Star-topologie: werken, functies, diagram, foutdetectie en zijn toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De rangschikking van verschillende componenten zoals knooppunten, netwerkapparaten , en koppelingen van een communicatienetwerk staat bekend als netwerktopologie. Netwerk topologie speelt een essentiële rol bij het bepalen hoe telecommunicatienetwerken zijn verbonden in computers, industriële veldbussen, radionetwerken, en helpt ook bij het bepalen van de netwerkprestaties, apparaatbewaking, visualisaties van het netwerk en het diagnosticeren van netwerkproblemen. Er zijn verschillende soorten netwerktopologieën zoals bus, ster, ring, boom, mesh en hybride. Dit artikel bespreekt een van de soorten topologieën zoals: ster topologie – werken met applicaties.


Wat is stertopologie?

Een stertopologie of een sternetwerk is een soort netwerktopologie waarbij elk apparaat eenvoudig is aangesloten op een middelste hub. Dit type netwerktopologie is een van de meest populaire computernetwerkconfiguraties. In dit type netwerk zien de apparaten die op een centraal netwerk zijn aangesloten eruit als een stermodel, vandaar de naam.



Werkingsprincipe van stertopologie

Het stertopologiediagram wordt hieronder weergegeven. In dit type topologie is elk apparaat binnen het netwerk eenvoudigweg verbonden met een centraal apparaat dat een hub wordt genoemd. Het werkingsprincipe van stertopologie is; het staat geen directe communicatie toe tussen verschillende aangesloten apparaten zoals in a mesh . Maar de communicatie is mogelijk door gebruik te maken van een centraal apparaat zoals een hub die beschikbaar is binnen het netwerk. Dit centrale apparaat/hub kan een actieve hub, passieve hub of switch zijn die verantwoordelijk is voor zowel het verzenden als ontvangen van berichten van de afzender.

  Stertopologiediagram
Stertopologiediagram

Als een enkel apparaat binnen dit netwerk gegevens naar andere apparaten wil verzenden, moet het eerst de gegevens naar een centrale hub verzenden, daarna verzendt de hub die gegevens naar het geselecteerde apparaat. De hub en andere apparaten die op de hub zijn aangesloten, worden clients genoemd. Hier worden deze clients op de hub aangesloten met behulp van RJ-45/coaxkabelkabels.



Hier werkt de hub als een server en werken aangesloten apparaten als clients. In deze topologie wordt de coaxkabel of RJ45 gebruikt op basis van het type netwerkkaart dat op elke computer is aangesloten. Net als bij een bustopologie is een computernetwerk met een stertopologie heel gemakkelijk en eenvoudig. Als de hub een probleem krijgt, mislukt de communicatie in het hele computernetwerk.

Stertopologiediagram

In Star-topologie zijn alle nodes eenvoudig met elkaar verbonden via een switch/hub en de centrale computer. Deze worden ook wel een server genoemd, terwijl de aangesloten knooppunten clients worden genoemd. Deze knooppunten zijn verbonden met een twisted pair-kabel, optische vezel en coax/RJ-4-kabel. In dit type topologie zijn knooppunten (hosts) indirect met elkaar verbonden door een centrale hub.

  Stertopologiediagram
Stertopologiediagram

De computer/centrale is voornamelijk verantwoordelijk voor het begeleiden en controleren van al het verkeer binnen het netwerk. De netwerkprestaties zijn voornamelijk afhankelijk van de capaciteit van de hub/switch of computer. Als de computer (centraal apparaat) meerdere nodes niet aankan, kunnen er geen extra nodes in het netwerk worden opgenomen. In dit netwerk zullen de knooppunten, evenals het fysieke uiterlijk van de hub, eruitzien als een stermodel, dus dit netwerk wordt een stertopologie genoemd. Deze topologie verwerkt een enorme hoeveelheid gegevens en werkt goed binnen een groot netwerk.

De verbinding van knooppunten door een centrale hub is van 4 soorten: hub/repeater, bridge/switch, gateway/router en computer. Als een host een bericht naar een andere host moet verzenden, wordt het bericht eerst naar de hub, router of switch gestuurd en daarna naar de doelhost gestuurd.

Elk knooppunt binnen het netwerk bevat een uniek adres, dat wordt gebruikt voor het verzenden en ontvangen van een bericht binnen het netwerk. Stel dat de switch in het netwerk werkt als een server, dan slaat hij alle adressen van de node op die ermee verbonden zijn. Zodra een knooppunt een bericht naar een ander knooppunt wil verzenden, identificeert de volgende schakelaar naar welk knooppunt een bericht moet worden verzonden, omdat het een replica heeft van alle adressen.

als de hub zich gedraagt ​​als de server, kan de hub geen adressen opslaan, zodat de hub een bericht naar alle knooppunten verzendt en de doelmachine het adres opmerkt en het bericht ontvangt. Als een knooppunt in het netwerk de bug vindt en niet meer werkt, heeft dit geen invloed op de resterende knooppunten, maar als de centrale hub niet meer werkt, werkt het netwerk niet.

Om een ​​extra knooppunt aan het netwerk toe te voegen, zijn er gewoon extra kabels nodig die het economisch maken, maar stertopologie is duur in vergelijking met een bustopologie . Bovendien, server als een switch, hub, de router is kostbaar in de topologie van de ster.

Protocollen die worden gebruikt in stertopologie

Het protocol dat in de stertopologie wordt gebruikt, is over het algemeen Ethernet. Dit protocol maakt eenvoudig gebruik van toegangsmethoden zoals CSMA (Carrier sense multiplier access) en CD (Carrier-detectie). Om een ​​crash te voorkomen, wordt het verkeer binnen de lijn eerst gecontroleerd voordat een datapocket wordt verzonden. Als de link in een bepaald geval bezet is, blijft het knooppunt en verzendt opnieuw het datapakket. Het fysieke laagprotocol van het OSI-model wordt gebruikt in hubs en netwerklaag- en datalinklaagprotocollen worden gebruikt binnen switches voor communicatie over de lokale netwerken en wide area-netwerken. Raadpleeg deze link voor meer informatie over: Ethernet-protocol .

Foutafhandeling in Star-topologie

Het afhandelen van fouten is veel eenvoudiger in de Star-topologie in vergelijking met de Bus-topologie, omdat daarin elk knooppunt rechtstreeks is verbonden met het centrale apparaat. Dus als het knooppunt in de topologie defect is, stopt het met werken en kunnen de rest van de knooppunten continu werken, terwijl in een bustopologie als één knooppunt defect is, dit het hele systeem zal beïnvloeden.

Bus versus stertopologie

Het verschil tussen bus- en stertopologie omvat het volgende.

Bustopologie

Stertopologie

In deze topologie zijn alle apparaten aangesloten op een enkele kabel die werkt als een backbone.

In deze topologie zijn alle apparaten verbonden via een centrale hub.
Als de netwerkkabel uitvalt, valt het hele netwerk uit. Als de centrale hub binnen het netwerk uitvalt, valt het hele netwerk uit.
De gegevensoverdrachtsnelheid is sneller. De gegevensoverdrachtsnelheid is langzamer.
Het vereist geen kabels. Er zijn meer kabels nodig.
Deze topologie is van nature niet-lineair. Deze topologie is lineair in de natuur.
De overdracht van signalen vindt unidirectioneel plaats. De overdracht van signalen gebeurt niet unidirectioneel.
Dit netwerk laat eenvoudig een beperkt aantal apparaten toe. Dit netwerk laat eenvoudig een aantal apparaten toe.
Deze topologie omvat een terminator aan beide netwerkuiteinden. Deze topologie bevat geen terminator aan beide netwerkuiteinden.
Bustopologie is niet duur in vergelijking met een stertopologie. Star-topologie is duur vanwege de centrale hub en extra draden voor verbinding.
Netwerkuitbreiding is niet eenvoudiger. Netwerkuitbreiding is heel eenvoudig.
Foutidentificatie en isolatie in deze topologie is niet eenvoudiger. Foutidentificatie en isolatie in deze topologie is heel eenvoudig.
Gegevensbotsingen komen vaak voor.

Gegevensbotsingen komen niet vaak voor.

Star-topologie versus mesh-topologie

Het verschil tussen ster- en mesh-topologie omvat het volgende.

Stertopologie Mesh-topologie
De nodes in deze topologie zijn eenvoudig verbonden met de router/centrale hub. De knooppunten in deze topologie zijn eenvoudig volledig met elkaar verbonden via een speciale link.
Deze topologie is niet duur in vergelijking met mesh-topologie. Mesh-topologie is duur.
In deze topologie, als er N knooppunten zijn, zullen er N links zijn. In dit type topologie, als er 'N' knooppunten zijn, zullen er N(N-1)/2 links zijn.
Deze topologie is heel eenvoudig. De complexiteit van deze topologie is complex.
De gegevens worden verzonden van de router/centrale hub naar alle knooppunten. De gegevens worden van knooppunt naar knooppunt verzonden.
Deze topologie maakt gebruik van twisted pair-kabels voor verbinding. Deze topologie maakt gebruik van coaxiale, glasvezel , en twisted pair-kabels voor aansluiting op basis van netwerktype.
Deze topologie wordt gebruikt binnen LAN. Deze topologie wordt gebruikt binnen WAN.
In vergelijking met mesh-topologie is deze topologie minder sterk. In vergelijking met een stertopologie is deze topologie sterk.
De uitval van de centrale hub kan leiden tot een volledige netwerkstoring. De knooppuntuitsplitsing heeft geen invloed op de resterende knooppunten binnen een netwerk.
Het is heel eenvoudig te installeren en opnieuw te configureren. Het is niet eenvoudig om te installeren en opnieuw te configureren vanwege de uitgebreide bekabeling.

Functies

De kenmerken van stertopologie omvatten de volgende.

  • De installatie van het stertopologienetwerk is heel eenvoudig.
  • Het heeft minder onderhoud.
  • Deze topologie gebruikt overmatige kabels in vergelijking met de busnetwerktopologie.
  • Het primaire apparaat dat in deze topologie wordt gebruikt, is een centraal apparaat dat bekend staat als SWITCH/ROUTER/HUB.
  • Het hele netwerk wordt bestuurd, aangestuurd en gewijzigd via HUB.
  • Dit soort netwerk is extreem schaalbaar.
  • Elk knooppunt in dit netwerk is verbonden met de Hub.

Kenmerken van stertopologie

De kenmerken van stertopologie omvatten het volgende.

  • Op basis van de centrale hubspecificatie is dit netwerk zeer eenvoudig uit te breiden.
  • Het identificeren van de fout in deze topologie is heel eenvoudig.
  • Deze topologie heeft meer kabel nodig in vergelijking met de bustopologie.
  • Als een enkele kabel in deze topologie breekt, kan de computer die op die enkele kabel is aangesloten het netwerk niet gebruiken.
  • Zodra het netwerk verandert/groeit, worden computers eenvoudig vanuit de centrale hub toegevoegd/verwijderd.

Voor-en nadelen

De voordelen van stertopologie zijn de volgende.

  • Het is heel eenvoudig om een ​​extra computer aan dit netwerk toe te voegen.
  • Als een enkele computer binnen het netwerk niet meer werkt, zal de rest van het netwerk normaal werken.
  • Deze topologie is zeer betrouwbaar.
  • Het is niet duur omdat elk apparaat slechts een enkele I/O-poort nodig heeft en via een hub met een enkele link moet worden aangesloten.
  • Het is eenvoudig te installeren.
  • Het is sterk van aard.
  • Foutdetectie is eenvoudig omdat de koppelingen vaak en gemakkelijk worden geïdentificeerd.
  • Wanneer apparaten zijn aangesloten of verwijderd, is er geen onderbreking van het netwerk.
  • Elk apparaat heeft slechts één poort nodig om verbinding te maken met de hub.

De nadelen van stertopologie omvatten het volgende.

  • Het heeft veel onderhoud nodig.
  • Het hangt af van de centrale hub.
  • Het heeft extra apparatuur nodig.
  • De kabels/draden die binnen het netwerk worden gebruikt, kunnen zeer gemakkelijk beschadigen
  • Het heeft meer kabels nodig in vergelijking met een lineaire bustopologie.
  • Als de centrale hub beschadigd raakt, zullen de apparaten die op het netwerk zijn aangesloten niet goed werken.
  • De centrale hub heeft regelmatig onderhoud en meer middelen nodig.

Toepassingen/gebruik

De toepassingen van stertopologie omvatten de volgende.

  • Deze topologie wordt door de meeste bedrijven gebruikt om computers op verschillende printers en andere stations aan te sluiten.
  • Star-topologie is een populaire en meest gebruikte topologie met LAN's.
  • Dit type topologie wordt gebruikt in kleine organisaties, kleine netwerken, enz.
  • Deze topologieën gebruiken LAN-verbindingen voor een maximale snelheid tot 100 MBPS.
  • Deze topologie wordt gebruikt binnen kleine instituten.
  • Stertopologieën worden in veel netwerken gebruikt, groot en klein
  • Star-topologie wordt gebruikt in high-speed LAN's
  • Deze topologie wordt veel gebruikt in kantoren en woningen.
  • Deze topologie wordt ook gebruikt voor het verzenden van gegevens via de centrale hub tussen verschillende knooppunten van het netwerk.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van een ster topologie – werkend met toepassingen. Dit soort topologie is toepasbaar in kleinere netwerken en als deze topologie een beperkt aantal heeft. van knooppunten dan werkt het efficiënt. Maar men moet ervoor zorgen dat de centrale node/hub altijd werkt of niet, omdat de hub het hart van deze netwerktopologie is. Hier is een vraag voor u, wat is ringtopologie?