TechCodeview

O topologie stea, uneori cunoscută ca o rețea stea, este o topologie de rețea în care fiecare dispozitiv este conectat la un hub central. Este una dintre cele mai răspândite configurații de rețea de computere și este de departe cea mai populară topologie de rețea. În acest aranjament de rețea, toate dispozitivele conectate la un dispozitiv central de rețea sunt afișate ca o stea.

Spre deosebire de topologia Mesh, un dispozitiv nu poate asigura comunicarea directă între dispozitivele dintr-o topologie stea; trebuie să comunice cu ajutorul unui hub. Dispozitivele periferice funcționează ca clienți, în timp ce dispozitivul central de rețea servește ca server. În funcție de tipul de placă de rețea instalată în fiecare computer, cablul RJ-45 sau coaxial este utilizat într-o topologie în stea. La fel ca o topologie magistrală, stabilirea unei rețele de calculatoare care utilizează topologia în stea este foarte simplă și ușoară.

Există o mulțime de exemple de topologie în stea și în viața reală și puteți vedea exemple de topologie de rețea stelar în aeroporturi, spitale, bănci și institute educaționale. Un comutator poate fi, de asemenea, utilizat ca dispozitiv central în loc de hub. Cablurile de corecție vor fi folosite pentru a conecta clientul, serverele și o altă rețea la hub-ul central. În topologia în stea, toate dispozitivele conectate sunt complet dependente de dispozitivul central; comunicarea prin întreaga rețea de calculatoare eșuează dacă dispozitivul central întâmpină vreo problemă.

Imaginea de mai sus este un exemplu de topologie în stea care vă va ajuta să înțelegeți clar despre topologia în stea. Puteți vedea Hub-ul este un dispozitiv central prin care sunt conectate toate celelalte noduri (clienți, servere și alte rețele). Fiecare nod din această diagramă are o legătură directă punct la punct cu dispozitivul central, dar niciun nod nu poate comunica direct cu celelalte. Prin urmare, înainte de a ajunge la destinație, fiecare mesaj trebuie să treacă prin acest dispozitiv central (Hub sau Switch).

caractere java șir

Topologia stea poate fi fie activă, fie pasivă pe baza următoarelor, care sunt prezentate mai jos:

• Dacă tranzitul de date este controlat activ de rețea.
• Dacă sursele de energie electrică sunt solicitate de reţea.
• Dacă procesele precum amplificarea sau regenerarea datelor sunt efectuate de nodul central.

În plus, routerul wireless, structurile Ethernet/cablate și alte componente pot fi, de asemenea, utilizate pentru a implementa topologii în stea.

Aplicații ale topologiei stelare

În rețea, topologia în stea poate fi utilizată într-o varietate de locuri. Puteți găsi utilizările sale peste tot în jurul dvs. datorită disponibilității sale ușoare și a echipamentelor de topologie Star ieftine. Cu toate acestea, unele utilizări ale topologiei în stea sunt următoarele:

• Majoritatea laboratoarelor de calculatoare din instituțiile de învățământ utilizează acest design pentru a conecta nodurile din laborator.
• Rețelele noastre de acasă sunt clar configurate în această topologie de rețea.
• O altă utilizare a topologiei stea este sectorul bancar, unde toți utilizatorii bancar sunt conectați între ei cu ajutorul acestui tip de topologie.

Caracteristicile topologiei stelare

Caracteristicile sau caracteristicile topologiei în stea sunt următoarele:

• Topologia stea ușor de instalat poate fi folosită în aproape orice fel de rețea de calculatoare, fie că este mică, medie sau mare.
• În comparație cu topologia magistrală, topologia în stea necesită mai mult cablu. De asemenea, în acest tip de rețea conectată, nu există nicio dependență.
• În topologia în stea, pentru a extinde întreaga rețea, puteți utiliza aranjamentul în lanț.
• În comparație cu alte tipuri de structuri topologice, structura topologiei în stea este mai sigură în ceea ce privește pierderea datelor.
• Oferă un avantaj; întreaga rețea nu deranjează dacă eliminați sau conectați dispozitive.

Echipamente hardware cu topologie Star

O anumită cantitate de hardware este necesară de către Star Topology. Cu toate acestea, tipul de echipament hardware necesar depinde în întregime de rețeaua de calculatoare pe care intenționați să o construiți.

Tipul cablului în topologie stea

Există o opțiune de a utiliza o varietate de cabluri în topologie stea dacă intenționați să stabiliți rețeaua prin cablu. Cablul, Cablul Coaxial sau Twisted Pair poate fi utilizat în această rețea. Cablul coaxial a fost folosit în zilele anterioare de către inginerii de rețea. Dar cea mai comună opțiune pentru cablu este cablul Twisted Pair. În plus, puteți utiliza cablul de fibră optică dacă doriți să stabiliți rețele de computere de mare viteză.

Cum funcționează topologia în stele?

Este foarte ușor și simplu de înțeles funcționarea topologiei stea. Acest tip de topologie de rețea nu permite comunicarea directă între diferite Noduri; pot comunica între ei cu ajutorul unui dispozitiv central disponibil în rețea. Acest dispozitiv central, care ar putea fi un hub pasiv, un hub activ sau un comutator, este responsabil atât pentru primirea, cât și pentru livrarea mesajelor de la expeditor. Procesul de funcționare a dispozitivului central este diferit în fiecare scenariu. Prin urmare, Topologia Stelară este clasificată în trei categorii pe baza mecanismului de lucru, care sunt după cum urmează:

1. Topologie stea pasivă
2. Topologie stea activă
3. Topologie stea folosind comutator

Cu toate acestea, aspectul topologiei stea în fiecare dintre scenarii ar fi același. Dar mecanismul de funcționare al fiecăruia le face diferite. Mai jos, sunt date o explicație despre fiecare.

Topologie stea pasivă

O topologie stea pasivă este creată folosind un hub pasiv, care este dispozitivul central al rețelei. Acest dispozitiv central dintr-o rețea de calculatoare primește semnalul de la emițător și îl trimite către alte stații. Un hub pasiv are capacitatea de a permite semnalului să treacă fără nicio intervenție. Cu alte cuvinte, semnalele de comunicare nu pot fi regenerate sau reprocesate de către Hub-ul pasiv.

Dacă proiectați o rețea stea folosind un hub pasiv, un hub pasiv va acționa ca un dispozitiv central care primește un mesaj de date de la expeditor și îl difuzează către toate nodurile atașate la dispozitivul central. După primirea mesajului de date, toate nodurile asociate acceptă verificări ale adresei de destinație. Dacă adresa unui Nod și adresa de destinație se potrivesc, cea potrivită păstrează mesajul. Nodul renunță la mesajul de date dacă adresa unui Nod și adresa de destinație nu se potrivesc. Acest tip de rețea nu este potrivit pentru rețelele de calculatoare mari și rețelele la distanță lungă.

Topologie stea activă

Servind scopul dispozitivului central, un Active Hub este prezent în topologia stea activă. În ceea ce privește transmiterea semnalelor de comunicare, acest Hub îndeplinește funcții suplimentare. Active Hub, spre deosebire de Passive Hub, poate reprocesa sau regenera semnalele de comunicare. După reînnoirea semnalelor de comunicare ale expeditorului, acestea le difuzează către toate celelalte noduri din rețeaua de calculatoare. Ca rezultat, un Active Hub servește și ca repetitor.

După cum a fost descris, regenerează comunicarea semnalului care duce la puterea semnalului de comunicare. Și restul procesului de lucru al Active Hub este același cu Passive Hub. Dacă creați o rețea stea folosind Active Hub, este mai potrivită pentru a avea lungimi mari de cablu și un număr mai mare de noduri.

Topologie stea folosind comutator

Switch poate fi folosit în locul Hub-ului ca dispozitiv central într-o arhitectură stea. Rețeaua stea construită prin utilizarea Switch poate fi, de asemenea, numită Switcher Star Network Topology. În loc de un hub activ sau pasiv, un dispozitiv inteligent (comutator) servește ca dispozitiv principal în acest tip de rețea. Ca hub inteligent, un comutator poate îndeplini o varietate de funcții, dar nu poate transmite semnalul de comunicare. Switch transmite un mesaj de date către receptorul vizat după citirea adresei de destinație a mesajului de date, inclusiv efectuarea unor funcții suplimentare:

avl rotația arborelui

• Dirijare
• Procesarea sau regenerarea semnalului
• Crearea de punte
• Administrare rețea

În mod similar cu Hub-ul, un Switch acceptă mesajul de date de la expeditor. Dar nu difuzează mesajul de date după primirea mesajului, mai întâi el însuși verifică adresa de destinație și apoi trimite mesajul către destinația anume. Acest tip de transmisie este cunoscut sub numele de Uni-cast. În ceea ce privește identificarea destinației, rutarea și regenerarea, switch-ul este un dispozitiv inteligent. Prin urmare, construirea unei rețele cu topologie în stea folosind Switch ar trebui să fie prima alegere.

Avantajele topologiei stelare

Când vă aflați în mijlocul unui proces de configurare, există câteva avantaje ale topologiei în stea care merită luate în considerare, care sunt următoarele:

Toleranță la erori

O topologie în stea afectează doar un nod atunci când se confruntă cu o defecțiune a NIC sau un cablu tăiat. Deoarece fiecare dispozitiv se conectează independent la miezul central; prin urmare, oferă utilizatorilor un avantaj în ceea ce privește defecțiunea rețelei. Nodurile sunt conectate între ele printr-un singur cablu. Cu toate acestea, în comparație cu alte modele, această structură poate fi costisitoare. Dar, datorită beneficiilor sale, de obicei, problemele legate de costuri sunt depășite. Compromisul cu nucleul central este singura modalitate de a elimina toate nodurile dintr-o singură mișcare. Este o rețea sigură și nu este ușor disponibilă pentru o persoană obișnuită. În plus, această rețea poate fi utilizată de companii de orice dimensiune pentru a-și susține cerințele.

Scalabilitate

Pot exista unele motive pentru a adăuga un nou dispozitiv în rețea. Într-o rețea cu topologie în stea, adăugarea unui dispozitiv nou este un proces simplu. Pentru asta, trebuie doar să atașați noul dispozitiv la miezul central cu ajutorul cablurilor. Vă oferă un avantaj în situația în care trebuie să conectați mai multe dispozitive cu un singur nucleu. Vă permite să extindeți rețeaua prin adăugarea de noi dispozitive și vă ajută să continuați să obțineți beneficiile acestei structuri.

Întreaga rețea depinde de punctul central de conectare, deoarece dispozitivele sunt adăugate sau eliminate din dispozitivul central. Prin urmare, aceste tipuri de rețele sunt foarte scalabile și ajută la menținerea nivelurilor de productivitate prin înlocuirea unei unități defectuoase.

Conectarea mai multor tipuri de dispozitive

Topologia stea permite utilizatorilor să conecteze mai multe tipuri de dispozitive. Această rețea este cea mai bună opțiune în ceea ce privește varietatea de aplicații dacă aveți un hub sau un comutator care are capacitatea de a transmite pachetul de date către mai multe tipuri de echipamente. Topologia stea este, de asemenea, utilizată de majoritatea companiilor pentru a conecta computere la diferite imprimante și alte stații.

În plus, puteți maximiza acoperirea fiecărui dispozitiv conectat în topologia stea printr-un server disponibil care se conectează la hub-ul central. În plus, puteți conecta rapid un întreg birou cu această configurație până când echipamentul este compatibil cu software-ul sau hardware-ul hub-ului central, precum și cu conexiunea la rețea pe care o utilizați.

Șanse reduse de coliziuni de date

În topologia în stea, deoarece toate nodurile sunt conectate la miezul central cu propriul cablu, aceasta duce la o scădere a șanselor de coliziuni de date. De asemenea, are capacitatea de a gestiona situația în care apar coliziuni de date și nu creează blocaje. Aceasta înseamnă că, în comparație cu alte modele de rețea, nivelurile de performanță ale acestei topologii de rețea sunt excepțional de ridicate. Cu toate acestea, din cauza nivelurilor ridicate de trafic, poate funcționa lent în anumite condiții.

Abordări multiple

Cu topologia în stea, puteți lua mai multe abordări. Înseamnă că puteți selecta să utilizați un hub activ, un hub pasiv sau unul comutator în momentul proiectării unei rețele cu topologie în stea. Dacă alegeți să utilizați un hub pasiv, acesta nu are nevoie de timpul de modificare a pachetelor de date. Și, semnalele trec fără nicio intervenție în rețeaua de topologie în stea proiectată cu hub-ul pasiv.

c programe exemple de programare

În plus, pe lângă sarcinile sale centrale, o rețea proiectată prin utilizarea unui hub activ îndeplinește funcții suplimentare care o fac capabilă să acționeze ca un repetor. Dacă proiectați o rețea cu topologie în stea utilizând un comutator, acesta va transmite mesajul de date către receptorul dorit în timp ce acesta citește adresa de destinație a pachetelor de date.

Evită conexiunile punct la punct

O topologie în stea menține o comunicare rapidă, deoarece creează o abordare mai eficientă. Cu toate acestea, în alte topologii, este posibil să obțineți un nivel ridicat de fiabilitate. Oferă mai multă flexibilitate; îl poți instala în compania ta cu încredere. Și, cu prezența hub-ului central, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la comunicarea dispozitivelor dvs. între ele. Astfel, rețelele de aproape orice dimensiune pot utiliza cu ușurință rețeaua cu topologie în stea și pot obține beneficiile acesteia. Oferă utilizatorilor conexiuni bazate pe puncte și comunicații uni-cast care creează o modalitate sigură de transmitere a pachetului de date. De asemenea, cu acest tip de rețea, nu există riscul reflectării semnalului. Prin urmare, ajută la evitarea conexiunilor punct la punct.

Dezavantajele topologiei stelare

Deși topologia în stea oferă utilizatorilor multiple beneficii, are și câteva dezavantaje, care sunt următoarele:

Defecțiunea miezului central

În topologia în stea, întregul sistem depinde de dispozitivul central (Hub sau Switch), care este cel mai important punct al rețelei. Dacă nucleul central eșuează, întregul sistem va fi afectat și chiar și tu nu poți folosi rețeaua de calculatoare. Deși în această situație, puteți lucra offline; pot exista șanse de a reduce imediat oportunitățile de colaborare. Dacă se întâmplă o defecțiune din orice motiv, este posibil să fie necesar să înlocuiți întregul hub, care poate fi o propunere critică.

Scump

Topologia stea este foarte costisitoare de instalat și extins, deoarece are nevoie de cablare pentru dispozitive sau sisteme. Practic, cel mai scump aspect al acestei topologii este că are nevoie de hub-uri sau comutatoare suplimentare, mai mulți conectori și cabluri. Într-o rețea cu topologie în stea, fiecare dispozitiv trebuie conectat direct la hub-ul central. Cu toate acestea, designul său este mult de încredere. Cea mai scumpă pentru a fi această topologie este principalul motiv pentru care unele întreprinderi mici caută alternative pentru această rețea.

Deși este mai costisitor, crește productivitatea rețelei și reduce timpul necesar pentru a identifica problemele de întreținere, ceea ce duce la economii de costuri. De asemenea, de obicei apare un timp de nefuncționare mai mic, deoarece atunci când deconectați orice dispozitiv de la rețea, trebuie să faceți compromisuri cu cablul într-un fel, deoarece toate dispozitivele se conectează cu cablul.

Necesitatea echipamentelor suplimentare

Deoarece topologia stea are nevoie de un nucleu central pentru a funcționa, un nucleu central poate fi un comutator sau un hub. Dacă aveți nevoie să rulați diferite stele, aveți nevoie și de un nucleu central pentru fiecare. Această instalare adaugă mai multe costuri și creează numeroase vulnerabilități în cadrul anumitor modele. Dacă eliminați hub-ul principal dintr-o instalare cu mai multe stele, puteți schimba instrumentul principal de comunicare. Toate sistemele nu ar mai avea acces la o bază de date centrală pentru colaborare, dar ar putea în continuare să comunice între ele.

listbox html

Impactul asupra mobilității

Majoritatea oamenilor sunt încă dependenți de conexiunile prin cablu, chiar dacă sistemele cu topologie în stea fără fir sunt disponibile în vremurile moderne. Atunci când oamenii folosesc o conexiune prin cablu pentru rețeaua lor, lungimea limitată a cablului limitează mișcările acestora. Pentru a rămâne productivi, ei nu vor putea să-și ia stațiile de lucru cu ei. De asemenea, trebuie să părăsească stația de lucru pentru a prelua articolul dacă doresc să imprime ceva în rețea, deoarece sunteți legat la o anumită distanță de hub-ul central, ceea ce duce la o scădere a nivelurilor de productivitate în timp.

Este dificil să atașați dispozitive mobile

Deși adăugarea de dispozitive suplimentare este simplă cu topologia stea, conectarea unui smartphone sau alt dispozitiv mobil poate fi dificilă. În plus, există unele PC-uri care nu oferă opțiunea de conectare la această rețea. Majoritatea hub-ului central nu are un port care să ofere beneficiul utilizării internetului cu acest sistem.

Prin urmare, puteți depinde de conexiunea Wi-Fi sau celulară pentru a rămâne online. Asta înseamnă că, dacă aveți lucrători în birouri mobile sau la distanță, s-ar putea să vă confruntați cu multe probleme și chiar și va fi foarte greu să colaborați la proiecte. Oamenii care încearcă să se conecteze la rețeaua LAN fără acces din interior se vor confrunta cu aceleași probleme ca și cei care folosesc o conexiune prin cablu pentru a comunica în afara organizației dvs.

Cabluri predispuse la deteriorare

Cablul sau firul care este utilizat pentru a crea un sistem de topologie în stea poate fi predispus la deteriorare. O modalitate mai bună pentru ca un cablu să ajungă la stațiile de lucru sau perifericele vizate, trebuie să treacă sub podea, în spatele pereților sau prin alte obstacole. Mai mult, atunci când se schimbă condițiile meteorologice sau impactul asupra vieții sălbatice, poate deveni susceptibil în situația în care LAN necesită lucrări de instalare pe exteriorul clădirii. Fiabilitatea unor rețele cu topologie în stea poate fi afectată de aceste probleme. Deși pot apărea întotdeauna unele accidente, puteți evita aceste probleme cu ajutorul adăugării unei bariere de protecție în jurul cablurilor.

Rate scăzute de transfer de date

Topologia stea fără fir nu este bună pentru o rețea care are o sarcină mare, deoarece are o rată scăzută de transfer de date. Ar trebui să alegeți o rețea cu topologie în stea cu fir dacă aveți nevoie de o rețea care are potențialul de a gestiona o sarcină mare. Riscurile de blocaj cu WLAN cresc și se mișcă întotdeauna încet. Dacă doriți să implementați limite în rețea, vi se cere să efectuați setări manuale. Asta înseamnă că, în loc să fii productiv cu noul tău proiect, petreci mai mult timp pe sistem. De asemenea, descoperirea și diagnosticarea problemei în rețeaua wireless poate fi complicată. Acesta este motivul, uneori investiția pentru cablu valorează mai mult decât rețeaua cu fir.

Ce este Extended Star Topology?

Pe măsură ce afacerile sunt în creștere în ceea ce privește resursele de calcul; prin urmare, flexibilitatea rețelelor de calculatoare este foarte importantă. Pentru a oferi facilitatea de partajare tuturor angajaților dvs., va trebui să vă extindeți rețeaua cu această creștere. Există mai multe hub-uri sau switch-uri necesare pentru a construi topologia stea extinsă, care este interconectată în rețea și oferă flexibilitate pentru conectarea mai multor noduri.

Incidentul topologiei în stea extinsă nu este complex. De exemplu, aveți un Switch sau Hub care conține patru porturi, ceea ce înseamnă că, în această rețea de calculatoare, puteți conecta maximum patru dispozitive. Dacă trebuie să conectați șase dispozitive din orice motiv, trebuie să cumpărați un hub sau un comutator suplimentar care are capacitatea de a facilita șase utilizatori. Singurele trei dispozitive pot fi conectate cu primul dispozitiv central (numit A). La fel ca și cu al doilea dispozitiv central, doar trei dispozitive pot fi conectate la un al doilea dispozitiv central (numit B). Amintiți-vă că un port gol este inclus în fiecare dispozitiv central. Prin urmare, portul gol al lui A va fi conectat la portul gol al lui B.

Va fi nevoie de mai multe hub-uri pentru a extinde această infrastructură. Cu ajutorul acestui mod, puteți extinde rețeaua pentru a satisface pe deplin cerințele crescânde ale utilizatorilor și puteți continua conectarea Hub-urilor sau Switch-urilor. Se mai numește, de obicei, aranjament în lanț de margarete. Conceptul pe care îl folosim cu dispozitivele USB urmează și el același. Această topologie nu este doar mult mai ușoară, ci și foarte favorabilă în comparație cu Topologia Bus. Pentru a scoate liniile de suspendare, nu trebuie să perforați cablurile. În Hub sau Switch, trebuie doar să găsiți un port gol pentru a extinde rețeaua.

Diferențele dintre topologia stea și topologia magistrală

Există mai multe distincții între topologiile stea și magistrala. Un tabel cu toate diferențele dintre topologia stea și topologia magistralei este prezentat mai jos: