Topo là gì?
Cấu trúc liên kết mạng mô tả các phương pháp trong đó tất cả các phần tử của mạng được ánh xạ. Thuật ngữ cấu trúc liên kết đề cập đến cả bố cục vật lý và logic của một mạng.
Trong hướng dẫn cấu trúc liên kết mạng này, chúng tôi sẽ giải thích:
- Topo là gì?
- Loại cấu trúc liên kết mạng
- Chỉ đến điểm
- Cấu trúc liên kết xe buýt
- Cấu trúc liên kết vòng
- Cấu trúc liên kết hình sao
- Cấu trúc liên kết lưới
- Cấu trúc liên kết cây
- Cấu trúc liên kết kết hợp
- Làm thế nào để chọn một cấu trúc liên kết mạng?
Các loại cấu trúc liên kết mạng
Hai loại cấu trúc liên kết mạng chính là 1) Cấu trúc liên kết vật lý 2) Cấu trúc liên kết lôgic
Cấu trúc liên kết vật lý:
Loại mạng này là cách bố trí thực tế của cáp máy tính và các thiết bị mạng khác
Tôpô lôgic:
Cấu trúc liên kết logic cung cấp thông tin chi tiết về thiết kế vật lý của mạng.
Các loại cấu trúc liên kết vật lý khác nhau là:
- Cấu trúc liên kết P2P
- Cấu trúc liên kết xe buýt
- Cấu trúc liên kết vòng
- Cấu trúc liên kết hình sao
- Cấu trúc liên kết cây
- Cấu trúc liên kết lưới
- Cấu trúc liên kết kết hợp
Hãy cùng tìm hiểu chi tiết từng cấu trúc liên kết:
Chỉ đến điểm
Cấu trúc liên kết điểm-điểm là cấu trúc liên kết dễ dàng nhất trong tất cả các cấu trúc liên kết mạng. Trong phương pháp này, mạng bao gồm một liên kết trực tiếp giữa hai máy tính.
Ưu điểm:
- Điều này nhanh hơn và có độ tin cậy cao hơn các loại kết nối khác vì có kết nối trực tiếp.
- Không cần hệ điều hành mạng
- Không cần một máy chủ đắt tiền vì các máy trạm riêng lẻ được sử dụng để truy cập các tệp
- Không cần bất kỳ kỹ thuật viên mạng chuyên dụng nào vì mỗi người dùng đặt quyền của họ
Nhược điểm:
- Hạn chế lớn nhất là nó chỉ được sử dụng cho những khu vực nhỏ, nơi có máy tính ở gần nhau.
- Bạn không thể sao lưu tập trung các tệp và thư mục
- Không có bảo mật nào ngoài các quyền. Người dùng thường không yêu cầu đăng nhập vào máy trạm của họ.
Cấu trúc liên kết xe buýt
Cấu trúc liên kết xe buýt sử dụng một cáp duy nhất kết nối tất cả các nút được bao gồm. Cáp chính đóng vai trò như một cột sống cho toàn bộ hệ thống mạng. Một trong các máy tính trong mạng hoạt động như một máy chủ máy tính. Khi nó có hai điểm cuối, nó được gọi là cấu trúc liên kết bus tuyến tính.
Ưu điểm:
Dưới đây là những ưu điểm / lợi ích của việc sử dụng cấu trúc liên kết xe buýt:
- Chi phí của cáp rất thấp so với các cấu trúc liên kết khác, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi để xây dựng các mạng nhỏ.
- Nổi tiếng với mạng LAN vì chúng rẻ và dễ cài đặt.
- Nó được sử dụng rộng rãi khi cài đặt mạng nhỏ, đơn giản hoặc tạm thời.
- Nó là một trong những cấu trúc liên kết thụ động. Vì vậy, các máy tính trên xe buýt chỉ lắng nghe dữ liệu được gửi đi, không chịu trách nhiệm chuyển dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác.
Nhược điểm:
Dưới đây là những nhược điểm / hạn chế của cấu trúc liên kết xe buýt:
- Trong trường hợp nếu cáp chung bị lỗi, thì toàn bộ hệ thống sẽ bị sập.
- Khi lưu lượng truy cập mạng lớn, nó phát triển các xung đột trong mạng.
- Bất cứ khi nào lưu lượng mạng lớn, hoặc các nút quá nhiều, thời gian hoạt động của mạng sẽ giảm đáng kể.
- Cáp luôn có chiều dài hạn chế.
Cấu trúc liên kết vòng
Trong mạng vòng, mọi thiết bị đều có chính xác hai thiết bị lân cận cho mục đích giao tiếp. Nó được gọi là cấu trúc liên kết vòng vì sự hình thành của nó giống như một vòng. Trong cấu trúc liên kết này, mọi máy tính đều được kết nối với máy tính khác. Ở đây, nút cuối cùng được kết hợp với nút đầu tiên.
Cấu trúc liên kết này sử dụng mã thông báo để truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác. Trong cấu trúc liên kết này, tất cả các thông báo đi qua một vòng theo cùng một hướng.
Ưu điểm:
Dưới đây là ưu / lợi ích của cấu trúc liên kết vòng:
- Dễ dàng cài đặt và cấu hình lại.
- Việc thêm hoặc xóa cấu trúc liên kết trong vòng thiết bị chỉ cần bạn di chuyển hai kết nối.
- Quá trình khắc phục sự cố rất khó khăn trong cấu trúc liên kết vòng.
- Sự cố của một máy tính có thể làm xáo trộn toàn bộ mạng.
- Cung cấp quyền truy cập bình đẳng vào tất cả các máy tính của mạng
- Kiểm tra và ghi nhận lỗi nhanh hơn.
Nhược điểm:
Dưới đây là những hạn chế / nhược điểm của cấu trúc liên kết vòng:
- Lưu lượng một chiều.
- Phá vỡ một vòng có thể có nguy cơ phá vỡ toàn bộ mạng
- Ngày nay, các mạng LAN tốc độ cao đã làm cho cấu trúc liên kết này ít phổ biến hơn.
- Trong vòng, các tín hiệu cấu trúc liên kết luôn lưu thông, điều này làm phát triển mức tiêu thụ điện năng không mong muốn.
- Rất khó khắc phục sự cố mạng vòng.
- Thêm hoặc xóa các máy tính có thể làm xáo trộn hoạt động mạng.
Cấu trúc liên kết hình sao
Trong cấu trúc liên kết hình sao, tất cả các máy tính kết nối với sự trợ giúp của một trung tâm. Cáp này được gọi là nút trung tâm và tất cả các nút khác được kết nối bằng cách sử dụng nút trung tâm này. Nó phổ biến nhất trên mạng LAN vì chúng rẻ và dễ cài đặt.
Ưu điểm:
Dưới đây là ưu / lợi ích của cấu trúc liên kết bắt đầu:
- Dễ dàng khắc phục sự cố, thiết lập và sửa đổi.
- Chỉ những nút bị ảnh hưởng, điều đó đã không thành công. Các nút khác vẫn hoạt động.
- Hiệu suất nhanh với ít nút và lưu lượng mạng rất thấp.
- Trong cấu trúc liên kết hình sao, việc thêm, xóa và di chuyển các thiết bị rất dễ dàng.
Nhược điểm:
Dưới đây là nhược điểm / hạn chế của việc sử dụng Star:
- Nếu trung tâm hoặc bộ tập trung bị lỗi, các nút được đính kèm sẽ bị vô hiệu hóa.
- Chi phí cài đặt cấu trúc liên kết hình sao là tốn kém.
- Lưu lượng truy cập mạng dày đặc đôi khi có thể làm chậm xe buýt đáng kể.
- Hiệu suất phụ thuộc vào công suất của trung tâm
- Cáp bị hỏng hoặc không có đầu cuối thích hợp có thể làm hỏng mạng.
Cấu trúc liên kết lưới
Cấu trúc liên kết lưới có một thiết kế mạng duy nhất trong đó mỗi máy tính trên mạng kết nối với nhau. Nó được phát triển một kết nối P2P (điểm-điểm) giữa tất cả các thiết bị của mạng. Nó cung cấp mức độ dự phòng cao, vì vậy ngay cả khi một cáp mạng bị lỗi, dữ liệu vẫn có một đường dẫn thay thế để đến đích.
Các loại cấu trúc liên kết lưới:
- Cấu trúc liên kết một phần Mesh: Trong loại cấu trúc liên kết này, hầu hết các thiết bị được kết nối gần như tương tự như cấu trúc liên kết đầy đủ. Sự khác biệt duy nhất là ít thiết bị được kết nối với chỉ hai hoặc ba thiết bị.
- Cấu trúc liên kết lưới đầy đủ: Trong cấu trúc liên kết này, mọi nút hoặc thiết bị đều được kết nối trực tiếp với nhau.
Ưu điểm:
Đây là ưu / lợi ích của cấu trúc liên kết Mesh
- Mạng có thể được mở rộng mà không làm gián đoạn người dùng hiện tại.
- Cần thêm khả năng so với các cấu trúc liên kết LAN khác.
- Thực hiện phức tạp.
- Không có vấn đề về lưu lượng truy cập vì các nút có liên kết chuyên dụng.
- Nó có nhiều liên kết, vì vậy nếu bất kỳ tuyến đường đơn lẻ nào bị chặn, thì các tuyến đường khác sẽ được sử dụng để liên lạc dữ liệu.
- Các liên kết P2P giúp quá trình cách ly nhận dạng lỗi trở nên dễ dàng.
- Nó giúp bạn tránh nguy cơ lỗi mạng bằng cách kết nối tất cả các hệ thống với một nút trung tâm.
Nhược điểm:
- Việc cài đặt rất phức tạp vì mọi nút đều được kết nối với mọi nút.
- Các liên kết chuyên dụng giúp bạn loại bỏ các vấn đề về lưu lượng truy cập.
- Cấu trúc liên kết lưới rất mạnh mẽ.
- Mọi hệ thống đều có quyền riêng tư và bảo mật
- Nó là tốn kém do sử dụng nhiều cáp hơn. Không sử dụng hợp lý các hệ thống.
- Nó đòi hỏi nhiều không gian hơn cho các liên kết chuyên dụng.
- Do số lượng cáp và số lượng đầu vào-đầu ra, nên việc thực hiện rất tốn kém.
- Nó đòi hỏi một không gian lớn để chạy dây cáp.
Cấu trúc liên kết cây
Cấu trúc liên kết dạng cây có một nút gốc và tất cả các nút khác được kết nối với nhau tạo thành một hệ thống phân cấp. Vì vậy, nó còn được gọi là cấu trúc liên kết phân cấp. Cấu trúc liên kết này tích hợp các cấu trúc liên kết hình sao khác nhau trong một bus duy nhất, vì vậy nó được gọi là cấu trúc liên kết hình sao. Cấu trúc liên kết cây là một mạng rất phổ biến tương tự như cấu trúc liên kết hình sao và bus.
Ưu điểm:
Dưới đây là ưu / lợi ích của cấu trúc liên kết cây:
- Sự cố của một nút không bao giờ ảnh hưởng đến phần còn lại của mạng.
- Mở rộng nút nhanh chóng và dễ dàng.
- Phát hiện lỗi là một quá trình dễ dàng
- Nó rất dễ dàng để quản lý và bảo trì
Nhược điểm:
Dưới đây là nhược điểm / nhược điểm của cấu trúc liên kết cây:
- Nó là cấu trúc liên kết nhiều cáp
- Nếu nhiều nút được thêm vào, thì việc bảo trì nó sẽ khó khăn
- Nếu trung tâm hoặc bộ tập trung bị lỗi, các nút được đính kèm cũng bị vô hiệu hóa.
Cấu trúc liên kết kết hợp
Cấu trúc liên kết lai kết hợp hai hoặc nhiều cấu trúc liên kết. Bạn có thể thấy trong kiến trúc trên theo cách mà mạng kết quả không thể hiện một trong các cấu trúc liên kết chuẩn.
Ví dụ, như bạn có thể thấy trong hình trên, trong một văn phòng ở một bộ phận, cấu trúc liên kết Star và P2P được sử dụng. Cấu trúc liên kết lai luôn được tạo ra khi hai cấu trúc liên kết mạng cơ bản khác nhau được kết nối.
Ưu điểm:
Dưới đây là những ưu điểm / ưu điểm khi sử dụng cấu trúc liên kết lai:
- Cung cấp phương pháp dễ dàng nhất để phát hiện lỗi và khắc phục sự cố
- Cấu trúc liên kết mạng linh hoạt và hiệu quả cao
- Nó có thể mở rộng để bạn có thể tăng kích thước mạng của mình
Nhược điểm:
- Việc thiết kế cấu trúc liên kết lai rất phức tạp
- Đây là một trong những quy trình tốn kém nhất
Làm thế nào để chọn một cấu trúc liên kết mạng?
Dưới đây là một số cân nhắc quan trọng để chọn cấu trúc liên kết tốt nhất để tạo mạng trong tổ chức của bạn:
- Cấu trúc liên kết xe buýt chắc chắn ít tốn kém nhất để cài đặt mạng.
- Nếu bạn muốn sử dụng cáp ngắn hơn hoặc bạn có kế hoạch mở rộng mạng trong tương lai, thì cấu trúc liên kết hình sao là lựa chọn tốt nhất cho bạn.
- Về mặt lý thuyết, cấu trúc liên kết lưới hoàn toàn là một lựa chọn lý tưởng vì mọi thiết bị đều được kết nối với mọi thiết bị khác.
- Nếu bạn muốn sử dụng cáp xoắn đôi cho mạng, thì bạn nên xây dựng cấu trúc liên kết hình sao.
Tóm lược
| Tôpô | Nó là gì | Hình ảnh |
| P2P | Mạng bao gồm một liên kết trực tiếp giữa hai máy tính | |
| Xe buýt | Sử dụng một cáp duy nhất kết nối tất cả các nút đi kèm | |
| Nhẫn | Mỗi thiết bị đều có chính xác hai thiết bị lân cận cho mục đích giao tiếp | |
| Ngôi sao | Tất cả các máy tính kết nối với sự trợ giúp của một trung tâm. | |
| Lưới thép | Cấu trúc liên kết lưới có một thiết kế mạng duy nhất trong đó mỗi máy tính trên mạng kết nối với nhau. | |
| Cây | Cấu trúc liên kết dạng cây có một nút gốc và tất cả các nút khác được kết nối với nhau tạo thành một hệ thống phân cấp. | |
| Cấu trúc liên kết hỗn hợp | Cấu trúc liên kết kết hợp kết hợp hai hoặc nhiều cấu trúc liên kết | |