TechCodeview

En stjernetopologi, nogle gange kendt som et stjernenetværk, er en netværkstopologi, hvor hver enhed er forbundet til en central hub. Det er en af ​​de mest udbredte computernetværkskonfigurationer, og det er langt den mest populære netværkstopologi. I dette netværksarrangement vises alle enheder, der er knyttet til en central netværksenhed, som en stjerne.

I modsætning til mesh-topologi kan en enhed ikke levere kommunikation direkte mellem enhederne i en stjernetopologi; den skal kommunikere ved hjælp af en hub. De perifere enheder fungerer som klienter, mens den centrale netværksenhed fungerer som en server. Afhængigt af typen af ​​netværkskort, der er installeret i hver computer, bruges RJ-45 eller koaksialkablet i en stjernetopologi. Ligesom en bustopologi er det meget ligetil og nemt at etablere et computernetværk, der anvender stjernetopologi.

Der er også en masse eksempler på stjernetopologi i det virkelige liv, og du kan se eksempler på Star Network Topologi i lufthavne, hospitaler, banker og uddannelsesinstitutioner. En switch kan også bruges som en central enhed i stedet for en hub. Patch-kabler vil blive brugt til at forbinde klienten, servere og et andet netværk til den centrale Hub. I stjernetopologi er alle tilsluttede enheder fuldstændig afhængige af den centrale enhed; kommunikationen gennem hele computernetværket mislykkes, hvis den centrale enhed får problemer.

Ovenstående billede er et eksempel på stjernetopologi, der vil hjælpe dig med at forstå klart om stjernetopologi. Du kan se, at Hub er en central enhed, hvorigennem alle andre noder (klienter, servere og andre netværk) er forbundet. Hver knude i dette diagram har et direkte punkt-til-punkt-link til den centrale enhed, men ingen enkelt knude kan kommunikere direkte med de andre. Derfor, før den når destinationen, skal hver besked passere gennem denne centrale enhed (Hub eller Switch).

stabler java

Stjernetopologi kan enten være aktiv eller passiv på basis af følgende, som er angivet nedenfor:

• Hvis dataoverførslen er aktivt styret af netværket.
• Hvis de elektriske strømkilder kræves af netværket.
• Hvis processerne som dataforstærkning eller regenerering udføres af den centrale node.

Desuden kan den trådløse router, Ethernet/kabel-strukturer og andre komponenter også bruges til at implementere stjernetopologier.

Anvendelser af stjernetopologi

I netværk kan stjernetopologi bruges en række forskellige steder. Du kan finde dens anvendelser rundt omkring dig selv på grund af dens lette tilgængelighed og billige Star Topology-udstyr. Nogle anvendelser af stjernetopologi er dog som følger:

• De fleste computerlaboratorier i uddannelsesinstitutioner bruger dette design til at forbinde noder i laboratoriet.
• Vores hjemmenetværk er tydeligt konfigureret i denne netværkstopologi.
• En anden anvendelse af stjernetopologi er banksektoren, hvor alle bankbrugere er forbundet med hinanden ved hjælp af denne type topologi.

Karakteristika for stjernetopologi

Funktionerne eller karakteristikaene ved stjernetopologi er som følger:

• Stjernetopologien, der er nem at installere, kan bruges i praktisk talt enhver form for computernetværk, uanset om den er lille, mellem eller stor.
• Sammenlignet med bustopologi har stjernetopologi brug for mere kabel. Også i denne type forbundet netværk er der ingen afhængighed.
• I stjernetopologi kan du bruge daisy chain arrangementet for at udvide hele netværket.
• Sammenlignet med andre former for topologiske strukturer er strukturen af ​​stjernetopologi mere sikker med hensyn til at miste data.
• Det giver en fordel; hele netværket forstyrres ikke, hvis du fjerner eller tilslutter enheder.

Star Topology hardwareudstyr

En specifik mængde hardware kræves af Star Topology. Den type hardware, der kræves, afhænger dog helt af det computernetværk, du har til hensigt at konstruere.

Kabeltype i stjernetopologi

Der er mulighed for at bruge en række kabler i stjernetopologi, hvis du skal etablere netværket via ledning. Kablet, koaksial- eller parsnoet kabel kan bruges i dette netværk. Koaksialkabel blev brugt i tidligere dage af netværksingeniører. Men den mest almindelige mulighed for kabel er Twisted Pair-kabel. Derudover kan du bruge fiberoptisk kabel, hvis du ønsker at etablere højhastighedscomputernetværk.

Hvordan fungerer Star Topology?

Det er meget nemt og enkelt at forstå stjernetopologiens virkemåde. Denne type netværkstopologi tillader ikke direkte kommunikation mellem forskellige noder; de kan kommunikere med hinanden ved hjælp af en central enhed tilgængelig i netværket. Denne centrale enhed, som kan være en Passive Hub, Active Hub eller Switch, er ansvarlig for både at modtage og levere beskeder fra afsenderen. Processen med at arbejde med den centrale enhed er forskellig i hvert scenarie. Derfor er Star Topology klassificeret i tre kategorier på basis af arbejdsmekanisme, som er som følger:

1. Passiv stjernetopologi
2. Aktiv stjernetopologi
3. Stjernetopologi ved hjælp af switch

Layoutet af stjernetopologien i hvert af scenarierne ville dog være det samme. Men hver enkelts arbejdsmekanisme gør dem forskellige. Nedenfor er der givet en forklaring om hver enkelt.

Passiv stjernetopologi

En passiv stjernetopologi oprettes ved hjælp af en passiv hub, som er et netværks centerenhed. Denne centrale enhed i et computernetværk modtager signalet fra afsenderen og sender det til andre stationer. En passiv Hub har evnen til at give signalet mulighed for at passere uden nogen indblanding. Med andre ord kan kommunikationssignalerne ikke regenereres eller genbehandles af den passive hub.

Hvis du designer et stjernenetværk ved at bruge en Passive Hub, vil en Passive Hub fungere som en central enhed, der modtager en databesked fra afsenderen og udsender den til alle de tilsluttede noder til den centrale enhed. Efter modtagelse af datameddelelsen accepterer alle tilknyttede knudepunkter kontrol af destinationsadressen. Hvis adressen på en node og destinationsadressen stemmer overens, beholder den matchende meddelelse meddelelsen. Node kasserer datameddelelsen, hvis adressen på en node og destinationsadressen ikke matches. Denne form for netværk er ikke egnet til store computernetværk og langdistancenetværk.

Aktiv stjernetopologi

Til formålet med den centrale enhed er en Active Hub til stede i den aktive stjernetopologi. Med hensyn til at sende kommunikationssignalerne, udfører denne Hub yderligere funktioner. Active Hub kan i modsætning til Passive Hub genbehandle eller regenerere kommunikationssignaler. Efter at have fornyet afsenderens kommunikationssignaler, udsender den disse til alle andre noder i computernetværket. Som følge heraf fungerer en Active Hub også som en Repeater.

Som det er blevet beskrevet, regenererer det signalkommunikationen, der fører til styrken af ​​kommunikationssignalet. Og resten af ​​arbejdsprocessen for Active Hub er den samme som den passive hub. Hvis du opretter et stjernenetværk ved at bruge Active Hub, er det mere velegnet til at have lange kabellængder og et større antal noder.

Stjernetopologi ved hjælp af switch

Switch kan bruges i stedet for Hub som en centerenhed i en stjernearkitektur. Stjernetværket bygget ved at bruge Switch kan også kaldes Switcher Star Network Topology. I stedet for en Active Hub eller Passive Hub fungerer en intelligent enhed (Switch) som kerneenheden i denne type netværk. Som en Intelligent Hub kan en switch udføre en række funktioner, men den kan ikke transmittere kommunikationssignalet. Switch transmitterer en datameddelelse til den tilsigtede modtager efter at have læst destinationsadressen for datameddelelsen, herunder også udførelse af nogle yderligere funktioner:

understreng funktion java

• Routing
• Behandling eller regenerering af signalet
• Brodannelse
• Netværksstyring

På samme måde som Hub gør, accepterer en switch databeskeden fra afsenderen. Men den udsender ikke datameddelelsen efter at have modtaget beskeden, først tjekker den selv destinationsadressen og sender derefter beskeden til den bestemte destination. Denne form for transmission er kendt som Uni-cast. Med hensyn til destinationsidentifikation, routing og regenerering er switch en intelligent enhed. Derfor bør opbygning af stjernetopologi-netværk ved at bruge Switch være dit første valg.

Fordele ved Star Topology

Når du er midt i en opsætningsproces, er der flere fordele ved stjernetopologi, som er værd at overveje, som er som følger:

Fejltolerance

En stjernetopologi påvirker kun én node, når den oplever en NIC-fejl eller et afskåret kabel. Da hver enhed tilsluttes uafhængigt til den centrale kerne; derfor giver det brugerne en fordel i form af netværksfejl. Noderne er forbundet med hinanden med ét kabel. Men sammenlignet med andre designs kan denne struktur være dyr. Men på grund af dens fordel opvejes normalt omkostningerne. At gå på kompromis med den centrale kerne er den eneste måde at fjerne alle noder på én gang. Det er et sikkert netværk og ikke let tilgængeligt for den gennemsnitlige person. Derudover kan dette netværk bruges af virksomheder af enhver størrelse til at understøtte deres krav.

Skalerbarhed

Der kan være nogle grunde til at tilføje en ny enhed til netværket. I et stjernetopologinetværk er tilføjelse af en ny enhed en ligetil proces. Til det behøver du kun at tilslutte den nye enhed til den centrale kerne ved hjælp af kabler. Det giver en fordel for dig i den situation, hvor du skal forbinde flere enheder med en enkelt kerne. Det giver dig mulighed for at udvide netværket ved at tilføje nye enheder og hjælpe dig med at fortsætte med at få fordelene ved denne struktur.

Hele netværket er afhængigt af det centrale forbindelsespunkt, da enheder tilføjes eller fjernes fra den centrale enhed. Derfor er disse typer netværk meget skalerbare og hjælper med at opretholde dine produktivitetsniveauer ved at udskifte en funktionsfejl.

Tilslutning af flere enhedstyper

Stjernetopologi giver brugerne mulighed for at forbinde flere enhedstyper. Dette netværk er den bedste mulighed i forhold til de mange forskellige applikationer, hvis du har en hub eller switch, der har mulighed for at videresende datapakken til flere udstyrstyper. Stjernetopologi bruges også af de fleste virksomheder til at forbinde computere til forskellige printere og andre stationer.

Derudover kan du også maksimere rækkevidden af ​​hver tilsluttet enhed i stjernetopologi gennem en tilgængelig server, der forbinder med den centrale hub. Desuden kan du hurtigt forbinde et helt kontor med denne konfiguration, indtil udstyret er kompatibelt med den centrale hubs software eller hardware, samt den netværksforbindelse, du bruger.

Lav risiko for datakollisioner

I stjernetopologi, da alle noder bliver forbundet til den centrale kerne med deres eget kabel, fører det til et fald i chancen for datakollisioner. Det har også evnen til at håndtere situationen, når datakollisioner opstår og skaber ikke flaskehalse. Det betyder, sammenlignet med andre netværksdesigns, at ydeevneniveauerne for denne netværkstopologi er usædvanligt høje. På grund af høje trafikniveauer kan den dog fungere langsomt under nogle forhold.

Flere tilgange

Med stjernetopologi kan du tage flere tilgange. Det betyder, at du kan vælge at bruge en aktiv hub, en passiv hub eller en switch på tidspunktet for design af et stjernetopologinetværk. Hvis du vælger at bruge en passiv hub, behøver den ikke ændringstiden for datapakker. Og signaler passerer igennem uden nogen indblanding i stjernetopologinetværket designet med den passive hub.

Ud over dets centrale kerneopgaver udfører et netværk designet ved at bruge en aktiv hub yderligere funktioner, der gør det i stand til at fungere som en repeater. Hvis du designer et stjernetopologinetværk ved at bruge en switch, vil det sende datameddelelsen til den tilsigtede modtager, mens den læser destinationsadressen for datapakkerne.

typescript pil funktion

Undgår punkt-til-punkt forbindelser

En stjernetopologi opretholder hurtig kommunikation, da den skaber en mere strømlinet tilgang. I andre topologier kan du dog få et højt niveau af pålidelighed. Det giver mere fleksibilitet; du kan installere det i din virksomhed med tillid. Og med tilstedeværelsen af ​​den centrale hub behøver du ikke bekymre dig om at kommunikere dine enheder med hinanden. Således kan netværk af næsten enhver størrelse nemt bruge stjernetopologi-netværket og få dets fordele. Det giver brugerne punktbaserede forbindelser og uni-cast kommunikation, der skaber en sikker måde at overføre datapakken på. Med denne type netværk er der heller ingen risiko for signalrefleksion. Derfor hjælper det med at undgå punkt-til-punkt-forbindelser.

Ulemper ved stjernetopologi

Selvom stjernetopologi tilbyder brugerne flere fordele, har den også nogle ulemper, der er som følger:

Svigt af central kerne

I stjernetopologi er hele systemet afhængigt af den centrale enhed (Hub eller Switch), som er det vigtigste punkt på netværket. Hvis den centrale kerne svigter, vil hele systemet blive påvirket, og selv du kan ikke bruge computernetværket. Selvom du i denne situation kan arbejde offline; der kan være chancer for at reducere mulighederne for samarbejde med det samme. Hvis der sker en fejl af en eller anden grund, skal du muligvis udskifte hele navet, som kan være et kritisk forslag.

Dyrt

Stjernetopologi er meget dyr at installere og udvide, da den har brug for kabler til enhederne eller systemerne. Dybest set er det dyreste aspekt af denne topologi, at den har brug for yderligere Hubs eller Switche, flere stik og kabler. I et stjernetopologinetværk skal hver enhed forbindes direkte til den centrale hub. Imidlertid er dens design meget pålideligt. Den dyreste af denne topologi er hovedårsagen til, at nogle små virksomheder leder efter alternativer til dette netværk.

Selvom det er dyrere, øger det netværksproduktiviteten og reducerer den tid, det tager at spore vedligeholdelsesproblemer, hvilket resulterer i omkostningsbesparelser. Der opstår også typisk mindre nedetid, fordi når du kobler en enhed fra netværket, skal du gå på kompromis med kablet på en eller anden måde, da alle enheder bliver forbundet med kablet.

Krav om ekstra udstyr

Da stjernetopologi har brug for en central kerne for at fungere, kan en central kerne være en switch eller hub. Skal du køre forskellige stjerner, skal du også have en central kerne til hver enkelt. Denne installation tilføjer flere omkostninger og skaber adskillige sårbarheder i nogle designs. Hvis du fjerner den primære hub fra en flerstjernet installation, kan du ændre det primære kommunikationsværktøj. Alle systemer ville ikke længere have adgang til en central database til samarbejde, men de ville stadig være i stand til at kommunikere med hinanden.

sæt vs kort

Indvirkning på mobilitet

De fleste mennesker er stadig afhængige af ledningsforbindelser, selvom trådløse stjernetopologisystemer er tilgængelige i moderne tid. Når folk bruger en kablet forbindelse til deres netværk, begrænser den begrænsede længde af kablet deres bevægelser af dem. For at forblive produktive vil de ikke være i stand til at tage deres arbejdsstationer med sig. De skal også forlade deres arbejdsstation for at hente varen, hvis de vil udskrive noget på netværket, da du er bundet til en bestemt afstand fra den centrale hub, hvilket fører til et fald i produktivitetsniveauerne over tid.

Udfordrende at tilslutte mobile enheder

Selvom det er nemt at tilføje yderligere enheder med stjernetopologien, kan det være svært at forbinde en smartphone eller anden mobilenhed. Derudover er der nogle pc'er, der ikke giver mulighed for at oprette forbindelse til dette netværk. Det meste af den centrale hub har ikke en port til at tilbyde fordelen ved at bruge internettet med dette system.

Derfor kan du stole på Wi-Fi eller mobilforbindelse for at forblive online. Det betyder, at hvis du har medarbejdere i mobile eller fjerntliggende kontorer, kan du stå over for mange problemer, og selv det vil være meget svært at samarbejde om projekter. Folk, der forsøger at oprette forbindelse til dit LAN uden intern adgang, vil støde på de samme problemer som dem, der bruger en kabelforbindelse til at kommunikere uden for din organisation.

Kabler udsat for beskadigelse

Kablet eller ledningen, der bruges til at skabe et stjernetopologisystem, kan være tilbøjelige til at blive beskadiget. En bedre måde for et kabel at nå de tilsigtede arbejdsstationer eller periferiudstyr, skal det gå under gulve, bag vægge eller gennem andre forhindringer. Desuden, når vejrforholdene ændrer sig eller påvirkninger fra vilde dyr, kan det blive følsomt i den tilstand, hvor LAN har brug for installationsarbejde på ydersiden af ​​bygningen. Pålideligheden af ​​nogle stjernetopologinetværk kan blive påvirket af disse problemer. Selvom der altid kan ske nogle ulykker, kan du undgå disse problemer ved at tilføje en beskyttende barriere omkring kablerne.

Lave dataoverførselshastigheder

Trådløs stjernetopologi er ikke god til et netværk, der har en stor belastning, da det har lav dataoverførselshastighed. Du bør gå efter et kablet stjernetopologinetværk, hvis du har brug for et netværk, der har potentialet til at klare en tung belastning. Risikoen for flaskehalse med WLAN stiger, og det bevæger sig altid langsomt. Hvis du vil implementere begrænsninger på netværket, skal du udføre manuelle indstillinger. Det betyder, at du i stedet for at være produktiv med dit nye projekt, bruger mere tid på systemet. Det kan også være kompliceret at finde ud af og diagnosticere problemet i det trådløse netværk. Dette er grunden, nogle gange er investeringen i kabel mere værd end det kablede netværk.

Hvad er Extended Star Topology?

Efterhånden som virksomheden vokser med hensyn til computerressourcer; derfor er fleksibiliteten i computernetværk meget vigtig. For at kunne tilbyde delingsfaciliteten til alle dine medarbejdere, bliver du nødt til at udvide dit netværk med denne stigning. Der er flere hubs eller switches nødvendige for at bygge den udvidede stjernetopologi, som er sammenkoblet i netværket og giver fleksibilitet til at forbinde flere noder.

Hændelsen af ​​udvidet stjernetopologi er ikke kompleks. For eksempel har du en Switch eller Hub, der indeholder fire porte, hvilket betyder, at du i dette computernetværk maksimalt kan tilslutte fire enheder. Hvis du har brug for at tilslutte seks enheder af en eller anden grund, skal du købe en ekstra Hub eller Switch, der har mulighed for at lette seks brugere. De eneste tre enheder kan forbindes med den første centrale enhed (kaldet A). Som med den anden centrale enhed kan kun tre enheder forbindes med en anden central enhed (kaldet B). Husk, at der er en tom port inkluderet i hver central enhed. Derfor vil den tomme port i A være forbundet med den tomme port i B.

Der bliver brug for flere Hubs for at udvide denne infrastruktur. Ved hjælp af denne måde kan du udvide netværket til fuldt ud at opfylde brugernes stigende krav og kan fortsætte med at forbinde Hubs eller Switche. Det kaldes også normalt Daisy-Chain Arrangement. Konceptet, som vi bruger med USB-enhederne, følger også det samme. Denne topologi er ikke kun meget lettere, men også meget gunstig sammenlignet med bustopologi. For at få faldledninger ud, behøver du ikke at punktere kabler. I Huben eller Switchen skal du bare finde en tom port for at udvide netværket.

Forskelle mellem Star Topology og Bus Topology

Der er adskillige forskelle mellem stjerne- og bustopologier. En tabel med alle forskellene mellem stjernetopologi og bustopologi er vist nedenfor: