La disposició de diferents components com els nodes, dispositius de xarxa , i els enllaços d'una xarxa de comunicació es coneix com a topologia de xarxa. Topologia de xarxa té un paper essencial a l'hora de definir com es connecten les xarxes de telecomunicacions en ordinadors, busos de camp industrials, xarxes de ràdio, i també ajuda a determinar el rendiment de la xarxa, la monitorització del dispositiu, les visualitzacions de la xarxa i el diagnòstic de problemes de xarxa. Hi ha diferents tipus de topologies de xarxa com ara bus, estrella, anell, arbre, malla i híbrid. Aquest article tracta sobre un dels tipus de topologies com topologia en estrella - Treballar amb aplicacions.

“què fa un rectificador regulador de tensió ”

Què és la topologia estrella?

Una topologia en estrella o una xarxa en estrella és un tipus de topologia de xarxa on cada dispositiu simplement està connectat a un concentrador mitjà. Aquest tipus de topologia de xarxa és una de les configuracions de xarxa d'ordinadors més populars. En aquest tipus de xarxes, els dispositius connectats a una xarxa central semblen un model estrella d'aquí el seu nom.

Principi de funcionament de la topologia en estrella

A continuació es mostra el diagrama de topologia en estrella. En aquest tipus de topologia, cada dispositiu de la xarxa està simplement connectat a un dispositiu central conegut com a concentrador. El principi de funcionament de la topologia en estrella és; no permet la comunicació directament entre diferents dispositius connectats com en a malla . Però la comunicació és possible utilitzant un dispositiu central com un concentrador disponible a la xarxa. Aquest dispositiu/central central pot ser un concentrador actiu, un concentrador passiu o un commutador que s'encarrega tant de transmetre com de rebre missatges del remitent.

Diagrama de topologia en estrella

Si un únic dispositiu dins d'aquesta xarxa vol transmetre dades a altres dispositius, primer ha de transmetre les dades a un concentrador central, després el concentrador transmet aquestes dades al dispositiu seleccionat. El concentrador i altres dispositius connectats al concentrador es coneixen com a clients. Aquí aquests clients estan connectats al concentrador mitjançant cables de cable RJ-45/coaxial.

Aquí el concentrador funciona com un servidor i els dispositius connectats funcionen com a clients. En aquesta topologia, s'utilitza el cable coaxial o RJ45 en funció del tipus de targeta de xarxa connectada a cada ordinador. Similar a una topologia de bus, un establiment de xarxa informàtica amb una topologia en estrella és molt fàcil i senzill. En això, si el concentrador té algun problema, la comunicació a tota la xarxa informàtica falla.

Diagrama de topologia en estrella

A la topologia estrella, tots els nodes es connecten simplement entre si amb un commutador/concentrador i l'ordinador central. Aquests també s'anomenen servidor, mentre que els nodes que estan aliats s'anomenen clients. Aquests nodes estan connectats amb cable de parell trenat, fibra òptica i cable coaxial/RJ-4. En aquest tipus de topologia, els nodes (amfitrions) estan connectats indirectament entre si mitjançant un concentrador central.

Diagrama de topologia en estrella

L'ordinador/dispositiu central és principalment responsable de guiar i controlar tot el trànsit dins de la xarxa. El rendiment de la xarxa depèn principalment de la capacitat del concentrador/interruptor o de l'ordinador. Si l'ordinador (dispositiu central) no pot gestionar diversos nodes, no es poden incloure nodes addicionals a la xarxa. En aquesta xarxa, els nodes, així com l'aspecte físic del concentrador, semblaran un model d'estrella, de manera que aquesta xarxa s'anomena topologia d'estrella. Aquesta topologia gestiona una gran quantitat de dades i funciona bé en una xarxa gran.

La connexió dels nodes mitjançant un concentrador central és de 4 tipus: concentrador/repetidor, pont/interruptor, passarel·la/encaminador i ordinador. Si un amfitrió necessita transmetre un missatge a qualsevol altre amfitrió, primer s'envia el missatge al concentrador, encaminador o commutador després d'haver passat a l'amfitrió de destinació.

Cada node de la xarxa conté una adreça única, utilitzada per transmetre i rebre un missatge dins de la xarxa. Suposem que el commutador de la xarxa funciona com un servidor, llavors emmagatzema totes les adreces del node que hi estan connectades. Una vegada que qualsevol node vol transmetre un missatge a un node més, el següent interruptor identifica a quin node ha de transmetre un missatge perquè té una rèplica de totes les adreces.

si el concentrador actua com el servidor, llavors el concentrador no pot emmagatzemar adreces, de manera que el concentrador transmetrà un missatge a tots els nodes i la màquina de destinació notarà l'adreça i rebrà el missatge. A la xarxa, si algun node troba l'error i deixa de funcionar, no influirà en els nodes restants, tot i que si el concentrador central deixa de funcionar, la xarxa no funcionarà.

Per incloure un node addicional a la xarxa, només calen cables addicionals que la fan econòmica, però la topologia en estrella és cara en comparació amb una topologia de bus . A més, el servidor com un commutador, concentrador, l'encaminador és costós a la topologia estrella.

Protocols utilitzats en la topologia en estrella

El protocol utilitzat en la topologia en estrella és generalment Ethernet. Aquest protocol només utilitza mètodes d'accés com CSMA (Accés al multiplicador de sentit del portador) i CD (detecció del portador). Per evitar un accident, primer es verifica el trànsit dins de la línia abans de transmetre qualsevol butxaca de dades. Si l'enllaç està ocupat en algun cas, el node romandrà i tornarà a enviar el paquet de dades. El protocol de capa física del model OSI s'utilitza als concentradors i els protocols de capa de xarxa i capa d'enllaç de dades s'utilitzen dins dels commutadors per a la comunicació a través de les xarxes d'àrea local i xarxes d'àrea àmplia. Si us plau, consulteu aquest enllaç per saber-ne més Protocol Ethernet .

Tractament de fallades en topologia en estrella

El maneig d'errors és molt més fàcil en la topologia Star en comparació amb la topologia Bus, ja que en ella cada node està connectat directament al dispositiu central. Per tant, si el node de la topologia és defectuós, deixarà de funcionar i la resta de nodes poden funcionar processant contínuament, mentre que en una topologia de bus, si un node és defectuós, afectarà tot el sistema.

Topologia bus vs estrella

La diferència entre la topologia de bus i estrella inclou el següent.

Topologia de bus	Topologia en estrella
En aquesta topologia, tots els dispositius estan connectats a un sol cable que funciona com una columna vertebral.	En aquesta topologia, tots els dispositius estan connectats mitjançant un concentrador central.
Si falla el cable de xarxa, fallaria tota la xarxa.	Si el concentrador central falla dins de la xarxa, fallaria tota la xarxa.
La velocitat de transmissió de dades és més ràpida.	La velocitat de transmissió de dades és més lenta.
No requereix cap cable.	Necessita més cables.
Aquesta topologia és no lineal dins de la naturalesa.	Aquesta topologia és lineal dins de la naturalesa.
La transmissió de senyals es produeix de manera unidireccional.	La transmissió de senyals no es produeix de manera unidireccional.
Aquesta xarxa simplement permet afegir un nombre limitat de dispositius.	Aquesta xarxa simplement permet afegir una sèrie de dispositius.
Aquesta topologia inclou un terminador als dos extrems de la xarxa.	Aquesta topologia no inclou cap terminador als dos extrems de la xarxa.
La topologia de bus no és cara en comparació amb una topologia en estrella.	La topologia en estrella és cara a causa del concentrador central i dels cables addicionals per a la connexió.
L'expansió de la xarxa no és més fàcil.	L'expansió de la xarxa és molt més fàcil.
La identificació i l'aïllament d'errors en aquesta topologia no és més fàcil.	La identificació i l'aïllament d'errors en aquesta topologia és molt més fàcil.
Les col·lisions de dades es produeixen amb freqüència.	Les col·lisions de dades no es produeixen amb freqüència.

Topologia en estrella vs topologia de malla

La diferència entre la topologia en estrella i en malla inclou el següent.

Topologia en estrella	Topologia de malla
Els nodes d'aquesta topologia estan connectats simplement a l'encaminador/concentrador central.	Els nodes d'aquesta topologia simplement estan connectats completament entre si mitjançant un enllaç dedicat.
Aquesta topologia no és cara en comparació amb la topologia de malla.	La topologia de malla és cara.
En aquesta topologia, si hi ha N nodes, hi haurà N enllaços.	En aquest tipus de topologia, si hi ha 'N' nodes, hi haurà N(N-1)/2 enllaços.
Aquesta topologia és molt senzilla.	La complexitat d'aquesta topologia és complexa.
Les dades es transmeten des del router/central a tots els nodes.	Les dades es transmeten de node a node.
Aquesta topologia utilitza cables de parell trenat per a la connexió.	Aquesta topologia utilitza coaxial, fibra òptica , i cables de parell trenat per a la connexió en funció del tipus de xarxa.
Aquesta topologia s'utilitza dins de la LAN.	Aquesta topologia s'utilitza dins de la WAN.
En comparació amb la topologia de malla, aquesta topologia és menys forta.	En comparació amb una topologia en estrella, aquesta topologia és forta.
La fallada del concentrador central pot provocar una fallada sencera de la xarxa.	L'avaria del node no afecta els nodes restants dins d'una xarxa.
És molt senzill d'instal·lar i reconfigurar.	No és fàcil d'instal·lar i reconfigurar a causa del cablejat extens.

Característiques

Les característiques de la topologia en estrella inclouen les següents.

La instal·lació de la xarxa de topologia en estrella és molt fàcil.
Té menys manteniment.
Aquesta topologia utilitza cables excessius en comparació amb la topologia de la xarxa de bus.
El dispositiu principal utilitzat en aquesta topologia és un dispositiu central conegut com SWITCH/ROUTER/HUB.
Tota la xarxa es controla, comanda i canvia mitjançant HUB.
Aquest tipus de xarxa és extremadament escalable.
Cada node d'aquesta xarxa està connectat al concentrador.

Característiques de la topologia en estrella

Les característiques de la topologia en estrella inclouen les següents.

Segons l'especificació del concentrador central, aquesta xarxa és molt senzilla d'ampliar.
Identificar l'error en aquesta topologia és molt fàcil.
Aquesta topologia necessita més cable en comparació amb la topologia de bus.
Si un sol cable d'aquesta topologia es trenca, l'ordinador que està connectat a aquest únic cable no pot utilitzar la xarxa.
Una vegada que la xarxa canvia/creix, els ordinadors s'afegeixen/eliminen simplement des del concentrador central.

Avantatges i inconvenients

Els avantatges de la topologia en estrella inclouen els següents.

És molt senzill afegir un ordinador addicional a aquesta xarxa.
Si un sol ordinador de la xarxa deixa de funcionar, la resta de la xarxa funcionarà normalment.
Aquesta topologia és molt fiable.
No és car perquè cada dispositiu simplement requereix un únic port d'E/S i s'ha de connectar a través d'un concentrador mitjançant un únic enllaç.
És senzill d'instal·lar.
És de naturalesa forta.
La detecció d'errors és senzilla perquè els enllaços s'identifiquen amb freqüència i fàcilment.
Quan els dispositius es connecten o s'eliminen, no hi ha cap interrupció a la xarxa.
Cada dispositiu només necessita un únic port per connectar-se al concentrador.

El desavantatges de la topologia en estrella incloure el següent.

Necessita un alt manteniment.
Depèn del centre central.
Necessita equipament addicional.
Els cables/fils utilitzats a la xarxa poden danyar-se molt fàcilment
Necessita més cables en comparació amb una topologia de bus lineal.
Si el concentrador central es fa malbé, els dispositius connectats a la xarxa no funcionaran correctament.
El centre central necessita un manteniment regular i més recursos.

Aplicacions/Usos

Les aplicacions de la topologia en estrella inclouen les següents.

Aquesta topologia és utilitzada per la majoria de les empreses per connectar ordinadors a diverses impressores, així com a altres estacions.
La topologia en estrella és una topologia popular i utilitzada amb més freqüència amb les LAN.
Aquest tipus de topologia s'utilitza en organitzacions petites, xarxes petites, etc.
Aquestes topologies utilitzen connexions LAN per a una velocitat màxima de fins a 100 MBPS.
Aquesta topologia s'utilitza dins de petits instituts.
Les topologies en estrella s'utilitzen en moltes xarxes, grans i petites
La topologia en estrella s'utilitza a les LAN d'alta velocitat
Aquesta topologia s'utilitza amb freqüència a oficines i llars.
Aquesta topologia també s'utilitza per transmetre dades a través del concentrador central entre diferents nodes de la xarxa.

Per tant, es tracta d'una visió general d'una estrella topologia - funcionament amb aplicacions. Aquest tipus de topologia és aplicable a xarxes més petites i si aquesta topologia té un nombre limitat. de nodes, llavors funciona de manera eficient. Però cal assegurar-se que el node/concentrador central sempre funciona o no perquè el concentrador és el cor d'aquesta topologia de xarxa. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què és la topologia d'anell?