טופולוגיות וטכנולוגיות רשת

טופולוגיות וטכנולוגיות רשת

Bus - אפיק

בטופולוגיית אפיק (bus) מחוברים כל הקצוות לשדרה מרכזית אחת (backbone). טופולוגייה זו חסכונית (באופן יחסי) מבחינת הכבילה, ובכך מוזילה את עלויות הקמת המערכת, כמו כן הוספת והסרת קצוות נעשית בקלות יחסית, ואינה משפיעה על הקצוות האחרים. עם זאת ככל שמספר הקצוות ברשת גדל כך יעילותה קטנה שכן רק קצה אחד יכול לשדר בכל זמן נתון, מכיוון שהמדיה משותפת. בטופולוגית אפיק, כל קצה ברשת "רואה" את כל התשדורות שעוברות בה, זה יכול להיות יתרון אם רוב המידע צריך לעבור לרוב הקצוות, אך גם חסרון במקרה שמדיניות האבטחה נוקשה.

Star - כוכב

כל הקצוות מחוברים למרכז אחד. בדרך כלל במרכז ימצא רכיב תקשורת כמו מרכזת (hub), מתג (Switch), או נתב. רשת כזו היא קלה לתחזוקה, וניתן להסיר ולהוסיף אליה קצוות בקלות, עם זאת היא בזבזנית במקצת באורכי הכבלים שהיא דורשת. נקודת החולשה של טופולוגיית הכוכב היא הקצה המרכזי, במידה והוא לא פעיל כל הרשת לא יכולה לתפקד.
במונחי תורת הגרפים, כוכב הוא עץ שדרגות כל צמתיו, מלבד צומת אחד, השורש, הן 1.

Token ring - טבעת

(בתרגום מילולי - טבעת אסימון) הוא תקן לרשתות מקומיות המגדיר את התקשורת בשכבת הקישוריות של מודל הOSI ובשכבה הפיזית של מודל הTCP/IP. רשתות Token ring עושות שימוש באסימון בגודל 24 סיביות המועבר בין המחשבים ברשת, כאשר רק מחשב שברשותו האסימון יכול לשדר. האסימון מועבר בין המחשבים בסדר קבוע. הסכם זה גורם לכך שאין התנגשויות ברשת, מצד שני עלולה להיגרם הרעבה של תחנות (עלול להיגרם מצב בו תחנה שצריכה לשדר לא מקבלת אסימון ולכן לא משדרת).

Mesh - מעורב

ברשת מעורבת,לכל מחשב יש חיבור לכל מחשב אחר ברשת. טופולוגיה זו עמידה מאוד בפני תקלות כך שאם יש כשל בכבל אחד,יעבור המידע על פני כבל אחר.רשתות מעורבות אינן מעשיות בדרך כלל ברשת LAN עקב עלות החיבורים וכן התקנה ותחזוקה מסובכים.

Hybrid topology

טכנולוגיות רשת

אופן הפעולה של טכנולוגיה זו:

CSMA/CD הוא אלגוריתם שנועד להסדיר את תזמון הגישה למדיית התקשורת ברשת מחשבים כך שבכל זמן נתון רק תחנה אחת תשדר על מדיית התקשורת, CSMA/CD הוא למעשה הרחבה של אלגוריתם הCSMA כך שיזהה התנגשויות (collisions) ויטפל בהן. היישום הנפוץ ביותר של CSMA/CD הוא תקן ה-Ethernet.

רשת המיישמת את אלגוריתם CSMA/CD מחייבת כל תחנה שרוצה לשדר מסגרת על גבי מדיית התקשורת לסדר הפעולות הבא:

האזנה למדיית התקשורת - על מנת לוודא ששום תחנה אחרת לא משדרת כרגע.

שליחת המסגרת.

האזנה על מדיית התקשורת והשוואת הנתונים שנשלחו לנתונים המתקבלים, אם יש שוני ככל הנראה תחנה אחרת משדרת במקביל. במקרה כזה .

שליחת אות עצירה (Jam signal) המורה לכל התחנות ברשת להפסיק לשדר.
המתנה למשך פרק זמן אקראי, ולאחריו חזרה על התהליך מתחילתו.

אופן הפעולה של טכנולוגיה זו:

בכל רשת Token ring קיימת תחנה אחת שמוגדרת כ"תחנת ניטור פעילה" (Active Monitor - AM ) תחנה זו אחראית על ניהול הצטרפויות והתנתקויות מהרשת ועל ניטור האסימון - התחנה מוודאת שקיים אסימון ברשת, וזאת מכיוון שאם עקב רעש על הקווים האסימון נפל הרשת תקפא (לא ייתכנו שידורים ללא אסימון). במקרה שאסימון נפל יפתח אסימון חדש.

אופן הפעולה של טכנולוגיה זו:

ATM ראשי תיבות Asynchronous Transfer Mode הוא תקן תקשורת של CCITT (ארגון לטלגרפיה וטלפוניה בינלאומי). ATM הוא הבסיס לרשתות BISDN שהן הדור החדש של ISDN אחד השימושים הנפוצים ל-ATM הוא לריבוב שירותי DSL, כלומר כתשתית לחיבור צרכני קצה רבים לרשת האינטרנט.
ב-ATM מחולק המידע לתאים קטנים בגודל קבוע, וזאת בניגוד למנות בגודל משתנה, כמו ב-Ethernet.

אופן הפעולה של טכנולוגיה זו:

ברשת FDDI קיימות שתי טבעות, ראשית ומשנית שמעבירות אסימוןToken ring בכיוונים מנוגדים. במצב רגיל תעבורת הנתונים מתבצעת על הטבעת הראשית בלבד, הטבעת המשנית נכנסת לפעולה כאשר יש כשל בנקודה כלשהי ברשת, ומאפשרת לקיים תקשורת רציפה בין כל שתי נקודות בזכות העובדה ששתי הטבעות פועלות בכיוונים מנוגדים. ניתן להשתמש בשתי הטבעות גם במצב שגרה על מנת להכפיל את רוחב הפס של הרשת, במקרה כזה כשל יחזיר את הרשת לרוחב הפס המקורי.

FDDI מגדיר תקנים בארבע רמות -

Station management - SMT - מגדיר את הטופולוגיה, את אופן העבודה ואת תפקיד הטבעת הראשית והמשנית.

MAC - Media Access Control - מגדיר את אופן הטיפול באסימון, זיהוי תקלה וכניסה לשימוש של הטבעת המשנית. ובנוסף מגדיר את מבנה המסגרת (frame) ומנגנון פשוט לאיתור שגיאות.

Physical Layer Protocol - PHY - מגדיר את אופן יצירת המסגרת אצל השולח והניתוח שלה אצל המקבל.

Physical Media Dependent - PMD - מגדיר את התכונות הפיזיות של הסיב האופטי, עבודה בmulti-mode או single-mode, סוגי הכבלים והרכיבים האופטיים.

אופן הפעולה של טכנולוגיה זו:

Frame Relay הוא שם כולל למכלול פרוטוקולי תקשורת המאפשרים העברת נתונים ברשתות מרחביות (WAN ) ואשר פועלים בשתי השכבות הראשונות של מודל OSI

Frame Relay - פרוטוקול לשינוע סופר מהיר של Packets מעל גבי מחברים וירטואליים לחיבור אל התקני רשת. חיבור Frame Relay מאפשר הקמת VPN בעלויות נמוכות בין שתי מערכות WAN כדוגמת קשר שבין ISP ורשת של חברה. חברות ISP משתמשות ברשת Frame Relay כדי להשיג מערכות LAN to LAN, או Wan to LAN להעברת נתונים מהירה, ולחבר POP באזור גיאוגרפי. כיום, עם חדירת האינטרנט בפס רחב (ADSL ) הולך השימוש ב Frame Relay ופוחת.

ADSL

Asymmetric Digital Subscriber Line

Asymmetric Digital Subscriber Line - היא טכנולוגיה להעברת נתונים ברוחב פס גבוה בקווי טלפון רגילים. אחת משלל טכנולוגיות ה-DSL המטפלות בהשגת מטרה זו. המלה "אסימטרית" רומזת לעובדה שהטכנולוגיה מנצלת את רוב רוחב הפס להעברת נתונים אל המשתמש, ומותירה רק חלק קטן מרוחב הפס להעברת נתונים מהמשתמש. אסימטריות כזו בתנועת הנתונים אכן מאפיינת את עיקר השימוש של משתמשי קצה באינטרנט: אל המשתמש, הפרטי או העסקי, זורמים תכנים שונים, כגון מסמכים, קובצי וידאו וקובצי אודיו. הזרימה מהמשתמש החוצה מוגבלת בדרך כלל למשלוח בקשות מצדו, ולכן אינה דורשת רוחב פס גבוה

הרעיון שמאחורי ה-ADSL הוא שימוש באפנון דיגיטלי בטווח תדרים הגבוה מזה שבו עושה שימוש מכשיר הטלפון הביתי. בנוסף לאפנון הקו באותות בתדר שמע, נוספים לו אותות מאופננים דיגיטלית בתדרים גבוהים יותר, המאפשרים שימוש ביחידת הקצה בתקשורת נתונים, כגון גלישה באינטרנט, ודיבור בטלפון בו-זמנית, לשם כך קו הטלפון מחולק לשלושה ערוצים:

להעברת קול (לשיחת טלפון רגילה)
לתקשורת יורדת, כלומר העברת מידע מרשת האינטרנט למחשב המקומי (DownStream)
לתקשורת עולה, כלומר העברת מידע מהמחשב לרשת האינטרנט (UpStream)

Wireless

Wi-Fi הוא השם העממי למספר תקנים לציוד רשת אלחוטית במרחב המקומי ((Wireless LAN המבוססים על תקן 802.11 IEEE. תקנים אלה מאפשרים פריסת רשת תקשורת אלחוטית שבה משודרות חבילות נתוני IP בין הצרכנים השונים, למרחקים של כמה עשרות או מאות מטרים. מקור השם Wi-Fi הוא בקיצור הביטוי Wireless Fidelity, על משקל הכינוי Hi-Fi שניתן בעבר למערכות סטריאו.

רשת Wi-Fi פועלת באחד משני מצבים: Ad-Hoc או Infrastructure. המצב הראשון הוא רשת בלתי מנוהלת - כל הצרכנים (בדרך כלל מחשבים) מתקשרים בינם לבין עצמם ללא שום תשתית נפרדת, וכל אחד מהם עשוי לשדר באותו זמן. במצב השני מנוהלת הרשת על ידי נקודת גישה (בדרך כלל משולבת בנתב).

יתרונה הגדול של רשת Wi-Fi הוא בפשטות חיבור הציוד (אין צורך בפריסת כבלים והגדרות פרוטוקול מורכבות במחשב) ובמחירו הזול. מחשבים ניידים רבים נמכרים כשהם מכילים כרטיסי Wi-Fi, כך שניתן לחבר אותם בקלות לרשתות אלחוטיות.

קצב הנתונים מגיע עד 450 מגה סיביות לשנייה בטכנולוגיית MIMO

Please reload