Arrangemanget av olika komponenter som noder, nätverksenheter , och länkar till ett kommunikationsnätverk kallas nätverkstopologi. Nätverks topologi spelar en viktig roll för att definiera hur telekommunikationsnätverk är anslutna i datorer, industriella fältbussar, radionätverk, och hjälper även till att bestämma nätverksprestanda, enhetsövervakning, visualiseringar av nätverket och diagnostisera nätverksproblem. Det finns olika typer av nätverkstopologier som buss, stjärna, ring, träd, mesh och hybrid. Den här artikeln diskuterar en av de typer av topologier som stjärntopologi – arbeta med applikationer.

Vad är stjärntopologi?

En stjärntopologi eller ett stjärnnätverk är en typ av nätverkstopologi där varje enhet helt enkelt är ansluten till en mitthubb. Denna typ av nätverkstopologi är en av de mest populära datornätverkskonfigurationerna. I den här typen av nätverk ser enheterna som är anslutna till ett centralt nätverk ut som en stjärnmodell därav dess namn.

Star Topology Arbetsprincip

Stjärntopologidiagrammet visas nedan. I denna typ av topologi är varje enhet inom nätverket helt enkelt ansluten till en central enhet som kallas en hubb. Arbetsprincipen för stjärntopologi är; det tillåter inte kommunikation direkt mellan olika anslutna enheter som i en maska . Men kommunikationen är möjlig genom att använda en central enhet som en hub tillgänglig inom nätverket. Denna centrala enhet/hubb kan vara ett aktivt nav, passivt nav eller switch som ansvarar för både sändning och mottagning av meddelanden från avsändaren.

Stjärntopologidiagram

Om en enskild enhet inom detta nätverk vill överföra data till andra enheter, måste den först överföra data till en central hubb, efter det överför hubben den data till den valda enheten. Hubben och andra enheter som är anslutna till hubben kallas klienter. Här ansluts dessa klienter till hubben med hjälp av RJ-45/koaxialkablar.

Här fungerar hubben som en server och anslutna enheter fungerar som klienter. I denna topologi används koaxialkabeln eller RJ45 baserat på typen av nätverkskort som är anslutet till varje dator. I likhet med en busstopologi är en datornätverksetablering med en stjärntopologi väldigt enkel och enkel. I detta, Om navet får något problem misslyckas kommunikationen i hela datornätverket.

Stjärntopologidiagram

I Star-topologi är alla noder helt enkelt anslutna till varandra med en switch/hub och den centrala datorn. Dessa kallas också en server medan noderna som är allierade kallas klienter. Dessa noder är anslutna med partvinnad kabel, optisk fiber och koaxial/RJ-4-kabel. I denna typ av topologi är noder (värdar) indirekt anslutna till varandra genom ett centralt nav.

Stjärntopologidiagram

Datorn/centralenheten ansvarar huvudsakligen för att styra och kontrollera all trafik inom nätverket. Nätverksprestandan beror huvudsakligen på hubbens/switchens eller datorns kapacitet. Om datorn (den centrala enheten) inte kan hantera flera noder kan ytterligare noder inte inkluderas i nätverket. I detta nätverk kommer noderna, såväl som navets fysiska utseende, att se ut som en stjärnmodell, så detta nätverk kallas en stjärntopologi. Denna topologi hanterar en enorm mängd data och fungerar bra i ett stort nätverk.

Anslutningen av noder med en central hubb är av 4 typer: Hub/repeater, brygga/switch, gateway/router och dator. Om en värd behöver sända ett meddelande till någon annan värd skickas meddelandet först till hubben, routern eller switchen efter att det skickas till målvärden.

“dubbelpolig enkelkastningsledare ”

Varje nod inom nätverket innehåller en unik adress som används för att sända och ta emot ett meddelande inom nätverket. Anta att switchen i nätverket fungerar som en server så lagrar den alla nodens adresser som är anslutna till den. När en nod väl vill sända ett meddelande till ytterligare en nod identifierar nästa switch vilken nod som ett meddelande ska sändas till eftersom den har en kopia av alla adresser.

om hubben fungerar som servern kan hubben inte lagra adresser så hubben kommer att sända ett meddelande till alla noder och målmaskinen kommer att märka adressen och får meddelandet. I nätverket, om någon nod hittar felet och slutar fungera, kommer det inte att påverka de återstående noderna, men om den centrala hubben slutar fungera kommer nätverket inte att fungera.

För att inkludera en extra nod till nätverket krävs helt enkelt extra kablar vilket gör det ekonomiskt men stjärntopologin är dyr jämfört med en busstopologi . Dessutom server som en switch, nav, är routern dyr i stjärntopologin.

Protokoll som används i stjärntopologi

Protokollet som används i stjärntopologi är vanligtvis Ethernet. Detta protokoll använder helt enkelt åtkomstmetoder som CSMA (Carrier sense multiplier access) & CD (Carrier detection). För att undvika en krasch, verifieras först trafiken inom linjen innan någon dataficka överförs. Om länken är upptagen i något fall kommer noden att vara kvar och skickar datapaketet igen. OSI-modellens fysiska lagerprotokoll används i hubbar och nätverkslager- och datalänkslagerprotokoll används inom switchar för kommunikation över lokala nätverk och wide area-nätverk. Se den här länken för att veta mer om Ethernet-protokoll .

Felhantering i stjärntopologi

Felhantering är mycket lättare i stjärntopologin jämfört med busstopologin eftersom varje nod i den är direkt ansluten till den centrala enheten. Således, om noden i topologin är felaktig kommer den att sluta fungera och resten av noderna kan arbeta kontinuerligt med bearbetning medan i en busstopologi om en nod är felaktig kommer det att påverka hela systemet.

Buss vs Star Topology

Skillnaden mellan buss- och stjärntopologi inkluderar följande.

Busstopologi	Stjärntopologi
I denna topologi är alla enheter anslutna till en enda kabel som fungerar som ett stamnät.	I denna topologi är alla enheter anslutna via ett centralt nav.
Om nätverkskabeln misslyckas skulle hela nätverket misslyckas.	Om den centrala hubben misslyckas i nätverket skulle hela nätverket misslyckas.
Dataöverföringshastigheten är snabbare.	Dataöverföringshastigheten är långsammare.
Det kräver inga kablar.	Det behövs fler kablar.
Denna topologi är icke-linjär i naturen.	Denna topologi är linjär i naturen.
Överföringen av signaler sker enkelriktat.	Överföringen av signaler sker inte enkelriktat.
Detta nätverk tillåter helt enkelt ett begränsat antal enheter att lägga till.	Detta nätverk tillåter helt enkelt ett antal enheter att lägga till.
Denna topologi inkluderar en terminator i båda nätverksändarna.	Denna topologi inkluderar inte någon terminator i båda nätverksändarna.
Busstopologi är inte dyrt jämfört med en stjärntopologi.	Stjärntopologi är dyrt på grund av det centrala navet och ytterligare kablar för anslutning.
Nätverksexpansion är inte lättare.	Nätverksexpansion är mycket lättare.
Felidentifiering och isolering i denna topologi är inte lättare.	Felidentifiering och isolering i denna topologi är mycket enklare.
Datakollisioner förekommer ofta.	Datakollisioner förekommer inte ofta.

Star Topology vs Mesh Topology

Skillnaden mellan stjärn- och nättopologi inkluderar följande.

Stjärntopologi	Mesh Topologi
Noderna i denna topologi är helt enkelt anslutna till routern/centralnavet.	Noderna i denna topologi är helt enkelt anslutna helt till varandra genom en dedikerad länk.
Denna topologi är inte dyr jämfört med mesh-topologi.	Mesh-topologi är dyrt.
I denna topologi, om det finns N noder kommer N länkar att finnas där.	I den här typen av topologi, om det finns 'N' noder kommer N(N-1)/2-länkar att finnas där.
Denna topologi är mycket enkel.	Komplexiteten i denna topologi är komplex.
Data överförs från routern/centralnavet till alla noder.	Data överförs från nod till nod.
Denna topologi använder partvinnade kablar för anslutning.	Denna topologi använder koaxial, optisk fiber , och partvinnade kablar för anslutning på basis av nätverkstyp.
Denna topologi används inom LAN.	Denna topologi används inom WAN.
Jämfört med mesh-topologi är denna topologi mindre stark.	Jämfört med en stjärntopologi är denna topologi stark.
Det centrala navfelet kan leda till ett helt nätverksfel.	Noduppdelningen påverkar inte återstående noder inom ett nätverk.
Det är väldigt enkelt att installera och konfigurera om.	Det är inte lätt att installera och konfigurera om på grund av omfattande kablage.

Funktioner

Funktionerna i stjärntopologi inkluderar följande.

Stjärntopologinätverksinstallationen är mycket enkel.
Den har mindre underhåll.
Denna topologi använder för mycket kablar jämfört med busnätets topologi.
Den primära enheten som används i denna topologi är en central enhet som kallas SWITCH/ROUTER/HUB.
Hela nätverket styrs, styrs och ändras via HUB.
Den här typen av nätverk är extremt skalbart.
Varje nod i detta nätverk är ansluten till navet.

Stjärntopologiegenskaper

Stjärntopologins egenskaper inkluderar följande.

Baserat på den centrala navspecifikationen är detta nätverk mycket enkelt att bygga ut.
Att identifiera felet i denna topologi är mycket enkelt.
Denna topologi behöver mer kabel jämfört med busstopologin.
Om en enda kabel i denna topologi går sönder, är datorn som är ansluten till den enda kabeln oförmögen att använda nätverket.
När nätverket ändras/växer, läggs datorer till/ta bort helt enkelt från det centrala navet.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna med stjärntopologi inkluderar följande.

Det är mycket enkelt att lägga till en extra dator till detta nätverk.
Om en enskild dator i nätverket slutar fungera, kommer resten av nätverket att fungera normalt.
Denna topologi är mycket tillförlitlig.
Det är inte dyrt eftersom varje enhet helt enkelt kräver en enda I/O-port och måste anslutas via en hubb med en enda länk.
Det är enkelt att installera.
Den är stark till sin natur.
Felsökning är enkel eftersom länkarna identifieras ofta och enkelt.
När enheter ansluts eller tas bort finns inget avbrott i nätverket.
Varje enhet behöver bara en enda port för att ansluta till hubben.

De nackdelar med stjärntopologi inkluderar följande.

Den behöver mycket underhåll.
Det beror på det centrala navet.
Den behöver extra utrustning.
Kablar/ledningar som används inom nätverket kan skadas mycket lätt
Den behöver fler kablar jämfört med en linjär busstopologi.
Om den centrala hubben skadas kommer enheterna som är anslutna till nätverket inte att fungera korrekt.
Det centrala navet behöver regelbundet underhåll och mer resurser.

Applikationer/Användningar

Tillämpningarna av stjärntopologi inkluderar följande.

Denna topologi används av de flesta företag för att ansluta datorer till olika skrivare såväl som andra stationer.
Stjärntopologi är en populär och mest använda topologi med LAN.
Denna typ av topologi används i små organisationer, små nätverk, etc.
Dessa topologier använder LAN-anslutningar för upp till 100MBPS maximal hastighet.
Denna topologi används inom små institut.
Stjärntopologier används i många nätverk, stora som små
Stjärntopologi används i höghastighets-LAN
Denna topologi används ofta i kontor och hem.
Denna topologi används också för att överföra data genom det centrala navet mellan olika noder i nätverket.

Alltså handlar allt om en översikt över en stjärna topologi – arbete med applikationer. Denna typ av topologi är tillämpbar i mindre nätverk och om denna topologi har ett begränsat nej. av noder så fungerar det effektivt. Men man måste se till att den centrala noden/hubben alltid fungerar eller inte eftersom navet är hjärtat i denna nätverkstopologi. Här är en fråga till dig, vad är ringtopologi?