TechCodeview

En stjernetopologi, noen ganger kjent som et stjernenettverk, er en nettverkstopologi der hver enhet er koblet til en sentral hub. Det er en av de mest utbredte datanettverkskonfigurasjonene, og det er den desidert mest populære nettverkstopologien. I dette nettverksarrangementet vises alle enheter knyttet til en sentral nettverksenhet som en stjerne.

I motsetning til Mesh-topologi kan ikke en enhet gi kommunikasjon direkte mellom enhetene i en stjernetopologi; den må kommunisere ved hjelp av et nav. De perifere enhetene fungerer som klienter, mens den sentrale nettverksenheten fungerer som en server. Avhengig av typen nettverkskort som er installert i hver datamaskin, brukes RJ-45 eller koaksialkabelen i en stjernetopologi. Som en busstopologi er det veldig enkelt og enkelt å etablere et datanettverk som bruker stjernetopologi.

Det er mange eksempler på stjernetopologi i det virkelige liv, og du kan se eksempler på Star Network Topologi på flyplasser, sykehus, banker og utdanningsinstitusjoner. En Switch kan også brukes som en sentral enhet i stedet for en Hub. Patchkabler vil bli brukt til å koble klienten, servere og et annet nettverk til den sentrale Huben. I stjernetopologi er alle tilkoblede enheter helt avhengige av den sentrale enheten; kommunikasjonen gjennom hele datanettverket svikter hvis den sentrale enheten får problemer.

Bildet ovenfor er et eksempel på stjernetopologi som vil hjelpe deg å forstå klart om stjernetopologi. Du kan se Hub er en sentral enhet som alle andre noder (klienter, servere og andre nettverk) er koblet til. Hver node i dette diagrammet har en direkte punkt-til-punkt-kobling til den sentrale enheten, men ingen enkelt node kan kommunisere direkte med de andre. Derfor, før de når destinasjonen, må hver melding passere gjennom denne sentrale enheten (Hub eller Switch).

stabler java

Stjernetopologi kan enten være aktiv eller passiv på grunnlag av følgende, som er gitt nedenfor:

• Hvis dataoverføringen er aktivt kontrollert av nettverket.
• Hvis de elektriske strømkildene kreves av nettverket.
• Hvis prosessene som dataforsterkning eller regenerering utføres av den sentrale noden.

Videre kan den trådløse ruteren, Ethernet/kabelede strukturer og andre komponenter også brukes til å implementere stjernetopologier.

Anvendelser av stjernetopologi

I nettverk kan stjernetopologi brukes på en rekke steder. Du kan finne bruksområder rundt deg selv på grunn av dets enkle tilgjengelighet og billige Star Topology-utstyr. Noen bruksområder for stjernetopologi er imidlertid som følger:

• De fleste datalaboratorier i utdanningsinstitusjoner bruker dette designet for å koble sammen noder i laboratoriet.
• Hjemmenettverkene våre er tydelig konfigurert i denne nettverkstopologien.
• En annen bruk av stjernetopologi er banksektoren, der alle bankbrukere er forbundet med hverandre ved hjelp av denne typen topologi.

Kjennetegn ved stjernetopologi

Funksjonene eller egenskapene til stjernetopologi er som følger:

• Den enkle å installere stjernetopologien kan brukes i praktisk talt alle slags datanettverk, enten små, mellomstore eller store.
• Sammenlignet med busstopologi trenger stjernetopologi mer kabel. I denne typen tilkoblede nettverk er det heller ingen avhengighet.
• I stjernetopologi, for å utvide hele nettverket, kan du bruke kjede-arrangementet.
• Sammenlignet med andre typer topologiske strukturer, er strukturen til stjernetopologi sikrere når det gjelder å miste data.
• Det gir en fordel; hele nettverket forstyrres ikke hvis du fjerner eller kobler til enheter.

Star Topology maskinvareutstyr

En bestemt mengde maskinvare kreves av Star Topology. Imidlertid er typen maskinvareutstyr som kreves helt avhengig av datanettverket du har tenkt å bygge.

Kabeltype i stjernetopologi

Det er en mulighet for å bruke en rekke kabler i stjernetopologi hvis du skal etablere nettverket med ledning. Kabelen, koaksialkabelen eller tvunnet parkabel kan brukes i dette nettverket. Koaksialkabel ble brukt i tidligere dager av nettverksingeniører. Men det vanligste alternativet for kabel er Twisted Pair-kabel. I tillegg kan du bruke fiberoptisk kabel hvis du ønsker å etablere høyhastighets datanettverk.

Hvordan fungerer stjernetopologi?

Det er veldig enkelt og enkelt å forstå hvordan stjernetopologi fungerer. Denne typen nettverkstopologi tillater ikke direkte kommunikasjon mellom forskjellige noder; de kan kommunisere med hverandre ved hjelp av en sentral enhet tilgjengelig i nettverket. Denne sentrale enheten, som kan være en Passive Hub, Active Hub eller Switch, er ansvarlig for både å motta og levere meldinger fra avsenderen. Prosessen med å jobbe med den sentrale enheten er forskjellig i hvert scenario. Derfor er Star Topology klassifisert i tre kategorier på grunnlag av arbeidsmekanisme, som er som følger:

1. Passiv stjernetopologi
2. Aktiv stjernetopologi
3. Stjernetopologi ved hjelp av bryter

Utformingen av stjernetopologien i hvert av scenariene vil imidlertid være den samme. Men arbeidsmekanismen til hver gjør dem forskjellige. Nedenfor er det gitt en forklaring om hver enkelt.

Passiv stjernetopologi

En passiv stjernetopologi lages ved hjelp av en passiv hub, som er et nettverks senterenhet. Denne sentrale enheten i et datanettverk mottar signalet fra avsenderen og sender det til andre stasjoner. En passiv Hub har muligheten til å la signalet passere uten inngrep. Kommunikasjonssignalene kan med andre ord ikke regenereres eller reprosesseres av den passive huben.

Hvis du designer et stjernenettverk ved å bruke en Passive Hub, vil en Passive Hub fungere som en sentral enhet som mottar en datamelding fra avsenderen og kringkaster den til alle de tilknyttede nodene til den sentrale enheten. Etter å ha mottatt datameldingen godtar alle tilknyttede noder kontroller av destinasjonsadressen. Hvis adressen til en node og destinasjonsadressen samsvarer, beholder den samsvarende meldingen. Node forkaster datameldingen hvis adressen til en node og destinasjonsadressen ikke samsvarer. Denne typen nettverk er ikke egnet for store datanettverk og langdistansenettverk.

Aktiv stjernetopologi

For å tjene formålet med den sentrale enheten, er en Active Hub til stede i den aktive stjernetopologien. Når det gjelder å sende kommunikasjonssignalene, utfører denne huben tilleggsfunksjoner. Active Hub, i motsetning til Passive Hub, kan reprosessere eller regenerere kommunikasjonssignaler. Etter å ha fornyet senderkommunikasjonssignaler, kringkaster den disse til alle andre noder i datanettverket. Som et resultat fungerer en Active Hub også som en Repeater.

Som det er beskrevet, regenererer det signalkommunikasjonen som fører til styrken til kommunikasjonssignalet. Og resten av arbeidsprosessen til Active Hub er den samme som Passive Hub. Hvis du oppretter et stjernenett ved å bruke Active Hub, er det mer egnet for å ha lange kabellengder og et større antall noder.

Stjernetopologi ved hjelp av bryter

Switch kan brukes i stedet for Hub som en senterenhet i en stjernearkitektur. Stjernenettverket bygget ved å bruke Switch kan også kalles Switcher Star Network Topology. I stedet for en Active Hub eller Passive Hub, fungerer en intelligent enhet (Switch) som kjerneenheten i denne typen nettverk. Som en Intelligent Hub kan en Switch utføre en rekke funksjoner, men den kan ikke overføre kommunikasjonssignalet. Switch sender en datamelding til den tiltenkte mottakeren etter å ha lest destinasjonsadressen til datameldingen, inkludert å utføre noen tilleggsfunksjoner:

delstreng funksjon java

• Ruting
• Behandling eller regenerering av signalet
• Brobygging
• Nettverksadministrasjon

På en lignende måte som Hub gjør, aksepterer en Switch datameldingen fra avsenderen. Men den kringkaster ikke datameldingen etter å ha mottatt meldingen, først sjekker den selv destinasjonsadressen og sender deretter meldingen til den bestemte destinasjonen. Denne typen overføring er kjent som Uni-cast. Når det gjelder destinasjonsidentifikasjon, ruting og regenerering, er switch en intelligent enhet. Derfor bør det å bygge stjernetopologinettverk ved å bruke Switch være ditt førstevalg.

Fordeler med Star Topology

Når du er midt i en oppsettsprosess, er det flere fordeler med stjernetopologi som er verdt å vurdere, som er som følger:

Feiltoleranse

En stjernetopologi påvirker bare én node når den opplever en NIC-feil eller en kuttet kabel. Ettersom hver enhet kobles uavhengig til den sentrale kjernen; derfor gir det brukerne en fordel når det gjelder nettverkssvikt. Nodene er forbundet med hverandre med én kabel. Imidlertid, sammenlignet med andre design, kan denne strukturen være kostbar. Men på grunn av fordelen er kostnadsproblemene vanligvis oppveid. Kompromiss med den sentrale kjernen er den eneste måten å ta ned alle noder på en gang. Det er et trygt nettverk og ikke lett tilgjengelig for den gjennomsnittlige personen. I tillegg kan dette nettverket brukes av bedrifter av alle størrelser for å støtte deres behov.

Skalerbarhet

Det kan være noen grunner til å legge til en ny enhet i nettverket. I et stjernetopologinettverk er det en enkel prosess å legge til en ny enhet. For det trenger du bare å feste den nye enheten til den sentrale kjernen ved hjelp av kabling. Det gir deg en fordel i situasjonen når du trenger å koble til flere enheter med en enkelt kjerne. Den lar deg utvide nettverket ved å legge til nye enheter og hjelpe deg å fortsette å få fordelene med denne strukturen.

Hele nettverket er avhengig av det sentrale tilkoblingspunktet ettersom enheter legges til eller fjernes fra den sentrale enheten. Derfor er denne typen nettverk svært skalerbare og bidrar til å opprettholde produktivitetsnivået ved å erstatte en enhet som ikke fungerer.

Koble til flere enhetstyper

Stjernetopologi lar brukerne koble til flere enhetstyper. Dette nettverket er det beste alternativet med tanke på mangfoldet av applikasjoner hvis du har en hub eller switch som har mulighet til å videresende datapakken til flere utstyrstyper. Stjernetopologi brukes også av de fleste virksomheter for å koble datamaskiner til forskjellige skrivere og andre stasjoner.

I tillegg kan du også maksimere rekkevidden til hver tilkoblet enhet i stjernetopologi gjennom en tilgjengelig server som kobles til den sentrale huben. Videre kan du raskt koble et helt kontor med denne konfigurasjonen til utstyret er kompatibelt med den sentrale hubens programvare eller maskinvare, samt nettverkstilkoblingen du bruker.

Lav sjanse for datakollisjoner

I stjernetopologi, ettersom alle noder kobles til den sentrale kjernen med sin egen kabel, fører det til en reduksjon i sjansen for datakollisjoner. Den har også evnen til å håndtere situasjonen når datakollisjoner oppstår og skaper ikke flaskehalser. Det betyr, sammenlignet med andre nettverksdesign, ytelsesnivåene til denne nettverkstopologien er eksepsjonelt høye. På grunn av høye trafikknivåer kan den imidlertid fungere sakte under enkelte forhold.

Flere tilnærminger

Med stjernetopologi kan du ta flere tilnærminger. Det betyr at du kan velge å bruke en aktiv hub, en passiv hub eller en svitsj på tidspunktet for utformingen av et stjernetopologinettverk. Hvis du velger å bruke en passiv hub, trenger den ikke modifikasjonstiden til datapakker. Og signaler passerer uten intervensjon i stjernetopologinettverket designet med den passive huben.

Videre, i tillegg til sine sentrale kjerneoppgaver, utfører et nettverk designet ved å bruke en aktiv hub tilleggsfunksjoner som gjør det i stand til å fungere som en repeater. Hvis du designer et stjernetopologinettverk ved å bruke en svitsj, vil det overføre datameldingen til den tiltenkte mottakeren mens den leser destinasjonsadressen til datapakkene.

tråd.ødelegge

Unngår punkt-til-punkt-forbindelser

En stjernetopologi opprettholder rask kommunikasjon ettersom den skaper en mer strømlinjeformet tilnærming. I andre topologier kan du imidlertid få et høyt nivå av pålitelighet. Det gir mer fleksibilitet; du kan trygt installere det i din bedrift. Og med tilstedeværelsen av den sentrale hub, trenger du ikke å bekymre deg for å kommunisere enhetene dine med hverandre. Dermed kan nettverk av nesten alle størrelser enkelt bruke stjernetopologinettverket og få fordelene. Det gir brukerne punktbaserte tilkoblinger og uni-cast kommunikasjon som skaper en sikker måte å overføre datapakken på. Med denne typen nettverk er det heller ingen risiko for signalrefleksjon. Derfor hjelper det å unngå punkt-til-punkt-forbindelser.

Ulemper med Star Topology

Selv om stjernetopologi gir brukerne flere fordeler, har den også noen ulemper som er som følger:

Svikt i sentral kjerne

I stjernetopologi er hele systemet avhengig av den sentrale enheten (Hub eller Switch), som er det viktigste punktet i nettverket. Hvis den sentrale kjernen svikter, vil hele systemet bli påvirket, og selv du kan ikke bruke datanettverket. Selv om du i denne situasjonen kan jobbe offline; det kan være muligheter for å redusere mulighetene for samarbeid umiddelbart. Hvis en feil oppstår av en eller annen grunn, kan det hende du må erstatte hele huben som kan være et kritisk forslag.

Dyrt

Stjernetopologi er svært kostbart å installere og utvide ettersom den trenger kabling for enhetene eller systemene. I utgangspunktet er det dyreste aspektet ved denne topologien at den trenger flere huber eller brytere, flere kontakter og kabler. I et stjernetopologinettverk må hver enhet kobles direkte til den sentrale huben. Designet er imidlertid mye pålitelig. Den dyreste som er denne topologien er hovedårsaken til at noen små bedrifter ser etter alternativer for dette nettverket.

Selv om det er dyrere, øker det nettverksproduktiviteten og reduserer tiden det tar å spore opp vedlikeholdsproblemer, noe som resulterer i kostnadsbesparelser. I tillegg oppstår det vanligvis mindre nedetid fordi når du kobler en enhet fra nettverket, må du gå på akkord med kabelen på en eller annen måte ettersom alle enheter kobles til kabelen.

Krav om tilleggsutstyr

Ettersom stjernetopologi trenger en sentral kjerne for å fungere, kan en sentral kjerne være en bryter eller hub. Hvis du trenger å kjøre forskjellige stjerner, trenger du også en sentral kjerne for hver enkelt. Denne installasjonen øker kostnadene og skaper en rekke sårbarheter i enkelte design. Hvis du fjerner hovedhubben fra en flerstjerneinstallasjon, kan du endre hovedkommunikasjonsverktøyet. Alle systemer vil ikke lenger ha tilgang til en sentral database for samarbeid, men de vil fortsatt kunne kommunisere med hverandre.

sett vs kart

Innvirkning på mobilitet

De fleste er fortsatt avhengige av ledningsforbindelser, selv om trådløse stjernetopologisystemer er tilgjengelige i moderne tid. Når folk bruker en kablet tilkobling for nettverket, begrenser den begrensede lengden på kabelen deres bevegelser av dem. For å holde seg produktive vil de ikke kunne ta med seg arbeidsstasjonene sine. De må også forlate arbeidsstasjonen for å hente varen hvis de ønsker å skrive ut noe på nettverket, ettersom du er bundet til en bestemt avstand fra det sentrale navet som fører til en reduksjon i produktivitetsnivåene over tid.

Utfordrende å koble til mobile enheter

Selv om det er enkelt å legge til flere enheter med stjernetopologien, kan det være vanskelig å koble til en smarttelefon eller annen mobilenhet. I tillegg er det noen PC-er som ikke gir mulighet til å koble til dette nettverket. Det meste av det sentrale knutepunktet har ikke en port for å tilby fordelen ved å bruke internett med dette systemet.

Derfor kan du stole på Wi-Fi eller mobiltilkobling for å holde deg på nett. Det betyr at hvis du har arbeidere i mobile eller eksterne kontorer, kan du møte mange problemer, og til og med det vil være svært vanskelig å samarbeide om prosjekter. Folk som prøver å koble til LAN-en uten innvendig tilgang, vil få de samme problemene som de som bruker en kabelforbindelse til å kommunisere utenfor organisasjonen.

Kabler utsatt for skade

Kabelen eller ledningen som brukes til å lage et stjernetopologisystem kan være utsatt for skade. En bedre måte for en kabel å nå de tiltenkte arbeidsstasjonene eller periferiutstyret, må gå under gulv, bak vegger eller gjennom andre hindringer. I tillegg, ved skiftende værforhold eller påvirkning av dyrelivet, kan det bli utsatt i tilstanden når LAN trenger installasjonsarbeid på utsiden av bygningen. Påliteligheten til noen stjernetopologinettverk kan bli påvirket av disse problemene. Selv om det alltid kan skje noen ulykker, kan du unngå disse problemene ved å legge til en beskyttende barriere rundt kablene.

Lave dataoverføringshastigheter

Trådløs stjernetopologi er ikke bra for et nettverk som har stor belastning, da det har lav dataoverføringshastighet. Du bør gå for et kablet stjernetopologinettverk hvis du trenger et nettverk som har potensial til å håndtere en stor belastning. Risikoen for flaskehalser med WLAN øker, og det går alltid sakte. Hvis du ønsker å implementere grenser på nettverket, må du utføre manuelle innstillinger. Det betyr at i stedet for å være produktiv med det nye prosjektet ditt, bruker du mer tid på systemet. Det kan også være komplisert å finne ut og diagnostisere problemet i det trådløse nettverket. Dette er grunnen, noen ganger er investeringen for kabel verdt mer enn det kablede nettverket.

Hva er Extended Star Topology?

Ettersom virksomheten vokser når det gjelder dataressurser; derfor er fleksibiliteten til datanettverk svært viktig. For å tilby delingsfasiliteten til alle dine ansatte, må du utvide nettverket ditt med denne økningen. Det er flere huber eller svitsjer som trengs for å bygge Extended Star Topology, som er sammenkoblet i nettverket og tilbyr fleksibilitet for å koble til flere noder.

Hendelsen med utvidet stjernetopologi er ikke kompleks. For eksempel har du en Switch eller Hub som inneholder fire porter som betyr at du i dette datanettverket kan koble til maksimalt fire enheter. Hvis du trenger å koble til seks enheter av en eller annen grunn, må du kjøpe en ekstra Hub eller Switch som har muligheten til å tilrettelegge for seks brukere. De eneste tre enhetene kan kobles til den første sentrale enheten (kalt A). På samme måte som med den andre sentralenheten, kan bare tre enheter kobles til en andre sentralenhet (kalt B). Husk at en tom port er inkludert i hver sentral enhet. Derfor vil den tomme porten til A være koblet til den tomme porten til B.

Det vil trenge flere huber for å utvide denne infrastrukturen. Ved hjelp av denne måten kan du utvide nettverket til å fylle brukernes økende krav og fortsette å koble til huber eller brytere. Det kalles også vanligvis Daisy-Chain Arrangement. Konseptet som vi bruker med USB-enhetene, følger også det samme. Denne topologien er ikke bare mye enklere, men også veldig gunstig sammenlignet med busstopologi. For å få ut fallledninger trenger du ikke å punktere kabler. I Hub eller Switch er det bare du som trenger å finne en tom port for å utvide nettverket.

Forskjeller mellom stjernetopologi og busstopologi

Det er flere forskjeller mellom stjerne- og busstopologier. En tabell med alle forskjellene mellom stjernetopologi og busstopologi er vist nedenfor: