Tarmoq topologiyasi

Tarmoq topologiyasi - bu grafik konfiguratsiyasi boʻlib, uning choʻqqilari tarmoqning soʻnggi tugunlariga (kompyuterlar va aloqa uskunalari (marshrutizatorlar)), qirralari esa choʻqqilar orasidagi  fizik yoki axborot aloqalariga mos keladi. Tarmoq topologiyasi, shuningdek, kompyuter tarmogʻining turli elementlarini (bogʻlanishlar, tugunlar va boshqalar) joylashtirishdir. Asosan, tarmoqning topologik tuzilishi fizik yoki mantiqiy jihatdan tavsiflanishi mumkin.

Tarmoq topologiyasining quyidagi koʻrinishlari mavjud.

• Fizik - tarmoq tugunlari orasidagi haqiqiy joylashuv va ulanishlarni tavsiflaydi.
• Mantiqiy - signalning fizik topologiya doirasidagi harakatini tavsiflaydi.
• Axboriy - tarmoq orqali uzatiladigan axborot oqimlarining yoʻnalishini tavsiflaydi.
• Almashinuv boshqaruvi - tarmoqdan foydalanish huquqini oʻtkazish prinsipi.

Fizik topologiya tarmoqning turli komponentlarini, jumladan, qurilma joylashuvi va kabelni sozlashni, mantiqiy topologiyani joylashtiradi; U jismoniy dizayndan qat’i nazar, tarmoq ichida ma’lumotlarning qanday oqishini koʻrsatadi. Ikki tarmoq oʻrtasida tugunlar orasidagi masofalar, fizik ulanishlar, uzatish tezligi yoki signal turlari oʻzaro farq qilishi mumkin, biroq ular foydalanadigan topologiya bir xil boʻlish holatlari ham koʻp uchraydi. Bunga misol sifatida mahalliy tarmoq (LAN)ni keltirish mumkin. LANdagi har qanday tugun tarmoqdagi boshqa qurilmalarga bir yoki bir nechta jismoniy ulanishlarni oʻz ichiga oladi. Ushbu ulanishlarni grafik jihatdan xaritalash tarmoqning fizik topologiyasini tavsiflashda qoʻllanishi mumkin boʻlgan shaklni ishlab chiqadi. Biroq, komponentlar orasidagi ma’lumotlar oqimini xaritalash tarmoqning mantiqiy topologiyasini aniqlaydi.

Topologiyalar

Toʻliq bogʻlanishli topologiya

Toʻliq bogʻlanishli topologiya

Bunda har bir kompyuter boshqa barcha kompyuterlarga bevosita ulangan taqmoqqa biriktiriladi. Biroq, bu variant noqulay va samarasizdir. Chunki tarmoqdagi har bir kompyuter boshqa barcha kompyuterlar bilan aloqa qilishi uchun yetarli boʻlgan koʻp sonli aloqa portlariga ega boʻlishi talab etiladi.

Toʻliq bogʻlanishsiz topologiya

Topologiyalarning bir nechta toʻliq bogʻlanmagan turlari mavjud. Ularda, toʻliq ulanishli turlaridan farqli oʻlaroq, ma’lumotlarni uzatish toʻgʻridan-toʻgʻri kompyuterlar oʻrtasida emas, balki qoʻshimcha tugunlar orqali amalga oshirilishi mumkin.

Shina (bus) topologiyasi

Shina topologiyasi

Ushbu turdagi topologiyada barcha ish stansiyalari(avtobus yoki magistral deb ataladi) umumiy bir kabelga parallel ulanadi. Signalning aks etishini oldini olish maqsadida kabelning uchlariga terminatorlar joylashtiriladi.

Shina topologiyasi tarmoqlarining afzalliklari:

• Kabel iste’moli sezilarli darajada kamayadi;
• Tugunlardan birining ishdan chiqishi butun tarmoqning ishlashiga ta’sir koʻrsatmaydi;
• Tarmoqni sozlash oson;
• Tarmoq alohida tugunlarning ishdan chiqishiga chidamli.

Shina topologiyasi tarmoqlarining kamchiliklari:

• Kabelning uzilishi butun tarmoqning ishlashiga ta’sir koʻrsatishi mumkin;
• Kabel uzunligi va ish stantsiyalari soni cheklangan;
• Kabel ulagichlari bilan bogʻliq muammolar tufayli tarmoqning ishonchliligi yetarli darajada emas;
• Barcha abonentlar oʻrtasida boʻlinishi tufayli kanal past tempda ishlashi mumkin.

Yulduz topologiyasi

thumb| Yulduz topologiyasi Yulduz topologiyasi asosida qurilgan tarmoqda har bir ish stansiyasi simi (burma juftlik) orqali markaziy konsentratorga yoki habga (inglizcha: hub) ulanadi. Hab shaxsiy kompyuterning parallel ulanishini ta’minlaydi va buning natijasida tarmoqqa ulangan barcha kompyuterlar bir-biri bilan aloqa qilishlari mumkin.

Uzatuvchi tarmoq stansiyasidan ma’lumotlar hab vositasida mavjud aloqa liniyalari orqali barcha shaxsiy kompyuterlarga uzatiladi. Ma’lumotlar barcha ish stansiyalariga tarqatiladi, biroq u faqat moʻljallangan stansiyalar tomonidangina qabul qilinadi. Fizik yulduz topologiyasida signalizatsiya uzatilinishi, ya’ni shaxsiy kompyuter signallari bir vaqtning oʻzida barcha yoʻnalishlarda tarqalgani bois, bu lokal tarmoqning mantiqiy topologiyasi mantiqiy shina hisoblanadi.

Ushbu topologiya 10Base-T Ethernet arxitekturasiga ega mahalliy tarmoqlarda qoʻllaniladi.

Yulduz topologiyasi tarmoqlarining afzalliklari:

• Yangi kompyuterni ulash oson;
• Мarkazlashgan boshqaruv imkoniyati mavjud;
• Тarmoq alohida shaxsiy kompyuterlarning ishdan chiqishiga va alohida shaxsiy kompyuterlarning uzilishiga chidamli.

Yulduz topologiyasi tarmoqlarining kamchiliklari:

• Habning ishdan chiqishi butun tarmoqning ishlashiga ta’sir oʻtkazadi;
• Koʻp kabel sarflanadi.

Halqa topologiyasi

„Halqa“ topologiyasiga ega boʻlgan tarmoqda barcha tugunlar aloqa kanallari orqali ma’lumotlar uzatiladigan ajralmas halqa(zanjir)ga ulanadi. Bir shaxsiy kompyuterning chiqishi boshqa shaxsiy kompyuterning kirishiga ulanadi. Bir nuqtadan boshlangan ma’lumotlar harakati oxir-oqibat uning boshiga tutashadi. Halqadagi ma’lumotlar har doim bir xil yoʻnalishda harakatlanadi. thumb| Halqa topologiyasi Qabul qiluvchi ish stansiyasi faqat unga yuborilgan xabarni taniydi va qabul qiladi. Fizik halqa topologiyali tarmoqda tokenga kirish qoʻllaniladi, bu esa stansiyaga halqadan ma’lum tartibda foydalanish huquqini beradi. Ushbu tarmoqning mantiqiy topologiyasi mantiqiy halqadir. Uni yaratish va sozlash juda oson.

Halqa topologiyasi tarmoqlarining asosiy kamchiligi shundaki, aloqa liniyasining bir joyda shikastlanishi yoki shaxsiy kompyuterning ishdan chiqishi butun tarmoqning ishlamay qolishiga olib keladi.

Qoidaga koʻra, „halqa“ topologiyasi ishonchsizligi sababli u sof shaklda qoʻllanilmaydi, shu sababli amalda halqa topologiyasining turli xil modifikatsiyalari qoʻllaniladi.

Mesh topologiyasi

Ushbu topologiya ba’zi havolalarni olib tashlash orqali toʻliq bogʻlangan topologiyadan kelib chiqgan. U koʻp sonli kompyuterlarni ulash imkonini beradi va katta tarmoqlar uchun odatiy hisoblanadi.

Bundan tashqari, quyidagi qoʻshimcha ulanish usullari ham mavjud:

• ikki tomonlama halqa topologiyasi
• Panjara
• Daraxt
• Fat tree
• Kloz tarmogʻi

Qoʻshimcha usullar bu asosiy usullarning kombinatsiyasidir. Umuman olganda, bunday topologiyalar aralash yoki gibrid topologiyalar deb ataladi, biroq ularning ba’zilari oʻz nomlariga ega, masalan, ,,daraxt” kabi.

Aralash topologiya

Aralash topologiya tarmog'i

Aralash topologiya - bu kompyuterlar oʻrtasida tasodifiy bogʻlangan yirik tarmoqlarda ustunlik qiladigan tarmoq topologiyasi. Bunday tarmoqlarda odatiy topologiyaga ega boʻlgan alohida tasodifiy bogʻlangan fragmentlarni (pastki tarmoqlarni) ajratib koʻrsatish mumkin, shu bois ular aralash topologiyali tarmoqlar deb ataladi.

Markazlashtirish

,,Yulduz” topologiyasi barcha periferik tugunlarni (kompyuterlar va h.k.) markaziy tugunga ulash orqali tarmoqning ishdan chiqish ehtimolini kamaytiradi. Fizik yulduz topologiyasi Ethernet kabi mantiqiy shina tarmogʻiga qoʻllanilganda, markaziy tugun (odatda hub) har qanday periferik tugundan olingan barcha uzatishlarni tarmoqdagi barcha periferik tugunlarga, ba’zan esa kelib chiqadigan tugunga oʻtkazadi. Shunday qilib, barcha periferik tugunlar faqat markaziy tugundan uzatish va qabul qilish orqali barcha boshqa tugunlar bilan aloqa qilishi mumkin. Har qanday periferik tugunni markaziy tugun bilan bogʻlaydigan uzatish liniyasining ishlamay qolishi bu periferik tugunning boshqalardan ajratilishiga olib keladi va qolgan periferik tugunlarga ta’sir koʻrsatmaydi. Biroq markaziy tugunning ishdan chiqishi barcha periferik tugunlarning ishdan chiqishiga olib keladi. Tarmoq trafigini kamaytirish maqsadida translyatsiya rejimiga oʻtilganda tarmoqqa ulangan tugunlarning oʻziga xosligini kuzatib borishga qodir boʻlgan rivojlangan markaziy tugunlar ishlab chiqilgan. Ushbu tarmoq kommutatorlari oddiy ma’lumotlarni uzatish paytida har bir portda ,,tinglash”, ma’lumotlar paketlarini koʻrib chiqish va har bir ulangan tugun va u ulangan portning identifikatorini ichki qidirish jadvaliga yozish orqali tarmoq tartibini oʻrganadi. Ajratilgan assotsiativ xotirada saqlangan ushbu qidirish jadvali kelajakdagi uzatishlarni faqat maqsadli portga yoʻnaltirish imkonini beradi.

Markazsizlashtirish

Tarmoq topologiyasida kanallardan biri ishlamay qolganda qoʻshimcha yoʻllarni ta’minlash maqsadida ular orasida ikki yoki undan ortiq kanaldan iborat boʻlgan kamida ikkita tugun mavjud boʻladi. Ushbu markazsizlashtirish odatda bitta qurilmadan markaziy tugun sifatida foydalanish orqali (masalan, yulduz va daraxt tarmoqlarida) bir nuqta nosozliklarining kamchiliklarini qoplash maqsadida qoʻllaniladi. Ikki tugun orasidagi yoʻllar sonini cheklaydigan maxsus turdagi tarmoq giperkub deb ataladi. Tarmoqlardagi filiallar soni ularni loyihalash va amalga oshirishni qiyinlashtirsa-da, biroq ular juda qulaydir. 2012-yilda IEEE konfiguratsiya vazifalarini yengillashtirish va barcha yoʻllarni faol saqlash uchun IEEE 802-1aq (qisqa vaqtda massoviy ulanish) protokoli ishlab chiqildi. Bu ma’lum darajada tizimlarni turli yoʻnalishlarda ulash uchun foydalaniladigan chiziq yoki halqa topologiyalariga oʻxshaydi.

Adabiyotlar

• В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы, 3000 экз, Питер, 2013 — 55 bet. ISBN 978-5-496-00004-8. 

Havolalar

• shina topologiyasi^(ingl.) )
• 1.4. LAN asoslari / Vladimir Tkachenkoning "Kompyuter tarmoqlari va telekommunikatsiyalar" ma'ruzalari kursi