TechCodeview

Een stertopologie, ook wel een sternetwerk genoemd, is een netwerktopologie waarbij elk apparaat is verbonden met een centrale hub. Het is een van de meest voorkomende computernetwerkconfiguraties en veruit de meest populaire netwerktopologie. In deze netwerkopstelling worden alle apparaten die aan een centraal netwerkapparaat zijn gekoppeld, als een ster weergegeven.

In tegenstelling tot Mesh-topologie kan een apparaat niet rechtstreeks communiceren tussen de apparaten in een stertopologie; het moet communiceren met behulp van een hub. De randapparatuur fungeert als client, terwijl het centrale netwerkapparaat als server fungeert. Afhankelijk van het soort netwerkkaart dat in elke computer is geïnstalleerd, wordt de RJ-45- of coaxkabel in een stertopologie gebruikt. Net als bij een bustopologie is het opzetten van een computernetwerk dat gebruik maakt van stertopologie heel eenvoudig en gemakkelijk.

Er zijn ook veel voorbeelden van stertopologie in het echte leven, en je kunt voorbeelden van sterrennetwerktopologie zien op luchthavens, ziekenhuizen, banken en onderwijsinstellingen. In plaats van een hub kan een switch ook als centraal apparaat worden gebruikt. Er zullen patchkabels worden gebruikt om de client, servers en een ander netwerk met de centrale Hub te verbinden. In de stertopologie zijn alle aangesloten apparaten volledig afhankelijk van het centrale apparaat; de communicatie via het hele computernetwerk mislukt als het centrale apparaat een probleem krijgt.

De bovenstaande afbeelding is een voorbeeld van stertopologie die u zal helpen een duidelijk inzicht te krijgen in de stertopologie. U kunt zien dat Hub een centraal apparaat is waarmee alle andere knooppunten (clients, servers en andere netwerken) zijn verbonden. Elk knooppunt in dit diagram heeft een directe point-to-point-verbinding met het centrale apparaat, maar geen enkel knooppunt kan rechtstreeks met de anderen communiceren. Daarom moet elk bericht, voordat het de bestemming bereikt, via dit centrale apparaat (Hub of Switch) gaan.

bash elif

Stertopologie kan actief of passief zijn op basis van het volgende, dat hieronder wordt gegeven:

• Als de gegevensdoorvoer actief wordt beheerd door het netwerk.
• Als de elektrische stroombronnen vereist zijn door het netwerk.
• Als de processen zoals gegevensversterking of regeneratie worden uitgevoerd door het centrale knooppunt.

Bovendien kunnen de draadloze router, Ethernet/bekabelde structuren en andere componenten ook worden gebruikt om stertopologieën te implementeren.

Toepassingen van stertopologie

Bij netwerken kan stertopologie op verschillende plaatsen worden gebruikt. U kunt de toepassingen overal om u heen vinden dankzij de gemakkelijke beschikbaarheid en de goedkope Star Topology-apparatuur. Sommige toepassingen van stertopologie zijn echter als volgt:

• De meeste computerlokalen in onderwijsinstellingen gebruiken dit ontwerp om knooppunten in het laboratorium met elkaar te verbinden.
• Onze thuisnetwerken zijn duidelijk geconfigureerd in deze netwerktopologie.
• Een ander gebruik van stertopologie is de banksector, waar alle bankgebruikers met elkaar verbonden zijn met behulp van dit type topologie.

Kenmerken van stertopologie

De kenmerken of kenmerken van stertopologie zijn als volgt:

• De eenvoudig te installeren stertopologie kan in vrijwel elk soort computernetwerk worden gebruikt, of het nu klein, middelgroot of groot is.
• Vergeleken met bustopologie heeft stertopologie meer kabel nodig. Bovendien is er in dit type verbonden netwerk geen afhankelijkheid.
• In de stertopologie kunt u, om het gehele netwerk uit te breiden, gebruik maken van de serieschakeling.
• Vergeleken met andere soorten topologische structuren is de structuur van de stertopologie veiliger in termen van gegevensverlies.
• Het biedt een voordeel; het hele netwerk stoort niet als je apparaten verwijdert of aansluit.

Hardware-apparatuur met stertopologie

Voor Star Topology is een specifieke hoeveelheid hardware vereist. Het type hardware dat nodig is, is echter volledig afhankelijk van het computernetwerk dat u wilt bouwen.

Kabeltype in stertopologie

Er is een optie om verschillende kabels in stertopologie te gebruiken als u het netwerk via bekabeling gaat opzetten. In dit netwerk kan de kabel, coaxkabel of twisted pair-kabel worden gebruikt. Coaxkabel werd vroeger gebruikt door netwerkingenieurs. Maar de meest gebruikelijke optie voor kabel is Twisted Pair-kabel. Bovendien kunt u glasvezelkabel gebruiken als u snelle computernetwerken wilt opzetten.

Hoe werkt stertopologie?

Het is heel gemakkelijk en eenvoudig om de werking van de stertopologie te begrijpen. Dit type netwerktopologie staat geen directe communicatie tussen verschillende knooppunten toe; ze kunnen met elkaar communiceren met behulp van een centraal apparaat dat beschikbaar is in het netwerk. Dit centrale apparaat, dat een passieve hub, actieve hub of switch kan zijn, is verantwoordelijk voor zowel het ontvangen als bezorgen van berichten van de afzender. Het proces van het bedienen van het centrale apparaat is in elk scenario anders. Daarom wordt Star Topology op basis van het werkingsmechanisme in drie categorieën ingedeeld, die als volgt zijn:

1. Passieve stertopologie
2. Actieve stertopologie
3. Stertopologie met behulp van Switch

De lay-out van de stertopologie zou in elk van de scenario's echter hetzelfde zijn. Maar het werkingsmechanisme van elk maakt ze verschillend. Hieronder wordt over elk een toelichting gegeven.

Passieve stertopologie

Er wordt een passieve stertopologie gecreëerd met behulp van een passieve hub, het centrale apparaat van een netwerk. Dit centrale apparaat in een computernetwerk ontvangt het signaal van de zender en stuurt dit naar andere stations. Een passieve Hub heeft de mogelijkheid om het signaal zonder enige tussenkomst door te laten. Met andere woorden: de communicatiesignalen kunnen niet worden geregenereerd of opnieuw verwerkt door de Passieve Hub.

Als u een sternetwerk ontwerpt met behulp van een passieve hub, zal een passieve hub fungeren als een centraal apparaat dat een databericht van de afzender ontvangt en dit naar alle aangesloten knooppunten op het centrale apparaat verzendt. Na ontvangst van het databericht accepteren alle geassocieerde knooppunten controles van het bestemmingsadres. Als het adres van een knooppunt en het bestemmingsadres overeenkomen, bewaart de overeenkomende het bericht. Node negeert het databericht als het adres van een Node en het bestemmingsadres niet overeenkomen. Dit soort netwerk is niet geschikt voor grote computernetwerken en langeafstandsnetwerken.

Actieve stertopologie

Om het doel van het centrale apparaat te dienen, is er een Active Hub aanwezig in de actieve stertopologie. Wat betreft het doorgeven van de communicatiesignalen vervult deze Hub extra functies. Active Hub kan, in tegenstelling tot Passive Hub, communicatiesignalen opnieuw verwerken of regenereren. Na het vernieuwen van de communicatiesignalen van de afzender, zendt het deze uit naar alle andere knooppunten in het computernetwerk. Hierdoor fungeert een Active Hub ook als Repeater.

Zoals beschreven regenereert het de signaalcommunicatie die leidt tot de sterkte van het communicatiesignaal. En de rest van het werkproces van Active Hub is hetzelfde als dat van de Passieve Hub. Als u een sternetwerk creëert met behulp van Active Hub, is dit geschikter voor lange kabellengtes en een groter aantal knooppunten.

Stertopologie met behulp van Switch

Switch kan in plaats van Hub worden gebruikt als centraal apparaat in een sterarchitectuur. Het sternetwerk dat met behulp van Switch is gebouwd, wordt ook wel Switcher Star Network Topology genoemd. In plaats van een Active Hub of Passive Hub fungeert een intelligent apparaat (Switch) als kernapparaat in dit type netwerk. Als Intelligent Hub kan een Switch diverse functies vervullen, maar kan hij geen communicatiesignaal doorgeven. Switch verzendt een databericht naar de beoogde ontvanger na het lezen van het bestemmingsadres van het databericht, inclusief het uitvoeren van enkele extra functies:

selectie sorteren in Java

• Routering
• Verwerking of regeneratie van het signaal
• Overbrugging
• Netwerkbeheer

Op vergelijkbare wijze als Hub accepteert een Switch het databericht van de afzender. Maar het zendt het databericht niet uit na ontvangst van het bericht, eerst controleert het zelf het bestemmingsadres en verzendt het bericht vervolgens naar de specifieke bestemming. Dit soort transmissie staat bekend als Uni-cast. In termen van bestemmingsidentificatie, routering en regeneratie is Switch een intelligent apparaat. Daarom zou het bouwen van een stertopologienetwerk met behulp van Switch uw eerste keuze moeten zijn.

Voordelen van stertopologie

Wanneer u midden in een installatieproces zit, zijn er verschillende voordelen van stertopologie die het overwegen waard zijn, namelijk:

Fouttolerantie

Een stertopologie heeft slechts invloed op één knooppunt wanneer er sprake is van een NIC-storing of een doorgesneden kabel. Omdat elk apparaat onafhankelijk verbinding maakt met de centrale kern; daarom biedt het gebruikers een voordeel op het gebied van netwerkstoringen. De knooppunten zijn met één kabel met elkaar verbonden. In vergelijking met andere ontwerpen kan deze structuur echter kostbaar zijn. Maar vanwege de voordelen ervan wegen de kostenproblemen meestal niet op. Een compromis sluiten met de centrale kern is de enige manier om alle knooppunten in één keer neer te halen. Het is een veilig netwerk en niet direct beschikbaar voor de gemiddelde persoon. Bovendien kan dit netwerk door bedrijven van elke omvang worden gebruikt om aan hun behoeften te voldoen.

Schaalbaarheid

Er kunnen enkele redenen zijn om een ​​nieuw apparaat aan het netwerk toe te voegen. In een stertopologienetwerk is het toevoegen van een nieuw apparaat een eenvoudig proces. Daarvoor hoef je het nieuwe apparaat alleen met behulp van bekabeling aan de centrale kern te bevestigen. Het biedt u een voordeel in de situatie waarin u meerdere apparaten met één kern moet verbinden. Hiermee kunt u het netwerk uitbreiden door nieuwe apparaten toe te voegen en kunt u blijven profiteren van de voordelen van deze structuur.

Het hele netwerk is afhankelijk van het centrale aansluitpunt wanneer apparaten worden toegevoegd aan of verwijderd uit het centrale apparaat. Daarom zijn dit soort netwerken zeer schaalbaar en helpen ze uw productiviteitsniveau op peil te houden door een defecte eenheid te vervangen.

Meerdere apparaattypes verbinden

Met de stertopologie kunnen gebruikers meerdere apparaattypen verbinden. Dit netwerk is vanwege de verscheidenheid aan toepassingen de beste optie als u over een hub of switch beschikt die de mogelijkheid heeft om het datapakket door te sturen naar verschillende soorten apparatuur. Stertopologie wordt door de meeste bedrijven ook gebruikt om computers aan verschillende printers en andere stations te koppelen.

Bovendien kunt u ook het bereik van elk aangesloten apparaat in stertopologie maximaliseren via een beschikbare server die verbinding maakt met de centrale hub. Bovendien kunt u met deze configuratie snel een heel kantoor koppelen, totdat de apparatuur compatibel is met de software of hardware van de centrale hub en met de netwerkverbinding die u gebruikt.

Lage kans op gegevensbotsingen

Omdat in de stertopologie alle knooppunten met hun eigen kabel op de centrale kern zijn aangesloten, leidt dit tot een afname van de kans op databotsingen. Het heeft ook de mogelijkheid om de situatie aan te pakken waarin gegevensbotsingen optreden en veroorzaakt geen knelpunten. Dat betekent dat, vergeleken met andere netwerkontwerpen, de prestatieniveaus van deze netwerktopologie uitzonderlijk hoog zijn. Vanwege de hoge verkeersdrukte kan het onder bepaalde omstandigheden echter langzaam werken.

Meerdere benaderingen

Met stertopologie kunt u meerdere benaderingen kiezen. Dit betekent dat u tijdens het ontwerpen van een stertopologienetwerk kunt kiezen voor het gebruik van een actieve hub, een passieve hub of een switchhub. Als u ervoor kiest een passieve hub te gebruiken, heeft deze geen wijzigingstijd van datapakketten nodig. En signalen passeren zonder enige tussenkomst het stertopologienetwerk dat is ontworpen met de passieve hub.

Bovendien vervult een netwerk dat is ontworpen met behulp van een actieve hub, naast zijn centrale kerntaken, aanvullende functies die het in staat stellen als repeater te fungeren. Als u een stertopologienetwerk ontwerpt met behulp van een switch, verzendt het het databericht naar de beoogde ontvanger terwijl het het bestemmingsadres van de datapakketten leest.

Vermijdt point-to-point-verbindingen

Een stertopologie zorgt voor snelle communicatie omdat het een meer gestroomlijnde aanpak creëert. In andere topologieën kunt u echter een hoog betrouwbaarheidsniveau verkrijgen. Het biedt meer flexibiliteit; u kunt het met een gerust hart in uw bedrijf installeren. En dankzij de aanwezigheid van de centrale hub hoeft u zich geen zorgen te maken over de communicatie van uw apparaten met elkaar. Netwerken van vrijwel elke omvang kunnen dus gemakkelijk gebruik maken van het stertopologienetwerk en de voordelen ervan benutten. Het biedt de gebruikers puntgebaseerde verbindingen en uni-cast-communicatie die een veilige manier creëren om het datapakket te verzenden. Bovendien is er bij dit soort netwerken geen risico op signaalreflectie. Daarom helpt het om point-to-point-verbindingen te vermijden.

Nadelen van stertopologie

Hoewel stertopologie de gebruikers meerdere voordelen biedt, heeft het ook enkele nadelen:

hoe u de monitorgrootte kunt bepalen

Falen van de centrale kern

In de stertopologie is het hele systeem afhankelijk van het centrale apparaat (Hub of Switch), het belangrijkste punt van het netwerk. Als de centrale kern uitvalt, wordt het hele systeem getroffen en kunt u zelfs het computernetwerk niet meer gebruiken. Hoewel u in deze situatie offline kunt werken; er kunnen kansen zijn om de mogelijkheden voor samenwerking onmiddellijk te verkleinen. Als er om welke reden dan ook een storing optreedt, moet u mogelijk de hele hub vervangen, wat een cruciaal voorstel kan zijn.

Duur

Stertopologie is zeer kostbaar om te installeren en uit te breiden, omdat hiervoor de bekabeling voor de apparaten of systemen nodig is. Het duurste aspect van deze topologie is eigenlijk dat er extra hubs of switches, meer connectoren en kabels voor nodig zijn. In een stertopologienetwerk moet elk apparaat rechtstreeks op de centrale hub worden aangesloten. Het ontwerp is echter zeer betrouwbaar. De duurste van deze topologie is de belangrijkste reden waarom sommige kleine bedrijven naar alternatieven voor dit netwerk zoeken.

Hoewel het duurder is, verhoogt het de netwerkproductiviteit en verkort het de tijd die nodig is om onderhoudsproblemen op te sporen, wat resulteert in kostenbesparingen. Bovendien treedt er doorgaans minder downtime op, omdat wanneer u een apparaat van het netwerk loskoppelt, u op de een of andere manier compromissen moet sluiten met de kabel, aangezien alle apparaten via de kabel worden verbonden.

Vereiste van extra apparatuur

Omdat de stertopologie een centrale kern nodig heeft om te kunnen werken, kan een centrale kern een switch of hub zijn. Als je verschillende sterren moet besturen, heb je voor elke ster ook een centrale kern nodig. Deze installatie brengt meer kosten met zich mee en creëert talloze kwetsbaarheden in sommige ontwerpen. Als u de primaire hub uit een meersterreninstallatie verwijdert, kunt u het belangrijkste communicatiehulpmiddel wijzigen. Alle systemen zouden niet langer toegang hebben tot een centrale database voor samenwerking, maar ze zouden nog steeds met elkaar kunnen communiceren.

modificatietoetsen

Impact op mobiliteit

De meeste mensen zijn nog steeds afhankelijk van draadverbindingen, ook al zijn er tegenwoordig draadloze stertopologiesystemen beschikbaar. Wanneer mensen een bekabelde verbinding voor hun netwerk gebruiken, beperkt de beperkte lengte van de kabel hun bewegingsvrijheid. Om productief te blijven, kunnen ze hun werkstations niet meenemen. Bovendien moeten ze hun werkstation verlaten om het item op te halen als ze iets op het netwerk willen afdrukken, omdat je gebonden bent aan een bepaalde afstand tot de centrale hub, wat in de loop van de tijd tot een daling van de productiviteit leidt.

Uitdagend om mobiele apparaten te bevestigen

Hoewel het toevoegen van extra apparaten eenvoudig is met de stertopologie, kan het verbinden van een smartphone of ander mobiel apparaat lastig zijn. Bovendien zijn er enkele pc's die niet de mogelijkheid bieden om verbinding te maken met dit netwerk. Het grootste deel van de centrale hub beschikt niet over een poort die het voordeel van internetgebruik met dit systeem biedt.

Daarom kunt u afhankelijk zijn van de Wi-Fi- of mobiele verbinding om online te blijven. Dat betekent dat als u werknemers in mobiele of externe kantoren heeft, u met veel problemen te maken kunt krijgen, en dat het zelfs heel moeilijk zal zijn om aan projecten samen te werken. Mensen die proberen verbinding te maken met uw LAN zonder toegang van binnenuit, zullen tegen dezelfde problemen aanlopen als degenen die een kabelverbinding gebruiken om buiten uw organisatie te communiceren.

Kabels die gevoelig zijn voor beschadiging

De kabel of draad die wordt gebruikt om een ​​stertopologiesysteem te creëren, kan gevoelig zijn voor beschadiging. Een betere manier waarop een kabel de beoogde werkstations of randapparatuur kan bereiken, is dat deze onder de vloer, achter muren of door andere obstakels moet gaan. Bovendien kan het bij veranderende weersomstandigheden of gevolgen voor wilde dieren gevoelig worden in de omstandigheden waarin LAN installatiewerkzaamheden aan de buitenkant van het gebouw nodig heeft. De betrouwbaarheid van sommige stertopologienetwerken kan door deze problemen worden aangetast. Hoewel er altijd ongelukken kunnen gebeuren, kunt u deze problemen voorkomen door een beschermende barrière rond de kabels aan te brengen.

Lage gegevensoverdrachtsnelheden

Draadloze stertopologie is niet goed voor een netwerk dat zwaar belast wordt, omdat het een lage gegevensoverdrachtsnelheid heeft. U moet kiezen voor een bekabeld stertopologienetwerk als u een netwerk nodig heeft dat het potentieel heeft om een ​​zware belasting aan te kunnen. De risico's van een knelpunt bij WLAN nemen toe, en dit gebeurt altijd langzaam. Als u limieten op het netwerk wilt implementeren, moet u handmatige instellingen uitvoeren. Dat betekent dat u, in plaats van productief te zijn met uw nieuwe project, meer tijd aan het systeem besteedt. Ook kan het ingewikkeld zijn om het probleem in het draadloze netwerk te achterhalen en te diagnosticeren. Dit is de reden dat de investering voor kabel soms meer waard is dan voor het bekabelde netwerk.

Wat is uitgebreide stertopologie?

Naarmate het bedrijfsleven groeit in termen van computerbronnen; daarom is de flexibiliteit van computernetwerken erg belangrijk. Om de deelfaciliteit aan al uw medewerkers aan te kunnen bieden, zult u met deze uitbreiding uw netwerk moeten uitbreiden. Er zijn meerdere Hubs of Switches nodig om de Extended Star Topology te bouwen, die onderling verbonden is in het netwerk en flexibiliteit biedt voor het verbinden van meer knooppunten.

Het incident van uitgebreide stertopologie is niet complex. Heeft u bijvoorbeeld een Switch of Hub met vier poorten, dan kunt u in dit computernetwerk maximaal vier apparaten aansluiten. Als u om welke reden dan ook zes apparaten moet aansluiten, moet u een extra hub of switch kopen die zes gebruikers kan ondersteunen. De enige drie apparaten kunnen worden verbonden met het eerste centrale apparaat (genaamd A). Net als bij het tweede centrale apparaat kunnen er slechts drie apparaten worden verbonden met een tweede centraal apparaat (genaamd B). Houd er rekening mee dat elk centraal apparaat een lege poort bevat. Daarom zal de lege poort van A verbonden zijn met de lege poort van B.

Er zullen meer Hubs nodig zijn om deze infrastructuur uit te breiden. Met behulp van deze manier kunt u het netwerk uitbreiden om aan de toenemende eisen van gebruikers te voldoen en hubs of switches blijven aansluiten. Het wordt ook wel Daisy-Chain-arrangement genoemd. Het concept dat we gebruiken bij de USB-apparaten volgt ook hetzelfde. Deze topologie is niet alleen veel eenvoudiger, maar ook zeer gunstig in vergelijking met de bustopologie. Om de vallijnen eruit te krijgen, hoeft u de kabels niet door te prikken. In de Hub of Switch hoeft u alleen nog maar een lege poort te vinden om het netwerk uit te breiden.

Verschillen tussen stertopologie en bustopologie

Er zijn verschillende verschillen tussen ster- en bustopologieën. Hieronder wordt een tabel weergegeven met alle verschillen tussen stertopologie en bustopologie: