Väyläverkko (bussitopologia): määritelmä, edut ja rajoitukset
Väyläverkko (bussitopologia) selitetty: mitä on LAN-väylä, edut, laajennettavuus ja kaapelirajoitukset. Käytännön vinkit ja vertailu muihin topologioihin.
Väyläverkko on lähiverkon (LAN) järjestely, jossa jokainen solmu (työasema tai muu laite) on liitetty pääkaapeliin tai -linkkiin, jota kutsutaan väyläksi.
Miten väyläverkko toimii
Väyläverkossa kaikki laitteet jakavat yhteisen fyysisen siirtoväylän. Kun laite lähettää signaalia, se kulkee pitkin koko väylää ja vastaanotetaan kaikilla solmuilla. Jokainen solmu tarkistaa, onko paketti tarkoitettu juuri sille.
Perinteisissä väyläverkoissa käytettiin usein koaksiaalikaapelia (esim. 10BASE2, 10BASE5), ja väylän päihin asennettiin terminointivastukset, jotka estävät signaalien heijastumisen. Nykyälykkeissä käytetyt tekniikat (kuten Ethernetin CSMA/CD) säätelevät, miten laitteet jakavat väylän ja miten törmäykset havaitaan ja käsitellään.
Edut
- Yksinkertaisuus: Topologia on helppo ymmärtää ja toteuttaa.
- Kustannustehokkuus: Vähemmän kaapelia ja liittimiä verrattuna moniin muihin topologioihin.
- Helppo laajentaa: Solmuja voidaan lisätä väylään ilman monimutkaista kytkentää.
- Vikasietoisuus yksittäisiin solmuihin: Jos yksi päätelaite lakkaa toimimasta, se ei yleensä katkaise koko verkkoa.
Rajoitukset ja haasteet
Väyläverkoilla on myös useita rajoituksia, jotka vaikuttavat niiden suorituskykyyn ja käyttökelpoisuuteen nykyaikaisissa verkoissa:
- Rajoitettu pituus ja solmujen määrä: Kaapelihäviöt ja signaalin vaimeneminen asettavat rajat väylän pituudelle ja liitettävien laitteiden määrälle.
- Törmäykset ja suorituskyky: Koska kaikki jakavat saman väylän, samanaikaiset lähetykset voivat aiheuttaa törmäyksiä. Törmäysten määrä kasvaa solmujen määrän ja liikenteen mukana, mikä heikentää läpäisykykyä.
- Yksi vikasija: Vaikka yksittäinen solmu ei yleensä kaada verkkoa, raportoitava väyläkaapeli tai sen liitin rikkoutuessaan voi katkaista yhteyden koko segmentiltä.
- Soveltuu huonosti hajautettuihin kohteisiin: Jos laitteet ovat kaukana toisistaan tai hajautettu moniin eri pisteisiin, väylä on hankala ja epäkäytännöllinen toteuttaa.
- Terminointi ja impedanssin yhteensopivuus: Väärin asennetut terminointivastukset tai huonot liitännät aiheuttavat signaalien heijastuksia ja vikoja.
- Turvallisuus ja eristäminen: Koska kaikki laitteet näkevät liikenteen, eristys ja liikenteen suodatus ovat haasteellisempia ilman lisälaitteita.
Käytännön huomioita ja esimerkkejä
Historiallisesti väylätopologia oli yleinen alkuperäisissä Ethernet-asennuksissa (10BASE5 "thicknet", 10BASE2 "thinnet"). Nykyverkot ovat kuitenkin pääosin siirtyneet tähtitopologiaan ja kytkimiin, koska ne vähentävät törmäyksiä ja mahdollistavat suuremman suorituskyvyn.
Jos väyläverkkoa käytetään edelleen erityistapauksissa, huomioi seuraavat käytännön seikat:
- Varmista oikea terminointi kummassakin päässä ja käytä yhteensopivia kaapeleita sekä liittimiä.
- Pidä kaapelin pituus ja liitosten määrä valmistajan määrittelemien rajojen sisällä.
- Käytä repeatereita tai toistimia vain, jos protokolla ja asennus sallivat sen, koska ne saattavat kasvattaa viivettä ja vaikuttaa ajoitukseen (esim. Ethernetin aikarajat).
- Seuraa törmäystiheyttä ja harkitse siirtymistä kytkimiin, jos suorituskyky heikkenee.
Milloin väyläverkko voi olla järkevä valinta
Väylätopologia voi silti olla järkevä pienissä, yksinkertaisissa asennuksissa, koekäytöissä tai tilanteissa, joissa kustannusten minimointi ja helppo laajennettavuus ovat tärkeimpiä vaatimuksia. Suuremmissa tai suorituskykyä vaativissa verkoissa modernit kytkentäratkaisut ovat yleensä parempi valinta.
Väyläverkkotopologiaan liittyy useita rajoituksia. Kaapelihäviöt rajoittavat väylän pituutta. Väyläverkko ei välttämättä toimi hyvin, jos solmut sijaitsevat hajallaan pisteissä, jotka eivät ole yhteisen pisteen lähellä.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on bussiverkko?
A: Väyläverkko on lähiverkkojärjestely, jossa jokainen solmu on kytketty pääkaapeliin tai linkkiin, jota kutsutaan väyläksi.
K: Miten väyläverkko eroaa muista verkkotopologioista?
A: Väyläverkko eroaa muista verkkotopologioista, koska siinä on yksi pääkaapeli, joka yhdistää kaikki solmut, kun taas muissa topologioissa on useita kaapeleita.
K: Miten väyläverkko varmistaa jatkuvuuden, vaikka jokin solmu vikaantuisi?
V: Väyläverkko varmistaa jatkuvuuden, vaikka jokin solmu vioittuisi, koska kaikki muut solmut voivat edelleen olla yhteydessä toisiinsa.
K: Mikä on väyläverkon tärkein etu?
V: Väyläverkon tärkein etu on sen yksinkertaisuus ja luotettavuus.
K: Kuinka helppoa väyläverkon laajentaminen on?
V: Väyläverkkoa on helppo laajentaa, koska uusia solmuja voidaan lisätä mihin tahansa kohtaan väylää.
K: Mitkä ovat väyläverkon rajoitukset?
V: Väyläverkon rajoituksia ovat, että kaapelihäviö rajoittaa väylän pituutta ja että se ei välttämättä toimi hyvin, jos solmut sijaitsevat hajallaan pisteissä, jotka eivät ole yhteisen pisteen lähellä.
K: Mitä on tapahduttava, jotta väyläverkossa tapahtuu merkittävä häiriö?
V: Jotta väyläverkossa tapahtuisi merkittävä häiriö, itse väylän on rikkouduttava jossakin.
Etsiä