Các loại cấu trúc liên kết mạng (Network Topology)
CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG
Biểu diễn hình học về cách bố trí các nút mạng cũng như cách kết nối giữa chúng với nhau được gọi là cấu trúc liên kết mạng (hay đồ hình mạng). Có hai loại cấu trúc liên kết mạng:
- Cấu trúc liên kết vật lý: Mô tả dựa trên hình dạng cáp kết nối.
- Cấu trúc liên kết logic: Phản ánh sự hoạt động của dòng dữ liệu trên mạng.
Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại cấu trúc liên kết vật lý thường gặp. Cấu trúc liên kết vật lý thường chia thành 5 loại chính: Mạng hình lưới, mạng hình sao, mạng hình tuyến, mạng vòng, mạng cây.
1. Mạng hình lưới (Mesh topology)
a. Đặc điểm
Trong mạng hình lưới, mỗi thiết bị được kết
nối với các thiết bị khác trong mạng thông qua liên kết điểm – điểm chuyên dụng.
Nếu có n thiết bị trong mạng, mỗi thiết bị
phải kết nối với (n – 1) thiết bị còn lại, số lượng liên kết trong mạng hình lưới
khi đó là (n.(n - 1) / 2), số cổng cần thiết là n.(n-1).
b. Ưu điểm
Một liên kết chỉ khả dụng giữa hai thiết
bị, nên đảm bảo về tốc độ, khả năng truyền dữ liệu.
Phát sinh lỗi trên liên kết này không ảnh
hưởng đến việc trao đổi dữ liệu trên liên kết khác và giao tiếp giữa các thiết
bị khác trên mạng.
Kết nối an toàn: Các thiết bị không thể
truy cập trái phép vào sự giao tiếp giữa các thiết bị khác.
Dễ dàng phát hiện lỗi.
c. Nhược điểm
Chi phí cao: Số lượng cáp, cổng cần thiết
để lắp đặt một hệ thống là rất lớn. Do đó mạng hình lưới phù hợp hơn với số lượng
thiết bị ít.
Khó khăn trong việc mở rộng: Mỗi khi thêm một thiết bị mới vào mạng, lại cần thiết lập liên kết điểm – điểm với tất cả các thiết bị sẵn có trong mạng.
2. Mạng hình sao (Star topology)
a. Đặc điểm
Không giống như cấu trúc liên kết lưới, cấu
trúc liên kết hình sao không cho phép giao tiếp trực tiếp giữa các thiết bị.
Khi một thiết bị muốn gửi dữ liệu tới thiết bị khác, nó phải gửi dữ liệu đến
HUB, sau đó HUB sẽ chuyển dữ liệu đó đến thiết bị được chỉ định. Do vậy, hiệu
suất trao đổi dữ liệu phần lớn phụ thuộc vào HUB.
Nếu có n thiết bị trong mạng, số lượng
liên kết cần thiết là n, số lượng cổng yêu cầu cũng là n.
b. Ưu điểm
Yêu cầu số lượng liên kết và cổng ít hơn so
với mạng hình lưới.
Khi cáp mạng bị đứt thì chỉ làm mất kết nối
của một máy liên quan, còn những máy khác vẫn hoạt động bình thường.
Dễ lắp đặt và mở rộng hơn: Khi cần thêm một
thiết bị vào mạng, chỉ cần kết nối nó với HUB.
Phát hiện lỗi dễ dàng (vì có thể dễ dàng
xác định liên kết khi phát sinh lỗi).
c. Nhược điểm
Nếu HUB bị hỏng, toàn bộ hệ thống mạng sẽ
ngưng hoạt động.
Chi phí cao: HUB là thiết bị trung tâm nên
yêu cầu nhiều tài nguyên và cần bảo trì thường xuyên.
Khoảng cách từ máy trạm tới HUB bị hạn chế (100m).
3. Mạng hình tuyến (Bus topology)
a. Đặc điểm
Hoạt động theo liên kết điểm – đa điểm.
b. Ưu điểm
Dễ lắp đặt, chi phí thấp.
c. Nhược điểm
Khi có trục trặc ở trạm nào đó, sẽ rất khó
để xác định nơi xảy ra lỗi. Vì vậy cần phải tạm ngừng hoạt động toàn hệ thống để
kiểm tra và khắc phục.
Khi dữ liệu được truyền với lưu lượng lớn,
dễ dẫn đến tình trạng tắc nghẽn trên đường truyền.
Nếu cáp chính bị lỗi, toàn bộ hệ thống mạng sẽ bị sập.
4. Mạng vòng (Ring topology)
a. Đặc điểm
Trong cấu trúc mạng vòng, các nút mạng được
kết nối thành một vòng tròn khép kín thông qua dây cáp. Trên mạng, tín hiệu được
truyền đi theo một chiều duy nhất, theo một chuỗi liên tiếp các liên kết điểm –
điểm. Tại một thời điểm, chỉ có một thiết bị (một nút) được truyền tin tới một
nút khác. Dữ liệu khi được truyền đi trong mạng phải kèm theo địa chỉ đến tại mỗi
trạm tiếp nhận.
b. Ưu điểm
Tiết kiệm được chiều dài dây cáp.
Quản lý, mở rộng dễ dàng: Khi thêm hoặc bỏ
một thiết bị khỏi mạng chỉ cần thay đổi hai liên kết.
Ít khả năng xảy ra xung đột dữ liệu.
c. Nhược điểm
Khi trên đường dây có bất kỳ điểm nào bị trục
trặc thì cả hệ thống mạng cũng ngừng hoạt động.
Khó kiểm tra lỗi khi có sự cố.
5. Mạng cây (Tree topology)
a. Đặc điểm
Mạng cây là biến thể mở rộng của mạng hình
sao. Các thiết bị đầu cuối được kết nối với thiết bị trung tâm thứ cấp, các thiết
bị trung tâm thứ cấp kết nối với thiết bị trung tâm chính – central hub.
b. Ưu điểm
Khả năng quản lý thiết bị tập trung. Tăng
khả năng bảo mật hệ thống.
Khi central hub bị hỏng, các mạng thứ cấp vẫn
được duy trì.
Khả năng mở rộng : Cho phép kết nối
nhiều thiết bị hơn.
c. Nhược điểm
Nếu central hub bị lỗi, sẽ không có sự trao
đổi dữ liệu giữa các mạng thứ cấp với nhau.
Tăng khoảng cách di chuyển của dữ liệu
trong mạng.
Chi phí đắt: Phải lắp đặt nhiều thiết bị xử
lý trung tâm và bảo trì chúng.
Nhận xét
Đăng nhận xét