Netzwerktopologien: Definition, Typen, Beispiele und Bedeutung
Die Form, wie Computer und andere Netzwerkgeräte miteinander verbunden sind, wird als Netzwerktopologie bezeichnet. Das Wort Topologie wird durch die Kombination der griechischen Wörter topo und logy gebildet. "Topo" bedeutet "Ort" und "logy" bedeutet "Studium". Es zeigt die Platzierung und Interkonnektivität der Knoten sowie den Datenfluss. Die Art der Konfiguration oder Topologie bestimmt die Netzwerkleistung in der Computervernetzung. Als Netzwerkadministrator müssen Sie ein gründliches Verständnis der Topologie Ihres Netzwerks haben. Ohne dieses Wissen könnte selbst die einfachste Fehlersuche übermäßig kompliziert sein.
Dieser Artikel beschreibt, was eine Netzwerktopologie ist, und verschiedene Arten der Implementierung von Netzwerktopologien, einschließlich ihrer Vor- und Nachteile, sowie die Bedeutung der Netzwerktopologie. Wir werden auch wichtige Punkte zur Auswahl der richtigen Netzwerktopologie für Ihre IT-Infrastruktur geben.
Was ist Netzwerktopologie?
Eine Netzwerktopologie ist die physische und logische Konfiguration ihrer Knoten und Verbindungen in einem Netzwerk. Die Netzwerktopologie ist eine Anwendung der Graphentheorie, bei der kommunizierende Geräte als Knoten und die Verbindungen oder Linien zwischen den Knoten dargestellt werden. Knoten bestehen typischerweise aus Geräten wie Switches, Routern und Software mit Switch- und Router-Funktionalität.
Es gibt zahlreiche Methoden, um die Topologie eines Netzwerks zu organisieren. Jede hat ihre Vor- und Nachteile, und je nach den Anforderungen Ihrer Organisation können bestimmte Konfigurationen Ihnen ein höheres Maß an Konnektivität und Sicherheit bieten.
Es gibt zwei Arten von Netzwerktopologien:
- Physikalische Topologie
- Logische Topologie
Das physische Design des Netzwerks wird physisch durch die Topologie der sichtbaren physischen Verbindungen dargestellt. Wenn Sie ein Netzwerk identifizieren, erstellen Sie diese Verbindungsdiagramme in Ihrem Kopf, die als logische Topologie bekannt sind. Logische Topologie ist eine Art von Netzwerktopologie, die kein spezifisches physisches Layout verwendet. Es zeigt den Datenfluss innerhalb eines operativen Netzwerks. In einer Weise, dass eine topologische Form entsteht, wenn eine Karte aus den Verbindungen erstellt wird, und dadurch die physische Topologie des Netzwerks offenbart wird. Die logische Topologie hingegen wird durch ein Bewusstsein für die Details des Datenflusses gebildet. Im Grunde genommen ist das Layout mehrerer verbundener Geräte die Netzwerktopologie. Obwohl dieses Layout wie ein Kreis aussieht, ist es nicht immer eine Ringtopologie. Die Art und Weise, wie die Daten übertragen werden und die Geräte verbunden sind, bestimmt, wie die Netzwerktopologie Gestalt annimmt.
Bus-, Stern-, Ring-, Mesh-, Baum- und Hybrid-Topologien sind die verschiedenen Beispiele für physische Topologien, die jeweils aus unterschiedlichen Konfigurationen von Knoten und Verbindungen bestehen. Das Design eines Netzwerks kann direkt beeinflussen, wie gut es funktioniert. Deshalb müssen Unternehmen die beste Topologie für ihr Netzwerk wählen, um die Leistung zu steigern und die Dateneffizienz zu verbessern. Darüber hinaus senkt die geeignete Topologie die Betriebskosten und optimiert die Ressourcenzuteilung.
Was sind die Vorteile der Netzwerktopologie?
Es gibt verschiedene Netzwerktopologien mit speziellen Eigenschaften je nach Verwendungszweck. Jede Netzwerktopologie hat ihre Vor- und Nachteile. Die Hauptvorteile der Netzwerktopologie sind wie folgt:
- Wenn Sie über die Einzelheiten der aufgebauten Netzwerk-Topologie informiert sind, können Sie verstehen, wie Pakete ankommen sollten, wenn ein Gerät Schwierigkeiten hat, mit einem anderen zu interagieren.
- Wenn die Netzwerktopologie richtig aufgebaut ist, können Sie erkennen, ob Firewalls vorhanden sind oder ob es spezifische Engpässe gibt, an denen Sie auf Stauprobleme stoßen können, oder Sie sind sich möglicherweise eines einzelnen Ausfallpunkts bewusst, an dem ein einfacher Geräte- oder Verbindungsfehler katastrophale Folgen haben kann.
- In einer Bustopologie ist es einfach zu verwalten und zu implementieren. Es ist ideal für kleine Netzwerke und kostengünstig einzurichten.
- In einer Ringtopologie hat jeder Hub die Möglichkeit, Informationen zu übertragen. Jeder der Zwischenhubs wird verwendet, um Informationen zwischen zwei Hubs zu übertragen. Für die Verwaltung dieser Topologie ist kein Kernserver erforderlich. Die Informationen werden schnell gesendet und es gibt nur eine Verkehrsrichtung.
- In der Stern-Topologie ermöglicht es eine einfache Bedienung, da sie zentralisiert ist. Zusätzlich erreicht es eine Netzwerkgeräte-Isolierung für jedes Gerät. Es ist einfach, Netzwerknoten hinzuzufügen oder zu entfernen, ohne das gesamte Netzwerk zu beeinträchtigen.
- In der Baumtopologie eignet sie sich am besten für das Systemmanagement in verschiedenen Geschäftsbereichen, in denen jede Abteilung unabhängig arbeitet und mit dem zentralen Hub verbunden ist. Sekundäre Knoten können dem Netzwerk hinzugefügt werden, um dessen Größe zu erhöhen. Also ist es skalierbar.
- In der Mesh-Topologie ist es möglich, Daten gleichzeitig von einem Hub zu vielen anderen Hubs zu senden. Es gibt dedizierte Routen, die zwei Netzwerk-Hubs verbinden, sodass sie mit hohem Datenverkehr umgehen kann.
Was sind die Nachteile der Netzwerktopologie?
Jeder Topologietyp hat seine Nachteile und Risiken. Wir können die Nachteile jeder Netzwerktopologie wie folgt auflisten:
- Sowohl die Sicherheit als auch die Sicherheitsreaktion werden durch die Netzwerktopologie beeinflusst. Das Auftreten und die Ausbreitung eines Sicherheitsvorfalls werden schwieriger, je segmentierter das Netzwerk wird. Schadenkontrolle und Wiederherstellung sind wichtigere Aspekte der Sicherheit als vollständige Prävention, doch die Wahl der falschen Topologie könnte das Risiko dieses Schadens erhöhen.
- In einer Bustopologie ist sie nur für eine kleine Anzahl von Knoten effektiv. Je mehr Geräte an den Bus angeschlossen werden, desto geringer wird ihre Effizienz. Es ist schwierig, Fehler innerhalb der Netzwerknoten zu identifizieren.
- In einer Ring-Topologie hat der Ausfall eines einzelnen Netzwerk-Knotens das Potenzial, das gesamte System zum Absturz zu bringen. Eine Änderung an einem der Knoten kann die Leistung des gesamten Netzwerks beeinträchtigen.
- In der Stern-Topologie ist die Funktionalität des zentralen Hubs für den Betrieb des Netzwerks unerlässlich. Infolgedessen fällt das gesamte Netzwerk aus, wenn der zentrale Hub ausfällt. Die Einrichtungskosten sind hoch, und die Kapazität des Hubs bestimmt, wie viele Knoten hinzugefügt werden können.
- In der Baumtopologie ist die Wartung schwierig und teuer. Zusätzlich ist die Einrichtung im Vergleich zu anderen Topologien herausfordernd.
- In der Mesh-Topologie sind die Kosten für die Installation und Wartung des Netzwerks hoch, da viel Verkabelung erforderlich ist.
Was ist die Bedeutung der Netzwerktopologie?
Das Verständnis der Netzwerktopologie ist entscheidend für die Gewährleistung einer hervorragenden Netzwerkleistung und -verwaltung. Darüber hinaus bietet es ein Verständnis für die komplexe Struktur eines Netzwerks und hilft bei der effektiven Lösung von Netzwerkproblemen. Ein Unternehmen verbessert seine Datenübertragungseffizienz, indem es eine klar definierte und sorgfältig gestaltete Netzwerkarchitektur verwendet, die eine einfachere Problemerkennung und -lösung ermöglicht.
Die Netzwerktopologie hilft einem Netzwerkadministrator, die verschiedenen Teile des Netzwerks und deren Verbindungen zu verstehen. Es zeigt, wie jede Komponente interagiert und bei der Leistungsverwaltung hilft.
Die Topologie eines Netzwerks hat einen erheblichen Einfluss auf dessen Funktionalität. Eine richtig geplante und verwaltete Netzwerktopologie reduziert den Energieverbrauch und erhöht die Datenübertragungsgeschwindigkeiten, was die Leistung erheblich steigern kann.
Die Netzwerktopologie ermöglicht es Ihnen, sich mit den wichtigsten Komponenten Ihres Netzwerks und deren Verbindungen vertraut zu machen. Darüber hinaus veranschaulicht es ihre Interaktionen und was basierend auf ihren Leistungen vorhergesagt werden kann. Daher ist das Leistungsmanagement der Schlüssel zur Topologie, unabhängig von der Größe oder Struktur eines Netzwerks und seiner zahlreichen Komponenten.
Eines der Hauptdesignkomponenten im Prozess der Bewertung von Risiko, Auswirkungen und Kosten ist die Netzwerktopologie. Verschiedene Topologien bieten Alternativen und Möglichkeiten zur Regulierung der Größe der Angriffsfläche, des Umfangs und der Komplexität des Angriffs sowie der verfügbaren Instrumente zur Erkennung, Reaktion und Wiederherstellung. Bei der Auswahl einer Topologie, die ein Gleichgewicht zwischen betrieblichen Vorteilen und Risikotoleranz-Zielen aufrechterhält, sollten die Analyse der betrieblichen Gewinne und Verluste berücksichtigt werden.
An diesem Punkt werden Netzwerktopologien noch wichtiger. Netzwerktopologien spielen eine wichtige Rolle im Betrieb von Netzwerken und helfen uns, Netzwerk Konzepte besser zu verstehen. Es ist entscheidend für die Leistung und unterstützt die Reduzierung von Betriebs- und Wartungskosten, wie z.B. Kabelkosten. Eine Netzwerk-Topologie beeinflusst die Art des Geräts, das zur Verbindung eines Netzwerks verwendet wird. Fehler oder Störungen zu erkennen, ist mit Netzwerktopologien einfach.
Was sind die Arten von Netzwerktopologien?
Die Netzwerktopologie ist die Struktur der Verbindungen zwischen Computern und anderen Netzwerkkomponenten. Es gibt zahlreiche physische Netzwerktopologien, aus denen eine Organisation basierend auf der Netzwerkgröße, Eignung und den Geschäftszielen wählen kann. Jeder Typ der physischen Netzwerktopologie besteht aus verschiedenen Knoten- und Verbindungsanordnungen und hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Nachfolgend finden Sie eine Liste der sechs verschiedenen Arten von physischen Netzwerktopologien:
- Stern-Topologie
- Bustopologie
- Ring-Topologie
- Maschen-Topologie
- Baumtopologie
- Hybride Topologie
1. Stern-Topologie
Stern-Topologie ist die am häufigsten verwendete Netzwerktopologie von heute. In der Stern-Topologie ist jeder Netzwerk-Knoten mit einem zentralen Gerät wie einem Switch, Hub oder drahtlosen Zugangspunkt verbunden, was es einfach macht, neue Knoten hinzuzufügen, ohne alle derzeit angeschlossenen Geräte neu starten zu müssen. Wenn ein Kabel in einem Sternnetzwerk bricht, wird nur der Knoten, der an diesem Kabel angeschlossen ist, vom Netzwerk getrennt. Die anderen Knoten können weiterhin ordnungsgemäß funktionieren.
Es gibt einen relativ technischen Unterschied zwischen einem Hub und einem Switch. Einfach gesagt, ein Hub kennt die Computer, die an jeden seiner Ports angeschlossen sind, nicht. Ein Switch hingegen ist sich der Computer bewusst, die an jeden seiner Ports angeschlossen sind. Nur Switch-basierte Netzwerke haben eine echte Stern-Topologie. Wenn das Netzwerk einen Hub verwendet, sieht die Netzwerkarchitektur wie ein Stern aus, ist aber eine Bustopologie. Dies liegt daran, dass, wie bei einer Bus-Architektur, wenn ein Hub verwendet wird, jeder Computer im Netzwerk alle über das Netzwerk gesendeten Pakete sieht. In einer echten Stern-Topologie, wie sie bei der Verwendung eines Switches vorkommt, sieht jeder Computer nur Pakete, die direkt an ihn gesendet werden, sowie Pakete, die explizit an alle Computer im Netzwerk gesendet werden.
Stern-Topologien werden häufig in lokalen Netzwerken verwendet. Wenn Sie ein kleines Netzwerk haben, das einen Switch oder Hub verwendet, um mehrere Geräte zu verbinden, können Sie eine Stern-Topologie verwenden. Es kann sehr hohe Datenübertragungsraten erreichen, insbesondere wenn der Sternkoppler im Switch-Modus eingesetzt wird. Unter den verschiedenen Topologien ist dies die am einfachsten zu wartende. Aber es gibt einige Nachteile, die mit dieser Topologie verbunden sind. Der Betrieb des zentralen Hubs ist entscheidend für den Betrieb des Netzwerks. Infolgedessen fällt das gesamte Netzwerk aus, wenn der zentrale Hub ausfällt. Darüber hinaus ist die Anzahl der hinzufügbaren Knoten durch die Kapazität des zentralen Hubs begrenzt.
Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für die Sternnetzwerktopologie.
Abbildung 1. Stern-Topologie
2. Bustopologie
In der Bustopologie sind die Knoten in einer Linie verbunden. Um zu verstehen, wie eine Bustopologie funktioniert, stellen Sie sich das gesamte Netzwerk als ein einzelnes Kabel vor, in das jeder Knoten "anzapft", um die über dieses Kabel gelieferten Pakete abzuhören. Jeder Knoten im Netzwerk kann jedes Paket überwachen, das in einer Bustopologie über das Kabel geliefert wird. Jedes Paket wird von jedem Knoten untersucht, um zu sehen, ob es für diesen Knoten bestimmt ist. Wenn ja, wird das Paket vom Knoten beansprucht. Wenn nicht, wird das Paket vom Knoten ignoriert. Jeder Computer im Netzwerk wird dann in der Lage sein, auf die an ihn gelieferten Daten zu reagieren und Daten, die an andere Computer gesendet werden, zu ignorieren.
Wenn das Kabel in einem Busnetzwerk bricht, wird das gesamte Netzwerk deaktiviert. Da Daten die durch den Bruch entstandene Distanz nicht überbrücken können, können die Knoten auf den gegenüberliegenden Seiten des Bruchs weiterhin miteinander interagieren. Selbst Knoten auf derselben Seite des Bruchs können möglicherweise nicht miteinander interagieren, da das offene Ende des Kabels, das durch den Bruch entstanden ist, die effiziente Übertragung elektrischer Signale stört.
Die Verwendung einer Bustopologie hat verschiedene Vorteile. Es ist einfach, neue Geräte hinzuzufügen, aktuelle Geräte zu ersetzen oder alte Geräte zu deinstallieren, ohne andere verbundene Geräte zu beeinträchtigen. Im Vergleich zu anderen Netzwerktopologien wie Mesh und Stern wird weniger Kabel verwendet, und das Kabel kann bei Bedarf schnell verlängert werden.
Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die Bustopologie.
Abbildung 2. Bus-Topologie
3. Ring-Topologie
Ring-Topologie ist eine weitere Art von Netzwerktopologie. Pakete werden in einer Ringtopologie von Computer zu Computer weitergeleitet. Jeder Computer überprüft jedes Paket, um festzustellen, ob es für diesen Computer bestimmt war. Wenn nicht, wird das Paket an den nächsten Computer im Ring gesendet. Mehrere LANs können in größerem Maßstab in einer Ringtopologie miteinander verbunden werden, indem Thicknet-Koaxial- oder Glasfaserkabel verwendet werden. Eine Ring-Topologie ist, entgegen der Meinung einiger Leute, keine physische Anordnung von Netzwerkkabeln. Ringe sind eine logische Anordnung; die tatsächlichen Verbindungen sind sternförmig verkabelt, wobei jeder Knoten über sein Kabel mit der Zugangseinheit verbunden ist. Im Gegensatz dazu funktioniert das Netzwerk elektrisch wie ein Ring, wobei die Netzwerksignale der Reihe nach um den Ring zu jedem Knoten reisen.
Das vorteilhafteste Merkmal der Ringtopologie ist die Halbierung der Anzahl der Sender und Empfänger im Vergleich zur linearen Topologie. Zusätzlich minimieren unidirektionale Flüsse Paketkollisionen. Aufgrund der Verwendung von tokenbasierten Protokollen, die nur einer Station die Datenübertragung zur gleichen Zeit erlauben, ist das Risiko von Paketkollisionen in Ringtopologien äußerst gering.
Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für die Ringnetzwerktopologie.
Abbildung 3. Ring-Topologie
4. Mesh-Topologie
Jeder Knoten in einer Mesh-Topologie ist mit den anderen verbunden und kann Daten senden und empfangen sowie Informationen von anderen Knoten weiterleiten. Mesh-Topologien können vollständig oder teilweise verbundene Mesh-Netzwerke sein. Die Mesh-Netzwerktopologie erfordert keine spezifische physische Anordnung, aber jeder Knoten muss mehrere Verbindungen zu den anderen Knoten haben. Mehrere LANs können in einer Mesh-Topologie im größeren Maßstab miteinander verbunden werden, indem gemietete Telefonleitungen, Glasfaserkabel oder Thicknet-Koaxialkabel verwendet werden. Die Mesh-Topologie ist unflexibel und schlecht erweiterbar, da neue Knoten durch eine dedizierte Verbindung mit jedem der bestehenden Knoten verbunden werden müssen, was die Installation aller Verbindungen erfordert, bevor ein neuer Knoten hinzugefügt werden kann. Die Kosten für die Verkabelung werden aus demselben Grund für eine größere Region ziemlich teuer sein. Obwohl dieses Design ein sehr zuverlässiges Netzwerk erzeugt, verwendet es viel Kabel und ist schwierig zu verwalten. Diese Topologie wird mit WLAN-Netzwerken praktischer. Die Mesh-Topologie ist die beste Netzwerk-Topologie, die das Internet beschreibt. Der Vorteil einer Mesh-Topologie ist, dass das Netzwerk, wenn ein Kabel bricht, einen anderen Weg nutzen kann, um seine Daten zu übertragen.
Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die vollständige Maschen-Netzwerktopologie.
Abbildung 4. Netzwerktopologie
5. Baumtopologie
Wir können die Baumtopologie als eine Erweiterung der Bustopologie betrachten. Es ist eine hybride Topologie, die die Stern- und Bustopologien kombiniert. Beim Anschluss an andere Knoten fungiert der zentrale Elternknoten als "Bus", während die anderen Kindknoten die Verbindungen zu ihrer Stern-Topologie verbreiten. Der Name dieser Topologie stammt von der Art und Weise, wie Bäume organisiert sind. Das Netzwerk besteht aus zusätzlichen Knoten, die wie Äste eines Baumes nach außen gestreckt sind, wobei ein zentraler Knoten oder Kern als "die Wurzel oder der Stamm" des Systems fungiert.
Es tritt häufig in kaskadierenden Geräten auf. Zum Beispiel, wenn Ihre Repeater-Box sechs Ports hat und Sie sechs Stationen haben, können Sie sie normal verwenden. Wenn Sie jedoch weitere Stationen hinzufügen müssen, können Sie dies tun, indem Sie zwei oder mehr Repeater in einer baumartigen Hierarchie (Baumtopologie) verbinden. Aufgrund ihrer großen Skalierbarkeit und Flexibilität sind Baumtopologien unter Weitverkehrsnetzen (WANs) beliebt. Der größte Nachteil dieser Topologie ist, dass die Zentralisierung das Problem des Single Point of Failure einführt. Wenn der zentrale Knoten Probleme hat oder langsamer wird, ist das gesamte Netzwerk betroffen und fällt aus.
Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für die Baum-Netzwerktopologie.
Abbildung 5. Baumtopologie
6. Hybride Topologie
Wie der Name schon sagt, kombiniert eine hybride Netzwerkarchitektur Elemente vieler verschiedener Topologien. Die Anforderungen des Netzwerks bestimmen, wie ein solches Setup erstellt wird. Häufig werden viele Topologien verwendet, während moderne Netzwerke entworfen werden. Netzwerktechniker kombinieren jedoch die Vorteile jeder Topologie. Dies kann eine nützliche Methode sein, um mehrere bestehende Netzwerke einfach zu einem einzigen System zu verbinden. Stern-Ring und Stern-Bus sind die beiden häufigsten hybriden Topologien.
Diese Topologie hat mehrere Nachteile und Schwierigkeiten. Seine potenziell komplizierte Architektur kann beispielsweise die Fehlersuche erschweren, und je nach Konfiguration könnte ein solches Netzwerk ressourcenintensiv in der Einrichtung und Wartung sein. Hybride Topologie bietet ebenfalls bestimmte Vorteile; sie kombiniert die Vorteile verschiedener Topologien und ist, wenn sie richtig umgesetzt wird, sehr anpassungsfähig und skalierbar.
Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für die hybride Netzwerktopologie.
Abbildung 6. Hybride Topologie
Wie bestimme ich meine Netzwerktopologie?
Bevor Sie sich für die Netzwerktopologie entscheiden, sollten Sie die Bedürfnisse des Netzwerks, das Sie installieren werden, Ihre Leistungserwartungen, die Sicherheitsanforderungsniveaus und die während der Installation anfallenden Kosten berücksichtigen. Nachdem Sie dies bestimmt haben, sollten Sie mit der Auswahl der am besten geeigneten Topologie für Ihr Netzwerk beginnen.
Es gibt keine universelle Lösung für die Auswahl der geeigneten Netzwerktopologie. Die optimale Topologie für ein Unternehmen kann für ein anderes ineffektiv sein. Die Wahl einer geeigneten Topologie für Ihre Bereitstellungsumgebung hängt von einer Reihe von Variablen ab. Bei der Auswahl einer Netzwerktopologie können Sie sich an den unten aufgeführten Best Practices orientieren.
- Bestimmen Sie Ihre Netzwerkspezifikationen
- Niemals die Zuverlässigkeit opfern
- Bestimmen Sie die Ausgaben umsichtig
- Sicherstellen einer effektiven Umsetzung
- Berücksichtigen Sie die Skalierbarkeit
5 bewährte Methoden zur Auswahl einer Topologie für Ihr Netzwerk werden im Folgenden ausführlicher erläutert:
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Bestimmen Sie Ihre Netzwerkspezifikationen: Bevor Sie eine Netzwerktopologie auswählen, ist es wichtig, den endgültigen Zweck des Netzwerks zu berücksichtigen. Verschiedene Netzwerk-Anwendungen erfordern unterschiedliche Hardware, und die Auswahl der richtigen Hardware vor dem Aufbau eines Netzwerks kann eine Menge operativer Kopfschmerzen in der Zukunft verhindern.
Berücksichtigen Sie die auszuführenden Anwendungen, die Datenübertragungsdistanz und die erwarteten Leistungsniveaus. verschiedene Netzwerktopologien erfordern unterschiedliche Hardware und umgekehrt. Bewerten Sie die vorhandene Hardware und berücksichtigen Sie die neue Hardware, die Sie erwerben möchten. Manchmal kann bestehende Hardware ohne wesentliche Nachteile für eine neue Netzwerktopologie umfunktioniert werden, was Ihnen ermöglicht, Geld zu sparen und die Beschaffungszeit zu verkürzen.
Der physische Raum ist ein weiterer Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Wenn alle Systeme, die verbunden werden müssen, in unmittelbarer Nähe sind, ziehen Sie eine Bus- oder Sternkonfiguration in Betracht, die den Kabelaufwand minimiert. Zusätzlich sollten Sie die Verkabelung aus zeitlicher Perspektive betrachten, da mehr Kabel zu einer längeren Implementierungszeit führen. Zum Beispiel sind Mesh-Netzwerke äußerst kabelintensiv (und damit arbeitsintensiv).
Berücksichtigen Sie den geeigneten Kabeltyp. Twisted-Pair- und Koaxialkabel verwenden beide isolierte Kupferdrähte, während Glasfaserkabel aus dünnen, flexiblen Glas- oder Kunststoffrohren bestehen. Wenn Ihre Bandbreitenanforderungen bescheiden sind, wählen Sie kostengünstige Twisted-Pair-Kabel. Im Gegensatz dazu sind Koaxialkabel vorteilhaft, wenn die Bandbreitenanforderungen höher sind. Allerdings ist Glasfaserkabel teurer und erfordert zusätzliche Komponenten, wie optische Empfänger.
Berücksichtigen Sie schließlich das Erfahrungsniveau Ihres IT-Personals. Wenn die Netzwerkimplementierung und -wartung von Personal ohne umfangreiche Schulung durchgeführt werden sollen, ist eine einfache Topologie wie Bus oder Stern erforderlich. Wenn Sie sich für eine Mesh-, Baum- oder Hybrid-Topologie für Ihr Netzwerk entscheiden, sollten Sie möglicherweise die Hilfe eines Experten in Anspruch nehmen.
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Opfere niemals die Zuverlässigkeit: Nicht jede Topologie ist gleich vertrauenswürdig. Beim Einrichten eines Netzwerks für ein Computerzentrum einer Mittelschule könnten Sie möglicherweise mit einer Ringtopologie auskommen. Im Gegensatz dazu, wenn Sie ein Netzwerk für ein großes Krankenhaus oder eine Bank einrichten, sollten Sie höchstwahrscheinlich eine robuste Mesh-Topologie wählen. Denken Sie daran, dass die Netzwerkkonfiguration eine bedeutende Rolle bei den täglichen Störungen und der Latenz spielt, die Sie erleben werden.
Bus- und Daisy-Chain-Topologien sind für nicht-kritische Konfigurationen geeignet. Ringtopologien können große Lasten relativ problemlos verarbeiten, sind jedoch anfällig für einen einzelnen Ausfallpunkt. Stern-Topologien sind nicht von einem einzelnen Knoten abhängig und fallen daher im Falle eines Ausfalls des Zentrums aus. Hybride und Mesh-Topologien sind robust und zuverlässig, aber Einrichtung und Wartung können ressourcenintensiv sein.
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Bestimmen Sie die Ausgaben weise: Kabel und andere Hardware sind nicht die einzigen Ausgaben, die Sie berücksichtigen müssen. Sie müssten auch die Installationskosten und, falls erforderlich, einen Berater einplanen, der Ihnen bei der Auswahl der optimalen Topologie für Ihr Computernetzwerk hilft und die Implementierung überwacht. Darüber hinaus können die Kosten in Netzwerktopologien, die mehrere Netzwerkkomponenten integrieren, multipliziert werden.
Stellen Sie ein Budget auf, das ein Gleichgewicht zwischen Installations- und Betriebskosten und der erwarteten Netzwerkleistung findet. Während es verständlich ist, dass ausgeklügeltere Topologien kurzfristig teurer sein können, müssen Sie auch die langfristigen Konsequenzen der Auswahl einer weniger teuren Einrichtung berücksichtigen. Wenn Sie jedoch keinen Anwendungsfall für anspruchsvolle Komponenten und Topologien haben, müssen Sie diese nicht wählen. Zum Beispiel wird eine vollständige Mesh-Topologie mit Glasfaserkabeln wahrscheinlich nur von Unternehmen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen benötigt.
In Bezug auf die Kosten sind Ring-, Bus- und Daisy-Chain-Topologien günstiger zu implementieren als Mesh-, Stern- und Baum-Topologien.
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Sicherstellen einer effektiven Implementierung: Überlegen Sie, wie einfach es wäre, die ausgewählte Topologie umzusetzen. Selbst wenn Sie die Absicht haben, das Netzwerk in Zukunft intern zu warten, sollten Sie wahrscheinlich einen Anbieter beauftragen, es einzurichten. Die Wahl eines erfahrenen Anbieters beseitigt Bedenken hinsichtlich der Komplexität der Netzwerktopologie, da das Netzwerkpersonal des Anbieters über die notwendigen Qualifikationen und Erfahrungen verfügt, um das Netzwerk korrekt einzurichten. Im Gegensatz dazu kann die interne Implementierung Ihrer bevorzugten Netzwerktopologie kurzfristig die Kosten senken. Nichtsdestotrotz, wenn die richtige Konfiguration nicht implementiert wird, kann es zu Netzwerkunterbrechungen kommen.
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Berücksichtigen Sie die Skalierbarkeit: Es ist wichtig zu bedenken, dass Sie ein Netzwerk aufbauen, nicht nur für die Gegenwart, sondern auch für die Zukunft. Wählen Sie eine Topologie, die leicht anpassbar ist. Stern-Topologien sind beliebt, um Knoten hinzuzufügen, zu entfernen und zu ändern, ohne Unterbrechungen. Im Gegensatz dazu kann es bei Ringtopologien erforderlich sein, das gesamte Netzwerk vor jeglichen Änderungen herunterzufahren.
Berücksichtigen Sie die aktuelle Anzahl der Geräte und erkennen Sie, dass sie wahrscheinlich exponentiell zunehmen wird, wenn Sie die Expansion beobachten. Berücksichtigen Sie die geografische Verteilung Ihrer Geräte und beachten Sie, dass eine Topologie, die ideal ist, um 100 Terminals zu verbinden, versagt, wenn die Anzahl der Geräte 1.000 übersteigt.
Darüber hinaus, selbst wenn Ihre aktuelle Topologie einwandfrei skaliert, könnte es eine kostengünstige Methode geben, dies zu tun, nachdem eine bestimmte Anzahl von Geräten hinzugefügt wurde. Zum Beispiel sind Baumtopologien optimal für größere Netzwerke, während Bustopologien die Netzwerkanforderungen kleiner Unternehmen erfüllen.
Welche Netzwerktopologie wird am besten in einem LAN verwendet?
Ein LAN wird eingerichtet, um die notwendigen Netzwerkgeräte zu verbinden, damit Personal Computer oder Arbeitsstationen alle Daten untereinander teilen können. Ein spezielles Adressierungsschema, das vom TCP/IP-Protokoll zugewiesen wird, stellt eine Verbindung zwischen dem Computer und anderen Geräten mit Switches her. In einem lokalen Netzwerk (LAN) werden am häufigsten Stern-Topologien verwendet. In einem sehr kleinen LAN, wie dem in deinem Haus, ist dies viel genauer. Weil alle anderen Geräte im Netzwerk mit einem einzigen zentralen Gerät zu Hause verbunden sind.
Andere LANs können ebenfalls häufig Stern-Topologien verwenden. Zur Veranschaulichung werden Zugangsswitches in Unternehmensnetzwerken verwendet, bei denen alle Hosts und Computer mit dem zentralen Switch verbunden sind. Obwohl es eine Stern-Topologie verwendet. Abgesehen von der Stern-Topologie werden die Bus- und Ring-Topologien für LAN verwendet. Die Bustopologie kann langsame Transaktionen im Netzwerk verursachen, aber sie kann die Kabelkosten für die Installation sparen.
Welche Netzwerktopologie wird im WAN verwendet?
Ein umfangreiches Computernetzwerk, bekannt als Weitverkehrsnetz (WAN), verbindet Sammlungen von Computern über beträchtliche Entfernungen. Große Unternehmen nutzen häufig WANs, um ihre Bürosnetzwerke zu verbinden; normalerweise hat jedes Büro sein lokales Netzwerk (LAN), und diese LANs kommunizieren über ein WAN. Weitverkehrsnetze können eine oder mehrere verschiedene Topologien verwenden. Welche für ein bestimmtes WAN verwendet wird, hängt von den geschäftlichen Anforderungen, dem verfügbaren Raum und der Kosten-Nutzen-Analyse ab.
Es gibt zwei unterschiedliche, aber miteinander verbundene Ansichten, die bei der Anwendung der Idee der Topologien auf WANs eine Rolle spielen. Die physische Topologie, die die tatsächliche Konfiguration der Netzwerkkomponenten angibt, die es ermöglicht, dass Daten von Punkt A nach Punkt B übertragen werden, ist ein Faktor, den man berücksichtigen sollte. Die logische Topologie, die definiert, wie Daten über das WAN übertragen werden, bietet einen weiteren Blickwinkel. Die Topologien, die für WANs verwendet werden können, sind Ring-, Stern- und Maschentopologien.
Wo sollte die Firewall in der Netzwerktopologie platziert werden?
Eine Firewall ist ein System oder eine Gruppe von Systemen, die eine Unterscheidung zwischen zwei oder mehr Netzwerken aufrechterhält. Eine Firewall kann Software sein, die auf einem Computer läuft, eine spezialisierte Hardwarebox, Zugriffskontrolllisten (ACLs), die auf einem Router laufen, oder eine beliebige Kombination davon. Um sicherzustellen, dass der gesamte Verkehr, der von außerhalb des geschützten Netzwerks kommt, durch die Firewall geleitet wird. Eine Sicherheitsrichtlinie bestimmt, welche Arten von Datenverkehr durch die Firewall gelangen dürfen. Für eine ordnungsgemäße Sicherheitsverwaltung müssen Firewalls zwischen jedem mit dem Internet verbundenen Netzwerk eingerichtet werden.