DCN - Cấu trúc mạng máy tính
Cấu trúc liên kết mạng là sự sắp xếp các hệ thống máy tính hoặc thiết bị mạng được kết nối với nhau. Các cấu trúc liên kết có thể xác định cả khía cạnh vật lý và logic của mạng. Cả cấu trúc liên kết logic và vật lý có thể giống nhau hoặc khác nhau trong cùng một mạng.
Điểm-điểm
Mạng điểm-điểm chứa chính xác hai máy chủ như máy tính, thiết bị chuyển mạch hoặc bộ định tuyến, máy chủ được kết nối với nhau bằng một đoạn cáp. Thông thường, đầu nhận của một máy chủ được kết nối với đầu gửi của máy chủ kia và ngược lại.
Nếu các máy chủ được kết nối điểm-điểm một cách hợp lý thì có thể có nhiều thiết bị trung gian. Nhưng các máy chủ cuối không biết về mạng bên dưới và xem nhau như thể chúng được kết nối trực tiếp.
Cấu trúc liên kết xe buýt
Trong trường hợp cấu trúc liên kết Bus, tất cả các thiết bị đều chia sẻ một đường truyền hoặc cáp duy nhất. Cấu trúc liên kết tuyến có thể gặp sự cố khi nhiều máy chủ gửi dữ liệu cùng một lúc. Do đó, cấu trúc liên kết Bus sử dụng công nghệ CSMA / CD hoặc nhận dạng một máy chủ lưu trữ là Bus Master để giải quyết vấn đề. Đây là một trong những hình thức mạng đơn giản mà lỗi của một thiết bị không ảnh hưởng đến các thiết bị khác. Nhưng sự cố của đường truyền liên lạc được chia sẻ có thể khiến tất cả các thiết bị khác ngừng hoạt động.
Cả hai đầu của kênh chia sẻ đều có đầu cuối dòng. Dữ liệu chỉ được gửi theo một hướng và ngay sau khi nó đạt đến điểm cuối cùng, trình kết thúc sẽ xóa dữ liệu khỏi dòng.
Cấu trúc liên kết hình sao
Tất cả các máy chủ trong cấu trúc liên kết hình sao được kết nối với một thiết bị trung tâm, được gọi là thiết bị trung tâm, sử dụng kết nối điểm-điểm. Có nghĩa là, tồn tại một kết nối điểm tới điểm giữa các máy chủ và trung tâm. Thiết bị trung tâm có thể là bất kỳ thiết bị nào sau đây:
- Thiết bị lớp 1 như trung tâm hoặc bộ lặp
- Thiết bị lớp 2 như công tắc hoặc cầu nối
- Thiết bị lớp 3 như bộ định tuyến hoặc cổng
Như trong cấu trúc liên kết Bus, trung tâm hoạt động như một điểm lỗi duy nhất. Nếu trung tâm bị lỗi, kết nối của tất cả các máy chủ với tất cả các máy chủ khác sẽ không thành công. Mọi giao tiếp giữa các máy chủ chỉ diễn ra thông qua trung tâm. Cấu trúc liên kết bàn thờ không tốn kém khi kết nối thêm một máy chủ, chỉ cần một cáp và cấu hình đơn giản.
Cấu trúc liên kết vòng
Trong cấu trúc liên kết vòng, mỗi máy chủ kết nối với chính xác hai máy khác, tạo ra cấu trúc mạng tròn. Khi một máy chủ cố gắng giao tiếp hoặc gửi tin nhắn đến máy chủ không liền kề với nó, dữ liệu sẽ truyền qua tất cả các máy chủ trung gian. Để kết nối thêm một máy chủ trong cấu trúc hiện có, quản trị viên có thể chỉ cần thêm một cáp phụ.
Sự cố của bất kỳ máy chủ nào dẫn đến sự cố của toàn bộ vòng, do đó, mọi kết nối trong vòng đều là một điểm hỏng. Có những phương pháp sử dụng thêm một vòng dự phòng.
Cấu trúc liên kết lưới
Trong loại cấu trúc liên kết này, một máy chủ được kết nối với một hoặc nhiều máy chủ. Cấu trúc liên kết này có các máy chủ trong kết nối điểm-điểm với mọi máy chủ khác hoặc cũng có thể có các máy chủ chỉ kết nối điểm-điểm với một vài máy chủ.
Các máy chủ trong cấu trúc liên kết Mesh cũng hoạt động như chuyển tiếp cho các máy chủ khác không có liên kết điểm-điểm trực tiếp. Công nghệ lưới có hai loại:
- Full Mesh: Tất cả các máy chủ đều có kết nối điểm-điểm tới mọi máy chủ khác trong mạng. Vì vậy, đối với mỗi máy chủ lưu trữ mới n (n-1) / 2 kết nối là bắt buộc. Nó cung cấp cấu trúc mạng đáng tin cậy nhất trong số tất cả các cấu trúc liên kết mạng.
- Partially Mesh: Không phải tất cả các máy chủ đều có kết nối điểm-điểm với mọi máy chủ khác. Các máy chủ kết nối với nhau theo một số cách tùy ý. Cấu trúc liên kết này tồn tại nơi chúng ta cần cung cấp độ tin cậy cho một số máy chủ.
Cấu trúc liên kết cây
Còn được gọi là Cấu trúc liên kết phân cấp, đây là dạng cấu trúc liên kết mạng phổ biến nhất được sử dụng hiện nay, cấu trúc liên kết này mô phỏng như cấu trúc liên kết hình sao mở rộng và kế thừa các thuộc tính của cấu trúc liên kết bus.
Cấu trúc liên kết này chia mạng thành nhiều cấp / lớp mạng. Chủ yếu trong mạng LAN, một mạng được chia thành ba loại thiết bị mạng. Dưới cùng là lớp truy cập nơi các máy tính được gắn vào. Lớp giữa được gọi là lớp phân phối, hoạt động như trung gian giữa lớp trên và lớp dưới. Lớp cao nhất được gọi là lớp lõi, và là điểm trung tâm của mạng, tức là gốc của cây mà từ đó tất cả các nút đều phân nhánh.
Tất cả các máy chủ lân cận đều có kết nối điểm-điểm giữa chúng, tương tự như cấu trúc liên kết Bus, nếu máy chủ bị trục trặc, thì toàn bộ mạng đều gặp sự cố mặc dù đó không phải là điểm lỗi duy nhất. Mọi kết nối đều được coi là điểm lỗi, lỗi sẽ chia mạng thành phân đoạn không thể truy cập được.
Daisy Chain
Cấu trúc liên kết này kết nối tất cả các máy chủ theo kiểu tuyến tính. Tương tự như cấu trúc liên kết Vòng, tất cả các máy chủ chỉ được kết nối với hai máy chủ, ngoại trừ máy chủ cuối. Có nghĩa là, nếu các máy chủ cuối trong chuỗi daisy được kết nối thì nó đại diện cho cấu trúc liên kết Vòng.
Mỗi liên kết trong cấu trúc liên kết chuỗi đại diện cho một điểm lỗi duy nhất. Mỗi lỗi liên kết sẽ chia mạng thành hai phân đoạn. Mỗi máy chủ trung gian hoạt động như một bộ chuyển tiếp cho các máy chủ trực tiếp của nó.
Cấu trúc liên kết kết hợp
Một cấu trúc mạng có thiết kế chứa nhiều hơn một cấu trúc liên kết được cho là cấu trúc liên kết lai. Tôpô kết hợp kế thừa các thành tích và điểm yếu của tất cả các tôpô kết hợp.
Hình trên đại diện cho một cấu trúc liên kết lai tùy ý. Các cấu trúc liên kết kết hợp có thể chứa các thuộc tính của cấu trúc liên kết Hình sao, Vòng, Xe buýt và Chuỗi hình cúc. Hầu hết các mạng WAN được kết nối bằng cấu trúc liên kết Vòng kép và các mạng được kết nối với chúng chủ yếu là mạng cấu trúc hình sao. Internet là ví dụ tốt nhất về cấu trúc liên kết lai lớn nhất