Hálózat tervezésekor használandó hálózattípusok és hálózati topológiák
Minden hálózat azonos alapelvekre épül. Ezeket az alapelveket felhasználhatja vállalata helyszíni vagy felhőalapú hálózatainak tervezésére és kiépítésére. Egy hálózat kialakításához ismernie kell a hálózatok különböző típusait, azok topológiáját és felhasználási módjait.
Ebben a leckében megismerheti az internetalapú hálózatok létrehozásához használt hálózati topológiák néhány gyakori típusát.
Mik a hálózatok?
A hálózatok hálózati eszközök gyűjteményei, melyek jellemzően számítógépeket, kapcsolókat, útválasztókat, nyomtatókat és kiszolgálókat foglalnak magukba. A hálózatok a mindennapi élet alapvető részét képezik, és otthonokban, munkahelyeken és közterületeken léteznek. A hálózatok sokféle hálózati eszköz kommunikációját teszik lehetővé.
Hálózattípusok
A hálózatok mérete, felépítése és felhasználása sokféle lehet. A különböző hálózattípusok azonosításának megkönnyítése érdekében az alábbi hálózati kategóriákba soroljuk őket:
- Személyi hálózatok
- Helyi hálózatok
- Nagyvárosi hálózatok
- Nagykiterjedésű hálózatok
Mi a személyi hálózat?
A személyi hálózat egy személy környezetében elégíti ki a hálózatkezelési igényeket. Egy kiváló példa a PAN-re, ha az okostelefon, az okosóra, a táblagép és a laptop mind anélkül kapcsolódik és oszt meg adatokat, hogy egy hozzáférési ponthoz vagy más külső hálózati szolgáltatásokhoz kellene csatlakoznia. A PAN hálózatok általában Bluetooth használatával kommunikálnak, mivel az alacsony fogyasztású, rövid hatótávolságú adatmegosztási képességet biztosít. A PAN hálózatokhoz társított hálózati szabványok a Bluetooth és az IEEE 802.15.
Mi a helyi hálózat?
A helyi hálózat (LAN) egy helyen elégíti ki a hálózatkezelési igényeket. Ez a hely lehet a vállalati iroda, egy iskola, egyetem, kórház, repülőtér és számos más helyszín. A helyi hálózat általában magánhálózati tulajdonú, és hitelesítésre és engedélyezésre van szükség a hozzáféréshez. A különböző besorolású hálózatok közül kiemelkedően a LAN a leggyakrabban használt.
Mi az a nagyvárosi hálózat?
A nagyvárosi hálózat (MAN) egy városon belül két hely között nyújt hálózatkezelési lehetőségeket egyetlen átfogó hálózaton. A nagyvárosi hálózatokhoz általában a hozzá kapcsolt helyi hálózatokon belül dedikált és biztonságos kapcsolatra van szükség.
Mi az a nagykiterjedésű hálózat?
A nagykiterjedésű hálózat (WAN) két eltérő (helyi vagy globális) földrajzi hely között nyújt hálózatkezelési lehetőségeket. A WAN használatával például a szervezet központi irodáját a régióban található fiókirodákhoz csatlakoztathatja. Egy nagykiterjedésű hálózat több helyi hálózatot kapcsol össze, így hoz létre egy felsőbb szintű hálózatot. Wan használatával virtuális magánhálózatot (VPN) használ a különböző LAN-ok közötti kapcsolat kezelésére.
A helyi és nagykiterjedésű hálózatok közötti különbségek
A helyi hálózat számos szempontból eltér a nagykiterjedésűtől. Ezeknek az elemeknek a ismerete megkönnyíti a szolgáltatások üzembe helyezésének megtervezését ezeken a hálózatokon.
| LAN | WAN |
|---|---|
| A LAN egy általában egy épületen belül található, privát hálózat. | A WAN használatával földrajzilag különálló irodákat csatlakoztathat egymáshoz. Nagykiterjedésű hálózatokat több vállalat is működtethet. |
| A helyi hálózat 10 GB/s vagy nagyobb sebességgel működik. | A nagykiterjedésű hálózat általában 1 GB/s sebességnél lassabban működik. |
| A helyi hálózatok általában kevésbé túlterheltek, mint a többi hálózattípus. | A nagykiterjedésű hálózatok általában jobban túlterheltek, mint a többi hálózattípus. |
| A helyi hálózatok házon belül kezelhetők és felügyelhetők. | A nagykiterjedésű hálózatok konfigurálásához és beállításához külső partnerre van szükség, amely többletköltséggel is jár. |
Hálózati topológiák
A hálózati topológia a hálózat fizikai összetételét írja le. Tekintsünk meg négy topológiát, amelyek közül a LAN tervezésekor választhat. Ezek a következők:
- Busz
- Kör
- Teljes
- Csillag
Busz topológia
A busz topológiában minden hálózati eszköz egyetlen hálózati kábelhez csatlakozik. Annak ellenére, hogy ez a legegyszerűbben implementálandó hálózattípus, korlátozásokkal rendelkezik. Az első a főkábel – azaz busz – hossza. Minél hosszabb a kábel, annál nagyobb az esélye a jelkiesésnek. Ez a korlátozás keretek közé szabja a hálózat elrendezését is. Minden eszköznek fizikailag egymás közelében kell lennie; például ugyanabban a szobában. Ha pedig megszakad a buszkábel, a teljes hálózat meghibásodik.
Gyűrűs topológia
A gyűrűs topológiában minden hálózati eszköz a szomszédjához csatlakozik, így egy gyűrűt alkotnak. Ez a hálózattípus rugalmasabb, mint a busz topológia. A kábelgyűrű megszakadása azonban itt is hatással van a hálózat teljesítményére.
Teljes topológia
A teljes topológia fizikai vagy logikai hálóként jellemezhető.
A fizikai hálóban minden hálózati eszköz minden más hálózati eszközhöz csatlakozik. Jelentősen növeli a hálózat rugalmasságát, de az összes eszköz csatlakoztatásának fizikai többlettere van. Manapság kevés hálózat van így kiépítve. A legtöbb hálózat részleges hálót alkalmaz, amelyben egyes gépek kapcsolódnak egymáshoz, mások azonban egy eszközön keresztül csatlakoznak.
A fizikai hálós és a logikai hálós hálózat között van némi eltérés. A legtöbb modern hálózat hálóalapúnak mutatkozik, mivel minden eszköz láthatja a hálózat többi eszközét, és kommunikálhat velük. Ez a topológia azonban egy logikai hálós hálózatot ír le, és elsősorban hálózati protokollok használatával teszi lehetővé.
Csillag topológia
A csillag topológia a leggyakrabban használt hálózati topológia. Minden hálózati eszköz egy központi vezérlőeszközhöz vagy kapcsolóhoz csatlakozik. A kapcsolók és vezérlőeszközök összekapcsolhatók egymással, így kiterjesztve szélesebb körű hálózatokat alkothatnak. Ez a topológiatípus messze a legrobusztusabb és legnagyobb mértékben méretezhető.
Ethernet
Az Ethernet egy hálózati szabvány, amely a vezetékes lan-hálózatok szinonimája, és man- és WAN-hálózatokban is használatos. Az Ethernet más vezetékes LAN-technológiákat, például az ARCNET-et és a Token Ringet váltotta fel, és iparági szabványnak számít.
Bár az Ethernet vezetékes hálózatokhoz van társítva, ne feledje, hogy ez nem korlátozódik a vezetékre, mert száloptikai kapcsolatokon keresztül is használják.
Az Ethernet szabvány az adatátvitel, a hibakezelés és a teljesítmény küszöbértékeinek keretrendszerét határozza meg. Megfogalmazza az Ethernet-hálózat konfigurálásának szabályait, valamint a hálózat egyes elemei közötti együttműködés módját.
Az Ethernet az OSI-modell adatkapcsolati és fizikai rétegeiben használatos. Ez képezte az IEEE 802.3 szabvány alapját. A szabvány segített egyesíteni a hálózati és hardverfejlesztést.
Az Ethernet egy folyamatosan fejlődő szabvány, melynek eredeti verziója csupán 2,94 Mbit/s adatátviteli sebességet támogatott. Az elmúlt években több továbbfejlesztése jelent meg, hogy lépést tartson az egyre nagyobb sebesség iránti igénnyel. Napjainkban az átviteli sebesség a 400 Gbit/s értéket is elérheti.
Gyors Ethernet
A gyors Ethernetet (IEEE 802.3u) a 100 MB/s sebességet elérő adatátvitelhez fejlesztették ki. A gyorsabb Ethernetet 100BASE-TX szabványnak is nevezik.
Gigabit Ethernet
A gigabit Ethernetet (IEEE 802.3ab) médiastreamelési és VoIP-szolgáltatásokat támogató, gyorsabb kommunikációs hálózatok támogatásához lett kifejlesztve. A 1000BASE-T szabvány tízszer gyorsabb a 100BASE-TX szabványnál. A Gigabit Ethernet mostantól a 802.3 szabvány részét képezi, és vállalati hálózatokhoz ajánlott. Az új szabvány visszamenőlegesen kompatibilis a 100BASE-T, valamint a régebbi, 10BASE-T szabvánnyal.
10 Gigabit Ethernet
A 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae) szabvány névleges adatátviteli sebessége 10 Gbit/s, amely tízszer nagyobb az elődjéénél. Ezt a fejlődést csak száloptika használatával volt lehetséges. A szabvány megköveteli, hogy a 10 gigabites Ethernet-hálózatok területalapú útválasztást használjanak ahelyett, hogy adatokat adnak át az összes csomópontnak. Ezáltal a hálózati zaj és forgalom is csökken.
Terabit Ethernet
A Terabit Ethernet 200 Gbit/s és 400 Gbit/s adatátviteli sebességet kínál. A Terabit Ethernet a jövőben várhatóan a 800 Gbit/s és 1,6 Tbit/s sebességet is eléri.
Hálózatok az Azure-ban
Az Azure számos hálózatkezelési eszközt és szolgáltatást kínál.
Azure Virtual Network
Az Azure Virtual Network használatával összetett virtuális hálózatokat készíthet, amelyek a helyszíni hálózatok struktúráját emulálhatja. Saját felhőalapú virtuális hálózatokat építhet ki és felügyelhet. Létrehozhat hibrid virtuális hálózatokat is amelyek a helyszíni hálózattal vannak integrálva az Azure Virtual Network használatakor.
Kapcsolati szolgáltatások
Ha kis késésű, nagy sávszélességű kapcsolatra van szüksége a helyszíni hálózat és az Azure Virtual Network példánya között, két lehetősége van. Használhat VPN-kapcsolatot egy Azure-átjáróval, vagy dedikált kapcsolatot az ExpressRoute-on keresztül. A ExpressRoute egy biztonságos pontközi szolgáltatás. A szolgáltatás használatához egy külső kapcsolati partnert kell használnia, amely ExpressRoute-kapcsolatcsoportokat biztosítani és üzemeltet a nevében.