Ti sei mai chiesto come Internet riesca a trasmettere in modo accurato enormi quantità di informazioni ai nostri dispositivi quando utilizziamo i computer per connetterci a Internet e navigare facilmente tra le pagine web e scaricare file? In una rete aziendale, come possono centinaia o migliaia di computer e dispositivi raggiungere una comunicazione efficiente e stabile? In realtà, tutto ciò è inscindibile da una struttura topologica di rete fondamentale: la topologia a stella.
Grazie al suo esclusivo metodo di connessione e meccanismo di funzionamento, fornisce una solida garanzia per il normale funzionamento della rete. Ora diamo un'occhiata più da vicino alla topologia a stella .
La topologia a stella è una struttura a maglie con un nodo centrale come nucleo e tutti i dispositivi periferici collegati ad esso tramite collegamenti indipendenti. La sua forma fisica è quella di una ruota, con il nodo centrale che funge da "mozzo" e ogni nodo "raggio" collegato tramite maglie radianti a forma di stella. Questa architettura consente un'allocazione controllabile delle risorse di rete tramite una gestione centralizzata ed è diventata una delle soluzioni più diffuse per le moderne reti locali (LAN).
Tutti i flussi di dati devono passare attraverso un nodo centrale (ad esempio uno switch o un hub) per ottenere un monitoraggio unificato del traffico, un controllo degli accessi e un'implementazione delle policy di sicurezza. Questa progettazione consente agli amministratori di rete di gestire i dispositivi dell'intera rete tramite un'unica console.
Il guasto di un singolo nodo o collegamento non compromette il funzionamento degli altri dispositivi. Ad esempio, se la scheda di rete di un PC è danneggiata, solo quel dispositivo sarà offline, mentre gli altri dispositivi potranno continuare a comunicare normalmente, riducendo significativamente i rischi a livello di sistema.
i nuovi nodi devono essere collegati solo al dispositivo centrale, senza modificare i collegamenti esistenti. Questa funzionalità "plug and play" lo rende particolarmente adatto agli scenari che richiedono frequenti espansioni di capacità, come aziende in crescita o reti espositive temporanee.
La capacità di elaborazione del nodo centrale diventa il limite massimo della produttività della rete. Sebbene gli switch di classe enterprise ad alte prestazioni possano alleviare i colli di bottiglia, i loro costi di approvvigionamento possono rappresentare il 30%-50% dell'investimento di rete complessivo.
Dispositivo principale: solitamente uno switch o un hub, che funge da hub centrale della rete.
Funzione: Responsabile dell'elaborazione centralizzata dei dati, dell'inoltro e del controllo del traffico di rete. Tutta la trasmissione dei dati dei dispositivi periferici deve passare attraverso il nodo centrale.
Dispositivi terminali: quali computer, server, stampanti, telefoni IP, ecc. Questi dispositivi sono collegati al nodo centrale tramite collegamenti indipendenti.
Caratteristiche: Ogni dispositivo periferico è collegato direttamente al nodo centrale e non comunica direttamente con altri dispositivi periferici.
Collegamento fisico: linea fisica utilizzata per collegare il nodo centrale e i dispositivi periferici, come cavi a doppino intrecciato (Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7, ecc.), fibra ottica, ecc.
Base di selezione: la scelta del mezzo di trasmissione dipende dalle esigenze della rete, tra cui distanza di trasmissione, requisiti di larghezza di banda, costi e altri fattori.
Regole di comunicazione: come il protocollo Ethernet IEEE 802.3, che garantisce la corretta trasmissione e ricezione dei dati in una topologia a stella.
Funzione: i protocolli di rete definiscono regole quali formato dei dati, velocità di trasmissione, rilevamento e correzione degli errori per garantire il normale funzionamento della rete.
Dimensioni | Topologia del bus | Topologia a stella |
struttura | Bus lineare condiviso, alto rischio di guasto in un singolo punto | Hub/switch centralizzato, controllabile da guasti a punto singolo |
affidabilità | Se l'autobus si rompe, l'intera rete sarà paralizzata | Il guasto del nodo centrale colpisce solo il nodo locale |
Scalabilità | Semplice ma limitato dalla lunghezza del bus e dal numero di dispositivi | Flessibile, il nodo centrale supporta un gran numero di rami |
costo | Basso (richiesto solo il cavo backbone) | Più alto (richiede apparecchiature centrali e più cavi) |
Scenari applicabili | Piccole reti temporanee, laboratori | Rete di livello aziendale, data center |
Caso 1 : Architettura ad alta disponibilità nel settore finanziario
Una borsa valori adotta un design ridondante a doppia stella: due switch core formano un singolo dispositivo logico tramite la tecnologia di virtualizzazione e lo switch del livello di accesso ha due connessioni uplink ai due core. In caso di guasto del collegamento primario, il protocollo STP è in grado di completare la commutazione del collegamento entro 50 ms, garantendo l'assenza di interruzioni del sistema di trading.
Caso 2 : Espansione dell'Internet delle cose in ambito medico
Un ospedale terziario gestisce oltre 500 AP tramite controller wireless basati su una rete backbone a forma di stella, ottenendo un accesso unificato alle apparecchiature mediche, ai sistemi di cartelle cliniche elettroniche e ai terminali intelligenti. Lo switch centrale è configurato con DHCP Snooping e difesa DAI per bloccare efficacemente l'accesso da parte di dispositivi illegali.
ProcessOn è uno strumento di disegno online che supporta il disegno di vari tipi di diagrammi di topologia di rete, fornisce un gran numero di modelli di diagrammi di topologia di rete e supporta la modifica collaborativa online da parte di più persone.
1. Accedi a ProcessOn , vai alla pagina File personali e seleziona Crea nuovo diagramma di flusso.
2. Fare clic su "Altra grafica" nell'angolo in basso a sinistra e selezionare il tipo di icona della topologia di rete in base alle esigenze aziendali.
3. Trascina le icone dei dispositivi ( switch, computer, server, ecc.) sulla tela e collegale con i cavi . Aggiungi dispositivi connessi e usa i colori per distinguere i diversi ruoli dei dispositivi.
4. aver completato la mappa topologica , fare clic sul pulsante "Esporta" nell'angolo in alto a destra della pagina, selezionare il formato di esportazione appropriato (ad esempio PNG, JPEG, PDF, ecc.) e salvare la mappa topologica localmente. Puoi anche cliccare sul pulsante "Condividi" per generare un link di condivisione con cui condividere il grafico con colleghi o clienti .
Di seguito sono riportati alcuni modelli di diagramma di topologia a stella condivisi nella community di modelli ProcessOn .
Diagramma della topologia di base della rete aziendale - topologia a stella
Diagramma topologico della videosorveglianza - topologia a stella
Con l'avanzare dell'ondata di digitalizzazione, la topologia a stella continua a svolgere un ruolo fondamentale nel campo dell'architettura di rete, grazie ai suoi vantaggi unici. La sua gestione centralizzata, l'elevata affidabilità e le flessibili capacità di espansione lo rendono una delle soluzioni preferite per la progettazione di reti moderne.