STERNTOPOLOGIE: EIGENSCHAFTEN, VOR- UND NACHTEILE - TECHNOLOGIE - 2025

Die Sterntopologie oder das Sternnetzwerk ist eine Konfiguration für ein lokales Netzwerk (LAN), in dem jeder der Knoten mit einem zentralen Verbindungspunkt wie einem Hub, einem Switch oder einem Computer verbunden ist. Diese Topologie ist eine der häufigsten Netzwerkkonfigurationen.

Daher handelt es sich um eine Netzwerktopologie, bei der jeder einzelne Teil des Netzwerks mit einem zentralen Knoten verbunden ist. Die Befestigung dieser Netzwerkgeräte an der Kernkomponente wird visuell ähnlich wie ein Stern dargestellt.

Quelle: Umapathie

Der gesamte Datenverkehr kommt aus der Mitte des Sterns. Somit hat dieser zentrale Standort die Kontrolle über alle mit ihm verbundenen Knoten. Der zentrale Hub ist normalerweise ein schneller, unabhängiger Computer und für die Weiterleitung des gesamten Datenverkehrs an die anderen Knoten verantwortlich.

Der Knoten in der Mitte des Netzwerks fungiert als Server und die Peripheriegeräte fungieren als Clients.

Eigenschaften

In der Sterntopologie besteht eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen jedem Knoten und einem Hub-Gerät. Daher ist jeder Computer einzeln mit dem zentralen Server verbunden.

Sein Design ähnelt einem Fahrradrad, dessen Speichen sich von der Mitte aus ausbreiten. Somit kann der Datenaustausch nur indirekt über den zentralen Knoten erfolgen, mit dem die anderen Knoten verbunden sind.

Das zentrale Gerät empfängt ein Datenpaket von einem beliebigen Knoten und leitet es an alle anderen Knoten im Netzwerk weiter. Der Hub fungiert als Server und steuert und verwaltet alle Netzwerkfunktionen.

Wenn die Knoten kommunizieren möchten, senden sie die Nachricht an den Server und der Server leitet diese Nachricht an die anderen Knoten weiter. Daher bilden sie eine Topologie wie die Darstellung eines Sterns.

Verschiedene Implementierungen

Sterntopologien können mit kabelgebundenen Ethernet-Strukturen, kabellosen Routern und / oder anderen Komponenten implementiert werden. In vielen Fällen ist der Server der zentrale Hub und die zusätzlichen Knoten sind die Clients.

Entsprechend der Netzwerkkarte, die jeder Computer verwendet, um die Geräte miteinander zu verbinden, wird ein RJ-45-Netzwerkkabel oder ein Koaxialkabel verwendet.

Die Sterntopologie ist häufig mit einem Busnetzwerk gekoppelt. Dies erfolgt durch Verbinden des Hubs mit dem Bus-Backbone. Diese Zusammensetzung wird als Baumnetzwerk bezeichnet.

Kommunikation

Angenommen, alle Computer in einer Etage sind mit einem gemeinsamen Hub oder Switch verbunden. In diesem Fall verwaltet der Switch eine CAM-Tabelle (Content Addressable Memory).

Diese CAM-Tabelle ist ein inhaltsadressierbarer Speicher, in dem die Hardwareadressen aller angeschlossenen Geräte im Speicher des Switch gespeichert sind.

Wenn beispielsweise Computer A ein Datenpaket an Computer B senden möchte, sendet Computer A die Nachricht an den Switch. Der Switch überprüft die Adresse des Zielcomputers und leitet die Nachricht an diesen weiter.

Im Falle eines Hubs verfügt er nicht über einen eigenen Speicher. Wenn Computer A eine Nachricht an Computer B sendet, benachrichtigt der Hub: „Ich melde mich bei allen mit mir verbundenen Ports, dass ich ein Paket für diese Adresse habe. Wem gehört die Adresse? "

Dieses Verfahren wird als ARP (Address Resolution Protocol) bezeichnet. Mit diesem Netzwerkprotokoll kann der Hub die Adresse des gewünschten Computers ermitteln. Auf diese Weise wird das Paket an den Zielcomputer übertragen.

Vorteil

Begrenzen Sie die Auswirkungen von Fehlern

Der Hauptvorteil eines Sternennetzwerks besteht darin, die Auswirkungen eines Fehlers zu begrenzen. Wenn ein Computer im Netzwerk nicht ordnungsgemäß funktioniert, wirkt sich dies nicht auf den Rest des Netzwerks aus, sondern nur auf den lokalen Bereich dieses Computers. Das Netzwerk funktioniert weiterhin normal.

Aus dem oben genannten Grund erleichtert diese Topologie das Hinzufügen, Ersetzen oder Entfernen einzelner Komponenten zum und vom Netzwerk. Daher kann das Netzwerk leicht erweitert werden, ohne dass der Betrieb unterbrochen werden muss.

Zentrales Management

Die Netzwerkverwaltung erfolgt zentral über einen zentralen Computer, Hub oder Switch.

Alle Computer sind vom Zentralgerät abhängig. Dies bedeutet ausnahmslos, dass alle Probleme, die das Netzwerk funktionsunfähig machen, auf den zentralen Hub zurückgeführt werden können.

Einfache Verwaltung und Wartung

Die Verwaltung und Wartung des Netzwerks ist sehr einfach, da für jeden Knoten nur ein separates Kabel erforderlich ist. Es ist die einfachste aller Topologien, wenn es um Funktionalität geht.

Probleme sind leicht zu lokalisieren, da der Ausfall eines Kabels nur einen Benutzer betrifft.

Höhere Leistung und Sicherheit

Datenpakete müssen nicht mehrere Knoten durchlaufen. Die Tatsache, dass keine Datenkollision vorliegt, erhöht die Leistung, indem die Datenübertragung erheblich beschleunigt wird.

Darüber hinaus gewährleistet die Tatsache, dass die Datenpakete nur maximal drei verschiedene Punkte (Computer A - Hub - Computer B) durchlaufen müssen, die Sicherheit der Daten.

Nachteile

Zentrale Geräteabhängigkeit

Das Hauptproblem bei der Sternnetzwerktopologie ist die Tatsache, dass sie stark vom Betrieb des Zentralgeräts abhängt.

Wenn der Hub, der Switch oder der zentrale Server ausfällt, fällt das gesamte Netzwerk aus und alle Computer werden vom Netzwerk getrennt.

Das zentrale Gerät des Netzwerks bestimmt die Gesamtzahl der Knoten, die das Netzwerk verarbeiten kann. Die Größe des Netzwerks hängt davon ab, wie viele Verbindungen zum Hub hergestellt werden können. Mit zunehmender Anzahl von Verbindungen steigt auch die Größe und damit die erforderliche Infrastruktur.

Höhere Implementierungskosten

Die Implementierungskosten können höher sein, insbesondere da zusätzlich ein Switch oder Hub als zentrales Netzwerkverbindungsgerät verwendet wird.

Für die Verbindung sind im Vergleich zur Ring- und Bustopologie mehr Kabel erforderlich, da jeder Computer einzeln mit dem zentralen Server verbunden werden muss. Somit sind auch die in der Sterntopologie anfallenden Kosten relativ hoch.

Engpass

Diese Art von Netzwerk kann für Engpassprobleme anfällig sein. Wenn einer der Knoten einen erheblichen Teil der Verarbeitungskapazität des zentralen Hubs nutzt, spiegelt sich dies in der Leistung anderer Knoten wider.

Die Leistung des gesamten Netzwerks hängt direkt von der Leistung des Hubs ab. Wenn der Server langsam ist, wird das gesamte Netzwerk verlangsamt.

Wenn der zentrale Hub in irgendeiner Weise gefährdet ist, ist das gesamte Netzwerk anfällig.

Verweise

1. Telecom ABC (2019). Sterntopologie. Entnommen aus: telecomabc.com.
2. Computer Hope (2018). Sterntopologie. Entnommen aus: computerhope.com.
3. Techopedia (2019). Sterntopologie. Entnommen aus: deckenpedia.com.
4. Amar Shekhar (2016). Was ist Sterntopologie? Vor- und Nachteile einer Sterntopologie. Fossbytes. Entnommen aus: fossbytes.com.
5. Techspirited (2019). Sterntopologie. Entnommen aus: techspirited.com.