Asas Topologi Bintang dan Bas

Topologi ialah bentuk atau corak sambungan peranti dalam rangkaian. Topologi menerangkan laluan kabel dan pergerakan data antara mesin. Pemilihan topologi mempengaruhi tiga perkara utama: kos, kelajuan dan kebolehpercayaan. Dalam pelajaran ini, anda akan membandingkan dua susun atur paling lama dan paling asas: bintang dan bas. Memahaminya membina asas untuk reka bentuk gelang dan jejaring yang lebih maju yang akan anda pelajari seterusnya.

Dalam topologi bintang, setiap peranti bersambung kepada satu titik pusat, biasanya sebuah suis (peranti yang memajukan data dalam LAN, atau Rangkaian Kawasan Setempat). Tiada peranti berkomunikasi secara langsung dengan peranti lain; semua trafik melalui pusat. Inilah susun atur yang terdapat dalam hampir semua rangkaian rumah dan pejabat moden. Setiap kabel disambungkan daripada satu peranti ke suis pusat, lalu membentuk bentuk bintang apabila dilukiskan.

Topologi bintang popular kerana mudah diurus dan diselesaikan masalahnya. Jika satu kabel gagal, hanya peranti itu kehilangan sambungan; peranti lain terus berfungsi. Menambah peranti baharu juga mudah: sambungkan satu kabel ke port kosong pada suis.

• Boleh dipercayai — satu kabel rosak tidak melumpuhkan rangkaian.
• Mudah dikembangkan — tambah peranti dengan menyambungkannya ke port yang kosong.
• Mudah mengasingkan kerosakan — masalah dapat dikesan pada satu pautan.

Bintang mempunyai satu kelemahan yang jelas: peranti pusat ialah satu titik kegagalan. Jika suis kehilangan kuasa atau rosak, setiap peranti yang bersambung kepadanya terputus daripada rangkaian serentak. Bintang juga memerlukan lebih banyak kabel berbanding reka bentuk lama kerana setiap peranti mempunyai laluan kabel khusus kembali ke pusat. Walaupun melibatkan kos ini, kebolehpercayaan dan kesederhanaannya menjadikan bintang pilihan piawai hari ini.

Dalam topologi bas, semua peranti berkongsi satu kabel panjang yang dipanggil tulang belakang. Setiap peranti disambungkan kepada satu talian ini. Apabila peranti menghantar data, isyarat bergerak sepanjang keseluruhan kabel dan dilihat oleh setiap peranti, tetapi hanya penerima yang dimaksudkan akan menyimpannya. Bas lazim digunakan dalam rangkaian awal kerana memerlukan kabel yang sangat sedikit dan murah untuk dibina.

Bas memerlukan penamat (perintang kecil) pada setiap hujung kabel. Tanpa penamat, isyarat melantun semula sepanjang talian dan menyebabkan gangguan yang merosakkan data. Bas juga bergantung pada CSMA/CD (Capaian Berbilang dengan Pengesanan Pembawa serta Pengesanan Perlanggaran) supaya peranti dapat berkongsi satu wayar tanpa sentiasa bercakap serentak.

Topologi bas mempunyai kelemahan serius yang menyebabkan penggunaannya tinggal sejarah. Oleh sebab setiap peranti berkongsi satu kabel, hanya satu peranti boleh menghantar pada satu-satu masa, lalu prestasi merosot apabila peranti ditambah. Lebih teruk lagi, satu kerosakan atau penyambung longgar di mana-mana bahagian tulang belakang boleh melumpuhkan keseluruhan rangkaian. Penyelesaian masalah memerlukan pemeriksaan sepanjang kabel untuk mencari puncanya.

Membandingkan kedua-duanya menjelaskan sebab bintang menggantikan bas:

• Pemasangan kabel — bas menggunakan satu talian bersama; bintang menggunakan satu laluan bagi setiap peranti.
• Toleransi kerosakan — satu kerosakan melumpuhkan keseluruhan rangkaian bas; bintang mengasingkan kerosakan.
• Prestasi — bas berkongsi lebar jalur; suis bintang memberikan setiap peranti laluan khusus.
• Kos — bas lebih murah dari segi kabel tetapi jauh lebih mahal dari segi masa tidak beroperasi.

Perbezaan utama ialah cara medium dikongsi. Dalam bas, setiap peranti bersaing untuk menggunakan satu kabel, jadi perlanggaran (dua peranti menghantar serentak) kerap berlaku dan memperlahankan operasi. Bintang bersuis moden mengelakkan perkara ini: suis memberikan setiap port laluan sendiri tanpa perlanggaran. Inilah sebab utama reka bentuk bintang bersama suis menjadi piawai bagi rangkaian yang pantas dan boleh dipercayai.

Topologi bintang terdapat di mana-mana: penghala rumah anda, bilik pendawaian pejabat dan rak pusat data semuanya menggunakannya. Bas tulen pada dasarnya sudah tiada dalam Ethernet moden, walaupun idenya masih wujud dalam sesetengah sistem bas seperti laluan TV kabel lama dan bas kawalan industri tertentu. Untuk peperiksaan Network+, ingatlah bintang sebagai reka bentuk praktikal yang dominan dan bas sebagai pendahulunya yang menjadi peringatan.

Bayangkan bintang seperti roda basikal: suis ialah habnya dan setiap jejari menuju kepada satu peranti. Bayangkan bas sebagai satu lorong panjang dengan pintu di sepanjangnya, tempat satu suara yang kuat memenuhi seluruh lorong. Roda itu masih berfungsi jika satu jejari patah; lorong itu menjadi senyap jika lorong tersebut runtuh di mana-mana. Gambaran ini memudahkan anda mengingati pertukaran kelebihan dan kekurangannya ketika menghadapi tekanan peperiksaan.

Anda telah membandingkan dua susun atur rangkaian yang paling asas. Bintang menghubungkan setiap peranti kepada suis pusat, mengasingkan kerosakan dan mudah dikembangkan, tetapi suis itu menjadi satu titik kegagalan. Bas berkongsi satu kabel tulang belakang dengan penamat pada setiap hujung; kosnya rendah tetapi sebarang putus menyebabkan seluruh rangkaian gagal dan kelajuannya menurun apabila beban meningkat. Bintang bersuis ialah piawaian hari ini, manakala bas kebanyakannya kekal sebagai contoh pengajaran. Seterusnya, anda akan meneroka reka bentuk gelang dan jejaring.