Lairibaühendus: Võrk ja topoloogia

Võrgutasemed

Lairibavõrk koosneb geograafilistest elementidest (horisontaalne mõõde), mis hõlmavad kolme erinevat osa:

• Selgroo võrk: Koosneb kiudoptilisest kaablist, mis ühendab omavalitsuse või piirkonna eri piirkondi. Ringtopoloogia eeliseks on olla tugev (koondatud võrk) ühe kiu lõigete või muude rikete vastu (nt ühe külje purunemine). Võrgu selgrooosas kasutatakse mõnikord edasijõudnumaid topoloogiaid (nt võrgusilmaga).
• Piirkondlikud võrgud (st tagasiühendused): Ühendage mitu juurdepääsusõlme, mis koondavad kohalikku liiklust võrku veelgi. Sageli rakendatakse kiudoptilise kaabli ringiga, kuigi kasutada saab puu topoloogiaid. Kui praegu kättesaadavad rahalised vahendid on väga piiratud, on piirkonnas ühendatavaid lõppkasutajaid suhteliselt vähe, mikrolaineühendusi võib kasutada lühikese ja keskmise tähtajaga lahendusena.
• Esimese miili (nimetatakse ka viimase miili) ühendused lõppkasutajatega: Lingid lõppkasutajatelt juurdepääsusõlmedele, kus toimub esimene liikluse koondamine. Igas olukorras on erinevad logistilised, majanduslikud ja demograafilised tingimused; seega võivad kõige paremini sobida erinevad infrastruktuurilahendused.

Võrgu topoloogiad

Võrgu topoloogia kirjeldab, kuidas võrgu eri osad on ühendatud. Selgroo võrgu puhul on kõige olulisemad topoloogiad puud, rõngad ja võrguga topoloogiad. Muud allpool loetletud olemasolevad topoloogiad näitavad, et võrk on halvasti läbi kukkunud ja seetõttu ei ole need tuumvõrgu jaoks nii olulised.

• Puud: Igast elemendist tulenev liiklus liidetakse hierarhiliselt ülespoole; puu topoloogia on tavaliselt odavam, kuid vähem tugev: Kiudoptilise katkemise või muu rikke korral ühendatakse teatavad võrgu osad pikaks ajaks lahti. Lisaks on hierarhia iga astme puhul rohkematest sõlmedest pärit liiklusel sama füüsiline ühendus.
• Sõrmus: Iga võrguelement on ühendatud kahe elemendiga nii, et kõik ühendused moodustavad rõnga. Ringtopoloogia eeliseks on see, et iga sõlm on ühendatud kahe naabersõlmega (seda nimetatakse mõnikord „koondamiseks“). Kiu lõigatud või muu rikke korral saab liiklust sageli automaatselt ümber suunata, samal ajal kui viga parandatakse.
• Silmaga: Iga võrguelement on ühendatud mitme muu elemendiga; see on kõige tugevam ja kiirem, kuid ka kõige keerulisem ja kallim topoloogia tänu kõrge juhtmestiku ja riistvara jõupingutusi.
• Tähed: Kõik ühendused teiste sõlmedega algavad kesksest sõlmest. Selle topoloogia peamine eelis on see, et kõik sõlmed saavad omavahel kesksõlme kaudu hõlpsasti suhelda. Peamine puudus on see, et kui kesksõlm katkestatakse, kukub kogu võrk kokku. Sõltuvalt võrgu ühenduselemendist, mida kasutatakse tähe topoloogia keskel, võivad kokkupõrked olla probleemiks. Andmevoog toimub ühe seadme abil. See võib olla kasulik turvalisuse kaalutlustel või piiratud juurdepääsu tõttu, kuid kui keskne sõlm on tähtede topoloogias häiritud, on kogu võrk haavatav.
• Buss: Kõik sõlmed on ühendatud otse kaabliga. Iga peremees on ühendatud ühise kaabliga. Võtmeseadmed võimaldavad hostil „linkida“ jagatud meediumile. Selle topoloogia eeliseks on see, et kõik hostid on omavahel ühendatud ja saavad üksteisega otse suhelda. See võimaldab kõigil võrguseadmetel lugeda kõiki signaale teistest seadmetest. Negatiivse külje puhul katkestatakse kaabliühenduse katkemise korral hostide ühendus.

Kaks peamist topoloogiat esimese miili jaoks

• Punktist mitmikpunktini (p2mp): Esimene agregeerimissõlm edastab teavet mitmele lõppkasutajale sama ühise andmekandja kaudu, kasutades ühte saatjat. See toimub nii traadita side kui ka traadiga side puhul, kui füüsiline andmekandja on lihtsalt jagatud agregeerimissõlme ja lõppkasutajate vahel (nt PONis kasutatav kiudoptiline punkt-multipunkt või koaks kaabeltelevisioonivõrgud). Sellisel juhul võtavad kõik lõppkasutajad vastu sama füüsilise signaali, kes seejärel ribalaiust jagavad.
• Punktist punkti (p2p): Esimene koondsõlm edastab teavet mitmele lõppkasutajale spetsiaalsete füüsiliste kanalite kaudu, kasutades vastavat arvu saatjaid. Traadita side puhul on seda võimalik saavutada, kui sidekiired ei kattu üksteisega (raadioühendused), samas kui traadiga sides ühendab spetsiaalne liin agregeerimissõlme iga lõppkasutajaga (nt kiudoptilised punktid ja telefoniliinid).