ネットワークトポロジに関する基本的な質問

ネットワークトポロジに関する基本的な質問

私はネットワーク トポロジについて学び始めたばかりですが、これまでに学んださまざまな種類のネットワーク トポロジについて多くの混乱があります。

まず、BUS トポロジーです。BUS トポロジーを使用して同じ回線に 100 台の PC を接続し、ネットワーク接続速度が 100Mbps の場合、各 PC の接続速度は 1Mbps になりますよね?

同じシナリオで、STAR トポロジを使用して 100 台の PC を接続すると、各 PC の接続速度は 100 Mbps になりますか?

次に、TREE トポロジを使用して、システムを 10 個のサブシステム (10 個のツリー ブランチ) に分割し、各ブランチに 10 台の PC を配置します。次に、他の 10 個の小さな「BUS トポロジ」ネットワークを配置し、各ネットワークの接続速度が 10Mbps になるようにします。したがって、各 PC も 10Mbps になります。

最後は RING トポロジー、100 台の PC、各 PC の接続速度は 100 Mbps でしょうか?

答え1

ネットワークの速度について話すときは通常、ネットワーク上で他の通信を行わず、完全に効率的なプロトコルを使用して 2 つのクライアントが理論上取得できる速度について話しています。

ネットワーク トポロジーについてのみ話しているときは、抽象的な概念について話していることになります。抽象的な概念では、帯域幅がどのように分割されるかについては何もわかりません。特定のトポロジーを使用して設定されたネットワーク内のエンド ノード間で帯域幅がどのように分割されるかを実際に知るには、接続機器や使用中のプロトコルについてさらに多くのことを知る必要があります。

まず、BUS トポロジーです。BUS トポロジーを使用して同じ回線に 100 台の PC を接続し、ネットワーク接続速度が 100Mbps の場合、各 PC の接続速度は 1Mbps になりますよね?

2 つのノードだけが通信しようとしている場合、100Mbps で通信します。2 つ以上のノードが通信しようとしている場合、何が起こるかはネットワークによって異なります。CSMA/CD ネットワークでは、他のノードが通信していないときに各ノードが通信を試みます。最大容量は依然として 100Mbps ですが、クライアント A は 80Mbps を、クライアント B は 20Mbps しか得られない可能性があります。

バス ネットワークを、速度制限のある一般的な道路と考えてください。すべての家の私道が道路に接続されているからといって、速度制限が私道の総数で割られるわけではありません。

同じシナリオで、STAR トポロジを使用して 100 台の PC を接続すると、各 PC の接続速度は 100 Mbps になりますか?

それは、スター ポイントで何が起きているかによります。スタートはイーサネット ハブに接続されていますか? その場合、得られる帯域幅はバスの帯域幅と同等になりますが、ポイントはイーサネット スイッチですか? スイッチがある場合は、はるかに高い帯域幅が得られます。

答え2

バス トポロジーについては、あなたの言う通りだと思います。バス トポロジーは現在ではほとんど使用されていません。

スター型の場合も、その通りです。ただし、ここでの制限要因は、スター型の中心にあるスイッチのいわゆるバックプレーンの合計帯域幅です。あなたの例では、すべての PC が最大帯域幅を利用できるようにするために、100*100*2 (全二重) Mbps、合計約 20 Gbps をサポートする必要があります。これは、現実世界では非常に一般的なトポロジです。

ツリーの場合、PC 間の最大帯域幅は、ツリー内の位置によって異なります。ツリーの各サブセットは、ツリーの残りの部分と共有帯域幅を持ちます。そのため、サブシステム内では、異なるサブシステム内の PC 間よりも高い帯域幅を実現できます。通常、ツリー ネットワークは基本的に複数のスターから構築され、スターの 1 つのスポークがツリーの上位レベルに接続されます。

リングネットワークについてはよく知らないので、最後の答えはわかりません。

トポロジーを検討する際には、完全または部分的なメッシュ ネットワークも忘れないでください。インターネットは基本的に部分的なメッシュ ネットワークです。

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