网络拓扑的类型及重要性

什么是网络拓扑

拓扑是网络的布局，它决定了网络如何与不同设备通信，网络中节点和连接的物理和逻辑结构都显示在网络拓扑图中。

IT 管理员最好使用网络拓扑软件来确定每个节点的正确布局并帮助流量流，精心设计的网络拓扑使组织能够快速加倍处理问题，解决问题，并使网络以最有效的数据传输速率运行。

• 网络拓扑的目的：网络拓扑的目的是通过可视化设备的物理连接和网络内的数据流来概述网络，它区分了逻辑连接和物理连接。
• 网络拓扑的重要：网络拓扑可帮助 IT 管理员了解网络的不同元素以及每个元素的连接位置。它还显示了每个组件如何交互并帮助进行性能管理。
• 网络拓扑工作原理：网络拓扑的工作原理是使用拓扑图提供网络的高级表示和概述，解释节点的连接方式以及网络中数据传输的方式。
• 网络拓扑选择：正确的网络拓扑因组织网络的规模、规模和需求而异，在评估您的网络要求、预算、拓扑可扩展性、可靠性和易于实施性后，可以做出正确的决定。

网络拓扑的重要性

• 影响网络的运行方式。当使用合适的网络拓扑时，它可以确保网络以最高效率运行，并提高数据传输速率。
• 帮助 IT 管理员了解整个网络基础结构的组织方式。网络拓扑工具使 IT 运营团队能够更好地可视化网络，并了解每个设备的依赖关系。
• 启用分布式网络的地理可视化。这可确保 IT 管理员可以有效地绘制跨越多个国家/地区的组织网络。
• 说明设备和应用程序如何影响网络中的其他设备和应用程序。通过网络拓扑了解设备依赖关系有助于确定哪些设备或应用程序可能会影响其他设备并导致网络瓶颈。
• 帮助查找和解决系统范围的问题。有了正确的网络拓扑图，问题诊断、故障排除和网络资源分配变得更加容易。

网络拓扑的类型

网络拓扑分为物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑展示了实际的物理有线布局，显示了网络的连接位置和确切方式。逻辑拓扑显示数据从一端传输到另一端的逻辑网络路径。一些主要的网络拓扑是总线、环形、星形和网状拓扑。

• 星形拓扑：星形拓扑是最常用的拓扑系统。在此布局中，每个节点都连接到中央网络设备，如集线器、交换机或计算机。星形拓扑本质上是集中式的，使其用户友好、可靠且易于管理。然而，星形拓扑涉及高成本，需要持续维护。
• 总线拓扑：在总线拓扑中，每个工作站都串联到主中央电缆。简单的线性布局和成本效益使其成为小型网络的理想选择。但是，对于较大的网络，总线拓扑往往很慢，并且在发生网络故障时，在此拓扑中很难识别问题。
• 环形拓扑：在环形拓扑中，网络设备通过电缆连接在一起，以便最后一个网络设备连接到第一个网络设备。每个设备恰好连接到两个设备，形成一个连续的环。环形拓扑具有成本效益，数据包冲突的可能性最小。但是，环形拓扑依赖于一根电缆，难以排除故障，维护成本高。
• 网状拓扑：在网状拓扑中，节点与连接链接的方式使得至少网络某些点之间的路径可用。“全网状”网络映射是将所有节点连接到所有其他节点的映射，而“部分网状”网络将只有一些节点与其他节点具有多个连接。对多路径进行网格划分可提高网络弹性。但是，专用链路需要更多的空间，并且成本很高。
• 混合拓扑：当网络使用两个或多个拓扑的任意组合时，称为混合网络拓扑。混合拓扑为网络中组织的不同部门提供了灵活性。部门可以选择实施更适合其需求的自定义网络拓扑映射。

网络拓扑的用例

• 业务级映射
• 第 2 层映射
• 按网络拓扑分组

业务级映射

使用业务级映射（也称为网络依赖关系映射），IT 管理员可以根据他们服务的业务服务获取设备的图形表示形式。IT 管理员可以通过在设备之间添加链接来创建网络级依赖项。然后，可以根据用户或组织要求配置这些链接。管理员还可以添加地图来表示数据中心所在的地理位置。业务级地图可确保业务关键型应用程序始终可用，并有助于更快地进行故障排除。

第 2 层映射

第 2 层映射简化了复杂而混乱的网络互连。这是通过首先发现网络中的一组设备或子网来实现的。然后，第 2 层映射显示网络地形的数据链路层，使 IT 管理员能够监视网络连接及其每个节点和链路。例如，借助第 2 层映射，IT 管理员可以立即确定来自种子路由器的设备互连。这样，IT 管理员可以密切实时地监控种子路由器和所有连接的设备，而不会被来自所有设备的警报或警报所淹没。

可以使用各种协议发现第 2 层映射，包括：

• 地址解析协议（ARP）：如果要将 IP 地址映射到本地设备上识别的物理或媒体访问控制 （MAC） 地址，则可以使用 ARP。
• 链路层发现协议（LLDP）：LLDP 用于发现有线 LAN 以太网。在有线 LAN 以太网中，LLDP 可用于传输身份、功能和邻居。
• 思科发现协议（CDP）：CDP 用于传输有关直接连接的思科设备的信息。如果企业的网络中使用思科设备，建议使用 CDP 进行发现。

按网络拓扑分组

网络拓扑映射器使 IT 管理员能够对网络中的一组特定设备或接口进行分段或分组。分组可以按部门名称、楼层号、位置、严重程度、接口类型或任何其他定义的组。分组允许 IT 管理员轻松地将批量配置更改立即应用于多个设备。IT 管理员还可以查明每个分支、组或子组中的故障设备或接口。设备分组会及时向 IT 管理员突出显示趋势和模式，这反过来又补充了 IT 基础架构的预测和容量规划。

网络拓扑软件

OpManager 是强大的实时网络拓扑工具，具有地形映射功能，其最突出的网络拓扑功能包括：

• 第 2 层地图
• 虚拟拓扑图
• 业务视图

使用第 2 层映射可视化第 2 层拓扑体系结构

利用第2层映射充当网络拓扑映射软件，通过提供其互连的实时视角来帮助管理员了解第2层网络的拓扑组织。Layer2 Maps 的强大功能包括：

• 网络可视化功能允许管理员以三种模式可视化第 2 层架构：径向树、节点链接和气球树，这种多视角功能旨在让网络管理员更好地了解其第 2 层设备之间的设备内连接。
• 使用Layer2 Maps，管理员可以将关键的Layer2设备直接从Map导入OpManager，以进行进一步的监控和管理。
• 网络管理员可以通过将地图导出到 Visio 或将其转换为业务视图来进一步利用第 2 层地图提供的透视。

HyperV、VMware 和 Xen 设备的网络图

作为网络拓扑图软件，OpManager 的网络拓扑功能不仅限于物理拓扑映射，还可以提供虚拟基础架构组织的可视化地图，包括VMware，虚拟机管理程序，Xen和Nutanix设备。还允许网络管理员有选择地查看主机到虚拟机，主机到网络，主机到数据存储，虚拟机到网络以及虚拟机到数据存储的连接。

通过业务视图获得面向业务的拓扑可视化

OpManager 的业务视图是一个强大的拓扑可视化功能，使网络管理员能够根据业务需求轻松地对设备进行分类，可视化和管理，了解设备停机时的更大影响;并根据受影响设备的业务关键性隔离、确定故障优先级并对其进行故障排除。使用Business Views，网络管理员可以查看设备的实时状态及其连接到其他设备的接口，还可以为不同的视图设置自定义背景。

附加功能使网络管理员能够将业务视图放置在业务视图中。借助此高级功能，他们可以更详细地了解网络拓扑，并了解自定义拓扑中的网络设备遇到问题的原因。

OpManager 网络拓扑软件通过实时映射网络地形，帮助提供对网络架构的透视，网络拓扑软件的映射功能越深入，对网络布局的可见性就越好，管理员就越容易制定有效的网络管理策略。