Computer science class XII chapter: NETWORKING

1. CCoommmmuunniiccaattiioonn
aanndd NNeettwwoorrkk
CCoonncceeppttss
CCoommppuutteerr SScciieennccee

2. OObbjjeeccttiivveess
 WWhhaatt iiss aa nneettwwoorrkk??
 NNeeeedd ffoorr nneettwwoorrkkiinngg
 EEvvoolluuttiioonn ooff NNeettwwoorrkkiinngg
 SSwwiittcchhiinngg TTeecchhnniiqquueess
 TTrraannssmmiissssiioonn mmeeddiiaa
 DDaattaa CCoommmmuunniiccaattiioonn TTeecchhnnoollooggiieess
 TTyyppeess ooff NNeettwwoorrkkss
 NNeettwwoorrkk TTooppoollooggiieess
 NNeettwwoorrkk DDeevviicceess
 CCoommmmuunniiccaattiioonn PPrroottooccoollss
 WWiirreelleessss//MMoobbiillee CCoommppuuttiinngg

3. NNeettwwoorrkk
 NNeettwwoorrkk,, iinn ccoommppuutteerr sscciieennccee,, aa ggrroouupp ooff ccoommppuutteerrss aanndd
aassssoocciiaatteedd ddeevviicceess tthhaatt aarree ccoonnnneecctteedd bbyy
ccoommmmuunniiccaattiioonnss ffaacciilliittiieess..
 NNeettwwoorrkk iiss aann iinntteerr ccoonnnneecctteedd ccoolllleeccttiioonn ooff aauuttoonnoommoouuss
ccoommppuutteerrss..
 WWhheenn ttwwoo oorr mmoorree ccoommppuutteerrss aarree jjooiinneedd ttooggeetthheerr ssoo tthhaatt
tthheeyy aarree ccaappaabbllee ooff eexxcchhaannggiinngg iinnffoorrmmaattiioonn ,, tthheeyy ffoorrmm aa
nneettwwoorrkk..

4. NNeeeedd ffoorr NNeettwwoorrkkiinngg
 RReessoouurrccee sshhaarriinngg -- TThhrroouugghh aa nneettwwoorrkk ,, ddaattaa ,, ss//ww aanndd
hh//ww rreessoouurrcceess ccaann bbee sshhaarreedd iirrrreessppeeccttiivvee ooff tthhee pphhyyssiiccaall
llooccaattiioonn ooff tthhee rreessoouurrcceess aanndd tthhee uusseerr..
 RReelliiaabbiilliittyy –– AA ffiillee ccaann hhaavvee iittss ccooppiieess oonn ttwwoo oorr mmoorree
ccoommppuutteerrss ooff tthhee nneettwwoorrkk..
 RReedduucceedd CCoosstt –– SShhaarriinngg rreessoouurrcceess rreedduucceess tthhee ccoosstt
 FFaasstt CCoommmmuunniiccaattiioonn –– IInnffoorrmmaattiioonn ccaann bbee eexxcchhaannggeedd aatt aa
vveerryy ffaasstt ssppeeeedd

5. EEvvoolluuttiioonn ooff NNeettwwoorrkk
 IInn 11996699 ,, UUSS ddeepptttt ooff DDeeffeennccee ssttaarrtteedd
AARRPPAANNEETT(( AAddvvaannccee RReesseeaarrcchh PPrroojjeeccttss
AAggeennccyy NNEETTwwoorrkk))..
 GGooaall wwaass ttoo ccoonnnneecctt ddiiffffeerreenntt uunniivveerrssiittiieess
aanndd UUSS ddeeffeennccee..
 PPeeooppllee eexxcchhaannggeedd iinnffoo aanndd ppllaayyeedd ggaammeess
 EExxppaannddeedd rraappiiddllyy

6. EEvvoolluuttiioonn ooff NNeettwwoorrkk
 IInn mmiidd 8800’’ss NNaattiioonnaall SScciieennccee FFoouunnddaattiioonn ccrreeaatteedd aa hhiigghh
ccaappaacciittyy nneettwwoorrkk ccaalllleedd NNSSFFnneett..
 AAlllloowweedd AAccaaddeemmiicc uussee aanndd pprriivvaattee bbuussiinneessss
 MMaannyy pprriivvaattee ccoommppaanniieess bbuuiilltt tthheeiirr oowwnn nneettwwoorrkkss wwhhiicchh
wweerree llaatteerr iinntteerrccoonnnneecctteedd aalloonngg wwiitthh AARRPPAANNEETT aanndd
NNSSFFnneett ttoo ffoorrmm IInntteerrnneett..
 AArrppaanneett wwaass sshhuutt ddoowwnn iinn 11999900 ..
 GGoovvtt ffuunnddiinngg ffoorr NNSSFFnneett ddiissccoonnttiinnuueedd iinn 11999955..
 BBuutt ccoommmmeerrcciiaall sseerrvviicceess ccaann iinnttoo tthhee sscceennaarriioo wwhhiicchh aarree
ssttiillll rruunnnniinngg tthhee iinntteerrnneett..

7. IInntteerrnneett
IInntteerrnneett iiss wwoorrllddwwiiddee nneettwwoorrkk ooff ccoommppuutteerr nneettwwoorrkkss..
How does it work?
•Most computers are not connected
directly to the internet.
•They are connected to smaller
networks
•Which are connected through
gateways to the internet backbone

8. GGaatteewwaayy
 GGaatteewwaayy iiss aa ddeevviiccee
tthhaatt ccoonnnneeccttss
ddiissssiimmiillaarr nneettwwoorrkkss..
 AA bbaacckkbboonnee iiss aa
cceennttrraall
iinntteerrccoonnnneeccttiinngg
ssttrruuccttuurree tthhaatt
ccoonnnneeccttss oonnee oorr mmoorree
nneettwwoorrkkss jjuusstt lliikkee tthhee
ttrruunnkk ooff aa ttrreeee..

9. HHooww ddooeess iinntteerrnneett wwoorrkk??
 AAtt tthhee ssoouurrccee ccoommpp tthhee mmeessssaaggee ttoo bbee sseenntt iiss
bbrrookkeenn ddoowwnn iinnttoo ssmmaallll ppaarrttss ccaalllleedd ppaacckkeettss..
 EEaacchh ppaacckkeett iiss ggiivveenn aa sseerriiaall nnoo ee..gg.. 11,,22,,33
 AAllll tthheessee ppaacckkeett aarree sseenntt ttoo tthhee ddeessttiinnaattiioonn
ccoommppuutteerr
 TThhee ddeessttiinnaattiioonn ccoommpp rreecceeiivveess tthhee ppaacckkeettss iinn
rraannddoomm oorrddeerr(( 1100 mmaayy ccoommee bbeeffoorree 11))
 TThhee ppaacckkeettss aarree rreeaasssseemmbblleedd iinn tthhee oorrddeerr ooff
tthheeiirr nnoo aanndd mmeessssaaggee iiss rreessttoorreedd..

10. HHooww iitt ffuunnccttiioonnss ssmmooootthhllyy??
 EEvveerryy ccoommppuutteerr ccoonnnneecctteedd ttoo tthhee iinntteerrnneett uusseess ssaammee sseett
ooff rruulleess ffoorr ccoommmmuunniiccaattiioonn..
 SSeett ooff rruulleess iiss ccaalllleedd pprroottooccooll
 CCoommmmuunniiccaattiioonn pprroottooccooll uusseedd bbyy iinntteerrnneett iiss TTCCPP//IIPP
 TThhee TTCCPP ((TTrraannssmmiissssiioonn ccoonnttrrooll pprroottooccooll)) ppaarrtt iiss
rreessppoonnssiibbllee ffoorr ddiivviiddiinngg tthhee mmeessssaaggee iinnttoo ppaacckkeettss oonn tthhee
ssoouurrccee ccoommpp aanndd rreeaasssseemmbblliinngg tthheemm aatt tthhee ddeessttiinnaattiioonn
ccoommpp..
 TThhee IIPP ((IInntteerrnneett PPrroottooccooll)) iiss rreessppoonnssiibbllee ffoorr hhaannddlliinngg tthhee
aaddddrreessss ooff tthhee ddeessttiinnaattiioonn ccoommpp ssoo tthhaatt tthhee ppaacckkeett iiss
sseenntt ttoo iittss pprrooppeerr ddeessttiinnaattiioonn..

11. Future ooff IInntteerrnneett-- IInntteerrSSppaaccee
IInntteerrSSppaaccee iiss aa cclliieenntt //sseerrvveerr ssooffttwwaarree
pprrooggrraamm tthhaatt aalllloowwss mmuullttiippllee uusseerrss ttoo
ccoommmmuunniiccaattee oonnlliinnee wwiitthh rreeaall ttiimmee aauuddiioo ,,
vviiddeeoo aanndd tteexxtt cchhaatt iinn ddyynnaammiicc 33DD
eennvviirroonnmmeennttss..

12. FFeeww tteerrmmss rreellaatteedd ttoo NNeettwwoorrkk
 WWoorrkkssttaattiioonn oorr NNooddeess
rreeffeerrss ttoo aa ccoommppuutteerr tthhaatt aarree aattttaacchheedd ttoo aa nneettwwoorrkk
 SSeerrvveerr
TThhee mmaasstteerr ccoommpp iiss ccaalllleedd sseerrvveerr..
FFaacciilliittaatteess tthhee sshhaarriinngg ooff ddaattaa,, ss//ww aanndd hh//ww ccoonncceeppttss..
Server

13. FFeeww tteerrmmss rreellaatteedd ttoo NNeettwwoorrkk
TTwwoo ttyyppeess ooff sseerrvveerrss
NNoonn DDeeddiiccaatteedd sseerrvveerr DDeeddiiccaatteedd sseerrvveerr
WWoorrkkssttaattiioonn ddoouubblleess
uupp aass aa sseerrvveerr
SSlloowweerr,, rreeqquuiirreess mmoorree mmeemmoorryy
UUsseedd iinn ssmmaallll nneettwwoorrkkss ccaalllleedd
PPeeeerr--ttoo--ppeeeerr nneettwwoorrkkss
OOnnee ccoommppuutteerr
rreesseerrvveedd ffoorr
sseerrvveerr jjoobb..
FFaasstteerr
TThhee nneettwwoorrkkss uussiinngg ssuucchh aa
sseerrvveerr iiss ccaalllleedd MMaasstteerr –– ssllaavvee
nneettwwoorrkk..

14. NNeettwwoorrkk IInntteerrffaaccee UUnniitt ((NNIIUU))
 IItt iiss aa ddeevviiccee aattttaacchheedd ttoo eeaacchh wwoorrkkssttaattiioonn aanndd
sseerrvveerr..
 HHeellppss ttoo mmaakkee ccoonnnneeccttiioonnss wwiitthhiinn tthhee nneettwwoorrkk..
 EEaacchh NNIIUU hhaass aa uunniiqquuee nnoo iiddeennttiiffyyiinngg iitt ccaalllleedd
nnooddee aaddddrreessss..
 NNIIUU iiss aallssoo ccaalllleedd tteerrmmiinnaall aacccceessss ppooiinntt ((TTAAPP))..
 AAllssoo ccaalllleedd NNeettwwoorrkk IInntteerrffaaccee CCaarrdd ((NNIICC))
 EEaacchh NNIICC iiss ggiivveenn aa uunniiqquuee pphhyyssiiccaall aaddddrreessss
ccaalllleedd MMAACC aaddddrreessss..

15. How data is ttrraannssmmiitttteedd aaccrroossss nneettwwoorrkkss??
SSwwiittcchhiinngg TTeecchhnniiqquueess aarree uusseedd ffoorr
ttrraannssmmiittttiinngg ddaattaa aaccrroossss nneettwwoorrkkss..
33 ttyyppeess ooff sswwiittcchhiinngg tteecchhnniiqquueess aarree tthheerree..
 CCiirrccuuiitt SSwwiittcchhiinngg
 MMeessssaaggee SSwwiittcchhiinngg
 PPaacckkeett SSwwiittcchhiinngg

16. CCiirrccuuiitt SSwwiittcchhiinngg
 PPhhyyssiiccaall ccoonnnneeccttiioonn bbeettwweeeenn tthhee ttwwoo ccoommppuutteerrss iiss
eessttaabblliisshheedd aanndd tthheenn ddaattaa iiss ttrraannssmmiitttteedd ffrroomm ssoouurrccee ttoo
ddeessttiinnaattiioonn ccoommppuutteerr..
 WWhheenn aa ccoommppuutteerr ppllaacceess aa tteelleepphhoonnee ccaallll ,, tthhee sswwiittcchhiinngg
eeqquuiippmmeenntt wwiitthhiinn tthhee tteelleepphhoonnee ssyysstteemm sseeeekkss oouutt aa
pphhyyssiiccaall ccooppppeerr ppaatthh ffrroomm sseennddeerr’’ss ttoo rreecceeiivveerr’’ss
tteelleepphhoonnee..
 IItt sseettss uupp eenndd--ttoo--eenndd ccoonnnneeccttiioonn bbeettwweeeenn ccoommppuutteerrss
bbeeffoorree aannyy ddaattaa ccaann bbee sseenntt..

17. MMeessssaaggee SSwwiittcchhiinngg
 TThhee ssoouurrccee ccoommpp sseennddss tthhee ddaattaa ttoo
tthhee sswwiittcchhiinngg ooffffiiccee ffiirrsstt wwhhiicchh ssttoorreess
tthhee ddaattaa iinn iittss bbuuffffeerr..
 IItt tthheenn llooookkss ffoorr aa ffrreeee lliinnkk ttoo aannootthheerr
sswwiittcchhiinngg ooffffiiccee aanndd tthheenn sseennddss tthhee
ddaattaa ttoo tthhiiss ooffffiiccee..
 PPrroocceessss iiss ccoonnttiinnuueedd ttiillll tthhee ddaattaa iiss
ddeelliivveerreedd ttoo tthhee ddeessttiinnaattiioonn ccoommppuutteerr..
 IItt iiss aallssoo kknnoowwnn aass ssttoorree aanndd ffoorrwwaarrdd
tteecchhnniiqquuee..

18. PPaacckkeett SSwwiittcchhiinngg
 TThheerree iiss aa ttiigghhtt uuppppeerr lliimmiitt oonn tthhee bblloocckk ssiizzee.. IInn
mmeessssaaggee sswwiittcchhiinngg tthheerree wwaass nnoo uuppppeerr lliimmiitt..
 AA ffiixxeedd ssiizzee ooff ppaacckkeett iiss ssppeecciiffiieedd..
 AAllll tthhee ppaacckkeettss aarree ssttoorreedd iinn mmaaiinn mmeemmoorryy iinn
sswwiittcchhiinngg ooffffiiccee.. IInn mmeessssaaggee sswwiittcchhiinngg ppaacckkeettss
aarree ssttoorreedd oonn ddiisskk..
 TThhiiss iinnccrreeaasseess tthhee ppeerrffoorrmmaannccee aass aacccceessss ttiimmee
iiss rreedduucceedd..

19. TTrraannssmmiissssiioonn mmeeddiiaa oorr
ccoommmmuunniiccaattiioonn CChhaannnneell
((11)) GGuuiiddeedd MMeeddiiaa -- ccaabblleess
((11)) UUnngguuiiddeedd mmeeddiiaa –– wwaavveess tthhrroouugghh aaiirr,,
wwaatteerr oorr vvaaccuuuumm ii..ee.. mmiiccrroowwaavveess,,
rraaddiioowwaavveess aanndd ssaatteelliitteess..

20. CCaabblleess
FFoolllloowwiinngg ttyyppeess ooff ccaabblleess aarree uusseedd iinn
nneettwwoorrkkss
 UUnnsshhiieellddeedd TTwwiisstteedd PPaaiirr ((UUTTPP)) CCaabbllee
 SShhiieellddeedd TTwwiisstteedd PPaaiirr ((SSTTPP)) CCaabbllee
 CCooaaxxiiaall CCaabbllee
 FFiibbeerr OOppttiicc CCaabbllee
 WWiirreelleessss LLAANNss

21. UUnnsshhiieellddeedd TTwwiisstteedd PPaaiirr ((UUTTPP)) CCaabbllee
TTwwiisstteedd ppaaiirr ccaabblliinngg ccoommeess iinn ttwwoo
vvaarriieettiieess:: sshhiieellddeedd aanndd uunnsshhiieellddeedd..
UUnnsshhiieellddeedd ttwwiisstteedd ppaaiirr ((UUTTPP)) iiss tthhee
mmoosstt ppooppuullaarr aanndd iiss ggeenneerraallllyy tthhee bbeesstt
ooppttiioonn ffoorr sscchhooooll nneettwwoorrkkss ..

22. Shielded TTwwiisstteedd PPaaiirr ((SSTTPP)) CCaabbllee
 AA ddiissaaddvvaannttaaggee ooff UUTTPP iiss tthhaatt iitt mmaayy bbee
ssuusscceeppttiibbllee ttoo rraaddiioo aanndd eelleeccttrriiccaall
ffrreeqquueennccyy iinntteerrffeerreennccee..
 SShhiieellddeedd ttwwiisstteedd ppaaiirr ((SSTTPP)) iiss ssuuiittaabbllee ffoorr
eennvviirroonnmmeennttss wwiitthh eelleeccttrriiccaall iinntteerrffeerreennccee;;
hhoowweevveerr,, tthhee eexxttrraa sshhiieellddiinngg ccaann mmaakkee tthhee
ccaabblleess qquuiittee bbuullkkyy..
 SShhiieellddeedd ttwwiisstteedd ppaaiirr iiss oofftteenn uusseedd oonn
nneettwwoorrkkss uussiinngg TTookkeenn RRiinngg ttooppoollooggyy..

23. CCooaaxxiiaall CCaabbllee
 CCooaaxxiiaall ccaabblliinngg hhaass aa ssiinnggllee ccooppppeerr ccoonndduuccttoorr
aatt iittss cceenntteerr..
 AA ppllaassttiicc llaayyeerr pprroovviiddeess iinnssuullaattiioonn bbeettwweeeenn tthhee
cceenntteerr ccoonndduuccttoorr aanndd aa bbrraaiiddeedd mmeettaall sshhiieelldd ..
 TThhee mmeettaall sshhiieelldd hheellppss ttoo bblloocckk aannyy oouuttssiiddee
iinntteerrffeerreennccee ffrroomm fflluuoorreesscceenntt lliigghhttss,, mmoottoorrss,, aanndd
ootthheerr ccoommppuutteerrss..
 OOuutteerr sshhiieelldd pprroovviiddeess tthhee ggrroouunndd..

24. OOppttiiccaall FFiibbeerrss
•Fiber optic cabling consists of a center glass core
surrounded by several layers of protective materials.
•It transmits light rather than electronic signals
eliminating the problem of electrical interference.
•This makes it ideal for certain environments that contain
a large amount of electrical interference.
•It has also made it the standard for connecting networks
between buildings, due to its immunity to the effects of
moisture and lighting.

25. Wireless LANs
•Not all networks are connected with cabling; some
networks are wireless.
•Wireless LANs use high frequency radio signals,
infrared light beams, or lasers to communicate
between the workstations and the file server or hubs.
•Each workstation and file server on a wireless
network has some sort of transceiver/antenna to
send and receive the data.

26. WWiirreelleessss LLAANN ccoonnttdd..
 For longer distance, wireless communications
can also take place through cellular telephone
technology, microwave transmission, or by
satellite.
 Wireless networks are great for allowing laptop
computers or remote computers to connect to
the LAN.
 Wireless networks are also beneficial in older
 buildings where it may be difficult or impossible
to install cables.

27. TTyyppeess ooff NNeettwwoorrkkss
 LLooccaall AArreeaa NNeettwwoorrkk -- LLAANN
 MMeettrrooppoolliittaann AArreeaa NNeettwwoorrkk –– MMAANN
 WWiiddee AArreeaa NNeettwwoorrkk -- WWAANN

28. LLooccaall AArreeaa NNeettwwoorrkk
 AA LLooccaall AArreeaa NNeettwwoorrkk ((LLAANN)) iiss aa nneettwwoorrkk tthhaatt iiss ccoonnffiinneedd ttoo aa
rreellaattiivveellyy ssmmaallll aarreeaa.. IItt iiss ggeenneerraallllyy lliimmiitteedd ttoo aa ggeeooggrraapphhiicc aarreeaa
ssuucchh aass aa wwrriittiinngg llaabb,, sscchhooooll,, oorr bbuuiillddiinngg.. RRaarreellyy aarree LLAANN ccoommppuutteerrss
mmoorree tthhaann aa mmiillee aappaarrtt..
 IInn aa ttyyppiiccaall LLAANN ccoonnffiigguurraattiioonn,, oonnee ccoommppuutteerr iiss ddeessiiggnnaatteedd aass tthhee
ffiillee sseerrvveerr.. IItt ssttoorreess aallll ooff tthhee ssooffttwwaarree tthhaatt ccoonnttrroollss tthhee nneettwwoorrkk,, aass
wweellll aass tthhee ssooffttwwaarree tthhaatt ccaann bbee sshhaarreedd bbyy tthhee ccoommppuutteerrss aattttaacchheedd
ttoo tthhee nneettwwoorrkk..
 CCoommppuutteerrss ccoonnnneecctteedd ttoo tthhee ffiillee sseerrvveerr aarree ccaalllleedd wwoorrkkssttaattiioonnss..
 OOnn mmoosstt LLAANNss,, ccaabblleess aarree uusseedd ttoo ccoonnnneecctt tthhee nneettwwoorrkk iinntteerrffaaccee
ccaarrddss iinn eeaacchh ccoommppuutteerr..

29. MMAANN
 SSpprreeaadd oovveerr aa cciittyy
 EE..gg.. CCaabbllee TT..VV.. nneettwwoorrkkss
 PPuurrppoossee iiss ttoo sshhaarree hh//ww aanndd ss//ww rreessoouurrcceess
aammoonngg iittss uusseerrss..

30. WWAANN
 WWiiddee AArreeaa NNeettwwoorrkkss ((WWAANNss)) ccoonnnneecctt
llaarrggeerr ggeeooggrraapphhiicc aarreeaass,, ssuucchh aass IInnddiiaa,,
tthhee UUnniitteedd SSttaatteess,, oorr tthhee wwoorrlldd..
 DDeeddiiccaatteedd ttrraannssoocceeaanniicc ccaabblliinngg oorr
ssaatteelllliittee uupplliinnkkss mmaayy bbee uusseedd ttoo ccoonnnneecctt
tthhiiss ttyyppee ooff nneettwwoorrkk..
 CCoonnnneecctteedd tthhrruu ppuubblliicc nneettwwoorrkkss ssuucchh aass
tteelleepphhoonnee lliinneess ,, lleeaasseedd lliinneess oorr ssaatteelllliitteess..
 LLaarrggeesstt WWAANN iiss IInntteerrnneett..

31. LLAANN WWAANN
((11)) DDiiaammeetteerr ooff nnoott
mmoorree tthhaann ffeeww kkmm
SSppaann eennttiirree ccoouunnttrriieess
((22)) OOppeerraattee aatt ddaattaa
ttrraannssffeerr rraattee ooff sseevveerraall
MMBBPPSS ((11 ttoo 1100 MMBBPPSS))
<<== 11 MMBBPPSS
((33)) CCoommpplleettee oowwnneerrsshhiipp
bbyy aa ssiinnggllee oorrggaanniizzaattiioonn
OOwwnneedd bbyy mmuullttiippllee
oorrggaanniizzaattiioonnss
((44)) VVeerryy llooww eerrrroorr rraatteess CCoommppaarraattiivveellyy hhiigghheerr
eerrrroorr rraatteess

32. TTooppoollooggiieess
 TThhee ppaatttteerrnn ooff iinntteerrccoonnnneeccttiioonn ooff nnooddeess iinn
aa nneettwwoorrkk iiss ccaalllleedd tthhee ttooppoollooggyy..

33. BBuuss ttooppoollooggyy
 AA lliinneeaarr bbuuss ttooppoollooggyy ccoonnssiissttss ooff aa mmaaiinn rruunn ooff
ccaabbllee wwiitthh aa tteerrmmiinnaattoorr aatt eeaacchh eenndd ..
 AAllll nnooddeess ((ffiillee sseerrvveerr,, wwoorrkkssttaattiioonnss,, aanndd
ppeerriipphheerraallss)) aarree ccoonnnneecctteedd ttoo tthhee lliinneeaarr ccaabbllee..

34. BBuuss ttooppoollooggyy
Advantages of a Linear Bus Topology
• Easy to connect a computer or peripheral to a linear bus.
• Requires less cable length than a star topology.
Disadvantages of a Linear Bus Topology
•Entire network shuts down if there is a break in the main cable.
•Terminators are required at both ends of the backbone cable.
•Difficult to identify the problem if the entire network shuts down.
•Nodes must be intelligent . Each node is directly connected to the
central bus.

35. SSttaarr TTooppoollooggyy

36. SSttaarr ttooppoollooggyy
A star topology is designed with each node (file server,
workstations, and peripherals) connected directly to a central
network hub or concentrator
Data on a star network passes through the hub or concentrator
before continuing to its destination.
The hub or concentrator manages and controls all functions of
the network. It also acts as a repeater for the data flow.

37. SSttaarr ttooppoollooggyy
Advantages of a Star Topology
 Easy to install and wire.
 No disruptions to the network when connecting
or removing devices.
 Easy to detect faults and to remove parts.
Disadvantages of a Star Topology
 Requires more cable length than a linear
topology.
 If the hub or concentrator fails, nodes attached
are disabled.
 MMoorree eexxppeennssiivvee tthhaann lliinneeaarr bbuuss ttooppoollooggiieess
bbeeccaauussee ooff tthhee ccoosstt ooff tthhee ccoonncceennttrraattoorrss..

38. RRiinngg TTooppoollooggyy
 RRiinngg NNeettwwoorrkk,, aa llooccaall aarreeaa nneettwwoorrkk
ffoorrmmeedd iinn aa rriinngg ((cclloosseedd lloooopp)) ttooppoollooggyy
tthhaatt uusseess ttookkeenn ppaassssiinngg aass aa mmeeaannss ooff
rreegguullaattiinngg ttrraaffffiicc oonn tthhee lliinnee..
•On a token ring network, a token governing the right to transmit is
passed from one station to the next in a physical circle.
•If a station has information to transmit, it “seizes” the token, marks it
as being in use, and inserts the information
•. The “busy” token, plus message, is then passed around the circle,
copied when it arrives at its destination, and eventually returned to
the sender.
• The sender removes the attached message and then passes the
freed token to the next station in line.

39. AAddvvaannttaaggeess ooff RRiinngg TTooppoollooggyy
 SShhoorrtt CCaabbllee lleennggtthh aass ccoommppaarreedd ttoo ssttaarr ..
 NNoo wwiirriinngg cclloosseett ssppaaccee rreeqquuiirreedd..
 SSuuiittaabbllee ffoorr ooppttiiccaall ffiibbrreess
-- hhiigghh ssppeeeedd
-- ttrraaffffiicc ttrraavveellss iinn oonnee ddiirreeccttiioonn..

40. Disadvantages ooff RRiinngg TTooppoollooggyy
 NNooddee ffaaiilluurree ccaauusseess nneettwwoorrkk ffaaiilluurree..
 DDiiffffiiccuulltt ttoo ddiiaaggnnoossee ffaauullttss..
 NNeettwwoorrkk rreeccoonnffiigguurraattiioonn iiss ddiiffffiiccuulltt.. IItt iiss nnoott
ppoossssiibbllee ttoo sshhuutt ddoowwnn aa ssmmaallll sseeccttiioonn ooff
tthhee rriinngg..

41. TTrreeee TTooppoollooggyy
•A tree topology combines
characteristics of linear bus and star
topologies.
•It consists of groups of star-configured
workstations connected
to a linear bus backbone cable.
• Tree topologies allow for the
expansion of an existing network,
and enable schools to configure a
network to meet their needs

42. TTrreeee TTooppoollooggyy
AAddvvaannttaaggeess ooff aa TTrreeee TTooppoollooggyy
 PPooiinntt--ttoo--ppooiinntt wwiirriinngg ffoorr iinnddiivviidduuaall sseeggmmeennttss..
 SSuuppppoorrtteedd bbyy sseevveerraall hhaarrddwwaarree aanndd ssooffttwwaarree
vveennddeerrss..
DDiissaaddvvaannttaaggeess ooff aa TTrreeee TTooppoollooggyy
 OOvveerraallll lleennggtthh ooff eeaacchh sseeggmmeenntt iiss lliimmiitteedd bbyy tthhee
ttyyppee ooff ccaabblliinngg uusseedd..
 IIff tthhee bbaacckkbboonnee lliinnee bbrreeaakkss,, tthhee eennttiirree sseeggmmeenntt
ggooeess ddoowwnn..
 MMoorree ddiiffffiiccuulltt ttoo ccoonnffiigguurree aanndd wwiirree tthhaann ootthheerr
ttooppoollooggiieess..

43. Considerations WWhheenn CChhoooossiinngg
aa TTooppoollooggyy::
 MMoonneeyy.. AA lliinneeaarr bbuuss nneettwwoorrkk mmaayy bbee tthhee lleeaasstt
eexxppeennssiivvee wwaayy ttoo iinnssttaallll aa nneettwwoorrkk;; yyoouu ddoo nnoott hhaavvee ttoo
ppuurrcchhaassee ccoonncceennttrraattoorrss..
 LLeennggtthh ooff ccaabbllee nneeeeddeedd.. TThhee lliinneeaarr bbuuss nneettwwoorrkk
uusseess sshhoorrtteerr lleennggtthhss ooff ccaabbllee..
 FFuuttuurree ggrroowwtthh.. WWiitthh aa ssttaarr ttooppoollooggyy,, eexxppaannddiinngg aa
nneettwwoorrkk iiss eeaassiillyy ddoonnee bbyy aaddddiinngg aannootthheerr ccoonncceennttrraattoorr..
 CCaabbllee ttyyppee.. TThhee mmoosstt ccoommmmoonn ccaabbllee iinn sscchhoooollss iiss
uunnsshhiieellddeedd ttwwiisstteedd ppaaiirr,, wwhhiicchh iiss mmoosstt oofftteenn uusseedd wwiitthh
ssttaarr ttooppoollooggiieess..

44. NNeettwwoorrkk DDeevviiccee
MMooddeemm
 MMooddeemmss aarree mmoosstt ffrreeqquueennttllyy uusseedd ttoo
eennaabbllee ccoommppuutteerrss ttoo ccoommmmuunniiccaattee wwiitthh
eeaacchh ootthheerr aaccrroossss tteelleepphhoonnee lliinneess..
 SSttaannddss ffoorr MMoodduullaattiioonn –– ddeemmoodduullaattiioonn..
 CCoonnvveerrttss ddiiggiittaall ssiiggnnaall ttoo aannaalloogg ssiiggnnaall
aanndd vviiccee vveerrssaa..
 TTwwoo ttyyppeess-- IInntteerrnnaall aanndd EExxtteerrnnaall

45. RRJJ 4455 CCoonnnneeccttoorr
 RReeggiisstteerr JJaacckk 4455 iiss aann 88 wwiirree ccoonnnneeccttoorr
wwhhiicchh iiss ccoommmmoonnllyy uusseedd ttoo ccoonnnneecctt
ccoommppuutteerrss oonn LLAANN..
 LLooookkss lliikkee RRJJ--1111 tteelleepphhoonnee ccoonnnneeccttoorr

46. EEtthheerrnneett CCaarrdd
 EEtthheerrnneett,, iiss aa LLAANN aarrcchhiitteeccttuurree
ddeevveellooppeedd bbyy tthhee XXeerrooxx ccoorrppoorraattiioonn
iinn 11997766,, oorriiggiinnaallllyy ffoorr lliinnkkiinngg
mmiinniiccoommppuutteerrss aatt tthhee PPaalloo AAllttoo
RReesseeaarrcchh CCeenntteerr..
 CCoommppuutteerrss tthhaatt uusseess EEtthheerrnneett
aarrcchhiitteeccttuurree hhaavvee ttoo iinnssttaallll eetthheerrnneett
ccaarrdd ..
 NNooww ccoommppuutteerrss aarree ccoommiinngg ffiitttteedd
wwiitthh eetthheerrnneett ccaarrdd..

47. HHuubb
•A common connection point for devices in a network.
• Hubs are commonly used to connect segments of a LAN.
•A hub contains multiple ports.
• A passive hub serves simply as a conduit for the data,
enabling it to go from one device (or segment) to another.
•Active hub electrically amplify the signal as it moves from one
connected device to another.
•Support 8, 12 or 24 RJ-45 ports
•Used in star or ring topology.

48. SSwwiittcchh
 AA sswwiittcchh ((sswwiittcchhiinngg hhuubb)) iinn tthhee ccoonntteexxtt ooff nneettwwoorrkkiinngg rreeffeerrss ttoo aa ddeevviiccee
wwhhiicchh ffiilltteerrss aanndd ffoorrwwaarrddss ddaattaa ppaacckkeettss aaccrroossss aa nneettwwoorrkk..
UUnnlliikkee aa ssttaannddaarrdd hhuubb wwhhiicchh ssiimmppllyy rreepplliiccaatteess wwhhaatt iitt rreecceeiivveess oonn oonnee ppoorrtt
oonnttoo aallll tthhee ootthheerr ppoorrttss,, aa sswwiittcchhiinngg hhuubb kkeeeeppss aa rreeccoorrdd ooff tthhee MMAACC
aaddddrreesssseess ooff tthhee ddeevviicceess aattttaacchheedd ttoo iitt..
WWhheenn tthhee sswwiittcchh rreecceeiivveess aa ddaattaa ppaacckkeett,, iitt ffoorrwwaarrddss tthhee ppaacckkeett ddiirreeccttllyy ttoo tthhee
rreecciippiieenntt ddeevviiccee bbyy llooookkiinngg uupp tthhee MMAACC aaddddrreessss..
AA nneettwwoorrkk sswwiittcchh ccaann uuttiilliissee tthhee ffuullll tthhrroouugghhppuutt ppootteennttiiaall ooff aa nneettwwoorrkkss
ccoonnnneeccttiioonn ffoorr eeaacchh ddeevviiccee mmaakkiinngg iitt aa nnaattuurraall cchhooiiccee oovveerr aa ssttaannddaarrdd hhuubb..
IInn ootthheerr wwoorrddss,, ssaayy ffoorr iinnssttaannccee yyoouu hhaadd aa nneettwwoorrkk ooff 55 PPCCss aanndd aa sseerrvveerr aallll
ccoonnnneecctteedd wwiitthh 1100MMbbppss UUTTPP ccaabbllee,, wwiitthh aa hhuubb tthhee tthhrroouugghhppuutt ((1100MMbbppss))
wwoouulldd bbee sshhaarreedd bbeettwweeeenn eeaacchh ddeevviiccee,, wwiitthh aa sswwiittcchh eeaacchh ddeevviiccee ccoouulldd uuttiilliissee
tthhee ffuullll 1100MMbbppss ccoonnnneeccttiioonn..

49. RReeppeeaatteerr
 AA rreeppeeaatteerr iiss aann eelleeccttrroonniicc ddeevviiccee tthhaatt rreecceeiivveess aa
wweeaakk oorr llooww--lleevveell ssiiggnnaall aanndd rreettrraannssmmiittss iitt aatt aa
hhiigghheerr lleevveell oorr hhiigghheerr ppoowweerr,, ssoo tthhaatt tthhee ssiiggnnaall ccaann
ccoovveerr lloonnggeerr ddiissttaanncceess wwiitthhoouutt ddeeggrraaddaattiioonn..

50. BBrriiddggee –– ccoonnnneeccttss ttwwoo LLAANNSS hhaavviinngg tthhee ssaammee
pprroottooccooll –– ((ee..gg.. EEtthheerrnneett oorr TTookkeenn rriinngg))
LAN A
Bridge
Data not
destined for
other network is
prevented from
passing over
the bridge.
LAN B

51. BBrriiddggee
 IInn tteelleeccoommmmuunniiccaattiioonn nneettwwoorrkkss,, aa bbrriiddggee iiss aa pprroodduucctt tthhaatt ccoonnnneeccttss
aa llooccaall aarreeaa nneettwwoorrkk ((LLAANN)) ttoo aannootthheerr llooccaall aarreeaa nneettwwoorrkk tthhaatt uusseess
tthhee ssaammee pprroottooccooll ((ffoorr eexxaammppllee,, EEtthheerrnneett oorr TTookkeenn RRiinngg))..
 YYoouu ccaann eennvviissiioonn aa bbrriiddggee aass bbeeiinngg aa ddeevviiccee tthhaatt ddeecciiddeess wwhheetthheerr aa
mmeessssaaggee ffrroomm yyoouu ttoo ssoommeeoonnee eellssee iiss ggooiinngg ttoo tthhee llooccaall aarreeaa
nneettwwoorrkk iinn yyoouurr bbuuiillddiinngg oorr ttoo ssoommeeoonnee oonn tthhee llooccaall aarreeaa nneettwwoorrkk iinn
tthhee bbuuiillddiinngg aaccrroossss tthhee ssttrreeeett..
 AA bbrriiddggee eexxaammiinneess eeaacchh mmeessssaaggee oonn aa LLAANN,, ""ppaassssiinngg"" tthhoossee
kknnoowwnn ttoo bbee wwiitthhiinn tthhee ssaammee LLAANN,, aanndd ffoorrwwaarrddiinngg tthhoossee kknnoowwnn ttoo
bbee oonn tthhee ootthheerr iinntteerrccoonnnneecctteedd LLAANN ((oorr LLAANNss))..

52. RRoouutteerr
 RRoouutteerr iiss aa ssppeecciiaalliizzeedd nneettwwoorrkk ddeevviiccee uusseedd ttoo iinntteerrccoonnnneecctt
ddiiffffeerreenntt ttyyppeess ooff ccoommppuutteerr nneettwwoorrkk tthhaatt uusseess ddiiffffeerreenntt pprroottooccoollss
ee..gg.. EEtthheerrnneett ttoo aa mmaaiinnffrraammee..

53. UUsseess ooff RRoouutteerr
AA rroouutteerr ccaann bbee uusseedd ttoo ccoonnnneecctt
 aa LLooccaall AArreeaa NNeettwwoorrkk ((LLAANN)) ttoo aannootthheerr
LLAANN,,
 aa WWiiddee AArreeaa NNeettwwoorrkk ((WWAANN)) ttoo aannootthheerr
WWAANN,,
 aa LLAANN ttoo tthhee IInntteerrnneett..

54. WWoorrkkiinngg ooff RRoouutteerr
 RRoouutteerrss ttrraannssmmiitt ddaattaa ppaacckkeettss
tthhrroouugghh tthheessee nneettwwoorrkkss
 ddeetteerrmmiinnee tthhee bbeesstt ppaatthh ooff
ttrraannssmmiissssiioonn,, bbaasseedd oonn aa nnuummbbeerr
ooff ffaaccttoorrss,, iinncclluuddiinngg ttrraaffffiicc llooaadd,,
lliinnee ssppeeeedd,, aanndd ccoossttss..

55. GGaatteewwaayy
 GGaatteewwaayy iiss aa ddeevviiccee tthhaatt
ccoonnnneeccttss ddiissssiimmiillaarr nneettwwoorrkkss..
 EEssttaabblliisshheess iinntteelllliiggeenntt ccoonnnneeccttiioonn
bbeettwweeeenn aa llooccaall nneettwwoorrkk aanndd
eexxtteerrnnaall nneettwwoorrkkss wwiitthh
ccoommpplleetteellyy ddiiffffeerreenntt ssttrruuccttuurreess..
 GGaatteewwaayy iiss tthhee IISSPP tthhaatt ccoonnnneeccttss
tthhee uusseerr ttoo tthhee iinntteerrnneett..

56. LAN design- GGeenneerraall NNeettwwoorrkk DDeessiiggnn PPrroocceessss
Access needs and costs
Select topologies and technologies to
satisfy needs
Model Network workload
Simulate behavior under expected load
Perform sensitivity test
Rework design as needed

57. TThhaannkk yyoouu