Översikt

Begreppet bussnät beskriver en nätverkstopologi där flera noder (datorer, sensorer eller andra enheter) är fysiskt anslutna till en enda gemensam kommunikationslina, kallad buss. Informationen skickas längs bussen och kan tas emot av alla anslutna enheter. I lokala nätverk brukar termen kopplas till enkla kabelbaserade lösningar, till exempel äldre varianter av Ethernet; mer generellt förekommer bussprincipen i många tekniska system som fältbussar och fordonsnätverk. För fördjupning om lokala nätverk kan man se lokalt nätverk.

Egenskaper och komponenter

Ett typiskt bussnät består av följande element: en fysisk ledare eller kabel (till exempel coaxial eller partråd), anslutningspunkter för varje nod, samt avslutande terminationsmotstånd i ändarna för att undvika reflektioner. Kommunikation på bussen kan ske utan central switch eller hub, vilket förenklar hårdvaran. Eftersom alla enheter delar samma medium utgör hela topologin i regel en gemensam kollisiondomän där åtkomstkontroll, till exempel CSMA/CD i äldre Ethernet, är nödvändig.

Historik och utveckling

Busskonceptet var tidigt i dator- och nätverksteknikens utveckling eftersom det var enkelt att implementera och kostnadseffektivt. Klassiska exempel är tidiga Ethernet-implementationer som 10BASE2 och 10BASE5 som använde koaxialkabel. Med tiden ersattes dessa av stjärntopologier med switchar och partrådskablar som erbjuder bättre felisolering och högre bandbredd. Parallellt lever bussidén vidare i specialiserade system: industriella fältbussar, CAN-bussar i fordon och olika sensornät.

Användningsområden och exempel

Bussnät används där enkelhet och låg kostnad väger tyngre än maximal prestanda eller skalbarhet. Exempel:

  • Industriella styrsystem och fältbussar för sensorer och ställdon.
  • Bilindustrins CAN-buss för kommunikation mellan styrsystem.
  • Historiska LAN-installationer med koaxialkabel.
Busslösningar är vanliga i inbyggda system där kommunikationsmönstret är förutsägbart och där kabellängder och antal noder är begränsade. För mer allmän beskrivning av arbetsstationer och klienter i nätverk se arbetsstation.

Begränsningar och särskiljande fakta

Bland nackdelarna märks att bussen utgör en enda felpunkt: om kabeln bryts påverkas ofta hela nätet. Kabelns längd och fysiska egenskaper sätter gränser för avstånd och överföringshastighet, och fler noder ökar risken för kollisioner och minskar effektiviteten. Modern nätverksdesign använder därför ofta stjärn- eller trädtopologier med växling för att isolera fel och öka kapaciteten. För en översikt av topologityper och deras egenskaper hänvisas till resurser om nätverkstopologi: nätverkstopologi.

Praktiska råd vid användning

När ett bussnät planeras bör man ta hänsyn till korrekt terminering, lämplig kabeltyp, maximal kabellängd och mekanismer för åtkomstkontroll så att kollisioner och signalförsämring minimeras. I många fall är det effektivt att välja en modern, växlad struktur i stället för en ren buss för större nätverk. För vidare läsning om relaterade protokoll och standarder finns dokumentation och introduktioner på lämpliga tekniksidor: mer om bussnät.