2.2. По типу топологии сети

Под топологией сети понимают способ описания конфигурации сети в виде графа, вершинам (узлам) которого соответствуют различ­ные сетевые устройства (например, компьютеры, принтеры или ком­муникационное оборудование), а ребрам линии связи (физические, логические или информационные) между ними.

От выбора топологии существенно зависят характеристики сети. Например, наличие между узлами нескольких путей повышаем надеж­ность сети. Выделяют следующие топологии: полносвязная, ячеистая, общая шина, кольцо, звезда, дерево и смешанная.

Полное внзнан топология

Полносвязная топология (рис. 2.1, а) соответствует сети, в которой каждый узел непосредственно связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и не­эффективным. Действительно, в таком случае для каждой пары долж­на быть выделена независимая линия связи, а каждый узел должен иметь достаточное количество сетевых интерфейсов, для связи с каж­дым из остальных узлов сети.

Главным недостатком данной топологии является сложное расши­рение сети, т.е. при добавлении нового узла необходимо соединить его со всеми остальными. Поэтому полносвязная топология применяется крайне редко и в основном в небольших сетях.

Все другие варианты соединения узлов основаны на неполносвяз-ыых топологиях, когда для обмена данными между двумя узлами сети может потребоваться транзитная передача данных через другие узлы этой сети.

Ячеистая топология

Ячеистая топология (рис. 2.1, б) получается из полносвязной пу­тем удаления некоторых связей. Эта топология, как правило, харак­терна для крупных сетей. Отказ липни связи, как правило, не приводит к потере связи между двумя узлами.

а б

Рис. 2.1. Полносвязная (я) и ячеистая (о) ТОПОЛОГИИ

Общая шина

На рис. 2.2 все компьютеры подключены к общей шине (линия связи, которая соединяет все компьютеры в одну сеть). При таком со­единении узлы могут передавать данные только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная ин­формация будет искажаться.

Рис. 2.2. Общая шина

Сетям данной топологии не страшны отказы отдельных узлов, по­тому что все другие уч.ты могут нормально продолжать обмен данны­ми. А вот если происходит отказ линии связи, то ни один из подклю­ченных к ней узлов не сможет осуществлять передачу данных. Этот факт делает данную топологию не очень надежной.

Кольцо

Кольцо (рис. 2.3) - это топология, в которой каждый узел соеди­нен только с двумя соседними: от одного он только принимает данные, а другому только передает. В сети с кольцевой топологией каждый узел получает данные от предыдущего узла и передает их далее, если они адресованы не ему.

Основным недостатком сетей кольцевой топологии является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ какого-нибудь узла приводит к неработоспособности всей сети.

Звезда

Звезда (рис. 2.4) - это топология, в которой все узлы подключают­ся непосредственно к общему центральному узлу. В функции цен-тратыюго узла входит перенаправление передаваемой информации одному или нескольким подключенным к нему узлам. В качестве цен­трального узла может выступать компьютер (топология активная звезда), но обычно это концентратор или коммутатор (топология пас­сивная звезда). Возможности наращивания количества узлов сети ограничиваются количеством сетевых интерфейсов центрального узла.

Рис. 2.4. Топология звезда

Отметим, что выход из строя одного узла не отражается на работе всей сети в целом. А вот отказ центрального узла обернется неработо­способностью всей сети.

Дерево

Иногда имеет смысл проектировать сеть, как показано на рис. 2.5, с использованием нескольких центральных узлов, иерархически со­единенных между собой связями типа звезда. В результате получается топология называемая деревом. В настоящее время дерево является самой распространенной топологией.

Смешанная топология

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую то­пологию (звезда, кольцо или общая шина), дтя крупных сетей харак­терно наличие произвольных связей между сетевыми устройствами. В таких сетях можно выделить отдельные подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.