Вопрос № 34
Приведите структурную схему базовой топологии "ЛВС" – типа «кольцо». Каковы её преимущества и недостатки.
Эталонный ответ
Структурная схема ЛВС базовой топологии типа «кольцо» приведена на рис. 34.
ЛВС кольцевой топологии - здесь рабочие станции связаны между собой последовательно, причем последняя в цепочке станция связана с первой, таким образом реализуется коммуникационное соединение "кольцо".
Прокладка кабелей в кольце может быть сложной и дорогостоящей, особенно, если территориально рабочие станции располагаются не по контуру кольца, а вытянуты в линию.
По сравнению со звездной топологией рассматриваемая топология надежней, т.к. не содержит центральной ЭВМ. Передача сообщений в этой сети должна осуществляться только в одном направлении.
В такой сети должны применяться специальные средства активного подсоединения узла к кольцу, которые будут поддерживать нормальное функционирование сети при выходе из строя отдельного узла.
Преимущества сети кольцевой топологии:
пропускная способность разделяется между всеми пользователями;
пересылка сообщений очень эффективна, т.к. большинство сообщений можно отправлять по кольцу одно за другим;
неисправные каналы и узлы могут быть легко идентифицированы;
маршрутизация чрезвычайно проста (как обычно, имеется только один путь в повторитель и один путь из него);
просто осуществляется контроль ошибок при передаче;
просто осуществляется широковещательная передача всем узлам
(кольцевой запрос на все станции);
доступ к кольцу гарантирован, даже когда сеть загружена.
Недостатки сети кольцевой топологии:
надежность сети зависит от всех кабелей и повторителей;
каждая рабочая станция (РС) должна активно участвовать в передаче отправленной посылки, а при выходе из строя одной из РС вся сеть прекращает работу;
трудно добавлять новые узлы без прерывания функционирования кольца;
обычно на практике требуется мониторное устройство для за пуска кольца в работу, удаления искаженных пакетов и т.п.;
необходимость использования повторителей, что приводит к задержке прохождения сигналов;
трассировка кабеля может быть сложной;
разрыв кольца в любой точке приводит к полному отказу всей сети;
подключение новой РС требует временного отключения сети (требуется размыкать кольцо).
C целью увеличения надежности кольцевой сети для секций каналов и повторителей, которые вышли из строя, используется обходные пути. В частности, специфической формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные "звезды" подключаются с помощью специальных коммутаторов - хабов (от англ. hub - концентратор). В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между РС применяют активные или пассивные хабы.
Управление отдельной РС в логической кольцевой сети происходит также, как и в обычной кольцевой сети. При повреждении соединения в передающей среде, прекращается связь только с отдельным сегментом сети, таким образом, снижается возможность выхода из строя сразу всей сети.