8. Основные характеристики локальных сетей

Локальные сети расположены на небольшой площади – комната, здание, несколько соседних зданий. Максимальное расстояние между компьютерами – несколько сотен метров. Количество компьютеров невелико – несколько десятков, максимум единицы сотен.

Расположение в одном здании позволяет применять кабели (а не более дорогие беспроводные технологии). Небольшие расстояния позволяют достигать приемлемых скоростей передачи даже по дешевым кабелям (или больших скоростей, но по более дорогим кабелям). Малое количество компьютеров допускает использование общей разделяемой среды передачи, в том числе в режиме разделения времени.

В ЛВС в качестве кабельных сред передачи используются коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель. Для ЛВС характерно использование следующего сетевого оборудования:

• приемопередатчики (transceiver)

• повторители (repeater) – для объединения коаксиальных сегментов

• концентраторы (hub) – для формирования звезд и деревьев на витой паре

• мосты (bridge) – для объединения локальных сетей (возможно, с разными технологиями) и изоляции внутреннего трафика подсетей

• коммутаторы (switch) – для высокоскоростного одновременного соединения нескольких пар абонентов

• маршрутизаторы (router) – для управления путями передачи данных в сегментированных сетях.

8.1. Сетевые топологии

Понятие "топология" описывает структуру, образуемую узлами сети и каналами связи, то есть свойства сетей, не зависящие от размера сети.

Для сетей с селекцией данных характерны широковещательные топологии. Их основные разновидности – шина, дерево, звезда с пассивным центром.

Для сетей с маршрутизацией данных характерны последовательные ("точка-точка") топологии: звезда с интеллектуальном центром, кольцо, цепочка, полносвязная, произвольная.

8.1.1. Шина

Для организации сети минимально необходима одна линия передачи данных и по одному сетевому интерфейсу для каждого участника сети. Такая топология называется шинной (другое название – моноканал). К единственной незамкнутой линии передачи данных в произвольных точках подключаются все участники.

Шина позволяет легко добавлять новых участников к сети, для прокладки линии требуется минимальное количество кабеля. Основной недостаток – любой разрыв линии делает сеть неработоспособной.

8.1.2. Дерево

Если несколько шин – сегментов соединить с помощью концентраторов или повторителей, то разрыв в одном сегменте делает неработоспособным только этот сегмент, а все остальные сегменты продолжают функционировать. Такая топология носит название "дерево".

8.1.3. Звезда с пассивным центром

Звездообразная топология требует наличия специального многопортового устройства – концентратора. Концентратор соединяется с каждым участником сети отдельной линией передачи данных. При выходе из строя одной из линий доступ к сети теряет только один участник. Однако, если откажет коммутатор, работа сети станет полностью невозможной.

Как правило, концентраторы являются пассивным оборудованием, просто передающим пришедшие по одной из линий данные во все остальные линии.