13. Базові топології локальних комп’ютерних мереж.

А) Зірка – при цій топології комп’ютери приєднують до центрального вузла комутації (ЦВК).

Рис. 1. Мережна топологія «зірка»

Розрізняють два основних різновиди ЦВК: концентратори (HUB) і комутатори (SWICH).

Концентратори отримують сигнали від комп’ютера і надсилають їх всім іншим комп’ютерам мережі. Комутатори ж отримують сигнали і надсилають їх лише адресатам. Концентратори коштують дешевше але збільшують трафік.

При ввімкненні комутатора він перебуває в режимі самонавчання. Отримуючи пакет за портом він запам’ятовує адресу з якої отримані дані і якщо в таблиці співставлень не має ще адреси отримувача, то пакет надсилається у всі інші вузли мережі. Після заповнення таблиці співставлень пакет буде надсилатися лише адресату.

Переваги топології «зірка»:

• Рівність комп’ютерів в мережі;

• Поширеність та дешевизна апаратного забезпечення.

Недоліки топології «зірка»:

• Обмеженість розширення кількістю портів ЦВК;

• Вихід з ладу ЦВК призводить до втрати дієздатності всієї мережі.

Б) Кільце – при цій топології комп’ютери поєднуються в мережу за допомогою повторювачів (репітерів), які сполучаються в однонапрямлене кільце.

Рис. 2. Мережна топологія «кільце»

Розрізняють два типи кільцевих мереж: маркерні і тактильні.

В маркерних мережах безперервно циркулює маркер, до якого приєднуються дані. При необхідності передачі даних комп’ютер очікує вільних маркер і приєднує до нього дані. Комп’ютер-отримувач за відповідною адресою розпізнає «свої» дані і знімає їх з маркера «запускаючи в мережу порожній маркер». Якщо після проходу всього кола маркер залишився зайнятий (тобто отримувач відсутній), то дані з нього знімає відправник.

В тактильних мережах безперервно циркулюють такти.

Переваги топології «кільце»:

• Необмеженість розширення;

• Рівність комп’ютерів в мережі.

Недоліки топології «кільце»:

• Вихід з ладу хоча б одного репітера призводить до втрати дієздатності всієї мережі;

• Дорожчі апаратні засоби.

В) Шина – при цій топології комп’ютери підєднуються до мережі за допомогою трансерверів. Трансервери генерують сигнали, які передаються в обидва боки по шині.

Рис. 3. Мережна топологія «шина»

Для поглинання сигналу на кінцях шини встановлюють термінатори.

Переваги топології «шина»:

• Можливість не обмереженого розширення;

• Економічність;

• Вихід з ладу термінатора не призводить до втрати дієздатності мережі, оскільки шина відносно термінатора є пасивною (термінатор її не живить).

Недоліки топології «шина»:

• Зниження пропускної здатності при збільшенні кількості комп’ютерів і їх трафіків.

На практиці найчастіше використовують комбінації зірок, формуючи дерева. Рідше використовують комбінації шино-зірок і кільце-зірок.

Теоретично найшвидшу швидкість обміну мала б забезпечити топологія сітка, але на практиці вона ще не реалізована оскільки вимагає множинних пристроїв комутації.

Крім фізичних виділяють ще й логічні топології (наприклад, лінійна), які вказують на канали з найбільшим трафіком.