2.4. Базові мережеві топології. Зіркоподібні мережі

Зіркоподібна мережа (рис.2.16) характеризується наявністю центрального вузла комутації — мережевого сервера, через який надсилаються всі повідомлення.

Додатковими функціями мережевого сервера є узгодження швидкості роботи абонентських систем та перетворення протоколів обміну, що дає можливість одній мережі об’єднувати різнотипні абонентські системи.

Рис. 2.16. Структура зіркоподібної мережі, де:

АС – абонентська система; МС – мережевий сервер

Поряд з перевагами подібні мережі мають низку недоліків. Зокрема, при підключенні великої кількості абонентських систем підтримання високої швидкості комутації потребує значних апаратурних витрат. Крім того, велике функціональне навантаження центрального вузла зумовлює його складність, що, природно, позначається на його надійності. У зв’язку з цим, у більшості сучасних зіркоподібних мереж (рис. 2.17) функції комутації абонентських систем і керування мережею розподілені між мережевим сервером і комутатором.

Мережевий сервер підключається до комутатора як звичайна абонентська система, якій надається максимальний пріоритет. У цьому випадку структура центрального вузла значно спрощується. Використання вузла з більш простою структурою одночасно дає змогу досягти досить високої швидкості передачі даних.

Рис. 2.17. Структура зіркоподібної мережі з розподіленим керуванням, де:

АС – абонентська система; МС – мережевий сервер

Мережі з шинною топологією

У мережах із шинною топологією (рис. 2.18) всі абонентські системи підключаються до загальної магістралі (шини) за допомогою мережевих адаптерів.

Середовищем передачі, здебільшого, є коаксіальний кабель.

У процесі роботи мережі від абонентської системи, що передає, інформація надходить на адаптери всіх абонентських систем, однак приймається тільки адаптером тієї абонентської системи, якій вона адресована.

Рис. 2.18. Шинна топологія мережі, де:

АС – абонентська система

Кільцеві мережі

Кільцева мережа (рис. 2.19) характеризується наявністю замкнутого односпрямованого каналу передачі даних у вигляді кільця або петлі. У такому разі інформація передається послідовно між адаптерами абонентських систем, поки не буде прийнята абонентською системою-одержувачем. Керування роботою кільцевої мережі здійснюється централізовано — спеціальною моніторною системою або децентралізовано — через розподіл функцій керування між усіма абонентськими системами.

Рис. 2.19. Кільцева топологія мережі,

де: АС – абонентська система

Один із значних недоліків кільцевої мережі — вихід її з ладу у разі розриву кільця — найчастіше усувається шляхом використання «подвійного» кільця. Для цього до локальної мережі вводять додаткові лінії зв’язку і пристрої реконфігурації. На рис. 2.20 показано схему перемикання з одного кільця на інше у разі виходу з ладу одного із сегментів кільця.

Рис. 2.20. Перемикання кілець,

де: АС – абонентська система

При потребі може бути ізольована одна (рис. 2.21) або кілька абонентських систем.

Для підвищення надійності кільцевих структур використовуються так звані нерозривні комутатори, що дають змогу автоматично відключати непрацюючі комп’ютери або окремі сегменти мережі.

Рис. 2.21. Ізоляція робочих станцій,

де: АС – абонентська система

На рис. 2.22 зображено типову структуру кільцевої мережі з використанням нерозривного комутатора, вихідні контакти якого є нормально замкнутими, внаслідок чого утворюється внутрішнє кільце передачі інформації.

Рис. 2.22. Використання комутаторів у кільцевих мережах,

де: АС – абонентська система

Під час підключення до комутатора нового сегмента мережі розмикається відповідний роз’єм, підключаючи абонентську систему до кільця. І навпаки, при відключенні абонентської системи відповідний контакт комутатора замикається. Завдяки цьому, в будь-який момент можна відключити або підключити будь-яку абонентську систему без порушення цілісності кільця.