06.09.2012

Топология физических связей

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, к вершинам которого соответствуют компьютеры сети или другое оборудование, а ребрам физические связи между ними. Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигураций логических связей между ними. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования. Компьютеры, подключенные к сети называются станциями или узлами сети.

Полно связная топология соответствует сети, в которой каждый компьютер связан со всеми остальными. Данный вариант громоздкий и не эффективный. Другие варианты основаны на неполно связных топологиях, когда для обмена данными между двумя компьютерами может потребоваться промежуточная передача данных через другие узлы связи. Ячеистая топология непосредственно связывает те компьютеры, между которыми происходит наиболее интенсивный обмен данных, а для обмена данными между компьютерами не соединенными прямыми связями используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого числа компьютеров и характерна для глобальных сетей.

Общая шина в конце 20-ого века была очень распространенной топологией для локальных сетей. Передаваемая в этой сети информация могла распространяться в обе стороны. Применение общей шины снизило стоимость проводки, стандартизировало подключение различных модулей, обеспечило возможность почти мгновенного широковещательного обращения ко всем станциям сети. Основными преимуществами такой схемы являются низкая стоимость и простота разводки кабеля по помещениям. Основным недостатком этой топологии являлось низкая надежность т.к. любой дефект кабеля или разъема полностью парализует всю сеть. Кроме этого недостатка является не высокая производительность т.к. только один компьютер может передавать данные в сеть.

08.09.2012 (Продолжение) Топология Звезда

В топологии звезда, каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству называемым концентратором или хабом. В функции концентратора входит: направление передаваемой компьютером информации одному или нескольким компьютерам в сети. Преимуществом перед общей шиной является высокая надежность т.к. только выход из строя концентратора, способен вывести из строя всю сеть. Следует, однако, учитывать, что возможности по наращиванию количество узлов в сети (Звезда), ограничиваются количеством портов концентратора.

Иерархическая Звезда

Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически связаны между собой связями типа Звезд. В настоящее время иерархическая Звезда является самой распространенной топологией.

Топология Кольцо

В сетях с кольцевой конфигурацией данные передаются по кольцу, от одного компьютера к другому в одном направлении. Если компьютер распознает данные как свои, то он копирует их во внутренний буфер. В сетях с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой либо станции не прервался канал связи между отдельными станциями. Кольцо представляет собой удобную конфигурацию для организации обратной связи т.к. данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу источнику. Это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска узла сети работающего не корректно. В то время когда небольшие сети имеют типовую топологию, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. Однако в таких сетях можно выделить отдельные под сети, имеющие типовую топологию. Поэтому их называют сетями со смешанной топологией.