1. Кабели

а) коаксиальный (до 10 Мбит/сек)

б)витая пара (16 Mбит/сек, 20

Mбит/сек, 100 Mбит/сек)

2. Телефонные провода (до 100 Кбит/сек)

3. Оптоволокно (до 1 Гбит/сек)

4. Радиоволны (до 2 Гбит/сек при прямой видимости)

Устройства для подключения компьютеров к сети

• Сетевая карта (сетевой адаптер) – для физического подключения ПК к локальной сети. Сетевые интерфейсные платы (NIC-Network Interface Card) служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети.

• Модем (внешний или внутренний)- устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровой и обратно.

Коммуникационные узлы:

• Повторители (репитеры)

• Коммутаторы (мосты)

• Концентраторы

• Маршрутизаторы

• Шлюзы

Второй признак классификации сетей – это ее топология,

т.е. схема объединения в сеть компьютеров и совместное использование оборудования. В целом под топологией понимается конфигурация физических соединений компонентов сети.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее основными функциональными элементами.

В зависимости от рассматриваемых компонентов, принято различать физическую и логическую структуры компьютерной сети.

Физическая структура определяет топологию физических соединений между компьютерами.

Логическая структура определяет логическую организацию взаимодействия компьютеров между собой.

Тип топологии определяет производительность и надежность эксплуатации сети.

Различают следующие базовые типы топологии (они характерны в основном в локальных сетях):

• звездообразная (star);

• шинная, или магистральная (bus);

• кольцевая (ring, loop).

Компьютерная сеть «Звезда» имеет центральный элемент: компьютер-сервер, к которому подключены остальные ЭВМ.

Обычно «Звезда» состоит из одного узла – концентратора и нескольких, соединенных с ним узлов – терминалов. Терминалы не связаны между собой.

В сети шинной структуры все узлы подключены к общей шине и связаны между собой в двух направлениях

В сети с шинной топологией, как рабочие станции, так и сервер подключены к единой линии передачи информации. На концах подобных линий связи размещаются специальные заглушки, предназначенные для предотвращения отражения волновых сигналов.

В кольцевой сети все узлы соединены в кольцо каналами связи и включения выполняются в одном направлении по кольцу.

Таким образом, кольцевая сеть объединяет несколько рабочих мест, между которыми происходит обмен сообщениями с указанием адреса приема и другой управляющей информации. Каждый компьютер анализирует весь поток данных, выделяя информацию, адресованную лично ему.

Смешанная топология

Небольшие сети, как правило, используют типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина. Для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

Типичные методы доступа к передающей среде в современных ЛС:

• метод доступа Ethernet;

• маркерное кольцо (метод доступа Token Ring);

• маркерная шина (метод доступа Arcnet).

Метод доступа Ethernet (метод случайного доступа) используется в ЛС с шинной топологией, обеспечивает высокую скорость и надежность передачи данных.

• Каждая PC перед началом передачи определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, PC начинает передачу данных, осуществляемую пакетами, упакованными в кадры.

• Системные задержки могут вызывать коллизии. Тогда станция задерживает передачу на определенное время.

• Для каждой PC устанавливается свое время ожидания перед повторной передачей кадра.

Метод доступа Token Ring рассчитан на кольцевую топологию сети.

• В качестве маркера используется уникальная последовательность битов. Маркер не имеет адреса и может находиться в одном из двух состояний - свободном или занятом.

• Свободный маркер циркулирует по кольцу.

• Станция, имеющая кадр для передачи, ждет подхода свободного маркера, захватывает его, изменяет состояние маркера на «занятый» и добавляет к нему кадр

• Занятый маркер с кадром перемещается по кольцу и возвращается к станции-отправителю, причем при прохождении через узел назначения снимается копия кадра.

• Станция-отправитель удаляет свой кадр из кольца, изменяет состояние маркера на “свободный” и передает его дальше по кольцу. С этого момента любая станция может изменить состояние маркера на “занятый” и начать передачу данных.

Метод доступа Arcnet разработан фирмой Datapoint Corp и используется в ЛС с топологией «звезда» и «общая шина». Это селективный метод доступа в моноканал, называемый “маркерная шина”.

• Маркер создается одной из станций сети и имеет адресное поле, где указывается номер (адрес) станции, владеющей маркером.

• Передачу производит только та станция, которая в данный момент владеет маркером (эстафетной палочкой). Остальные станции работают на прием.

• Последовательность передачи маркера от одной станции к другой задается управляющей станцией сети.

• Станции, последовательно получающие маркер для передачи кадров, образуют “логическое кольцо”.

• Станция, получившая маркер (полномочия на передачу информации), передает свой подготовленный кадр в шину.

• Если кадра для передачи нет, она сразу посылает маркер другой станции согласно установленному порядку передачи полномочий.

Методы коммутации в сетях.

Предоставление физических каналов во время сеансов связи между узлами в сети называется коммутацией.

Существуют два основных типа коммутации: коммутация каналов и коммутация пакетов.

Коммутация каналов - образование составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами сети

Коммутация пакетов - все передаваемые сообщения разбиваются передающим компьютером на части (от 46 до 1500 байт) - пакеты.

Каждый пакет снабжается заголовком с адресной информацией для доставки пакета к принимающему компьютеру, номер пакета, используемый для «сборки» сообщения на принимающем компьютере.