- •План лекции
- •1 Понятие топологии сети и базовые топологии
- •Топология типа «шина»
- •1.2 Топология типа «звезда»
- •1.3 Топология типа «кольцо»
- •1.4 Комбинированные топологии
- •1.5 Простейшие топологии беспроводных лвс
- •2. Сравнительные характеристики топологий.
- •3. Методы доступа
- •3.1 Состязательный метод доступа
- •3.2 Детерминированный методы доступа
- •3.3 Методы доступа в беспроводных лвс
- •3.4 Специальные методы доступа, позволяющие избегать коллизий
1.4 Комбинированные топологии
В настоящее время используются топологии ЛВС, которые комбинируют компоновку сети по принципу шины, звезды и кольца. При этом широкое применение находят концентраторы, использование которых дает ряд существенных преимуществ:
простота изменения или расширения сети, так как достаточно просто подключить еще один компьютер или концентратор;
возможность подключения кабелей различных типов;
централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком, так как во многих сетях активные концентраторы наделены диагностическими возможностями, позволяющими определить работоспособность соединения.
Звезда–шина (star-bus) – это комбинация топологий «шина» и «звезда» (рис.6). Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной шины
Рис.
6 Топология «звезда-шина».
В этом случае выход из стоя одного компьютера не окажет никакого влияния на сеть. Остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. Выход из стоя концентратора повлечет за собой остановку подключенных только к нему компьютеров и концентраторов. Такая топология очень удобна даже для небольших офисов, когда компьютеры в одном помещении подключаются к собственным концентраторам с помощью витой пары, а помещения (концентраторы) между собой соединяются только одним сетевым кабелем (витой парой или оптическим кабелем).
Рис.
7 Топология «звезда-кольцо».
Звезда-кольцо (star-ring) – кажется похожей на звезду-шину (рис.7). И в том, и в другом случае компьютеры подключены к концентратору, который фактически формирует кольцо или шину. Существенное различие этих топологий состоит в том, что топология «звезда-кольцо» является более надежной в работе за счет наличия резервных каналов передачи данных.
Пример организации таких топологий Industrial Ethernet на базе, например, коммутаторов фирмы Moxa описан в документе Redundancy User’s Manual, Fourth Edition, March 2015.
1.5 Простейшие топологии беспроводных лвс
В беспроводных ЛВС с независимым базовым набором услуг (IBSS - Independent Basic Service Set), которые называют ad-hoc сети, узлы связываются напрямую друг с другом (Peer-to-Peer). Такая структура удобна для быстрого развертывания ЛВС и требует минимум оборудования – каждый узел должен иметь только адаптер WLAN.
В инфраструктурном режиме (Infrastructure Mode) узлы ЛВС связываются друг с другом не напрямую, а через точку доступа, которая выполняет роль сетевого концентратора и имеют несколько сетевых адаптеров. Адаптер беспроводной связи, а также один или несколько Ethernet-адаптеров, обеспечивающих подключение к другим сегментам ЛВС. Инфраструктурный режим предполагает два варианта взаимодействия узлов с точками доступа, а именно:
Базовый набор услуг (BSS – Basic Service Set).
Расширенный набор услуг (ESS – Extended Service Set).
Рис.
8 Топологии инфраструктурного режим
работы сети Wi-Fi.
Следует отметить, что разные подходы к организации инфраструктурного режима рабоы беспроводной ЛВС требуют и различных топологий организации ЛВС (рис. 8). В режиме BSS все узлы связаны между собой через одну точку доступа, которая может играть роль моста для соединения с внешней кабельной сетью. Такая топология обычно реализуется в домашних условиях или мелких офисах.
Режим ESS используется в крупных офисах, супермаркетах и представляет собой объединение нескольких точек доступа, соединяя между собой несколько сетей BSS. В этом случае точки доступа могут взаимодействовать и друг с другом. Расширенный режим удобно использовать тогда, когда необходимо небходимо организовать роуминг клиента.
В этом случае контроллер отслеживает перемещение клиента между областями покрытия разных точек доступа, и обеспечивает автоматическое переключение клиента без потери соединения к точке доступа с более мощным сигналом. Достигается это за счет того, что все данные проходят через контроллер, и он знает все ассоциации. При этом сами точки доступа работают просто как антенны. Кроме того режим ESS обеспечиват автоматический выбор канала в зависимости от расположенных рядом точек доступа.
Примером такой топологии может являться, например, система управления беспроводной сетью NETGEAR ProSAFE®, которая поддерживает до 16 точек доступа, предоставляет единый центр для настройки всех точек беспроводного доступа в сети и управления ими.
