2. Сравнительные характеристики топологий.

Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе подходящей топологии. Однако многие из этих факторов противоречивы. В приведенной ниже табл. 1 собраны основные достоинства и недостатки каждой из топологий.

Таблица 1

Топология	Преимущества	Недостатки
Шина	экономный расход кабеля; недорогая и несложная в использовании среда передачи; простота и надежность; легкая расширяемость.	при значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность; трудная локализация проблем; выход из строя кабеля остановит работу пользователей.
Кольцо	все РС имеют равный доступ; количество пользователей не сказывается на производительности.	выход из строя одной РС выводит из строя всю сеть; трудно локализовать проблемы; изменение конфигурации сети требует остановки всей сети.
Звезда	легко модифицировать сеть, добавляя новые РС; централизованный контроль и управление; выход из строя РС не влияет на работу сети.	Выход из стоя центрального концентратора выводит из строя всю сеть.

3. Методы доступа

При использовании любой топологии, когда два узла сети начнут одновременно передавать данные, в сети происходит столкновение сигналов (коллизия), обеспечивающих передачу этих данных (рис.9). Для решения этих проблем служат методы доступа – набор правил, по которым узлы сети узнают, когда среда передачи свободна, и можно передавать данные. Для организации множественного доступа существует различные подходы, к числу которых могут быть отнесены:

• множественный доступ с частотным разделением (FDMA — Frequency Division Multiple Access);

• множественный доступ с временным разделением (TDMA — Time Division Multiple Access);

• множественный доступ с кодовым разделением (CDMA - Code Division Multiple Access);

• множественный доступ с контролем несущей (CSMA - Carrier-Sense Multiple Access).

Примером реализации первого подхода является обычная радиосвязь, радиовещание, когда каждой радиостанции выделяется некоторая полоса частот в районе центральной несущей. И в этой полосе частот другие станции работать не должны. Иллюстрацией второго подхода может быть беседа группы людей, при которой когда двое говорят, то остальные ожидают своей очереди вступить в разговор. Следует отметить, что FDMA использовался в первом поколении аналоговой связи (1G), а затем совместно с TDMA был реализован в стандартах GSM.

В радиосистемах два основных ресурса - частота и время. Если FDMA каждой паре приёмник-передатчик выделяет часть спектра на всё время соединения, а TDMA выделяет весь спектр или большую его часть, но на выделенный отрезок времени, то CDMA для каждого узла выделяет весь спектр частот и на всё время. При этом передатчик модулирует сигнал с применением присвоенного в данный момент каждому пользователю отдельного числового кода. Приёмник, настроенный на аналогичный код, может вычленять из общей какофонии радиосигналов ту часть сигнала, которая предназначена именно ему.

Что касается CSMA, то его идеология предполагает, что каждый узел сети постоянно прослушивает эфир, то есть прослушивает среду передачи данных с целью обнаружения в ней несущей сигнала других рабочих станций. В зависимости от результата любой узел самостоятельно принимает решение о возможности передачи данных в конкретный момент времени.

Рис. 9. Возникновение коллизии в сегменте сети.

Что касается проводных локальных вычислительных сетей, то исторически в них используются как детерминированные, так и состязательные методы доступа. Среди них наибольшую популярность и распространение получили два метода доступа, это:

• Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизии (CSMA/CD - Carrier-Sense Multiple Access and Collision Defection).

• Метод доступа на основе передачи маркера (token) – маркерный метод доступа.

В отличии от проводных ЛВС, доступ к которым имеют лишь абоненты данной сети, в радио соединениях доступ к эфиру имеют одновременно несколько абонентов/ операторов/систем сотовой связи и они не могут работать на одной частоте в одной точке пространства, что накладывает особенности на их методы доступа.