1.2.1. Сетевые устройства

Распределенные сети можно представить в виде трех компонент:

−локальные сети, как узлы распределенной сети;

−каналы, соединяющие ЛС;

−оборудование и программы, обеспечивающие доступ ЛС к каналам

связи.

В локальных сетях:

−мост (Bridge) – подключает сегменты ЛВС, фильтрует данные;

−концентратор (хаб) – концентрирует соединения ЛВС и позволяет использовать в качестве среды передачи данных витую пару;

−коммутатор – обеспечивает сегментам и системам полнодуплексную связь и выделенную полосу пропускания;

−маршрутизатор (Router) – обеспечивает большое количество сервисов, включая организацию взаимодействия сетей.

В глобальных сетях:

−повторитель (Repeater) – усиливает полученный из кабельного сегмента сигнал и передает его в другой сегмент, объединяет идентичные ЛС, осуществляет простое усиление сигналов;

−мост (Bridge) – передает сообщения на основе записей в таблице пересылки, осуществляет возможность фильтрации, сохраняет информацию о всех узлах, соединяет идентичные или разные сети (например, Ethernet и Token

Ring);

−маршрутизатор (Router) – обеспечивает выбор маршрута обмена данными между узлами сети, принимает решение о выборе “лучшего пути” (дистанция между двумя соседними маршрутизаторами оценивается в интервалах hop).

1.2.2. Базовые топологии

Топология является элементом общей архитектуры сети. Под базовыми топологиями обычно понимают три основных: шина, звезда, кольцо (иногда пять, + дерево, ячейка). Сетевая архитектура сети описывает не только физическое расположение сетевых устройств, но и тип используемых адаптеров и кабелей [15].

1.2.3. Шинная топология

Шина – топология, используемая в глобальных сетях и известная, как последовательная линейная цепь. Пример шинной топологии изображен на рис. 1.

13

Рис. 1. Шинная топология

При использовании шинной топологии компьютеры соединяются в одну линию, по концам которой устанавливают терминаторы. В шине, сигнал от источника к получателю движется в обоих направлениях. Каждое устройство проверяет проходящие данные. Если MACили IP-адреса пункта назначения, содержащийся в пакете данных, не совпадает с соответствующим адресом этого устройства, данные игнорируются. Преимущество шинной топологии в простоте и низкой стоимости. Она легко управляется и маршрутизируется. Недостаток

– низкая устойчивость к повреждениям. При любом обрыве кабеля вся сеть перестает работать, а поиск повреждения весьма затруднителен [16].

1.2.4. Топология типа звезда

Звезда – топология, широко используемая в ЛС и в глобальных сетях. Пример данной топологии изображен на рис. 2.

При использовании топологии «звезда», каждый компьютер подключается к (специальному) концентратору (хабу). Связь между устройством и хабом осуществляется посредством соединения “точка-точка” (источник передает данные центральному сетевому устройству, затем хаб переправляет их устройству, в соответствии с адресом) [17].

Преимущества:

−простота обслуживания;

−легкая диагностика неисправностей;

−легкое изменение / добавление схем прокладки / компьютеров;

−высокая надежность всей сети.

14

Рис. 2. Топология типа звезда

Недостатком «звезды» является то, что при выходе из строя центрального сетевого устройства, сеть становится неработоспособной.

На практике строятся многоуровневые звезды, по структуре напоминающие топологию «дерево». Такие топологии легко структурировать и расширять.

1.2.5. Кольцевая топология

Кольцо – топология, широко используемая в ЛС и в глобальных сетях (одинарное кольцо в TR, одинарное, и двойное FDDI, четверное кольцо в SDH). Пример данной топологии изображен на рис. 3.

При кольцевой топологии узлы сети образуют виртуальное кольцо (концы кабеля соединены друг с другом). Каждый узел сети соединен с двумя соседними. В кольцевой топологии кадр управления (supervisory frame) называемы также маркером (token) последовательно передается от станции к (соседней) станции. Каждая станция ожидает получения кадра и только после этого может начать передачу данных [18].

Преимущества – высокая надежность, за счет избыточности. Стоимость таких сетей высока за счет расходов на адаптеры, кабели и дополнительные приспособления.

Наиболее перспективными, являются иерархические топологии.

15

Рис. 3. Кольцевая топология

Преимуществом иерархической топологии является реализация следующих характеристик:

−масштабируемости;

−управляемости;

−производительности;

−стоимости.

Примером реализации данных характеристик явилась трехуровневая иерархическая модель компьютерного образования (прототипом которой стала модель взаимодействие открытых систем OSI – Open Systems Interconnection),

компании CISCO [19].

Иерархическая структура служит основой всех ведущих платформ, в том числе, очень перспективным детищем той же компании Cisco – протоколом

SIP.

1.2.6. Протокол SIP

SIP (Session Initiation Protocol) – протокол инициализации сеансов связи, является протоколом прикладного уровня и предназначенным для организации, модификации и завершения сеансов связи:

−мультимедийной информации;

−мультимедийных конференций;

−телефонных соединений.

Протокол SIP разработан группой MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) комитета IETF (Internet Engineering Task Force), а специфика-

16