20. Иерархическая топология лвс и топология типа «звезда» в лвс.

Топология типа звезда Концепция топологии локальной вычислительной сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел локальной вычислительной сети. Пропускная способность локальной вычислительной сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии локальной вычислительной сети. При расширении локальных вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра локальной вычислительной сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий локальных вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая, по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность локальной вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом локальной вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей локальной вычислительной сети. Центральный узел управления - файловый сервер может реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся локальная вычислительная сеть может управляться из ее центра.

"Звезда"

До недавнего времени звездообразная топология, по большей части, лежала в основе сетей, состоящих из миникомпьютеров и мэйнфреймов. Такие сети обычно состоят из системы терминалов или ПК, причем каждый из них соединен с центральным процессором. В настоящее время звездообразная топология является в основном топологией физической. Но зато очень часто локальные сети, имеющие другую логическую топологию (например, "шину" или "кольцо"), физически соединены именно в виде "звезды". Наглядным примером звездообразной топологии может также являться телефонная сеть с одной АТС, где все абоненты подключены к АТС, которая является центральным узлом сети. Такое решение объясняется наилучшей устойчивостью работы сети с формой "звезды" по сравнению с другими основными топологиями. Так, в сети со звездообразной топологией отказ одного узла приведет к нарушению работы только в том случае, если это - центральный узел, обычно являющийся концентратором. Чтобы предотвратить возникновение такой ситуации, иногда используют резервирование с помощью центрального компьютера, подключенного параллельно. Кроме того, звездообразная топология позволяет добавлять и удалять узлы сети, не нарушая ее работы. Звездообразная топология идеальна для глобальных сетей, в которых удаленные офисы должны связываться с центральным офисом. Также преимуществом звездообразной топологии является то, что она не только позволяет централизовать основные сетевые ресурсы, такие как концентраторы или оборудование согласования линии передачи, но и дает сетевому администратору центральный узел для сетевого управления. В сети с такой топологией легко находить неисправные узлы сети. Однако звездообразная сеть требует значительных затрат на кабельное хозяйство.

Каскадная "звезда". Топология каскадной "звезды" - физическая топология сети, представляющая собой "звезду", один или несколько лучевых узлов которой являются центральными узлами других "звезд".

Использование модульного многопортового повторителя (также известного как хаб, или концентратор) с сетью Ethernet позволяет создавать большие сети, построенные в виде каскадной "звезды". В такой структуре один централизованный многопортовый повторитель служит центральным узлом для многих других повторителей и, в сущности, создает ряд звездообразных сетей Ethernet (см. рис. 2).

Витая пара сети Ethernet часто используется при построении сетей в виде каскадной "звезды". В такой сети модульные многопортовые повторители соединены друг с другом и с центральным повторителем. Использование модульных многопортовых повторителей позволяет соединять в одной большой сети звездообразную и шинообразную организацию. При этом модульный повторитель должен принимать модули, которые обеспечивают совместимость с сетью Ethernet.

Распределенная "звезда". Топология распределенной "звезды" является физической топологией, включающей два концентратора или более, каждый из которых выступает в качестве центра звезды (см. рис. 2). Хорошим примером такой топологии может служить сеть Arcnet, имеющая, по крайней мере, один активный концентратор и один или более пассивных концентраторов.

Иерархическая "звезда". В иерархических топологиях используются несколько уровней концентраторов. Так, в топологии сети "иерархическая звезда" один уровень организуется для соединения с пользователями и серверами, а второй уровень функционирует в качестве общей магистрали передачи данных.