Архитектура компьютерной сети. Физическая и логическая топологии.

Физическая топология относится к физической структуре сети (геометрическое расположение узлов).

Логическая топология сети характеризует способ прохождения пакетов данных по сети, а также метод организации связи в сети, обеспечивающий одновременную работу «на передачу» только одной сетевой станции (узла), т.к. все узлы используют только одну и ту же линию связи.

Физическая топология.

1. Физическая шинная топология. В этой топологии кабель идет от компьютера к компьютеру, связывая их в цепочке. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, как правило, коаксиальным.

2. Звездообразная физическая топология. Сети, построенные на основе этой топологии, подключаются к концентратору, которая обеспечивает связь между ними. Каждая рабочая станция имеет отдельное соединение с концентратором. В этой топологии используется больше кабеля, кабеля, чем в шинной. Каждому элементу сети требуется проложить свой собственный кабель.

3. Распределенная физическая звездообразная топология называется звезда – шина. Здесь концентраторы сети последовательно подключены друг другу.

4. Кольцевая топология. Эта сеть, в которой все узлы объединяются в кольцо выполненные в виде пары кабеля проложенных между каждым узлом.

Логическая топология.

1. Логическая шинная топология (пример Ethernet). Сеть с этой топологией работает следующим образом: каждый раз, когда у какого-либо узла сети оказываются данные для другого узла, то первый узел производит «оповещение» всей сети. Все остальные узлы «слушают» сеть и проверяют, предназначены эти данные для них или нет. Если предназначены, то они «оставляют» их себе; если нет, то игнорируют.

2. Логическая кольцевая топология. Сеть, построенная по этой топологией должна функционировать следующим образом: каждая станция должна повторять то, что она «услышит» от предыдущей. Когда пакет данных возвращается их отправителю, передачи прекращаются. Основой этой топологии является специальный формат пакета данных, который называется маркером. Использование маркера позволяет устранить конфликты, в пакетах гарантируя то, что в данный момент времени только одна станция сможет посылать данные через сеть. Такой метод называется эстафетой. Суть метода состоит в том, что только один узел, который контролирует эстафету, может передавать информацию через сеть. Из-за важности маркера один из компьютеров сети специально выделяется для управления им. Этот компьютер называется задатчиком маркера. Он определяет потерю маркеров, отслеживает передачу кадров и создает новый маркер, если это необходимо.

16. Оборудование для создания локальной сети (сетевые компоненты). Программное обеспечение для создания локальной сети.

Локальная сеть (ЛВС) представляет собой кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. Сегодня существование современного офиса невозможно представить себе без локальной вычислительной сети (ЛВС) - основы для создания автоматизированных рабочих мест. При построении ЛВС первоочередной задачей является проектирование будущей сети, поскольку благодаря правильно выбранной топологии сети можно значительно повысить скорость и функциональность системы и сократить расходы на ее создание и обслуживание. Для того чтобы создать локальную сеть, необходимо провести серьезную подготовительную работу, изучить потребность в прокладке ЛВС, определить какие задачи и функции она должна выполнять, выбрать топологию сети, среду и протоколы передачи данных

Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (не более 300 метров), по ЛС можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи.

Характерная особенность ЛС – наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные каналы.

В настоящее время обычно применяют 4 типа сетевых кабелей:

- коаксиальный кабель;

- незащищенная витая пара;

- защищенная витая пара;

- волоконно-оптический кабель.

Первые три кабеля передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.

Большинство сетей допускает несколько вариантов кабельных соединений.

Коаксиальные кабели состоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слой изоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешним экранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелями являются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.