Древовидная структура лвс

Наряду с известными топологиями вычислительных сетей "кольцо", "звезда" и "шина", на практике применяются комбинированные (гибридные) конфигурации, например, "древовидная структура". Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание "дерева" вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).

Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и (или) коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

Сравнительные характеристики

Сравнительные характеристики трех наиболее распространенных топологий приведены ниже в табл.2.  Таблица 2

Характеристики	Топология
	"Звезда"	"Кольцо"	"Шина"
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от отказов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Размеры системы	Любые	Любые	Ограничены
Защищенность от прослушивания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких нагрузках	Хорошее	Удовлетворительное	Плохое
Возможность работы в реальном режиме времени	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка кабеля	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

Методы доступа к среде:

• опрос;

• передача маркера;

• соперничество;

• сегментированная передача;

• вставка регистра;

• резервирование времени;

• радиочастотная модуляция.

Связь между компьютерами ЛВС физически осуществляется на основе одной из двух схем: обнаружения коллизий (полное название CSMA/CD - множественный доступ с проверкой несущей частоты и обнаружением коллизий) и передачи маркера. Метод обнаружения коллизий используется стандартами Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, а передачи маркера стандартом Token Ring и FDDI. Институт инженеров по электротехнике и электронике IEEE определил и опубли-ковал в качестве стандарта наборы физических характеристик, которым должны удовлетворять ЛВС с обнаружением коллизий и ЛВС с переда-чей маркера. Эти документы называются стандартами IEEE 802.3 (Ethernet) и IEEE 802.5 (Token Ring).

Метод обнаружения коллизий

В сетях, работающих по принципу обнаружения коллизий, все адаптеры непрерывно находятся в состоянии прослушивания сети. Для передачи данных сервер или рабочая станция должны дождаться освобождения ЛВС и только после этого приступить к передаче. Однако не исключено, что передача может начаться несколькими узлами одного сегмента сети одновременно, что приведет к коллизии. В случае возникновения коллизии узлы должны повторить свои сообщения. Повторная передача производится адаптером самостоятельно без вмешательства процессора компьютера. Время, затрачиваемое на преодоление коллизии, обычно не превышает одной микросекунды. Передача сообщений в сетях Ethernet производится пакетами со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с. Естественно, реальная загрузка сети меньше, поскольку требуется время на подготовку пакетов. Все узлы сегмента сети принимают сообщение, передаваемое компьютером этого сегмента, но только тот узел, которому оно адресовано, посылает подтверждение о приеме. Основными поставщиками оборудования для сетей Ethernet являются фирмы ЗCom, CISCO, Bay Networks (недавно компания Nortel купила Bay Networks), CNet.