8

ЛЕКЦИЯ 2

Введение.

Классификация ЛВС. Основные характеристики сетей. Топология ЛВС (шина, кольцо, дерево, звезда). Комбинированные топологии. Выбор топологии. Среды передачи информации: коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель.

В настоящее время существует несколько признаков, используемых для классификации локальных сетей, это

• Скорость передачи в ЛВС;

• Методы передачи по моноканалу;

• Топология ЛВС;

• Физическая среда передачи;

• Методы доступа в ЛВС.

Для начала рассмотрим самую общую классификацию лвс, по их назначению.

Наиболее распространенными являются учрежденческие и пользовательские ЛВС. К основным услугам учрежденческих сетей относятся:

• Электронная почта;

• Обработка и передача текстов;

• Совместное пользование информационными и справочными системами.

Производственные ЛВС управляют технологическими процессами, например, роботы, станки с программным управлением. При разработке таких сетей необходимо учитывать высокий уровень производственных помех, высокие потенциалы, которые могут быть поданы, необходимость работы сети в реальном масштабе времени.

Дешевые микроЭВМ привели к возможности создания интеллектуальной бытовой техники, игр, бытовых приборов, средств охраны, сигнализации. Эти ЭВМ могут быть объединены домашней локальной сетью.

Недостатками существующих ЛВС является то, что большинство из них, обеспечивая услуги по передачи данных, не обеспечивают интеграцию услуг по передачи речи и TV-изображений.

Однако сейчас эти задачи решаются на базе создания интегрированных сетей, в которых циркулирующая информация имеет разнородную структуру, но общий формат. Для таких сетей должна быть создана универсальная технология, в настоящее время такой универсальной технологией является АТМ технология.

Характеристики сетей:

1. Протяженность и качество линий связи. Общая длина кабеля от нескольких метров до нескольких километров. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных линий связи (коаксиального кабеля, витой пары, оптоволоконного кабеля), кроме того, они прокладываются заново.

2. Сложность методов передачи. Качественные линии связи в локальных сетях позволили упростить процедуры передачи данных за счет применения немодулированных сигналов и отказа от обязательного подтверждения получения пакета. Локальным сетям свойственна широкополосность передачи.

3. Скорость обмена данными. Одним из отличий локальных сетей является наличие высокоскоростных каналов обмена данными между компьютерами, скорость которых (10, 16 и 100 Мбит/с) сравнима со скоростями работы устройств и узлов компьютера – дисков, внутренних шин обмена данными и т.п. За счет этого у пользователя локальной сети, подключенного к удаленному разделяемому ресурсу (например, диску сервера), складывается впечатление, что он пользуется этим диском, как «своим».

4. Разнообразие услуг. Локальные сети предоставляют, как правило, широкий набор услуг – это различные виды файловой службы, услуги печати, услуги службы передачи факсимильных сообщений, услуги баз данных, электронная почта и другие.

5. Оперативность выполнения запросов. Время прохождения пакета через локальную сеть обычно составляет несколько миллисекунд.

6. Разделение каналов. В локальных сетях каналы связи используются, как правило, совместно сразу несколькими узлами сети.

7. Использование метода коммутации пакетов. Важной особенностью локальных сетей является неравномерное распределение нагрузки. Отношение пиковой нагрузки к средней нагрузке может составлять 100:1 и даже выше. Такой трафик обычно называют пульсирующим. Из-за этой особенности трафика в локальных сетях для связи узлов применяется метод коммутации пакетов, который для пульсирующего трафика оказывается гораздо более эффективным. Эффективность метода коммутации пакетов состоит в том, что сеть в целом передает в единицу времени больше данных своих абонентов.

8. Масштабируемость. «Классические» локальные сети обладают плохой масштабируемостью из-за жесткости базовых технологий, определяющих способ подключения станций и длину линии. При использовании многих базовых топологий характеристики сети резко ухудшаются при достижении определенного предела по количеству узлов или протяженности линий связи.

Топология ЛВС.

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (иногда и другое оборудование, например концентраторы), а ребра – физические связи между ними. Топология сети характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов.

Для проектирования локальных сетей подлежат рассмотрению следующие основные вопросы:

1. Топология: шинная, кольцевая, звездообразная, древовидная.

2. Физическая среда: радио, физический кабель, оптическая среда.

3. Методы доступа к среде: метод доступа опроса, маркерный, множественный.

4. Способы адресации: протоколы, их взаимодействие.

5. Территориальные характеристики.

Существуют три базовые топологии: это шина, звезда, кольцо.

Шинная топология.

Шина является наиболее простой топологией, в которой используется один кабель, который называется магистральным или сегментом и к нему подключаются все компьютеры.