4. Виды топологий локальных вычислительных сетей.

Сети с шинной топологией используют линейный монока­нал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких со­единительных линий. Данные от передающего узла сети распро­страняются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не ретранслируют поступающих сообщений. Информация посту­пает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

Сеть шинной топологии применяет широко известная сеть Ethernet и организованная на ее адаптерах сеть Novell NetWare, очень часто используемая в офисах. В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в еди­ную замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация, по коль­цу передается от узла к узлу и каждый узел ретранслирует по­сланное сообщение. В каждом узле для этого имеются, ^вои ин­терфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения (Token Ring).

Основу последовательной сети с радиальной топологией со­ставляет сервер, к которому подсоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и мар­шрутизирует информационные потоки в сети.

Широковещательные радиальные сети с пассивным центром вместо центрального сервера имеют коммутирующее устройст­во (концентратор), обеспечивающее подключение одного пере­дающего канала сразу ко всем остальным. В структуре сети можно выделить коммуникационную (СПД) и абонентскую подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции).

В зависимости от используемой коммуникационной среды абонентские сети делятся на сети с моноканалом, иерархиче­ские, полносвязные, сети со смешанной топологией.

В сетях с моноканалом доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Это сети с селек­цией информации.

Иерархические, полносвязные и сети со смешанной тополо­гией требуют маршрутизацию информации в каждом узле пути. Неоднозначная маршрутизация выполняется только в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи. Это сети с мар­шрутизацией информации.

5. Протоколы канального уровня. Методы доступа к се­ти.

Наибольшее развитие в ЛВС получили протоколы двух нижних уровней управления модели OS1. В сетях, использующих моноканал, протоколы канального уровня делятся на два подуровня: подуровень логической передачи данных — LLC, подуровень управления доступом к сети — MAC.

Для организации эффективного доступа к моноканалу ис­пользуются принципы частотной или временной модуляции. Группы методов доступа, основанные на временном разделении, разделяются на централизованные и распределенные. Централи­зованный доступ управляется от сервера. Распределенные — на основе протоколов, принятых к исполнению всеми рабочими стан­циями сети.

В случае централизованного доступа каждый клиент может получать доступ к моноканалу: по заранее составленному распи­санию; по схеме жесткой временной коммутации; на основе гиб­кой временной коммутации (опроса рабочих станций); метод пе­редачи полномочий, использующий маркер. Это не имеющий адреса, свободно циркулирующий по сети служебный пакет оп­ределенного формата, в который клиенты сети могут помещать свои информационные пакеты, пакет, определяющий стандартный временной интервал. Последовательность передачи маркера по сети от одной рабочей станции к другой задается сервером. Если маркер свободен, рабочая станция помещает в него пакет своих данных, устанавливает в нем признак занятости и передает мар­кер дальше по сети. Станция, которой было адресовано сообще­ние, принимает его, сбрасывает признак занятости и отправляет дальше. Данный метод доступа для сетей с шинной и радиальной топологий обеспечивается протоколом ARCNET.

Распределенные методы доступа подразделяются на случайные и де­терминированные. Детерминированный доступ обеспечивает наибо­лее полное использование моноканала и описывается протоколами, дающими гарантию каждой рабочей станции на определенное время доступа к моноканалу. Различают метод передачи маркера, реализуемый в сетях с кольцевой и радиальной топологией про­токолом Token Ring и протоколом FDDI, и метод включения маркера, когда рабочая станция приостанавливает движение по­ступившего «занятого» маркера (временно запоминает его в буферной памяти), вместо него формирует новый маркер с включенным в него своим пакетом данных, и по сети сначала посылает свой новый маркер, а затем уже ранее поступивший «чужой».

При случайном доступе («метод состязаний») обращения станций к моноканалу могут выполняться в любое время, но нет гарантий, что каждое такое обращение позволит реализовать эффек­тивную ПД. Реализуется протоколом Ethernet.