Локально вычислительные сети и их типовые топологии
Локально вычислительные сети можно поделить на два типа:
- централизованные;
- децентрализованные.
В сетях первого типа имеется некоторый главный узел – центральная станция, который управляет процессом передачи и обмена данными между всеми узлами сети и клиентами.
В сетях второго типа все узлы имеют равное право на использование канала связи и управляются по одним и тем же правилам. Такая сеть называется одноранговой. В этом случае нет иерархии между компьютерами, то есть каждый из них функционирует и как клиент, и как сервер.
Под топологией сети понимается физическое расположение компонентов сети.
Топологии сети можно представить в виде графа, вершинами которого являются узлы сети, а ребрами – физические связи между ними. При этом конфигурация физических связей между компьютерами может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. При выборе топологии принято руководствоваться следующими моментами:
1 – состав необходимого сетевого оборудования;
2 – характеристик сетевого оборудования;
3 – возможность расширения сети (масштабирования);
4 – способ управления сетью (способов взаимодействия компьютеров данной сети).
Топологии.
Шина (BAS)
…..
Звезда (star)
Кольцо (ring)
Комбинирование топологий
Для топологии типа шина характерно линейное расположение связей между узлами. В такой сети имеется один общий кабель, называется магистральным, вдоль которого подключаются все компьютерные сети, при этом передача сигналов может осуществляться в обе стороны. Топология шина является пассивной, то есть когда происходит передача данных по сети от одного из компьютеров остальные находятся в режиме приема, но сами в этот момент в передаче не участвуют. Но при этом информацию, передаваемую по сети воспринимает только тот компьютер чей адрес присутствует в передаваемых сообщениях. Поскольку в этой сети передачу в каждый момент времени может вести один из компьютеров, то чем больше их будет в рамках данной сети, тем медленнее будет связь.
Достоинства:
- сравнительная дешевизна и простота монтажа сети.
Недостаток:
- низкая надежность (любой дефект кабеля парализует всю сеть).
Топология звезда – при данной топологии все компьютеры подключаются с помощью сегментов кабеля с ключом. Данная топология является примером централизованной сети. Функции центрального устройства – сервера предполагают управление передаваемой информации от отдельных компьютеров данной сети. Кроме того центральный узел может играть роль своеобразного фильтра, блокируя при необходимости запрещенные администратором передачи.
Достоинства:
- высокая надежность, так как если выйдет из строя один компьютер или сегмент кабеля, то только он не сможет участвовать в дальнейшем обмене информацией.
Недостатки:
- более высокая стоимость по сравнению с шиной, в первую очередь это обусловлено тем, что центральный узел должен быть максимально надежным, следовательно, дорогим;
- при значительном наращивании сети существенно увеличивается расход кабеля;
- ограничивается числом абонентов (не более 16).
Топология кольцо – компьютеры подключаются к кабелю по замкнутому кольцу. Сеть с такой топологией может работать как в качестве централизованной сети, так и по схеме децентрализованной сети. При работе сети сигналы передаются в одном направлении и проходят через каждый компьютер. «Кольцо» является активной сетевой топологией. В активных топологиях компьютеры реагируют на поступающий сигналы и передают по сети, поэтому данные, сделав полный оборот возвращаются к источнику, который может контролировать процесс доставки данных к адресату.
Достоинства:
- возможность подключения достаточно большого числа абонентов (100 и более).
Недостатки:
- при выходе из строя одного из узлов вся сеть падает (распадается).