Топология «Шина»
Шина – сигналы идут одновременно всем компьютерам. Это принципиальное отличие от остальных топологий. Это так называемое многоточечная передача. Когда к одной среде передачи данных подключено много передатчиков и приёмников.
Особенности шинной топологии:
-
Повышенная требовательность к передатчикам (приёмникам), так как могут возникать конфликты при использовании единой среды передачи данных.
-
На концах шины находятся терминаторы, напомните для чего они нужны?
(ответы студентов 2)
Итак, терминаторы это оконечные согласователи. Они обязательны, без них шина работать не будет.
-
Шина также характеризуется тем, что к ней легко подключать и отключать компьютеры, причём обычно даже во время работы сети.
(Показывается подключение к свободному месту компьютера к шине).
Преподаватель: Согласно сформулированным нами критериями, давайте проанализируем топологию Шина. Как вы думаете, шина устойчива к отказу компьютеров?
(ответы студентов 2)
-
Устойчивость шины к отказу компьютеров – да (при неисправности 1 компьютера остальные могут передавать информацию между собой). Но если из строя выходит приёмо-передатчик (ресивер), то сеть выходит из строя.
(Перекрещивается несколько компьютеров шины, остальные компьютеры сети продолжают передачу информации между собой, не задействуя неисправные компьютеры).
Преподаватель: Что вы думаете об устойчивости данной топологии к разрыву кабеля?
(ответы студентов 2)
-
Устойчивость к разрыву кабеля – Если, например, в середине, нарушается целостность кабеля, то, казалось бы, что шина распадается на 2 шины. Но это не так. На концах шины обязательно должны быть терминаторы (оконечные согласователи). На оборванных концах шины их нет. Какой можно сделать из этого вывод?
(ответы студентов 3)
(Показывается место разрыва шины, обводятся места разрыва кружочком, подчёркивая отсутствие терминатора, появляется надпись – передача невозможно, разрыв кабеля)
Преподаватель: Делаем вывод – шина не устойчива к разрыву. Следующий критерий – ограничение по длине кабеля.
-
Длинна кабеля – при достижении определённой длины кабеля начинается затухание сигнала, поэтому длина кабеля ограничена. Допустим у нас используется кабель – витая пара.
Преподаватель: Каково ограничение длины данного кабеля от одной точки сети до другой с точки зрения затухания сигнала?
(ответы студентов 3)
Преподаватель: С точки зрения затухания – 100 м. Тогда вся длина сети при шинной топологии может достигать не более 100 м.
(Показывается шина, с обозначением длины кабеля 122 метра, пакет перемещаясь из одного конца в другой уменьшается и не доходит до последнего адресата, исчезая – появляется надпись – потеря сигнала, из-за превышения длины кабеля)
Преподаватель: Главное достоинство шины – Как бы компьютеры не располагались, шина требует минимальное количество кабеля. Будут ли они располагаться по кругу или в линию, или по какой-либо другой траектории – всегда нужно просто объединить компьютеры к шине. Для шины подходит любой тип кабеля, но в реальности чаще всего применяется коаксиальный кабель.
Звезда
Преподаватель: Второй тип топологии – звезда.
В середине звезды – центральный компьютер. Периферийные компьютеры соединены с центральным, каждый своим каналом связи. Причём обычно используется 2 линии связи, один для передачи данных в одну сторону – другой в другую. Такая передача, при которой на одном конце находится один приёмник, а на другом конце один передатчик называется – точка-точка, или point-to-point. Этот метод передачи считается гораздо лучшим по сравнению с предыдущим методом (многоточечной передачей), так как различные приёмники и передатчики не конфликтуют друг с другом.
(Показывается звезда, с перемещающимися пакетами через центральный компьютер)
Теперь проанализируем звезду с точки зрения тех параметров, которые мы сформировали ранее.
Преподаватель: Что вы скажете об устойчивости к отказу компьютеров при соединении по топологии звезда?
-
Устойчивость к отказу компьютеров. Если выходит из строя компьютер или даже несколько компьютеров. Приведёт ли это к отказу всей сети в целом?
(ответы студентов 4)
Нет, не приведёт. Все остальные компьютеры будут также обмениваться с центром.
(Показывается звезда, с вышедшим из строя компьютером, данные передаются без его участия)
Преподаватель: А вот если центральный компьютер выйдет из строя?
(ответы студентов 5)
Преподаватель: Тогда вся звезда прекратит своё функционирование. То есть устойчивость к отказам компьютеров следует разделить на 2 части. Устойчивость к отказам периферийных компьютеров и неустойчивость к отказу центрального компьютера. То есть центральный компьютер должен быть самый надёжный, самый защищённый с аварийным питанием.
(Показывается звезда, с вышедшим из строя центральным компьютером, появляется надпись передача не возможна)
(Показывается центральный компьютер с источником бесперебойного питания, рядом появляются надписи – надёжность, защищённость, источник аварийного питания)
Преподаватель: Можно сказать, что к неисправности сетевого оборудования топология устойчива, так как нет специального сетевого оборудования.
Что касается устойчивости к отказам кабеля. Допустим, повреждается кабель, идущий от одного из компьютеров к центру. К чему это приведёт?
(ответы студентов 6)
Преподаватель: К тому, что не будет связи между этими 2-мя точками. Между всеми остальными компьютерами связь будет нормально работать. Значит звезда устойчива к отказу кабеля.
(Показывается звезда, с вышедшим из строя кабелем, остальные участки сети продолжают работу)
Преподаватель: Что касается максимальной длинны, которую обеспечивает звезда, то так как кабеля 2, то допустимая длина в 2 раза больше, чем у топологии шина – 200м.
(На верху слайда – шина, с подписью: максимальная длина кабеля – 100м, внизу – звезда с надписью – максимальная звезда кабеля – 200м)