2.2.3 Зіркоподібна топологія

У глобальній мережі з топологією зірки використовується концентратор-маршрутизатор, що служить центральною точкою, до якої підключаються маршрутизатори всіх локальних мереж. У прикладі глобальної мережі, зображеної на рисунку 2.6, концентратор-маршрутизатор розташована у Далласі.

Можливості розширення мережі з топологією зірки вище, ніж мережі з кільцевою чи точковою топологією. У неї легше додавати нові точки.

Недоліком зіркоподібної топології є критична точка. У прикладі на рис.2.6 така критична точка — концентратор-маршрутизатор у Далласі. Якщо він виходить з ладу, то припиняється комунікація між усіма точками мережі.

2.2.4 Повна і часткова коміркові топології

У комірковій топології з'єднання існують між усіма точками мережі. Це найбільш надійна й відказостійка топологія. На жаль, вона також і найбільш дорога. Крім того, із збільшенням числа вузлів кількість з'єднань росте жахаючими темпами.

У повній комірковій топології кожен вузол мережі повинен бути з'єднаний з кожним іншим вузлом. У частковій комірковій топології ця вимога не обов'язкова. Надійність мережі з частковою комірковою топологією майже така ж, як і з повною, причому її вартість значно нижче.

Приклади мереж з повною та частковою комірковою топологією приведені на рисунках 1.4 та 1.5.

2.2.5 Багаторівневі глобальні мережі

Як і в зіркоподібної, у багаторівневій глобальній мережі використовуються концентратори-маршрутизатори, однак ця мережа значно надійніша завдяки тому, що в ній концентратори з'єднані з іншими вузлами каскадно (рисунок 2.7).

Багаторівнева глобальна мережа легко розширюється, тому що до неї легко додавати нові вузли і навіть рівні. Ця топологія використовується у великих швидкоростучих мережах.

У великих багаторівневих глобальних мережах серйозною проблемою може стати надмірне завантаження окремих ліній. Щоб уникнути цього, потрібно ретельно аналізувати завантаження ліній і розміщати устаткування оптимальним чином.

2.3 Типи комутації

Дані можуть проходити на шляху до адресата по декількох різних типах ліній, однак при цьому використовується тільки один із двох типів комутації:

• комутація каналів;

• комутація пакетів.

Розглянемо докладніше.

Комутація каналів і пакетів

Багато хто не знає, чим відрізняється комутація каналів від комутації пакетів. Прикладом мережі з комутацією каналів служить телефонна мережа. Якщо набрати номер філії компанії в Бостоні, то на увесь час розмови електричний ланцюг, що з'єднує з Бостоном, залишається замкнутим. Сигнал проходить по цьому каналу (шляху) доти, поки один з співрозмовників не повісить слухавку. Якщо завтра подзвонити по цьому ж номері, то, можливо, сигнал буде проходити по іншому шляху.

Прикладом мережі з комутацією пакетів є Internet. Якщо відправити електронний лист у Бостон, то він буде розбитим на невеликі частини, називані пакетами. Кожен пакет може пройти по іншому шляху, однак у приймаючому комп'ютері усі вони збираються разом і комп'ютер складає з них посланий лист.

2.3.1 Мережі з комутацією каналів Комутовані і виділені з'єднання

У мережах з комутацією каналів можуть встановлюватися як комутовані, так і виділені з'єднання. Комутоване з'єднання - це тимчасове з'єднання, встановлене тільки на період одного сеансу зв'язку. Однак комутоване з'єднання може бути "вічним" — набравши номер віддаленого сервера й встановивши з ним з'єднання, можна не закінчувати сеанс зв'язку як завгодно довго. Комутоване з'єднання дозволяє також у будь-який момент перервати сеанс зв'язку й встановити з'єднання з іншим абонентом. Наприклад, можна перервати з'єднання з одним провайдером Internet і встановити з іншим.

У противагу цьому виділене з'єднання встановлюється між двома пунктами "назавжди", тобто доки не буде демонтована лінія.

Технологія комутованих каналів має довгу історію, вона значно старша технології комутованих пакетів. Комутація каналів працює задовільно, коли дані передаються в реальному часі, наприклад для телефонної розмови. Можна сказати, що мережі з комутацією каналів орієнтовані на з'єднання, тому що з'єднання встановлюється для кожного сеансу зв'язку.

Коротко розглянемо такі технології комутації каналів:

• PSTN;

• Виділені лінії;

• Switched 56.

PSTN

Мережа PSTN (Public Switched Telephone Network — комутована телефонна мережа загального користування) є традиційною аналоговою телефонною мережею. Для установки зв'язків у глобальних мережах вона використовується досить часто.

Використання PSTN має дві істотних переваги: лінії PSTN є практично скрізь; цей зв'язок недорогий.

Комутуюче з'єднання по звичайній телефонній лінії просто установити. Крім модему не потрібно ніякого додаткового устаткування. Аналогові модеми широко доступні і недорогі, їх легко конфігурувати.

Спочатку телефонна система створювалася не для передачі даних, а для голосового зв'язку. Оскільки висока швидкість передачі не була потрібна, телефонним лініям присуще "уроджене" обмеження пропускної здатності.

Важливим фактором є також якість телефонної лінії. Високоякісні модеми розраховані на максимальну пропускну здатність 56 Кбіт/с, однак з телефонної лінії рідко можна "витиснути" більш 40—45 Кбіт/с. Звичайна ж швидкість передачі — близько 20 Кбіт/с, а то і менше.

Виділені лінії

Для з'єднань глобальних мереж, що вимагають високої продуктивності і надійності, можна орендувати лінії в телефонних компаній. Виділена лінія забезпечує постійне з'єднання двох точок, наприклад двох офісів чи локальної мережі компанії з провайдером Internet.

Switched 56

Мережа Switched 56 представляє собою розширену версію мережі PSTN (традиційної аналогової телефонної мережі), у якій цифрові дані передаються по комутованих каналах зі швидкістю 56 Кбіт/с на канал. З'єднання Switched 56 комутовані, тому вони використовується в тих випадках, коли виділене з’єднання не потрібно.

У мережах PSTN швидкість передачі теоретично може досягти 56 Кбіт/с. Однак, на практиці досить рідко досягається швидкість 50 Кбіт/с, а найчастіше — значно менше. На відміну від цього, пропускна здатність лінії Switched 56 гарантовано складає 56 Кбіт/с. Оскільки це цифрове з’єднання, кількість виникаючих у ньому помилок значно менше, ніж в аналогових лініях PSTN.