2.7. Модель osi в сетях различных топологий

2.7.1. Шинная топология

В сетях с шинной топологией на каждой станции устанавливается полный набор протоколов (полный стек протоколов).

7

6

5

4

3

2

1

7

6

5

4

3

2

1

S₁

S_n

…

обеспечивается

средствами ОС и ПП

обеспечивается т. н. подсетевым драйвером

обеспечивается сетевым контроллером и набором

его драйверов

Программное обеспечение подсетевого драйвера может входить в состав ОС и устанавливаться точно так же, как устанавливаются другие драйвера ОС.

2.7.2. Сети кольцевой топологии

S₂

РК

S₁

РК

РК

S_n-1

РК

S_n

КК₁

КК₂

КК_n

КК_n-1

…

КЛ

КЛ

КЛ

КЛ

структура сети кольцевой топологии

На рисунке:

S₁-S_n - станции;

РК - радиальные контроллеры;

КК₁-КК_n - кольцевые контроллеры, соединенные с радиальными контроллерами радиальными линиями;

КЛ - отдельные сегменты кольцевой линии.

На станциях при таком типе сетевой топологии также установлен полный набор протоколов, но кроме этого в процессе инсталляции сети производится т. н. процедура «начальной инициализации сети». В процессе начальной инициализации производится настройка кольцевых контроллеров, задание параметров их работы и установка на кольцевых контроллерах драйверов канального уровня.

В целом стопка протоколов выглядит следующим образом:

КК_i

2

1

1

1

7

6

5

4

3

2

1

КЛ_вх

КЛ_вых

РЛ

S_i

На рисунке:

S_i - станция;

РЛ - радиальная линия;

КЛ_вх - входной кабель кольцевого контроллера с кольцевой линии;

КЛ_вых - выходной кабель кольцевого контроллера на кольцевую линию.

В такой сети в отличие от сетей шинной топологии происходит не одна конвертация сообщения на станции отправителя и одна последующая деконвертация на станции получателя, а множество конвертаций и деконвертаций.

Сообщение, распространяясь по кольцу, на каждом кольцевом контроллере сначала подвергается деконвертации (деконвертация входа на кольцо), а затем перед поступлением на КЛ_вых, подвергается конвертации (конвертация выхода на кольцо).

Когда станция хочет передать сообщение, то оно сначала подвергается конвертации на этой станции, затем поступает на кольцевой контроллер, подвергается на нем деконвертации (деконвертация получения кольцевым контроллером сообщения) и далее происходят процессы на канальном уровне кольцевого контроллера, которые подробно будут рассмотрены на практических занятиях курса КИС.

2.7.3. Сетевая топология

К₁

К₂

К₃

К₄

С₁₁

С_1n

…

С₄₁

С_4m

…

ГЛС

ГЛС

ГЛС

ГЛС

ЛЛС

ЛЛС

ЛЛС

структура сети сетевой топологии

На рисунке:

ГЛС - глобальные линии связи;

К – коммутаторы, произвольным образом связанные глобальными линиями связи;

ЛЛС - локальные линии связи;

С - станции, к каждому коммутатору может быть подключено произвольное количество станций.

Особенностью такой сети является то, что строго говоря в сеть объединены только коммутаторы. Только на коммутаторах устанавливается полный набор сетевых протоколов, осуществляется конвертация, деконвертация, маршрутизация и т. д.

Про станции говорят, что они находятся на терминальном подключении к одному из коммутаторов. Это означает, что:

1. полного стека протоколов на станциях нет, подсетевой драйвер может быть не установлен;

2. для доступа к коммутаторам используются т. н. протоколы терминального доступа. Протоколы терминального доступа заменяют протоколы транспортного и сетевого уровней. Например, для доступа в интернет используется один из протоколов терминального доступа, например: PPP, SLIP, ADSL.

При подключении к сети администратор станции сообщает операционной системе о необходимости выделить канал сетевого доступа и сообщает тип протокола, который будет использоваться на данном канале. Данная процедура называется «установление подключения к сети», но в ходе нее установка полного набора сетевого протокола не происходит.

В целом стопка протоколов выглядит следующим образом:

1

2

4

1

4

1

1

2

3

4

5

6

7

3

3

2

2

1

1

3

3

2

1

2

1

2

3

4

6

7

5

К₁

К₂

К₃

К₄

Д₁

Д₂

Д₃

Д₄

S₁

S₂

а

б

На рисунке:

S₁ - станция-отправитель;

S₂ - станция-получатель;

К₁ - конвертация на станции-отправителе;

а - сетевой и транспортный протоколы не установлены, предписанные ими алгоритмы не выполнены;

Д₁ - деконвертация на ближнем к станции-отправителю коммутаторе;

К₂ - конвертация на ближнем к станции-отправителю коммутаторе, выполняются протоколы транспортного и сетевого уровней;

Д₂ - деконвертация на коммутаторах, через которые проходит сообщение, распространяясь по сети;

К₃ - конвертация на коммутаторах, через которые проходит сообщение, распространяясь по сети;

Д₃ - деконвертация на коммутаторе, ближнем к станции-получателю; выполняются алгоритмы транспортного уровня, предписанные для получения сообщения;

К₄ - конвертация на ближнем к станции-получателю коммутаторе;

Д₄ - деконвертация на станции-получателе;

б - алгоритмы 3 и 4 уровней не выполняются, т. к. уже выполнены на коммутаторе.