Шинная топология

В сети с шинной топологией несколько устройств подсоединены к одному глав­ному кабелю, который иногда называется магистралью (backbone), главным каналом (trunk) или сегментом (см. рис. 19.2). На обоих концах главного кабеля должны бытьустановлены специальные терминаторы для поглощения отраженных сигналов. При использовании коаксиального кабеля без терминаторов отраженные сигналы воз­вращаются в сеть виде эхо-сигналов, что делает всю сеть неработоспособной.

Преимуществами шинной топологии являются низкая стоимость и простота уста­новки. Поскольку в этой топологии используется простая кабельная схема, сеть с шин­ной топологией дешевле и легче в установке, чем сети с другими типами топологий.

Недостатком шинной топологии является то, что если в кабельном сегменте или магистрали происходит обрыв или сбой, то вся сеть выходит из строя. Другим недос­татком является то, что в каждый конкретный момент времени передавать данные может только один узел. Если два или более узлов пытаются передавать данные од­новременно, то происходит столкновение сигналов (коллизия— collision); после этого требуется специальная процедура восстановления, что замедляет работу сети. После коллизии требуется повторная передача данных. Для предотвращения новой коллизии используется метод, называемый множественный доступ с контролем не­сущей и обнаружением конфликтов (carrier sense multiple access collision detect —- CSMA/CD). При использовании CSMA/CD каждый узел ожидает своей очереди для повторной передаче данных.

Сеточная топология

Сеточная топология обычно используется в распределенных сетях WAN. В этой топологии все устройства имеют связь друг с другом и для каждого устройства суще­ствует маршрут к нему и от него (см. рис. 19.3). Преимуществом такой топологии яв­ляется то, что все устройства соединены друг с другом и поэтому сеть имеет высокий уровень отказоустойчивости и надежности. Если происходит обрыв в каком-либо кабельном сегменте, то сетевые устройства быстро находят для пакета другой мар­шрут к получателю. Вследствие этого данные обычно достигают пункта назначения.

Недостатком такой топологии является ее высокая стоимость и сложность управ­ления сетью. Поскольку каждое устройство имеет много соединений, ведущих к нему и от него, имеются несколько требований к кабелям, что делает сеточную топологию довольно дорогой. Если в сети со сложной сеточной топологией в каком-либо сегменте происходит обрыв, то точное нахождение дефектного участка может оказаться весьма затруднительным. Поэтому поддержка такой сети может оказаться сложной.

Кольцевая топология

В сети с кольцевой топологией каждое устройство соединено с двумя другими уст­ройствами (см. рис. 19.4). У кабеля при этом нет начала и конца. В этой топологии сеть представляет собой полное замкнутое кольцо. Для связи с соседними устройствами устройства сети используют устройство называемое трансивером (transceiver) или приемопередатчиком. Трансиверы также выполняют функции повторителя, усиливая каждый сигнал, который проходит по ним.

Преимуществом кольцевой топологии является ее высокая производительность, поскольку каждому устройству по очереди предоставляется возможность передавать данные и все они имеют равный доступ к сети. Дополнительным преимуществом является то, что каждое устройство, через которое проходит сигнал, усиливает его, предотвращая тем самым его ослабление и ухудшение качества.

Недостатком сеточной топологии является то, что при выходе из строя одного устройства вся сеть также перестает функционировать. Нахождение места, в котором произошел сбой, иногда бывает довольно сложным. Другим недостатком является то, что при любых изменениях в сети, включая добавление или удаление устройств, во время неизбежного перерыва сеть не работает.