Вопрос 50 (стр.172-174)

По топологии сети делятся на шинные, кольцевые, радиальные,

полносвязные, иерархические и смешанные (рис. 5.1). .

Рис. 5.1. Типовые топологии сетей

Шинная (магистральная) топология (рис. 5.1 а) имеет в качестве центрального

элемента пассивный кабель, к которому подключаются все компьютеры. На чертеже условно не изображены терминаторы сети, используемые для подключения на свободные выводы кабеля для предотвращения искажения его волнового сопротивления. Данные от передающего компьютера направляются одновременно всем компьютерам сети, но воспринимаются только тем компьютером, адрес которого указан в передаваемом сообщении. При этом вести передачу данных в каждый момент может только один компьютер. Пассивность этой топологии заключается в том, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Достоинства шинной топологии - дешевизна и простота наращивания (при

соединении новых узлов сети). Недостатки: низкая надежность (любой дефект кабеля или

повреждение одного из разъемов парализует сеть); низкая производительность, так как в

любой момент времени данные может передавать только один компьютер.

Кольцевая (петлевая) топология (рис. 5.1 б) осуществляется за счет подключения

компьютеров таким образом, что каждый компьютер подключен к своему повторителю

(репитеру), а последние связаны в однонаправленное кольцо.

По методу доступа к каналу связи (среде передачи данных) различают два основных

типа кольцевых сетей - маркерное и тактированное кольцо. В маркерных кольцевых сетях

по кольцу передается управляющий сигнал метки (маркера), разрешающий передачу

сообщений из компьютера, который им «владеет». Если компьютер получил маркер и у

него есть сообщение для передачи, то он «захватывает» маркер и передает сообщение в

кольцо. Данные проходят через все повторители, пока не окажутся на том повторителе, к

которому подключен компьютер с адресом, указанным в данных. Получив подтверждение,

передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть. При отсутствии у

компьютера сообщения для передачи он пропускает движущийся по кольцу маркер.

В тактированном кольце по сети непрерывно вращается замкнутая

последовательность тактов - закодированных интервалов фиксированной длины. В каждом такте имеется бит - указатель занятости. Свободные такты могут заполняться

передаваемыми сообщениями по мере необходимости либо за каждым узлом могут

закрепляться определенные такты. Достоинства кольцевых сетей - равенство компьютеров

по доступу к сети и высокая расширяемость. Недостатки - выход из строя всей сети при

появлении неисправностей одного из повторителей или при изменении конфигурации сети.

Радиальная (звездообразная) топология образуется в случае, когда каждый

компьютер подключается отдельным кабелем к общему центральному устройству -

концентратору (рис. 5.1 в). В качестве этого устройства может использоваться компьютер,

многопортовый повторитель, коммутатор или маршрутизатор. Достоинства —

экономичность и удобство с точки зрения организации управления взаимодействием

компьютеров (абонентов); звездообразную сеть легко расширить, так как для добавления

нового компьютера нужен только один канал связи. Низкая надежность обуславливается

выходом из строя центрального узла.

Полносвязная топология (рис. 5.1 г) соответствует сети, в которой каждый

компьютер непосредственно связан со всеми остальными. Несмотря на логическую

простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. В данном случае

каждый компьютер сети должен иметь большое количество коммуникационных портов и

должны выделяться отдельные физические линии связи. Частным вариантом является

ячеистая структура, получаемая в результате удаления некоторых возможных связей из

полносвязной топологии. Ячеистая топология допускает соединение большого количества

компьютеров и характерна для крупных сетей.

Иерархическая топология (рис. 5.1 д) образуется связями нескольких топологий типа

звезда. Это достигается за счет использования нескольких концентраторов. В настоящее

время эта топология является распространенной как в ЛВС, так и в глобальных типах сетей.