18. Дайте определение топологии сети. Назовите основные топологии.

Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, - место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

• физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

• логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

• информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

• управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

• Шина

• Кольцо

• Звезда

И дополнительные (производные):

• Двойное кольцо

• Ячеистая топология

• Решётка

• Дерево

• Fat Tree

• Полносвязная

Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».

Топология сети — это способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Топология сети позволяет увидеть всю ее структуру, сетевые устройства, входящие в сеть, и их связь между собой.

Выделяют несколько видов топологий: физическую, логическую, информационную и топологию управления обменом. В этой статье мы поговорим о физической топологии сети, которая описывает реальное расположение и связи между узлами локальной сети.

Выделяют несколько основных видов физических топологий сетей:

1. Шинная топология сети — топология, при которой все компьютеры сети подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями. При такой топологии выход из строя одной машины не влияет на работу всей сети в целом. Недостаток же заключается в том, что при выходе из строя или обрыве шины нарушается работа всей сети.

2. Топология сети «Звезда» — топология, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу, являющемуся центром "звезды". При такой схеме подключения, запрос от любого сетевого устройства направляется прямиком к серверу, где он обрабатывается с различной скоростью, зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Выход из строя центральной машины приводит к остановке всей сети. Выход же из строя любой другой машины на работу сети не влияет.

3. Кольцевая топология сети — схема, при которой все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется с входом другого. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении. Такая топология сети не требует установки дополнительного оборудования (сервера или хаба), но при выходе из строя одного компьютера останавливается и работа всей сети.

4. Ячеистая топология сети — топология, при которой каждая рабочая станция соединяется со всеми другими рабочими станциями этой же сети. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Поэтому обрыв кабеля не приведет к потере соединения между двумя компьютерами. Эта топология сети допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей.

5. При смешанной топологии применяются сразу несколько видов соединения компьютеров между собой. Встречается она достаточно редко в особо крупных компаниях и организациях.

19. Принцип действия стандарта Ethernet\

Основные принципы работы сети Ethernet Ethernet – технология локальных сетей, преимущественно функционирующих в одном здании и связывающих близко расположенные устройства. Чаще всего устройства сети Ethernet соединялись кабелем длиной не более нескольких сотен метров, а объединение в сеть распределенных по большой территории объектов было экономически невыгодно. Благодаря современным техническим достижениям, удалось существенно расширить допустимые расстояния между объектами, поэтому современные сети Ethernet могут охватывать территории в десятки километров.  Протоколы В сетях под термином "протокол" подразумевается набор правил, регламентирующих обмен информацией. Протоколы для компьютеров – то же, что язык для людей. Поскольку эта статься излагается на русском языке, читатель, чтобы понять написаное, должен уметь читать по-русски. Аналогично, два устройства в сети смогут успешно обмениваться информацией лишь в том случае, если они оба понимают одинаковые протоколы.  Терминология сетей Ethernet Основные операции сети Ethernet подчиняются простому набору правил. Чтобы лучше понять эти правила, важно разобраться в основной терминологии Ethernet. 

 Канал передачи. – Устройства сети Ethernet подключаются к общему каналу передачи, по которому передаются электрические сигналы. Исторически сложилось, что каналом передачи раньше был медный коаксиальный кабель, однако в наше время для этих целей чаще используется витая пара или волоконно-оптический кабель. 

 Сегмент. – Сегментом сети Ethernet называют один совместно используемый канал передачи. 

 Узел. – Узлами называются устройства, подключаемые к сегменту. 

 Кадр (или фрейм) – Узлы обмениваются короткими информационными сообщениями, которые называют кадрами. Кадр – порция информации, размер которой может меняться.  Кадры можно сравнить по функциональному назначению с предложениями человеческой речи. В русском языке есть правила, по которым строятся предложения: в каждом предложении должно быть подлежащее и сказуемое. В протоколе Ethernet предусмотрен набор правил, регламентирующих формирование кадров. Для кадра правилами прямо устанавливается максимальная и минимальная длина, а также указывается, какая в него должна вводиться обязательная информация. Например, в каждом кадре должны содержаться адрес назначения и адрес источника данных, по которым можно идентифицировать отправителя и получателя. Подобно тому, как имя соотносится с определенным человеком, адрес однозначно соответствует определенному узлу. Один адрес Ethernet не может принадлежать одновременно нескольким устройствам.  Канал передачи Ethernet Поскольку сигнал с канала передачи поступает на каждый подключенный узел, для нахождения получателя кадра очень важна роль адреса назначения.  Например, если к сети подключены несколько компьютеров и принтер, при передаче информации от одного из компьютеров к принтеру остальные компьютеры также получают и анализируют кадры данных. Получив кадр, станция сначала проверяет адрес назначения, чтобы определить, для нее ли этот кадр предназначен. При отрицательном результате проверки станция отказывается от приема этого кадра, даже не исследуя его содержимое.  Интересной особенностью системы адресации Ethernet является возможность использования широковещательного адреса. Кадр, в котором в качестве адреса назначения указан широковещательный адрес, предназначается для каждого узла сети и кадры такого типа обрабатываются всеми узлами сети.