«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Локальные управляющие вычислительные сети. Топологии локальных сетей .
Топология « кольцо »
•компьютеры в кольце не являются полностью равноправными ( в отличие , например, от шинной топологии ). Одни из них обязательно получают информацию от компьютера , ведущего
передачу в данный момент, раньше, а другие позже .
•Право на следующую передачу ( или , как еще говорят , на захват
сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру .
•Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совершенно безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей
сети на время подключения.
•Как и в случае топологии « шина», максимальное количество абонентов в кольце может быть довольно велико ( до тысячи и
больше ).
•Кольцевая топология обычно является самой устойчивой к перегрузкам , она обеспечивает уверенную работу с самыми
большими потоками передаваемой по сети информации, так как в ней , как правило , нет конфликтов (в отличие от шины), а также отсутствует центральный абонент ( в отличие от звезды).
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Локальные управляющие вычислительные сети. Топологии локальных сетей .
Топология « кольцо »
•сигнал в кольце проходит через все компьютеры сети, выход из строя
хотя бы одного из них ( или же его сетевого оборудования ) нарушает работу всей сети в целом . Точно так же любой обрыв или короткое замыкание в любом из кабелей кольца делает работу всей сети
невозможной. В этой топологии обычно предусматривают прокладку двух ( или более ) параллельных линий связи , одна из которых находится в
резерве .
•В то же время крупное преимущество кольца состоит в том , что
ретрансляция сигналов каждым абонентом позволяет существенно
увеличить размеры всей сети в целом (порой до нескольких десятков километров ).
• Недостатком кольца ( по сравнению со звездой ) можно считать то, что к
каждому компьютеру сети необходимо подвести два кабеля.
•Иногда топология «кольцо» выполняется на основе двух кольцевых
линий связи , передающих информацию в противоположных направлениях . Цель подобного решения - увеличение (в идеале - вдвое )
скорости передачи информации. К тому же при повреждении одного из кабелей сеть может работать с другим.
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Локальные управляющие вычислительные сети. Топологии
локальных сетей .
Другие топологии
Кроме трех рассмотренных основных, базовых топологий нередко
применяется также
•сетевая топология «дерево» (tree), которую можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд . Как и в случае звезды, дерево может быть активным , или истинным и пассивным. При активном дереве в центрах
объединения нескольких линий связи находятся |
центральные компьютеры , |
а при пассивном - концентраторы. Применяются и |
комбинированные |
топологии , среди которых наибольшее распространение получили звездно - шинная и звездно -кольцевая .
•В звездно - шинной (star-bus) топологии используется комбинация
шины и пассивной звезды. В этом случае к концентратору подключаются как отдельные компьютеры , так и целые шинные сегменты, то есть на самом деле реализуется физическая топология « шина», включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов , соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты . Пользователь получает возможность гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий , а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети.
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Локальные управляющие вычислительные сети. Топологии
локальных сетей .
Другие топологии
•В случае звездно - кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры , а специальные концентраторы, к
которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи . В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов все
линии связи образуют замкнутый контур.
•Данная топология позволяет комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий . Например , концентраторы позволяют собрать в
одно место все точки подключения кабелей . Топология сети определяет не только физическое расположение компьютеров, но, что гораздо важнее, характер связей между ними, особенности распространения сигналов по
сети.
•Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети,
требуемую сложность сетевой аппаратуры , наиболее подходящий метод управления обменом, возможные типы сред передачи ( каналов связи ), допустимый размер сети ( длина линий связи и количество абонентов ), необходимость электрического согласования и многое другое.
Более того , физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью , вообще довольно слабо влияет на выбор топологии .
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Локальные управляющие вычислительные сети. Топологии
локальных сетей .
Другие топологии
•В случае звездно - кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры , а специальные концентраторы, к
которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи . В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов все
линии связи образуют замкнутый контур.
•Данная топология позволяет комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий . Например , концентраторы позволяют собрать в
одно место все точки подключения кабелей . Топология сети определяет не только физическое расположение компьютеров, но, что гораздо важнее, характер связей между ними, особенности распространения сигналов по
сети.
•Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети,
требуемую сложность сетевой аппаратуры , наиболее подходящий метод управления обменом, возможные типы сред передачи ( каналов связи ), допустимый размер сети ( длина линий связи и количество абонентов ), необходимость электрического согласования и многое другое.
Более того , физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью , вообще довольно слабо влияет на выбор топологии .
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Моноканалы. Методы доступа к моноканалам и технические средства
Моноканал реализует естественную потребность объединить большое количество абонентов сети с помощью универсальной и экономичной среды
передачи данных. Если каждый абонент может быть связан с каждым , то при обычной (не сетевой ) архитектуре "точка - точка " стоимость линий связи
пропорциональна квадрату числа абонентов!
В противоположность этому при использовании сетевой архитектуры стоимость затрат на оборудование складывается из стоимости устройств доступа ( по числу абонентов ) и стоимости общей сети. При этом чем
больше абонентов , тем сетевая архитектура более выгодна с точки зрения затрат.
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Моноканалы. Методы доступа к моноканалам и технические средства
Моноканал является основой моноканальной сети. В базовой
эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI) моноканал представляется физическим и отчасти канальным уровнями OSI.
Состоит он из одного или нескольких параллельно расположенных общих
звеньев , блоков доступа и абонентских звеньев . Через общее звено каждый блок данных передается сразу всем абонентским системам . Создается это звено на основе витой пары, плоского кабеля, коаксиального кабеля,
оптического кабеля либо радиоканала.
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Моноканалы. Методы доступа к моноканалам и технические средства
Среди моноканалов выделяют два вида.
Физическим является моноканал, монопольно использующий физические средства соединения общего звена . В отличие от этого, частотный моноканал использует только одну либо пару частотных полос этих средств .
К общему звену моноканала подключается значительное число абонентских систем. Поэтому возникает проблема множественного доступа . Имеется ввиду проблема передачи . Несколько абонентов могут работать одновременно на приём , но не могут бесконфликтно одновременно
работать на передачу .
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых
систем OSI (Open System Interconnection). Уровни
OSI.»
Моноканалы. Методы доступа к моноканалам и технические средства
доступа.
Методы управления доступом к моноканалам .
• Это |
Среда ArcNet (Attached resource computer Network) |
простая , гибкая, недорогая сетевая архитектура для |
|
сетей |
масштаба группы. |
•Организует логическое кольцо, используя общую шину.
•По логическому кольцу передается маркер. Устройство, получившее маркер, имеет право на передачу порции данных в канал .
•Стандартный кадр ArcNet может содержать до 508 байтов данных.
•В ArcNet Plus эта величина увеличена до 4096 байтов. Принимает данные то устройство, чей адрес указан в блоке данных.
«Сетевое оборудование АСУТП ГЭС. Схемы резервирования. Модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Уровни OSI.»
Моноканалы. Методы доступа к моноканалам и технические средства доступа.
Методы управления доступом к моноканалам .
Технология Token Ring ( маркерное кольцо) основана на передаче маркера
по физическому кольцу .
•Устройство, владеющее маркером, имеет право передать кадр. Передаваемый кадр добавляется ( цепляется ) к маркеру .
•В более поздних версиях к маркеру могут подцепить свои кадры несколько станций . Величина кадра практически не ограничена. В кадре указываются адреса передатчика и приемника . Кадр принимает то устройство, которому он адресован . После принятия кадра устройство делает в нем пометку о приеме и отправляет с маркером дальше по кольцу.
• Передатчик, получив свой кадр, удаляет его из кольца. Внешне Token Ring может выглядеть как кольцо или как звезда. В последнем случае кольцо должно быть реализовано внутри концентратора .
•Достоинством технологии Token Ring является большая устойчивость к высоким нагрузкам на канал , относительно стабильное время доступа к каналу.
•Недостатком является повышенная сложность и стоимость . Технология FDDI является развитием Token Ring
применительно к оптоволоконному кольцу.