Топологии локальных вычислительных сетей (базовые, комбинированные).

Топология – это схема расположения и соединения компонентов в сети. Влияет на следующие характеристики сети:

- на состав сетевого оборудования (кабель, разъем);

- на пропускную способность сети (производительность);

- на способ управления (одноранговая, на основе сервера, комбинированная, распределенная ЛВС);

- на возможность расширения сети и изменения конфигурации.

Базовые топологии ЛВС:

Шина (BUS) «Звезда-Кольцо».

Это топология, у которой к одному сетевому сегменту (кабелю) подключаются все ПК.

терминатор

ПК

Особенности топологии - шина:

Шина является пассивной топологией. Все компьютеры «прослушивают» сетевой кабель, определяется адрес получателя. Не участвуют в передаче данных. В текущий момент времени только ПК может вести передачу данных. С увеличением количества активных пользователей существенно снижается пропускная способность. Машине требуется наличие двух терминаторов.

Недостаток: низкая надежность. При отсутствии терминатора сеть прекращает работу.

Для такой схемы используется коаксиальный кабель. Для расширения сети:

А) используют репитер(повторитель сигнала) – восстанавливает сигнал;

Б) используют barrel - коннектор (переходник), соединяет два сегмента кабеля, если длина сегмента не приближается к максимальной.

Звезда(STAR).

Все ПК, с помощью собственных сетевых сервер HUB

сегментов, подключены к ПК

центральному узлу – концентратору (HUB).

Типы концентраторов:

1. пассивные – нет источника питания, не усиливают сигнал, а только пропускает его.

2. активные – подключаются к источнику питания, восстанавливает сигнал, поддерживает разные типы кабелей. Это многопортовый репитер.

Особенности топологии - звезда:

Сигнал одного компонента передается всем остальным через концентратор (недостаток).

Преимущества концентраторов:

1. Высокая надежность.

2. Независимость сегментов друг от друга.

3. Диагностика сетевого соединения с помощи индикации.

Индикатор коллизий (столкновение кадров данных при попытке одновременного доступа). Индикатор показывает загрузку сети. Концентраторы поддерживают различные типы кабельных систем (коаксиальный кабель, витая пара и оптоволокно). Система является пассивной.

Недостаток: 1. Повышенный расход сетевого кабеля. 2. Выход из строя концентратора.

Кольцо (RING).

ПК подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо.

Данные передаются в одном направлении.

Особенности работы топологии – звезда:

Это активная топология, т.е. каждый ПК выступает в роли репитера (генерирует сигнал). Выход из строя хотя бы одного ПК приводит к нарушению работоспособности сети.

Алгоритм – передача маркера в кольце. Маркер (token) – служебный кадр данных для разрешения доступа к сети.

Алгоритм:1. Маркер передается по кругу от ПК к ПК.

2. Первый ПК генерирует маркер, который передается по циклу. ПК, который собирается передать данные, изымает маркер из кольца и в кольцо помещает данные (вместо маркера).

3. Данные доходят до получателя, компьютер копирует к себе данные и ставит в них метку о приеме. Данные с меткой идут дальше.

4. Отправитель, получив подтверждение о приеме данных, собирает их и восстанавливает маркер.

Преимущества: 1.Отсутствие коллизий (это разрушение кадров данных при попытке одновременного захвата кабеля несколькими ПК). 2.Быстродействие работы сети выше.

Комбинированные топологии ЛВС:

Звезда – шина

Это несколько топологий звезд, объединенных линейной шиной.

а). шина

коаксиальный кабель в

шине звезда

HUB1 HUB2 HUB3

Описание:

1.Выход из строя сегмента в любой звезде компьютера не влияет на работу в сети.

2.Если выходит из строя концентратор (HUB), то нарушается взаимодействие подключенных к нему ПК, другое все работает.

3.Если шина повреждается, то прекращается взаимодействие концентраторов нарушается, а взаимодействие между ПК в звезде будет.

б). UpLink Витая пара в шине

Up-вверх, Link-связь.

Описание: