III. По физической топологии

Вычислительные машины, входящие в состав КС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается КС. Однако для управления КС не безразлично где расположены абонентские ПК. Имеет смысл говорить о Топологии сети –это усредненная геометрическая схема физических соединений (кабельных путей) узлов сети.

Любая компьютерная сеть имеет ту или иную физическую топологию.

Выбор топологии сети существенно влияет на многие ее характеристики.

1. Наличие резервных связей повышает надежность сети.

2. Простота присоединения новых узлов делает сеть легко расширяемой.

3. Суммарная длина линий связи (кабеля) влияет на стоимость сети.

Выбор топологии сети существенно влияет на многие ее характеристики. Наличие резервных связей повышает надежность и дает возможность регулирования загрузки отдельных каналов, простота присоединения новых узлов – делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

Опишем наиболее часто встречающиеся топологии:

- Полносвязная топология, соответствует сети, в которой каждый компьютер связан со всеми остальными. Этот вариант является громоздким и неэффективным. Каждый компьютер сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети.

Этот вид топологии применяется крайне редко, чаще всего в многомашинных комплексах при небольшом количестве компьютеров. Основное достоинство данной топологии заключается в устойчивости к сбоям, т.к. обрыв кабеля не приведет к потере соединения между любыми двумя компьютерами.

- Общая шинаявляется очень распространенной топологией. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Сообщения посылаются по линии связи всем компьютерам. Каждый компьютер проверяет каждый пакет данных, чтобы определить кто получатель пакета. Применение общей шины снижает стоимость кабеля, требует меньше оборудования, к достоинствам стоит отнести и простоту разводки кабеля по помещениям.

Главный недостаток заключается в низкой надежности – дефект кабеля или одного из разъемов парализует всю сеть. Неполадки станции или другого компонента сети трудно изолировать.

- Звезда. Каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором (hab), который является логическим центром сети. В его функции входит направление передаваемой информации к нужному компьютеру. Однако только один компьютер может в конкретный момент времени производить посылку данных.

Концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть.

Главное преимущество – большая надежность по сравнению с общей шиной. Любые проблемы с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, но неисправность концентратора может вывести сеть из строя. В сетях с данной топологией проще находить обрывы кабеля и другие неполадки, наличие концентратора облегчает добавление нового компьютера и реконфигурацию сети.

К недостаткам относится более высокая стоимость сетевого оборудования (требуется больше кабеля), возможности наращивания сети ограничены количеством портов концентратора.

- Кольцо. В такой сети данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому в одном направлении. Доступ к линии связи осуществляется путем передачи от узла к узлу логических знаков – «маркеров», давая им возможность переслать пакет данных. Компьютер может посылать данные только тогда, когда владеет маркером. Данная топология относительно легка для установки, требуя минимального аппаратного обеспечения.

При такой топологии необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прерывался канал связи. Для настройки или переконфигурации любой части сети требуется временное отключение всей сети.

В настоящее время небольшие сети имеют, как правило, типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, то для крупных сетей характерна смешанная топология, когда отдельные произвольно связанные фрагменты сети имеют типовую топологию.