Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика

Принципы построения локальных сетей, основные компоненты, их назначение и функции

Сетевая архитектура соответствует реализации физического и канального уровня модели OSI, определяет кабельную систему, кодирование сигналов, скорость передачи, формат сетевых кадров (фреймов), топологию и метод доступа. Каждой архитектуре соответствуют свои компоненты – кабели, разъемы, интерфейсные карты, кабельные центры и т.д.

В локальных и широкомасштабных сетях применяются различные сетевые технологии, выбор которых зависит от многих факторов. Решающими факторами являются:

■ требования к пропускной способности сети и скорости отклика;

■ расположение узлов, расстояния и условия прокладки коммуникаций;

■ требования надежности и конфиденциальности связи;

■ ограничения на стоимость аппаратуры и коммуникаций.

Топология компьютерных сетей

Топология сети характеризует свойства сетей, не зависящие от их размеров, отражает структуру, образуемую узлами сети и множеством связывающих их каналов. При этом не учитывается производительность и принцип работы этих узлов, их типы и длина каналов.

С точки зрения физического расположения функциональных компонентов сети (кабелей, рабочих станций и т.д.) и метода доступа к среде передачи можно выделить четыре базовые топологии: "общая шина", "звезда", "кольцо" и "ячеистая (сотовая)".

Сеть топологии "общая шина" (моноканальная сеть) – сеть, ядром которой является моноканал. Моноканальная сеть образуется подключением группы абонентских систем к моноканалу (рис. 28.10).

Шинная топология обладает следующими преимуществами:

■ надежно работает в небольших сетях, проста в использовании и понятна;

Сеть топологии

Рис. 28.10. Сеть топологии "общая шина"

■ требует меньше кабеля для соединения компьютеров и потому дешевле, чем другие схемы кабельных соединений;

■ ее топологию легко расширить;

■ меньшая протяженность кабелей и более высокая надежность, так как выход из строя одного узла не нарушает работоспособности сети в целом.

Недостатки состоят в следующем:

■ обрыв основного кабеля приводит к выходу всей сети из строя;

■ интенсивный сетевой трафик значительно снижает производительность такой сети;

■ информация в системе на физическом уровне слабо защищена, так как сообщения, посылаемые одним компьютером другому, в принципе, могут быть приняты и на любом другом компьютере.

Сеть топологии "звезда" – древовидная сеть, в которой имеется ровно один промежуточный узел. В качестве центральной части выступает мультиплексор (устройство, преобразующее несколько сигналов входа в отдельный сигнал вывода; при этом сохраняется возможность восстановления всех сигналов ввода) или концентратор (устройство, позволяющее средству передачи данных обслуживать большее количество источников данных по меньшему числу каналов передачи данных), который полностью управляет ЭВМ, подключенными к нему.

Сеть имеет один центральный узел и расходящиеся от него лучами станции с периферийными устройствами на концах (рис. 28.11). В такой сети все станции напрямую связаны с центральным компьютером, который управляет потоком сообщений

Сеть топологии

Рис. 28.11. Сеть топологии "звезда"

в сети, и сообщения от одной станции к другой можно передавать только через центральный компьютер.

Расширять звездообразную топологию можно путем подключения вместо одного из компьютеров еще одного концентратора и присоединения к нему дополнительных машин. Так создается гибридная звездообразная сеть (рис. 28.12).

Гибридная звездообразная сеть

Рис. 28.12. Гибридная звездообразная сеть

Преимущества сети звездообразной топологии состоят в том, что:

■ такая сеть допускает простую модификацию и добавление компьютеров, не нарушая остальной ее части;

■ центральный компьютер звездообразной топологии удобно использовать для диагностики;

■ отказ одного компьютера не всегда приводит к остановке всей сети;

■ в одной сети допускается применение нескольких типов кабелей.

Недостатки сети со звездообразной топологией заключаются в том, что:

■ при отказе центрального компьютера становится неработоспособной вся сеть;

■ обычно большая протяженность кабелей (зависит от расположения центрального компьютера), и, следовательно, такие сети обходятся дороже, чем сети с иной топологией.

Сеть топологии "кольцо" – сеть, при которой каждый узел связан с двумя другими. Эта сеть является подсистемой старшей сети. В ней каждая станция выступает в роли центрального компьютера и прямо связана с двумя соседними (рис. 28.13).

Преимущества сети с кольцевой топологией:

■ поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к маркеру, никто из них не сможет монополизировать сеть;

■ более высокая надежность системы при разрывах кабелей, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа;

■ совместное использование сети обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки.

Сеть топологии

Рис. 28.13. Сеть топологии "кольцо"

Недостатки сети с кольцевой топологией:

■ большая протяженность кабеля;

■ слабая защищенность информации;

■ невысокое быстродействие по сравнению с топологией "звезда" (но сравнимо с топологией "шина").

Ячеистая (сотовая) топология – сеть, в которой есть непосредственные соединения между всеми узлами сети. Эта сеть характеризуется наличием избыточных связей между устройствами (рис. 28.14). Для большого числа устройств такая схема оказывается неприемлемой.

Сеть ячеистой топологии

Рис. 28.14. Сеть ячеистой топологии

Сеть гибридной топологии применяется для соединения нескольких сетей между собой, каждая из которых может иметь различную топологию, или для создания конгломератов локальных, региональных и глобальных вычислительных сетей.

Топология реальной сети может повторять одну из приведенных выше или включать их комбинацию.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы