Понятие топологии сети и базовые топологии

Еще одним важным понятием физического уровня является способ соединения компьютеров с помощью физической среды или топология сети. Если сеть состоит всего из двух компьютеров, то они соединяются "напрямую". Такой способ соединения получил название "точка-точка" ("point-to-point").

Для обеспечения связи более чем двух компьютеров может использоваться последовательность соединений типа "точка-точка".

Однако такой подход требует установки на большую часть компьютеров нескольких устройств передачи данных.

В качестве альтернативного подхода возможно использование более сложных топологий, позволяющих подключить к общей среде сразу несколько компьютеров, имеющих по одному устройству передачи данных. Выделяют три базовые топологии: "Шина" ("bus"), "Кольцо" ("ring"), "Звезда"("star").

Топология "Шина"

Эта топология использует один передающий канал на базе коаксиального кабеля, называемый "шиной". Все сетевые компьютеры присоединяются напрямую к шине. На концах кабеля-шины устанавливаются специальные заглушки - "терминаторы" (terminator). Они необходимы для того, чтобы погасить сигнал после прохождения по шине. К недостаткам топологии "Шина" следует отнести следующее:

данные, предаваемые по кабелю, доступны всем подключенным компьютерам;

в случае повреждения "шины" вся сеть перестает функционировать.

Топология "Кольцо"

Для топологии кольцо характерно отсутствие конечных точек соединения; сеть замкнута, образуя неразрывное кольцо, по которому передаются данные. Эта топология подразумевает следующий механизм передачи: данные передаются последовательно от одного компьютера к другому, пока не достигнут компьютера-получателя. Недостатки топологии "кольцо" те же, то и у топологии "шина":

общедоступность данных;

неустойчивость к повреждениям кабельной системы.

Топология «Звезда»

В сети с топологией "звезда" все компьютеры соединены со специальным устройством, называемым сетевым концентратором или "хабом" (hub), который выполняет функции распределения данных. Прямые соединения двух компьютеров в сети отсутствуют. Благодаря этому, имеется возможность решения проблемы общедоступности данных, а также повышается устойчивость к повреждениям кабельной системы. Однако функциональность сети зависит от состояния сетевого концентратора.

3. Открытой системой - Open Sistem Interconnect (OSI) - называют систему, которая выполняет все функции взаимодействия по обмену сообщениями в сети, сгруппированные в соответствии с эталонной моделью открытых систем. Модель разработана Международной организацией стандартов (МОС) - International Standart Organization (ISO), а саму модель сокращенно называют ЭМВОС. Модель строится применительно к методу пакетной передачи сообщений и реализуются программным обеспечением сети, размещенным в компьютерах-абонентах и специализированных сетевых устройствах.

Функции уровней эталонной модели

1.Физический уровень

Побитовая передача сигналов в кабелях: типы кодирования и физические характеристики сигналов, скорость передачи сигналов

Канальный уровень

Передача кадров данных между сетевыми картами компьютеров. В самом общем виде кадр данных – это группа битов, состоящая из заголовка кадра и поля данных. Канальный уровень обеспечивает получение доступа к общей среде передачи данных, обнаружение ошибок в кадрах данных, их повторную передачу и др. Канальный уровень – это аппаратное взаимодействие сетевая карта – сетевая карта.

Сетевой уровень

Отвечает за логическую адресацию сетевая карта – сетевая карта. Если на канальном уровне MAC-адрес сетевой карты физически "зашит" в ней производителем и не может изменяться, то на сетевом уровне сетевой карте компьютера может быть назначен любой логический адрес. Сетевой уровень также позволяет использовать в одной сети сегменты, построенные на различных протоколах канального Кроме того, сетевой уровень отвечает за маршрутизацию (доставку) пакетов данных не зависимости от сложности топологии сети.

Транспортный уровень.

Обеспечивает надежность доставки пакетов данных: установка виртуального канала передачи данных между сетевыми картами, контроль искажения или утери пакетов данных, повторная передача пакетов данных при необходимости.

Сеансовый уровень.

Сеансовый уровень управляет диалогом сетевая карта – сетевая карта: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации, которые позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи данных, чтобы в случае сбоя можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все с начала.

6. Представительский уровень.

Позволяет менять форму представления информации, не меняя ее содержания. преобразования из одной кодировки в другую кодировку.

7.Прикладной уровень.

Набор разнообразных протоколов, при помощи которых взаимодействуют между собой прикладные программы. Каждая программа по желанию программиста может иметь свой собственный протокол или использовать один из широко-известных прикладных протоколов, например HTTP, SMTP, TELNET

4.

Протокол Ethernet

Протокол Ethernet позволяет передавать данные со скоростью 10 Мбит/с и использовать следующие типы кабелей: толстый коаксиальный кабель (стандарт 10Base-5), тонкий коаксиальный (стандарт 10Base-2), неэкранированную витую пару (стандарт 10Base-T), оптоволоконный кабель (стандарт 10Base-F).