Шинная или горизонтальная топология

Семинарское занятие №1

ТОПОЛОГИИ ЛВС.

Топология сети определяется способом соединения ее узлов каналами связи.На практике используется5 базовых топологий:

· древовидная, или иерархическая;

· шинная;

· звездообразная;

· кольцевая;

· ячеистая (смешанная или многосвязная).

Иерархическая топология

1. Сетевая иерархическая топология в начале 90-х гг. являлась одной из самых распространенных, что было связано с широким использованием больших универсальных машин. Программное обеспечение для управления сетью является относительно простым и эта топология обеспечивает своего рода точку концентрации для управления и диагностирования ошибок. В большинстве случаев сетью управляет ООД на самом высоком уровне иерархии. На рисунке а) распространение трафика между устройствами ООД инициируется устройством ООД А. Многие фирмы-поставщики реализуют распределенный подход к иерархической сети, при котором в системе подчиненных устройств ООД каждое устройство обеспечивает непосредственное управление устройствами, находящимися ниже в иерархии. Это уменьшает нагрузку на центральное устройство в узле А.

В то время как иерархическая топология является привлекательной с точки зрения простоты управления, она несет в себе потенциально трудно разрешимые проблемы. В некоторых случаях самое верхнее устройство ООД, обычно универсальная ЭВМ, управляет всем трафиком между ООД. Это может создать не только «узкие места» (с точки зрения пропускной способности), но и проблемы надежности. В случае отказа ООД самого верхнего уровня функции сети нарушаются полностью, если только в качестве резерва не предусмотрена другая ЭВМ. Однако в прошлом иерархические топологии широко применялись и многие годы будут находить применение. Они допускают постепенную эволюцию в направлении более сложной сети, поскольку могут сравнительно легко добавляться подчиненные устройства. Иерархическая топология также называется вертикальной, или древовидной, сетью. Слово «дерево» связано с тем фактом, что иерархическая сеть часто напоминается дерево, ветви которого растут из вершины вниз до самого нижнего уровня.

Иерархические сети строятся на базе техники кабельного телевидения. Основные преимущества таких сетей - относительно большая протяженность (до 50 км) и возможность параллельной передачи речи, данных и изображений. Возможности по наращиванию иерархической сети весьма ограничены из-за высокой стоимости ее установки и сложности аналоговых компонентов, которые требуют, кроме того, регулярной настройки. Перед развертыванием сети необходима предварительная тщательная проработка трасс кабелей, мест установки ретранслятора, усилителей, ответвителей, учитывающая перспективы подключения новых оконечных систем. Надежность иерархической сети обеспечивается, как правило, резервированием ее связных устройств, время наработки на отказ которых может составлять до 400 тыс. часов.

Шинная или горизонтальная топология.

Шинная - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных. Эта архитектура очень популярна в локальных сетях. Она является относительно простой для управления трафиком между устройствами ООД, поскольку допускает, чтобы каждое сообщение принималось всеми станциями. То есть одна-единственная станция работает в широковещательном режиме на несколько станций.

Главный недостаток шинной топологии связан с тем фактом, что для обслуживания всех устройств в сети обычно имеется только один канал передачи данных. Следовательно, в случае отказа канала погибает вся сеть. Некоторые фирмы-поставщики предусматривают полное резервирование на случай потери основного канала. Другие предусматривают переключатели для обхода отказавших узлов.

Другая проблема, связанная с этой конфигурацией, состоит в трудности локализации отказов с точностью до отдельной компоненты, подключенной к шине. Отсутствие точек концентрации делает проблему различения неисправностей трудноразрешимой.

Шинные сети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в канале. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину линии связи, на расстояние между точками подключения узлов и на количество подключений к линии связи.

Пропускная способность и задержка в шинных сетях определяются большим числом параметров - методом доступа, полосой пропускания кабеля связи, числом узлов сети, длиной сообщений.