Сетевая топология (конфигурация) компьютерной сети.

По сетевой топологии (конфигурации сети) различают ВС:

«Общая шина»;

«Звезда»;

«Кольцо»;

полносвязная;

токен ринг

ячеистая, и некоторые другие.

Сетевая топология — конфигурация сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

• физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

• логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

• информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

• управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Топология «общая шина» (линейная, магистральная).

В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной:

Общая шина является очень распространенной топологией для локальных сетей.

Достоинства

• Небольшое время установки сети;

• Невысокая стоимость (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);

• Простота настройки;

• Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.

Недостатки

• Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;

• Сложная локализация неисправностей;

• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно).

Топология «Звезда».

В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором(хаб), который находится в центре сети:

Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор.

В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных.

Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-Ethernet.

Достоинства

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

• хорошая масштабируемость сети;

• простой поиск неисправностей и обрывов в сети;

• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

• гибкие возможности администрирования.

Недостатки

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Топология «Кольцо».

Каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает.

Достоинства

• Простота установки;

• Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

• Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки

• Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;

• Сложность конфигурирования и настройки;

• Сложность поиска неисправностей.

• Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.

Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

Token Ring

Token ring — Технология локальной вычислительной сети (LAN) кольца с «маркерным доступом» — протокол локальной сети, который находится на канальном уровне (DLL) модели OSI. Он использует специальный трехбайтовый фрейм, названный маркером, который перемещается вокруг кольца. Владение маркером предоставляет право обладателю передавать информацию на носителе. Кадры кольцевой сети с маркерным доступом перемещаются в цикле.

Эта топология основана на топологии «логическое кольцо с физическим подключением типа звезда».

В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии «физическая звезда».

Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

РИС 26!

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями).

Таким образом, рабочие станции связаны петлей, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты.

В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети.

Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

Логически работает, как кольцо.

Преимущества сетей топологии Token Ring:

• топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;

• высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.
Недостатки сетей топологии Token Ring:

• большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.