Кольцевая топология Token Ring

Теоретически пропускная способность сетей такого типа составляет от редко встречающихся 4 Мбит/с до более распространенной величины 16 Мбит/с.

16 Мбит/с — это уже достаточно для большинства локальных сетей, используемых в бизнесе. Кабель подойдет практически любой — коаксиал, оптоволокно или витая пара, — хотя обычно предпочитают последнюю. Стандарты IEEE для сетей этого типа содержатся в спецификации IEEE 802.5.

Шинная топология

Шинная топология предполагает наличие единой прямой линии связи, с которой соединены все компьютеры, один за другим. Преимущество такой организации — в простоте подключения новых компьютеров. На обоих концах кабеля необходимы специальные терминаторы, определяющие начало и конец сети. Между ними располагаются все компьютеры, подключенные по Т-образной схеме. Сигналы в такой сети передаются в обоих направлениях. Любая передача доступна любому компьютеру, подключенному к шине. Пример сети с шинной топологией показан на рисунке.

Топология типа "шина";

Сети этого типа устанавливаются легко и быстро, благодаря чему популярны в небольших офисах. Однако они довольно уязвимы. Любой сбой на линии обычно разрывает всю сеть. Классический пример шинной топологии — сеть Ethernet с проводкой 10Base2.

Топология типа "звезда";

В звездообразной сети все коммуникации между узлами проходят через центральное устройство. Кабели, которыми компьютеры подключаются к сети, расходятся от этого устройства наподобие лучей звезды (смотри на рисунке). Сети такого типа преобладают там, где используются мэйнфреймы. Собственно, центральное устройство с подключенными к нему терминалами и есть мэйнфрейм (говоря очень упрощенно).

Топология типа "звезда";

Преобладает звезда и в современных локальных сетях (LAN). Центральным устройством в них является концентратор (hub).

Несмотря на то, что у такой конструкции есть уязвимое место — центральное устройство, — на практике она исключительно стабильна и надежна, одновременно позволяя без труда подключать и отключать клиентские машины. Кроме того, сбой одного компьютера обычно не наносит ущерба всей сети, так как задерживается центральным устройством. К недостаткам этой топологии относятся необходимость прокладки отдельного кабеля от каждого компьютера к центральному устройству даже тогда, когда два компьютера расположены рядом друг с другом.

Если в центре звезды поместить мощный, интеллектуальный концентратор, можно использовать его защитные функции для фильтрации аппаратных адресов.

Витая Пара (Twisted Pair).

В настоящее время наиболее распространённый сетевой проводник по структуре напоминает многожилковый телефонный кабель, и имеет 8 медных жилок перевитых друг с другом и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида. Обеспечивает высокую скорость соединения до 100 мегабит. Бывает Неэкранированная и Экранированная витая пара. Продается в большинстве компьютерных фирм.

Витая пара малоподвержена электромагнитным наводкам, особенно экранированная. Даже при прокладке неэкранированной витой пары вблизи электрораспределительного щитка, и вместе с линиями высокого напряжения отмечалась относительно стабильная работа сети на скоростях свыше 80 мегабит в секунду. Кабель чрезвычайно легко ремонтируется, (несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит) и наращивается с помощью изоленты и ножниц. Даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя и скорость связи несколько падает. (См. Если произошел обрыв кабеля/ наращиваем витую пару.)

Сеть на 1000 мегабит (Gygabit Lan)

Кроме этого, в сетях основанных на витой паре можно использовать различные нестандартные проводники позволяющие получить новые характеристики и свойства сети. (См. Используем нестандартные проводники для витой пары.) 1000 мегабитные сети это дальнейшая ступень эволюции сетей на витой паре. В отличии от 10100 мегабитных сетей в которых используются только 4 проводника из 8 в при гигабитном соединении задействованны все 8 проводников. сиспользованием соответсвующего оборудование сетевых карт и коммутатора с поддержкой гигабитного соединения. Скорость передачи данных составляет порядка 80-100 мегабайт в секунду что как правило значительно превышает потоки передачи данных жестких дисков (40-60 мегабайт/сек) установленных в домашние системы. Не смотря на то что такое соединение в 10 раз быстрее обычного 100 мегабитного, использовать гигабитную сеть в домашних сетях несколько затруднительно из за высокой стоимости гигабитных коммутаторов (Свыше 150$) и сетевых карт (около 50$). Иногда производители материнских плат встраивают гигабитные сетевые карты таким образом можно соединить 2 компьютера в гигабитную сеть. А если потребуется подключить гигабитную связку из 2 машин к обычной 100 мегабитной сети то можно использховать PCI сетевую плату и одну из машин в качестве роутера. Так же при использовании гигабитной сети необходимо что бы витая пара прокладывлась строго по стандартам без сильных перегибов, а так же недопустимо использовать скруткупайку для наращивания подобной сети.

Коаксиальный Кабель (Coaxial)

Один из первых проводников, использовавшихся для прокладки сетей. Содержит в себе центральный проводник, слой изолятора в оплетке и пластиковую изоляцию, иногда слоев изоляции больше иногда меньше. Максимальная скорость передачи данных 10 мегабит. Он достаточно сильно подвержен электромагнитным наводкам. В случае повреждения ремонтируется с трудом, требуется пайка и тщательная изоляция, но даже после этого восстановленный участок работает медленно и нестабильно. В зоне повреждённого участка появляются отражения электромагнитных волн, распространяющихся в коаксиальном кабеле, что приводит к искажениям передаваемого сигнала. Единственным преимуществом коаксиального кабеля перед витой парой является большее расстояние около 600-700 метров, на которое можно передавать данные. Однако использование витой пары и альтернативных проводников, например полевого кабеля П-296 позволяет добиться устойчивой связи на скорости 10 мегабит на расстоянии до 500 метров. (См. раздел Прокладка сети на расстояния более 300 метров)

В настоящее время коаксиальный кабель в основном используется в качестве проводника сигнала спутниковых тарелок и прочих антенн. В домашних компьютерных сетях использование коаксиального кабеля, как правило, не оправданно, и в этой статье рассматриваться не будет.

Оптико-волоконный кабель (Optic Fiber)

Один или несколько световодов, хорошо защищенных, пластиковой изоляцией. Сверхвысокая скорость передачи данных, кабель абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами соединенными оптиковолокном может превышать 2 километра. Однако кабель стоит чрезвычайно дорого и для работы с ним требуется специальное сетевое оборудование (Сетевые карты, Концентраторы и т.д.), которое так же стоит недёшево. Оптиковолокно не подлежит ремонту, в случае повреждения участок приходится прокладывать заново.

Пожалуй, очевидно, что оптимальным по всем характеристикам и стоимости для использования в домашних сетях является витая пара.

Таблица: Сравнительные характеристики сетевых кабелей.