Базовые топологии локальных компьютерных сетей

n Термин топология сетей характеризует физическое расположение компьютеров, узлов коммутации и каналов связи в сети.

n Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

звезда;

кольцо;

шина.

n Топология «звезда» характерна тем, что в ней все узлы соединены с одним центральным узлом.

n Существенным недостатком звездообразной топологии является низкая надежность: при отказе центрального узла выходит из строя вся сеть.

n В топологии «кольцо» компьютеры подключаются к повторителям (репитерам) сигналов, связанных в однонаправленное кольцо.

Различают два основных типа кольцевых сетей: маркерное и тактированное кольца.

В маркерных кольцевых сетях по кольцу передается специальный управляющий маркер (метка), разрешающий передачу сообщений из компьютера, который им «владеет». В тактированном кольце по сети непрерывно вращается замкнутая последовательность тактов - специально закодированных интервалов фиксированной длины. За каждым компьютером сети закрепляются определенные такты, в течение которых он может вести передачуК недостаткам кольцевых сетей можно отнести выход из строя всей сети при выходе из строя одного повторителя и остановку работы сети при изменении ее конфигурации.

В топологии «шина», широко применяемой в локальных сетях, все компьютеры подключены к единому каналу связи с помощью трансиверов (приёмо-передатчиков).Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, поглощающими передаваемые сигналы. Данные от передающего компьютера передаются всем компьютерам сети, однако, воспринимаются только тем компьютером, адрес которого указан в передаваемом сообщении. Причем, в каждый момент только один компьютер может вести передачу.

При выходе из строя одного или нескольких компьютеров сеть продолжает работать.Моменты начала передач компьютеров не регламентируются.

В настоящие время часто используются топологии, комбинирующие базовые: звезда-шина, звезда-кольцо-----на рис.

Топология глобальной вычислительной сети Расширение локальных сетей из-за удлинения линий связи приводит к созданию распределенных сетей, в которых компонентами служат не отдельные компьютеры, а отдельные локальные сети.

Узлами коммутации таких сетей являются активные концентраторы (К) и мосты - устройства, коммутирующие линии связи (в том числе разного типа) и одновременно усиливающие проходящие через них сигналы. Мосты кроме этого еще и управляют потоками данных между сегментами сети.

При соединении компьютеров или сетей (локальных или распределенных), удаленных на большие расстояния, используются каналы связи и устройства коммутации, называемые маршрутизаторами (М) и шлюзами (Ш). Маршрутизаторы взаимодействуют друг с другом и соединяются между собой каналами связи, образуя распределенный магистральный канал связи. Для согласования параметров данных (форматов, уровней сигналов, протоколов и т.п.), передаваемых по магистральному каналу связи, между маршрутизаторами и терминальными компонентами включаются устройства сопряжения (УС). При подключение к магистральному каналу вычислительных сетей (например, мэйнфреймов), которых не возможно согласовать с помощью стандартных устройств сопряжения, используются стандартные средства, называемые шлюзами.Терминальными абонентами называют отдельные компьютеры, локальные или распределенные сети, через маршрутизаторы подключенные к магистральному каналу. Таким образом, возникает глобальная вычислительная сеть.