top
logo


Главная Сетевые технологии Общие сведения Топологии локальных сетей
Топологии локальных сетей PDF Печать E-mail
Сетевые технологии - Общие сведения

Физическая, или геометрическая структура кабельных соединений называется топологией локальной сети. Конкретный вид топологии диктуется стандартами, принятыми в данной сети. Например, стандарт Token Ring компании IBM (кольцевая сеть с маркерным доступом), как можно догадаться по названию, предусматривает кольцевую топологию, и кабели следует прокладывать соответствующим образом.

Сегодня существует множество видов топологий. Наиболее часто используются топологии типа "кольцо", "шина" и "звезда".

Кольцевая топология

Само название этой топологии наводит на мысль о кольце или круге. И это действительно так. Узлы сети соединены друг за другом так, что образуют круг. Путь между любыми двумя точками проходит по кабелям, через подключенные к кольцу клиентские машины, по кругу. Для того чтобы обойти полный круг, нужно пройти через всех клиентов кольца. Кольцевая топология показана на рисунке. Как следует из названия, по сети этого вида постоянно передается маркер (единица информации размером в 24 бита). Передача всегда осуществляется в одном и том же направлении. Такой способ передачи называется однонаправленным распространением (unidirectional broadcast).

Для того чтобы добавить к кольцу еще одну машину, необходимо его разомкнуть установить компьютер и снова замкнуть. Если сеть невелика, такой подход вполне приемлем. Но в больших сетях, как правило, нет возможности разрывать кольцо всякий раз, когда требуется подключить новую клиентскую станцию. В этих случаях для подключения применяют специальное устройство. Для того чтобы сеть работала, все станции должны быть соединены. Если одна из них отключится или даст сбой, передача данных прекратится.

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.

Логическая или физическая?

Похоже, в представленных выше примерах различных топологий нет ничего сложного. Однако в жизни не все так просто. Физическая топология описывает подключение кабелей. К логической относится способ управления сигналами и их поведение в сети. Физическую топологию можно потрогать руками. Для манипуляций с логической потребуется программное обеспечение.

Например, топология Token Ring описывается как кольцо, потому что в ней все сигналы передаются в одном направлении от станции к станции, пока не вернутся в исходную точку. Не все терминалы "видят" сигнал: все зависит от их положения в кольце. В Ethernet с шинной топологией сигнал распространяется из начальной точки в обоих направлениях, так что его получают все терминалы.

Посмотрите-ка, еще раз на топологию Token Ring. Вам не кажется, что она подозрительно похожа на топологию типа "звезда"? И неудивительно. Да будет вам известно, что устройство, к которому подключаются все компьютеры звездообразной сети, называется MAU (Media Attachment Unit — элемент привязки носителей). Несмотря на то, что каждая машина подключается к отдельному порту MAU, внутри MAU все порты соединены в кольцо! Но благодаря такой технологии можно подключать и удалять компьютеры из кольца, не нарушая работу сети.

Сегодня в большинстве организаций используются сети Ethernet с физической топологией в виде звезды и проводкой lOBaseT, но логически в Ethernet для внутренних сигналов используется шина. А именно: плата Ethernet посылает по проводам сообщения всем устройствам и одновременно ждет от них ответных сообщений, чтобы определить, все ли в порядке.

 

bottom

2009-2012 © lantester.ru. Копирование запрещено.