топології мереж

Топології мереж.

Термін «топологія», або «топологія мережі», характеризує фізичне розташування комп'ютерів, кабелів та інших компонентів мережі. Топологія - це стандартний термін, який використовується професіоналами при описі основний компонування мережі. Якщо Ви зрозумієте, як використовуються різні топології, Ви зумієте зрозуміти, які можливості мають різні типи мереж. Щоб спільно використовувати ресурси або виконувати інші мережеві завдання, комп'ютери повинні бути підключені один до одного. Для цієї мети в більшості мереж застосовується кабель. Однак просто підключити комп'ютер до кабелю, що з'єднує інші комп'ютери, недостатньо. Різні типи кабелів у сполученні з різними мережними платами, мережними операційними системами та іншими компонентами вимагають і різного взаємного розташування комп'ютерів. Кожна топологія мережі накладає ряд умов. Наприклад, вона може диктувати як тип кабелю, а й спосіб його прокладки. Топологія може також визначати спосіб взаємодії комп'ютерів у мережі. Різних видів топологій відповідають різні методи взаємодії і ці методи впливають на мережу.

Всі мережі будуються на основі трьох базових топологій:

Якщо комп'ютери підключені уздовж одного кабелю [сегмента (segment)], топологія називається шиною. У тому випадку, коли комп'ютери підключені до сегментів кабелю, що виходить з однієї точки, або концентратора, топологія називається зіркою. Якщо кабель, до якого підключені комп'ютери, замкнутий в кільце, така топологія зветься кільця. Хоча самі по собі базові топології нескладні, в реальності часто зустрічаються досить складні комбінації, що поєднують властивості декількох топологій.

Топологію «шина» часто називають «лінійної шиною» (linear bus). Дана топологія відноситься до найбільш простим і широко поширеним топологиям. У ній використовується один кабель, іменований магістраллю або сегментом, уздовж якого підключені всі комп'ютери мережі.

топології мереж

взаємодія комп'ютерів

відображення сигналу; термінатор.

передача сигналу

характеристики апаратного забезпечення комп'ютерів в мережі;

частота, з якою комп'ютери передають дані;

тип працюють мережевих додатків;

тип мережевого кабелю;

відстань між комп'ютерами в мережі.

Шина - пасивна топологія. Це означає, що комп'ютери тільки «слухають» передані по мережі дані, але не переміщують їх від відправника до одержувача. Тому, якщо один з комп'ютерів вийде з ладу, це не позначиться на роботі інших. В активних топологіях комп'ютери регенерують сигнали і передають їх по мережі.

відображення сигналу

Термінатор

Щоб запобігти відображення електричних сигналів, на кожному кінці кабелю встановлюють термінатори (terminators), які поглинають ці сигнали. Всі кінці мережевого кабелю повинні бути до чого-небудь підключені, наприклад до комп'ютера або до Баррел-коннектор - для збільшення довжини кабелю. До будь-якого вільного - непідключеному - кінця кабелю повинен бути приєднаний термінатор, щоб запобігти відображення електричних сигналів.

топології мереж

Порушення цілісності мережі

Розрив мережевого кабелю відбувається при його фізичному розриві або від'єднанні одного з його кінців. Можлива також ситуація, коли на одному або декількох кінцях кабелю відсутні термінатори, що призводить до відбиття електричних сигналів в кабелі і припинення функціонування мережі. Мережа «падає». Самі по собі комп'ютери в мережі залишаються повністю працездатними, але до тих пір, поки сегмент розірваний, вони не можуть взаємодіяти один з одним.

При топології «зірка» всі комп'ютери за допомогою сегментів кабелю підключаються до центрального компоненту, іменованого концентратором (hub). Сигнали від передавального комп'ютера надходять через концентратор до всіх інших. Ця топологія виникла на зорі обчислювальної техніки, коли комп'ютери були підключені до центрального, головному, комп'ютера.

топології мереж

У мережах з топологією «зірка» підключення кабелю і управління конфігурацією мережі централізованого. Але є і недолік: оскільки всі комп'ютери підключені до центральної точки, для великих мереж значно збільшується витрату кабелю. До того ж, якщо центральний компонент вийде з ладу, порушиться робота всієї мережі. А якщо вийде з ладу тільки один комп'ютер (або кабель, що з'єднує його з концентратором), то лише цей комп'ютер не зможе передавати або приймати дані по мережі. На інші комп'ютери в мережі це не вплине.

При топології «кільце» комп'ютери підключаються до кабелю, замкнутому в каблучку. Тому у кабелю просто не може бути вільного кінця, до якого треба підключати термінатор. Сигнали передаються по кільцю в одному напрямку і проходять через кожен комп'ютер. На відміну від пасивної топології «шина», тут кожен комп'ютер виступає в ролі репітера, посилюючи сигнали і передаючи їх наступному комп'ютера. Тому, якщо вийде з ладу один комп'ютер, припиняє функціонувати вся мережа.

передача маркера

топології мереж

Дякую за увагу!