При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность сети с топологией
В настоящее время чаще всего используются топологии, которые комбинируют топологию сети по принципу шины, звезды и кольца.
Звезда-шина (star-bus) — это комбинация топологий «шина» и «звезда». Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из строя одного компьютера не оказывает никакого влияния на сеть — остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из строя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему компьютеров и концентраторов.
Звезда-кольцо (star-ring) кажется несколько похожей на звезду-шину. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду.
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей к данной ситуации топологии. Возможно нижеприведенная таблица поможет сделать правильный выбор.
Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота, надежность. Легко расширяется.
При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способноси сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей.
Все компьютеры имеют равный доступ. Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния нa производительность.
Выход из строя одного компьютерам может вывести из строя всю сеть. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети.
Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть.
Сравнительные характеристики топологий.
При использовании любой топологии, когда два компьютера начнут одновременно передавать данные, в сети происходит столкновение (коллизия) (рис. 3.8). Для решения этих проблем служат методы доступа– набор правил, по которым РС узнают, когда шина свободна, и можно передавать данные. РС РС Рис. 3.8 Коллизия в сети Наибольшее распространение при проектировании и построении ЛВС получили два метода доступа, зто:
- Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизии (CSMA/CD — Carrier-Sense Multiple Access and Collision Defection).
- Доступ с передачей маркера.
Алгоритм работы рабочей станции, а точнее ее сетевого адаптера при использовании первого метода доступа заключается в следующем: 1. Рабочая станция прослушивает канал, стремясь обнаружить чью-либо передачу данных. 2. Если слышит чью-либо передачу, ожидает ее окончания. 3. Если канал свободен, начинает передачу пакета. 4. При обнаружении коллизии во время передачи прекращает передачу. 5. Через случайный промежуток времени все повторяется (т.е. осуществляется переход к п. 1). Вдумайтесь в название этого доступа. Компьютеры «прослушивают» канал, отсюда – контроль несущей. Чаще всего сразу несколько РС сети хотят передать данные, отсюда – множественный доступ. При передаче прослушивается канал с целью выявления коллизии – обнаружение коллизий. CSMA/CD – состязательный метод, при котором РС конкурируют за право передачи данных по каналу. Он кажется достаточно громоздким, но современные CSMA/CD настолько быстры, что пользователи даже не замечают, что применяется состязательный метод. Суть маркерного доступа заключается в том, что пакет особого типа (маркер) перемещается по замкнутому кругу, минуя по очереди все РС, до тех пор, пока его не получит тот, который хочет передать данные (рис. 3.9). Алгоритм взаимодействия рабочих станций ЛВС при использовании маркерного метода заключается в следующем: 1. Передающая рабочая станция изменяет состояние маркера на занятое и добавляет к нему пакет данных. 2. Занятый маркер с пакетом данных проходят через все РС сети, пока не достигнет адресата. 3. После этого, принимающая РС посылает передающей сообщение, где подтверждается факт приема. 4. После получения подтверждения, передающая РС создает новый свободный маркер и возвращает его в сеть (рис. 3.10). М М М РСkРС1 пакет Рис. 3.9. Маркерный доступ (занятый маркер) РС1пакет М М РСk Рис. 3.10. Маркерный доступ (свободный маркер) На первый взгляд кажется, что передача маркера занимает много времени, однако на самом деле он перемещается с очень большой скоростью. В кольце диаметром 200 м маркер может циркулировать с частотой 10000 оборотов в секунду. Рассмотренный выше методы доступа широко используются в современных сетевых технологиях. Они реализуются на аппаратном уровне в платах сетевых адаптеров того или иного сетевого стандарта. Первый из рассмотренных метод используется в сетевой технологии Ethernet, второй – в Token Ring и ArcNet.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Итоговый тест с ответами по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникаций» , страница 3
Вопрос: Битовая строка длиной k в CRC-кодах представляется через полиномы степени k-###.
Вопрос: Полиномиальная арифметика в CRC-кодах выполняется по модулю ###.
Вопрос: CRC-12 используется для передачи символов из … разрядов.
Варианты ответов: 2 | 3 | 6 | 8 | 12 | 24
Вопрос: Одноранговые сети часто называют рабочими ### .
Варианты ответов: группами | групами | группа
Вопрос: Термин «###» означает концепцию, при которой обработка данных поделена между сравнительно слабым компьютером-клиентом и мощным сервером.
Варианты ответов: клиент-сервер | клиент-сервер | клиент – сервер | клиент сервер
Вопрос: Сеть архитектуры «Клиент-сервер» — это сетевая среда, в которой компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-###, который и выполняет его.
Варианты ответов: серверу | сервер
Вопрос: Так называются концентраторы, к которым можно подключать кабели различных типов.
Вопрос: Для топологии «Шина» характерны следующие особенности:
Экономный расход кабеля
Централизованный контроль и управление
При значительных объемах трафика заметно уменьшается пропускная способность сети
Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
Вопрос: Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры
Все компьютеры имеют равный доступ
Вопрос: Для топологии «Кольцо» характерны следующие особенности:
Централизованный контроль и управление
При значительных объемах трафика заметно уменьшается пропускная способность сети
Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры
Все компьютеры имеют равный доступ
Вопрос: Для топологии «Звезда» характерны следующие особенности:
Централизованный контроль и управление
При значительных объемах трафика заметно уменьшается пропускная способность сети
Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры
Все компьютеры имеют равный доступ
Вопрос: Для топологии «Шина» характерны следующие особенности:
Необходимо использование терминаторов
Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей
Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети
Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность
Трудно локализовать проблемы
Вопрос: Сервер в клиент-серверной модели обычно предназначен для хранения и ### данными.
Варианты ответов: управления | управлени*
Вопрос: Процедуры обработки, хранимые на сервере и используемые любым клиентом, называются ### процедурами.
Варианты ответов: хранимыми
Вопрос: В число задач интерфейсной части входит задача формирования ### к серверу.
Варианты ответов: запросов
Вопрос: Коннектор RJ-45 имеет ### контактов.
Вопрос: Для монтажа витой пары и централизованной организации большого количества соединений служат ### стойки.
Варианты ответов: распределительные | распределительная
Вопрос: В STP оболочка из ### используется для изоляции от внешних помех.
Варианты ответов: фольги
Вопрос: STP меньше подвержена воздействию электрических ### и может передавать сигналы с более высокой скоростью и на большие расстояния, чем UTP.
Варианты ответов: Помех
Вопрос: В ### кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных сетевых импульсов.
Варианты ответов: Оптоволоконном
Вопрос: Оптическое волокно — очень тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой, покрытый слоем стекла, называемого оболочкой, с иным, чем у жилы, коэффициентом ###.
Варианты ответов: преломления
Вопрос: При ### радиосоединении данные разбиваются на пакеты, которые транслируются в широковещательном режиме, а устройства с соответствующим адресом принимают их.
Комбинированные топологии
Сегодня при компоновке сети все чаще используются комбинированные топологии, которые сочетают отдельные свойства шины, звезды и кольца.
«Звезда-шина» (star-bus) — это комбинация топологий «шина» и «звезда» (Рис.32). Обычно схема выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины.
В этом случае выход из строя одного компьютера не скажется на работе всей сети — остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из строя концентратора повлечет за собой отсоединение от сети только подключенных к нему компьютеров и концентраторов.
Рис. 32 Сеть с топологией «звезда-шина»
«Звезда-кольцо» (star-ring) несколько похожа на «звезду-шину» (Рис. 33). И в той и в другой топологиях компьютеры подключаются к концентраторам. Отличие состоит в том, что концентраторы в «звезде-шине» соединены магистральной линейной шиной, а в «звезде-кольце» все концентраторы подключены к главному концентратору, образуя звезду. Кольцо же реализуется внутри главного концентратора.
- Рис. 33 Сеть с топологией «звезда-кольцо» Выбор топологии
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе топологии для каждой конкретной сети. Эта таблица поможет Вам осуществить правильный выбор.
Таблица 7 Различия топологий построения сети
Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи-. Простота, надежность. Легко расширяется;
При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей
Все компьютеры имеют равный доступ. Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность
Выход из строя одного компьютера может вывести из строя всю сеть. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки всей сети
Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети.
Выход из строя центрального узла парализует всю сеть
Кабельные каналы связи
Основные группы кабелей
На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода, или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существуют различные типы кабелей, которые обеспечивают нормальную работу всевозможных сетей, от малых до больших.
Однако на практике в большинстве сетей применяются только три основные группы кабелей:
- коаксиальный кабель (coaxial cable);
- витая пара (twisted pair):
- неэкранированная (unshielded);
- экранированная (shielded);
• оптоволоконный кабель (fiber optic).