Сеть топологии общей шины
Сеть топологии общей шины (моноканальная сеть) — сеть, ядром которой является моноканал. Моноканальная сеть образуется подключением группы абонентских систем к моноканалу. К числу моноканальных сетей относятся сеть Ethernet, сеть Fast Ethernet, сеть ARCNet.
Шинная топология обладает следующими преимуществами:
она надежно работает в небольших сетях, проста в использовании и понятна;
шина требует меньше кабеля для соединения компьютеров и потому дешевле, чем другие схемы кабельных соединений;
шинную топологию легко расширить;
достоинством такой топологии является меньшая протяженность кабелей и более высокая надежность, так как выход из строя одного узла не нарушает работоспособности сети в целом.
Недостатки состоят в следующем:
обрыв основного кабеля приводит к выходу всей сети из строя;
интенсивный сетевой трафик значительно снижает производительность такой сети;
слабая защищенность информации в системе на физическом уровне, так как сообщения, посылаемые одним компьютером другому, в принципе, могут быть приняты и на любом компьютере, входящем в сеть.
Преимущества сети звездообразной топологии:
такая сеть допускает простую модификацию и добавление компьютеров, не нарушая остальной ее части;
центральный концентратор звездообразной топологии удобно использовать для диагностики сети;
отказ одного компьютера не всегда приводит к остановке всей сети;
в одной сети допускается применение нескольких типов кабелей.
Рис.15-9. Схема сети с топологий шины
Сеть топологии звезды
Сеть топологии звезды — древовидная сеть, в которой имеется ровно один промежуточный узел. В качестве центральной части выступает мультиплексор (устройство, преобразующее несколько сигналов ввода в отдельный сигнал вывода; при этом сохраняется возможность восстановления всех сигналов ввода) или концентратор (устройство, позволяющее средству передачи данных обслуживать большее количество источников данных по меньшему количеству каналов передачи данных), который полностью управляет ЭВМ, подключенными к нему.
Сеть имеет один центральный узел и расходящиеся от него лучами станциями и периферийными от него устройствами на концах. В такой сети все станции напрямую связаны с центральным компьютером (ЦК), который управляет потоком сообщений в сети, и сообщения от одной станции к другой можно передавать только через ЦК.
Рис.15-12. Сеть топологии звезда
Расширять звездообразную топологию можно путем подключения вместо одного из компьютеров еще одного концентратора и присоединения к нему дополнительных машин. Так создается гибридная звездообразная сеть.
Рис.15-13. Схема гибридной звездообразной сети
Недостатки сети со звездообразной топологией
при отказе центрального концентратора становится неработоспособной вся сеть;
обычно большая протяженность кабелей (зависит от расположения центрального компьютера) и, следовательно, такие сети обходятся дороже, чем сети с иной топологией.
Сеть топологии кольца
Сеть топологии кольца — сеть, при которой каждый узел связан с двумя другими. Эта сеть является подсистемой старшей сети. В этой сети каждая станция выступает в роли центрального компьютера и прямо связана с двумя соседними.
Достоинством кольцевой топологии является более высокая надежность системы при разрывах кабелей, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа. К недостаткам данной топологии следует отнести большую протяженность кабеля, невысокое быстродействие, а также слабая защищенность информации.
Преимущества сети с кольцевой топологией:
поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к ресурсам сети, никто из них не сможет монополизировать сеть;
Рис.15-14. Сеть кольцевой топологии
совместное использование сети обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличении числа пользователей и перегрузки.
Недостатки сети с кольцевой топологией:
большая протяженность кабеля;
невысокое быстродействие по сравнению с топологией «звезда» (но сравнимо с топологией «шины»),
Топология реальной сети может повторять одну из приведенных выше или включать их комбинацию. Структура сети в общем случае определяется следующими факторами:
количеством объединяемых компьютеров;
требованиями по надежности и оперативности передачи информации;
экономическими соображениями и т.д.
Ниже приведены некоторые возможные комбинации базовых топологий.
Физическая сотовая топология (ячеистая топология) — сеть, в которой есть непосредственные соединения между всеми узлами сети. Эта сеть характеризуется наличием избыточных связей между устройствами. Для большого числа устройств такая схема оказывается неприемлемой.
Рис.15-15. Сеть топологии сетки
Сеть гибридной топологии — применяется для соединения нескольких сетей между собой, каждая из которых может иметь различную топологию или для создания конгломератов локальных, региональных и глобальных вычислительных сетей.