Топология компьютерных сетей смешанная топология

Смешанная топология

Смешанная топология — топология, преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами.

Большинство более или менее крупных сетей имеют смешанную топологию, в которой можно выделить отдельные фрагменты типовых топологий. Появление смешанных топологий обусловлено, как правило, необходимостью наращивать и модернизировать сеть. Часто суммарные затраты на постепенную модернизацию оказываются существенно большими, а результаты меньшими, чем при тратах на глобальную замену морально устаревших сетей.

Сети смешанной топологии обладают достоинствами и недостатками, характерными для составляющих их топологий.

Преимущества и недостатки одноранговых сетей.

В случае одноранговой сети все компьютеры имеют одинаковый статус, т.е. могут быть и клиентами и серверами. Обычно одноранговые сети строятся под управлением таких ОС как Win9x или WinXP. Пользователь сам решает, какую роль компьютер будет выполнять в сети.

· отсутствие администратора (который поддерживал бы сеть в работоспособном состоянии);

· отсутствует единая политика безопасности;

· резервное копирование не на должном уровне;

· обновление Software носит стихийный характер.

Достоинства:

· низкая стоимость (не используется дорогое сетевое оборудование);

Преимущества и недостатки сетей с выделенным сервером.

Достоинства.

· наличие выделенного сервера повышает надежность системы в целом;

· мощные средства по администрированию, управлению компьютерной сети;

· высокая степень защищенности по сравнению с одноранговой сетью;

· и многие другие достоинства.

· ограничение на максимальное количество пользователей;

· требования предоставления отдельного сервера, то есть компьютера, на котором работать нельзя.

Гибридные сети имеют достоинства (или недостатки) сетей с

выделенным сервером и удобства одноранговых сетей.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

4.2.5 Смешанные топологии

На практике существует множество комбинаций главных сетевых топологий. Рассмотрим основные из них.

Смешанная топология Star Bus (звезда на шине) объединяет топологии Шина и Звезда (рис. 4.5).

Топология Star Ring (звезда на кольце) известна также под названием Star-wired Ring, поскольку сам концентратор выполнен как кольцо.

Эта сеть идентична топологии «звезда», но на самом деле концентратор соединен проводами как логическое кольцо.

Также как и в физическом кольце, в этой сети посылаются маркеры для определения порядка передачи данных компьютерами.

Рисунок 4.5 – Топология «звезда на шине»

Поскольку реализация настоящей топологии Mesh в крупных сетях может быть дорогой, сеть топологии Hybrid Mesh может предоставить некоторые из существенных преимуществ настоящей сети Mesh.

В основном применяется для соединения серверов, хранящих критически важные данные (рис. 4.6).

Рисунок 4.6 – Топология «гибридная ячейка»

5 Глобальная сеть интернет

5.1 Теоретические основы Интернета

Ранние эксперименты по передаче и приему информации с помощью компьютеров начались еще в 50-х годах и имели лабораторный характер. Лишь в конце 60-х годов на средства Агентства Перспективных Разработок министерства обороны США была создана сеть национального масштаба. Она получила название ARPANET. Эта сеть связывала несколько крупных научных, исследовательских и образовательных центров. Ее основной задачей была координация групп коллективов, работающих над едиными научно-техническими проектами, а основным назначением стал обмен электронной почтой файлами с научной и проектно-конструкторской документацией.

Сеть ARPANET заработала в 1969 году. Немногочисленные узлы, входившие в нее в то время, были связаны выделенными линиями. Прием и передача информации обеспечивались программами, работающими на узловых компьютерах. Сеть посте­пенно расширялась за счет подключения новых узлов, а к началу 80-х годов на базе наиболее крупных узлов были созданы свои региональные сети, воссоздающие общую архитектуру ARPANET на более низком уровне (в региональном или локаль­ном масштабе).

По-настоящему рождением Интернета принято считать 1983 год. В этом году произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи. Днем рождения Интернета в совре­менном понимании этого слова стала дата стандартизации протокола связи TCP/IP, лежащего в основе Всемирной сети по нынешний день.

TCP/IP — это не один сетевой протокол, а несколько протоколов, лежащих на разных уровнях сетевой модели OSI (это так называемый стек протоколов). Из них протокол TCP — протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IP— адресный. Он принадле­жит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача.

Протокол TCP.

Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя.

Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по пере­писке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнерами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию). Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько TCP-соединений. Так, например, два промежуточных сете­вых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество TCP-пакетов от многочисленных клиентов.

Протокол IP.

Суть адресного протокола — IP (Internet Protocol) — состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IP-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке TСР-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто — четырьмя байтами, например: 195.38.46.11.

Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырех байтов можно выразить более четырех миллиардов уникальных IР-адресов (256 4 за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служеб­ных). На практике же из-за особенностей адресации к некоторым типам локальных сетей количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов, но и это по современным меркам достаточно большая величина.

Источник

Смешанная топология

В смешанная топология это тип сетевой топологии, в которой используются две или несколько различных сетевых топологий. Эта топология содержит комбинацию топологии шины, топологии сетки, топологии кольца и топологии звезды.

Топология определяет, как будет построена сеть. Он содержит дизайн конфигурации связей и узлов, которые должны быть связаны друг с другом. Эта конфигурация важна для определения того, как сеть будет работать.

Схема смешанной типологии. Источник: файлы Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0

Существует множество способов организовать сеть, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, поэтому в определенных ситуациях некоторые из них будут более полезными, чем другие.

При выборе топологии сети необходимо оценить ряд альтернатив. Выбранная топология, независимо от того, является она смешанной или нет, должна учитывать размер установки и доступные деньги.

В смешанной топологии сеть разделена на разные сегменты. Каждый из них подключается к выбранной магистрали, сохраняя свою топологическую конфигурацию.

Характеристики смешанной типологии

Смешанные топологии объединяют две или более разных топологий, чтобы связать точки подключения с другими устройствами, подключенными к системе, такими как персональные компьютеры и принтеры. Топология дерева является хорошим примером интеграции конструкции шины и звезды.

Это масштабируемая топология, которую можно легко расширить. Это надежная, но в то же время дорогая топология.

Смешанные топологии существуют в основном в компаниях с высоким рейтингом, где каждый отдел имеет свою собственную топологию сети, адаптированную для его конкретных целей.

Смешанная топология возникает только при подключении двух разных сетевых топологий. Они должны быть разными, потому что, например, соединение двух звездообразных топологий образует звездообразную топологию.

Типы смешанная топология

Эта топология имеет характеристики и ограничения составляющих ее компонентов. Обычно используются два типа смешанной топологии: топология звезда-шина и топология звезда-кольцо.

Звездный автобус

В этой смешанной топологии несколько звездообразных сетей подключены к шине. Если топология «звезда» нарушена, вы можете добавить вторую конфигурацию «звезда» и соединить эти две топологии «звезда» с помощью шинного соединения.

Если один компьютер выйдет из строя, часть сети не пострадает. Однако при выходе из строя центрального компонента, называемого концентратором, который соединяет все компьютеры в звездообразной топологии, все компьютеры, подключенные к этому компоненту, выйдут из строя и больше не смогут обмениваться данными.

Древовидная сеть является примером смешанной топологии, в которой звездообразные сети соединены между собой через шинные сети.

В главной роли

Эта смешанная топология состоит из двух или более кольцевых сетей, соединенных центральным узлом концентратора.

Компьютеры подключены к концентратору как звездообразная сеть. Однако эти устройства настроены в виде Token-Ring.

Если один компьютер выйдет из строя, остальная часть сети не выйдет из строя, как в случае топологии звездообразной шины. При использовании токен-пасса каждый компьютер имеет одинаковые возможности связи. Это создает больший трафик между различными участками сети, чем при другой смешанной топологии.

Преимущество

Смешанная сетевая топология имеет много преимуществ. Эти топологии гибкие, надежные и имеют более высокую отказоустойчивость.

Основным преимуществом смешанной структуры является степень гибкости, которую она обеспечивает, поскольку в структуре сети есть несколько ограничений, которые смешанная конфигурация не может принять.

Этот тип сети может использовать самые сильные аспекты других сетей, такие как мощность сигнала.

Легкое устранение неполадок

Проблемы со смешанными сетями относительно легко диагностировать и исправить, поскольку точки подключения в сетевых концентраторах расположены близко друг к другу по сравнению с общим размером сети.

Концентратор или точка подключения, вызвавшие проблему, можно легко отключить от сети и отремонтировать, в то время как остальная часть сети может нормально функционировать.

Пользователи системы могут даже не заметить, что возникла проблема, что является большим преимуществом для крупных компаний и компаний, которые запускают онлайн-игры для миллионов пользователей.

Легкий рост сети

Он масштабируемый, так как другие компьютерные сети с другой топологией могут быть подключены к существующим сетям.

Вы можете выбрать топологию в соответствии с требованиями. Например, если требуется масштабируемость, вместо шинной технологии можно использовать звездообразную топологию.

Смешанные сети построены по модульному принципу, что позволяет легко интегрировать новые аппаратные компоненты, такие как дополнительные точки подключения.

Это позволяет разработчикам сети увеличить мощность и емкость сети, просто подключив к системе новый концентратор.

Точки подключения смешанной сети соединяются одним кабелем, что делает процесс интеграции таким же простым, как установка стационарного телефона.

Недостатки

У каждой сетевой топологии есть свои недостатки. Следовательно, по мере роста сложности сети со стороны сетевых администраторов будут расти и требования к опыту и знаниям, чтобы все работало безупречно.

С другой стороны, установка сложна, а конструкция сложна, поэтому обслуживание является дорогостоящим и дорогостоящим.

Точно так же при реализации смешанной топологии сети необходимо учитывать денежные затраты, включая требования к высокопроизводительному оборудованию.

Дорогостоящее сетевое администрирование

Сетевые центры, необходимые для сети со смешанной топологией, дороги в покупке и обслуживании. Это связано с тем, что концентраторы должны управлять несколькими типами сетей одновременно и оставаться функциональными, даже когда сеть удаляется из системы.

Для этого требуется уровень интеллектуальной обработки, который не может быть достигнут без значительных денежных затрат.

Много проводки

Хотя количество кабелей, необходимых для подключения точек подключения к интеллектуальной сети, невелико, они также являются наиболее важной частью системы.

Из-за этого часто требуется резервирование кабелей и резервных колец для обеспечения стандартов надежности сети, поскольку любое повреждение кабельного соединения может привести к обрушению всей сети.

Это может привести к большому количеству проводов, требующих дополнительных элементов для охлаждения системы.

Источник