Что такое топология шины
Всем здравствуйте, в этой заметке я расскажу что такое топологи шины. Статья будет очень короткой поэтому давайте рассмотрим топологию шины локальных сетей.
Топология компьютерной сети это то как эти компьютеры подключены к друг другу. Существует три основных способа.
- Шина (bus), при такой топологии все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам;
- Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи;
- Кольцо (ring), в таком построении сети каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо».
Как мне известно на практике очень часто используют и комбинации базовых топологий. Но большинство сетей ориентированы именно на эти три.
Что такое топология шины
Топология шины — это конфигурация, в которой все компьютеры подключены к общей среде передачи. Которая в свою очередь пассивно распределяет сигнал. Подключение или отключение компьютера не влияет на работу других устройств в сети. Максимальная длина линии и количество подключенных станций определяются стандартами в зависимости от типа линии. Могут быть конфликты с интенсивной передачей данных. Эта топология характеризуется низким уровнем безопасности. Все из-за того что все данные передаются по одной линии связи. Поэтому их перехват неавторизованным пользователем весьма вероятен. Прерывание среды передачи (шины) приводит к прекращению работы всей сети. Кроме того, следует отметить, что определение места повреждения и ошибок передачи относительно сложно.
Особенности топологии Шина
В топологии «шина» по своей структуре предполагается идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения сигналов (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).
В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность. Ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система. Добавление новых абонентов в шину довольно просто и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании шины требуется минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другими топологиями.
Так как разрешение возможных конфликтов в данном случае ложится на сетевое оборудование каждого отдельного абонента, аппаратура сетевого адаптера при топологии «шина» получается сложнее, чем при других топологиях. Однако из-за широкого распространения сетей с топологией «шина» (Ethernet, Arcnet) стоимость сетевого оборудования получается не слишком высокой.
Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае мы получим две вполне работоспособные шины. Однако из-за особенностей распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных согласующих устройств — терминаторов.
Терминатор в топологии шины
Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Так что при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть. Любой отказ сетевого оборудования в шине очень трудно локализовать, так как все адаптеры включены параллельно, и понять, какой из них вышел из строя, не так-то просто.
При прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются. И никак не восстанавливаются, что накладывает жесткие ограничения на суммарную длину линий связи. Кроме того, каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента. Это предъявляет дополнительные требования к приемным узлам сетевого оборудования. Для увеличения длины сети с топологией «шина» часто используют несколько сегментов (каждый из которых представляет собой шину). Соединенных между собой с помощью специальных восстановителей сигналов — репитеров, или повторителей.
Однако такое наращивание длины сети не может продолжаться бесконечно, так как существуют еще и ограничения, связанные с конечной скоростью распространения сигналов по линиям связи.
Топология сети
Топология сетиэто логическая схема соединения каналами связи компьютеров (узлов сети). Чаще всего в локальной сети используется одна из трех основных топологий: моноканальная, кольцевая или звездная. Большинство других топологий являются производными от перечисленных.
Метод доступаэто набор правил, определяющий использование канала передачи данных, соединяющего узлы сети на физическом уровне. На каждом компьютере устанавливается сетевая плата (адаптер), которая является физическим устройством, обеспечивающим передачу и прием информации по каналам сети.
Сеть моноканальной топологии
Сеть моноканальной топологии использует один канал связи, объединяющий все компьютеры сети. Моноканальная топология обеспечивает эффективное использование пропускной способности канала, устойчивость к неисправности отдельных узлов, простоту реконфигурации и наращивания сети.
Сеть кольцевой топологии использует в качестве канала связи замкнутое кольцо из приемо-передатчиков, соединенных коаксиальным или оптическим кабелем. В такой сети информация передается от узла к узлу, поэтому неисправность в одном узле разрывает всю сеть.
Сеть звездообразной топологии
Сеть звездообразной топологии имеет активный центр (АЦ) компьютер (или иное сетевое устройство), объединяющий все компьютеры сети. АЦ полностью управляет компьютерами, подключенными к нему через концентратор, который выполняет функции распределения и усиления сигналов. От надежности АЦ полностью зависит работоспособность сети.
Программное обеспечение локальной сети
Сетевое программное обеспечение реализует различные варианты предоставления услуг и работы в локальной сети. В одноранговых сетях все компьютеры сети равноправны. Они работают в сети как обособленные рабочие места, но при этом им предоставляется возможность совместно использовать дисковое пространство любого из компьютеров сети, печатающие устройства передавать сообщения.
Широко распространенный вариант работы в локальной сети использует концепцию файлового сервера, реализуемого программным обеспечением центрального, наиболее мощного компьютера сети. Файловый сервер управляет ресурсами сети и обеспечивает доступ к ним рабочих станций.
Каталоги и файлы диска файлового сервера являются объектами, доступ к которым может быть ограничен. Для того чтобы пользователь мог работать в каталоге, он должен иметь в нем права доступа. Каталог, в котором пользователь не обладает правами, даже не отображается в списках каталогов, видимых пользователю на сетевом диске. Сетевая ОС позволяет контролировать доступ не только к каталогам, но и к отдельным файлам, для которых также могут назначаться права.
Лекция 2. Техническое и программное обеспечение сетей
Кратко рассмотрим состав и характеристики сетевого оборудования.
Терминаторустройство, которое подсоединяется к любому свободномунеподключенномуконцу кабеля (например, в топологии “шина”) для предотвращения отражения электрических сигналов.
Репитер служит для соединения двух отрезков кабеля. В отличие отконнектораон усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент.
Концентратор центральный компонент, к которому с помощью сегментов кабеля подключаются все компьютеры в топологии “звезда”. Среди концентраторов выделяются активные и пассивные. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры.
Сетевой кабельфизическая среда передачи. В большинстве сетей применяются три основные группы кабелей:
- коаксиальный кабель;
- витая пара;
- неэкранированная;
- экранированная;
- подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;
- передача данных другому компьютеру;
- управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.
Топологии локальных сетей.
Смешанная топология, — преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.
Топология «шина» , представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т — коннектор). На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
В этом способе соединения все рабочие станции подключены к единственной линии – коаксиальному кабелю, а данные от одного абонента отсылаются остальным в режиме полудуплексного обмена. Топологии локальных сетей подобного вида предполагают наличие на каждом конце шины специального терминатора, без которого сигнал искажается. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных.Вы всегда можете задать вопрос техническому специалисту, заполнив форму:
Звезда — самый распространенный, благодаря надежности и хорошей расширяемости.
Недостатков, — нет! К каждому рабочему месту подводится отдельный кабель. Кроме того, кабели подключают к многопортовому коммутатору.Имея самый простой и не дорогой hub (свитч) в наличии, Мы уже можем создать локальную сеть, в которой, объединить все устройстсва: принтеры, компьютеры, сервера..
А если без дела завалялась вторая Сетевая карта (LAN, Ethernet-карта), то любой компьютер можно сделать маршрутизатором!Обычная витая пара cat.5e. Вы можете использовать, как двух парный кабель, который будет дешевле, но позволит насладится скоростью до 100мб/с.
Так и 4-ёх парный, который при определенных обстоятельствах (частота и сопротивление кабеля) может «выдать» 1Гб/с.© Copyright 2010 — 2023. vadzhra.ru. All Rights Reserved.
+7(495) 943-23-13. Топологии локальных сетей.