Топология сети распределенная звезда

Планирование сетевой архитектуры

I. Физическая организация сети ( физическая топология ). II. Логические связи ( логическая топология ). Топология – изучение свойств геометрических тел, которые не подвергаются изменениям при растяжении и изгибах .

— структуры офиса;

— способов диагностики неисправностей; — типа используемого кабеля. 1. Шинная топология Применяется для простых сетей – в пределах небольшой территории. В этой топологии кабель идет от PC к PC, связывая их в цепочку. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, обычно коаксиальным.

2 способа соединения

а) Для подключения тонкого кабеля к толстому – специальное устройство – трансивер. Такой способ – для объединения больших мэйнфреймов и миниPC. 3

б) Все сетевые устройства подключают напрямую. Этот способ применяется чаще, чем способ а) . Достоинства: — простота, нет необходимости в дополнительном оборудовании.

Недостатки:

— желательно в пределах одной комнаты, так как трудно искать разрывы ; — отсутствие Т-коннекторов ведет к нарушению целостности сети; — каждый узел должен быть в рабочем состоянии.

2. Топология звезды

В этой топологии каждый сервер и каждый узел подключается к концентратору (хабу), который обеспечивает связь между ними.

В этой схеме каждое соединение

работает независимо . Обрыв кабеля на станции А не влияет на работу станции В . Концентратор – центральная часть этой сети при такой топологии. Они могут быть разными: — разное количество входов – 8, 12, 16; — простые или умные (switch). В таких сетях легко диагностировать неисправности . Обычно применяются, если сеть находится в нескольких помещениях (в одной комнате сервер и принтер, в другой –

рабочие станции),

7

Недостатки:

— большой расход кабеля. К каждому элементу сети необходим свой кабель (обычно это витая пара). — концентратор ведет к удорожанию сети.

3. Смешанная или распределенная звезда

Для больших распределенных сетей

одного активного устройства может оказаться недостаточно и тогда применяется физическая звездообразная топология — « распределенная звезда » (одного концентратора может быть не достаточно, так как у них может не хватать портов для связи). Данному виду топологии присущи все положительные стороны топологии » звезда «. 10

Источник

7.1 Физические топологии

Физическая топология описывает реально использующиеся способы организации физических соединений различного сетевого оборудования (использующиеся кабели, разъемы и способы подключения сетевого оборудования). Физические топологии различаются по стоимости и функциональности.

7.1.1 Физическая шина (PhysicalBus)

Самая простая форма топологии физической шины представляет собой один основной кабель, оконцованный с обеих сторон специальными типами разъемов – терминаторами. При создании такой сети основной кабель прокладывают последовательно от одного сетевого устройства к другому. Сами устройства подключаются к основному кабелю с использованием подводящих кабелей и T-образных разъемов. Пример такой топологии приведен на рисунке.

Рисунок 12 – Топология физической шины

Более сложной формой топологии физической шины является «распределенная шина» (чаще называется «древовидная топология»). В такой топологии основной кабель, начинаясь из одной точки, называемой «корнем» (root), разветвляется в различных направлениях определяемых реальным физическим местоположением сетевых устройств. В отличие от описанной выше топологии, в топологии «распределенная шина» основной кабель имеет более двух окончаний. Разветвление кабеля осуществляется с использованием специальных разъемов. Пример такой топологии приведен на рисунке.

Рисунок 13 – Топология распределенной шины

7.1.2 Физическая звезда (PhysicalStar)

Самая простая форма топологии «физическая звезда» состоит из множества кабелей (по одному на каждое подключаемое сетевое устройство) подключенных к одному, центральному устройству. Это центральное устройство называют концентратором. Примером топологии физической звезды является технология Ethernet 10Base-T или Ethernet 100Base-T. В таких сетях каждое сетевое устройство подключается к концентратору с использованием кабеля типа «витая пара». В случае использования простой топологии «физическая звезда» реальные пути движения сигналов могут не соответствовать форме звезды. Единственная характеристика, описываемая топологией «физическая звезда» – это способ физического соединения сетевых устройств. Пример самой простой топологии «физическая звезда» приведен на рисунке.

Рисунок 14 – Топология физической звезды

В топологии «распределенная звезда» способы соединения устройств могут быть существенно сложнее. В такой топологии центральные устройства (концентраторы) дополнительно соединяются между собой.

Рисунок 15 – Топология распределенной звезды

7.1.3 Физическое кольцо с подключением типа «звезда» (PhysicalStar-WiredRing)

В этой топологии все сетевые устройства подключаются к центральному концентратору так же, как это происходит при использовании топологии «физическая звезда». Но каждый из концентраторов внутри себя организовывает физические соединения, обеспечивающие построение единого физического кольца. При использовании нескольких концентраторов, кольцо в каждом из концентраторов размыкается, а сами концентраторы подключаются друг к другу с использованием двух кабелей, организуя физическое замыкание кольца.

В этой топологии все концентраторы являются «интеллектуальными» устройствами. При возникновении разрыва физического кольца в любой точке сети концентратор автоматически обнаруживает разрыв и восстанавливает кольцо путем замыкания внутри себя соответствующих портов. На рисунке показан пример такого восстановления кольца (концентратор А).

Рисунок 16 – Топология физического кольца с подключением типа «звезда»

В настоящее время наибольшей популярностью пользуется звездообразная топология, поскольку она обеспечивает самый простой способ подключения новых устройств в сеть. В большинстве случаев включение нового устройства в сеть заключается лишь в прокладке отрезка кабеля, соединяющего подключаемое сетевое устройство с концентратором.

Источник

20. Иерархическая топология лвс и топология типа «звезда» в лвс.

Топология типа звезда Концепция топологии локальной вычислительной сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел локальной вычислительной сети. Пропускная способность локальной вычислительной сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии локальной вычислительной сети. При расширении локальных вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра локальной вычислительной сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий локальных вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая, по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность локальной вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом локальной вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей локальной вычислительной сети. Центральный узел управления — файловый сервер может реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся локальная вычислительная сеть может управляться из ее центра.

До недавнего времени звездообразная топология, по большей части, лежала в основе сетей, состоящих из миникомпьютеров и мэйнфреймов. Такие сети обычно состоят из системы терминалов или ПК, причем каждый из них соединен с центральным процессором. В настоящее время звездообразная топология является в основном топологией физической. Но зато очень часто локальные сети, имеющие другую логическую топологию (например, «шину» или «кольцо»), физически соединены именно в виде «звезды». Наглядным примером звездообразной топологии может также являться телефонная сеть с одной АТС, где все абоненты подключены к АТС, которая является центральным узлом сети. Такое решение объясняется наилучшей устойчивостью работы сети с формой «звезды» по сравнению с другими основными топологиями. Так, в сети со звездообразной топологией отказ одного узла приведет к нарушению работы только в том случае, если это — центральный узел, обычно являющийся концентратором. Чтобы предотвратить возникновение такой ситуации, иногда используют резервирование с помощью центрального компьютера, подключенного параллельно. Кроме того, звездообразная топология позволяет добавлять и удалять узлы сети, не нарушая ее работы. Звездообразная топология идеальна для глобальных сетей, в которых удаленные офисы должны связываться с центральным офисом. Также преимуществом звездообразной топологии является то, что она не только позволяет централизовать основные сетевые ресурсы, такие как концентраторы или оборудование согласования линии передачи, но и дает сетевому администратору центральный узел для сетевого управления. В сети с такой топологией легко находить неисправные узлы сети. Однако звездообразная сеть требует значительных затрат на кабельное хозяйство.

Каскадная «звезда». Топология каскадной «звезды» — физическая топология сети, представляющая собой «звезду», один или несколько лучевых узлов которой являются центральными узлами других «звезд».

Использование модульного многопортового повторителя (также известного как хаб, или концентратор) с сетью Ethernet позволяет создавать большие сети, построенные в виде каскадной «звезды». В такой структуре один централизованный многопортовый повторитель служит центральным узлом для многих других повторителей и, в сущности, создает ряд звездообразных сетей Ethernet (см. рис. 2).

Витая пара сети Ethernet часто используется при построении сетей в виде каскадной «звезды». В такой сети модульные многопортовые повторители соединены друг с другом и с центральным повторителем. Использование модульных многопортовых повторителей позволяет соединять в одной большой сети звездообразную и шинообразную организацию. При этом модульный повторитель должен принимать модули, которые обеспечивают совместимость с сетью Ethernet.

Распределенная «звезда». Топология распределенной «звезды» является физической топологией, включающей два концентратора или более, каждый из которых выступает в качестве центра звезды (см. рис. 2). Хорошим примером такой топологии может служить сеть Arcnet, имеющая, по крайней мере, один активный концентратор и один или более пассивных концентраторов.

Иерархическая «звезда». В иерархических топологиях используются несколько уровней концентраторов. Так, в топологии сети «иерархическая звезда» один уровень организуется для соединения с пользователями и серверами, а второй уровень функционирует в качестве общей магистрали передачи данных.

Источник