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.
Топологии сетей передачи данных
Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование (например, маршрутизаторы), а ребрам физические или информационные связи между вершинами.
Полносвязная топология
Полносвязная топология В данной топологии для связи N узлов требуется N(N-1)/2 физических дуплексных линий связи. Преимуществом данной топологии является то, что она соединяет каждый узел с каждым. Таким образом, в случае выхода одного из узлов из строя, не происходит нарушения функционирования остальных узлов в сети, построенной на данной топологии. Но на практике данный вид топологии не применяется, поскольку является крайне дорогим вариантом построения сети.
Ячеистая топология
Ячеистая топология Данная топология получается из полносвязной путём удаления некоторых связей между узлами. С точки зрения надежности, данная топология является менее надежной, чем полносвязная, но в тоже время и более дешевой, за счёт уменьшения расходов на организацию избыточных связей. Данный тип топологии зачастую используется в Глобальных (WAN) и Городских Сетях (MAN). Технологии, в которых применяются данные типы топологий, могут быть как системами Ethernet, так и системами SDH/SONET.
Кольцевая топология
Кольцевая топология В кольцевой топологии, как видно из названия, все узлы объединены в кольцо. Данные в кольце могут передаваться либо в одном из направлений, либо в обоих сразу, в зависимости от технологии локальной сети, которая применяется в каждом конкретном случае. Данная топология является достаточно надежной, поскольку обеспечивает саморезервирование. Каждый узел соединяется с двумя соседними, и в зависимости от состояния связей передаёт данные либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. В итоге резервирование сети обеспечивается наличием двух путей передачи данных от начального узла к конечному, а также своевременными ремонтными работами на сети передачи данных в случае выхода из строя одного из узлов или одной из связей.
Звездообразная топология
Звездообразная топология Возникновение звездообразной топологии обусловлено с появлением такого телекоммуникационного оборудования, как коммутаторы и концентраторы, которые коммутируют передачу данных между конечными узлами сети. В данной топологии коммутатор выступает центральным узлом, через который осуществляется передача данных между остальными узлами. Преимуществами подобной топологии являются простота организации сети передачи данных, увеличение эффективности используемой среды передачи данных, возможность администрирования сети и разграничение доступа пользователей к ресурсам сети. К недостаткам можно отнести то, что коммутатор в данном случае является критичной точкой отказа, но в случае с конечными пользователями (не учитываем роль коммутатора, как магистрального узла, объединяющего другие коммутаторы) данное обстоятельство нивелируется преимуществами подобной топологии.
Иерархическая звезда, дерево
Иерархическая звезда Данная топология является распространённым вариантом построения современных сетей передачи данных. В данном случае коммутаторы объединяются в основную звезду, которая организует магистральные каналы передачи данных, а от неё отходят ветки, к которым подключаются узлы конечных пользователей. Резервированию в данной топологии подвергаются только магистральные каналы. Достигается это либо организацией ячеистой топологии между коммутаторами, либо организацией кольцевой топологии, опять же между коммутаторами.
Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.
По статье задано0 вопрос(ов)
«Иерархическая звезда»: топология построения СКС
Структурированная кабельная система (СКС) – это универсальная телекоммуникационная основа инфраструктуры здания или группы зданий, обеспечивающая передачу сигналов всех типов, включая информационные, речевые, видео и другие.
При её создании закладывается избыточность, учитывающая дальнейшие перемещения, а также добавление новых рабочих мест и оборудования.
При принятии решения о создании СКС в офисе стоит, обратить внимание на характеристики будущей сети, к ним относятся множество параметров которые зависят от топологии сети и материалов из которых она сделана.
Основные характеристики СКС:
- пропускная способность сети и тип кабеля (UTP, STP, оптоволоконный и так далее);
- возможность подключения различного сетевого и коммутационного оборудования;
- возможность интеграции СКС с другими инженерными системами (телефония, передача и хранение данных, видеоконференцсвязь, диспетчеризация);
- количество места в шкафу для оборудования;
- технологический запас (расширение офиса, оперативная замена поврежденных участков);
- перенос, либо создание новых рабочих мест без изменения кабельных трасс;
- возможность подключения всевозможного разнотипного оборудования за счёт универсальности розеток;
- централизованное администрирование и мониторинг.
Топология «Иерархическая звезда»
В одноэтажном офисе СКС строится по топологии «иерархическая звезда», без вертикальных стояков и промежуточных точек коммутации.
Для монтажа использовать следующие элементы СКС:
- кабель, для соединения рабочих мест с серверным помещением;
- кабельные каналы или перфорированные лотки для укладки кабелей;
- патч-панели, для коммутации использовать;
- розетки, располагаются в непосредственной вблизи к рабочим местам; шкаф или стойка, напольный или настенный выбор чисто эстетический, главное, что бы было удобно эксплуатировать.
Серверная комната оснащается шкафом, куда сходятся все кабельные линии горизонтальной подсистемы и где установлено активное оборудование.
В шкафу следует придерживаться следующего расположения компонентов:
- патч-панели;
- активное оборудование;
- сервера;
- источники бесперебойного питания.
Короб должен располагаться на высоте 90 см. Всё оборудование необходимо соединить с заземляющим проводником.
На данный момент, структурированные кабельные системы являются самым надёжным основанием локальной сети предприятия, по сравнению с другими , более устаревшими системами, даже несмотря на значительные капитальные материальные затраты. Но эти дополнительные затраты быстро окупаются в последующей эксплуатации сети.
При правильном выборе материалов и грамотном построении СКС, можно с уверенностью сказать что, долговечная и качественная работа системы гарантирована.