В каком виде топологии компьютерной сети работоспособность зависит от центрального узла

Конспект по дисциплине Информатика на тему «Топология локальных сетей»

Компьютеры, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается вычислительная сеть. Следует заметить, что для управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.

Топология сети — это физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.

Топология — стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети.

Топология сети обуславливает ее характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет на:

• состав необходимого сетевого оборудования;

• характеристики сетевого оборудования;

• возможности расширения сети;

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Иногда для упрощения используют термины — кольцо, шина и звезда. Не следует думать, что рассматриваемые типы топологий представляют собой идеальное кольцо, идеальную прямую или звезду.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов. Узел — любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия — к шинной.

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замк­нутой кривой — кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется с входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и прием­ником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел рас­познает и получает только адресо­ванные ему сообщения.

Кольцевая топология являет­ся идеальной для сетей, занимаю­щих сравнительно небольшое про­странство. В ней отсутствует цен­тральный узел, что повышает надеж­ность сети. Ретрансляция инфор­мации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисципли­на обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие. Каж­дый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующе­му компьютеру, поэтому выход из строя одного из них нарушает це­лостность кольца и прекращает функционирование всей сети.

Шинная топология — одна из наиболее простых. Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная. Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией.

Читайте также:  Типы компьютерной сети по способу подключения

«Шина» — пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях (например, кольцо) компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.

Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.

Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый компьютер имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла (концентратора).

В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети. А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети, на работу остальных компьютеров это не повлияет.

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетания рассмотренных, например, топология «звезда — шина».

Выбор той или иной топологии определяется областью применения сети, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

Источник

Компьютерные сети

Сформировать у учащихся представление о компьютерных сетях и научить обжимать провод витая пара коннектором RJ-45.

  • Ввести новые определения по теме “Компьютерные сети”;
  • Создать представление об актуальности использования компьютерных сетей в повседневной жизни;
  • Рассмотреть топологии компьютерных сетей;
  • Научить учеников обжимать провод витая пара коннектором RJ-45.
  • Способствовать развитию мышления учащихся – научить учеников анализировать, проводить аналогии, сравнивать, приводить примеры, систематизировать;
  • Способствовать развитию аккуратности и последовательности в выполнении заданий.
  • Способствовать развитию нравственных качеств личности, ответственности, дисциплинированности, аккуратности, требовательности к себе, умению работать в коллективе.
Читайте также:  Адресация в компьютерных сетях понятие ip адресации

Тип урока: комбинированный урок: лекция, практическое занятие.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентация PowerPoint (Приложение 1), доска, сетевое оборудование: обжимной инструмент, отрезки провода витая пара, коннекторы, HUB, раздаточный материал (Приложение 2, Приложение 3).

  1. Организационный момент (3 мин).
  2. Домашнее задание (2 мин).
  3. Изложение нового материала (15 мин).
  4. Физкультминутка (2 мин).
  5. Практическая работа (15 мин).
  6. Подведение итогов урока, выставление оценок за урок (8 мин).

Тема нашего сегодняшнего урока: “Компьютерные сети”.
Сейчас я раздам Вам листочки, которые Вы вклеите себе в тетради. (Приложение 2)

С этими листочками Вам предстоит работать сегодня в течении урока.
Давайте запишем на этих листочках число.
Тема на листочках записана, и мы можем начинать.

Сегодня на уроке нам с Вами предстоит разобраться в самом понятии “Компьютерные сети”, узнать разновидности этих сетей и разобраться в способах соединения компьютеров в сеть.

Записывают число на листочках.

Предположительный ответ: Возможно, это объединенные воедино несколько компьютеров.

Итак, давайте запишем в наши листочки, что
Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

А теперь скажите, скорее всего, Вы знаете, какие два вида компьютерной сети бывают. Различаются они по охвату территории.
Итак, два вида компьютерной сети:
(Локальная и глобальная сети.)

Какой самый явный пример глобальной сети Вы можете мне привести? Все вы знаете эту глобальную сеть.

Таким образом, Интернет – это сеть сетей, то есть сеть, объединяющая в себя мировые сети.

А теперь сформулируйте мне, пожалуйста, определение локальной сети.

(Сеть, небольшая по масштабам, работающая в пределах одного помещения, здания, предприятия и объединяющая сравнительно небольшое количество компьютеров.)

А какие примеры локальной сети Вы можете привести?

(Районная сеть, сеть в офисе, школьная сеть.)

Самый наглядный пример локальной сети в школе – это локальная сеть в кабинете информатики, где все компьютеры связаны в одну сеть.

Теперь в своих листочках впишите вид сети в соответствии с определением.

Значит, мы получили, что Глобальная сеть – это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

А Локальные сети – это сети небольшие по масштабам, работающие в пределах одного помещения, здания, предприятия. Они объединяют относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).

Читайте также:  Компьютерная сеть дома проводная

А теперь самое интересное – топология компьютерной сети.
Топология компьютерной сети – это способ соединения компьютеров в сеть.
Запишите это, пожалуйста, в своих листочках.

Теперь выходите все вместе на свободное место, сейчас мы с Вами рассмотрим на примерах виды топологий:

1) Кольцевая топология.
Давайте все возьмем провод.
В кольцевой топологии все компьютеры расположены друг за другом и информация передается по кругу через все компьютеры.
А теперь попробуйте передать информацию от 1 компьютера к 5-му. Передача успешна, кроме того, информацию можно передать как одному компьютеру, так и всей сети, путем передачи информации по кругу.
А теперь представим, что третий компьютер сломан, таким образом информацию мы передать никак не сможем. И это является минусом такой топологии.
При этом наращивать (т.е. добавлять количество компьютеров) такую топологию мы можем, но будет увеличиваться время передачи информации.

Теперь рассмотрим другой вид топологии, который называется:

2) Топология “шина”.
Давайте все одной рукой возьмемся за провод – это наша шина. Информация здесь будет передаваться здесь не через соседние компьютеры, а по шине. То есть вы отдаете информацию на шину и она уходит до места назначения.
Ситуация опять та же, от 1-го компьютера мы передаем информацию 5-му. Передача получилась.
А теперь повторяем ситуацию, но в это время 6-ой передает информацию 3-му компьютеру. Таким образом, произошло столкновение и операцию приходится начинать заново. Какого же решение этой проблемы, как Вы думаете?

Передающий компьютер должен сообщить всем остальным о своем намерении передать информацию.

3) Существует еще и третий вид топологии.
Здесь все компьютеры подключены к концентратору, так называемому HUBу, что в переводе с английского означает “узел сети”. Вот посмотрите, это устройство и есть HUB.
Теперь давайте продемонстрируем эту топологию на примере. Представьте себе, что я HUB, и от меня к каждому из Вас тянется провод. Давайте Ваши руки.
В этом случае не существует очереди в передаче, информация передается быстро, а если повреждена одна из линий, к примеру, 5-ая линия, убираем руку, что происходит с сетью?

Сеть продолжает функционировать, а связь прерывается только с этим компьютером.

Как Вы думаете, какое название имеет такая топология? На что она похожа на рисунке?

Источник

Оцените статью
Adblock
detector