Сетевые топологии

Топология сети характеризует взаимосвязи и пространственное расположение друг относительно друга компонентов сети – сетевых компьютеров (хостов), рабочих станций, кабелей и других активных и пассивных устройств. Топология влияет на состав и характер оборудования сети, возможности расширения сети и способ управления сетью. Логическая топология – это конфигурация информационных потоков между компьютерами сети.

Топологии физических связей.

1. Полносвязная и ячеистая топология – каждый компьютер связан отдельной физической линией со всеми остальными. Применяется редко, т.к требует большого числа оборудования (коммун.портов и физ.линий связи). Ячеистая получается путем удаления некоторых связей из полносвязной

2. Шинная – при помощи кабеля каждый узел сети соединяется с другими узлами сети. Кабель проходит от узла к узлу, последовательно соединяя все рабочие станции и все файловые серверы. Топология использует состязательный метод доступа к среде передачи (вся информация поступает на все компьютеры, но принимает ее только тот.Адрес которого соответствует получателю. Остальные отбрасывают сообщение). Перед передачей компьютер должен ожидать освобождение шины.если передачу начали одновременно несколько компьютеров, то возникает коллизия и требуется повторить попытку передачи, что снижает производительность сети. Чем больше машин подключено, тем больше коллизий и тем меньше пропускная способность сети. Сеть трудно диагностировать. Разрыв кабеля или неправильное функционирование одной из станций приводят к нарушению работоспособности всей сети.

3. Звездообразная - каждый компьютер взаимодействует с центральным узлом: концентратором или коммутатором. С концентратором используется состязательный метод доступа к среде передачи. С коммутатором сообщение попадает только адресату. Достоинства:

- Центральный узел удобно использовать для диагностики;

- Отказ компьютера не приводит к останову всей сети;

- В одной сети допускается использование нескольких типов кабелей;

Недостатки:

- При отказе центрального узла вся сеть неработоспособна;

- Увеличен расход кабеля из-за соединения с центральным узлом.

4. Кольцевая топология – каждая рабочая станция соединена с двумя другими. Применяется преимущественно для сетей, требующих выделения определенной части полосы пропускания для критических по времени средств (передача видео), в высокопроизводительных сетях, а так же при большом числе обращающихся к сети клиентов. Каждый компьютер соединяется со следующем, ретранслирующем ту информацию, которую он получает от первой машины. Некоторые сети используют метод доступа к среде на основе маркера.

Достоинства:

- Поскольку доступ к маркеру равный, никто не может монополизировать сеть;

- Снижение производительности в случае увеличения числа пользователей не так заметно, как в шинной.

Недостатки:

- Отказ одного компьютера влияет на всю сеть;

- Трудно диагностировать;

- Добавление и удаление компьютера вынуждает разрывать сеть.

5. Смешанные (гибридные) топологии. Расширить звездообразную сеть можно путем подключения вместо одного из компьютеров еще одного концентратора, к которому подключить станции, в результате чего получится иерархическая звезда. Шинно-звездообразная – комбинирует сети типа звезда и шина, связывая несколько концентраторов шинными магистралями. Звездообразно-кольцевая – сетевые кабели прокладывают аналогично звездообразной сети, но в центральном концентраторе реализуется кольцо.

3. Архитектуры информационных систем. Основные модели.