Топології локальних комп’ютерних мереж

Активне мережеве обладнання.

Мета роботи: ознайомитись з основними токологіями комп’ютерних мереж та загальною характеристикою і класифікацією активного мережевого обладнання та функціонуванням мереж типу Ethernet.

Теоретична частина

Топології локальних комп’ютерних мереж

Топологія мережі - це особливе фізичне, тобто реальне, або логічне, тобто віртуальне, розташування елементів мережі - вузлів та зв'язків між ними.

· Топологія повного з'єднання - це мережева топологія, в якій існує прямий шлях (гілка) між будь-якими двома вузлами, тобто граф мережі є повним. У такому графі з n вузлами існує n(n-1)/2 гілок. Повне з'єднання можна розглядати як частковий випадок сіткової топології.

· Топологія сітки - це мережева топологія, в якій існують щонайменше два вузли з двома або більше шляхами між ними.

· Кільцева топологія - це мережева топологія, в якій кожен вузол має точно два зв'язки з іншими вузлами.

· Топологія дерева - ця мережева топологія, яка описується графом без контурів (петель). У мережі з топологією дерева існує один виділений вузол, який є коренем дерева.

· Зіркова топологія -. мережева топологія, яка є частковим випадком топології дерева, а саме – дворівневим деревом. Центральний вузол відповідає кореню дерева.

· Лінійна (ланцюгова) топологія -. це топологія, у якій кожен вузол з'єднаний з попереднім та наступним відносно себе. Частковий випадок дерева. Виникає з кільцевої топології при видаленні однієї гілки.

· Змішана (гібридна) топологія - це поєднання двох або більшої кількості мережевих топологій. Можна навести приклади, коли дві об'єднані основні мережеві топології не змінюють характеру топології мережі і тому створюють гібридні мережі. Наприклад, сполучення мереж з топологією дерева дає мережу з такою ж топологією. Тому гібридна топологія мережі виникає тільки тоді, коли сполучені дві мережі з основними топологіями дають у результаті мережу, топологія якої не відповідає жодному з означень основних топологій. Наприклад, дві мережі із зірковою топологією при об'єднанні утворюють мережу з гібридною топологією. Гібридна топологія мережі виникає також при сполученні мереж із різними видами топологій.

Найбільш широко використовуються топології " зірка", " спільна шина" та " кільце" [2].

На рис. 1.1 показані комп'ютери з'єднані зіркою. У цьому випадку кожен комп'ютер через спеціальний мережевий адаптер під'єднується окремим кабелем до об'єднуючого пристрою. При необхідності можна об'єднати разом кілька мереж з топологією " зірка", при цьому ми одержуємо розгалужену конфігурацію мережі.

Рис. 1.1. Топологія “зірка”

Топологія " спільна шина" передбачає використання одного кабелю до якого підключаються всі комп'ютери мережі (рис. 1.2).

У випадку топології " спільна шина" кабель використовується спільно усіма станціями по черзі. Приймаються спеціальні заходи для того, щоб при роботі з спільним кабелем комп'ютери не заважали один одному передавати і приймати дані.

Рис 1.2 Топологія “спільна шина”

В топології " спільна шина" всі повідомлення, що посилались окремими комп'ютерами, приймаються усіма іншими комп'ютерами, що підключені до мережі. Надійність тут вища, так як вихід з ладу окремих комп'ютерів не порушить працездатності мережі в цілому.

Пошук несправності в кабелі ускладнений. Крім того, так як використовується один кабель, то в випадку обриву порушується робота всієї мережі.

Використовуються також топологія " кільце" (рис. 1.3). У цьому випадку дані передаються від одного комп'ютера до іншого ніби по естафеті. Якщо комп'ютер одержує дані призначені для другого комп'ютера, він передає їх далі по кільцю. Якщо дані одержав той, кому вони були адресовані, вони далі не передаються.

Рис. 1.3 Топологія “кільце”

Локальна мережа може використовувати одну із перерахованих топологій. Яку саме залежить від кількості об'єднаних комп'ютерів, їх місця розташування та інших умов. Можна також об'єднати кілька локальних мереж, які використовують різну топологію, в єдину локальну мережу. Тоді отримаємо деревоподібну топологію.

Характеристики топологій локальних мереж приведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Характеристики топологій локальних мереж