2.3. Топологии

Топология – геометрическое отображение отношений в сети. По топологии ЛВС делятся: на общую шину, кольцо, звезду и др.

Топология “звезда”

Звездообразная топология сети – разновидность сети, где каждый терминал соединен с центральной станцией (рис. 2).

Эта топология взята из области больших электронных вычислительных ма­шин. Здесь файловый сервер находится в “центре”.

Достоинства сети:

• повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного ком­пьютера и в целом не сказывается на работе сети;

• просто выполняется подключение, так как рабочая станция должна со­единяться только с сервером;

• механизмы защиты против несанкционированного доступа оптимальны;

• высокая скорость передачи данных от рабочей станции к серверу, так как оба ПК непосредственно соединены друг с другом.

Недостатки:

• в то время как передача данных от рабочей станции к серверу (и обрат­но) происходит быстро, скорость передачи данных между отдельными рабочими станциями мала;

• мощность всей сети зависит от возможностей сервера, если он недоста­точно оснащен или плохо сконфигурирован, то будет являться тормозом для всей системы;

• невозможна коммуникация между отдельными рабочими станциями без помощи сервера.

Рис 2. Топология типа “звезда”

Топология с сервером в центре, практически, не реализуется, так как в этом случае сервер должен иметь много сетевых адаптеров, рабочие станции подключаются к концентратору (хабу).

Кольцевая топология

Сеть типа “кольцо” – разновидность сети, в которой каждый терминал подключен к двум другим соседним терминалам кольца.

В этом случае все рабочие станции и сервер соединены друг с другом по коль­цу, по которому посылается информация, снабженная адресом получателя. Рабочие станции получают соответствующие данные, анализируя адрес по­сланного сообщения (рис. 3).

Достоинство сети типа “кольцо”:

• рабочие станции могут коммутироваться друг с другом без помощи сер­вера.

Недостатки:

• время передачи данных увеличивается пропорционально числу соеди­ненных в кольцо компьютеров;

• каждая рабочая станция причастна к передаче данных, выход из строя одной станции может парализовать всю сеть, если не используются спе­циальные переходные соединения;

• при подключении новых рабочих станций сеть должна быть кратковре­менно выключена.

Шинная топология

Такая сеть похожа на центральную линию, к которой подключены сервер и отдельные рабочие станции. Шинная топологии имела широкое распро­странение в прежние годы, что, прежде всего, можно объяснить небольшими потребностями в кабеле (рис. 4).

Достоинства шинной топологии:

• небольшие затраты на кабели;

• рабочие станции в любой момент времени могут быть установлены или отключены без прерывания работы всей сети;

• рабочие станции могут коммутироваться друг с другом без помощи сер­вера.

Недостатки:

• при обрыве кабеля выходит из строя весь участок сети от места разрыва;

• возможность несанкционированного подключения к сети, поскольку для увеличения числа рабочих станций нет необходимости в прерывании ра­боты сети.

Рис. 3. Кольцевая топология

Рис. 4. Шинная топология

Комбинированная структура ЛВС

Наряду с известными топологиями вычислительных сетей: кольцо, звезда и шина – на практике применяется и комбинированная. Она образуется в основном в виде комбинаций вы­шеназванных топологий вычислительных сетей (рис. 5).

Рис 5. Комбинированная структура

Вычислительные сети с комбинированной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций применяют сетевые усилители и(или) коммута­торы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, на­зывают активным концентратором.

Пассивный концентратор обычно ис­пользуют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимальное возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать несколь­ких десятков метров.