Тема 5.2 Топологія фізичних зв'язків
План лекції
Топологія обчислювальної мережі
Топологія „зірка”
Топологія „кільце”
Топологія „шина”
1. Топологія обчислювальної мережі
В першу чергу необхідно обрати спосіб організації фізичних зв'язків, тобто топологію. Під топологією обчислювальної мережі розуміють конфігурацію графа, вершинам якого відповідають комп'ютери мережі (іноді ще й інше обладнання, наприклад, концентратори), а ребрам - фізичні зв'язки між ними. Комп'ютери, підключені до мережі, часто називають станціями або вузлами мережі. Зауважимо, що конфігурація фізичних зв'язків визначається електричними з'єднаннями комп'ютерів між собою і може відрізнятися від конфігурації логічних зв'язків між вузлами мережі. Логічні зв'язки являють собою маршрути передачі даних між вузлами мережі і утворюються шляхом відповідного налагодження комунікаційного обладнання.
Вибір топології електричних зв'язків істотно впливає на більшисть характеристик мережі. Наприклад, наявність резервних зв'язків підвищує надійність мережі і дає можливість балансувати завантаження окремих каналів. Простота під'єднання нових вузлів, властива деяким топологіям, робить мережу такою, що легко розширюється.
Залежно від способу поєднання фізичних компонентів у мережі можуть застосовувати такі топології:
топологія зірки (Star topology);
кільцева топологія (Ring network);
шинна топологія (Bus topology);
2. Топологія „зірка”
|
|
Рисунок 5.2 ЛОМ з топологією зірки
Архітектуру мережі, у якій усі вузли мережі сполучені з одним центральним вузлом, називають топологією зірки (рис.5.2). Мережа з топологією зірки - одна з найпоширеніших структур передавання. У мережах такого типу один пристрій (Switch), як правило, відповідає за маршрутизацію трафіка через себе до інших компонентів, а також відповідає за локалізацію несправностей. До позитивних властивостей мережі з топологією зірки можна віднести такі:
легкість керування;
достатньо просте програмне забезпечення;
простий потік трафіка;
можливість швидкого пошуку несправностей;
відносну простоту та незначні витрати при потребі нарощування мережі.
Ця топологія має ряд недоліків:
виникнення “вузьких місць” у разі, коли трафіком керує пристрій, який розташований найвище;
мала надійність за відсутності технічного резервування;
часте виникнення конфліктних ситуацій, пов’язаних із втратою інформації в напрямі “згори - донизу” та “знизу -угору”.
3. Топологія „кільце”
Архітектуру мережі, при якій кожний вузол пов’язаний з двома іншими, а всі вузли разом утворюють кільце, називають кільцевою топологією (рис. 5.3).
|
|
Рисунок 5.3 ЛОМ з кільцевою топологією
У мережі з кільцевою топологією вузол отримує повідомлення від одного зі своїх сусідів і далі або обробляє його сам, або ретраслює іншому сусідові, причому дані поширюються колом і здебільшого лише в одному напрямі. До позитивних властивостей мережі з кільцевою топологією можна віднести такі:
нечасті перевантаження, притаманні ієрархічний або зіркоподібній топології;
логічна організація кільцевої мережі є відносно простою.
Ця топологія має недолік, що полягає в наявності одного каналу, який поєднує всі компоненти в кільце. Якщо відмовляє канал між двома вузлами, настає відмова всієї мережі.
Для усунення зазначеної ситуації необхідно зарезервуати канал або застосувати перемикачі для обходу вузлів, що відмовили.