9.3.2. Звезда
Топология звезда образуется в случае, когда каждый подключается отдельным кабелем к общему центральному устройству, называемому концентратором (хабом) (см. рис.9.4). В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети.
В качестве концентратора может выступать как компьютер, так и специализированное устройство, такое как многовходовый повторитель, коммутатор или маршрутизатор.
Рис.9.4 Звездообразная топология
Концентратор работает таким образом, что сигнал, приходящий по одному из его кабелей, мгновенно посылается обратно по всем остальным кабелям, т.е. концентратор является пунктом распределения данных. Топология звезды применяется в самых различных сетях (сети отличаются друг от друга типами используемых кабелей и методами передачи информации по этим кабелям), однако наибольшее распространение она получила в сетях Ethernet. Сети со звездообразной топологией поддерживают технологии FastEthernet и Gigabit Ethernet, что позволяет увеличивать пропускную способность в десятки и даже сотни раз – 10, 100, 1000 Мбит/с.
Достоинства:
Выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети;
Простота используемого сетевого оборудования;
Все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;
Не происходит затухания сигналов.
Недостатки:
Выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;
Возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора;
Значительный расход кабеля;
Более высокая стоимость сетевого оборудования из-за приобретения специализированного центрального устройства.
Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда (см рис.9.5). Получаемую в результате структуру называют также деревом. В настоящее время дерево является самым распространенным типом топологии связей. Как в локальных, так и в глобальных сетях.
Рис. 9.5 Структура типа «дерево»
9.3.3. Кольцо
При использовании кольцевой топологии каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута (см. рис.9.6). Для упрощения функционирования ЛВС с кольцевой структурой сигнал обычно передается по кольцу только в одном направлении.
Рис.9.6 Кольцевая топология
Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
Достоинства:
Легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;
Большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);
Высокая устойчивость к перегрузкам.
Недостатки:
Выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети;
Обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.
Обычно кольцевая топология ассоциируется с сетями Token Ring, пропускная способность которых 16 Мбит/с.
В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные, произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией (см. рис.9.7).
Рис. 9.7 Смешанная топология