6.4.1. Заполните пропуски в следующих высказываниях:

1. Стандартной моделью для сети с более 10 пользователями являются сети на основе _____________________.

2. Выделенный сервер — это компьютер, который не функциониркет ка ________________.

3. Чтобы удовлетворить возрастающие запросы пользователей, серверы в больших сетях стали _____________________________.

6.5. Комбинированные сети

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем.

Р исунок 5. Комбинированные сети

Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования.

Аппаратное обеспечение сервера

Одноранговые сети и сети на основе сервера объединяет общая цель — разделение ресурсов. А вот различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера определяют:

• требования к аппаратному обеспечению;

• способ поддержки пользователей.

Таблица 1.Компоненты сервера

Компонент	Одноранговая сеть	Сеть на основе сервера
Местонахождение разделяемых ресурсов	Компьютеры пользователей	Выделенные серверы
ОЗУ	Зависит от потребностей пользователя	Как можно больше (не менее 64 Мб)
Центральный процессор	Зависит от потребностей пользователя	Зависит от нагрузки на сервер
Объем дискового пространства	Зависит от потребностей пользователя	Зависит от потребностей организации

6.5.1. Приведите характеристики основных типов сетей:

Таблица 2. Характеристики сетей

Параметры	Одноранговые сети	Сети на основе сервера
Размер
Защита
Администрирование

6.6. Базовые топологии

Все сети строятся на основе трех базовых топологии:

• шина (bus);

• звезда (star);

• кольцо (ring)

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента [segment]), такая топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки или концентратора, топология называется звезда. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.

Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.

Шина

Топологию шина часто называют линейной шиной (linear bus). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компоненты сети. По обеим сторонам кабеля находится терминатор — устройство предотвращающее эффект отражения сигнала.

Рисунок 6. Простая сеть с топологией «шина»

Взаимодействие компьютеров

В сети с топологией шина компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов. Чтобы понять процесс взаимодействия компьютеров в шине, Вы должны уяснить следующие понятия:

• передача сигнала;

• отражение сигнала;

• терминатор.

Передача сигнала

Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети, однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу.

Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т.е. больше компьютеров, ожидающих передачу данных, тем медленнее сеть.

Однако вывести прямую зависимость между пропускной способностью сети и количеством компьютеров в ней нельзя. Ибо, кроме числа компьютеров, на быстродействие сети влияет множество факторов, в том числе:

• характеристика аппаратного обеспечения компьютеров в сети;

• частота, с которой компьютеры передают данные;

• тип работающих сетевых приложений;

• тип сетевого кабеля;

• расстояние между компьютерами в сети.

Шина — пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.

Звезда

При тополгии звезда все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру.

Рисунок 7. Простая сеть с топологией звезда

В сетях с топологией звезда подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же, если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети. А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет.

Концентраторы

В настоящее время одним из стандартных компонентов сетей становится концентратор. А в сетях с топологией звезда он служит центральным узлом.

Рисунок 8. Концентратор — центральный узел в сети с топологией звезда

Среди концентраторов выделяются активные (active), пассивные (passive) и гибридные (hybrid).

Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры. Иногда их называют многопортовыми репитерами.

Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая его (монтажные панели, коммутирующие блоки и т.д.). Пассивные концентраторы не надо подключать к источнику питания.

а) активный концентратор б) пассивный концентратор

Рисунок 9. Виды концентраторов

Гибридными называются концентраторы, к которым можно подключать кабели различных типов. Сети, построенные на концентраторах, легко расширить, если подключить дополнительные концентраторы.

Некоторые соображения

Использование концентраторов дает ряд преимуществ. Разрыв кабеля в сети с обычной топологией линейная шина приведет к «падению» всей сети. Между тем разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными.

К числу других преимуществ использования концентраторов относятся:

• простота изменения или расширения сети: достаточно просто подключить еще один компьютер или концентратор;

• использование различных портов для подключения кабелей разных типов;

• централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком: во многих сетях активные концентраторы наделены диагностическими возможностями, позволяющими определить работоспособность соединения.

Кольцо

При топологии кольцо компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключать терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии шина, здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

Р исунок 10. Простая сеть с топологией кольцо

Передача маркёра

Один из принципов передачи данных в кольцевой сети носит название передачи маркёра. Суть его такова: маркёр последовательно, то одного компьютера к другому, передпется до тех пор, пока его не получит тот, который «хочет» передать данные. Передающий компьютер изменяет маркёр., помещает электронный адрес в данные и посылает их по кольцу.

Данные проходят через каждый компютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя, указанным в данных.

После этого принимающий компьютер посылает передающему сообщение, где подтверждает факт приема данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркёр и возвращает его в сеть.

На первый взгляд кажется, что передача маркёра отнимает много времени, однако на самом деле маркёр передвигается практически со скоростью света. В кольце диаметром 200 м.маркёр может циркулировать с частотой 10 000 оборотов в секунду.