Проблеми на комбиниране на няколко компютъра. топологията на мрежата
Веднага след като компютърът е по-голяма от два, там е проблемът с избора на конфигурация на физически връзки или топология. Съгласно топологията на мрежата, се отнася до конфигурацията на графиката, чиито върхове съответстват на крайните точки на мрежата (например компютри) и комуникационно оборудване (например, фрези, мостове, ключове), и ръбовете - електрически и информационни връзки между тях. Компютри, свързани в мрежа, често се наричат станции или мрежови възли.
Броят на възможните конфигурации увеличава рязко с увеличаване на броя на свързващи устройства. Например, ако три компютри може да се свърже по два начина, за четирите компютри (виж фигура 7) може да се предложи за шест топологично различни конфигурации (приемаме неразличими компютри).
Ние може да се свърже всеки компютър на всеки или ги свържете серия, като се предполага, че те ще общуват чрез пропускане на съобщения един на друг "транзит." В този случай, транзитни възли трябва да бъдат оборудвани със специални средства, за да се извърши тази специфична посредническа дейност. В ролята на транзитен възел може да действа като общо предназначение компютър или специален уред.
Фигура 7 - Опции за свързване на компютри
Изборът на топологията на връзките зависи от много характеристики на мрежата. Например, наличието на множество пътища между възлите повишава надеждността на мрежата и позволява балансиране на натоварването на отделните канали. Простотата на присъединяването на нови възли, характерни за някои топология прави мрежата лесно разширяема. Икономическите съображения често водят до избора на топологии, които се характеризират с минимум общата дължина на линиите.
Сред многото възможни конфигурации и nepolnosvyaznye разграничи напълно свързан топология:
С-свързан топология (Фигура 8) е мрежа, в която всеки компютър е директно свързан с всички останали. Въпреки логическа простота, тази опция тромава и неефективна.
В действителност, всеки компютър в мрежата трябва да има голям брой комуникационни портове, достатъчно, за да общува с всеки от останалите компютри. отделна физическа връзка, трябва да се разпределят за всяка двойка на компютри. (В някои случаи, дори две, ако не може да използва тази линия за двупосочно предаване.) Напълно свързан топология в големи мрежи се използва рядко, тъй като възлите N изисква N (N-1) / 2 физически комуникационни линии, т.е. има квадратно зависимост. Най-често този тип топология използва в multicomputer комплекси или в мрежи, като се обединят малък брой компютри.
Фигура 8 - Напълно конфигурация
Всички други варианти, базирани nepolnosvyaznyh топологии, когато обменът на данни между два компютъра могат да изискват междинно прехвърляне на данни чрез други мрежови възли.
топологията на окото, получени от пълната мрежата чрез отстраняване на някои от възможните връзки (виж Фигура 9). В мрежа с окото директно се свързва само компютри, между които има интензивен обмен на данни, както и за обмен на данни между компютри, които не са свързани чрез директна комуникация използване транзитен пренос през междинни възли. топология на окото дава възможност за свързване на голям брой компютри и се характеризира, като правило, с глобалните мрежи.
Фигура 9 - топологията на окото
Фигура 10 - топологията на "пръстена"
Топология "звезда" (Фигура 11) е оформен в случая, където всеки компютър с помощта на отделен кабел е свързан към общата централна устройство, наречено главина, която е в центъра на мрежата.
Функциите на главината включват информация за посоката, предадена от компютър към един или всички други компютри в мрежата. В ролята на хъб може да действа като компютър или специален устройство, като например мулти-начин ретранслатор, комутатор или маршрутизатор.
Основното предимство на тази топология - значително по-висока надеждност. Всеки проблем с кабела се прилага само към компютъра, към който е свързан кабела и само провал хъб може да свали цялата мрежа. Също така, центърът може да има роля предсказуем информация филтър, получена от възлите в мрежата, и ако е необходимо блок на забранени администратора предаване.
Недостатъците на една звезда топология включват по-високата цена на мрежово оборудване, поради необходимостта да закупите хъб. Освен това, възможността за увеличаване на броя на възлите в мрежата са ограничени до броя на главината пристанища.
Фигура 11 - Топология "звезда"
Понякога е полезно да се изгради мрежа с множество концентратори, йерархично свързани помежду си връзки на "Star" (фигура 12). Получената структура се нарича още едно дърво. В момента, дърво е най-често срещаният тип на топологията отношения, както в локални и глобални мрежи.
Особено специален случай на конфигурация звезда е конфигурацията на "обща шина" (Фигура 13). Тук, както и централен елемент изпълнява пасивен кабел, към който се свързва схемата "кабелна или" няколко компютъра (същата топология много мрежи, които използват безжична комуникация - за ролята на обща шина цялостната радио среда тук).
Фигура 12 топология "йерархична звезда" или "дърво"
Предаваната информация се разпространява по кабел и е на разположение едновременно на всички компютри, свързани към него. Предаваната информация може да се разпространява и за двете страни.
Фигура 13 - Топология "обща релса"
Основните предимства на тази схема са ниска цена и лесно да се изгради, което означава, че с присъединяването на нови възли в мрежата.
Използването на обща шина намалява разходите за окабеляване, обединява свързването на различни модули, позволява почти мигновен обръщение излъчено на всички станции в мрежата. По този начин, основните предимства на тази схема са простота и ниска цена на кабела на помещения окабеляване.
Най-сериозният недостатък на "обща шина" е липсата на надеждност: всяка кабелна повреда или някоя от многобройните конекторите напълно парализира цялата мрежа. За съжаление, коаксиален конектор не е необичайно дефект.
Друг недостатък на "обща шина" - ниска производителност, тъй като този начин на връзка по всяко време, само един компютър може да прехвърля данни по мрежата, така че честотната лента на канала за връзка винаги е споделена между всички възли в мрежата. Доскоро "общата шина" е един от най-популярните топологии за локални мрежи.
В момента най-често използваните топологии, които съчетават мрежа оформление на базата на автобус, звезда и пръстен.
"The Star-автобус" - комбинация от топология "гума" и "звезда", както е показано на фигура 5. Най-хубавото е, че изглежда така: някои мрежи с топология на "звезда" са обединени с помощта на линеен гръбнак автобус.
В този случай, провала на един компютър няма никакво влияние върху мрежата - останалите компютри продължават да си взаимодействат един с друг. Провал на главината ще доведе до спиране на свързаните компютри и центрове.
Фигура 5 - Мрежова топология "звезда-автобус"
Star-пръстен (звезда-пръстен) изглежда по-скоро като "звезда-автобус", както е показано на фигура 6. И в този, и в друга топология компютрите са свързани към хъб, който всъщност представлява пръстен или автобус. Разликата е, че центровете на звезда, свързан с автобус гръбнак линейна шина и звезда-пръстена на основата на основният център, те формират една звезда.
Фигура 6 - Топология на мрежата "Стар пръстен"
Понякога е полезно да се изгради мрежа с множество концентратори, йерархично свързани помежду си връзки на "звезда". Получената структура се нарича още едно дърво. В момента, дърво е най-често срещаният тип на топологията отношения, както в локални и глобални мрежи.
Докато малки мрежи обикновено имат типична топология - "Стар". "Пръстен" или "комън рейл". за големи мрежи се характеризират с произволни връзки между компютри. В такива мрежи е възможно да се разпределят произволно отделни свързани фрагменти (подмрежа), имащи типичен следователно топология мрежи се наричат смесен топология (Фигура 14).
Фигура 14 - Смесена топология
Основни характеристики на основния топология локални мрежи са открити в таблица 1.
Таблица 1 - Основни характеристики LAN топологии
Свързани статии