Топология сети — это логическая схема соединения компьютеров каналами связи.
При шинной топологии (рис. 13.1) среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены.
Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой РС, имеющейся в сети. На концах коммуникационного пути размещаются терминаторы, служащие для гашения сигнала.
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей ВС, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование ВС не зависит от состояния отдельной РС. При повреждении кабеля в любом месте сети вся сеть становится неработоспособной. Максимальная пропускная способность таких сетей составляет 10 Мбит/с. Такая пропускная способность недостаточна для современных видео- и мультимедийных приложений.
Достоинствами: низкая стоимость, простота построения и наращивания сети. Недостатки: низкая скорость работы сети и малая надежность.
При кольцевой топологии (рис. 13.2) сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу: последняя рабочая станция связана с первой, при этом коммуникационная связь замыкается в кольцо.
Прокладка кабелей от одной РС до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца (например, в линию).
Сообщения в такой сети циркулируют регулярно по кругу. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в ВС.
Основная проблема заключается в том, что каждая РС должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Подключение новой РС требует краткосрочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность ВС не существует, так как оно определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.
Звездообразная топология предполагает, что головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например в электронной почте RelCom.
Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел ВС. Для построения сети в центре ее необходимо разместить концентратор (рис. 13.3). Его основная функция — обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. Сети со звездообразной топологией поддерживают прогрессивные технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, что позволяет увеличить пропускную способность сети.
При использовании топологии этого типа пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла сети и гарантируется для каждой РС. Коллизий (столкновений данных) в такой сети не возникает.
Кабельное соединение довольно простое, так как каждая РС связана с узлом. Затраты на прокладку кабеля высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. При расширении ВС не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи, потому что к новому месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.
Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий ВС, поскольку передача данных между рабочими станциями происходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов на передачу информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.
Достоинством является также и то, что повреждение одного из кабелей приводит к выходу из строя только того луча «звезды», где находится поврежденный кабель, при этом остальная часть сети остается работоспособной.
Производительность ВС в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть «узким местом» вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.
Недостаток: более высокая стоимость, более сложная структура, а также особенности наращивания, заключающиеся в том, что концентраторы имеют ограниченное количество портов (соединительных элементов) для подключения компьютеров. Это необходимо учитывать при оценке перспектив расширения сети.
ТИПЫЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Одноранговая сеть – сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных.
Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут быть доступны все устройства, подключённые к другим станциям (диски, принтеры).
Достоинства: • низкая стоимость; • высокая надёжность. | Недостатки: • зависимость эффективности работы от количества станций; • сложность обеспечения защиты информации; • трудности обновления и изменения ПО станций. |
В сетях с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер – сервер. Взаимодействие осуществляется через сервер.
Достоинства: • надёжная система защиты информации; • высокое быстродействие; • отсутствие ограничений на число рабочих станций; • простота управления по сравнению с одноранговыми сетями. | Недостатки: • более высокая стоимость, т.к. нужно выделять один компьютер под сервер; • меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми сетями. |
______________________________________________________________________