Топология сетей

Топология сети – способ организации фи­зических связей компьютеров и других сетевых компонентов.

Выбор той или иной топологии влияет на состав необходимого сетевого оборудования, возможности расширения сети и способ управления сетью.

Все сети строятся на основе следующих базовых топологий:

1. Шина – используется один кабель, называемый магистралью, вдоль которого подключены все компьютеры.

В сети с топологией шина данные в виде электрических сигна­лов передаются всем компьютерам сети, но принимает их тот, адрес которого совпадает с адресом получателя, зашифрованном в этих сигналах. Причем в каждый момент времени передачу может вести только один компьютер. Поэтому производительность такой сети зависит от количества компьютеров, подключенных к шине.

Шина – пассивная топология: компьютеры только слушают пе­редаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому выход одного или нескольких компьютеров из строя никак не сказывается на работе сети.

Электрические сигналы распространяются по всему кабелю – от одного конца к другому. Сигналы, достигшие концов кабеля, отра­жаются от них. Возникает наложение сигналов, находящихся в раз­ных фазах, и, как следствие, их искажение и ослабление. Поэтому сигналы, достигшие конца кабеля, следует погасить. Для гашения сигналов на концах кабеля устанавливают терминаторы. При разрыве кабеля или отсутствии терминаторов функционирование сети прекра­щается.

2. Звезда – компьютеры с помо­щью кабеля подключаются к центральному устройству, называемому концентратором (hub). Сигналы от передающего ком­пьютера поступают через концентратор ко всем остальным.

Недостатки этой топологии: дополнительный расход кабеля, ус­тановка концентратора. Главное преимущество этой топологии пе­ред шиной – более высокая надежность. Любые неприят­ности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора приво­дит к падению сети.

3. Кольцо – компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. 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 (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующему ком­пьютеру. Поэтому выход из строя хотя бы одного компьютера при­водит к падению сети.

4. Ячеистая топология – каждый компьютер соединен с каждым другим отдельным кабелем. Сигнал от компьютера-отправителя до компьютера-получателя может проходить по разным маршрутам, поэтому разрыв кабеля не сказывается на работоспособности сети. Основной недо­статок – большие затраты на прокладку кабеля, что компенсируется высокой надежностью и простотой обслуживания.

5. Комби­нированные топологии: звезда-шина (к концентратору подключены ком­пьютеры, а сами концентраторы соединены шиной) и звезда-кольцо (кон­центраторы подсоединены к главному концентратору, внутри кото­рого физически реализовано кольцо).