Типовые топологии локальных вычислительных сетей

Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.

В топологии типа «шина» (шинная топология) компьютеры подключены к одному коаксиальному кабелю – шине (рис. 5). Информация передается в обе стороны. В настоящее время используется очень редко и соответствующее оборудование практически не выпускается.

В своё время получила широкое распространение из-за низкой стоимости (общая шина снижает стоимость проводки), высокой скорости передачи данных, простоты расширения сети (подключение новых компьютеров не сказывается на основные характеристики сети).

Недостатки. Низкая надежность: любой дефект кабеля или разъема полностью выводит из строя сеть, отсюда высокая стоимость эксплуатации. Невысокая производительность – в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Может оказаться слишком большим трафик.

В топологии типа «кольцо» (кольцевая топология)данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому в одном направлении, и все подключенные компьютеры участвуют в приеме и передаче (рис. 6). Выход из строя к.-л. сегмента кабеля приводит к выходу из строя всей сети.

Каждый абонент-получатель должен пометить полученную информацию специальным маркером, иначе информация является «заблудившейся» и мешает работе всей сети. Данные, сделав полный оборот, возвращаются к источнику. Это свойство используют для тестирования сети и поиска узлов, работающих некорректно. В новых высокоскоростных топологиях кольцевых сетей используются два кольца. Если разрывается кольцо передачи в одном направлении, данные все же могут достигнуть пункта назначения, перемещаясь в обратном направлении по другому кольцу.

В топологии типа «звезда» (радиальной, звездообразной топологии) каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству – концентратору (хабу, свитчу), который находится в центре сети (рис. 7).

Достоинство топологии типа «звезда»:

- Большая надежность – если кабель поврежден, то из строя выходит тот компьютер, к которому данный кабель присоединен. Сеть выйдет из строя только в том случае, когда неисправен концентратор.

- Как и кольцо, звездообразная топология проще в управлении, чем шина (отказавшие узлы обнаруживаются очень быстро).

- Концентратор может блокировать запрещенную информацию.

- Подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизовано, а также просто конфигурировать сеть при добавлении новых компьютеров.

Иногда строят сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. В настоящее время иерархическая звезда самый распространенный тип, как в локальных, так и глобальных сетях.