Основы современных компьютерных технологий
Топология ЛВС
Конфигурация соединения элементов в сеть (топология) во многом определяет такие важнейшие характеристики сети, как ее надежность, производительность, стоимость, защищенность и т.д.
400
Одним из подходов к классификации топологий ЛВС является выделение двух основных классов топологий: широковещательных и последовательных.
В широковещательных конфигурациях каждый персональный компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии "общая шина", "дерево", "звезда с пассивным центром". Сеть типа "звезда с пассивным центром" можно рассматривать как разновидность "дерева", имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передаем информацию только одному персональному компьютеру. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, "кольцо", "цепочка", "звезда с интеллектуальным центром", "снежинка" и другие.
Вкратце рассмотрим три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: "звезда", "общая шина" и "кольцо".
В случае топологии "звезда" каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рис. 28.1). Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель.
Рис.28.1. Топология "звезда"
Недостатком такой топологии является низкая надежность, так как выход из строя центрального узла приводит к остановке всей сети, а также обычно большая протяженность кабелей (это зависит от реального размещения компьютеров). Иногда для повышения надежности в центральном узле ставят специальное реле, позволяющее отключать вышедшие из строя кабельные лучи.
Топология "общая шина" предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры.
Информация по нему передается компьютерами поочередно (рис.28.2).
Рис.28.2. Топология "общая шина"
Достоинством такой топологии является, как правило, меньшая протяженность кабеля, а также более высокая надежность чем, у "звезды", так как выход из строя отдельной станции не нарушает работоспособности сети в целом. Недостатки состоят в том, что обрыв основного кабеля приводит к неработоспособности всей сети, а также слабая защищенность информации в системе на физическом уровне, так как сообщения,
401
посылаемые одним компьютером другому, в принципе, могут быть приняты и на любом другом компьютере.
При кольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (рис. 28.3). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.
Рис.28.3. Топология "кольцо"
Достоинством кольцевой топологии является более высокая надежность системы при разрывах кабелей, чем в случае топологии с общей шиной, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа. К недостаткам топологии следует отнести большую протяженность кабеля, невысокое быстродействие по сравнению со "звездой" (но соизмеримое с "общей шиной"), а также слабая защищенность информации, как и при топологии с общей шиной.
Топология реальной ЛВС может в точности повторять одну из приведенных выше или включать их комбинацию. Структура сети в общем случае определяется следующими факторами: количеством объединяемых компьютеров, требованиями по надежности и оперативности передачи информации, экономическими соображениями и т.д.
