Топологія комп'ютерних мереж. Класифікація комп'ютерних мереж по топології

Комп`ютерну мережу можна розділити на дві складові. Фізична комп`ютерна мережа - це, перш за все, обладнання. Тобто всі необхідні кабелі та адаптери, під`єднані до комп`ютерів, концентраторів, комутаторів, принтерів і так далі. Все те, що повинно працювати в загальній мережі.

Другою складовою комп`ютерної мережі є логічна мережа. Це принцип підключення ряду комп`ютерів і потрібного обладнання в єдину систему (так звана топологія комп`ютерних мереж). Це поняття більше застосовно до локальних мереж. Саме обрана топологія підключення ряду комп`ютерів і буде впливати на необхідну обладнання, надійність роботи мережі, можливість її розширення, вартість робіт. Зараз найбільш широко використовуються такі види топологій комп`ютерних мереж, як «кільце», «зірка», а також «шина». Остання, щоправда, вже практично вийшла з ужитку.

«Зірка», «кільце» і «шина» - це базові топології комп`ютерних мереж.

«Зірка»

Топологія комп`ютерних мереж «зірка» - структура, центром якої є комутуючі пристрій. Всі комп`ютери підключені до нього окремими лініями.

топологія комп`ютерних мереж

Коммутирующим пристроєм може бути концентратор, тобто HUB, або комутатор. Таку топологію ще називають «пасивної зіркою». Якщо коммутирующим пристроєм виступає інший комп`ютер або сервер, то топологія може називатися «активної зіркою». Саме на комутуючі пристрій надходить сигнал від кожного комп`ютера, обробляється і відправляється до інших підключеним комп`ютерам.

У даній топології є ряд переваг. Безперечною перевагою є те, що комп`ютери не залежать один від одного. При поломці одного з них сама мережа залишається в робочому стані. Також до такої мережі легко можна підключити і новий комп`ютер. При підключенні нового обладнання інші елементи мережі продовжать працювати в звичайному режимі. У такому вигляді топології мережі легко знаходити несправності. Мабуть, одне з головних достоїнств «зірки» - це її висока продуктивність.

Однак при всіх перевагах є у такого типу комп`ютерних мереж і недоліки. Якщо вийде з ладу центральне комутуючі пристрій, то перестане працювати і вся мережа. У ній є обмеження по підключається робочих станцій. Їх не може бути більше наявної кількості портів на комутуючі пристрої. І останній недолік мережі - її вартість. Потрібно досить велика кількість кабелю, щоб підключити кожен комп`ютер.

«Кільце»



Топологія комп`ютерних мереж «кільце» не має структурного центру. Тут все робочі станції разом з сервером об`єднані в замкнуте коло. У цій системі сигнал рухається послідовно справа наліво по колу. Всі комп`ютери є ретрансляторами, завдяки чому маркерний сигнал підтримується і передається далі, поки не доходить до одержувача.

види топологій комп`ютерних мереж

Даний вид топології також має і переваги, і недоліки. Головним достоїнством є те, що робота комп`ютерної мережі залишається стійкою навіть при великій завантаженості. Мережа цього виду дуже легко встановлюється і вимагає мінімальної кількості додаткового обладнання.

На відміну від топології «зірка», у «кільця» до паралізації роботи всієї системи може призвести збій роботи будь-якого підключеного комп`ютера. Причому виявити несправність буде набагато складніше. Незважаючи на легку установку даного варіанту мережі, її налаштування досить складна, вона вимагає наявності певних навичок. Ще одним недоліком такої топології є необхідність призупинення всієї мережі для приєднання нового обладнання.

«Шина»

Топологія комп`ютерних мереж «шина» зараз зустрічається все рідше і рідше. Вона складається з єдиної довгої магістралі, до якої підключені всі комп`ютери.



базові топології комп`ютерних мереж

У цій системі, як і в інших, дані відправляються разом з адресою одержувача. Отримують сигнал все комп`ютери, але приймає - безпосередньо адресат. Робочі станції, з`єднані топологією «шина», не можуть одночасно відправляти пакети даних. Поки один з комп`ютерів виробляє це дія, інші чекають своєї черги. Сигнали рухаються по лінії в обидві сторони, але коли доходять до кінця, відображаються і накладаються один на одного, погрожуючи злагодженій роботі всієї системи. Існують спеціальні пристрої - термінатори, призначені для гасіння сигналів. Вони встановлюються на кінцях магістралі.

До переваг топології «шина» можна віднести те, що встановлюється і налаштовується така мережа досить швидко. До того ж її установка буде досить дешевою. Якщо вийде з ладу один з комп`ютерів, мережа продовжить працювати в звичайному режимі. Підключення нового обладнання можна виробляти в робочому порядку. Мережа буде функціонувати.

Якщо пошкоджений центральний кабель або перестане працювати один з термінаторів, то це призведе до зупинки всієї мережі. Знайти несправність в такій топології досить складно. Збільшення кількості робочих станцій знижує продуктивність мережі, а також призводить до затримок при передачі інформації.

Похідні топології комп`ютерних мереж

Класифікація комп`ютерних мереж по топології не обмежується трьома базовими варіантами. Існують ще такі види топологій, як "лінія", "подвійне кільце", "mesh мережі", "дерево", "решітка", "мережа Клоза", "сніжинка", "полносвязная топологія". Всі вони є похідними від базових. Розглянемо деякі варіанти.

малоефективні топології

У полносвязной топології все робочі станції підключені один до одного. Така система досить громіздка і малоефективна. Потрібно виділити лінію для кожної пари комп`ютерів. Використовується така топологія тільки в багатомашинних комплексах.

Mesh мережі являє собою, по суті, урізаний варіант повно. Тут також все комп`ютери під`єднані одне до одного окремими лініями.

класифікація комп`ютерних мереж по топології

Найбільш ефективні топології

Топологія побудови комп`ютерних мереж під назвою «сніжинка» являє собою урізаний варіант «зірки». Тут в якості робочих станцій виступають концентратори, з`єднані між собою за типом «зірка». Цей варіант топології вважається одним з найбільш оптимальних для великих локальних і глобальних мереж.

Як правило, у великих локальних, а також в глобальних мережах є величезна кількість підмереж, побудованих на різних типах топологій. Такий вид називається змішаним. Тут одночасно можна виділити і «зірку», і «шину», і «кільце».

топологія побудови комп`ютерних мереж

Отже, в вищевикладеної статті були розглянуті всі основні наявні топології комп`ютерних мереж, що застосовуються в локальних і глобальних мережах, їх варіації, переваги і недоліки.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!