Принципы построения компьютерных сетей

Основы сетей

При организации компьютерных сетей важное место занимает топология сети. Существуют три основных базовые топологии, на основе которых строятся большинство сетей.

Шина (Bus)

Согласно этой технологии все компьютеры соединяются между собой одним кабелем (рис.12.1.)

Рис. 12.1. Сеть с топологией «шина»

Эта топология проста, дешева. Информация посланная в такой топологии передается всем компьютерам, но обрабатывает ее только тот компьютер, которому адресована информация.

Недостатки данной топологии:

- Такие сети трудно расширять;

- Так как шина общая, то передачу может вести только один компьютер;

- Компьютеры только слушают шину, но не могут восстановить сигналы при их затухании. Чтобы удлинить сеть нужны повторители (репитеры), усиливающие сигнал перед его передачей в следующий сегмент;

- Надежность невысока. Сигнал отражается от конца кабеля, поэтому на его концах необходимо ставить терминаторы, поглощающие сигналы.

«Кольцо» (Ring).

В данной топологии каждый из компьютеров соединяется с двумя другими так, чтобы от одного он получал информацию, а второму – передавал ее (рис.10.2).

Рис.12.2. Сеть с топологией «кольцо».

Последний компьютер подключается к первому и кольцо замыкается. Здесь, как и у топологии «шина» недостатки перевешивают достоинства (таблица № 10.1.).

Таблица № 10.1. Достоинства и недостатки топологии «кольцо».-

Активная топология «звезда»

Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда к мощному компьютеру подключались все абоненты сети. В такой топологии все потоки данных шли исключительно через центральный компьютер. Он же полностью отвечал за управление информационным обменом между всеми участниками сети. Выход из строя центрального компьютера приводил к отказу всей сети. Сейчас такие сети встречаются очень редко.

Более распространенной топологией является вариант – «звезда-шина» (рис.3). Здесь периферийные компьютеры подключаются не к центральному компьютеру, а к пассивному концентратору или хабу. Последний, в отличие от центрального компьютера, не отвечает за управление обмена данными, а выполняет теже функции, что и повторитель, то есть восстанавливает приходящие сигналы и передает их остальным компьютерам. Эта топология имеет значительные преимущества перед остальными.

Преимущества:

- надежность;

- легкость в обслуживании;

- защищенность.

При использовании вместо концентраторов более «интеллектуальных» сетевых устройств (мостов, коммутаторов и маршрутизатором) получается промежуточный тип топологии между активной и пассивной «звездой».

Рис. 12.3. Сеть с топологией «звезда-шина».

Дерево

Практически всегда существующие топологии являются гибридными, то есть топология представляет собой комбинацию «звезды» и «шины», либо «кольца» и «звезды».

Топологию дерево рассматривают как объединение нескольких звезд (рис.10.4.).

Рис. 12.4. Сеть с топологией «дерево»

История

1969 год – экспериментальная сеть ARPAnet по заказу Министерства обороны США.

1975 год – ARPAnet – операционная сеть.

1979 год – локальная вычислительная сеть.

1983 год – протокол TCP/IP.

1985 год – сеть NSFNet, объединение 5 научных университетских центров США под эгидой национального научного фонда США.

1995 – становление Internet, как глобальной сети.

Дата добавления: 2014-01-06