Пар 2.1. Топология КС

Пар 2. Классификация КС.

Пар 1. Основные понятия

Компьютерные сети.

Компьютерная сеть – это система связанных коммуникационными связями компьютеров, которая обеспечивает передачу данных межу ними, а точнее, передачу данных между вычислительными процессами, исполняемыми на них.

Назначение компьютерных сетей – обеспечить:

- коллективный доступ пользователей к распределенным общесетевым ресурсам (файлам, БД, аппаратным ресурсам)

- защиту ресурсов от несанкционированного доступа,

- передачу данным между пользователями сети, в том числе интерактивную связь в режиме реального времени.

С появлением сетей появилась технология распределенной обработки данных

она предполагает, что одна задача обработки данных распределяется между несколькими ПК в сети, при этом

- все ПК независимы,

- пользователи не имеют представления, где хранятся данные на их ПК или на удаленном, и кто эти данные использует одновременно с ними, где реально проводятся вычисления.

Например, на ПК с мощным процессором и большой дисковой памятью хранится база данных и выполняется расчетная чать программы, а визульное отображение рез-ов обработки, реализация пользовательского интерфейса осущ-ся на раб. Станции, на которой непосредственно работает пользователь.

Структурные элементы КС:

Узел сети:

- компьютеры

- коммутирующие узлы (коммуникационные устройства)

Каналы связи (проводные, радиосвязи, лазер, инфракрасное излучение)

Для подключения ПК к сети требуется:

- наличие канала связи

- наличие в ПК: (- аппаратное обеспечение – сетевого адаптера или модема, обеспечивающих доступ к каналу связи, передачу и прием данных; - программного обеспечения, поддерживающего сетевого взаимодействия: - сетевой ОС, - драйвера адаптера\модема, - сетевые программы.)

В зависимости от используемых каналов связи сети делятся:

- проводные (кабельные)

- беспроводные (радиосвязь, лазер, инфр. излучение)

- смешанное

В зависимости от охвата территории сети делятся:

- персональные (PAN, personal area network) обычно приндлежан одному человеку, соединен ПК, принтеры, телефоны, сканеры 10 метров.

- локальные сети (LAN) объединяют ПК в пределах офиса, зданий, группы рядом, стоящих зданий. Обычно это закрытые сети орг.

Малые (2-30 м); средние (30-100 м); большие (100-500 м)

Глобальные сети (WAN) Покрывает большие расстояния – города, страны, континенты.

Городские сети (MAN)

В зависимости от используемой топологии (пар 2.1.)

В зависимости от модели предоставления услуг (пар 2.2.)

В зависимости от способа коммутации (пар 2.3)

Топология КС – это представления ее в виде графо, вершинами которого являются узлы сети, а ребра коммуникационные связи между ними.

Чем больше количество узлов, тем большие возможности вариантов их соединения в одну сеть.

От выбора топологии зависят:

- надежность, расширяемость, масштабируемость, производительность

КС.

«Точка - точка»

Два узла непосредственно связаны друг с другом выделенным каналом связи

Пример: соед. ПК нуль-модемный кабель.

Общая шина.

- узлы сети подключены к общей разделяемой среде передачи (кабель, радиоэфир)

- сеть является широковещательной – данные, отправленные одним узлом, получают все.

- тип доступа к каналу связи конкурентный (CSMA\CD):

Т.к. все узлы равноправны по доступу к сети, при одновременной попытке фиксируется конфликт, который требует доп. Время для его разрешения. Чем больше узлов, тем хуже производительность.

Разрыв кабеля приводит к фрагментации сети.

Шумящий узел выводит сети из строя.

Звезда.

Выделенный центральный коммуникационный узел обеспечивает транзист трафика между конечными узлами.

Если центральный узел – HUB (хаб, концентратор), то тот пересылает пришедший кадр от ПК во все др. линии связи. И в этом случает доступ к каналу – конкурентный, как в шине.

Если центральный узел –Switch (свитч, коммутатор), то тот пересылает пришедший кадр от ПК только в одну линии связи, к которой присоединен кп-получатель, и в этом случае конкуренции по доступу канала нет.

Наличие единой точки отказа – хаба\свитча.

Легко расширяемая, пока исчерпаны порты на коммутаторе.

К одному из портов можно подключить др хаб, свитч.

Топология Кольцо.

Компьютеры последовательно объединены в кольцо.

По сети последовательно курсирует спец. Кадр Token – маркер

Если передача нужна, то ПК удаляет маркер из кольца, формирует кадр данных и передает его следующему ПК.

Кадр с данными возвращается по кольцу к отправителю с отметкой о прочтении его получателем. Тогда он удаляет из кольца кадр с данными и снова формирует маркер.

Тип доступа к каналу – маркерный, конкуренции нет.

Выход из строя хотя бы одного узла разрушает сеть. Для доп. Надежности прокладывает вторую линию передачи данных, параллельную основной.

Полносвязная:

-Каждый из узлов связан с ост. Соединением «точка-точка».

-Избыточность связей обеспечивает предельную надежность

-Высокая стоимость

-Плохая расширяемость

-Сложна в сопровождении

Ячеистая:

- получается из полносвязной путем удаления некоторых связей

-высокая надежность

- высокая стоимость

- хорошая расширяемость

- сложна в сопровождении

- хорошая практика – подключение каждого узла не менее чем к двум другим (надежность)

Реально в сетях используются более сложные топологии являющиеся сочетаниями рассмотренных

Комбинация используемых топологий, стандартов и протоколов для создания данной конкретной КС называется СЕТЕВОЙ АРХИТЕКТУРОЙ.

Дата добавления: 2013-12-14