Построение локальных сетей

Для построения сети надо сначала выбрать сетевую топологию, определяющую конфигурацию физических соединений компонентов сети. Затем выбирается сетевое оборудование, с помощью которого будет реализована выбранная топология.

Каждая из трех наиболее распространенных топологий -шина, звезда и кольцо — имеет свои сильные и слабые стороны. Очень важно с самого начала выбрать правильную топологию сети, потому что ее изменение на более поздних этапах — достаточно трудное и дорогостоящее мероприятие.

4.1. Топология «ШИНА» (Bus)

Среда передачи данных представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, подключенных к нему. Каждая из них может вступать в контакт с любой рабочей станцией сети (рис. 1).

Рис. 1. Топология сети «шина»

Если компьютеры расположены близко друг к другу, то организация сети с шинной топологией недорога и проста. Для ее создания надо проложить кабель от одного компьютера к другому, а затем установить на обоих концах оконечные нагрузки (терминаторы).

Достоинства топологии «шина»:

• простая и дешевая топология;

• сеть легко можно развивать, добавляя новые разветвления;

• функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции, поэтому рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей сети, могут быть отключены или подключены к ней.

Недостатки топологии «шина»:

• при разрыве кабеля вся сеть теряет свою работоспособность;

• ограничение на число компьютеров, подключаемых к сети, так как при продвижении по кабелю сигнал ослабляется (для предотвращения этого используется специальное сетевое оборудование, усиливающее сигнал на определенных участках шины).

4.2. Топология «ЗВЕЗДА» (Star)

Ее концепция пришла из области больших ЭВМ, когда главная машина получала и обрабатывала все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Между компьютерами нет прямых соединений. Вместо этого они все объединены друг с другом через концентратор (каждый — с помощью своего кабеля). Пакеты данных передаются от каждого узла концентратору, который, в свою очередь, пересылает пакеты адресату. Концентратор обычно обеспечивает от 5 до 48 входов, что определяет число компьютеров, которые можно к нему подключить. В зависимости от числа соединяемых компьютеров может потребоваться несколько концентраторов (рис. 2).

Рис. 2. Топология сети «звезда»

Достоинства топологии «звезда»:

• наиболее быстродействующая из всех топологий, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями;

• нарушение соединения между любым компьютером и концентратором не влияет на остальные узлы сети, так как каждый из них имеет собственное соединение с концентратором;

• функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции, поэтому рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей сети, могут быть отключены или подключены к ней.

Недостатки топологии «звезда»:

• высокие затраты на прокладку кабелей (расходуется больше кабеля, чем при шинной топологии), особенно когда концентратор географически расположен не в центре. Концентратор также представляет собой дополнительную статью расходов;

• в случае выхода из строя концентратора нарушается работа всей сети.

4.3.Топология «КОЛЬЦО» (Ring)

Рабочие станции связаны одна с другой по кругу, то есть первая рабочая станция связана со второй, вторая — с третьей и т.д., а последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная сеть замыкается в кольцо. Можно начать движение из любой точки сети и потом вернуться в стартовую точку, потому что данные здесь перемещаются по кольцу от узла к узлу только в одном направлении. Каждый узел принимает сигнал данных, анализирует информацию и, если сообщение адресовано другому узлу, передает его по кольцу к следующему узлу (рис. 3).

Рис. 3. Топология сети «кольцо»

Достоинства топологии «кольцо»:

• легко локализуются неисправности в кабельных соединениях;

• можно подсоединить к сети большее количество узлов, чем при использовании других топологий, так как при просмотре данных каждым узлом происходит очистка и усиление сигнала, а затем отправка следующему компьютеру. Поэтому потери сигнала меньше, чем при других топологиях;

• не существует ограничений на протяженность сети, поэтому кольцо используется для создания сетей, охватывающих большое географическое пространство.

Недостатки топологии «кольцо»:

• прокладка кабелей может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца (например, в линию);

• подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто;

• требуется непрерывное соединение между всеми сетевыми компьютерами, так как разрыв в любом месте вызовет прекращение работы всей сети (для предотвращения этого иногда используется резервный кабель для передачи данных).

Достоинства и недостатки трех существующих топологий объединены в таблице 1.

Таблица 1

Дата добавления: 2014-01-05