Топологии лвс

Под топологией ЛВС понимают конфигурацию соединения элементов в ЛВС, являющуюся одной из основных характери¬стик сети и определяющую многие важные ее свойства.

Существуют разные подходы к классификации топологий ЛВС. Согласно одному из них, конфигурации локальных сетей делят на два основных класса: широковещательные и последова¬тельные. В широковещательных конфигурациях каждая ПЭВМ (приемопередатчик физических сигналов) передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. В последовательных конфигурациях каждый физический подуро¬вень передает информацию только одной ПЭВМ.

Основной тип широковещательной конфигурации — «общая шина».

Общая шина (рис. 18.4) позволяет значительно упростить ло¬гическую и программную структуру ЛВС. Основными достоинст¬вами ЛВС с общей шиной являются:

• простота расширения сети;

• простота используемых методов управления;

• отсутствие необходимости в централизованном управле¬нии;

• минимальный расход кабеля.

При многопроводном кабеле возможна передача информации параллельным кодом.

К недостаткам относят то, что общая шина позволяет переда¬вать информацию только от одного источника в конкретный момент времени.

Частный случай общей шины кольцевая тополо¬гия.

Это структура со слабовыраженным централизованным управлением. Для правильного функционирования сети необхо¬дима постоянная работа всех устройств сети. В то же время кольцевая структура обеспечивает широкие функциональные возможности ЛВС при высокой эффективности использования моноканала и низкой стоимости. В практических реализациях используют оптоволоконные кабели.

Иерархическая топология. Этот тип топологии является уни¬версальным и, так же, как некоторые ниже описанные, исполь¬зуется при построении как локальных, так и глобальных сетей. Иерархическая топология используется для подключения сетей с простой топологией к сетям более сложным.

Эта же топология является распространенным способом со¬единения ПЭВМ в локальных сетях при небольшом их количест¬ве. В нем промежуточные узлы осуществляют накопление ин¬формации и последующую передачу.

К достоинствам этой топологии относят возможность наибо¬лее оптимального соединения ПЭВМ по производительности и обеспечение высокой скорости взаимодействия. Однако эта топология характеризуется сложностью логической и программной структуры и требует ввода адресации.

Иногда иерархическую топологию представляют как конфи¬гурацию типа «дерево», использующую в своей основе более развитый вариант конфигурации типа «шина». Топология «дерево» образуется путем соединения нескольких шин активными повторителями или пассивными размножителя¬ми. При наличии активных повторителей отказ одного сегмента не приводит к выходу из строя остальных.

Топология типа «звезда». Эта топология объединила в себе традиционные структуры радиальных сетей с конфигурациями типа «дерево». Различают простую «звезду» и «звезду с интеллек¬туальным центром». В топологии «звезда с интеллектуальным центром» выполняет роль коммутатора. Он позволяет установить соединение между узлами на физическом уровне.

Наиболее простое соединение компьютеров получается тогда, когда все ПЭВМ соединены непосредственно друг с другом ли¬нией связи. Такая топология получила название «произвольная» конфигурация. Для этой топологии характерна простота программной реали¬зации соединения ПЭВМ и структуры интерфейсов. К недостат¬кам относят большое число каналов связи, необходимость мар-шрутизации информации. Такой способ соединения ПЭВМ удовлетворителен для ЛВС с ограниченным числом соединений.

Также нашли распространение следующие топологии (относимые к последовательным конфигурациям): «цепочка», «снежинка»:

Следует отметить, что в большинстве рассмотренных тополо¬гий (исключение составляет кольцевая топология) каждый сег-мент соединительного кабеля должен обеспечивать передачу сиг¬налов в двух направлениях. Этого можно достигнуть тремя путя¬ми:

1) использованием одного кабеля поочередно для передачи в двух направлениях;

2)с помощью двух однонаправленных кабелей;

3)применением в широкополосных системах различной не¬сущей частоты для передачи сигналов в двух направлениях (дуплекс).

Наличие единственного кабеля обусловливает дополнитель¬ную загрузку системы в связи с необходимостью «реверса» на¬правления передачи в кабеле. В этом отношении ЛВС кольцевой топологии имеют преимущество, так как дают возможность использовать однонаправленные каналы связи.

Билет № 7.

1. Архитектура вычислительных серверов и суперЭВМ.

2. Технические средства ЛВС.

3. Базы данных в редакциях газет и журналов.