2. По типу организации передачи данных
2.1. С коммутацией каналов – устанавливается физическая связь непосредственно между абонентами сети. Один из абонентов посылает в канал специальный набор символов, прохождение которых через соответствующие узлы коммутации вызывает установление нужного соединения. После завершения сеанса связь обрывается.
2.2. С коммутацией сообщений – информация, поступающая на узел связи, передаётся в память узла. После этого анализируется адрес получателя. В зависимости от занятости требуемого канала сообщение либо передаётся в память соседнего узла, либо становится для этого в очередь.
2.3. С коммутацией пакетов – перед началом передачи сообщение разбивается на короткие блоки (пакеты) фиксированной длины, которые затем передаются по сети. В пункте назначения пакеты объединяются в целое сообщение.
3. По структуре построения (топологии).
Топология в основном определяется способом физического соединения абонентов – структурой сети связи, указывающей, какие пары узлов могут связываться между собой.
Узел – точка сети, в которой обслуживается пользователь или присоединен коммуникационный канал. Термин узел иногда используется вместо термина рабочая станция.
Топология сети обуславливает её характеристики. Выбор той или иной топологии влияет на:
состав необходимого сетевого оборудования;
характеристики сетевого оборудования;
возможности расширения сети;
способ управления сетью.
Классическими топологиями ЛВС являются «кольцо», «шина», «звезда» и «дерево».
Топология «кольцо»
Кольцо – топология ЛВС, в которой каждая рабочая станция соединена с двумя другими рабочими станциями, образуя петлю (кольцо). Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кольцу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК. При этом данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Сеть данной топологии имеет хорошо предсказуемое время отклика, определяемое числом рабочих станций.
Шина – топология ЛВС, к которой все рабочие станции присоединены к единому кабелю. К оконечным контактам кабеля присоединяется оконечная нагрузка (терминатор) - электрическая схема, подавляющая нежелательные отражения сигнала.
Топология «шина»
В такой топологии все станции прослушивают все сообщения в кабеле. Рабочая станция отбирает адресованные ей сообщения, пользуясь адресной информацией, содержащейся в сообщении. До последнего времени шинная топология, как наиболее простая, являлась наиболее распространенной.
Топологии типа «кольцо» и «шины» не обеспечивают высокой производительности и мобильности сети. Кроме того, надежность этих соединений невысока, т.к. разрыв кабеля в любом месте приведет к остановке всей сети до устранения неисправности, место локализации которой трудно выявить в рамках всей ЛВС.
Недостатков, присущих топологиям “шина” и “кольцо”, лишено соединение компонентов ЛВС по топологии типа “звезда”.
Звезда – топология, при которой компьютеры объединяются посредством специального устройства, называемого концентратором (hub - хаб). Таким образом, топология «звезда» предполагает присоединение рабочих станций в единой точке.
Топология «звезда»
Концентраторы (многопортовые повторители), пришедшие на смену «общему» кабелю, создали более гибкую и удобную основу для создания ЛВС. Концентратор работает как повторитель, передавая сигнал, поступивший на один из портов, без изменения на остальные порты. Следовательно, каждый компьютер «слышит» весь график в сети, как если бы это была «широковещательная» сеть с общим кабелем. Все разъемные соединения оказываются сосредоточенными в одном месте, упрощая тем самым подключение дополнительных узлов в сеть. Среди концентраторов выделяются активные и пассивные.
1. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы. Они имеют от 8 до 16 портов для подключения компьютеров.
2. Некоторые типы концентраторов являются пассивными. Они просто пропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные концентраторы не надо подключать к источнику питания.
Использование концентраторов дает ряд преимуществ. Разрыв кабеля в сети с обычной топологией «линейная шина» приведет к «падению» всей сети. Между тем разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными.
Топология «звезда» обеспечивает высокую надежность, большую мобильность, сокращает время простоя в, значительно уменьшает время поиска неисправностей в системе. Выход из строя любого соединения приведет к отказу только одного устройства, не оказывая никакого влияния на работу остальной сети.
Топология “дерево” является более сложной реализацией топологии “звезды”. В топологии “дерево” петли не допускаются. То есть между любыми двумя узлами существует только один маршрут.
Выбор топологии
Таблица 5.1. |
||
Сравнение топологий |
||
Топология |
Преимущества |
Недостатки |
Шина |
Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота, надёжность. Легко расширяется. |
При значительных объёмах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей. |
Кольцо |
Все компьютеры имеют равный доступ. Наличие избыточного соединения позволяет реализовать надежную передачу информации. |
Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети. |
Звезда |
Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети. |
Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть. Имеет ограничения по каскадированию сети. |
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей к данной ситуации топологии. Основные факторы приведены в таблице 5.1.