1.4. Аналитический обзор топологий.

Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Термин «топология» используется для описания основной компоновки сети. Кроме термина «топология», для описания физической компоновки употребляют также следующие:

• физическое расположение;

• компоновка;

• диаграмма;

• карта.

Сетевая топология может быть:

• физической - описывает реальное расположение и связи между узлами сети;

• логической - описывает хождение сигнала в рамках физической топологии;

• информационной - описывает направление потоков информации, передаваемых по сети;

• управления обменом - это принцип передачи права на пользование сетью.

Характеристики сети обусловлены ее топологией. Выбор той или иной топологии влияет на:

1. состав необходимого сетевого оборудования;

2. характеристики сетевого оборудования;

3. возможности расширения сети;

4. способ управления сетью.

Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель.

Однако просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различного взаимного расположения компьютеров.

Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки.

Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.

Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

• шина (bus) (а);

• звезда (star) (б);

• кольцо (ring) (в).

б)

а)

в)

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.

Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий:

• Полносвязная

• Ячеистая

• Дерево

• Смешанная

• Точка-точка

1.4.1. Звезда

Это базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, потому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

Данная типология обладает рядом достоинств: выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительность сети (при условии правильного проектирования), хорошая масштабируемость сети; гибкие возможности администрирования. Однако есть и недостатки: выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий; конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.