Локальные компьютерные сети

Локальными компьютерными сетями – ЛВС (английское название LAN – Local Area Network) называются такие сети, которые имеют небольшие, локальные размеры, и которые объединяют близко расположенные компьютеры одного предприятия, учреждения.

Важное значение в локальных компьютерных сетях имеет физическое расположение персональных компьютеров в сети. Топология локальной сети определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

В настоящее время существует три основных топологии локальных компьютерных сетей: шина, звезда, кольцо.

В топологии «шина» (BUS) все компьютеры подключаются параллельно к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 3.5.1)

 

 

 

Рис. 3.5.1. Топология «шина».

 

При таком соединении отдельные компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения (конфликта) композиции.

Топология «шина» требует минимального количества соединительных проводов по сравнению с другими топологиями. Однако необходимо учитывать, что к каждому компьютеру подходит два кабеля.

В топологии «звезда» (STAR) все компьютеры подключаются к одному центральному узлу (компьютеру или концентратору), причем каждый компьютер использует свою отдельную линию связи (рис. 3.5.2).

 

Рис. 3.5.2. Топология «звезда»

Данная топология обладает высокой надежностью, т.к. выход из строя любого периферийного компьютера не приводит к отказу всей сети в целом.

Однако выход из строя центрального узла (компьютера или концентратора) приводит к выходу из строя всей сети.

Серьезным недостатком топологии «звезда» является жесткое количество ограничение количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не более 8-16 периферийных абонентов.

Существуют топологии «активная звезда» и «пассивная звезда». В топологии «активная звезда» центральным элементом является компьютер, а в топологии «пассивная звезда» - концентратор или хаб (hub).

Большим достоинством топологии «звезда», как активной, так и пассивной, является то, что все подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко проконтролировать работу сети, локализовать отдельные неисправности путем простого отключения от сети отдельных абонентов, а также ограничить доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения.

При топологии «кольцо» (RING) каждый компьютер подключен к двум соседним компьютерам и передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке, и получает информацию только от предыдущего компьютера в цепочке и эта цепочка замкнута в кольцо (рис. 3.5.3).

 

Рис. 3.5.3. Топология «кольцо»

 

На каждой линии связи работает только один передатчик и только один приемник. Важной особенностью топологии «кольцо» является то, что каждый компьютер ретранслирует (восстанавливает) приходящий к нему сигнал, т.е. выступает в роли усилителя.

Как и в случае топологии «шина» максимальное количество компьютеров в сети может быть довольно большим (до тысячи и более).

Недостатком топологии «кольцо» является то, что выход из строя хотя бы одного компьютера нарушит работу всей сети в целом.

Достоинством топологии «кольцо» является то, что ретрансляция сигнала каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (до нескольких десятков километров). Топология «кольцо» в этом отношении значительно превосходит топологии «шина» и «звезда».