Топология вычислительных сетей. Топология сети – логическая схема соединений узлов сети

ТОПОЛОГИЯ СЕТИ – логическая схема соединений узлов сети.

Топология сети характеризует физическое расположение компьютеров, узлов коммуникации и каналов связи в сети.

Все сети строятся на основе трех базовых топологий: «звезда», «кольцо», «шина». Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов.

УЗЕЛ – любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топология ЗВЕЗДА (рисунок 5) характерна тем, что в ней все узлы соединены с одним центральным узлом.

Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует. Переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Достоинства: экономичность (возможность использования более простых сетевых адаптеров) и удобство с точки зрения организации управления взаимодействием компьютеров, высокая расширяемость (нужен только новый канал связи).

Недостаток: низкая надежность (при отказе центрального узла выходит из строя вся сеть).

Топология КОЛЬЦО (рисунок 6) предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой – кабелем передающей среды.

Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Узлы (компьютеры) подключаются к повторителям (репитерам) сигналов, связанным в однонаправленное кольцо. Репитеры ретранслируют сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Достоинства: равенство компьютеров по доступу к сети и высокая расширяемость, повышенная надежность ввиду отсутствия центрального узла. В качестве передающей среды может быть любой тип кабеля.

Недостатки: выход из строя всей сети при выходе из строя одного повторителя, остановка работы сети при изменении ее конфигурации.

В топологии ШИНА (рисунок 7), широко применяемой в локальных сетях, в качестве передающей среды используется коаксиальный кабель.

Все компьютеры подключены к единому каналу связи с помощью трансиверов (приемопередатчиков). Данные от передающего компьютера распространяются по шине в обе стороны, поступают на все компьютеры сети, однако воспринимаются только тем компьютером, адрес которого указан в передаваемом сообщении.

Достоинства: высокое быстродействие, устойчивость к возможным неисправностям отдельных узлов, высокая расширяемость и экономичность в организации каналов связи.

Недостатки: малая протяженность, уменьшение пропускной способности сети при значительных объемах данных, невозможность использования различных типов кабеля в пределах сети.

В реальных вычислительных сетях используются более сложные топологии, комбинирующие базовые: звезда – шина, звезда – кольцо, иерархические.