Какой вариант соединения компьютеров в сети называется линейная шина: Какой вариант соединения компьютеров в сети называется линейная шина

Содержание

Практическая работа № 23-24 Локальная сеть. Топологии локальных сетей.

Практическая работа № 23-24

Тема: Локальная сеть. Топологии локальных сетей.

Цель работы: применить на практике знания о назначение, принципах построения и функционирования локальных компьютерных сетей.

Теоретические сведения

Локальная компьютерная сеть это комплекс программного обеспечения и устройств, объединяющих абонентов, находящихся на незначительной дистанции друг от друга. Как правило, такие системы используются в границах одного предприятия или здания.

Типы локальных сетей

Данные линии принято разделять на 2 вида:

  • Сети, для которых характерно централизованное управление, характеризующиеся общей политикой безопасности применимой ко всем пользователей

  • Одноранговые сети. В такой системе все пользователи самостоятельно определяют какую информацию и ресурсы они будут представлять в целях общего пользования.

    А компьютеры являются полностью равноправными и могут быть одновременно, как клиентом, так и сервером.

 

Основные задачи локальных вычислительных сетей


Главная задача локальной компьютерной сети – это реализация совместного доступа всех пользователей к данным, устройствам и программам. Таким образом, клиентам системы доступно выполнять операции одновременно, а не поочередно.

Помимо этого, локальные линии решают вопросы:

  • Обработки и хранения данных;

  • Передачи результатов информации пользователям;

  • Контроля выполнения проектов.

 

Главные составляющие локальной сети

Локальная компьютерная сеть не может полноценно функционировать без специального оборудования. Для нее основными составляющими являются:

  • Пассивное оборудование: коммутационные панели, монтажные шкафы, информационные розетки, кабели, кабельные каналы;

  • Периферийные устройства и компьютеры: принтеры, серверы, рабочие станции, сканеры;

  • Активное оборудование: маршрутизаторы, коммутаторы (свитчи), специальные медиаконвекторы.

 

В зависимости от того, как будет построена сеть, какой протяженностью и согласно каким требованиям, комплекс устройств при монтаже может существенно меняться.

Преимущества пользования локальной сетью

Такой тип системы решает множество вычислительных и информационных задач в пределах одного предприятия. Поэтому для организации компьютерная сеть локального типа является необходимой в силу нескольких ее преимуществ:

  • Система обеспечивает хранение всех данных персонального характера на диске файлового сервера. Это дает возможность осуществлять одновременную работу всеми клиентами, обновлять данные в сетевых программных продуктах и при этом пользоваться информацией, защищенной на уровне файлов и каталогов.

  • Локальная сеть способствует обмену информацией между всеми компьютерами, находящимися в системе.

  • Каждый клиент имеет доступ к глобальной сети при условии наличия специального коммутационного узла.

  • Такая вычислительная сеть обеспечивает полноценную печать информации всеми пользователями на общественных принтерах.

  • Локальная система позволяет хранить программные продукты (графические редакторы, таблицы, системы управления базами данных) на дисках файлового сервера в единственном экземпляре.

 

Требования предъявляемые локальным вычислительным сетям

В настоящее время IT-компаниями создано большое количество локально-вычислительных сетей, которые различаются алгоритмами работы, структурой организации, топологиями, размерами. Они эксплуатируются в разных странах мира, но требования, предъявляемые к ним, являются общепринятыми.

  • Надежность. Одно из главных свойств, нацеленное сохранить полное и частичное функционирование при поломке нескольких узлов.

  • Скорость. Важнейшее свойство, характеризующееся наличием высокоскоростных каналов передачи данных.

  • Адаптация. Свойство локально-вычислительной сети, направленное на расширение: рабочие станции устанавливаются в том месте, где это потребуется.

Локальная сеть – важный элемент любого современного предприятия, без которого невозможно добиться максимальной производительности труда. Однако чтобы использовать возможности сетей на полную мощность, необходимо их правильно настроить, учитывая также и то, что расположение подсоединенных компьютеров будет влиять на производительность ЛВС.

Понятие топологии Топология локальных компьютерных сетей – это месторасположение рабочих станций и узлов относительно друг друга и варианты их соединения. Фактически это архитектура ЛВС. Размещение компьютеров определяет технические характеристики сети, и выбор любого вида топологии повлияет на:

  • Разновидности и характеристики сетевого оборудования.

  • Надежность и возможность масштабирования ЛВС.

  • Способ управления локальной сетью.

Таких вариантов расположения рабочих узлов и способов их соединения много, и количество их увеличивается прямо пропорционально повышению числа подсоединенных компьютеров. Основные топологии локальных сетей – это «звезда», «шина» и «кольцо».

Факторы, которые следует учесть при выборе топологии

До того как окончательно определиться с выбором топологии, необходимо учесть несколько особенностей, влияющих на работоспособность сети. Опираясь на них, можно подобрать наиболее подходящую топологию, анализируя достоинства и недостатки каждой из них и соотнеся эти данные с имеющимися для монтажа условиями.

  • Работоспособность и исправность каждой из рабочих станций, подсоединенных к ЛВС. Некоторые виды топологии локальной сети целиком зависят от этого.

  • Исправность оборудования (маршрутизаторов, адаптеров и т. д.). Поломка сетевого оборудования может как полностью нарушить работу ЛВС, так и остановить обмен информацией с одним компьютером.

  • Надежность используемого кабеля. Повреждение его нарушает передачу и прием данных по всей ЛВС или же по одному ее сегменту.

  • Ограничение длины кабеля. Этот фактор также важен при выборе топологии. Если кабеля в наличии немного, можно выбрать такой способ расположения, при котором его потребуется меньше.

О топологии «звезда»

Этот вид расположения рабочих станций имеет выделенный центр – сервер, к которому подсоединены все остальные компьютеры. Именно через сервер происходят процессы обмена данными. Поэтому оборудование его должно быть более сложным.

Достоинства:

  • Топология локальных сетей «звезда» выгодно отличается от других полным отсутствием конфликтов в ЛВС – это достигается за счет централизованного управления.

  • Поломка одного из узлов или повреждение кабеля не окажет никакого влияния на сеть в целом.

  • Наличие только двух абонентов, основного и периферийного, позволяет упростить сетевое оборудование.

  • Скопление точек подключения в небольшом радиусе упрощает процесс контроля сети, а также позволяет повысить ее безопасность путем ограничения доступа посторонних.

Недостатки:

  • Такая локальная сеть в случае отказа центрального сервера полностью становится неработоспособной.

  • Стоимость «звезды» выше, чем остальных топологий, поскольку кабеля требуется гораздо больше.

Топология «шина»: просто и дешево

В этом способе соединения все рабочие станции подключены к единственной линии – коаксиальному кабелю, а данные от одного абонента отсылаются остальным в режиме полудуплексного обмена. Топологии локальных сетей подобного вида предполагают наличие на каждом конце шины специального терминатора, без которого сигнал искажается.

Достоинства:

  • Все компьютеры равноправны.

  • Возможность легкого масштабирования сети даже во время ее работы.

  • Выход из строя одного узла не оказывает влияния на остальные.

  • Расход кабеля существенно уменьшен.

Недостатки:

  • Недостаточная надежность сети из-за проблем с разъемами кабеля.

  • Маленькая производительность, обусловленная разделением канала между всеми абонентами.

  • Сложность управления и обнаружения неисправностей за счет параллельно включенных адаптеров.

  • Длина линии связи ограничена, потому эти виды топологии локальной сети применяют только для небольшого количества компьютеров.

Характеристики топологии «кольцо»

Такой вид связи предполагает соединение рабочего узла с двумя другими, от одного из них принимаются данные, а второму передаются. Главной же особенностью этой топологии является то, что каждый терминал выступает в роли ретранслятора, исключая возможность затухания сигнала в ЛВС. Достоинства:

  • Быстрое создание и настройка этой топологии локальных сетей.

  • Легкое масштабирование, требующее, однако, прекращения работы сети на время установки нового узла.

  • Большое количество возможных абонентов.

  • Устойчивость к перегрузкам и отсутствие сетевых конфликтов.

  • Возможность увеличения сети до огромных размеров за счет ретрансляции сигнала между компьютерами.

Недостатки:

  • Ненадежность сети в целом.

  • Отсутствие устойчивости к повреждениям кабеля, поэтому обычно предусматривается наличие параллельной резервной линии.

  • Большой расход кабеля.

Типы локальных сетей

Выбор топологии локальных сетей также следует производить, основываясь на имеющемся типе ЛВС. Сеть может быть представлена двумя моделями: одноранговой и иерархической.

Они не очень отличаются функционально, что позволяет при необходимости переходить от одной из них к другой. Однако несколько различий между ними все же есть. Что касается одноранговой модели, ее применение рекомендуется в ситуациях, когда возможность организации большой сети отсутствует, но создание какой-либо системы связи все же необходимо. Рекомендуется создавать ее только для небольшого числа компьютеров. Связь с централизованным управлением обычно применяется на различных предприятиях для контроля рабочих станций.

Одноранговая сеть

Этот тип ЛВС подразумевает равноправие каждой рабочей станции, распределяя данные между ними. Доступ к информации, хранящейся на узле, может быть разрешен либо запрещен его пользователем. Как правило, в таких случаях топология локальных компьютерных сетей «шина» будет наиболее подходящей.

Одноранговая сеть подразумевает доступность ресурсов рабочей станции остальным пользователям. Это означает возможность редактирования документа одного компьютера при работе за другим, удаленной распечатки и запуска приложений.

Достоинства однорангового типа ЛВС:

  • Легкость реализации, монтажа и обслуживания.

  • Небольшие финансовые затраты.

Такая модель исключает надобность в покупке дорогого сервера.

Недостатки:

  • Быстродействие сети уменьшается пропорционально увеличению количества подсоединенных рабочих узлов.

  • Отсутствует единая система безопасности.

  • Доступность информации: при выключении компьютера данные, находящиеся в нем, станут недоступными для остальных.

  • Нет единой информационной базы.

Иерархическая модель

Наиболее часто используемые топологии локальных сетей основаны именно на этом типе ЛВС. Его еще называют «клиент-сервер». Суть данной модели состоит в том, что при наличии некоторого количества абонентов имеется один главный элемент – сервер. Этот управляющий компьютер хранит все данные и занимается их обработкой.

Достоинства:

  • Отличное быстродействие сети.

  • Единая надежная система безопасности.

  • Одна, общая для всех, информационная база.

  • Облегченное управление всей сетью и ее элементами.

Недостатки:

  • Необходимость наличия специальной кадровой единицы – администратора, который занимается мониторингом и обслуживанием сервера.

  • Большие финансовые затраты на покупку главного компьютера.

Наиболее часто используемая конфигурация (топология) локальной компьютерной сети в иерархической модели – это «звезда».

Выбор топологии (компоновка сетевого оборудования и рабочих станций) является исключительно важным моментом при организации локальной сети. Выбранный вид связи должен обеспечивать максимально эффективную и безопасную работу ЛВС. Немаловажно также уделить внимание финансовым затратам и возможности дальнейшего расширения сети. Найти рациональное решение – непростая задача, которая выполняется благодаря тщательному анализу и ответственному подходу. Именно в таком случае правильно подобранные топологии локальных сетей обеспечат максимальную работоспособность всей ЛВС в целом.

Задание 1

  1. Описать одноранговую локальную сеть с топологией линейная шина.

  2. Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

  3. Заполните таблицу.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество компьютеров в сети

Оборудование, необходимое для создания сети и его стоимость

оборудование

стоимость

Общая стоимость создания локальной сети

Выводы:

Задание 2

  1. Описать одноранговую локальную сеть с топологией звезда.

  2. Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

  3. Заполните таблицу.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество компьютеров в сети

Оборудование, необходимое для создания сети и его стоимость

оборудование

стоимость

Общая стоимость создания локальной сети

Выводы:

Задание 3

  1. Описать локальную сеть на основе сервера.

  2. Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

  3. Заполните таблицу

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество компьютеров в сети

Оборудование, необходимое для создания сети и его стоимость

оборудование

стоимость

Общая стоимость создания локальной сети

Выводы:

Топологии компьютерных сетей

6/4/20

Топологии компьютерных

сетей

Компьютерные сети

Компьютерная сеть – это система обмена

информацией между компьютерами .

Локальная сеть (ЛС) — небольшая по масштабам

компьютерная сеть, работающая в пределах

одного помещения, здания, на сравнительно

небольшом расстоянии.

6/4/20

Чем отличается работа на компьютере, входящем в локальную сеть от работы на персональном компьютере, не входящем в состав сети?

  • Обмен файлами между пользователями сети;

2.Использование общедоступных ресурсов: большого пространства

дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных,

программного обеспечения и др.

3.Объединение компьютеров в сеть позволяет значительно

экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на

содержание компьютеров

6/4/20

Дадим несколько определений:

  Рабочая группа  – пользователи одной локальной сети.

Аппаратные ресурсы сети  – это дополнительное оборудование, которое можно подключать к сети и разделять между пользователями.

Топология сети  — общая схема соединения компьютеров в локальной сети. Наиболее распространенные топологии сетей это: « Линейная шина», «звезда», «кольцо», «дерево» , ячеистая топология.

6/4/20

Топология сети

звезда

шина

кольцо

ячеистая топология

  • «Линейная шина»

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой называется  линейной шиной.

При таком соединении компьютеров информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.

6/4/20

2. «Звезда» Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центрального узла, называется конфигурацией типа «звезда».

В случае  топологии «звезда»  каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рисунок на слайде). Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.

6/4/20

3.«Кольцо» Топология типа  «кольцо»  подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. Выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети.

При  кольцевой топологии  данные передаются от одного компьютера другому по эстафете. Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.

6/4/20

4. «Дерево» Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях (этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую часто называют  «снежинка»

6/4/20

5. Ячеистая топология

Ячеистая топология — соединяет каждую рабочую станцию сети со всеми другими рабочими станциями этой же сети.

В проводных сетях данная топология используется редко, поскольку из-за преизбыточного расхода кабеля становится слишком дорогой. Однако, в беспроводных технологиях сети на основе ячеистой технологии встречаются всё чаще, поскольку затраты на сетевой носитель не увеличиваются и на первый план выходит надёжность сети.

6/4/20

Топология сети

« Линейная

Достоинства

шина»

простота архитектуры сети;

«Звезда»

Недостатки

простота расширения;

выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других

кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди»;

простота в управлении;

затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети.

требуется большое количество кабеля;

надежность и производительность определяется центральным узлом, который может не справится с потоком информации (поэтому часто это оборудование дублируется).

минимальный расход кабеля;

отсутствие необходимости централизованного управления;

выход из строя одного ПК не нарушит работу других.

6/4/20

«Кольцо»

низкая стоимость;

«Дерево»

высокая эффективность использования;

высокая эффективность использования моноканала;

в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера вся сеть парализуется;

выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других.

простота расширения;

на каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения передаваемой информации, что замедляет передачу данных; 

требуется большое количество кабеля;

простота в управлении.

экономия рабочего времени.

надежность и производительность определяется центральным узлом;

подключение новой станции требует отключения сети.

6/4/20

Домашнее задание

1. Изобразите в тетрадях топологии: «Линейная шина», «звезда», «кольцо», «дерево», ячеичную топологию, состоящих из 6 компьютеров.

2. Знать определения: Компьютерная сеть, локальная сеть, рабочая группа, аппаратный ресурс сети, топология сети, одноранговая сеть, сеть с выделенным сервером, модем, протоколы.

6/4/20

1.Топологии. Топология шина виды и разновидности, особенности использования, быстродействие, достоинства и недостатки.

Что такое компьютерная сеть?

Что такое компьютерная сеть? 1 Компьютерная сеть это группа компьютеров, соединённых линиями связи: электрические кабели телефонная линия оптоволоконный кабель (оптическое волокно) радиосвязь (беспроводные

Подробнее

Методика и этапы проектирования сети

Методика и этапы проектирования сети Последовательность этапов и варианты выбора при проектировании ЛС Исходные данные Требуемый размер сети Структура, иерархия и основные части сети Основные направления

Подробнее

Лабораторная работа 4

Лабораторная работа 4 Тема: Сетевые адаптеры Цель: научиться определять параметры сетевого адаптера, настраивать и устанавливать его. Средства для выполнения работы: аппаратные: компьютер, подключенный

Подробнее

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерные сети Что такое компьютерная сеть? КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем и т. д) Линия передачи данных Компьютерные

Подробнее

Локальные вычислительные сети

Локальные вычислительные сети Вопросы 1. Основные понятия компьютерных сетей 2. Классификация компьютерных сетей 3. Среда передачи в компьютерных сетях 4. Топология сетей. Базовые топологии 5. Модель сетевого

Подробнее

Основы компьютерных сетей

Основы компьютерных сетей Сеть группа компьютеров и других устройств, соединенных каким-либо способом для обмена информацией и совместного использования ресурсов. Ресурсы аппаратное обеспечение (принтеры)

Подробнее

Компьютерные сети. Локальная сеть

Компьютерные сети Локальная сеть За период 1970 2002 гг. построены сотни национальных и международных компьютерных сетей. Благодаря этому в большинстве стран обеспечивается повсеместное внедрение информационных

Подробнее

Компьютерные сети. Локальные сети.

Компьютерные сети Компьютерная сеть объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и иных задач (справочные службы, продажа билетов, доступ к информационным

Подробнее

Рис. 1. Варианты связи компьютеров

ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Занятие 21 Топология сетей. Виды адресации узлов сети 1. Топология физических связей 2. Виды адресации узлов сети 3. Вопросы Топология физических связей Объединяя

Подробнее

Курс «Компьютерные сети»

Курс «Компьютерные сети» Лекция 2 Принципы функционирования физической среды передачи данных. Протоколы канального уровня. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 1 Содержание Теоретические основы передачи данных Среды

Подробнее

Лекция Введение в компьютерные сети

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины Физический факультет «Информационные системы и сети» Лекция Введение в компьютерные

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 18 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

ЛЕКЦИЯ 18 1 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Локальные вычислительные сети (ЛВС) позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. Локальные сети LAN (Local Area Network) являются

Подробнее

СЕКЦИЯ: ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Тутейкина О.П. Проектирование и моделирование сетевой топологии с использованием симулятора сети Cisco Packet Tracer // Материалы по итогам VI ой Всероссийской научнопрактической конференции «Актуальные

Подробнее

Вычислительные сети. Лекция 2

Вычислительные сети Лекция 2 1 2 Структура презентации 1. Основные компоненты сети. 2. Внешнее устройство. Интерфейс. Драйвер. 3. Передача данных. 4. Топологии сетей. 5. Домашнее задание. Основные компоненты

Подробнее

Возможность использования ресурсов

Лекция 2 Возможность использования ресурсов Связь компьютера с периферийными устройствами Интерфейс в широком смысле формально определенная логическая и физическая границы между взаимодействующими независимыми

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 8 СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА

ЛЕКЦИЯ 8 СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА Лектор Ст. преподаватель Купо А.Н. типы сетевых устройств и их функции Устройства, подключенные к какому-либо сегменту сети, называют сетевыми устройствами. Их принято подразделять

Подробнее

Вопросы к разделу «Теория информации»

Перечень экзаменационных вопросов по дисциплинам специальности 6М070400 — «Вычислительная техника и программное обеспечение» для поступающих в магистратуру Вопросы к разделу «Теория информации» 1. Области

Подробнее

Перейти на страницу с полной версией»

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет С.В. Ситанов, С.С.Алаева

Подробнее

Модуль 6. Топология и архитектура сетей SDH

Модуль 6 Топология и архитектура сетей SDH 180 Функциональные задачи, решаемые сетью Основные функциональные задачи, решаемы сетью SDH 1. Сбор входных потоков через каналы доступа в агрегатный блок, пригодный

Подробнее

Практическая работа 5

Практическая работа 5 Тема «Изучение интерфейсов транспортной сети» Цель работы Изучить основные интерфейсы транспортной сети. Освоить принципы использования интерфейсов транспортных сетей Содержание отчета

Подробнее

Способы подключения к сети Интернет

Способы подключения к сети Интернет Самыми распространенными способами подключения к сети Интернет на сегодняшний день являются: Модемное соединение (Коммутируемый доступ) Dial-Up, ADSL Телевизионный коаксиальный

Подробнее

«Шина» — топология сети: достоинства, недостатки

Придя в различные компании, можно обратить внимание на то, что сеть там обустроена по-разному – где-то используется «звезда», где-то — «кольцо», а где-то — «шина». Топология сети достаточно сильно влияет на качество и скорость обмена данными между компьютерами, но при этом многие зачастую не знают основных преимуществ и недостатков каждого отдельного варианта.

Что это такое?

Несмотря на то что именно этот вариант сегодня является наиболее распространенным, термин «топология» не предусматривает только технологию «шина». Топология сети представляет собой просто объединение нескольких компьютеров в сети, поэтому ее можно назвать аналогичным вариантом таких понятий, как конфигурация, или структура сети. Помимо этого, в понятии «топология» заключено также большое количество правил, которыми определяются места размещения компьютеров, технологии прокладки кабеля и размещения связующего оборудования, а также еще масса других моментов.

Какой она может быть?

На сегодняшний день сформировалось три основных варианта такого объединения компьютеров – это «звезда», «кольцо» и «шина». Топология в каждом отдельном случае является отличной от остальных, а также имеет свои особенности и преимущества. Именно поэтому важно знать эти тонкости перед тем, как проводить сеть между компьютерами на том или ином объекте.

«Шина»

По технологии «шина» топология предусматривает использование единственного кабеля, при помощи которого объединяются между собой все использующиеся рабочие станции.

Таким образом, один-единственный кабель применяется каждой станцией по очереди, а все сообщения, которые отправляются этими станциями, могут быть приняты и прослушаны любым компьютером, который находится в данной сети. Из этого потока все рабочие станции отбирают только те сообщения, которые изначально были адресованы именно им.

В чем преимущества?

Достоинства топологии «шина» являются следующими:

  • Настройка является предельно простой для любого продвинутого пользователя.
  • Система достаточно просто устанавливается и при этом обуславливает минимум финансовых затрат, если все рабочие станции располагаются на небольшом расстоянии между собой.
  • Если ломается или же начинает давать сбой какая-то конкретная станция в сети, все остальные продолжают работать в прежнем режиме без каких-либо проблем.

В чем недостатки?

Также есть и недостатки топологии «шина»:

  • Если возникает неполадка в каком-нибудь месте, моментально выходит из строя полностью вся сеть.
  • Достаточно сложно найти какие-либо неполадки в случае их возникновения.
  • Довольно низкая производительность по сравнению с остальными технологиями. Это обуславливается тем, что топология сети «шина» предусматривает одновременную передачу данных только с одного компьютера, а если же количество рабочих станций увеличивается, параллельно снижается производительность используемой сети.
  • Неважная масштабируемость. Чтобы добавить новые рабочие станции, нужно полностью заменить участки уже используемой «шины».

Именно данная технология использовалась для подключения компьютеров в локальную сеть при использовании коаксиального кабеля. В данном случае в роли «шины» использовались отрезки коаксиального кабеля, объединенные между сбой при помощи Т-коннекторов. «Шина» прокладывается полностью через все помещение, после чего подключается к каждому отдельному компьютеру, а боковой вывод коннектора вставляется в разъем, установленный на сетевой карте.

В связи с тем, что такое оборудование уже безнадежно устарело, а более широкое распространение получила топология сети «звезда», «шина» практически не используется, но ее по сегодняшний день можно встретить на различных предприятиях.

«Кольцо»

«Кольцо» представляет собой такую топологию локальной сети, в соответствии с которой различные все рабочие станции объединяются между собой последовательно, образуя полностью замкнутый круг. В такой сети данные транслируются от одной рабочей станции к другой в единственном направлении, при этом каждый отдельный компьютер работает как повторитель, осуществляя ретрансляцию сообщения к следующему, образуя таким образом своеобразную эстафету. Такая система уже имеет мало общего с тем, что представляет собой топология «общая шина», в связи с чем имеет массу своих особенностей и преимуществ.

В чем преимущества?

  • Компьютеры достаточно просто объединяются в сеть.
  • Практически нет никакой необходимости в том, чтобы использовать дополнительное оборудование.
  • Можно добиться стабильной работы без какого-либо заметного падения скорости транслирования данных при серьезной загрузке сети.
  • Любая рабочая станция должна активно использоваться в процедуре передачи данных, и если сломается хотя бы один компьютер, или же в определенном месте оборвется кабель, вся система полностью перестанет функционировать.
  • Если будет подключаться новая рабочая станция, сеть нужно на определенное время выключить, так как требуется размыкание кольца в процессе установки нового оборудования.
  • Система отличается достаточно сложной конфигурацией и настройками.
  • При возникновении тех или иных неисправностей даже специалистам достаточно сложно найти, в чем именно заключается неполадка.

В чем недостатки?

В связи с этими минусами сегодня не так часто можно встретить использование кольцевой топологии, и наиболее часто она встречается в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

«Звезда»

Если каждая рабочая станция подключена непосредственно к центральному устройству, которым может служить маршрутизатор или же коммутатор, то это топология «звезда». «Шина» была с течением времени заменена именно этой технологией, так как она отличается более высокой производительностью и эффективностью. Данная технология предусматривает управление всеми движениями пакетов в сети непосредственно центральным устройством, а каждый компьютер через собственную сетевую карту подключается к данному коммутатору полностью отдельным кабелем.

В случае необходимости можно объединить в одно целое одновременно несколько сетей, использующих описываемую топологию, вследствие чего в результате получится конфигурация сети, имеющая древовидную топологию. Древовидная топология распространяется в крупных организациях, однако она отличается целым рядом своих особенностей и тонкостей реализации.

Топология «звезда» на сегодняшний день используется в качестве основы при построении практически всех локальных сетей, и, в частности, это является результатом целого ряда преимуществ данной технологии объединения компьютеров.

В чем преимущества?

  • Если ломается какая-либо конкретная станция (или же повреждается ее кабель), на работе в целом всей сети это никак не сказывается, то есть все остальное оборудование продолжает стабильно работать.
  • Прекрасная масштабируемость. Для того чтобы подключить новую рабочую станцию, нужно просто проложить отдельный кабель от коммутатора.
  • Достаточно просто можно найти, и после этого устранить неисправности или же какие-либо обрывы в сети.
  • Предельно высокая производительность, особенно если сравнивать с аналогичными вариантами топологии.
  • Идеальная простота настройки и администрирования всего оборудования.
  • В сеть без труда можно встроить дополнительные устройства.
  • Если ломается центральный коммутатор, вся сеть перестает работать.
  • Чтобы использовать сетевое оборудование, нужно выделить также дополнительные затраты, так как требуется приобретение отдельного устройства, к которому будут подключаться все компьютеры, подключенные к сети.
  • Количество рабочих станций ограничивается количеством портов в используемом центральном коммутаторе.

В чем недостатки?

На сегодняшний день «звезда» является наиболее распространенной технологией для современных проводных или же беспроводных сетей. В качестве примера звездообразной топологии можно представить сеть, использующую кабель типа «витая пара», а также коммутатор, который представляет собой центральное устройство. Именно такие сети часто сегодня можно встретить в преимущественном большинстве компаний.

Топология и ее многозначительность

Топология сети позволяет определить не только физическое расположение компьютеров, но, что еще более важно, обеспечивает характер связи между ними, а также различные особенности распространения сигналов через сеть. Именно характером связи можно определить то, насколько отказоустойчивой является сеть, а также узнать требуемую сложность сетевой аппаратуры и наиболее актуальный метод управления обменом и множество других параметров. Если в литературе рассматривается топология локальных сетей «шина» или же другие технологии, то может предусматриваться четыре абсолютно разных понятия, которые относятся к разным типам сетевой архитектуры:

  • Физическая – схема расположения компьютеров, а также прокладки объединяющих их кабелей. В таком ключе пассивная «звезда» не имеет никаких отличий от активной, в связи с чем технология чаще всего называется просто «звезда».
  • Логическая – структура связей, а также то, каким образом сигналы распространяются по сети. Данное определение топологии, наверное, можно назвать наиболее правильным.
  • Управления обменом – принцип, а также последовательность передачи права на расторжение сетевой связи между определенными компьютерами.
  • Информационная – направление информационных потоков, которые передаются через сеть.

К примеру, сеть, имеющая физическую и логическую топологию формата «шина», может в качестве управления использовать эстафетную технологию передачи права захвата сети, а также обеспечить одновременную передачу всех данных через определенный выделенный компьютер. И в таком содержании представлять собой технологию «звезда».

Топология локальных сетей

Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:

  • топология типа звезда;
  • топология типа кольцо;
  • топология типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство — концентратор (Hub).

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

  1. Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
  2. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

  1. Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
  2. Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.

Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый «пакет», в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

  1. Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
  2. Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

  1. Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
  2. Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
  3. При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
  4. Общая производительность сети определяется производи¬тельностью самого медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.

Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.

Преимущества топологии общая шина:

  1. Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
  2. Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
  3. Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
  4. Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

  1. Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
  2. Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
  3. Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.

Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 — 100 Мбит/сек.

Мы рассмотрели основные топологии ЛВС. Однако на практике при создании ЛВС организации могут одновременно использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая шина, и между этими отделами проложена линия для связи.

Для соединения компьютеров в локальной сети используются | Операцинные системы

Локальные компьютерные сети

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на дискеты. Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми .

Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений. Такие компьютеры называются серверами. а локальная сеть — сетью на основе сервера .

Аппаратное обеспечение сети. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер — рис. 4.2).

Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети. В настоящее время наиболее часто используются сетевые адаптеры типа EtherNet, которые могут объединять в сеть компьютеры различных аппаратных и программных платформ (IBM-совместимые, Macintosh, Unix-компьютеры)

Рис. 4.2. Сетевой адаптер

Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного ). Для подключения к локальной сети портативных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Важнейшей характеристикой локальных сетей, которая определяется типом используемых сетевых адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной (рис. 4.3).

Локальные компьютерные сети

Тема урока: Локальные компьютерные сети.

  1. Освоить виды локальных компьютерных сетей
  2. Иметь представление об их возможностях
  • дать представление о назначении компьютерных сетей, их видах.
  • познакомить учащихся со структурой локальных сетей.
  • научить выделению различных типов топологий локальных сетей.
  • развивать у учащихся умение обмена файлами в локальной компьютерной сети.
  • прививать учащимся основные приемы работы в сети.
  • формировать навыки выделения топологии сети.
  • прививать интерес к предмету.
  • формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности, основ коммуникативного общения.

Учащиеся должны:

  1. Знать понятие компьютерных сетей, их виды.
  2. Знать понятие локальной сети, её назначение и организацию.
  3. Уметь грамотно определять топологию локальной сети, выявлять недостатки каждой топологии.

Оборудование: ЛВС класса, компьютер, экран, проектор, презентация по теме.

  1. Организационный момент – 2 мин.
  2. Объяснение новой темы – 25 мин.
  3. Закрепление нового материала – 8 мин.
  4. Подведение итогов урока и домашнее задание – 5 мин.

Возникающая проблема передачи информации между пользователями на некоторое расстояние решается посредством применения различных каналов передачи информации, которые могут использовать различные физические принципы. Так например, при непосредственном общении людей, информация может передаваться при помощи звуковых волн, при разговоре по телефону – с помощью электрических сигналов, распространяющихся по линиям связи. Используя каналы связи различной физической природы (кабельные, оптоволоконные, радиоканалы и др.), можно передавать информацию между компьютерами. Практическая потребность быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, принтерам, и другим периферическим устройствам явилась причиной возникновения компьютерных сетей. По способу взаимного расположение компьютеров объединенных в сеть, сети подразделяются на два типа:

  • Локальные сети.
  • Глобальные сети.

Познакомимся с понятием и возможностями Локальных компьютерных сетей.

I. Дадим определение компьютерной сети:

Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

Небольшие по масштабам компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, здания, на сравнительно небольшом расстоянии называются локальными сетями (ЛС).

Примером локальной компьютерной сети может служить, компьютерная сеть в классе информатики, общешкольная ЛС, объединяющая компьютеры, установленные в предметных кабинетах. Так же в ЛС объединяются различные отделы предприятий, фирм, учреждений. Обычно компьютеры ЛС удалены друг от друга на расстояние не более 1 км.

Давайте ответим на вопрос «Чем автономная работа на ПК отличается от работы на том же ПК, входящим в состав ЛС?» на примере ЛС в школе.

(Идет обсуждение, которое должно привести к выводу о преимуществах работы в сети).

Итак, существуют две основные цели в использовании ЛС :

  • Обмен файлами между пользователями сети
  • Использование общедоступных ресурсов: большого пространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных, программного обеспечения и др.

Пользователей общей локальной сети принято называть рабочей группой . а компьютеры, подключенные к сети – рабочими станциями .

Если все компьютеры сети равноправны, т.е. сеть состоит только из рабочих станций (РС) – то ее называют одноранговой.

II. Топология компьютерных сетей

Локальные сети (ЛС), в зависимости от назначения и технических решений, могут иметь различные структуры объединения компьютеров. Такую структуру называют конфигурацией, архитектурой, топологией сети.

Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети.

Существует два основных класса сетей, различаемые по способу объединения компьютеров:

  1. широковещательная конфигурация (каждый компьютер передает информацию, которая может восприниматься. всеми остальными компьютерами данной сети)
  2. последовательная конфигурация (компьютер может передавать информацию только своему ближайшему соседу). Наиболее распространенные топологии сетей это:
  • Шинная топология
  • Топология «звезда»
  • Кольцевая топология.

В широковещательных конфигурациях каждый персональный компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево», «звезда с пассивным центром». Сеть типа «звезда с пассивным центром» можно рассматривать как разновидность «дерева», имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному персональному компьютеру. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, «кольцо», «цепочка», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка» и др.

Коротко рассмотрим три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: «звезда», «общая шина» и «кольцо».

Рассмотрим следующие схемы:

1. Топология типа «линейная шина».

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой (как показано на рис.1), называется линейной шиной.

Рис. 1. Шинная топология

Примером такой конфигурации может служить следующее соединение. Информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.

Топология типа «кольцо» подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. На сравнительно небольшом пространстве такая топология преимущественна, хотя выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети.

При кольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (рис. 2). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.

Рис. 2. Кольцевая топология

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая локальная вычислительная сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub – концентратор), которые по-русски также иногда называют “хаб”. В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой локальной вычислительной сети происходит так же, как и в обычной кольцевой локальной вычислительной сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла локальной вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей локальной вычислительной сети.

3. Топология типа «звезда».

Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центральног узла, называется конфигурацией типа «звезда».

В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рис. 3). Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель.

Рис. 3. Топология типа «звезда»

Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер. Разновидностью топологии типа «звезда» является радиальная топология.

4. Древовидная топология.

Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях (этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую часто называют снежинка .

Создание локальной сети в компьютерном классе

(соединение компьютеров в сеть на физическом уровне)

Локальная сеть — компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию. Предполагается, что в вашем классе имеется два или более компьютеров.

Компьютеры могут соединяться между собой в сеть, используя различные среды передачи информации: витую пару, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, радиоканал (Wi-Fi, BlueTooth), инфракрасный диапазон.

Мы будем создавать обычную проводную сеть на витой паре. Это не сложно и не дорого. Витая пара широко применяется в сетевых технологиях и коммуникациях, сейчас кабелем категории 6 во многих местах заменяют коаксиальный кабель.

Витая пара — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а так же взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Витая пара бывает нескольких категорий:

Источники: http://www.5byte.ru/11/0020.php, http://festival.1september.ru/articles/578602/, http://www.klyaksa.net/htm/pautinka/kabel.htm

Комментариев пока нет!

Вас может заинтересовать

КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ Компьютерная сеть система взаимосвязанных

КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

Компьютерная сеть – система взаимосвязанных компьютеров и терминалов, предназначенных для передачи, хранения и обработки информации. Объединив компьютеры в сеть, можно использовать совместно многие ресурсы компьютера: память, принтеры, диски и пр.

Соединение компьютеров между собой Соединение компьютеров образует компьютерную сеть с системой связи электрическими, световыми сигналами или электромагнитным излучением. Существуют различные варианты соединений компьютеров между собой. Это может выполняться через кабели или с помощью инфракрасных лучей. Современные компьютеры могут подключаться через шину USB. При этом один из компьютеров считается главным, а другой – подчиненным. В последнее время все чаще начинают использоваться режимы передачи данных через беспроводные линии Wi-Fi и Bluetooth.

Существует три основных топологии локальной сети. Топология сети — общая схема соединения компьютеров в локальной сети.

1. «Линейная шина» Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой , называется линейной шиной. При таком соединении компьютеров информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.

Достоинства; простота архитектуры сети; простота расширения; простота в управлении; отсутствие необходимости централизованного управления; Недостатки: • кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди; • затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети.

2. «Звезда» Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центрального узла, называется конфигурацией типа «звезда» . В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рисунок на слайде). Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер. Выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других

Топология типа «кольцо» подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. Выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети. При кольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает. 3. «Кольцо»

4. «Дерево» Достоинства: • высокая эффективность использования; • выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других. • экономия рабочего времени. Недостатки: • требуется большое количество кабеля; • надежность и производительность определяется центральным узлом;

Все указанные схемы могут в свою очередь быть организованы двумя способами: 1. Одноранговая сеть – построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети. 2. Сеть с выделенным сервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с него происходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называются рабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера. .

Компьютерные сети делятся на три основных типа: локальная вычислительная сеть региональная вычислительная сеть глобальная вычислительная сеть

Глава 5: Топология

Что такое топология?

Физическая топология сети относится к конфигурации кабелей, компьютеров и других периферийных устройств. Не следует путать физическую топологию с логической топологией, которая является методом передачи информации между рабочими станциями. Логическая топология обсуждалась в главе «Протокол».

Основные типы физических топологий

В следующих разделах обсуждаются физические топологии, используемые в сетях, и другие связанные темы.

Топология линейной шины состоит из основного участка кабеля с терминаторами на каждом конце (см. Рис. 1). Все узлы (файловый сервер, рабочие станции и периферийные устройства) подключены к линейному кабелю.

Рис. 1. Топология линейной шины.

Преимущества топологии линейной шины

  • Простое подключение компьютера или периферийного устройства к линейной шине.
  • Требуется меньшая длина кабеля, чем при топологии «звезда».

Недостатки топологии линейной шины

  • Вся сеть отключается при обрыве основного кабеля.
  • Терминаторы необходимы на обоих концах магистрального кабеля.
  • Трудно определить проблему, если отключается вся сеть.
  • Не предназначен для использования в качестве отдельного решения в большом здании.

В звездообразной топологии каждый узел (файловый сервер, рабочие станции и периферийные устройства) напрямую подключен к центральному сетевому концентратору, коммутатору или концентратору (см. Рис.2).

Данные в звездообразной сети проходят через концентратор, коммутатор или концентратор, прежде чем перейти к месту назначения. Концентратор, коммутатор или концентратор управляет всеми функциями сети и контролирует их. Он также действует как повторитель для потока данных. Эта конфигурация типична для кабеля витой пары; однако его также можно использовать с коаксиальным или оптоволоконным кабелем.

Рис. 2. Топология звезды.

Преимущества звездообразной топологии

  • Простота установки и подключения.
  • Нет сбоев в сети при подключении или удалении устройств.
  • Легко обнаруживать неисправности и удалять детали.

Недостатки звездообразной топологии

  • Требует большей длины кабеля, чем при линейной топологии.
  • При выходе из строя концентратора, коммутатора или концентратора подключенные узлы отключаются.
  • Дороже, чем топологии с линейной шиной из-за стоимости концентраторов и т. Д.

Топология дерева сочетает в себе характеристики топологий линейной шины и звезды. Он состоит из групп рабочих станций с конфигурацией «звезда», подключенных к магистральному кабелю линейной шины (см. Рис. 3). Древовидные топологии позволяют расширять существующую сеть и позволяют школам настраивать сеть в соответствии со своими потребностями.

Рис. 3. Топология дерева

Преимущества топологии дерева

  • Двухточечная проводка для отдельных сегментов.
  • Поддерживается несколькими поставщиками оборудования и программного обеспечения.

Недостатки древовидной топологии

  • Общая длина каждого сегмента ограничена типом используемого кабеля.
  • Если магистральная линия разрывается, весь сегмент выходит из строя.
  • Сложнее настроить и подключить, чем другие топологии.

5-4-3 Правило

При настройке топологии дерева с использованием протокола Ethernet следует учитывать правило 5-4-3.Один из аспектов протокола Ethernet требует, чтобы сигнал, передаваемый по сетевому кабелю, достигал каждой части сети в течение определенного промежутка времени. Каждый концентратор или повторитель, через который проходит сигнал, добавляет небольшое количество времени. Это приводит к правилу, согласно которому между любыми двумя узлами в сети может быть максимум 5 сегментов, подключенных через 4 повторителя / концентратора. Кроме того, только 3 из сегментов могут быть заполненными (магистральными) сегментами, если они выполнены из коаксиального кабеля. Заполненный сегмент — это сегмент, к которому прикреплен один или несколько узлов.На рисунке 4 соблюдается правило 5-4-3. Два самых дальних узла сети имеют 4 сегмента и 3 повторителя / концентратора между ними.

ПРИМЕЧАНИЕ. Это правило не применяется к другим сетевым протоколам или сетям Ethernet, где используются все оптоволоконные кабели или комбинация оптоволоконной магистрали с кабелями UTP. Если используется комбинация оптоволоконной магистрали и кабеля UTP, это правило будет преобразовано в правило 7-6-5. Скорость сетевых коммутаторов значительно улучшена по сравнению со старыми технологиями, и при этом следует приложить все усилия, чтобы ограничить прохождение сегмента сети. эффективная коммутация может позволить пройти гораздо большее количество сегментов с минимальным влиянием на сеть или без него.

  • Деньги . Сеть с линейной шиной может быть наименее затратным способом установки сети; вам не нужно покупать концентраторы.
  • Необходимая длина кабеля . В сети с линейной шиной используются более короткие кабели.
  • Будущий рост . При звездообразной топологии расширение сети легко выполняется путем добавления еще одного концентратора.
  • C Тип .Самый распространенный кабель в школах — это неэкранированная витая пара, которая чаще всего используется с топологией «звезда».

Сводная диаграмма

Физическая топология Общий кабель Общий протокол
Линейный автобус Витая пара
Коаксиальное волокно
Ethernet
Звезда Витая пара
Fiber
Ethernet
Дерево Витая пара
Коаксиальное волокно
Ethernet

Автобус, кольцо, звезда, сетка, дерево, P2P, гибрид

Что такое топология?

Сетевые топологии описывают методы, в которых отображаются все элементы сети.Термин топология относится как к физическому, так и к логическому расположению сети.

В этом руководстве по топологии сети мы объясним:

Типы сетевых топологий

Два основных типа сетевых топологий в компьютерных сетях: 1) Физическая топология 2) Логическая топология

Физическая топология:

Этот тип сети представляет собой фактическую разводку компьютерных кабелей и других сетевых устройств

Логическая топология:

Логическая топология дает представление о физическом устройстве сети.

Различные типы физических топологий:

  • Топология P2P
  • Топология шины
  • Кольцевая топология
  • Звездная топология
  • Топология дерева
  • Топология сетки
  • Гибридная топология
Схема топологии сети

Давайте подробно изучим каждую топологию:

От точки к точке

Топология «точка-точка» — самая простая из всех сетевых топологий. В этом методе сеть состоит из прямого соединения между двумя компьютерами.

Схема топологии P2P

Преимущества:

  • Это более быстрое и надежное соединение, чем другие типы соединений, поскольку существует прямое соединение.
  • Нет необходимости в сетевой операционной системе
  • Не требует дорогостоящего сервера, поскольку для доступа к файлам используются отдельные рабочие станции.
  • Нет необходимости в специальных сетевых специалистах, потому что каждый пользователь устанавливает свои права.

Недостатки:

  • Самый большой недостаток в том, что его можно использовать только на небольших площадях, где компьютеры находятся в непосредственной близости.
  • Вы не можете создавать резервные копии файлов и папок централизованно
  • Нет безопасности кроме разрешений. Пользователям часто не требуется входить в систему на своих рабочих станциях.

Топология шины

Схема топологии шины Топология шины

использует один кабель, который соединяет все включенные узлы. Главный кабель действует как стержень для всей сети. Один из компьютеров в сети действует как компьютерный сервер. Когда он имеет две конечные точки, это называется топологией линейной шины.

Преимущества:

Плюсы / преимущества использования шинной топологии:

  • Стоимость кабеля намного ниже по сравнению с другой топологией, поэтому он широко используется для построения небольших сетей.
  • Известны сетью LAN, потому что они недороги и просты в установке.
  • Он широко используется, когда сетевая установка небольшая, простая или временная.
  • Это одна из пассивных топологий. Таким образом, компьютеры на шине только прослушивают отправляемые данные, которые не несут ответственности за передачу данных с одного компьютера на другой.

Недостатки:

Вот минусы / недостатки шинной топологии:

  • В случае выхода из строя общего кабеля вся система выйдет из строя.
  • Когда сетевой трафик большой, в сети возникают конфликты.
  • Когда сетевой трафик высок или узлов слишком много, время работы сети значительно снижается.
  • Кабели всегда имеют ограниченную длину.

Кольцевая топология

Схема кольцевой топологии

В кольцевой сети каждое устройство имеет ровно два соседних устройства для связи.Это называется кольцевой топологией, так как ее образование похоже на кольцо. В этой топологии каждый компьютер подключен к другому компьютеру. Здесь последний узел объединен с первым.

Эта топология использует токен для передачи информации от одного компьютера к другому. В этой топологии все сообщения проходят через кольцо в одном направлении.

Преимущества:

Плюсы / преимущества кольцевой топологии:

  • Простота установки и перенастройки.
  • Для добавления или удаления кольцевой топологии устройства необходимо переместить только два соединения.
  • В кольцевой топологии процесс поиска и устранения неисправностей затруднен.
  • Отказ одного компьютера может нарушить работу всей сети.
  • Обеспечивает равный доступ ко всем компьютерам сетей
  • Более быстрая проверка и подтверждение ошибок.

Недостатки:

Вот недостатки / минусы кольцевой топологии:

  • Однонаправленный трафик.
  • Обрыв одного кольца может привести к поломке всей сети
  • Современные высокоскоростные локальные сети сделали эту топологию менее популярной.
  • В кольце постоянно циркулируют топологические сигналы, что приводит к нежелательному потреблению энергии.
  • Устранение неполадок в кольцевой сети очень сложно.
  • Добавление или удаление компьютеров может нарушить сетевую активность.

Звездная топология

Схема звездообразной топологии

В звездообразной топологии все компьютеры соединяются с помощью концентратора. Этот кабель называется центральным узлом, и все остальные узлы подключаются с помощью этого центрального узла.Он наиболее популярен в сетях LAN, так как недорогой и простой в установке.

Преимущества:

Плюсы / преимущества стартовой топологии:

  • Легко устранять неполадки, настраивать и изменять.
  • Затронуты только те узлы, которые вышли из строя. Остальные узлы все еще работают.
  • Высокая производительность при небольшом количестве узлов и очень низком сетевом трафике.
  • В топологии «звезда» добавление, удаление и перемещение устройств выполняется легко.

Недостатки:

Вот минусы / недостатки использования Star:

  • При выходе из строя концентратора или концентратора подключенные узлы отключаются.
  • Установка звездообразной топологии требует больших затрат.
  • Плотный сетевой трафик иногда может значительно замедлить работу шины.
  • Производительность зависит от емкости хаба
  • Поврежденный кабель или отсутствие надлежащей заделки могут вывести сеть из строя.

Топология сетки

Ячеистая топология имеет уникальный сетевой дизайн, в котором каждый компьютер в сети подключается друг к другу. Он устанавливает соединение P2P (точка-точка) между всеми устройствами сети.Он предлагает высокий уровень резервирования, поэтому даже в случае выхода из строя одного сетевого кабеля данные все равно имеют альтернативный путь к месту назначения.

Типы топологии сетки:

  • Partial Mesh Topology: В этом типе топологии большинство устройств подключаются почти так же, как полная топология. Единственная разница в том, что несколько устройств связаны всего с двумя или тремя устройствами.
Частично связанная топология сетки
  • Топология Full Mesh: В этой топологии все узлы или устройства напрямую связаны друг с другом.
Полностью связанная топология сетки

Преимущества:

Вот плюсы / преимущества топологии Mesh

  • Сеть может быть расширена, не отвлекая текущих пользователей.
  • Требуются дополнительные возможности по сравнению с другими топологиями LAN.
  • Нет проблем с трафиком, поскольку узлы имеют выделенные ссылки.
  • Выделенные ссылки помогут устранить проблему с трафиком.
  • Ячеистая топология надежна.
  • Он имеет несколько каналов, поэтому, если какой-либо один маршрут заблокирован, для передачи данных следует использовать другие маршруты.
  • Ссылки
  • P2P упрощают процесс выявления неисправностей.
  • Это поможет вам избежать вероятности сбоя сети, подключив все системы к центральному узлу.
  • Каждая система имеет свою конфиденциальность и безопасность.

Недостатки:

  • Установка сложна, потому что каждый узел подключен к каждому узлу.
  • Дорого из-за использования большего количества кабелей. Нет правильного использования систем.
  • Сложная реализация.
  • Требуется больше места для выделенных ссылок.
  • Из-за большого количества кабелей и входов-выходов реализация этого метода является дорогостоящей.
  • Требуется большое пространство для прокладки кабелей.

Топология дерева

Топология дерева

Древовидные топологии имеют корневой узел, а все остальные узлы связаны между собой, образуя иерархию. Это также известно как иерархическая топология. Эта топология объединяет различные звездообразные топологии вместе на одной шине, поэтому она известна как топология звездообразной шины.Топология дерева — это очень распространенная сеть, которая похожа на топологию шины и звезды.

Преимущества:

Плюсы / преимущества древовидной топологии:

  • Отказ одного узла никогда не влияет на остальную сеть.
  • Расширение узла выполняется легко и быстро.
  • Обнаружение ошибки — простой процесс
  • Легко управлять и обслуживать

Недостатки:

Минусы / недостатки древовидной топологии:

  • Это сильно кабельная топология
  • Если добавляются дополнительные узлы, его обслуживание затруднено
  • При выходе из строя концентратора или концентратора подключенные узлы также отключаются.

Гибридная топология

Гибридная топология

Гибридная топология объединяет две или более топологии. Вы можете видеть в приведенной выше архитектуре таким образом, что результирующая сеть не демонстрирует одну из стандартных топологий.

Например, как вы можете видеть на изображении выше, в офисе в одном отделе используется топология Star и P2P. Гибридная топология всегда создается, когда соединяются две разные базовые сетевые топологии.

Преимущества:

Вот преимущества / плюсы гибридной топологии:

  • Предлагает самый простой метод обнаружения ошибок и устранения неисправностей.
  • Высокоэффективная и гибкая сетевая топология
  • Масштабируемость, поэтому вы можете увеличить размер сети

Недостатки:

  • Проектирование гибридной топологии сложное
  • Это один из самых дорогостоящих процессов

Как выбрать топологию сети?

Вот некоторые важные соображения для выбора наилучшей топологии для создания сети в вашей организации:

  • Шинная топология, безусловно, является наименее дорогостоящим в установке сети.
  • Если вы хотите использовать более короткий кабель или планируете расширить сеть в будущем, то звездообразная топология — лучший выбор для вас.
  • Полностью ячеистая топология теоретически является идеальным выбором, поскольку каждое устройство подключено к любому другому устройству.
  • Если вы хотите использовать для работы в сети кабель витой пары, вам следует строить звездообразную топологию.

Сводка

Учебное пособие по сетям

Учебное пособие по сетям

Топология сети

Топология сети — это физическая структура сети, которая расположение компьютеров и способ прокладки кабеля между ними.Это Важно использовать правильную топологию. У каждой топологии своя сильные и слабые стороны.

Топология шины
Топология шины соединяет компьютеры одним или несколькими кабелями с подключите линейно, как показано на рисунке 1. Сеть, использующая топологию шины, является называемая «автобусной сетью», которая была первоначальной формой Ethernet сети. Ethernet 10Base2 (также известный как thinnet) используется для шины топология.


Шинная топология — это самый дешевый способ подключения компьютеров к рабочая группа или ведомственная локальная сеть, но у нее есть недостаток в том, что одна неплотное соединение или обрыв кабеля могут вывести из строя всю локальную сеть

Терминация — важная проблема в шинных сетях.В электрический сигнал от передающего компьютера свободно проходит через по всей длине кабеля. Без прекращения, когда сигнал достигает конца провода, он отскакивает назад и возвращается вверх по провод. Когда сигнал раздается эхом взад и вперед по незавершенной шине, это называется звонком. Терминаторы поглощают электрическую энергию и останавливают размышления.

Преимущества автобуса следующие. Автобус
прост в использовании и понимании, а недорогая простая сеть
Сеть легко расширить, добавив кабель с повторителем, который усиливает сигнал и позволяет ему перемещаться на большее расстояние.

Недостатки следующие.
Топология шины замедляется из-за интенсивного сетевого трафика с большим количеством компьютер, потому что сети не координируются друг с другом, чтобы зарезервировать раз передать.
Устранение неполадок в шине затруднено из-за обрыва или ослабления кабеля. разъем вызовет отражения и выйдет из строя всю сеть.

Звездообразная топология
Звездообразная топология связывает компьютеры отдельными кабелями с центральным блок, обычно ступица, как на рисунке 2.Когда компьютер или другая сеть компонент передает сигнал в сеть, сигнал идет к центр. Затем концентратор пересылает сигнал одновременно на все остальные компоненты, подключенные к хабу. Ethernet 10BaseT — это сеть, основанная на звездная топология. Топология звезды — самый популярный способ подключения компьютеры в сети рабочей группы или отдела.


Рисунок 2: Топология звезда

Преимущества звездообразной топологии такие как: \
Выход из строя одного компьютера или кабеля не приводит к выходу из строя вся сеть.
Централизованное сетевое оборудование может снизить затраты в долгосрочной перспективе значительно упростив управление сетью.
Он позволяет использовать несколько типов кабелей в одной сети с концентратором, который может подходят для нескольких типов кабелей.

Недостатки звездообразной топологии такие как:
Отказ центрального концентратора вызывает отказ всей сети.
Это немного дороже, чем использование топологии шины.

Кольцевая топология
Кольцевая топология соединяет компьютеры по единому пути, концы которого соединяются в круг, как показано на рисунке 3.Круг может быть логичным только но физическое расположение кабелей может быть похоже на звезду топология с концентратором или концентратором в центре. Кольцевая топология обычно используется в сетях Token Ring, что кольцо сети Token Ring сосредоточен внутри устройства, называемого блоком многостанционного доступа (MAU) и волоконно-оптических сетей с интерфейсом распределенных данных (FDDI), в данном случае это и физическое, и логическое кольцо, и обычно оно проходит вокруг кампус или совокупность зданий для формирования высокоскоростной магистральной сети.


Рисунок 3: Топология кольца

Преимущества следующие:
Один компьютер не может монополизировать сеть.
Он продолжает работать после превышения емкости, но скорость быть медленным.

Недостатки следующие:
Отказ одного компьютера может повлиять на всю сеть.
Устранение неполадок затруднено.
Добавление и удаление компьютеров нарушает работу сети.

Топология сетки
В ячеистой топологии каждый компьютер в сети имеет избыточные пути к данным. как показано на рисунке 4.Топология ячеистой сети обеспечивает отказоустойчивость — если провод, концентратор, коммутатор или другой компонент выходит из строя, данные могут перемещаться по альтернативный путь. Схема ячеистой сети выглядит как рыболовная сеть. А Ячеистая топология чаще всего используется в крупных магистральных сетях, в которых отказ одного коммутатора или маршрутизатора может привести к большой части сеть выходит из строя.


Рисунок 4: Топология сетки

Вернуться на главную страницу

Плюсы и минусы различных типов сетевых топологий — Управляемые ИТ-услуги и ИТ-поддержка, Хьюстон

Сеть — это основа современного бизнеса.Каждый бизнес должен определить свою сетевую инфраструктуру, чтобы каждое подразделение бизнеса знало, как и почему они следуют определенной сетевой структуре. Существуют различные типы сетевых структур, но ни одну из них нельзя назвать лучшей или эффективной. Таким образом, у каждого типа сетевой топологии есть свои преимущества и недостатки.

Кольцевая топология

Передача данных происходит по токену, и данные идут в одном направлении. Каждый узел связан с двумя узлами с каждой стороны.Узлы соединены таким образом, что образуют замкнутый цикл, отсюда и название «кольцевая топология».

Преимущества

  • Поскольку информация передается в одном направлении, скорость лучше, чем у любой другой топологии.
  • Сетевому серверу
  • не нужно контролировать соединение между рабочими станциями.
  • Эффективность потока данных и связи очень плавная, что снижает количество конфликтов.
  • Каждая система всегда имеет равный доступ к ресурсам.

Недостатки

  • В кольце информация и данные проходят через источник и место назначения, что замедляет работу.
  • Поскольку кольцо является замкнутым контуром, если какой-либо из узлов выйдет из строя, вся сеть рухнет.
  • Вся сеть соединена проводом, поэтому сеть полностью зависит от этих соединений.

Топология шины

Причина, по которой этот тип сетевой топологии называется шинной топологией, заключается в том, что все компьютеры или серверы подключены к одному кабельному проводу. Каждая рабочая станция отправляет и принимает сигналы по этому единственному кабелю; автобус.Это линейная топология.

Преимущества

  • Автобусная сеть легко расширяется, и многие другие серверы и системы могут быть добавлены.
  • Очень дешево по стоимости.
  • Лучше всего подходит для настройки небольших сетей и эффективно работает в локальной сети.

Недостатки

  • Вся сеть выходит из строя, если с одним кабелем возникает какая-то проблема.
  • Поскольку все сети подключены к центральной кабельной шине, становится трудно обнаружить проблему в конкретном сервере или системе.
  • Эффективность топологии шины снижается при увеличении количества узлов.
  • Безопасность не очень хорошая, так как все компьютеры получают одинаковый сигнал от общей шины.

Звездообразная топология

Все компьютеры подключены к центральному концентратору. В звездообразной топологии существует соединение точка-точка, поскольку каждая система и сервер подключаются индивидуально и напрямую к устройству. Каждый сигнальный компьютер управляется и регулируется центральным концентратором или переключателем, который позволяет концентратору действовать как соединительный узел.Он также может работать как повторитель или усилитель сигнала.

Преимущества

  • Новые устройства легко подключаются и любое устройство может быть легко удалено из топологии.
  • В звездочке центральный перекресток контролирует и контролирует все действия.
  • Поскольку каждый узел индивидуально и напрямую подключен, проблема в одном устройстве не может повлиять на остальную сеть.

Недостатки

  • Стоимость сети увеличивается с увеличением количества устройств.
  • Емкость центрального устройства имеет решающее значение, поскольку влияет на производительность всех подключенных устройств.
  • В этой сети эффективность всех других устройств снижается, если узел концентратора не может поддерживать такое количество устройств.

Изображение предоставлено: Unsplash

Как звезда, шина, кольцо и топология Mesh соединяют компьютерные сети в организациях — видео и стенограмма урока

Точка-точка

Топология точка-точка — самая простая из всех сетевых топологий.Сеть представляет собой прямое соединение между двумя компьютерами. Это быстрее и надежнее, чем другие типы подключений, поскольку существует прямое подключение. Недостатком является то, что его можно использовать только для небольших помещений, где компьютеры находятся в непосредственной близости.

Шина

Топология шины использует один основной кабель, к которому напрямую подключены все узлы. Главный кабель действует как магистраль для сети. Один из компьютеров в сети обычно выступает в роли компьютерного сервера.Первое преимущество шинной топологии состоит в том, что к ней легко подключить компьютер или периферийное устройство. Второе преимущество состоит в том, что требования к кабелю относительно невелики, что приводит к более низкой стоимости.

Одним из недостатков является то, что при обрыве основного кабеля вся сеть выходит из строя. В сети такого типа также сложно устранить неполадки. По этим причинам этот тип топологии не используется для больших сетей, например, покрывающих все здание.

Звезда

В топологии «звезда» каждый компьютер подключен к центральному концентратору с помощью двухточечного соединения.Центральным концентратором может быть компьютерный сервер, который управляет сетью, или это может быть гораздо более простое устройство, которое делает возможными только соединения между компьютерами по сети.

Топология «звезда» очень популярна из-за низких затрат на запуск. Также легко добавлять новые узлы в сеть. Сеть устойчива в том смысле, что если одно соединение между компьютером и концентратором выходит из строя, другие соединения остаются нетронутыми. Однако, если центральный концентратор выходит из строя, вся сеть выходит из строя.Кроме того, для этого требуется больше кабеля, чем шинная топология, и, следовательно, оно более дорогое.

Кольцо

В кольцевой топологии компьютеры в сети подключаются по кругу, и данные передаются в одном направлении. Каждый компьютер напрямую подключен к следующему компьютеру, образуя единый путь для сигналов через сеть. Этот тип сети прост в установке и управлении.

Если есть проблема в сети, легко определить, какое соединение неисправно.Это также хорошо для обработки большого объема трафика на большие расстояния, поскольку каждый компьютер может действовать как усилитель сигнала. С другой стороны, добавление компьютеров к этому типу сети является более обременительным, и если один единственный компьютер выходит из строя, вся сеть выходит из строя.

Сетка

В топологии ячеистой сети каждый узел имеет прямое двухточечное соединение с каждым другим узлом. Поскольку все соединения прямые, сеть может обрабатывать очень большой объем трафика. Это также надежно, потому что, если одно соединение выходит из строя, другие остаются нетронутыми.Безопасность также высока, поскольку данные передаются по выделенному соединению.

Этот тип топологии требует большого количества кабелей и, следовательно, является дорогостоящим. Многие соединения также являются избыточными, поскольку существует несколько разных путей для передачи данных от одного узла к другому.

Дерево

Топология дерева объединяет несколько звездообразных топологий на шине. К шине подключаются концентраторы для каждой звездообразной топологии. Каждый концентратор подобен корню дерева устройств.Это обеспечивает большую гибкость для расширения и модификации сети.

Гибрид

Гибридная топология использует комбинацию двух или более топологий. Гибридные сети обеспечивают большую гибкость, и в результате они стали наиболее широко используемым типом топологии. Типичными примерами являются сети типа «звезда» и сети «звезда». Топология дерева является одним из конкретных примеров сети звездообразной шины.

Рассмотрим, например, многоэтажное офисное здание. Сеть может состоять из автобуса, проходящего вертикально через здание для обеспечения доступа к сети на каждом этаже.На каждом этаже можно использовать одну или несколько звездообразных топологий для соединения всех компьютеров на каждом этаже.

Какой выбрать

Различные топологии служат разным целям. Выбор топологии для сети зависит от ряда факторов, включая:

  • Тип и количество используемых компьютеров и периферийных устройств
  • Ожидаемая скорость передачи данных
  • Типы приложений, работающих в сети
  • Требуемое время отклика сетей
  • Стоимость

Например, в локальной сети для небольшого офиса может использоваться топология «звезда», поскольку ее легче расширять, а стоимость прокладки кабелей лишь немного выше по сравнению с другими типами.Более крупный офис с большим количеством устройств может полагаться на шинную топологию для экономии на прокладке кабелей. Глобальные сети охватывают гораздо большие территории и могут включать в себя несколько локальных сетей. Топология WAN, вероятно, будет гибридной: один подход для соединения различных LAN и один или несколько различных подходов для отдельных LAN.

Сводка урока

Топология сети относится к шаблонам компоновки соединений между компьютерами в сети. Это также называется сетевой архитектурой.Возможен ряд различных шаблонов компоновки, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Наиболее распространенные типы — точка-точка, шина, звезда, кольцо, сетка, дерево и гибрид.

Результаты обучения

После завершения этого урока вы должны иметь возможность:

  • Определять топологию сети и узлы
  • Описать различные шаблоны компоновки в топологии сети
  • Определите преимущества и недостатки каждого типа макета
  • Перечислите некоторые факторы, которые следует учитывать при определении наилучшего типа топологии сети.

IT103 Проектирование сети и тестирование топологии Глава первая и вторая

A B
Ваша компания расширяет свою сеть.Когда сеть охватывает города, штаты или страны, она называется _________? WAN
Возможность _____________________ оказалась одним из самых популярных применений сетевых технологий. Делитесь информацией быстро и недорого.
A ___________________ — это наименьшая форма сети и строительный блок для более крупных сетей? LAN
Когда в офисе используются общие ресурсы, такие как принтеры, каталоги данных и модемы, важно создать сеть.(Верно или неверно?) Истинно
Сети позволяют нескольким пользователям одновременно использовать данные и периферийные устройства, такие как принтеры. (Верно или неверно?) Верно
Сети упрощают стандартизацию приложений, тем самым упрощая поддержку приложений. (Верно или неверно?) Верно
Назовите три основные причины для объединения компьютеров в сеть. Обменивайтесь информацией или данными, обменивайтесь аппаратным и программным обеспечением, а также централизуйте администрирование и поддержку
Каковы минимальные требования к оборудованию для сети? Два компьютера, соединенных друг с другом кабелем, который позволяет им обмениваться данными
A _________________________ является строительным блоком для больших сетей. LAN
Одноранговые сети подходят для? Рекомендуется для сетей с менее чем десятью пользователями в одной и той же физической зоне.
Это характеристика одноранговой сети. Отдельные пользователи определяют, какие данные передаются.
Какой тип сервера делает серверную часть клиент-серверных приложений и данных доступными для клиентов? Сервер приложений
Восемь компьютеров и два принтера в одном офисном здании соединены кабелем, так что пользователи могут совместно использовать принтеры.Безопасность не проблема. Лучше всего это описать как локальную сеть на основе сервера. (Верно или неверно?) Неверно
Каким бы мощным или продвинутым ни был сервер, он бесполезен без операционной системы, которая может использовать его физические ресурсы. (Верно или неверно?) Истинно
Одноранговая сеть не имеет выделенных серверов и зависит от действий пользователей в отношении безопасности. (Верно или неверно?) Верно
Серверные сети имеют выделенные серверы, которые обеспечивают различные функции, такие как печать, почта, факс и приложения.(Верно или неверно?) Истинно
Одноранговые сети также называют рабочими группами, подразумевая небольшую группу людей и обычно десять или меньше компьютеров. (Верно или неверно?) Верно
______________ сети рекомендуются для групп с числом пользователей менее десяти. Одноранговая
Два преимущества при выборе серверного подхода к сети. Безопасность и централизованное администрирование
Это лучше всего описывает сеть с шинной топологией Отсутствие терминатора приведет к отказу сети.
Кабели в топологии линейной шины можно расширить с помощью? Цилиндрический соединитель
Активные концентраторы функционируют как __________, когда они регенерируют посылаемые им сигналы. Повторители
Цилиндрический соединитель помещается на каждом конце шинного кабеля для предотвращения отражения сигнала. (Верно или неверно?) Неверно
Пассивные концентраторы, такие как перфорированные блоки, не регенерируют сигналы.(Верно или неверно?) Верно
Топология шины обеспечивает централизованный мониторинг сетевой активности. (Верно или неверно?) Неверно
Сеть с шинной топологией очень хорошо работает в ситуациях с экстремальной интенсивностью трафика. (Верно или неверно?) Неверно
Поскольку каждый компьютер на шине имеет уникальный адрес, несколько компьютеров могут отправлять данные по шине одновременно с гарантией того, что данные попадут на правильный компьютер.(Верно или неверно?) Неверно
В методе передачи данных с передачей маркера компьютер-отправитель изменяет маркер, помещает в данные электронный адрес и отправляет их по кольцу на принимающий компьютер. (Верно или неверно?) Верно
___________ концентраторам требуется электрическое питание. Активный
Рассмотрим один кабель, который проходит от сетевой карты компьютера к концентратору. Если этот кабель порвется, какая часть сети будет затронута? Только компьютер подключен к оборванному кабелю.
Топология _____ — это самый простой и наиболее распространенный метод объединения компьютеров в сеть. Автобус
Физическая структура сети называется ________________. Топология
Кабель какого типа может поддерживать скорость передачи данных 100 Мбит / с? UTP категории 5 и оптоволокно
Что описывает широкополосная передача? Однонаправленный и аналоговый
Какие типы кабелей наиболее чувствительны к перекрестным помехам? Неэкранированная витая пара
Это правда о широкополосных системах? Они используют аналоговую сигнализацию, и поток сигнала передачи является однонаправленным.
Какие факторы следует учитывать руководству при выборе кабеля? Перекрестные помехи, затухание и скорость передачи
Что верно для оптоволоконного кабеля? Данные могут передаваться с очень высокой скоростью — 100 Мбит / с или более, а кабельная разводка стоит дороже, чем другие альтернативы, и не подвержена электрическим помехам.
Термин, используемый для описания потери мощности сигнала, возникающей при прохождении сигнала по медному кабелю. Затухание
Самый дешевый кабель. Витая пара (10BaseT)
Ваш консультант по сетевым кабелям предложил кабель с рекомендуемой полезной длиной два километра. Какой кабель будет соответствовать этому требованию? Волоконно-оптический
Тип кабеля обычно считается сложным или очень сложным в установке? Волоконно-оптический
Кабель наиболее устойчивый к помехам. Волоконно-оптический кабель
UTP (неэкранированная витая пара) — наиболее гибкая кабельная система, используемая в сетях Ethernet. (Верно или неверно?) Истинно
Коаксиальный кабель изготовлен из светопроводящих стеклянных или пластиковых волокон в центре толстой трубки с защитной оболочкой, окруженной жесткой внешней оболочкой. (Верно или неверно?) Неверно
Кабель 10Base2 (ThinNet) использует разъем RJ-45 для подключения к компьютеру.(Верно или неверно?) Неверно
Кабель пленочного класса имеет огнестойкое покрытие, которое при горении выделяет минимальное количество дыма и ядовитых химических паров. (Верно или неверно?) Верно
Требования к безопасности данных должны выполняться на уровне сетевого программного обеспечения; они не учитываются при прокладке кабелей. (Верно или неверно?) Неверно
Тип кабеля, который лучше всего подходит для использования в областях, подверженных высокому воздействию линий электропередач и радиопередатчиков Волоконно-оптический
Приемопередатчик для _____________ Ethernet содержит известный разъем как вампирский кран или проникающий кран, который обеспечивает физическое соединение с кабелем. ThickNet
Устройства передачи основной полосы частот используют ________ сигнализацию и передают двунаправленную передачу. Digital
Сетевая карта, которая используется для подключения к сети ThickNet Ethernet, использует разъем _________ для подключения к сети. DIX или AUI или DB-15
Типы слотов расширения для карт могут принимать карты ISA и EISA из-за их обратной совместимости. EISA
Некоторым новым портативным рабочим станциям вашей компании требуются беспроводные сетевые адаптеры.Какие функции могут быть включены в карты? Разъем RJ-45 и сетевое программное обеспечение для работы карты с определенной сетью, а также установочное и диагностическое программное обеспечение для устранения неполадок.
Три усовершенствования интерфейсной платы, которые могут помочь повысить производительность сети. Общая системная память, управление шиной и встроенный микропроцессор
Несмотря на то, что микроканальная архитектура (MCA) несовместима с архитектурой ISA или EISA, MCA совместима с архитектурой PCI.(Верно или неверно?) Неверно
Для вашего компьютера требуется адаптер микроканальной архитектуры (MCA). Этот адаптер можно установить в слот EISA. (Верно или неверно?) Неверно
Некоторые сетевые карты не имеют настройки для адреса базовой памяти, потому что они не используют адреса системной ОЗУ. (Верно или неверно?) Верно
Фирма, которая в настоящее время имеет 56 рабочих станций с существующими сетевыми адаптерами, заказала 35 новых рабочих станций, для которых потребуются интерфейсные карты.Новые сетевые карты, возможно, придется настроить во время установки. (Верно или неверно?) Верно
Из четырех типов архитектуры компьютерной шины каждый физически отличается от других, и важно, чтобы сетевая карта и шина совпадали. (Верно или неверно?) Истинно
Базовый порт ввода-вывода для сетевой карты определяет канал, по которому информация передается между сетевой картой и _______ компьютера. CPU
A _____________ принимает данные с компьютера и готовит их к передаче по сетевому кабелю. NIC
Данные, перемещающиеся по 16-битной шине, передают ______ бит данных за раз. 16
A ________________ на сетевой карте может использоваться для подключения бездискового компьютера к сети. ППЗУ удаленной загрузки
Описывает инфракрасную сеть. Сеть прямой видимости
Описывает микроволновую систему. Может использовать спутники для связи по всему миру и поддерживает связь в прямой видимости между двумя зданиями.
Добавляет мобильность в сети Сотовая связь и спутниковые станции и пакетная радиосвязь.
Одним из преимуществ инфракрасных беспроводных сетей перед реализациями узкополосных или широкополосных радиосетей является их скорость передачи. (Верно или неверно?) Истинно
Для лазерной беспроводной технологии требуется прямая видимость. (Верно или неверно?) Верно
Два метода передачи, обычно используемые в беспроводной сети. инфракрасный и лазерный (также узкополосное радио и радио с расширенным спектром).
______________ технология передает данные с одной станции напрямую на другую. Точка-точка

Типы топологии сети — GeeksforGeeks

Расположение сети, которая включает узлы и соединительные линии через отправителя и получателя, называется сетевой топологией. Существуют различные сетевые топологии:

a) Ячеистая топология:

В ячеистой топологии каждое устройство подключается к другому устройству через определенный канал.

Рисунок 1 : Каждое устройство связано с другим через выделенные каналы. Эти каналы называются ссылками.



  • Предположим, N устройств соединены друг с другом в ячеистой топологии, общее количество портов, которые требуются каждому устройству, равно N-1. На рисунке 1 5 устройств, подключенных друг к другу, следовательно, общее количество портов, требуемых каждому устройству, равно 4. Общее количество требуемых портов = N * (N-1).
  • Предположим, N устройств соединены друг с другом в топологии ячеистой сети, тогда общее количество выделенных каналов, необходимых для их соединения, равно N C 2 , то есть N (N-1) / 2. На рисунке 1 5 устройств, подключенных друг к другу, поэтому общее количество необходимых каналов составляет 5 * 4/2 = 10.

Преимущества этой топологии:

  • Она надежна.
  • Неисправность легко диагностируется. Данные надежны, потому что данные передаются между устройствами по выделенным каналам или ссылкам.
  • Обеспечивает безопасность и конфиденциальность.

Проблемы с этой топологией:

  • Установка и настройка затруднены.
  • Стоимость кабелей высока, так как требуется объемная разводка, следовательно, они подходят для меньшего количества устройств.
  • Стоимость обслуживания высока.

b) Топология «звезда»:

В топологии «звезда» все устройства подключаются к одному концентратору через кабель. Этот концентратор является центральным узлом, а все остальные узлы подключены к центральному узлу.Концентратор может быть пассивным по своей природе, то есть не интеллектуальным концентратором, таким как устройства вещания, в то же время концентратор может быть интеллектуальным, известным как активный концентратор. В активных концентраторах есть повторители.

Рисунок 2 : Топология «звезда», в которой четыре системы подключены к одной точке подключения, то есть к концентратору.

a Преимущества этой топологии:

  • Если N устройств подключены друг к другу по звездообразной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно N.Итак, это легко настроить.
  • Для каждого устройства требуется только 1 порт, т.е. для подключения к концентратору, поэтому общее количество необходимых портов составляет N.

Проблемы с этой топологией:



  • Если концентратор (концентратор), на котором все топология полагается неудачной, вся система выйдет из строя.
  • Стоимость установки высокая.
  • Производительность основана на одном концентраторе, то есть концентраторе.

c) Топология шины:

Топология шины — это тип сети, в котором каждый компьютер и сетевое устройство подключены к одному кабелю.Он передает данные от одного конца к другому в одном направлении. В шинной топологии нет двунаправленной функции. Это многоточечное соединение и ненадежная топология, потому что в случае отказа магистрали происходит сбой топологии.

Рисунок 3 : Топология шины с общим магистральным кабелем. Узлы подключаются к каналу через отводные линии.

Преимущества этой топологии:

  • Если N устройств подключены друг к другу в шинной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно 1, что называется магистральным кабелем, и требуется N ответвительных линий. .
  • Стоимость кабеля меньше по сравнению с другими топологиями, но он используется для построения небольших сетей.

Проблемы с этой топологией:

  • Если общий кабель выйдет из строя, вся система выйдет из строя.
  • Если сетевой трафик большой, это увеличивает коллизии в сети. Чтобы избежать этого, на уровне MAC используются различные протоколы, известные как Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA / CD и т. Д.
  • Безопасность очень низкая.

d) Кольцевая топология:

В этой топологии он образует кольцо, соединяющее устройства ровно с двумя соседними устройствами.

Ряд повторителей используется для кольцевой топологии с большим количеством узлов, потому что, если кто-то хочет отправить некоторые данные на последний узел в кольцевой топологии со 100 узлами, тогда данные должны будут пройти через 99 узлов, чтобы достичь 100 узел. Следовательно, для предотвращения потери данных в сети используются повторители.

Передача является однонаправленной, но ее можно сделать двунаправленной, имея 2 соединения между каждым сетевым узлом, это называется топологией двойного кольца.


Рис. 4 : Кольцевая топология включает 4 станции, соединенные каждой, образующей кольцо.

В кольцевой топологии выполняются следующие операции:

  1. Одна станция известна как станция монитора , которая берет на себя всю ответственность за выполнение операций.
  2. Для передачи данных станция должна удерживать жетон. После завершения передачи маркер должен быть выпущен для использования другими станциями.
  3. Когда ни одна станция не передает данные, токен будет циркулировать по кольцу.
  4. Существует два типа методов выпуска маркера: Ранний выпуск маркера выпускает маркер сразу после передачи данных и Отсрочка выпуска маркера выпускает маркер после получения подтверждения от получателя.

Преимущества этой топологии:

  • Возможность коллизии минимальна в этом типе топологии.
  • Недорого в установке и расширении.

Проблемы с этой топологией:

  • Устранение неполадок в этой топологии затруднено.
  • Добавление станций между ними или удаление станций может нарушить всю топологию.
  • Менее безопасный.

e) Топология дерева:

Эта топология является разновидностью топологии «звезда».Эта топология имеет иерархический поток данных.

Рисунок 5 : В этом случае различные вторичные концентраторы подключены к центральному концентратору, который содержит репитер. В этом потоке данных сверху вниз, то есть от центрального концентратора к вторичному, а затем к устройствам или снизу вверх, то есть от устройств к вторичному концентратору, а затем к центральному концентратору. Это многоточечное соединение и ненадежная топология, потому что в случае отказа магистрали происходит сбой топологии.

Преимущества этой топологии:

  • Это позволяет подключать больше устройств к одному центральному концентратору, таким образом, это уменьшает расстояние, которое проходит сигнал, чтобы прийти к устройствам.
  • Позволяет изолировать сеть, а также назначать приоритеты для разных компьютеров.

Проблемы с этой топологией:

  • Если центральный концентратор выходит из строя, отказывает вся система.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *