Топология на компютърните мрежи. Класификация на компютърните мрежи по топология

Компютърната мрежа може да бъде разделена на два компонента. Физическата компютърна мрежа е преди всичко оборудването. Това означава, че всички необходими кабели и адаптери, свързани с компютри, хъбове, комутатори, принтери и т.н. Всичко, което трябва да работи в споделена мрежа.

Вторият компонент на компютърната мрежа е логическа мрежа. Това е принципът на свързване на редица компютри и необходимото оборудване в една единствена система (т.нар. Топология на компютърната мрежа). Тази концепция е по-приложима за локалните мрежи. Това е избраната топология на свързване на редица компютри, които ще засегнат необходимото оборудване, надеждността на мрежата, възможността за нейното разширяване, цената на работата. В днешно време най-широко използваните видове топологии на компютърните мрежи са пръстен, звезда и гума. Последното обаче почти не се използва.

"Звезда", "пръстен" и "автобус" - това са основните топологии на компютърните мрежи.

"Стар"

Топологията на „звездата” на компютърните мрежи е структура, центрирана върху комутационно устройство. Всички компютри са свързани с него по отделни линии.

Превключващото устройство може да бъде хъб, т.е. концентратор или комутатор. Тази топология се нарича още "пасивна звезда". Ако комутационното устройство е друг компютър или сървър, топологията може да се нарече "активна звезда". Това е превключващо устройство, което получава сигнал от всеки компютър, обработва се и се изпраща на други свързани компютри.

Тази топология има редица предимства. Безспорното предимство е, че компютрите са независими един от друг. Ако една от тях се разпадне, самата мрежа остава в работно състояние. Също така, нов компютър може лесно да бъде свързан към такава мрежа. Когато свързвате ново оборудване, останалите елементи на мрежата ще продължат да работят както обикновено. В тази форма на топология на мрежата е лесно да се намерят грешки. Може би едно от основните предимства на „звездата“ е неговата висока производителност.

Въпреки това, с всички предимства има в този тип компютърни мрежи и недостатъци. Ако централното комутационно устройство се провали, цялата мрежа също ще спре да работи. Има ограничения за свързаните работни станции. Те не могат да бъдат повече от наличния брой пристанища на комутиращото устройство. И последният недостатък на мрежата е неговата цена. За свързването на всеки компютър е необходим достатъчно голям брой кабели.

"The Ring"

Топологията на "пръстен" на компютърни мрежи няма структурен център. Тук всички работни станции със сървъра са обединени в порочен кръг. В тази система сигналът се движи последователно от дясно на ляво в кръг. Всички компютри са ретранслатори, благодарение на които маркерният сигнал се поддържа и предава до достигане на приемника.

Този тип топология също има предимства и недостатъци. Основното предимство е това работа с компютър Мрежата остава стабилна дори и при голямо натоварване. Мрежата от този тип е много лесна за инсталиране и изисква минимално количество допълнително оборудване.

За разлика от звездната топология, "пръстенът" може да парализира работата на цялата система и да причини повреда на всеки свързан компютър. И за да се определи вината ще бъде много по-трудно. Въпреки лесната инсталация на тази мрежа, нейната конфигурация е доста сложна, изисква се наличието на определени умения. Друг недостатък на тази топология е необходимостта от спиране на цялата мрежа за свързване на ново оборудване.

"Тир"

В топологията на компютърните мрежи "автобус" сега става все по-малко и по-малко. Той се състои от един дълъг ред, към който са свързани всички компютри.

В тази система, както и в други, данните се изпращат заедно с адреса на получателя. Сигналът се получава от всички компютри, но получава - самия адресат. Работните станции, свързани с топология на шината, не могат едновременно да изпращат пакети данни. Докато един от компютрите извършва това действие, останалите чакат своя ред. Сигналите се движат по линията в двете посоки, но когато стигнат до края, те се отразяват и наслагват един на друг, застрашавайки хармоничното функциониране на цялата система. Има специални устройства - терминатори, предназначени за потискане на сигнала. Монтират се в края на магистралата.

Предимствата на топологията на "шината" включват факта, че такава мрежа е инсталирана и конфигурирана сравнително бързо. Освен това инсталирането му ще бъде доста евтино. Ако някой от компютрите се провали, мрежата ще продължи да работи както обикновено. Свързването на ново оборудване може да се извърши в работно състояние. Мрежата ще работи.

Ако централният кабел е повреден или един от терминалите спре да работи, той ще спре цялата мрежа. Намирането на грешка в такава топология е доста трудно. Увеличаването на броя на работните станции намалява производителността на мрежата, а също така води до забавяне при предаването на информация.

Топологии на деривативна компютърна мрежа

Класификация на компютърните мрежи по топология не се ограничава до три основни опции. Има и такива видове топологии като "линия", "двоен пръстен", "клетъчна топология", "дърво", "решетка", "мрежа от близнак", "снежинка", "напълно свързана топология". Всички те са получени от базата. Помислете за някои опции.

Неефективни топологии

В напълно свързана топология всички работни станции са свързани помежду си. Такава система е доста тромава и неефективна. Необходимо е да изберете линия за всяка двойка компютри. Тази топология се използва само в многомашинни комплекси.

Клетъчната топология всъщност е пресечена версия на напълно свързана. И тук всички компютри са свързани помежду си по отделни линии.

Топ топологии на ефективността

Топологията на изграждане на компютърни мрежи, наречена „снежинка“, е разрушена версия на „звездата“. Тук хъбовете, свързани с тип звезда, действат като работни станции. Тази опция за топология се счита за една от най-добрите за големи локални и глобални мрежи.

По правило в големите локални и глобални мрежи има огромен брой подмрежи, изградени върху различни типове топологии. Този тип се нарича смесен. Тук, в същото време, може да се открои “звезда”, “гума” и “пръстен”.

Така, в горната статия са разгледани всички основни налични топологии на компютърните мрежи, използвани в локални и глобални мрежи, техните вариации, предимства и недостатъци.