Топологии компьютерных сетей Определение Сетевая тополо гия

Содержание

1 Что такое топология сети?
2 Виды и примеры
3 Читайте также:

ТолкованиеПеревод

Сетевая топология

A — линия; B — полносвязная; C — звезда; D — кольцо; E — шина; F — дерево.

Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, — место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

Смотреть что такое «Сетевая топология» в других словарях:

сетевая топология — Описывает физические и логические связи между территориально удаленными узлами сети и позволяет создать множество различных конфигураций. В полносвязной сети, каждый из узлов соединен со всеми остальными (рис. N 2, а), что обеспечивает высокую… … Справочник технического переводчика
Топология (значения) — Топология: Топология раздел математики, изучающий в самом общем виде явление непрерывности. Топология система множеств, использующаяся в определении топологического пространства. Сетевая топология схема расположения и соединения сетевых устройств … Википедия
Топология вычислительной сети — Содержание 1 Топология ЛВС типа звезда 2 Кольцевая топология ЛВС … Википедия
древовидная топология — Сетевая топология с магистральной соединительной шиной и линиями ответвлений. Не снабженные терминаторами ответвления могут вызывать отражения сигнала, уровень которых не должен превышать критического значения. [http://can… … Справочник технического переводчика
RS-485 — Стандарт EIA RS 485 Физическая среда Витая пара Сетевая топология Точка точка, Multi dropped, Multi point Максимальное количество устройств 32 256 устройств (32 нагруженных) Максимальное расстояние 1200 метров Режим передачи Дифференциальный … Википедия
Программирование — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения. У этого термина существуют и другие значения, см. Программи … Википедия
Гиперкуб — У этого термина существуют и другие значения, см. Куб 2: Гиперкуб. Гиперкуб обобщение куба на случай с произвольным числом измерений. Гиперкубом размерности Ν называется множество точек в Ν мерном евклидовом пространстве, удовлетворяющее… … Википедия
SIP — (англ. Session Initiation Protocol протокол установления сеанса) протокол передачи данных, который описывает способ установления и завершения пользовательского интернет сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым (видео и … Википедия
RS-423 — RS423 Стандарт EIA RS 423 Физический носитель группа медных кабелей Сетевая топология точка точка, Multi dropped Максимум устройств 10 (1 драйвер и 10 получателей) Максимальное расстояние 1200 метров (4000 футов) Режим работы несимметричный… … Википедия
Беспроводные компьютерные сети — Эту страницу предлагается переименовать в Беспроводная вычислительная сеть. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/1 декабря 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного… … Википедия

Топология ЛВС — это способ соединения компьютеров между собой, с использованием различные кабели и электронное оборудование. Топология может относиться к физической структуре сети или же к логической структуре, которая характеризует способ прохождения данных по сети. Выбор топологии ЛВС зависит от многих факторов, основными из которых являются:

Основными типами топологий являются:

Для простых сетей, расположенных в пределах небольшой территории, физическая топология с общей шиной может оказаться наилучшим решением. В этом случае кабель идет от компьютера к компьютеру, связывая их в цепочке. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, как правило, коаксиальным.

Этот способ реализации отличает низкая скорость и надежность, поскольку при разрыве любой точки общей шины работоспособность всей сети нарушается. В современных стандартах построения сетей данный вид топологии исключен, как устаревший.

Топология «Звезда»

В сети, построенной по звездообразной топологии, каждое сетевое устройство (компьютер, принтер и т.п.) подключаются к центральному устройству (концентратору, коммутатору) который обеспечивает связь между ними.простых сетей, расположенных в пределах небольшой территории, физическая топология с общей шиной может оказаться наилучшим решением. В этом случае кабель идет от компьютера к компьютеру, связывая их в цепочке. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, как правило, коаксиальным.

Данный вид топологии отличает большая надежность, поскольку обрыв одного кабеля не влечет за собой выход из строя всей сети. Возможная скорость передачи данных при использовании данной топологии определяется только возможностями кабеля и активного оборудования, используемого в качестве центрального устройства.

Для больших распределенных сетей одного активного устройства может оказаться недостаточно и тогда применяется физическая звездообразная топология — «распределенная звезда».

Данному виду топологии присущи все положительные стороны топологии «звезда».

Топология сети. Базовые и комбинированные топологии

Скоросные хар-ки ЛВС

реди всех типов сетей наиболее популярными в ЛВС на сегодняшний день являются Ethernet — подобные.

Скорость в 10Мбит/с (Ethernet) была вполне достаточна до поры до времени, пока в 1995 г. официальным стандартом не признали сеть Fast Ethernet, работающую со скоростью 100 Мбит/с через кабель UTP (витая пара) категории 5. Эта тенденция получила развитие при разработке сети Gigabit Ethernet, использующей технологию организации широкополосных магистральных сетей. Такая технология специально разработана для предоставления сетям Ethernet возможности работать на линиях связи со скоростью, сопоставимой с пропускной способностью оптоволоконных кабелей. В соответствии с названием сеть Gigabit Ethernet работает со скоростью 1Гбит/с.

В настоящее время, в разработке находится проект сети со скоростью 10 Гбит/с.

Сетевые интерфейсные карты, которые иногда называют сетевыми картами (network board) или адаптерами (adapter), представляют собой устройства, устанавливаемые в компьютер для организации сетевого интерфейса. Они являются обязательной частью любой ЛВС, поскольку без них реализация сети не возможна. Физически NIC может представлять собой как карту, вставляемую внутрь компьютера или ноутбука (с PCI, ISA или PCMCI интерфейсом), так и внешнее устройство, подключаемое к компьютеру через LPT. В последнее время получили распространение USB-адаптеры, позволяющие подключать компьютер в сеть на большой скорости без длительной настройки.

Повторители в настоящее время в «чистом виде» не применяются. Это устройство служит для усиления сигнала, передающегося по сетевому кабелю, что позволяет строить более протяженные линии связи. Повторитель имеет всего два порта (коаксиальных или для витой пары).

Мост используется в тех случаях, когда требуется разделить ЛВС на две независимые логически части. Основной функцией моста является ограничение распространения данных, передающихся по сети. Мост производит анализ пакета данных, решая, какой части сети он предназначен. Таким образом, мост не пропускает пакеты из одной части сети в другую, если они другой части не предназначены. Это позволяет уменьшить нагрузку на сеть.

Другой функцией моста, как ни странно, является объединение сетей с различной скоростью передачи данных.

Концентратор произошел от повторителя, целиком переняв его функции. Единственным отличием классического концентратора от повторителя является количество портов. Существуют концентраторы с 5, 8, 16 и большим количеством портов. В настоящее время применяются концентраторы, рассчитанные на две скорости передачи данных, в этом случае на них ложатся еще и функции моста (в части объединения сетей с разной скоростью).

Топология компьютерных сетей

Коммутатор перенял все функции у моста, концентратора и повторителя, добавив к ним много дополнительных. Данное устройство является «интеллектуальным», производя анализ пришедшего пакета на предмет выявления адресата, после чего отправляет пакет на тот порт, где находится адресат. Среди дополнительных свойств можно назвать возможность логического объединения портов в группы, позволяя на одном коммутаторе строить независимые физически сети (VLAN — виртуальные LAN), возможность управления отдельными портами (отключать/включать порты, настраивать список доступных пользователей конкретных портов).

Фактически, концентраторы и коммутаторы в настоящее время являются наиболее популярными устройствами ЛВС.

Маршрутизатор в ЛВС практически не применяется, в основном его поле деятельности — WAN. Служит для объединения различных ЛВС в общую сеть, используя глобальные линии связи или сети (например, Internet). Наряду с коммутатором является одним из самых сложных сетевых устройств.

Коаксиальный кабель (от латинского co — совместно и axis — ось) представляет собой два соосных гибких металлических цилиндра, разделенных диэлектриком. Обычно в качестве материала центральной жилы используют медь. В настоящее время область применения коаксиального кабеля сместилась в сторону высокочастотной радиоаппаратуры. В ЛВС практически не применяется, поскольку не обеспечивает скорости передачи, требуемых для современных приложений. Дальнейшая эволюция кабелей привела к сбалансированной витой паре.

Если обернуть один проводник вокруг другого, то получится система проводников, в определенной степени защищенная от внешних помех, поскольку каждый кабель из пары будет компенсировать магнитное поле другого и в равной степени внешнее поле. Именно по такому принципу изготовлен современный кабель.

На практике используют два типа таких кабелей: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP), обладающая отдельным экранированием каждой пары, а также общим экраном, позволяющим еще больше ограничить влияние внешних помех. Во многих локальных сетях сейчас используют кабели UTP категории 5е, которые допускают скорость передачи до 1 Гбит/с. Кабель STP обычно используют в тех случаях, когда возможно сильное электромагнитное влияние в зоне прохождения сетевого кабеля.

Правда, эффект от использования кабеля STP возможен только в случае его корректного заземления. В противном случае, весь экран будет выполнять функции антенны, что значительно ухудшит характеристики сети, вплоть до ее отказа.

В случаях, когда влияние внешних помех очень велико или труднооценимо, особенно при отсутствии возможности обеспечить заземление, рекомендуется использовать оптоволокно. Основным его достоинством является абсолютная независимость от внешнего электромагнитного излучения. Это связано с тем, что для передачи данных в оптоволокне применяют световой поток одной длины волны, а не электрические импульсы.

Сети заполонили мир. Речь идет не только о социальных, но и о тех, которые позволяют ими пользоваться – глобальными. Поэтому соединение компьютеров и создание между ними локальной сети часто ставит пользователей в тупик. Тут важным моментом является выбор топологии сети.

Топология компьютерных сетей. Классификация компьютерных сетей по топологии

Что такое топология сети?

В индустрии системного администрирования топологией сети принято считать схему взаимодействия между связующими каналами ПК. Вместо компьютеров также могут использоваться узлы сети.

Выделяют 4 вида топологии компьютерных сетей:

Физический тип – показывает существующий тип расположения и взаимодействия в узлах.
Логический – показывает проход сигнала внутри физической топологии.
Информационный – характеризует вектор движения блоков информации внутри какой-то сети.
Управление обменом – строится на использовании локальной сети и заключается в системе делегирования полномочий.

Каждый из видов топологии дополняет или выходит из другого.

Виды и примеры

На данный момент известно и широко используется 7 видов топологии локальных сетей. Некоторые из видов считаются базовыми, другие являются смесью двух или трех других.

Звезда

Звезда считается базовой версией топологической сети, где все локальные узлы (в большинстве это коммутаторы) образуются за счет физической сегментации.

Внутри общей сети Звезда может быть внедрена в сложные соединения (зачастую древообразной формы), или же отдельно от неё. Информационный вектор по передаче информации транслируется в один поток через главный компьютер. Тут и возникает первый недостаток – на главное устройство осуществляется слишком большая нагрузка и оно сосредоточен исключительно на сетевой работе.

В большинстве случаев именно оно и является самым мощным ПК во всей сети. Главным преимуществом такого типа соединения является практически нулевая вероятность возникновения ошибок или системных сбоев, так как управление заключено в одном устройстве.

Что такое верификация и где она используется

Реализуется метод с помощью архитектуры Arcnet. В других ситуациях также используется маркер, который отправляется клиентам сети в порядке увеличения адреса. Каждое устройство внутри Звезды регенерирует маркер.

Шина

Использование шины считают самым простым. Для соединения устройств используется обычный кабель (непосредственно шина или магистраль). С помощью него подключаются все устройства.

В топологии шины используется линейный тип соединения. Каждый составляющий имеет независимый тип подключения через общий кабель.

В конце кабеля должен находиться резистор или терминатор. Главная задача конечного элемента – поглощение электрического импульса, чтобы он не отражался и не передвигался в противоположном от шины направлении.

Основным недостатком данной топологии является не гибкая система, ведь если с кабелем возникнут проблемы, то вся система перестанет функционировать. Из плюсов выделяются простота в эксплуатации и относительно недорогая стоимость установки и комплектующих.

Кольцо

Кольцевая топология заключается в линиях соединения, где одно устройство соединено с двумя другими. У одного информация забирается, второму передается. К каждой линии связи прикреплено только по одному приемнику/передатчику, что позволяет отказаться от терминаторов извне.

Внутри самого кольца каждый ПК восстанавливает сигнал (играет роль повторителя), поэтому затухание сигнала не играет ключевой роли. В такой системе отсутствует центральный компьютер управления, но часто используется выбранный абонент, который осуществляет функцию контроля.

Все участники цепи имеют одинаковые права. Некоторые из них получают пакет данных раньше, нежели другие. Именно в этой архитектуре связи и кроется смысл всей топологии, ведь захват происходит последовательно к следующему в цепи устройству.

Используется нулевой цикл, в котором система, принявшая сигнал, не тратит время на его анализ, а сразу же отправляет по заданному маршруту.

Из недостатков следует выделить сложность в настройке, и в возможном поиске потенциальных поломок.

Лучшие игры для компьютера с интересным и захватывающим сюжетом

Полносвязная или сеточная

Данный тип связи охватывает разом все устройства, ведь каждый компьютер соединен цепью с каждым элементом соединения. Отмечается, что такой тип слишком громоздкий и неэффективный в эксплуатации, хотя с точки зрения логической сборки крайне прост. Для каждой цепи выделяется линия независимого характера, в каждом персональном компьютере устанавливаются коммуникационные порты, равные количеству участников соединения.

Размеры связей на выходе получаются не очень большими. Большой популярностью пользуется в работе с многомашинными конструкциями или в соединениях глобального типа с небольшим количеством станция для работы.

Суть работы заключается в выделении и передаче маркера. Маркером называют пакет с особо сгенерированными битами (для более простого понимания – конверт с письмом внутри). Он передается последовательным типом по кольцу в строго указанном векторе. Маркер будет ходить по цепи, пока не найдет адресата доставки. В этой точке все данные с маркера принимаются и начинают анализироваться, однако сам передатчик продолжает свое движение внутри и должен вернуться к исходной точке, откуда и пришел.

Маркер станет свободен только тогда, когда отправитель совершит аналитические действия, и поймет что пакет дошел до конечной цели.

Ячеистая

Базовый вид топологической связи, где каждое подключенное устройство имеет доступ к нескольким рабочим компьютером локальной системы. Администраторы выделяют высокий показатель отказоустойчивости. Помимо этого архитектура крайне сложна в создании и потребует высокой сноровки в области администрирования. Также нужно приобрести длинный кабель, который будет эксплуатироваться не эргономично.

В мировой практике такой тип топологии применяется в крупных компаниях, где требуется связать большое количество устройств.

Дерево

Это топологический тип, где каждое звено имеет собственный ранг и уровень. Распределение внутри происходит от более высокого уровня, к средним и далее низким. Некоторые администраторы отмечают, что внешне он очень похож на дерево, хотя его легко перепутать со звездой.

Как правильно хранить информацию долгое время

Первый комок связи дерева называют корнем, дальнейшие узлы более высокого уровня – родителями, а низший уровень взаимодействия – дочерним. При таком формате передачи данных дочерний узел становится родителем для тех, у кого более низкий уровень.

Сами деревья внутри делятся на активные и пассивные. В первом типе узлов используют компьютеры, во втором – терминаторы или коммутаторы.

Можно также сказать, что древовидная топология является смесью шины и звезды.

Смешанная

Смешанной топологией принято считать произвольную форму передачи информации внутри базы. Имеет широкую популярность в крупных соединениях, где выделяется отдельные фрагменты связи (внутри которых используется типовая топология).

Каждый из отдельно связанных фрагментов должен быть связан с другим, тип взаимодействия между ними значения не имеет. Поэтому такая типология и называется смешанной.

Различные виды топологии помогут владельцу или системному администратору подобрать наиболее оптимальный и простой вид соединения компьютеров.