ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.12.2021
Просмотров: 2957
Скачиваний: 33
38
Кабельное соединение довольно простое, так как каждая
рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей
высокие, особенно когда центральный узел географически
расположен не в центре топологии.
При расширении вычислительных сетей не могут быть
использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому
рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из
центра сети.
Топология в виде звезды (рис.4.1) является наиболее
быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей,
поскольку передача данных между рабочими станциями проходит
через центральный узел (при его хорошей производительности) по
отдельным линиям, используемым только этими рабочими
станциями. Частота запросов передачи информации от одной
станции к другой невысока по сравнению с достигаемой в других
топологиях.
Рис. 4.1 Топология звезда
Производительность вычислительной сети в первую очередь
зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может
быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя
центрального узла нарушается работа всей сети.
Центральный узел управления - файловый сервер реализует
оптимальный механизм защиты против несанкционированного
доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться
из ее центра.
Сеть типа звезда имеет достоинства:
39
•
повреждение кабеля является проблемой для одного
конкретного компьютера и в целом не сказывается на работе
сети;
•
просто выполняется подключение, так как рабочая станция
(РС) должна соединяться только с сервером;
•
надежный механизм защиты от несанкционированного
доступа;
•
высокая скорость передачи данных от рабочей станции к
серверу.
Недостатки:
•
если сервер находится не в центре сети, то подключение к
нему удаленных станций может быть дорогим;
•
передача данных от рабочих станций к серверу и обратно
происходит быстро. А скорость передачи данных между
отдельными рабочими станциями мала;
•
мощность всей сети зависит от возможностей сервера. Если он
недостаточно оснащен или плохо сконфигурирован, то будет
являться тормозом для всей системы.
•
невозможна коммуникация между отдельными РС без сервера.
4.3 Кольцевая топология.
При
кольцевой
топологии сети рабочие станции связаны одна с
другой по кольцу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2,
рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая
станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в
кольцо (рис.4.2).
Рис.4.2 Кольцевая топология
40
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть
довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое
расположение рабочих станций далеко от формы кольца (например,
в линию).
Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция
посылает по определенному конечному адресу информацию,
предварительно получив из кольца
запрос. Пересылка сообщений
является очень эффективной, так как большинство сообщений
можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно
за другим.
Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции.
Продолжительность
передачи
информации
увеличивается
пропорционально количеству рабочих станций, входящих в
вычислительную сеть.
Основная проблема при кольцевой топологии заключается в
том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в
пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из
них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях
локализуются легко.
Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного
выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть
разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не
существует, так как оно, в конечном счете, определяется
исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.
Специальной формой кольцевой топологии является логическая
кольцевая сеть (Рис 4.3). 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 сети происходит так же, как и в обычной
кольцевой
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 вычислительной сети, так что лишь в редких
случаях может нарушаться работа всей сети.
41
Рис.4.3 Кольцевая логическая топология
Достоинства:
•
так как информация постоянно циркулирует по кругу между
последовательно
соединенными
компьютерами,
то
существенно сокращается время доступа к этим данным;
•
нет ограничений на длину всей сети, то в сети имеет значение
только расстояние между отдельными компьютерами
Недостатки:
•
время передачи данных увеличивается пропорционально
числу соединенных в кольцо компьютеров;
•
каждая рабочая станция причастна к передаче данных. Выход
из строя одной станции может парализовать всю сеть, если не
используются специальные переходные соединения;
•
при подключении новых рабочих станций сеть должна быть
кратковременно выключена.
4.4 Шинная топология.
При
шинной
топологии среда передачи информации
представляется в форме коммуникационного пути, доступного для
всех рабочих станций, к которому они должны быть подключены.
Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с
любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
Рабочие станции в любое время без прерывания работы всей
вычислительной сети, могут быть подключены к ней или
отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от
состояния отдельной рабочей станции.
42
В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто
используют тонкий кабель или Cheaperaet-кабель с тройниковым
соединителем
Рис.4.4. Структура шинной топологии
Отключение и особенно подключение к такой сети требуют
разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока
информации и зависание системы.
Новые технологии предлагают пассивные штепсельные
коробки, через которые можно отключать и/или подключать рабочие
станции во время работы вычислительной сети.
Благодаря тому, что рабочие станции можно подключать без
прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень
легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из
коммуникационной среды.
В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации
всегда может существовать только одна станция, передающая
информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев
применяется временной метод разделения, согласно которому для
каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты
времени предоставляется исключительное право на использование
канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной
способности вычислительной сети при повышенной нагрузке
повышаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие
станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ.
Terminal Access Point - точка подключения терминала). ТАР
представляет собой специальный тип соединения к коаксиальному
кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную
оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему
проводнику и присоединяется к нему.
В ЛВС с модулированной широкополосной передачей
информации различныe рабочие станции получают, по мере
надобности, частоту, на которой рабочие станции могут отправлять