Файл: Топология вычислительной сети и методы доступа по дисциплине.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Преимущества звезды
-
надёжность и простота. Это основной плюс топологии. её легко подключить, и также легко ей пользоваться; -
отдельный кабель. К каждой машине подсоединяется один кабель, что делает её независимой от других машин в системе, а только от одного провайдеров, поддерживающего работу; -
возможно исправления неполадок. Благодаря простой системе, если выйдет из строя одно устройство, то это никак не повлияет на работу других систем. Это является огромным плюсом, поскольку рабочие потери при такой системе значительно снижаются; -
сохранение работоспособности. Даже если к данной системе подключается ещё она машина, нет необходимости прекращать работу всех машин и отключать сеть. это можно сделать без дополнительных затрат и без воздействия на другие компьютеры; -
скорость сети почти не имеет ограничений. Единственным ограничением такой сети является пропускная способность кабеля; -
возможность расширения сети. если требуется расширение сети, то это можно осуществить благодаря дополнительному подключению ещё одной топологии «звезда».
Недостатки звезды
-
Низкая надёжность сети. Поломка концентратора сети приведёт к полному прекращению работы всех других машин; -
стоимость. Каждый кабель подсоединяется к машинам отдельно, что значительно увеличивает финансовые затраты на обслуживание такой системы; -
низкая дозволенная длина кабеля. Длина рабочего кабеля, который соединяет машину в основным обеспечителем не должна превышать 100 метров.
Древовидная топология
Сеть с древовидной топологией строится по схеме строго двоичного дерева, где каждый узел более высокого уровня связан с двумя узлами следующего по порядку более низкого уровня. Узел, находящийся на более вы-соком уровне, называется родительским, а два подключенных к нему нижерасположенных узла – дочерними. В свою очередь, каждый дочерний узел выступает в качестве родительского для двух узлов следующего более низкого уровня. Каждый узел связан только с двумя дочерними и одним родительским.
Преимущества дерева
-
гибкость. К такой системе можно свободно подключить дополнительные машины без ущерба работе; -
возможность управления большой сетью; -
простота подключения. Достаточно простая система, которая не требует особых знаний в построении топологический цепей; -
надёжность. Если повреждается одна машина, это никак не влияет на работу других аппаратов; -
Простота индикации. Благодаря такой системе можно легко инфицировать любое устройство;
Недостатки дерева
-
Одна точка снабжения. Если ключевой компьютер сломается, это выведет из строя всю систему сразу; -
затратность. Нужно большое количество длинных кабелей; -
сложность в настройке; -
ограничения. подобная система ограничивается типом подключаемого кабеля.
Ячеистая топология
Ячеистая топология предусматривает соединение всех компьютеров попарно. Сети ячеистой топологии используют значительно большее количество кабеля, чем сети любой другой топологии, что делает их дороже. Кроме того, такие сети значительно сложнее устанавливать. Однако ячеистая топология обладает устойчивостью к сбоям (fault tolerance), которая заключается в способности сети работать при наличии повреждений. В сети с поврежденным сегментом это означает обход сегмента. Каждый компьютер имеет много возможностей соединения с другим компьютером по сети, так что отдельный обрыв кабеля не приводит к потере соединения между любыми двумя компьютерами.
Преимущества ячеистой топологии
-
высокая отказоустойчивость; -
высокая пропускная способность; -
высокий уровень безопасности;
Недостатки ячеистой топологии
-
сложность настройки; -
избыточный расход кабеля; -
потребность наличия нескольких сетевых интерфейсов на компьютерах сети;
Методы доступа
Метод доступа – это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать ЛВС. То, как сеть управляет доступом к каналу связи (кабелю), существенно влияет на ее характеристики.
Например:
-
множественный доступ с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection – CSMA/CD); -
множественный доступ с передачей полномочия (Token Passing Multiple Access – TPMA) или метод с передачей маркера; -
множественный доступ с разделением во времени (Time Division Multiple Access – TDMA); -
м ножественный доступ с разделением частоты (Frequency Division Multiple Access – FDMA) или множественный доступ с разделением длины волны (Wavelength Division Multiple Access – WDMA).
CSMA/CD
Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (CSMA/CD) устанавливает следующий порядок: если рабочая станция хочет воспользоваться сетью для передачи данных, она сначала должна проверить состояние канала: начинать передачу станция может, если канал свободен. В процессе передачи станция продолжает прослушивание сети для обнаружения возможных конфликтов. Если возникает конфликт из-за того, что два узла попытаются занять канал, то обнаружившая конфликт интерфейсная плата, выдает в сеть специальный сигнал, и обе станции одновременно прекращают передачу. Принимающая станция отбрасывает частично принятое сообщение, а все рабочие станции, желающие передать сообщение, в течение некоторого, случайно выбранного промежутка времени выжидают, прежде чем начать сообщение.
TPMA
Метод с передачей маркера – это метод доступа к среде, в котором от рабочей станции к рабочей станции передается маркер, дающий разрешение на передачу сообщения. При получении маркера рабочая станция может передавать сообщение, присоединяя его к маркеру, который переносит это сообщение по сети. Каждая станция между передающей станцией и принимающей видит это сообщение, но только станция – адресат принимает его. При этом она создает новый маркер.
Маркер (token), или полномочие, – уникальная комбинация битов, позволяющая начать передачу данных.
К аждый узел принимает пакет от предыдущего, восстанавливает уровни сигналов до номинального уровня и передает дальше. Передаваемый пакет может содержать данные или являться маркером. Когда рабочей станции необходимо передать пакет, ее адаптер дожидается поступления маркера, а затем преобразует его в пакет, содержащий данные, отформатированные по протоколу соответствующего уровня, и передает результат далее по ЛВС.
Пакет распространяется по ЛВС от адаптера к адаптеру, пока не найдет своего адресата, который установит в нем определенные биты для подтверждения того, что данные достигли адресата, и ретранслирует его вновь в ЛВС. После чего пакет возвращается в узел, из которого был отправлен. Здесь после проверки безошибочной передачи пакета, узел освобождает ЛВС, выпуская новый маркер. Таким образом, в ЛВС с передачей маркера невозможны коллизии (конфликты). Метод с передачей маркера в основном используется в кольцевой топологии.
TDMA
Доступ TDMA основан на использовании специального устройства, называемого тактовым генератором. Этот генератор делит время канала на повторяющиеся циклы. Каждый из циклов начинается сигналом Разграничителем. Цикл включает n пронумерованных временных интервалов, называемых ячейками. Интервалы предоставляются для загрузки в них блоков данных. Данный способ позволяет организовать передачу данных с коммутацией пакетов и с коммутацией каналов.
Первый (простейший) вариант использования интервалов заключается в том, что их число (n) делается равным количеству абонентских систем, подключенных к рассматриваемому каналу. Тогда во время цикла каждой системе предоставляется один интервал, в течение которого она может передавать данные. При использовании рассмотренного метода доступа часто оказывается, что в одном и том же цикле одним системам нечего передавать, а другим не хватает выделенного времени. В результате – неэффективное использование пропускной способности канала.
Второй, более сложный, но высокоэкономичный вариант заключается в том, что система получает интервал только тогда, когда у нее возникает необходимость в передаче данных, например при асинхронном способе передачи. Для передачи данных система может в каждом цикле получать интервал с одним и тем же номером. В этом случае передаваемые системой блоки данных появляются через одинаковые промежутки времени и приходят с одним и тем же временем запаздывания. Это режим передачи данных с имитацией коммутации каналов. Способ особенно удобен при передаче речи.
FDMA
Доступ FDMA основан на разделении полосы пропускания канала на группу полос частот, образующих логические каналы.
Широкая полоса пропускания канала делится на ряд узких полос, разделенных защитными полосами. Размеры узких полос могут быть различными.
При использовании FDMA, именуемого также множественным доступом с разделением волны WDMA, широкая полоса пропускания канала делится на ряд узких полос, разделенных защитными полосами. В каждой узкой полосе создается логический канал. Размеры узких полос могут быть различными. Передаваемые по логическим каналам сигналы накладываются на разные несущие и поэтому в частотной области не должны пересекаться. Вместе с этим, иногда, несмотря на наличие защитных полос, спектральные составляющие сигнала могут выходить за границы логического канала и вызывать шум в соседнем логическом канале.
В оптических каналах разделение частоты осуществляется направлением в каждый из них лучей света с различными частотами. Благодаря этому пропускная способность физического канала увеличивается в несколько раз. При осуществлении этого мультиплексирования в один световод излучает свет большое число лазеров (на различных частотах). Через световод излучение каждого из них проходит независимо от другого. На приемном конце разделение частот сигналов, прошедших физический канал, осуществляется путем фильтрации выходных сигналов.
Метод доступа FDMA относительно прост, но для его реализации необходимы передатчики и приемники, работающие на различных частотах
Источники
-
1.Топология, методы доступа к среде (studfile.net) -
Персональный сайт - Топология вычислительной сети и методы доступа (narod.ru) -
2. Топология и методы доступа - Сетевые технологии (google.com)