рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Сетевые топологии

Сетевые топологии - раздел Компьютеры, Типы компьютерных сетей   Под Физической Топологией Вычислительной Сети Понимается Конф...

 

Под физической топологией вычислительной сети понимается конфигурация соединительных устройств в сети и подключенных узлов. Компьютеры (иногда и другое оборудование вроде концентраторов, коммутаторов и др.) подключенные к сети называют узлами сети. Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют из себя маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем настройки коммуникационного оборудования. Таким образом, под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями сетевого кабеля, а под логической – конфигурация информационных потоков между компьютерами сети. Во многих случаях эти топологии совпадают. Например, при использовании физической топологии «общая шина», логическая топология также представляет из себя общую шину. Например, при использовании в технологи Ethernet физической топологии «звезда», построенной на концентраторе (хабе), логическая топология представляет из себя общую шину, поскольку хаб (концентратор) работает на физическом уровне модели OSI и никак не обрабатывает физические адреса узла отправителя и узла назначения. А следовательно, пришедшую информацию широковещательно направляет на все свои порты, кроме порта, на который пришла эта информация (который ее принял). Такой механизм передачи данных используется в топологии «общая шина». Существует 5 разновидностей физических сетевых топологий:

1. Полносвязная топология. Она соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными. Недостаток – каждый компьютер должен иметь много портов для связи с остальными компьютерами сети. В реальности практически не используется.

 

2. Ячеистая топология. Она получается из полносвязной удалением некоторых возможных связей. В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для остальных используется транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого числа компьютеров и характерно для глобальных сетей.

 

3. Общая шина. До недавнего времени, эта физическая топология являлась самой распространенной топологией для локальных сетей. На рисунке показан сегмент ЛВС с общей шиной. Сегмент(подсеть), предполагающий непосредственный обмен данными между узлами сети в топологии «общая шина» всегда выделяется терминаторами (один из которых заземляется). Значение терминаторов – предотвращение эхо-сигнала, позволяет избежать «стоячих волн» (из-за которых некоторым узлам сети приходит либо слишком слабый сигнал, что не позволяет сетевой карте его обработать, либо слишком сильный). На рисунке показан только один сегмент сети, хотя данная топология допускает и большее количество сегментов, которые соединяются друг с другом посредством повторителей (репитеров).

 

Передаваемая информация в топологии «общая шина» может передаваться в обе стороны от узла, который инициирует передаваемую информацию. Применение общей шины снижает стоимость прокладки сетевого кабеля, унифицирует подключение различных модулей, обеспечивает возможность почти мгновенного широковещательного обращения ко всем узлам сети. Главным недостатком «общей шины» является ее низкая надежность: любой дефект сетевого кабеля, дефект какого-либо из разъемов, выход из рабочего состояния терминатора полностью останавливает работу всей сети (подсети). Другим недостатком является ее невысокая производительность (передача данных по сетевому кабелю осуществляется со скоростью 10Мбит/сек). В этой топологии взаимодействие любой пары компьютеров занимает сеть на все время обмена, поэтому при увеличении числа компьютеров в сети общая шина становится узким местом. Например: компьютеры одного отдела вынуждены ждать, когда закончится обмен данными между любой парой компьютеров другого отдела и это при том, что связь между компьютеров разных отделов возникает редко и требует совсем не большой пропускной способности.

4. Топология «Звезда». В этой топологии каждый узел сети подключается своим кабелем к общему устройству (концентратору - Hub). Главное преимущество перед «общей шиной» - надежность: выход из строя отдельного сетевого кабеля касается только того компьютера, к которому он подключен. Неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть, однако здесь следует учитывать, что отдельные фирмы (напр. 3Com) дают пожизненную гарантию на свои концентраторы (за исключением блоков питания).

К недостаткам топологии «звезда» относится более высокая стоимость сетевого оборудования.

 

Возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничены количеством портов концентратора, однако как правило концентраторы имеют в своем составе порт Up-Link, позволяющий соединить концентраторы иерархически (объединение в стек). Покажем на рисунке использование этого порта на примере кабеля «витая пара».

 

 

 

5. «Кольцевая топология». В этой топологии данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении.

 

Если компьютер распознает MSAU как свои (совпадение MAC-адреса назначения пакета и MAC-адреса сетевой карты), то сетевая карта копирует пакет в свой буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы выход из строя или отключение какой-либо рабочей станции или сети не прерывал канал связи между остальными станциями.

В то время, как небольшие сети как правило имеют типовую физическую топологию (звезда, кольцо или общая шина) для достаточно крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные подсети, которые имеют типовую физическую топологию. Такие сети часто называют сетями со смешенной топологией. Приведем пример такой сети, используя две физические топологии: «общая шина» и «звезда». Ясно, что для построения общей шины используется кабель коаксиальный, а, следовательно, он обжимается со своим типом коннекторов. А в звезде будет использован кабель типа «витая пара», которая обжимается с коннектором RJ-45. При построении сети с такой топологией должна использоваться и специальная модель концентратора, допускающая подключение различных типов сетевого кабеля.

 

Лекция №3

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Типы компьютерных сетей

Типы компьютерных сетей.. Стандартизация в компьютерных сетях.. Сетевые топологии Сетевые протоколы физического и канального уровней OSI..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сетевые топологии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Типы компьютерных сетей
  Сеть – соединение между двумя или более компьютерами, позволяющее им разделять ресурсы. Здесь под ресурсами понимаются хранящиеся в компьютере файлы или подключенные к нему устройст

Стандартизация в компьютерных сетях
  Суть сети заключается в соединении различного оборудования. В этой ситуации вопросы совместимости этого оборудования являются наиболее важными. В перечень этих вопросов входит: согл

Сетевые протоколы физического и канального уровней OSI
  Мир сетей обязан своим успехом развитию стандартов, а в частности тех стандартов, разработанных международным институтом по электричеству и технологии IEEE (Institute of Electrical

Стандарт IEEE 802.3 и строение сетей Ethernet
  Стандарт IEEE 802.3 реализован в таком числе вариантов, что для их различия была введена система обозначений – название спецификаций стандарта состоит из 3 частей: 1. Число

Стандарт 10BASE5
………………………………. Узел сети (рабочая станция/сервер) подключается к толстому коаксиалу RJ-11/RJ-8 при помощи приемо-передатчика – трансивера. Трансивер устанавливается непосре

Стандарт 10Base2
  Указанный стандарт использует в качестве передающей среды коаксиальный кабель с диаметром центрального медного провода 0,89мм и внешним диаметром 5мм (0,5дюйма – «тонкий» Ethernet).

Стандарт 10BaseT
  Сети 10BaseT используют в качестве среды передачи две не экранированные витые пары. Unshielded Twisted Pair, UTP, много парный витой кабель на основе витой пары медный, в отличие от

Физический уровень технологии Token Ring
Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение связей в сети с помощью концентраторов, называемых MAU (Multistation Access Unit), т.е. устройствами многостанционного доступа. В общ

Физический уровень технологии Fast Ethernet
Все отличия технологии Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены на физическом уровне. Подуровни MAC и LLC модели OSI остались без изменений. Физический уровень технологии Fast Ethernet использует 4

Построение сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей
  В качестве устройства DTE (Data Terminal Equipment) может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевая карта узла сети (устройства DTE), порт моста, пор

Технология 100VG-AnyLan
  Кадры данных передаются одновременно по кабелям UTP Cat3, причем, в каждой паре 25 Мбит/с (в сумме 4х25 = 100 Мбит/с). В отличии от Fast Ethernet, в данных сетях нет коллизий

Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet
  Основная идея стандарта стоит в максимальном сохранении идеи классической технологии Ethernet при достижении скорости передачи 1 000 Мбит/с, поэтому в данной технологии сохранены вс

Особенности метода доступа FDDI
  Для передачи синхронных кадров станция всегда имеет право захватить маркер при его поступлении. При этом время удержания маркера имеет заранее заданную фиксированную величину. Если

Отказоустойчивость технологии FDDI
  Для реализации отказоустойчивости создаются 2 оптоволоконных кольца: первичное и вторичное. Если узел сети одновременно подключен к двум кольцам, то это называется двойным п

Принципы маршрутизации
  Как отмечалось выше, основной задачей сетевого уровня является маршрутизация – передача пакетов информации между двумя конечными узлами составной сети. Рассмотрим принципы маршрутиз

Протоколы маршрутизации
  Задача маршрутизации решается на основе таблицы маршрутизации, размещаемой на всех маршрутизаторах и всех конечных узлах сети. Основная работа по созданию этих таблиц выполняется ав

Уровень интерфейсов
На нижнем уровне маршрутизатор, подключенный к узлам составной сети обеспечивает физический интерфейс со средой передачи. Согласование уровней электрических сигналов, оснащение определенным типом р

Уровень сетевого протокола
Сетевой протокол извлекает из пакета содержимое его заголовка (заголовок сетевого уровня) и анализирует содержимое его полей. Проверяется его контрольная сумма и если пакет пришел поврежденным, то

Уровень межсетевого взаимодействия
… С помощью спец пакетов протокол SCNP сообщает о невозможности доставки пакета, о превышении TTL или продолжительности сборки из пакетов. протокол SCNP использует IP в качестве транспорта

Основной (транспортный) уровень
На сетевом уровне не устанавливаются логические соединения и, следовательно, нет никакой гарантии, что все пакеты будут доставлены в место назначения. Задачу обеспечения надежной информационной свя

Прикладной уровень
Объединяет все службы, предоставляемые системой пользовательским приложениям. Прикладной уровень реализуется программными системами, построенными в архитектуре «клиент-сервер», базирующиеся на прот

Уровень сетевых интерфейсов
Идеологическим отличием архитектуры TCP/IP от многоуровневой организации других стеков является интерпретация функций самого нижнего уровня – уровня сетевых интерфейсов. Сеть TCP/IP должна иметь ср

Механизм гнезд и мультиплексирование соединений
Для установления соединения между двумя процессами на различных компьютерах сети требуется знать не только IP-адрес сетевого интерфейса компьютера, но и номер TCP-порта (сокет приложения, например,

Типы адресов стека TCP/IP
В стеке TCP/IP используют 3 типа адресов: · Локальные (аппаратные, физические), IP-адреса и символьные доменные имена В контексте TCP/IP под локальным понимается такой тип адреса,

Маршрутизация IP-пакетов без использования масок
Будем считать, что все узлы (хосты) составной сети имеют IP-адреса, основанные на классах и при этом маски не используются.   Модуль (протокол) FTP упаковывает свое сообщение

Адресация с использованием масок
  Часто сисадмины испытывают неудобство по причине недостатка выделенных им адресов сетей для того, чтобы структурировать сеть предприятия надлежащим образом, например, разместить все

Структуризация подсети с использованием масок одинаковой длины
Пусть для IP-сети класса «B» 129.44.0.0 сисадмин выбрал маску 255.255.192.0 . После представления IP-адреса сети в двоичном виде и наложении на адрес сети, число двоичных разрядов, интерпретируемых

Маски переменной длины
Процедура поиска маршрута при использовании масок переменной длины аналогично процедуре при использовании масок одинаковой длины. Особенности масок переменной длины определяются при наличи

Суть технологии CIDR
  Каждому поставщику интернета должен назначаться непрерывный пул (диапазон) в пространстве IP-адресов. При таком подходе адреса сетей для каждого поставщика услуг имеют общую старшую

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги