Үй / терезелерге шолу / Кеңселерде желі топологиясын қалай таңдауға болады. Жергілікті желілердің негізгі топологиялары. Жергілікті желілердің түрлері және олардың құрылғысы. Жергілікті желілердің түрлері

Кеңселерде желі топологиясын қалай таңдауға болады. Жергілікті желілердің негізгі топологиялары. Жергілікті желілердің түрлері және олардың құрылғысы. Жергілікті желілердің түрлері

Компьютерлер және жергілікті желінің басқа компоненттері бір-бірімен әртүрлі тәсілдермен қосылуы мүмкін. Қолданылатын желі компоненттерінің физикалық орналасу схемасы топология (Топология) деп аталады. Желінің топологиясы компьютерлер арасындағы байланыс желілері арқылы құрылған геометриялық фигурамен немесе бір-біріне қосылған компьютерлердің бір-біріне қатысты физикалық орналасуымен анықталады. Желілік топология әртүрлі компьютерлік желілерді салыстыру және жіктеу сипаттамаларының бірі ретінде қызмет ете алады.

Жергілікті желіні құрудың үш негізгі топологиясы бар:

- жұлдыз (жұлдыз);

– сақина (сақина);

– автобус.

Жұлдызша топологиясы бар желіде барлық компьютерлер орталық компьютерге немесе (хаб - орталық) қосылған. Барлық деректер орталық түйінге жіберіледі, ол оны тікелей алушыға жібереді. Бұл топологияда желідегі компьютерлер арасында тікелей байланыстар жоқ. Барлық ақпаратты беру тек хаб (орталық компьютер) арқылы жүзеге асады. Концентратор ретінде арнайы құрылғыны – концентраторды қолдануға болады, ол көппортты қайталағыш (репитер – қайталағыш). Қайталауыштың негізгі қызметі – порттардың бірінде мәліметтерді қабылдау және оларды бірден басқа порттарға қайта бағыттау.

Жұлдызша топологиясымен желіге қосылу қарапайым және тиімді. Егер жеке желілік компьютерді хабқа қосатын кабельдердің бірі үзілсе, осы схемаға сәйкес қосылған басқа компьютерлер арасындағы байланыс жұмыс істейді. Егер орталық компьютердің өзі өшірілген болса, мұндай желінің компьютерлері арасында деректерді беру мүмкін болмайды.

Жұлдызша топологиясының артықшылықтары:

– орталық түйіннен басқа бір жерде қосылудың бұзылуы жергілікті желінің жұмысын тоқтатпайды;

– компьютерлердің көп санын қосқанда өнімділіктің төмендеуі байқалмайды;

- ақпараттық қауіпсіздік жоғары деңгейде қамтамасыз етілген, өйткені компьютерлер басқа адамдардың мәліметтерін қабылдамайды.

Жұлдызша топологиясының кемшіліктері:

– қосу кабелінің жоғары шығыны;

- орталық түйіннің істен шығуы бүкіл желінің жұмыс істемеуіне әкеледі;

- желінің кеңеюі үлкен қаржылық шығындармен байланысты.

Сақина топологиясында қосылымның соңғы нүктелері жоқ, яғни. желі ажырамас сақинаға тұйық болып шығады.

Сақина топологиясы арқылы құрастырылған желіде деректер сақинадағы бір компьютерден екіншісіне бір бағытта беріледі. Компьютер арнайы белгіні алғанша ақпаратты жібермейді.

Сақина топологиясының артықшылықтары:

– Көптеген компьютерлерді қосқанда өнімділіктің аз ғана төмендеуі байқалады.

Сақина топологиясының кемшіліктері:

- бір жерде қосылудың бұзылуы бүкіл жергілікті желінің тоқтатылуына әкеледі;

- ақпараттық қауіпсіздік өте жоғары деңгейде қамтамасыз етілмейді: бір желілік компьютерден екіншісіне жіберілген мәліметтерді олар арналмаған желілік компьютерлердің кез келгені оңай ұстап алады, бұл жіберілетін ақпараттың құпиялылығын бұзуы мүмкін.

«Шина» топологиясы деректерді беру үшін бір жалпы байланыс арнасын пайдаланады (көбінесе коаксиалды кабель негізінде жасалады), оған жергілікті желідегі барлық компьютерлер қосылады.

«Шина» топологиясы бар желіде жұмыс келесідей жүзеге асырылады. Шина топологиясы бар жергілікті желідегі компьютерлердің бірі деректерді жіберген кезде, олар кабель арқылы екі бағытта да беріледі және оларды барлық компьютерлер ерекшеліксіз қабылдайды, бірақ оларды тек кімге арналған болса, сол ғана пайдаланады. Шина топологиясы желісіндегі деректер бір уақытта кез келген бағытта қозғала алады. Автобустың қарама-қарсы ұштарында арнайы тығындар - терминаторлар орнатылған.

Шина топологиясының артықшылықтары:

– желінің кеңеюінің қарапайымдылығы;

- жабдықтың құны өте жоғары емес.

Шина топологиясының кемшіліктері:

- бір жерде қосылымның бұзылуы бүкіл жергілікті желінің жұмыс істемеуіне әкеледі;

– көп компьютерді бір шинаға қосқанда өнімділіктің күрт төмендеуі байқалады;

- ақпараттық қауіпсіздік жоғары деңгейде қамтамасыз етілмеген

Топологияларды қарастыру жергілікті желілерМен жұлдыз топологиясын таңдадым. Бұл топологияның артықшылықтарына байланысты. Бұл топологияны толығырақ қарастырайық. Жұлдыз - Ресей мен Еуропадағы ең кең таралған топология. Жұлдыздың орталық блогы бар - концентратор (концентратор) немесе қосқыш (қосқыш). Жұлдыздық желі топологиясының концепциясы негізгі компьютерлер өрісінен шыққан, онда негізгі компьютер барлық деректерді перифериялық құрылғылардан белсенді деректерді өңдеу түйіні ретінде қабылдайды және өңдейді. Бұл принцип деректерді беру жүйелерінде қолданылады, мысалы электрондық пошта Relcom желілері. Екі перифериялық жұмыс станциялары арасындағы барлық ақпарат компьютерлік желінің орталық түйіні арқылы өтеді.

«Жұлдыз» түріндегі LAN топологиясының құрылымы

Желінің өткізу қабілеті түйіннің есептеу қуатымен анықталады және әрбір жұмыс станциясы үшін кепілдік беріледі. Кабельді қосу өте қарапайым, өйткені әрбір жұмыс станциясы түйінге қосылған. Кабельдік шығындар жоғары, әсіресе орталық учаске топологияның ортасында географиялық тұрғыдан орналаспаған кезде.

Компьютерлік желілерді кеңейту кезінде бұрын жасалған кабельдік қосылымдарды қолдануға болмайды: желінің ортасынан жаңа жұмыс орнына бөлек кабельді тарту керек.

Жұлдызша топологиясы барлық компьютерлік желі топологияларының ішіндегі ең жылдамы болып табылады, өйткені жұмыс станциялары арасындағы мәліметтерді тасымалдау орталық түйін арқылы (егер ол жақсы жұмыс істесе) тек осы жұмыс станциялары пайдаланатын бөлек желілерде өтеді. Басқа топологиялардағы қол жеткізілгенмен салыстырғанда бір станциядан екіншісіне ақпаратты жіберуге сұраныстардың жиілігі төмен.

Орталық басқару түйіні – сервер ақпаратқа рұқсатсыз кіруден оңтайлы қорғау механизмін жүзеге асырады. Бүкіл компьютерлік желіні оның орталығынан басқаруға болады. Бірақ кемшілігі де бар: егер орталық компонент істен шықса, бүкіл желі тоқтайды. Ал егер тек бір компьютер (немесе оны концентраторға (қосқышқа) қосатын кабель) істен шықса, онда тек осы компьютер желі арқылы деректерді жібере немесе қабылдай алмайды. Бұл ақау желідегі басқа компьютерлерге әсер етпейді.

Берілген жағдайға ең қолайлы топологияны таңдауда көптеген факторларды ескеру қажет. Бұл 2.2 кесте дұрыс таңдау жасауға көмектеседі.

2.2-кесте

Топологияны таңдау кезінде ескерілетін факторлар

Топология

Артықшылықтары

кемшіліктері

Кабельді үнемді тұтыну. Салыстырмалы түрде арзан және пайдалануға оңай беріліс ортасы. Қарапайымдылық. Сенімділік. Кеңейту оңай

Тасымалданатын ақпараттың айтарлықтай көлемімен желінің өткізу қабілеті төмендейді. Мәселелерді локализациялау қиын. Кабельдің ақаулығы көптеген пайдаланушылардың жұмысын тоқтатады

Барлық компьютерлер бірдей қолжетімділікке ие. Пайдаланушылар саны өнімділікке айтарлықтай әсер етпейді

Бір компьютердің істен шығуы бүкіл желінің жұмысына кедергі келтіреді. Мәселелерді локализациялау қиын. Желі конфигурациясын өзгерту бүкіл желіні өшіруді талап етеді

Жаңа компьютерлерді қосу арқылы желіні өзгерту оңай. Орталықтандырылған бақылау және басқару. Бір компьютердің істен шығуы желінің жұмысына әсер етпейді

Орталық түйіннің істен шығуы бүкіл желіні өшіреді

Ұсынылған материалды бекіту үшін есептің шешімін қарастырыңыз.

Құрамында президент, менеджер, әкімші және 5 агент бар тәуелсіз сақтандыру компаниясы желі құруға шешім қабылдады. Компания шағын ғимараттың жартысын алып жатыр. Соңғы уақытта клиенттер саны артып келеді және өсіп келе жатқан жұмыс көлеміне төтеп беру үшін штатты тағы екі агентпен толықтыру жоспарлануда.

Компанияның әрбір қызметкерінде компьютер бар. Іскерлік ақпаратпен алмасу қажет болса, оны ауызша немесе дискеттер арқылы орындау керек. Барлық агенттер тек өз клиенттерімен жұмыс істейді және бұл клиенттер туралы ақпарат қатаң құпия болып табылады. Сегіз жасар лазерлік принтер кеңсе әкімшісінде. Әрбір агенттің өзінің матрицалық принтері бар.

Желіні орнатумен бір мезгілде жоғары жылдамдықты лазерлік принтерді сатып алу туралы шешім қабылданды.

Сізге осы шағын компанияның желісін орнату міндеті жүктелді. Тапсырманы жеңілдету үшін келесі сұрақтарға жауап беріңіз.

1. Бұл компанияға қандай желі түрін орнатуға кеңес берер едіңіз?

Пиринг жүйесі ______

Сервер негізіндегі ______

2. Бұл жағдайда қандай топология орынды?

Қоңырау ______

Жұлдыз ______

Жұлдызша ______

Жұлдызды сақина ______

Мүмкін шешім

Бұл мәселенің біржақты шешімі жоқ. Ықтимал шешімдер мен олардың негіздемесі тек ұсыныстар болып табылады.

1. Серверге негізделген.

Компанияда бар болғаны 8 адам болғандықтан, тең дәрежелі желі қолайлы желіге айналуы мүмкін сияқты. Бірақ біз қазірдің өзінде компанияның өсе бастағанын білеміз. Сонымен қатар, кейбір ақпарат құпия болып табылады. Демек, қорытынды: компанияның өсуіне және деректерді қорғауды орталықтандыруға мүмкіндік беретін серверлік желіні орнатқан дұрыс, ал тең дәрежелі желі өз әлеуетін бір-екі жылда таусуы мүмкін.

2. Бірыңғай дұрыс жауап жоқ. Бүгінгі таңда ең танымал топологиялар жұлдызды шиналар және автобустар болып табылады.

Біріншісі тартымдырақ көрінеді, себебі ол желі мәселелерін шешуді және желіні қайта конфигурациялауды жеңілдетеді.

Сіз сондай-ақ шиналық топологиясы бар желіні таңдай аласыз - ол арзанырақ және орнату оңайырақ, бірақ сонымен бірге біз концентратордың басқару мен шешуде беретін артықшылықтарын жоғалтамыз. желі проблемалары.

Мұндай желі үшін сақина топологиясы тым күрделі.

Кіріспе

1. Желілік топология туралы түсінік

2. Желінің негізгі топологиялары

2.3 Негізгі сақиналы желі топологиясы

3. Басқа ықтимал желі топологиялары

3.1 Ағаштық желі топологиясы

3.2 Біріктірілген желі топологиялары

3.3 «Тор» желі топологиясы

4. Топология ұғымының көп мағыналылығы

Қорытынды

Библиография

Кіріспе

Бүгінгі таңда адам қызметін компьютерлік желілерді пайдаланбай елестету мүмкін емес.

Компьютерлік желі – бұл арнайы байланыс құралдарының көмегімен бір-бірімен өзара әрекеттесетін кемінде екі компьютерден тұратын таратылған ақпаратты өңдеу жүйесі.

Компьютерлердің қашықтығына және масштабына қарай желілер шартты түрде жергілікті және ғаламдық болып бөлінеді.

Жергілікті желілер – қызмет провайдерлеріне жеткенге дейін жабық инфрақұрылымы бар желілер. «LAN» термині шағын кеңсе желісін де, бірнеше жүз гектар аумақты қамтитын үлкен зауыттық желіні де сипаттай алады. Жергілікті желілер әдетте ұйым ішінде орналастырылады, сондықтан оларды корпоративтік желілер деп те атайды.

Кейде аралық кластың желілері бөлінеді - қалалық немесе аймақтық желі, т.б. қала, облыс ішіндегі желі және т.б.

Ғаламдық желі жергілікті желілерді де, басқа телекоммуникациялық желілер мен құрылғыларды да қоса алғанда, үлкен географиялық аймақтарды қамтиды. Ғаламдық желілер жергілікті желілермен бірдей мүмкіндіктерге ие. Бірақ олар өз ауқымын кеңейтеді. Ғаламдық желілерді пайдаланудың артықшылықтары ең алдымен жұмыс жылдамдығымен шектеледі: жаһандық желілер жергілікті желілерге қарағанда баяу жылдамдықпен жұмыс істейді.

Жоғарыда аталған компьютерлік желілердің ішінен желілердің архитектурасын, мәліметтерді беру әдістерін жақсы түсіну үшін назарымызды жергілікті желілерге аударайық. Ал ол үшін желі топологиясы сияқты нәрсені білу керек.

1. Желілік топология туралы түсінік

Топология – логикалық сипаттамаларымен бірге желінің физикалық конфигурациясы. Топология – желінің негізгі орналасуын сипаттау үшін қолданылатын стандартты термин. Әртүрлі топологиялардың қалай қолданылатынын түсіну арқылы әр түрлі желілердің қандай мүмкіндіктері бар екенін анықтауға болады.

Топологиялардың екі негізгі түрі бар:

физикалық

логикалық

Логикалық топология мәліметтерді тасымалдау кезінде желілік станциялардың өзара әрекеттесу ережелерін сипаттайды.

Физикалық топология сақтау құралдарының қосылу жолын анықтайды.

«Желі топологиясы» термині компьютерлердің, кабельдердің және басқа желі компоненттерінің физикалық орналасуын білдіреді. Желінің топологиясы оның сипаттамаларын анықтайды.

Белгілі бір топологияны таңдау мыналарға әсер етеді:

қажетті желілік жабдықтың құрамы

желілік жабдықтың сипаттамалары

желіні кеңейту опциялары

желіні басқару әдісі

Желінің конфигурациясы орталықтандырылмаған (кабель желідегі әрбір станцияның айналасында «жұмыс істегенде») немесе орталықтандырылған (әрбір станция станциялар арасында кадрлар мен пакеттерді тарататын кейбір орталық құрылғыға физикалық түрде қосылған кезде). Орталықтандырылған конфигурацияның мысалы - сәулелерінің ұштарында орналасқан жұмыс станциялары бар жұлдыз. Орталықтандырылмаған конфигурация альпинистер тізбегіне ұқсайды, мұнда әрқайсысының байламдағы өз орны бар және барлығы бір арқанмен біріктірілген. Желілік топологияның логикалық сипаттамалары пакеттің желі арқылы тасымалданатын жолын анықтайды.

Топологияны таңдау кезінде оның сенімді және қамтамасыз ететінін ескеру қажет тиімді жұмысжелілер, ыңғайлы желілік деректер ағынын басқару. Сондай-ақ, желінің құру және қызмет көрсету құны бойынша арзан болғаны жөн, бірақ сонымен бірге оны одан әрі кеңейту және жақсырақ, жоғары жылдамдықты байланыс технологияларына көшу үшін мүмкіндіктер бар. Бұл оңай тапсырма емес! Оны шешу үшін желі топологияларының не екенін білу керек.

2. Желінің негізгі топологиялары

Көптеген желілер құрастырылған үш негізгі топология бар.

жұлдыз

сақина

Егер компьютерлер бір кабель бойынша қосылса, топология «шина» деп аталады. Компьютерлер бір нүктеден немесе концентратордан шығатын кабель сегменттеріне қосылған кезде топология жұлдыз деп аталады. Егер компьютерлер қосылған кабель сақина түрінде жабық болса, бұл топология сақина деп аталады.

Негізгі топологиялардың өзі күрделі болмаса да, іс жүзінде бірнеше топологиялардың қасиеттерін біріктіретін жеткілікті күрделі комбинациялар жиі кездеседі.

2.1 Шина желісінің топологиясы

Бұл топологияда барлық компьютерлер бір-бірімен бір кабель арқылы қосылған (1-сурет).

1-сурет – «шина» типті желі топологиясының диаграммасы

«Шина» топологиясы бар желіде компьютерлер деректерді кабель арқылы электрлік сигналдар – аппараттық MAC мекенжайлары түрінде беру арқылы белгілі бір компьютерге бағыттайды. Автобустағы компьютерлер арасындағы байланыс процесін түсіну үшін келесі ұғымдарды түсіну қажет:

сигнал беру

сигналдың шағылысуы

Терминатор

1. Сигнал беру

Электрлік сигналдар түріндегі мәліметтер желідегі барлық компьютерлерге беріледі; дегенмен, ақпаратты адресі осы сигналдарда шифрланған алушының мекенжайына сәйкес келетін адам ғана алады. Сонымен қатар, бір уақытта тек бір компьютер ғана жібере алады. Мәліметтер желіге бір ғана компьютер арқылы берілетіндіктен, оның өнімділігі шинаға қосылған компьютерлердің санына байланысты. Олардың саны неғұрлым көп болса, яғни. деректерді тасымалдауды күтетін компьютерлер неғұрлым көп болса, желі соғұрлым баяу болады. Дегенмен, желінің өткізу қабілеттілігі мен ондағы компьютерлер санының арасында тікелей байланысты шығару мүмкін емес. Өйткені, компьютерлер санына қоса, көптеген факторлар желі өнімділігіне әсер етеді, соның ішінде:

сипаттамалар аппараттық құралжелідегі компьютерлер

компьютерлердің деректерді беру жиілігі

іске қосылған желілік қолданбалардың түрі

желілік кабель түрі

желідегі компьютерлер арасындағы қашықтық

Шина пассивті топология болып табылады. Бұл компьютерлер тек желі арқылы берілетін деректерді «тыңдайды», бірақ оны жіберушіден қабылдаушыға жылжытпайды дегенді білдіреді. Сондықтан компьютерлердің біреуі істен шықса, басқаларының жұмысына әсер етпейді. Белсенді топологияларда компьютерлер сигналдарды қалпына келтіреді және оларды желі арқылы жібереді.

2. Сигналдың шағылысуы

Деректер немесе электрлік сигналдар бүкіл желіде таралады - кабельдің бір шетінен екіншісіне дейін. Ешқандай арнайы әрекет жасалмаса, сигнал кабельдің соңына жеткенде көрсетіледі және басқа компьютерлердің берілуіне жол бермейді. Сондықтан деректер тағайындалған жерге жеткеннен кейін электр сигналдары сөндірілуі керек.

3. Терминатор

Электр сигналдарының шағылысуын болдырмау үшін кабельдің әр ұшына осы сигналдарды сіңіру үшін тығындар (терминаторлар, терминаторлар) орнатылады (2-сурет). Желілік кабельдің барлық ұштары кабельдің ұзындығын арттыру үшін компьютер немесе баррель қосқышы сияқты бір нәрсеге қосылуы керек. Терминатор электр сигналдарының көрінуін болдырмау үшін кабельдің кез келген бос - қосылмаған ұшына қосылуы керек.


2-сурет - Терминаторды орнату

Желінің тұтастығының бұзылуы желі кабелі физикалық түрде үзілген немесе оның бір ұшы ажыратылған кезде үзілсе орын алуы мүмкін. Сондай-ақ, кабельдің бір немесе бірнеше ұштарында терминалдардың болмауы мүмкін, бұл кабельдегі электр сигналдарының шағылысуына және желінің тоқтатылуына әкеледі. Желі істен шықты. Желідегі компьютерлер өздігінен жұмыс істейді, бірақ сегмент бұзылғанша, олар бір-бірімен байланыса алмайды.

Бұл желі топологиясының артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Артықшылықтары мыналарды қамтиды:

қысқа желіні орнату уақыты

төмен құны (аз кабельдік және желілік құрылғыларды қажет етеді)

орнатудың қарапайымдылығы

жұмыс станциясының істен шығуы желінің жұмысына әсер етпейді

Мұндай топологияның кемшіліктері келесідей.

мұндай желілерді кеңейту қиын (желідегі компьютерлер санын және сегменттер санын көбейту - оларды қосатын кабельдің жеке бөліктері).

автобус ортақ болғандықтан, бір уақытта компьютерлердің біреуі ғана тасымалдай алады.

«шинасы» пассивті топология болып табылады - компьютерлер тек кабельді «тыңдайды» және желі арқылы беру кезінде әлсіреген сигналдарды қалпына келтіре алмайды.

шиналық топологиясы бар желінің сенімділігі жоғары емес. Электрлік сигнал кабельдің соңына жеткенде, ол (арнайы шаралар қабылданбаса) бүкіл желі сегментінің жұмысын бұза отырып, көрсетіледі.

Шина топологиясына тән мәселелер он жыл бұрын соншалықты танымал болған бұл желілердің қазір іс жүзінде пайдаланылмайтындығына әкелді.

Шина желісінің топологиясы 10 Мбит/с Ethernet логикалық топологиясы ретінде белгілі.

2.2 Жұлдыздық желінің негізгі топологиясы

Жұлдызша топологиясында барлық компьютерлер кабель сегменттері арқылы хаб деп аталатын орталық компонентке қосылады (3-сурет).

Таратушы компьютерден сигналдар концентратор арқылы басқаларға түседі.

Бұл топология есептеуіш техниканың алғашқы күндерінде, компьютерлер орталық, негізгі компьютерге қосылған кезде пайда болды.


Топология (конфигурация) – желідегі компьютерлерді қосу тәсілі. Топология түрі файл серверіне кіру уақыты маңызды жұмыс станцияларының құнын, қауіпсіздігін, өнімділігін және сенімділігін анықтайды.

Топология ұғымы желіде кеңінен қолданылады. Жергілікті желі топологияларын классификациялау тәсілдерінің бірі топологиялардың екі негізгі класын бөлу болып табылады: хабар тарату және сериялық.

Тарату топологияларында ДК басқа компьютерлер қабылдай алатын сигналдарды жібереді. Мұндай топологияларға топологиялар жатады: ортақ шина, ағаш, жұлдыз.

Тізбектелген топологияларда ақпарат тек бір компьютерге беріледі. Мұндай топологиялардың мысалдары: ерікті (еркін ДК қосылуы), сақина, тізбек.

Оңтайлы топологияны таңдаған кезде үш негізгі мақсат көзделеді:

Баламалы маршруттауды және деректерді берудің максималды сенімділігін қамтамасыз ету;

Мәліметтер блоктарын жіберудің оңтайлы маршрутын таңдау;

Қолайлы жауап беру уақыты мен өткізу қабілетін қамтамасыз ету.

Желінің белгілі бір түрін таңдағанда оның топологиясын ескеру қажет. Негізгі желі топологиялары: шиналық (сызық) топологиясы, жұлдызша, сақина және ағаш.

Мысалы, ArcNet желі конфигурациясы сызықтық және жұлдызша топологиясын пайдаланады. Token Ring желілері физикалық түрде жұлдызға ұқсайды, бірақ логикалық тұрғыдан олардың пакеттері сақинаның айналасында жіберіледі. Ethernet желісіндегі деректерді беру барлық станциялар сигналды бір уақытта көруі үшін желілік шина арқылы жүзеге асырылады.

Топологиялардың түрлері

Бес негізгі топология бар (3.1-сурет): жалпы шин (Шина); сақина (сақина); жұлдыз (жұлдыз); ағаш тәрізді (ағаш); ұялы (тор).

Күріш. 3.1. Топология түрлері

Жалпы автобус

Ортақ шина – жұмыс станциялары сегмент деп аталатын кабельдің бір бөлігінің бойында орналасқан желі топологиясының түрі. Жалпы шина топологиясы (3.2-сурет) желідегі барлық компьютерлер қосылған бір кабельді пайдалануды қарастырады.

Жалпы шина топологиясы жағдайында кабельді барлық станциялар өз кезегінде пайдаланады:

Күріш. 3.2. Топология Жалпы шина

1. Деректер пакеттерін жіберу кезінде әрбір компьютер оны электрлік сигналдар түрінде желілік кабель арқылы жібере отырып, белгілі бір LAN компьютеріне бағыттайды.

2. Электрлік сигналдар түріндегі пакет «шина» арқылы екі бағытта желідегі барлық компьютерлерге беріледі.

3. Дегенмен, пакет тақырыбында көрсетілген алушы мекенжайына сәйкес келетін мекенжай ғана ақпаратты алады. Желіде бір уақытта тек бір компьютер тарата алатындықтан, LAN өнімділігі шинаға қосылған ДК санына байланысты. Олар неғұрлым көп болса, соғұрлым күтудегі деректер тасымалдауы соғұрлым желінің өнімділігі төмен болады. Дегенмен, желілік өткізу қабілеттілігінің дербес компьютерлер санына тікелей тәуелділігін көрсету мүмкін емес, өйткені оған мыналар да әсер етеді:

· ДК желілік аппаратурасының сипаттамалары;

ДК хабарламаларының берілу жиілігі;

жұмыс істейтін желілік қолданбалардың түрі;

· кабель түрі және желідегі ДК арасындағы қашықтық.

«Шина» - пассивті топология. Бұл компьютерлер тек желі арқылы берілетін деректерді «тыңдайды», бірақ оны жіберушіден қабылдаушыға жылжытпайды дегенді білдіреді. Сондықтан, егер компьютерлердің біреуі істен шықса, ол бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді.

4. Электрлік сигналдар түріндегі деректер кабельдің бір шетінен екінші шетіне дейін бүкіл желі бойынша таралады, ал кабельдің соңына жеткенде ол шағылысады және басқа компьютерлерге жол бермейтін «шинаны» алады. беру.

5. Электр сигналдарының шағылысуын болдырмау үшін кабельдің әрбір ұшында «шина» арқылы өткен сигналдарды жұтатын терминаторлар (Т) орнатылады.

6. ДК арасындағы қашықтық айтарлықтай болғанда (мысалы, жұқа үшін 180 м коаксиалды кабель) шиналық сегментте электр сигналының әлсіреуі болуы мүмкін, бұл жіберілетін деректер пакетінің бұрмалануына немесе жоғалуына әкелуі мүмкін. Бұл жағдайда бастапқы сегмент екіге бөлініп, олардың арасында орнатылуы керек қосымша құрылғы- қабылданған сигналды одан әрі жіберу алдында күшейтетін қайталағыш (репитер).

Желінің ұзындығы бойынша дұрыс орналастырылған қайталағыштар қызмет көрсетілетін желінің ұзындығын және көрші компьютерлер арасындағы қашықтықты ұлғайтуға мүмкіндік береді. Желілік кабельдің барлық ұштары бір нәрсеге қосылуы керек екенін есте ұстаған жөн: ДК, терминатор немесе қайталағыш.

Желілік кабельді үзу немесе оның бір ұшын ажырату желінің тоқтатылуына әкеледі. Желі істен шықты. ДК желілерінің өзі толық жұмыс істейді, бірақ бір-бірімен байланыса алмайды. Бағдарламалық қамтамасыз ету мен ақпараттық ресурстардың көпшілігі серверде сақталатын сервер негізіндегі жергілікті желі болса, онда ДК, олар жұмыс істеп тұрғанымен, бірақ практикалық жұмысжарамсыз.

Шина топологиясы Ethernet желілерінде қолданылады, бірақ соңғы кезде сирек кездеседі.

Жалпы шина топологияларының мысалдары: 10Base-5 (ДК-ны қалың коаксиалды кабельмен қосу) және 10Base-2 (ДК-ны жұқа коаксиалды кабельмен қосу).

Сақина

Сақина – бұл LAN топологиясы, онда әрбір станция сақинаны қалыптастыру үшін басқа екі станцияға қосылады (3.3-сурет). Мәліметтер бір жұмыс станциясынан екіншісіне бір бағытта (сақина бойымен) тасымалданады. Әрбір ДК қайталағыш ретінде әрекет етеді, хабарламаларды келесі ДК-ге жібереді, яғни. деректер бір компьютерден екінші компьютерге реле арқылы беріледі. Егер компьютер басқа компьютерге арналған деректерді қабылдаса, оны сақина бойымен жібереді, әйтпесе оны жібермейді. Сақина топологиясының негізгі мәселесі мынада: әрбір жұмыс станциясы ақпаратты тасымалдауға белсенді қатысуы керек, ал егер олардың кем дегенде біреуі сәтсіздікке ұшыраса, бүкіл желі салданады. Жаңа жұмыс станциясын қосу үшін желіні қысқаша өшіру қажет, мысалы орнату кезінде сақина ашық болуы керек. Топология Сақинаның жұмыс станцияларының санымен анықталатын болжамды жауап беру уақыты бар.

Күріш. 3.3. Топология сақинасы

Таза сақина топологиясы сирек қолданылады. Оның орнына сақина топологиясы қол жеткізу әдісінің схемасында көлік рөлін атқарады. Сақина логикалық маршрутты сипаттайды, ал пакет бір станциядан екіншісіне беріледі, соңында толық шеңбер жасайды. Token Ring желілерінде орталық хабтан кабельдік тармақ MAU (Multiple Access Unit) деп аталады. MAU-ның оған қосылған барлық станцияларды қосатын ішкі сақинасы бар және бір жұмыс станциясының кабелі үзілген немесе ажыратылған кезде балама жол ретінде пайдаланылады. Жұмыс станциясының кабелі MAU-ға қосылғанда, ол жай ғана сақинаның ұзартқышын құрайды: сигналдар жұмыс станциясына барады, содан кейін қайтадан ішкі сақинаға оралады.

Жұлдыз

Жұлдызша – барлық жұмыс станциялары жұмыс станциялары арасындағы байланыстарды орнататын, қолдайтын және үзетін орталық түйінге (мысалы, хаб) қосылған LAN топологиясы (3.4-сурет). Бұл топологияның артықшылығы - сәтсіз түйінді оңай алып тастау мүмкіндігі. Алайда, егер орталық түйін сәтсіз болса, бүкіл желі жұмыс істемейді.

Күріш. 3.4. Топология жұлдызы

Бұл жағдайда әрбір компьютер арнайы арқылы желілік адаптербіріктіру құрылғысына бөлек кабель арқылы қосылған. Қажет болса, жұлдызша топологиясы бар бірнеше желілерді біріктіріп, осылайша тармақталған желі конфигурацияларын алуға болады. Әрбір тармақтау нүктесінде арнайы қосқыштар (таратқыштар, қайталағыштар немесе кіру құрылғылары) қолданылуы керек.

Жұлдыз топологиясының мысалы 10BASE-T Twisted Pair Ethernet топологиясы болып табылады, Жұлдыздың орталығы әдетте хаб болып табылады.

Жұлдызша топологиясы кабельдің үзілуінен қорғауды қамтамасыз етеді. Жұмыс станциясының кабелі зақымдалған болса, бұл бүкіл желі сегментінің істен шығуына әкелмейді. Ол сондай-ақ қосылым ақауларын диагностикалауды жеңілдетеді, себебі әрбір жұмыс станциясының концентраторға қосылған өз кабель сегменті бар. Диагностика үшін жұмыс істемейтін станцияға апаратын кабель үзілісін табу жеткілікті. Желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастыруда.

Дегенмен, жұлдыз топологиясының кемшіліктері де бар. Біріншіден, ол көп кабельді қажет етеді. Екіншіден, хабтар өте қымбат. Үшіншіден, кабельдің көп мөлшері бар кабельдік концентраторларға техникалық қызмет көрсету қиын. Дегенмен, көп жағдайда бұл топологияда қымбат емес бұралған кабель қолданылады. Кейбір жағдайларда сіз тіпті бар телефон кабельдерін пайдалана аласыз. Сонымен қатар, диагностика мен тестілеу үшін кабельдің барлық ұштарын бір жерде жинау тиімді.

Негізгі желі топологияларының салыстырмалы сипаттамалары Кестеде берілген. 3.1.

3.1-кесте. Салыстырмалы сипаттамаларнегізгі желі топологиялары

Топология

Артықшылықтары

кемшіліктері

Кабельді үнемді тұтыну;

Қымбат емес және қолдануға оңай беріліс ортасы;

Қарапайымдылық пен сенімділік;

Жеңіл кеңейту мүмкіндігі

Трафиктің айтарлықтай көлемімен өткізу қабілеті төмендейді;

Проблемаларды локализациялаудың қиындығы;

Кез келген кабель сегментінің істен шығуы бүкіл желінің жұмысын тоқтатады.

«Сақина»

Барлық дербес компьютерлер бірдей қолжетімділікке ие;

Пайдаланушылар саны өнімділікке әсер етпейді

Бір компьютердің істен шығуы бүкіл желіні өшіреді;

Проблемаларды локализациялау қиын;

Желі конфигурациясын өзгерту бүкіл желіні тоқтатуды талап етеді

«Жұлдыз»

Жаңа компьютерлерді қосу арқылы желіні орнату немесе желіні өзгерту оңай;

Орталықтандырылған бақылау және басқару;

Бір ДК немесе бір кабель сегментінің істен шығуы бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді

Концентратордың (қосқыштың) істен шығуы немесе электр қуатының үзілуі бүкіл желіні өшіреді; жоғары кабель тұтыну

Қолданылатын топологияны таңдау шарттарға, міндеттерге және мүмкіндіктерге байланысты немесе пайдаланылатын желінің стандартымен анықталады. Желіні құру үшін топологияны таңдауға әсер ететін негізгі факторлар:

ақпаратты беру ортасы (кабель түрі);

орташа қолжетімділік әдісі;

желінің максималды ұзындығы;

желінің өткізу қабілеттілігі;

беру әдісі және т.б.

Желі құру нұсқасын қарастырыңыз: Fast Ethernet технологиясына негізделген.

Бұл стандарт 100 Мбит/с деректерді беру жылдамдығын қамтамасыз етеді және тасымалдау ортасының екі түрін қолдайды - экрандалмаған бұралған жұп және талшықты-оптикалық кабель. Берілу ортасының түрін сипаттау үшін келесі қысқартулар пайдаланылады, Кесте.

3-кесте Fast Ethernet стандарты

100Base-T топологиясын жобалау ережелері.

100Base-TX.

1-ереже: Желі топологиясы шпорлары немесе ілмектерсіз физикалық жұлдыз топологиясы болуы керек.

2-ереже: 5 немесе 5e санатындағы кабельді пайдалану керек.

3-ереже: Пайдаланылатын қайталағыштар класы каскадты болуы мүмкін концентраторлардың санын анықтайды.

  • · Класс 1. Арнайы каскадты кабель арқылы 5 концентраторға дейін каскадты (қабатты) орнатуға болады.
  • · 2-сынып: Екі концентратордың медиаға тәуелді MDI порттарын қосу үшін бұралған жұп кабельді пайдаланып тек 2 концентраторды каскадтауға (қабаттауға) болады.

4-ереже: Сегмент ұзындығы 100 метрмен шектелген.

5-ереже: Тордың диаметрі 205 метрден аспауы керек.

6-ереже: CSMA/CD-ге кіру әдісі.

100Base-FX.

1-ереже: Екі құрылғы арасындағы максималды қашықтық толық дуплекс үшін 2 километр және теру қосылымдары үшін жартылай дуплекс үшін 412 метр.

2-ереже: хаб пен соңғы құрылғы арасындағы қашықтық 208 метрден аспауы керек.

Берілген жағдайға ең қолайлы топологияны таңдаған кезде бірнеше факторларды ескеру қажет.

Кесте 4. Топологиялардың артықшылықтары мен кемшіліктері.

Топология

Артықшылықтары

кемшіліктері

Кабельді үнемді тұтыну. Салыстырмалы түрде арзан және пайдалануға оңай беріліс ортасы. Қарапайымдылық, сенімділік. Кеңейту оңай

Трафиктің айтарлықтай көлемімен желінің өткізу қабілеті төмендейді. Мәселелерді локализациялау қиын. Кабельдің ақаулығы көптеген пайдаланушылардың жұмысын тоқтатады

Барлық компьютерлер бірдей қолжетімділікке ие. Пайдаланушылар саны өнімділікке айтарлықтай әсер етпейді

Бір компьютердің істен шығуы бүкіл желіні бұзуы мүмкін. Мәселелерді локализациялау қиын. Желі конфигурациясын өзгерту бүкіл желіні өшіруді талап етеді

Жаңа компьютерлерді қосу арқылы желіні өзгерту оңай. Орталықтандырылған бақылау және басқару. Бір компьютердің істен шығуы желінің жұмысына әсер етпейді

Орталық түйіннің істен шығуы бүкіл желіні өшіреді

Жоғарыда айтылғандардың барлығына сүйене отырып, жоба үшін топологияның оңтайлы түрі CSMA / CD қол жеткізу әдісі бар 100Base-TX жұлдызды топологиясы болып табылады, өйткені ол бүгінгі күні кеңінен қолданылады, оны өзгерту оңай және ақауларға төзімділігі жоғары.