Acasă / prezentare generală a ferestrelor / Cum să alegeți o topologie de rețea în birouri. Topologii de bază ale rețelelor locale. Tipuri de rețele locale și dispozitivele acestora. Tipuri de rețele locale

Cum să alegeți o topologie de rețea în birouri. Topologii de bază ale rețelelor locale. Tipuri de rețele locale și dispozitivele acestora. Tipuri de rețele locale

Calculatoarele și alte componente ale unei rețele locale pot fi conectate între ele în diferite moduri. Schema de aranjare fizică a componentelor rețelei utilizată se numește topologie (Topologie). Topologia unei rețele este definită de o figură geometrică formată din linii de comunicație între calculatoare, sau de locația fizică între ele a calculatoarelor conectate între ele. Topologia rețelei poate servi ca una dintre caracteristicile pentru compararea și clasificarea diferitelor rețele de calculatoare.

Există trei topologii principale pentru construirea unei rețele locale:

- stea (Steaua);

– inel (Inel);

– autobuz.

Într-o rețea cu topologie în stea, toate calculatoarele sunt conectate la un computer central sau (hub - centru). Toate datele sunt trimise către nodul central, care le transmite direct destinatarului. În această topologie, nu există legături directe între computerele din rețea. Transferul tuturor informațiilor are loc numai prin hub (calculator central). Ca hub, poate fi utilizat un dispozitiv special - un hub, care este un repetor multiport (repetitor - repetor). Funcția principală a repetorului este de a primi date pe unul dintre porturi și de a le redirecționa imediat către alte porturi.

Conectarea în rețea cu o topologie în stea este simplă și eficientă. Dacă unul dintre cablurile care conectează un computer separat de rețea la hub se rupe, conexiunea dintre celelalte calculatoare conectate conform acestei scheme va rămâne operațională. Dacă computerul central în sine este dezactivat, atunci transferul de date între computerele unei astfel de rețele va fi imposibil.

Avantajele topologiei în stea:

– eșecul conexiunii într-un loc, cu excepția nodului central, nu întrerupe funcționarea rețelei locale;

– la conectarea unui număr mare de calculatoare, nu există nicio degradare a performanței;

- securitatea informatiei este asigurata la un nivel inalt, deoarece calculatoarele nu primesc datele altora.

Dezavantajele topologiei în stea:

– consum mare de cablu de conectare;

- defectarea nodului central duce la inoperabilitatea intregii retele;

- extinderea rețelei este asociată cu costuri financiare mari.

Într-o topologie inelă, nu există puncte finale de conexiune, de ex. rețeaua se dovedește a fi închisă într-un inel inextricabil.

Într-o rețea construită folosind o topologie în inel, datele sunt transmise într-o direcție de la un computer din inel la altul. Calculatorul nu transmite informații până când nu primește un token special.

Avantajele topologiei inelare:

– La conectarea unui număr mare de computere, există doar o ușoară scădere a performanței.

Dezavantajele topologiei inelare:

- eșecul conexiunii într-un singur loc duce la terminarea întregii rețele locale;

- securitatea informatiei nu este asigurata la un nivel foarte inalt: datele trimise de un computer din retea catre altul pot fi usor interceptate de oricare dintre calculatoarele din retea pentru care nu sunt destinate, ceea ce poate incalca confidentialitatea informatiilor transmise.

Topologia „autobuz” folosește un canal de comunicație comun pentru transmiterea datelor (cel mai adesea realizat pe baza unui cablu coaxial), la care sunt conectate toate computerele din rețeaua locală.

Lucrul într-o rețea cu topologie „autobuz” se realizează după cum urmează. Atunci când unul dintre calculatoarele dintr-o rețea locală cu topologie magistrală trimite date, acestea sunt transmise prin cablu în ambele sensuri și sunt recepționate de toate calculatoarele fără excepție, dar le folosește doar cel căruia i-au fost destinate. Datele dintr-o rețea cu topologie de magistrală pot călători în orice direcție în același timp. La capetele opuse ale magistralei sunt instalate mufe speciale - terminatoare.

Avantajele topologiei magistrală:

– ușurința extinderii rețelei;

- costul echipamentului nu este foarte mare.

Dezavantajele topologiei magistralei:

- o defecțiune a conexiunii într-un singur loc duce la inoperabilitatea întregii rețele locale;

– la conectarea unui număr mare de computere la o singură magistrală, există o scădere bruscă a performanței;

- securitatea informatiei nu este asigurata la un nivel inalt

Având în vedere topologiile rețele locale Am ales topologia în stea. Din cauza meritelor acestei topologii. Să luăm în considerare această topologie mai detaliat. O stea este cea mai comună topologie în Rusia și Europa. Steaua are o unitate centrală - un hub (hub) sau un comutator (comutator). Conceptul de topologie de rețea stea provine din domeniul calculatoarelor mainframe, în care mașina gazdă primește și procesează toate datele de la dispozitivele periferice ca un nod activ de procesare a datelor. Acest principiu este aplicat în sistemele de transmisie a datelor, de exemplu, în e-mail Rețele Relcom. Toate informațiile dintre două stații de lucru periferice trec prin nodul central al rețelei de calculatoare.

Structura topologiei LAN sub formă de „stea”

Debitul rețelei este determinat de puterea de calcul a nodului și este garantat pentru fiecare stație de lucru. Conexiunea prin cablu este destul de simplă deoarece fiecare stație de lucru este conectată la un nod. Costurile de cablare sunt mari, mai ales când amplasamentul central nu este situat geografic în centrul topologiei.

La extinderea rețelelor de calculatoare, conexiunile prin cablu realizate anterior nu pot fi utilizate: un cablu separat trebuie așezat de la centrul rețelei la un nou loc de muncă.

Topologia stea este cea mai rapidă dintre toate topologiile de rețea de calculatoare, deoarece transmisia de date între stațiile de lucru trece prin nodul central (dacă funcționează bine) pe linii separate utilizate doar de aceste stații de lucru. Frecvența solicitărilor de transfer de informații de la o stație la alta este scăzută în comparație cu cea realizată în alte topologii.

Nodul central de control - serverul implementează mecanismul optim de protecție împotriva accesului neautorizat la informații. Întreaga rețea de calculatoare poate fi controlată din centrul acesteia. Dar există și un dezavantaj: dacă componenta centrală eșuează, întreaga rețea se va opri. Și dacă un singur computer (sau cablul care îl conectează la hub (comutator)) eșuează, atunci numai acest computer nu va putea transmite sau primi date prin rețea. Alte computere din rețea nu vor fi afectate de această defecțiune.

Există mulți factori de luat în considerare atunci când alegeți cea mai potrivită topologie pentru o situație dată. Acest tabel 2.2 vă va ajuta să faceți alegerea corectă.

Tabelul 2.2

Factori de luat în considerare atunci când alegeți o topologie

Topologie

Avantaje

dezavantaje

Consum economic de cablu. Mediu de transmisie relativ ieftin și ușor de utilizat. Simplitate. Fiabilitate. Usor de extins

Cu cantități semnificative de informații transmise, lățimea de bandă a rețelei scade. Este dificil de localizat problemele. Defecțiunea cablului împiedică mulți utilizatori să lucreze

Toate computerele au acces egal. Numărul de utilizatori nu are un impact semnificativ asupra performanței

Eșecul unui computer împiedică funcționarea întregii rețele. Este dificil de localizat problemele. Modificarea configurației rețelei necesită închiderea întregii rețele

Este ușor să modificați rețeaua prin adăugarea de noi computere. Control și management centralizat. Eșecul unui computer nu afectează performanța rețelei

Eșecul nodului central dezactivează întreaga rețea

Pentru a consolida materialul prezentat, luați în considerare soluția problemei.

O companie independentă de asigurări, care include un președinte, un manager, un administrator și 5 agenți, a decis să înființeze o rețea. Compania ocupă jumătate dintr-o clădire mică. Clientela este în creștere în ultimul timp și pentru a face față volumului de muncă în creștere, se preconizează adăugarea a doi agenți în personal.

Fiecare angajat al companiei are un computer. Dacă aveți nevoie să faceți schimb de informații de afaceri, trebuie să faceți acest lucru oral sau folosind dischete. Toți agenții au de-a face numai cu clienții lor, iar informațiile despre acești clienți sunt strict confidențiale. O imprimantă laser veche de opt ani este la administratorul biroului. Fiecare agent are propria sa imprimantă matriceală.

Concomitent cu instalarea rețelei, s-a decis achiziționarea unei imprimante laser de mare viteză.

Aveți sarcina de a crea o rețea pentru această companie mică. Pentru a ușura sarcina, răspundeți la următoarele întrebări.

1. Ce tip de rețea ați sfătui această companie să instaleze?

De la persoană la persoană ______

Bazat pe server ______

2. Ce topologie este potrivită în această situație?

Inel ______

Steaua ______

Star-anvelopă ______

Inel de stea ______

Soluție posibilă

Nu există o soluție clară la această problemă. Soluțiile posibile și rațiunea lor sunt doar recomandări.

1. Bazat pe server.

S-ar părea că, deoarece există doar 8 oameni în companie, o rețea peer-to-peer poate deveni o rețea potrivită. Dar știm deja că compania începe să crească. În plus, unele informații sunt confidențiale. Prin urmare, concluzia este: este mai bine să instalați o rețea bazată pe server care să ofere oportunități de creștere a companiei și de centralizare a protecției datelor, în timp ce o rețea peer-to-peer își poate epuiza potențialul într-un an sau doi.

2. Nu există un singur răspuns corect. Până în prezent, cele mai populare topologii sunt star-bus și bus.

Primul pare mai atractiv deoarece facilitează rezolvarea problemelor de rețea și reconfigurarea rețelei.

De asemenea, puteți alege o rețea cu topologie magistrală - este mai ieftină și mai ușor de instalat, dar în același timp vom pierde avantajele pe care le oferă un concentrator în administrare și soluție probleme de rețea.

Topologia inelului este prea complexă pentru o astfel de rețea.

Introducere

1. Conceptul de topologie de rețea

2. Topologii de bază ale rețelei

2.3 Topologia de bază a rețelei inelare

3. Alte posibile topologii de rețea

3.1 Topologie de rețea arborescentă

3.2 Topologii de rețea combinate

3.3 Topologia rețelei „Grid”.

4. Polisemia conceptului de topologie

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Astăzi este imposibil să ne imaginăm activitatea umană fără utilizarea rețelelor de calculatoare.

Rețea de calculatoare - este un sistem de procesare distribuită a informațiilor, format din cel puțin două computere care interacționează între ele folosind mijloace speciale de comunicare.

În funcție de distanțarea computerelor și de scară, rețelele sunt împărțite condiționat în locale și globale.

Rețele locale - rețele care au o infrastructură închisă înainte de a ajunge la furnizorii de servicii. Termenul „LAN” poate descrie atât o rețea de birouri mici, cât și o rețea mare de fabrici care acoperă câteva sute de hectare. Rețelele locale sunt de obicei implementate în cadrul unei organizații, așa că sunt numite și rețele corporative.

Uneori se disting rețelele unei clase intermediare - un oraș sau o rețea regională, de exemplu. rețeaua din oraș, regiune etc.

Rețeaua globală acoperă regiuni geografice mari, incluzând atât rețele locale, cât și alte rețele și dispozitive de telecomunicații. Rețelele globale au practic aceleași capacități ca și cele locale. Dar își extind domeniul de aplicare. Beneficiile utilizării rețelelor globale sunt limitate în primul rând de viteza de lucru: rețelele globale funcționează la o viteză mai mică decât cele locale.

Dintre rețelele de calculatoare de mai sus, să ne îndreptăm atenția către rețelele locale pentru a înțelege mai bine arhitectura rețelelor, metodele de transmitere a datelor. Și pentru aceasta trebuie să cunoașteți un lucru precum topologia rețelei.

1. Conceptul de topologie de rețea

Topologia este configurația fizică a unei rețele, împreună cu caracteristicile sale logice. Topologia este un termen standard folosit pentru a descrie structura de bază a unei rețele. Prin înțelegerea modului în care sunt utilizate diferite topologii, va fi posibil să se determine ce capacități au diferitele tipuri de rețele.

Există două tipuri principale de topologii:

fizic

logic

Topologia logică descrie regulile de interacțiune a stațiilor din rețea în timpul transmisiei de date.

Topologia fizică definește modul în care mediile de stocare sunt conectate.

Termenul „topologie de rețea” se referă la aranjarea fizică a computerelor, cablurilor și a altor componente de rețea. Topologia unei rețele determină caracteristicile acesteia.

Alegerea unei anumite topologii afectează:

alcătuirea echipamentului de rețea necesar

caracteristicile echipamentelor de rețea

opțiuni de extindere a rețelei

metoda de gestionare a rețelei

Configurația rețelei poate fi fie descentralizată (când cablul „se rulează” în jurul fiecărei stații din rețea), fie centralizată (când fiecare stație este conectată fizic la un dispozitiv central care distribuie cadre și pachete între stații). Un exemplu de configurație centralizată este o stea cu stații de lucru situate la capetele razelor sale. O configurație descentralizată este similară cu un lanț de alpiniști, în care fiecare are propria poziție în pachet și toți sunt legați împreună cu o singură frânghie. Caracteristicile logice ale topologiei de rețea determină ruta parcursă de pachet atunci când este transmis prin rețea.

Atunci când se selectează o topologie, trebuie să se țină cont de faptul că aceasta oferă fiabil și munca eficienta rețele, gestionarea convenabilă a fluxului de date din rețea. De asemenea, este de dorit ca rețeaua să fie ieftină în ceea ce privește costul de creare și întreținere, dar, în același timp, există oportunități pentru extinderea ei ulterioară și, de preferință, pentru trecerea la tehnologiile de comunicare de viteză mai mare. Aceasta nu este o sarcină ușoară! Pentru a o rezolva, trebuie să știți care sunt topologiile de rețea.

2. Topologii de bază ale rețelei

Există trei topologii de bază pe care sunt construite majoritatea rețelelor.

stea

inel

Dacă computerele sunt conectate de-a lungul aceluiași cablu, topologia se numește „autobuz”. Când computerele sunt conectate la segmente de cablu care provin dintr-un singur punct sau hub, topologia se numește stea. Dacă cablul la care sunt conectate calculatoarele este închis într-un inel, această topologie se numește inel.

Deși topologiile de bază în sine nu sunt complexe, în realitate există adesea combinații destul de complexe care combină proprietățile mai multor topologii.

2.1 Topologia rețelei de magistrală

În această topologie, toate computerele sunt conectate între ele printr-un singur cablu (Figura 1).

Figura 1 - Diagrama topologiei rețelei de tip „bus”

Într-o rețea cu topologie „magistrală”, calculatoarele adresează date unui anumit computer prin transmiterea lor printr-un cablu sub formă de semnale electrice - adrese MAC hardware. Pentru a înțelege procesul de comunicare între computere de pe autobuz, trebuie să înțelegeți următoarele concepte:

transmiterea semnalului

reflexia semnalului

Terminator

1. Transmisia semnalului

Datele sub formă de semnale electrice sunt transmise către toate calculatoarele din rețea; totuși, informațiile sunt primite doar de cel a cărui adresă corespunde adresei destinatarului criptat în aceste semnale. Mai mult decât atât, un singur computer poate transmite o dată. Deoarece datele sunt transmise în rețea de către un singur computer, performanța acestuia depinde de numărul de calculatoare conectate la magistrală. Cu cât mai mulți dintre ei, adică. cu cât sunt mai multe computere care așteaptă să transfere date, cu atât rețeaua este mai lentă. Cu toate acestea, este imposibil să se obțină o relație directă între lățimea de bandă a rețelei și numărul de computere din aceasta. Căci, pe lângă numărul de computere, mulți factori afectează performanța rețelei, inclusiv:

caracteristici hardware calculatoare din rețea

frecvența la care computerele transmit date

tipul de aplicații de rețea care rulează

tip cablu de rețea

distanța dintre calculatoarele din rețea

Autobuzul este o topologie pasivă. Aceasta înseamnă că computerele doar „ascultă” datele transmise prin rețea, dar nu le mută de la emițător la receptor. Prin urmare, dacă unul dintre computere eșuează, nu va afecta funcționarea celorlalte. În topologiile active, calculatoarele regenerează semnalele și le transmit prin rețea.

2. Reflexia semnalului

Datele sau semnalele electrice se propagă în întreaga rețea - de la un capăt la celălalt al cablului. Dacă nu se iau măsuri speciale, semnalul va fi reflectat când ajunge la capătul cablului și va împiedica transmiterea altor computere. Prin urmare, după ce datele ajung la destinație, semnalele electrice trebuie stinse.

3. Terminator

Pentru a preveni reflectarea semnalelor electrice, la fiecare capăt al cablului sunt instalate mufe (terminatoare, terminatoare) pentru a absorbi aceste semnale (Figura 2). Toate capetele cablului de rețea trebuie să fie conectate la ceva, cum ar fi un computer sau un conector cilindric - pentru a crește lungimea cablului. Un terminator trebuie conectat la orice capăt liber - neconectat - al cablului pentru a preveni reflectarea semnalelor electrice.


Figura 2 - Instalarea terminatorului

O încălcare a integrității rețelei poate apărea dacă o întrerupere a cablului de rețea are loc atunci când este rupt fizic sau unul dintre capete este deconectat. De asemenea, este posibil să nu existe terminatoare la unul sau mai multe capete ale cablului, ceea ce duce la reflectarea semnalelor electrice în cablu și la terminarea rețelei. Rețeaua este oprită. De la sine, computerele din rețea rămân pe deplin funcționale, dar atâta timp cât segmentul este rupt, nu pot comunica între ele.

Această topologie de rețea are avantaje și dezavantaje. Avantajele includ:

timp scurt de configurare a rețelei

cost redus (necesită mai puțin cablu și dispozitive de rețea)

ușurință de configurare

defectarea unei stații de lucru nu afectează funcționarea rețelei

Dezavantajele unei astfel de topologii sunt următoarele.

astfel de rețele sunt greu de extins (creșteți numărul de calculatoare din rețea și numărul de segmente - bucăți individuale de cablu care le conectează).

deoarece autobuzul este partajat, doar unul dintre computere poate transmite o dată.

„autobuz” este o topologie pasivă – calculatoarele doar „ascultă” cablul și nu pot recupera semnalele care sunt atenuate în timpul transmisiei prin rețea.

fiabilitatea unei rețele cu topologie magistrală nu este ridicată. Când un semnal electric ajunge la capătul cablului, acesta (cu excepția cazului în care se iau măsuri speciale) este reflectat, perturbând funcționarea întregului segment de rețea.

Problemele inerente topologiei magistralei au dus la faptul că aceste rețele, atât de populare în urmă cu zece ani, acum practic nu sunt utilizate.

Topologia rețelei de magistrală este cunoscută sub numele de topologia logică Ethernet de 10 Mbit/s.

2.2 Topologia de bază a rețelei în stea

Într-o topologie în stea, toate computerele sunt conectate prin segmente de cablu la o componentă centrală numită hub (Figura 3).

Semnalele de la computerul care transmite trec prin hub către toți ceilalți.

Această topologie a apărut în primele zile ale calculului, când calculatoarele erau conectate la un computer principal, central.


Topologia (configurarea) este o modalitate de conectare a calculatoarelor într-o rețea. Tipul de topologie determină costul, securitatea, performanța și fiabilitatea stațiilor de lucru pentru care timpul de acces la serverul de fișiere contează.

Conceptul de topologie este utilizat pe scară largă în rețele. Una dintre abordările clasificării topologiilor LAN este alocarea a două clase principale de topologii: broadcast și seriale.

În topologiile de difuzare, un PC transmite semnale care pot fi preluate de alte PC-uri. Astfel de topologii includ topologii: magistrală comună, arbore, stea.

În topologiile seriale, informațiile sunt transmise doar către un singur PC. Exemple de astfel de topologii sunt: ​​arbitrar (conexiune PC arbitrară), inel, lanț.

Atunci când alegeți topologia optimă, sunt urmărite trei obiective principale:

Furnizarea de rutare alternativă și fiabilitate maximă a transmisiei de date;

Selectarea rutei optime pentru transmiterea blocurilor de date;

Oferind timp de răspuns și debit acceptabil.

Atunci când alegeți un anumit tip de rețea, este important să luați în considerare topologia acestuia. Principalele topologii de rețea sunt: ​​topologia magistrală (linie), stea, inel și arbore.

De exemplu, o configurație de rețea ArcNet utilizează atât o topologie liniară, cât și una în stea. Rețelele Token Ring arată fizic ca o stea, dar, în mod logic, pachetele lor sunt trimise în jurul inelului. Transmisia de date într-o rețea Ethernet are loc printr-o magistrală de linie, astfel încât toate stațiile să vadă semnalul în același timp.

Tipuri de topologii

Există cinci topologii principale (Fig. 3.1): magistrală comună (Bus); inel (Inel); stea (Steaua); asemănător copacului (Tree); celular (Mesh).

Orez. 3.1. Tipuri de topologie

Autobuz comun

O magistrală partajată este un tip de topologie de rețea în care stațiile de lucru sunt situate de-a lungul unei singure secțiuni de cablu, numită segment. Topologia magistrală comună (Fig. 3.2) implică utilizarea unui singur cablu la care sunt conectate toate calculatoarele din rețea.

În cazul unei topologii de magistrală comună, cablul este utilizat de toate stațiile pe rând:

Orez. 3.2. Topologie Bus comun

1. La transmiterea pachetelor de date, fiecare computer îl adresează unui anumit computer LAN, transmițându-l printr-un cablu de rețea sub formă de semnale electrice.

2. Pachetul sub formă de semnale electrice este transmis prin „autobuz” în ambele sensuri către toate calculatoarele din rețea.

3. Cu toate acestea, numai adresa care se potrivește cu adresa destinatarului specificată în antetul pachetului primește informații. Deoarece un singur computer poate transmite în rețea la un moment dat, performanța LAN depinde de numărul de computere conectate la magistrală. Cu cât sunt mai multe dintre ele, cu cât transferul de date este mai în așteptare, cu atât performanța rețelei este mai scăzută. Cu toate acestea, este imposibil să se indice o dependență directă a lățimii de bandă a rețelei de numărul de computere, deoarece este afectată și de:

· Caracteristicile hardware ale rețelei PC;

frecvența cu care sunt transmise mesajele PC;

tipul de aplicații de rețea care rulează;

· tipul cablului și distanța dintre computerele din rețea.

"Bus" - topologie pasivă. Aceasta înseamnă că computerele doar „ascultă” datele transmise prin rețea, dar nu le mută de la emițător la receptor. Prin urmare, dacă unul dintre computere eșuează, aceasta nu va afecta funcționarea întregii rețele.

4. Datele sub formă de semnale electrice se propagă în întreaga rețea de la un capăt la altul al cablului, iar când ajung la capătul cablului, se vor reflecta și vor ocupa „autobuzul”, care nu va permite altor calculatoare. a transmite.

5. Pentru a preveni reflectarea semnalelor electrice, la fiecare capăt al cablului sunt instalate terminatoare (T), absorbind semnalele care au trecut prin „autobuz”,

6. Când distanța dintre PC-uri este semnificativă (de exemplu, 180 m pentru un subțire cablu coaxial) în segmentul de magistrală, poate exista o slăbire a semnalului electric, care poate duce la distorsiunea sau pierderea pachetului de date transmis. În acest caz, segmentul original ar trebui împărțit în două, așezându-se între ele dispozitiv suplimentar- un repetor (repetitor) care amplifică semnalul primit înainte de a-l trimite mai departe.

Amplasate corect pe lungimea rețelei, repetoarele vă permit să măriți lungimea rețelei deservite și distanța dintre computerele învecinate. Trebuie reținut că toate capetele cablului de rețea trebuie să fie conectate la ceva: la un computer, un terminator sau un repetor.

Ruperea cablului de rețea sau deconectarea unuia dintre capete ale acestuia duce la terminarea rețelei. Rețeaua este oprită. Rețelele de computere în sine rămân pe deplin operaționale, dar nu pot comunica între ele. Dacă un LAN bazat pe server, unde majoritatea resurselor software și informații sunt stocate pe server, atunci PC-ul, deși rămân operațional, dar pentru munca practica nepotrivit.

Topologia magistralei este folosită în rețelele Ethernet, dar este rară în ultima vreme.

Exemple de topologii comune de magistrală sunt 10Base-5 (conectarea unui PC cu un cablu coaxial gros) și 10Base-2 (conectarea unui PC cu un cablu coaxial subțire).

Inel

Un inel este o topologie LAN în care fiecare stație este conectată la alte două stații pentru a forma un inel (Figura 3.3). Datele sunt transferate de la o stație de lucru la alta într-o direcție (de-a lungul inelului). Fiecare PC acționează ca un repetor, retransmițând mesaje către următorul computer, de exemplu. datele sunt transmise de la un computer la altul ca prin releu. Dacă un computer primește date destinate altui computer, le transmite de-a lungul inelului, altfel nu le transmite mai departe. Principala problemă a topologiei în inel este că fiecare stație de lucru trebuie să participe activ la transferul de informații, iar dacă cel puțin una dintre ele eșuează, întreaga rețea este paralizată. Conectarea unei noi stații de lucru necesită o scurtă închidere a rețelei, așa cum în timpul instalării, inelul trebuie să fie deschis. Topologie Inelul are un timp de răspuns foarte previzibil, determinat de numărul de stații de lucru.

Orez. 3.3. Inel de topologie

Topologia inel pură este rar utilizată. În schimb, topologia inelului joacă un rol de transport în schema metodei de acces. Inelul descrie o rută logică, iar pachetul este transmis de la o stație la alta, făcând în cele din urmă un cerc complet. În rețelele Token Ring, ramura de cablu de la hub-ul central se numește MAU (Multiple Access Unit). MAU are un inel interior care conectează toate stațiile conectate la el și este folosit ca o cale alternativă atunci când cablul unei stații de lucru este rupt sau deconectat. Când cablul stației de lucru este conectat la MAU, acesta formează pur și simplu o prelungire a inelului: semnalele merg la stația de lucru și apoi revin înapoi la inelul interior.

Stea

O stea este o topologie LAN (Figura 3.4) în care toate stațiile de lucru sunt conectate la un nod central (cum ar fi un hub) care stabilește, menține și întrerupe legăturile dintre stațiile de lucru. Avantajul acestei topologii este capacitatea de a exclude cu ușurință un nod eșuat. Cu toate acestea, dacă nodul central eșuează, întreaga rețea se prăbușește.

Orez. 3.4. Steaua de topologie

În acest caz, fiecare computer printr-un special adaptor de retea conectat printr-un cablu separat la dispozitivul de îmbinare. Dacă este necesar, puteți combina mai multe rețele cu topologie stea împreună, obținând astfel configurații de rețea ramificate. Conectori speciali (distribuitoare, repetoare sau dispozitive de acces) trebuie utilizați la fiecare punct de ramificare.

Un exemplu de topologie stea este o topologie Ethernet Twisted Pair 10BASE-T, centrul Stelei este de obicei Hub.

Topologia în stea asigură protecție împotriva ruperii cablului. Dacă cablul stației de lucru este deteriorat, acest lucru nu va duce la defecțiunea întregului segment de rețea. De asemenea, facilitează diagnosticarea problemelor de conexiune, deoarece fiecare stație de lucru are propriul său segment de cablu conectat la hub. Pentru diagnosticare, este suficient să găsiți o întrerupere a cablului care duce la o stație nefuncțională. Restul rețelei continuă să funcționeze normal.

Totuși, topologia în stea are și dezavantaje. În primul rând, necesită mult cablu. În al doilea rând, hub-urile sunt destul de scumpe. În al treilea rând, hub-urile de cablu cu o cantitate mare de cablu sunt dificil de întreținut. Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, această topologie folosește un cablu ieftin cu perechi răsucite. În unele cazuri, puteți folosi chiar și cabluri telefonice existente. În plus, pentru diagnosticare și testare, este avantajos să colectați toate capetele cablurilor într-un singur loc.

Caracteristicile comparative ale topologiilor de bază ale rețelei sunt prezentate în tabel. 3.1.

Tabelul 3.1. Caracteristici comparative topologii de bază ale rețelei

Topologie

Avantaje

dezavantaje

Consum economic de cablu;

Mediu de transmisie ieftin și ușor de utilizat;

Simplitate și fiabilitate;

Extensibilitate ușoară

Cu cantități semnificative de trafic, debitul scade;

Localizarea dificilă a problemelor;

Eșecul oricărui segment de cablu va opri întreaga rețea să funcționeze.

"Inel"

Toate PC-urile au acces egal;

Numărul de utilizatori nu afectează performanța

Eșecul unui PC dezactivează întreaga rețea;

Probleme dificil de localizat;

Modificarea configurației rețelei necesită oprirea întregii rețele

"Stea"

Este ușor să instalați rețeaua sau să modificați rețeaua prin adăugarea de noi PC-uri;

Control și management centralizat;

Defecțiunea unui PC sau a unui segment de cablu nu afectează funcționarea întregii rețele

Defecțiunea sau pană de curent a hub-ului (comutatorului) dezactivează întreaga rețea; consum mare de cablu

Alegerea topologiei utilizate depinde de condiții, sarcini și oportunități, sau este determinată de standardul rețelei utilizate. Principalii factori care influențează alegerea topologiei pentru construirea unei rețele sunt:

mediu de transmitere a informațiilor (tip cablu);

metoda de acces mediu;

lungimea maximă a rețelei;

lățimea de bandă a rețelei;

metoda de transmitere etc.

Luați în considerare opțiunea de a construi o rețea: bazată pe tehnologia Fast Ethernet.

Acest standard oferă o rată de transfer de date de 100 Mbps și acceptă două tipuri de mediu de transmisie - pereche răsucită neecranată și cablu de fibră optică. Următoarele abrevieri sunt folosite pentru a descrie tipul de mediu de transmisie, Tabel.

Tabelul 3 Standard Fast Ethernet

Reguli de proiectare a topologiei 100Base-T.

100Base-TX.

Regula 1: Topologia rețelei trebuie să fie o topologie în stea fizică, fără pinteni sau bucle.

Regula 2: Trebuie utilizat cablu de categoria 5 sau 5e.

Regula 3: Clasa de repetoare utilizate determină numărul de hub-uri care pot fi conectate în cascadă.

  • · Clasa 1. Până la 5 hub-uri pot fi conectate în cascadă (stivuite) folosind un cablu dedicat în cascadă.
  • · Clasa 2: Doar 2 hub-uri pot fi conectate în cascadă (stivuite) folosind un cablu torsadat pentru a conecta porturile MDI dependente de media ale ambelor hub-uri.

Regula 4: Lungimea segmentului este limitată la 100 de metri.

Regula 5: Diametrul net nu trebuie să depășească 205 de metri.

Regula 6: Metoda de acces CSMA/CD.

100Base-FX.

Regula 1: Distanța maximă dintre două dispozitive este de 2 kilometri pentru full duplex și de 412 metri pentru half duplex pentru conexiuni dial-up.

Regula 2: Distanța dintre hub și dispozitivul final nu trebuie să depășească 208 metri.

Există mai mulți factori de luat în considerare atunci când alegeți cea mai potrivită topologie pentru o situație dată.

Tabelul 4. Avantajele și dezavantajele topologiilor.

Topologie

Avantaje

dezavantaje

Consum economic de cablu. Mediu de transmisie relativ ieftin și ușor de utilizat. Simplitate, fiabilitate. Usor de extins

Cu cantități semnificative de trafic, lățimea de bandă a rețelei scade. Este dificil de localizat problemele. Defecțiunea cablului împiedică mulți utilizatori să lucreze

Toate computerele au acces egal. Numărul de utilizatori nu are un impact semnificativ asupra performanței

Eșecul unui computer poate distruge întreaga rețea. Este dificil de localizat problemele. Modificarea configurației rețelei necesită închiderea întregii rețele

Este ușor să modificați rețeaua prin adăugarea de noi computere. Control și management centralizat. Eșecul unui computer nu afectează performanța rețelei

Eșecul nodului central dezactivează întreaga rețea

Pe baza tuturor celor de mai sus, tipul optim de topologie pentru proiect este o topologie stea 100Base-TX cu o metodă de acces CSMA/CD, deoarece este utilizată pe scară largă astăzi, este ușor de modificat și are toleranță mare la erori.