Иерархическая звезда: Иерархическая звезда | ALP SCS

Содержание

Топология сети «иерархическая звезда», стр.8

Рис. 1.4.6. Топология сети «Иерархическая звезда»

Возможности по наращиванию количества узлов в сети типа «звезда» ограничиваются количеством портов концентратора. Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда; такой тип топологии называют «иерархическая звезда» (рис. 1.4.6). В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей как в локальных, так и глобальных сетях.

Необходимо учитывать не только физическую структуру сети, но и логическую. Логическая структура сети должна учитывать большую интенсивность трафика внутри каждого отдела и меньшую интенсивность обмена данными между отделами. Т.е. лучше, чтобы сообщения, которые передают компьютеры одного отдела, выходили бы за пределы этой части сети в том и только в том случае, если эти кадры направлены какому-либо компьютеру из других отделов.

При такой организации работы сети ее — производительность существенно повысится, так как компьютеры одного отдела не будут простаивать (в случае топологий «общая шина» и «кольцо») в то время, когда обмениваются данными компьютеры других отделов.

Сервер

Концентратор

Рис. 1.4.7. Компьютерная сеть с топологией «Звезда»

Таким образом, проанализировав все типы физических и логических структур сетей, приходим к выводу, что наиболее оптимальным для санаторного комплекса будет выбор топологии «Звезда», так как именно этот вариант позволит обеспечить работоспособность всей сети при условии обрыва кабеля одного из компьютеров, т.е. будет обеспечена высокая надежность и быстродействие сети.

1.4.3. Выбор операционной системы

Операционная система определяет, какие приложения могут быть запущены на компьютере, какой вид имеет интерфейс пользователей, а также, каким образом приложения будут взаимодействовать между собой. Например, если сотрудники предприятия долгое время работали с программами офиса фирмы Microsoft (Word, Excel, Access и PowerPoint) и затраты на переобучение персонала не будут оправданы, то разумнее предпочесть версию ОС Windows. Интеграция с другими продуктами Microsoft – это главная сильная сторона операционной системы Windows. С различными технологиями Microsoft (ASP, ActiveX, NET, MS SQL и многими другими) можно получить мощный инструмент для создания интегрированной системы.

Для сред OS/2 и Unix, несмотря на их широкое распространение и активное использование в мощных научных компьютерах, отсутствует или недоступно программное обеспечение. Программы же, написанные, например, для Windows, под управлением этих сред работают существенно медленнее.

Преимущество UNIX-систем перед Windows — удаленное администрирование. В то время как в UNIX-системах полноценное управление сервером осуществляется с помощью утилит командной строки, то полноценное удаленное администрирование в Windows возможно только с использованием графического интерфейса, и при небольших скоростях соединения это доставляет много неудобств.

Работа с Windows выдвигает повышенные требования к оборудованию. Однако такие удобства, как унифицированный графический интерфейс, общие для всех программ шрифты и устройства, возможность работы сразу с несколькими приложениями и использования буфера памяти для переноса данных между ними, окупаются достаточно быстро.

Как для пользователей, так и для разработчиков Windows предлагает множество преимуществ, которые включают в себя:

использовать одно приложение Windows, то он сможет работать

со всеми остальными.

драйверы устройств и устройства: в Windows предусмотрены

драйверы для поддержки периферийной аппаратуры.

  • Межпрограммное взаимодействие и связь.

  • Многозадачность: возможность одновременно запускать множество

программ.

режим.

Серверная ОС Windows 2000 Server основана на повышенной надежности, масштабируемости и управляемости Windows 2000, таким образом она является инфраструктурной платформой высокой производительности для поддержки связанных приложений, сетей и веб-служб в любом масштабе — от рабочей группы до центра данных.
Технология Windows 2000 Server содержит все функции, ожидаемые пользователями от серверной ОС Windows, такие как безопасность, надежность, доступность и масштабируемость.

Обобщая все выше сказанное, Windows 2000 Server позволит организации свести к минимуму прерывания при работе конечных пользователей в сети. Благодаря усовершенствованной системной архитектуре, увеличивающей время работоспособного состояния сервера, повышению доступности вследствие отказоустойчивости и избыточности, а также возможностям интерактивной настройки и обслуживания, Windows 2000 Server обеспечивает надежную работу серверов и открытость организации для ведения бизнеса.

1.5. Выводы

Итак, мы провели анализ санаторного комплекса «Валуево», его внешней организации, а также рассмотрели и проанализировали внутреннюю структуру, все его подразделения, их взаимодействие и взаимосвязи между ними.

На основании построенной организационной структуры была спроектирована схема размещения автоматизированных рабочих мест пользователей (операторов) ПК в санаторном комплексе. Проанализировав численность персонала, было рассчитано минимально необходимое количество ПК и других компьютерных технических средств для автоматизации санатория. С учетом интенсивности взаимного обмена данными между подразделениями с/к, территориальной удаленностью подразделений друг от друга, рассчитанного количества ЭВМ, а также требований к скорости обмена данными и условия возможного расширения с/к был выбран оптимальный вариант локальной вычислительной сети и дополнительных аппаратных средств для автоматизации санаторного комплекса.

С учетом особенностей и предпочтений персонала с/к «Валуево», а также требований администрации с/к к уровню надежности и защищенности данных была определена операционная система для АСУ с/к.

Таким образом, в результате анализа с/к и подбора необходимого аппаратного и программного обеспечения для его автоматизации, можно сделать вывод, что внедрение АСУ санаторным комплексом позволит многократно увеличить оперативность работы каждого подразделения в отдельности и приведет к значительному повышению эффективности работы всего санаторного комплекса в целом.

ГЛАВА 2

ПОДСИСТЕМА «ДИЕТПИТАНИЕ»

20. Иерархическая топология лвс и топология типа «звезда» в лвс.

Топология типа звезда Концепция топологии локальной вычислительной сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел локальной вычислительной сети. Пропускная способность локальной вычислительной сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. 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 локальной вычислительной сети. При расширении локальных вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра локальной вычислительной сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий локальных 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 невысокая, по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность локальной вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом локальной вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей локальной вычислительной сети. Центральный узел управления — файловый сервер может реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся локальная вычислительная сеть может управляться из ее центра.

«Звезда»

До недавнего времени звездообразная топология, по большей части, лежала в основе сетей, состоящих из миникомпьютеров и мэйнфреймов. Такие сети обычно состоят из системы терминалов или ПК, причем каждый из них соединен с центральным процессором. В настоящее время звездообразная топология является в основном топологией физической. Но зато очень часто локальные сети, имеющие другую логическую топологию (например, «шину» или «кольцо»), физически соединены именно в виде «звезды». Наглядным примером звездообразной топологии может также являться телефонная сеть с одной АТС, где все абоненты подключены к АТС, которая является центральным узлом сети. Такое решение объясняется наилучшей устойчивостью работы сети с формой «звезды» по сравнению с другими основными топологиями. Так, в сети со звездообразной топологией отказ одного узла приведет к нарушению работы только в том случае, если это — центральный узел, обычно являющийся концентратором. Чтобы предотвратить возникновение такой ситуации, иногда используют резервирование с помощью центрального компьютера, подключенного параллельно. Кроме того, звездообразная топология позволяет добавлять и удалять узлы сети, не нарушая ее работы. Звездообразная топология идеальна для глобальных сетей, в которых удаленные офисы должны связываться с центральным офисом. Также преимуществом звездообразной топологии является то, что она не только позволяет централизовать основные сетевые ресурсы, такие как концентраторы или оборудование согласования линии передачи, но и дает сетевому администратору центральный узел для сетевого управления. В сети с такой топологией легко находить неисправные узлы сети. Однако звездообразная сеть требует значительных затрат на кабельное хозяйство.

Каскадная «звезда». Топология каскадной «звезды» — физическая топология сети, представляющая собой «звезду», один или несколько лучевых узлов которой являются центральными узлами других «звезд».

Использование модульного многопортового повторителя (также известного как хаб, или концентратор) с сетью Ethernet позволяет создавать большие сети, построенные в виде каскадной «звезды». В такой структуре один централизованный многопортовый повторитель служит центральным узлом для многих других повторителей и, в сущности, создает ряд звездообразных сетей Ethernet (см. рис. 2).

Витая пара сети Ethernet часто используется при построении сетей в виде каскадной «звезды». В такой сети модульные многопортовые повторители соединены друг с другом и с центральным повторителем. Использование модульных многопортовых повторителей позволяет соединять в одной большой сети звездообразную и шинообразную организацию. При этом модульный повторитель должен принимать модули, которые обеспечивают совместимость с сетью Ethernet.

Распределенная «звезда». Топология распределенной «звезды» является физической топологией, включающей два концентратора или более, каждый из которых выступает в качестве центра звезды (см. рис. 2). Хорошим примером такой топологии может служить сеть Arcnet, имеющая, по крайней мере, один активный концентратор и один или более пассивных концентраторов.

Иерархическая «звезда». В иерархических топологиях используются несколько уровней концентраторов. Так, в топологии сети «иерархическая звезда» один уровень организуется для соединения с пользователями и серверами, а второй уровень функционирует в качестве общей магистрали передачи данных.

ТОПОЛОГИЯ СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ «ИЕРАРХИЧЕКАЯ ЗВЕЗДА»

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЕЙ

к.т.н., доцент Кунегин Сергей Владимирович СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЕЙ Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных

Подробнее

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM СЕТИ ДЛЯ ВЕЩАТЕЛЕЙ

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM СЕТИ ДЛЯ ВЕЩАТЕЛЕЙ UHP ДЛЯ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ Универсальная сеть для сбора и доставки контента Высокоскоростное DVB-S2X вещание до 225 Mbps Мощный IP-маршрутизатор с портами

Подробнее

Вычислительные сети. Лекция 7

Вычислительные сети Лекция 7 Содержание Обобщенная задача коммутации. Методы коммутации. Определения, то-сѐ. 2 Определения Если топология сети не полносвязная, то обмен данными между произвольной парой

Подробнее

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ UHP ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЕЙ Единая технология: Программно-Управляемая Функциональность Самая высокая скорость передачи от терминала: 225 Мбит/с Компактный

Подробнее

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM СВЯЗЬ В ДВИЖЕНИИ

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM СВЯЗЬ В ДВИЖЕНИИ UHP COTM Возможности Поддержка различных антенн Бесшовный глобальный охват Гибкая топология Эффективное использование спутниковой полосы Простота развертывания

Подробнее

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM ПРОРЫВНЫЕ ИННОВАЦИИ

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM ПРОРЫВНЫЕ ИННОВАЦИИ ПОЧЕМУ НАШИ КЛИЕНТЫ ВЫБИРАЮТ UHP? Все в одном: программно-управляемый маршрутизатор Разработано для HTS: поддержка многолучевых спутников Современные DVB-S2X

Подробнее

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM TDM/TDMA ХАБЫ

UNIVERSAL HARDWARE PLATFORM TDM/TDMA ХАБЫ ПОЧЕМУ НАШИ КЛИЕНТЫ ВЫБИРАЮТ UHP? Все в одном: программно-управляемый маршрутизатор Разработано для HTS: поддержка многолучевых спутников Современные DVB-S2X модуляции

Подробнее

Основы компьютерных сетей

Основы компьютерных сетей Сеть группа компьютеров и других устройств, соединенных каким-либо способом для обмена информацией и совместного использования ресурсов. Ресурсы аппаратное обеспечение (принтеры)

Подробнее

Сравнение DVB и технологии idirect

Сравнение и технологии Технология Цифровое видеовещание (Digital Video Broadcast) это спутниковый стандарт, первоначально разработанный для области видеовещания. Стандарт широко распространен благодаря

Подробнее

Курс лекций Лекция 13

Курс лекций Лекция 13 Территориальные компьютерные сети, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории — в пределах области,

Подробнее

10 ЛЕТ VSAT ИННОВАЦИЙ

10 ЛЕТ VSAT ИННОВАЦИЙ ИСТАР «10 лет развития» Цели 2005 Разработка собственной VSAT технологии с использованием операторского опыта команды Постановка серийного производства VSAT оборудования в России

Подробнее

СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

УДК 621.396 Немытова Е.В., студент 3 курс, Институт компьютерных технологий и информационной безопасности, Южный федеральный университет Россия, г. Таганрог Белова А.А. студент 3 курс, Институт компьютерных

Подробнее

Система телесвязи Росгидромета

Система телесвязи Росгидромета Авиаметтелеком Росгидромета Москва Октябрь 2012 г. Структура системы телесвязи Росгидромета В систему телесвязи Росгидромета входят 3 блока 1. Блок ведомственной сети связи,

Подробнее

Д.Е. ПРОЗОРОВ, С.В. РОМАНОВ

17 Д.Е. ПРОЗОРОВ, С.В. РОМАНОВ Анализ требований к терминалу MANET УДК 004.725.4 ФГБОУ ВПО «Вятский государственный университет», г. Киров ОАО «Научноисследовательский институт средств вычислительной техники»

Подробнее

Телепорт «Белинтерсат»

Телепорт «Белинтерсат» Проект Белинтерсат BELINTERSAT-1 это новый белорусский спутник связи, находящийся в позиции 51,5 вост. долготы, запуск которого был успешно произведен 15 января 2016 года со стартового

Подробнее

Лекция 3 «Сети доступа»

Курс «Сети связи и системы коммутации», часть 2 Лекция 3 «Сети доступа» Направление 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» Профиль «Оптические и проводные сети и системы связи» Проф.

Подробнее

10 ЛЕТ VSAT ИННОВАЦИЙ

10 ЛЕТ VSAT ИННОВАЦИЙ ИСТАР «Мы создаем технологии» ИСТАР инновационный российский разработчик и производитель современных систем спутниковой связи Проект был создан в 2005 году с целью создания и развития

Подробнее

Глоссарий терминов ВСС и Т

Глоссарий терминов ВСС и Т Абонентский телефонный номер Абонентская станция Виртуальный (логический) канал Вычислительная машина номер, однозначно определяющий абонентскую линию или подключенную к сети

Подробнее

Организация DVB-over-IP Скремблирования

CAS Crypton Организация DVB-over-IP Скремблирования Криптон Июнь, 2014 Содержание 1 Общее описание системы…3 2 Организация системы…4 2.1Функциональая схема с встроенной абонентской службой…4 2.2Функциональая

Подробнее

Описание системы ВКС «Видеоселектор»

Описание системы ВКС «Видеоселектор» 2016 СОДЕРЖАНИЕ 1 Общее описание… 3 2 Краткие технические характеристики системы «Видеоселектор»… 8 3 Варианты поставки… 10 4 Техподдержка… 11 2 1 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Подробнее

Часть 1. Локальная радиосеть.

Часть 1. Локальная радиосеть. Sevostyanova_Christina, 9 октября 2015г. Локальная радиосеть. Часть 1. Выполнили: ст.гр 218 Волков И.Ю, Севостьянова К.В. Задача курсового проекта состоит в проектировании

Подробнее

О.Я. Кравец СЕТИ ЭВМ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

О.Я. Кравец СЕТИ ЭВМ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ Учебное пособие Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области прикладной информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных

Подробнее

Ситуационный зал. центр управления

Ситуационный зал центр управления Цель и задачи Цель выполняемой работы — дальнейшее совершенствование технической составляющей системы управления служебнобоевой деятельностью центра управления и предоставление

Подробнее

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерные сети Что такое компьютерная сеть? КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем и т. д) Линия передачи данных Компьютерные

Подробнее

Головная станция кабельных модемов Cadant C3

Головная станция кабельных модемов Cadant C3 Разные аспекты построения и модернизации кабельной сети, с целью подготовки ее и реализации передачи интерактивных услуг, предъявляют определенные требования,

Подробнее

Решения в стандарте DMR

Решения в стандарте DMR Motorola MOTOTURBO (MOTOTRBO) представляет собой цифровую коммуникационную платформу для мобильной радиосвязи. Сочетание цифровых технологий, современной аппаратной платформы, и

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 8 СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА

ЛЕКЦИЯ 8 СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА Лектор Ст. преподаватель Купо А.Н. типы сетевых устройств и их функции Устройства, подключенные к какому-либо сегменту сети, называют сетевыми устройствами. Их принято подразделять

Подробнее

Структурированные кабельные системы проектирование и установка

Структурированная кабельная система (СКС) является основой информационной инфраструктуры объекта и позволяет использовать как единую систему неограниченное количество информационных сервисов абсолютно различного назначения: ЛВС и телефония, системы безопасности, в том числе и видеонаблюдение, IP телевидение и т.п.

Преимущества структурированной кабельной системы:

  • кабельная система служит средой передачи данных различного типа, видеосигналов и голоса;
  • добавление сетевых устройств и расширение существующей СКС, без значительной реконструкции сети;
  • обеспечивает совместимость с различным оборудованием других производителей;
  • имеет поддержку всех имеющихся сетевых протоколов и стандартов;
  • обеспечивает возможность удалённого управления, что облегчает обслуживание и эксплуатацию и позволяет сократить расходы на персонал;
  • гибридные кабельные системы, когда существует возможность для объединения в СКС волоконно-оптических и медных кабелей.

Существуют несколько видов топологии СКС:

  • традиционная топология «иерархической звезды»;
  • топология «шина»;
  • «кольцо»;
  • «древовидная» топология.

Чаще всего используется наиболее практичная архитектура «иерархической звезды», подходящая как для одного офиса, так и для нескольких зданий.

При проектировании СКС для групп объектов, «иерархическая звезда» состоит из центрального кросса всей кабельной системы, главных кроссов отдельного объекта\здания и горизонтальных кроссов их этажей.

Наиболее редкая топология комбинированная или «древовидная», состоящая из комбинации остальных топологий разного типа. Вычислительные сети «древовидной» структуры применяются в тех местах, где не существует возможности применения основных сетевых структур в чистом виде.

Остальные топологии сетей в основном диктуются правилами построения сетей для определённых типов используемого оборудования.

СКС достаточно долговечна и обладает высоким потенциалом наращивания функций в будущем. В современных СКС заложен большой потенциал на дальнейшее развитие системы. Общая стоимость эксплуатации СКС существенно ниже традиционных кабельных системы, а расходы на проектирование и создание СКС безусловно окупаются в процессе её эксплуатации и модернизации.

Компания «Паладин Инжиниринг» производит работы по проектированию, поставке, монтажу, пуско-наладке и обслуживанию сертифицированных в РФ систем СКС, производимыми ведущими мировыми брендами. Выбор типа оборудования определяется решаемыми задачами, пожеланиями заказчика и выделенным бюджетом.

«Основы сетевых технологий и высокоскоростной передачи данных»

Различают два типа топологий системы: физическая и логическая. Физическая топология – это расположение физических устройств и связь между ними. Логическая топология отражает путь передачи данных по сети.

В сетях передачи данных используются понятия “точка-точка” (непосредственное взаимодействие двух устройств по линии связи), и “точка-мультиточка” (взаимодействие трех и более устройств, причем одно из них действует в качестве корневого узла). В первом случае не требуется адресация устройств (она и так понятна), во втором случае требуется разделять канал передачи данных между устройствами, указывать адреса устройств и определить метод доступа в канал передачи данных.

Можно выделить следующие классы сетевых топологий: полносвязная, смешанная, радиально-узловая (звезда, иерархическая звезда), кольцо, шина, гибридная. Следует обратить внимание на то, что не существует стандарта на эти понятия.

Полносвязная топология

При этой топологии устройства в сети (nodes, узлы) соединяются по принципу «каждый с каждым». Эта топология не используется в современных сетях, так как при наличии N узлов каждый узел должен иметь (N-1) интерфейс, что абсолютно не реально.

Смешанная топология

Рис.8.1. Пример смешанной топологии

В такой сети каждый узел соединяется с несколькими соседними узлами, так что в сети образуются петли. Смешанная топология используется при построении крупных , территориально распределенных сетей.

Звезда

Все устройства сети подключены по топологии «точка-точка» к центральному устройству. Центральным устройством в такой сети является хаб (hub -повторитель, концентратор) или коммутатор (switch). Хабы и коммутаторы могут соединяться друг с другом по топологии «иерархическая звезда».

Рис.8.2. Сеть с физической топологией «звезда»

Пассивный концентратор осуществляет простое соединение без регенерации и усиления сигнала (в оптоволоконных системах – это сплиттеры). Активные концентраторы, помимо соединения всех устройств, регенерируют и усиливают сигнал (физический уровень).

Современные коммутаторы выполняют в сети функции до 3-4-го уровня ЭМВОС. В сетях топологии “звезда” легко обнаруживать ошибки (именно поэтому она используется во всех современных вариантах Ethernet). С другой стороны, такая сеть требует большого количества кабеля, и поэтому стремятся использовать относительно дешевую витую пару UTP. В случае выхода из строя центрального устройства, вся сеть перестает функционировать.

Шина

Используется линейное подключение устройств к отрезку кабеля. Очень экономная и простая топология, но трудно локализовать неисправности оборудования и сбой МО. Сеть неэффективна с точки зрения модификации (расширения) системы. Примером являются старые версии Ethernet на коаксиальном кабеле (10Base-5 и 10Base-2).

Рис.8.3. Сеть с физической топологией «шина»

Кольцо

Представляет собой кольцо повторителей или коммутаторов. Такая сеть обеспечивает соединение «точка-точка» между двумя соседними узлами. Подчеркнем, что это не кольцо рабочих станций. Примером может служить сеть FDDI.

Гибридная топология

Гибридные топологии комбинируют топологии звезда, шина, кольцо. Это наиболее часто реально используемая топология. Примером является сеть Token Ring, которая в общем случае имеет комбинированную звездно-кольцевую конфигурацию. Гибридные топологии наиболее распространенные в современных системах передачи данных.

Дополнительная информация

www.cisco.com

Контрольные вопросы

  • Если Ваша задача построить сеть, где надо легко определять неисправности, то какую топологию Вы выберите?
    • Шина
    • Звезда
    • Полносвязная
    • Кольцо
  • Какая аббревиатура обозначает компьютерную сеть, работающую на ограниченном расстоянии.
    • LAN
    • ARPANET
    • TELNET
    • INTERNET

    Топология звезда — Студопедия

    Топология очень соответствует своему названию: в центре — общее устройство, к которому подключается каждый компьютер сети, каждый компьютер подключается отдельным кабелем.

    Общее устройство, к которому соединены все компьютеры, называют концентратором.

    Концентратор направляет передаваемую компьютером информацию или одному, или всем компьютерам сети.

    По сравнению с предыдущей — общей шиной, звезда может обеспечить существенно большую надежность сети. Это главное достоинство этой топологии: при повреждении кабеля вне сети окажется только тот компьютер, который соединен этим кабелем с концентратором, и только при неисправности самого концентратора может выйти из строя вся сеть. Мало того, концентратор способен проверять поступающую информацию, поэтому при необходимости администратор сети может запретить передачу информации, настроив концентратор на блокировку определенных передач. Так что здесь, как вы заметили уровень, защиты намного выше, чем во всех предыдущих типологиях.

    С другой стороны топология звезда совсем не лишена недостатков. Самые основные более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора. Но все-таки, качество этой сети вполне оправдывает денежные растраты.

    В сетях с большим количеством компьютеров иногда используют топологию — иерархическая звезда. Это когда в сети присутствует несколько концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда.

    В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и глобальных сетях.

    Кольцо

    В сетях этой топологии данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. Каждый компьютер проверяет эти данные и если распознает их как свои, то просто копирует их себе во внутренний буфер. Данные, сделав один полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому этот узел одновременно проверяет, получил ли информацию адресат или нет. Очевидно, здесь нужно принимать дополнительные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями.

    Свойство узла-источника проверять информацию на достоверность доставки очень удачно используют специально для тестирования сети и поиска узла, который предположительно вышел из строя, и не может принимать данные.

    1. Общая организация НОТС ЮФО

    При рассмотрении вопросов эффективной общей организации региональной межведомственной НОТС существенное внимание уделяется эффективной организации каналов передачи данных. Поскольку объем ресурсов, выделяемых на создание НОТС, не позволяет создавать собственные междугородние каналы передачи данных, такие каналы обычно арендуются у различных операторов связи, действующих на территории РФ или на территории региона. При этом следует отметить, что стоимость аренды каналов передачи данных зависит от его пропускной способности не линейно и растет значительно медленнее их пропускной способности. С учетом этого обстоятельства междугородние каналы для направлений, используемых несколькими межведомственными сетями, выгоднее арендовать по единому заказу, учитывающему суммарную потребность этих сетей. Очевидно, что такие каналы следует включить в состав некоего магистрального ядра межведомственной региональной НОТС. В первую очередь, к числу каналов указанного типа относится внешний канал межведомственной региональной НОТС, т.е. канал, соединяющий региональную НОТС с научно-образовательными сетями РФ и сетью Интернет в целом.

    Следует отметить, что при аренде агрегированных каналов передачи данных межведомственной МНОТС, обеспечивающих передачу информационных потоков нескольких ведомственных НОТС необходимо обеспечить распределение общей емкости арендуемого канала между указанными НОТС в размере, пропорциональном вкладу этих НОТС в оплату агрегированного канала. Это может быть сделано средствами технологии MPLS VPN, рассматриваемой в разделе 3 настоящей статьи в контексте ее применения для решения задач организации независимой маршрутизации трафика ведомственных сетей через коммуникационное ядро межведомственной сети. Переходя к методам организации топологической структуры междугородних каналов НОТС ЮФО, отметим, что в связи с преобладанием информационных потоков по направлениям «центр — область» (здесь термин «область» используется для именования любого типа субъекта федерации: области, края, республики) и «область — центр» над потоками типа «область1 — область2», наиболее целесообразной топологией региональной НОТС является топология типа «звезда» или «иерархическая звезда». Именно такую топологию имеет структура междугородних каналов НОТС ЮФО (см. рис. 1). Здесь сплошными линиями изображены действующие каналы передачи данных, а пунктирной линией — канал, запланированный к созданию в ближайшем будущем.

    Рис. 1. Топология междугородних каналов НОТС ЮФО

    Топология НОТС субъектов федерации по аналогичным причинам (интенсивность потоков «район-район» существенно ниже интенсивности потоков «район-область»)также является практически звездообразной для всех входящих в ЮФО субъектов федерации. При построении других региональных сетей других ведомств, как правило, будет иметь место аналогичная картина относительно низкой интенсивности межобластного (межрайонного) трафика по сравнению с интенсивностью трафика «область-центр» («район-центр»). В случае, если это не так, топология региональной сети должна строиться таким образом, чтобы минимизировать стоимость создания сети при заданной интенсивности информационных потоков между населенными пунктами (узлами сети). Для этого могут применяться методы, предложенные, например, в работах [3,4] и других работах, посвященных решению той же задачи. При этом, конечно, в качестве ограничений задачи должна учитываться существующие топологии сетей региональных операторов передачи данных, ибо строительство собственных региональных каналов может оказаться непомерно дорогим для организаций, создающих ведомственные сети.

    Иерархический мир звездообразования

    Название: иерархический кластер сборка в глобально рушащих облаках

    Авторы: Enerique Vázquez-Semadeni, Alejandro González-Samaniego, а также Pedro Colín

    Первооператорские учреждения: INTUSTUTO DE RADORASTRONOMIA Y ASTROFíICA, УНИВЕРСИДИЦА , Апдо. Postal 3-72, Morelia, 58089, México

    Статус:  Отправлено в MNRAS , ноябрь 2016 г. [открытый доступ]

     

    Формирование иерархической структуры, при котором небольшие структуры разрушаются и сливаются, образуя более крупные структуры. часто используется для описания образования крупнейших структур во Вселенной.Модель Холодной Темной Материи предсказывает формирование Вселенной снизу вверх: небольшие структуры (галактики) формировались, а затем сливались в более крупные (скопления галактик), что приводило к культовому нитевидному распределению темной материи. В этом астробите мы увидим, что аналогичная картина может работать при создании звездных скоплений.

    У нас до сих пор нет четкого понимания того, как формируются звездные скопления. В отличие от наших друзей-физиков, в астрофизике мы не можем позволить себе роскошь разрабатывать собственные эксперименты со звездами и галактиками.Мы можем наблюдать за звездными скоплениями в разном возрасте, чтобы попытаться составить воедино рассказ об их жизни, или мы также можем настроить численное моделирование, чтобы изучить их из первых принципов. Мы рассмотрели формирование массивных сверхзвездных скоплений, звездных скоплений вблизи галактических центров и звездных скоплений в ранней Вселенной. В этом фрагменте мы обсудим модель иерархического коллапса формирования кластеров и рассмотрим ее влияние на то, что мы увидим в результате наблюдений.

    Чтобы воспроизвести звездообразование в сталкивающихся потоках газа, авторы начинают численное моделирование с двух цилиндров газа при лобовом столкновении (с общей массой ~10 5 солнечных масс).Помимо лобового движения, были введены небольшие колебания скорости, чтобы имитировать турбулентный характер молекулярного газа. При столкновении быстро развиваются нитевидные структуры. Затем они распадаются на комки, коллапсируют под действием гравитации и образуют звезды. Нагрев УФ/ионизирующим излучением массивных звезд включен как единственный процесс звездной обратной связи.

     

    Рис. 1. Снимки плотности газа в разные моменты времени моделирования со звездами, наложенными черными точками. Цифры «Record» в правом верхнем углу панелей представляют собой время моделирования в единицах 10 4 лет.Темные (светлые) цвета соответствуют высокой (низкой) плотности газа, в единицах см -3 . Верхние линейки показывают пространственный размах в 10 пк. [Перестроенная версия Рисунков 2 и 3 оригинальной статьи.]

     

    На Рисунке 1 показана плотность газа в четыре разных момента времени моделирования, образовавшиеся звезды показаны черными точками. В ранние сроки (верхняя левая панель) на фрагментах вдоль волокна формируются звезды. Впоследствии они приближаются друг к другу и сливаются в большую группу, газ, который течет вдоль нити, питает центральный сгусток свежим газом, позволяя ему создавать больше звезд (вверху справа).Позже излучение массивных звезд становится достаточно сильным, чтобы перекрыть подачу газа с обеих сторон нити (внизу слева). Затем две «голые» группы звезд (слева на нижней правой панели) падают вместе с двумя другими группами звезд, включенными в свои родительские газовые сгустки (крайняя справа на нижней правой панели).

     

    Рис. 2. Возрастные гистограммы групп звезд, показанных на рис. 1, до (первая панель) и после (остальные панели) слияния. [Рисунок 10 оригинальной статьи.]

     

    На рисунке 2 показан временной ряд гистограммы возраста звезд в группах 1 и 2 (две группы звезд показаны на верхней левой панели рисунка 1).После их слияния (вторая серая гистограмма) мы видим, что большинство звезд моложе 1 млн лет, с несколькими звездами до 4 млн лет. Это указывает на ускорение звездообразования. На более поздних временах (третья и четвертая гистограмма) количество молодых звезд падает с началом звездной обратной связи.

    Приведенные выше цифры идеально обобщают иерархическую схему формирования звездных скоплений – 90 003 маленьких звездообразующих газовых сгустка являются частью нитевидных потоков, питающих более крупные растущие сгустки.Потоки доставляют и звезды, и газ в более крупные коллапсирующие скопления, увеличение плотности газа увеличивает скорость звездообразования до тех пор, пока не сработает обратная связь.

    Есть два важных следствия. Во-первых, старые звезды, которые формируются рано, наследуют падающие движения газа, поэтому они, как правило, имеют большие скорости и могут достигать больших расстояний от центра скопления. Такого рода градиенты центр-молодость, окраина-старость действительно наблюдались в областях звездообразования.Во-вторых, увеличение скорости звездообразования предполагает, что массивных звезд обычно формируются в конце . Отсутствие очень массивных звезд наблюдалось и в областях звездообразования промежуточных масс.

    Текущая симуляция не дает полной картины формирования звездного скопления. Например, рецепт звездообразования принимает заранее определенную начальную функцию массы, не беспокоясь о физике, которая создала такую ​​популяцию звезд. Кроме того, обработка звездной обратной связи является грубой. Тем не менее, он обеспечивает реалистичную основу для изучения многомасштабного коллапса газовых облаков и сборки звездных скоплений вместе с ценными данными наблюдений.

     


    Изображение этого поста взято из рисунка 4 более ранней работы той же исследовательской группы.

    О Бенни Цанге
    Я аспирант Техасского университета в Остине, работаю с профессором Милошем Милосавлевичем. Используя суперкомпьютеры размером с Техас и компьютерное моделирование, я сосредоточился на понимании эффектов излучения звезд, когда собираются массивные звездные скопления. Когда я не смотрю на экраны компьютеров, вы найдете меня бегающим по Остину, исследующим этот прекрасный город.

    [1702.06006] Иерархическое звездообразование на большой спирали дизайна NGC1566

    [Отправлено 20 февраля 2017 г.]

    Авторы: Димитриос А. Гулиермис, Брюс Г. Элмегрин, Дебра М. Элмегрин, Даниэла Кальцетти, Мишель Чиньони, Джон С. Галлахер III, Роберт К. Кенникатт, Ральф С. Клессен, Елена Сабби, Дэвид Тилкер, Леонардо Убеда, Алессандра Алоизи , Анджела Адамо, Дэвид О. Кук, Дэниел Дейл, Кэтрин Граша, Ева К. Гребель, Келси Э.Джонсон, Елена Сакки, Файезе Шабани, Линда Дж. Смит, Аида Уоффорд Скачать PDF
    Аннотация: Мы исследуем, как звездообразование пространственно организовано в великом замысле. спиральная NGC 1566 по данным глубокой фотометрии HST с помощью Legacy ExtraGalactic UV Обследование (ЛЕГУС). Наш кластерный анализ на основе контуров выявил 890 различных звездные конгломераты разного уровня значимости. Эти звездообразующие комплексы организованы иерархически с более крупными конгрегациями состоящие из более мелких структур, которые сами фрагментируются на еще более мелкие и более компактные звездные группировки.Их распределение по размерам, охватывающее широкий диапазон в масштабе длины, показывает степенной закон, как и ожидалось от безмасштабного процессы. Мы объясняем эту форму простой «фрагментацией и обогащением». модель. Иерархическая морфология комплексов подтверждается их соотношение массы и размера, которое может быть представлено степенным законом с дробной показатель, аналогичный определяемому для фрактальных молекулярных облаков. поверхностное распределение звездной плотности комплексов имеет логнормальную форму аналогичен таковому для сверхзвукового негравитирующего турбулентного газа.Между 50 и 65 процентов недавно образовавшихся звезд, а также около 90 процентов молодые звездные скопления, находятся внутри звездных комплексов, расположенных вдоль спиральные рукава. Находим разницу в возрасте между молодыми звездами внутри комплексов и находящиеся в непосредственной близости от них в рукавах не менее 10 млн. лет. Этот временная шкала может относиться к минимальному времени звездного испарения, хотя мы не может исключить in situ образование звезд. Как и ожидалось, звездообразование преимущественно происходит в спиральных рукавах.Наши выводы показывают турбулентный иерархическое звездообразование вдоль рукавов грандиозной галактики.

    История отправки

    От: Dimitrios Gouliermis [просмотреть адрес электронной почты]
    [v1] Пн, 20 февраля 2017 г. 15:22:55 UTC (4 491 КБ)

    Иерархическая кластеризация | COSMOS

    Иерархическая кластеризация (или иерархическое слияние) — это процесс, при котором более крупные структуры формируются посредством непрерывного слияния более мелких структур.Структуры, которые мы видим во Вселенной сегодня (галактики, скопления, нити, листы и пустоты), согласно предсказаниям космологии холодной темной материи (текущая модель согласованности), сформировались именно таким образом.

    Первые структуры во Вселенной были небольшими. Позже в результате слияния этих небольших ранних объектов образовались более крупные структуры. Дальнейшие слияния на протяжении жизни Вселенной привели к появлению структур, которые мы видим вокруг себя сегодня.


    Например, считается, что формирование галактик начинается, когда небольшие структуры (возможно, не более массивные, чем шаровые скопления) сливаются, образуя более крупные объекты.Эти более крупные объекты затем сливаются с еще более крупными объектами, которые продолжают сливаться, пока мы не придем к массивным галактикам, которые мы видим сегодня в локальной Вселенной. Небольшие области сверхглубокого поля Хаббла полны примеров возмущенных, взаимодействующих и сливающихся галактик.
    Авторы и права: НАСА/HST
    Изображения выше показывают небольшое количество из многих примеров активности слияния в локальной Вселенной. На самом деле, сам Млечный Путь в настоящее время подвергается как минимум двум незначительным слияниям, причем карликовые галактики Стрельца и Большого Пса находятся в процессе измельчения и поглощения.Однако, согласно космологии холодной темной материи, ожидается, что скорость слияний будет снижаться по мере старения Вселенной. Это означает, что, хотя мы видим много слияний в локальной Вселенной, ожидается, что слияния были гораздо более распространены в прошлом. Доказательства, подтверждающие это, получены из наблюдений за далекими галактиками (например, за теми, что находятся в глубинах Хаббла и сверхглубоких полях), которые показывают гораздо более высокий процент возмущенных и взаимодействующих галактик.

    Поскольку процесс слияния занимает чрезвычайно короткое время (менее 1 миллиарда лет), после Большого взрыва прошло достаточно времени, чтобы любая конкретная галактика претерпела множественные слияния.Таким образом, история формирования отдельных галактик потенциально чрезвычайно сложна, и точные предсказания затруднительны. Тем не менее, иерархические кластерные модели формирования галактик делают одно очень важное предсказание:

    Поскольку процесс слияния продолжается и по сей день, в галактиках должны быть звезды разного возраста.

    Это прямо противоречит одинаковому возрасту звезд, предсказанному моделями первичного коллапса формирования галактик, и дает возможность определить относительную важность каждого из этих процессов.Хотя молодые популяции звезд наблюдались в центрах многих галактик, пока неясно, являются ли они легким «инеем», возможно, результатом векового процесса эволюции, или же они являются свидетельством крупных событий слияния. Астрономы все еще исследуют относительную важность иерархической группировки, первичного коллапса и вековой эволюции в формировании галактик.

    Хотя мы говорили об иерархическом скоплении почти исключительно в контексте образования галактик, это также важный механизм в гораздо больших масштабах — в скоплениях галактик и сверхскоплениях.Эти структуры снова образуются путем слияния более мелких компонентов. Группы галактик образуются путем слияния отдельных галактик. Затем группы объединяются, образуя более крупные группы и скопления, которые, в свою очередь, сливаются, образуя крупномасштабные нити, стены и сверхскопления.

    Примером продолжающегося процесса иерархического слияния может служить Млечный Путь. Прямо сейчас Млечный Путь подвергается незначительному слиянию с парой карликовых галактик в Местной группе, а также, похоже, взаимодействует как с Большим, так и с Малым Магеллановыми Облаками.Однако окончательная судьба нашей Галактики — слиться с Андромедой (другой крупной галактикой в ​​Местной группе) и сформировать единую массивную эллиптическую галактику. Сама Местная группа в конечном итоге сольется со скоплением Девы, которое, как полагают, однажды сольется со сверхскоплением Шепли (Великий Аттрактор). Этот пример, на котором прослеживается формирование сверхскопления в галактическом масштабе, иллюстрирует, почему иерархическое скопление считается одним из важнейших процессов формирования структуры во Вселенной.


    Иерархическое звездообразование в диске Млечного Пути

    Аннотация

    Иерархическое звездообразование приводит к прогрессивному уменьшению скученности звездных скоплений как в пространственном масштабе, так и в плане возраста. Соответственно, статистический анализ положения и возраста скоплений в диске Млечного Пути убедительно свидетельствует о том, что существует корреляция между продолжительностью звездообразования в регионе и его размером.Средняя разница в возрасте между парами рассеянных скоплений увеличивается по мере их удаления в степени ~0.16. Напротив, для Большого Магелланова Облака Ефремов и Эльмегрин обнаружили, что разница в возрасте увеличивается в степени ~0,35 от размера региона. Это несоответствие можно предварительно интерпретировать как аргумент в поддержку более коротких (более быстрых) временных шкал звездообразования в меньших галактиках. Однако, если учесть как эффекты растворения скоплений, так и неполноты, средняя разница в возрасте между парами скоплений в Галактике увеличивается с их расстоянием как ~0.4 мощность. Этот результат подразумевает, что характерный масштаб времени для когерентного звездообразования в кластерном режиме составляет почти 1 млн лет. Таким образом, общим последствием игнорирования эффекта растворения скоплений является переоценка шкалы времени звездообразования. С другой стороны, в галактическом диске и для молодых скоплений, разделенных менее чем в три раза характерным приливным радиусом скопления (10 пк), средняя разница в возрасте составляет 16 млн лет, что предполагает общее происхождение. Вводится схема классификации тесных пар и составляется список из 11 кандидатов в бинарные кластеры с физическим расстоянием менее 30 пк.Две из этих пар, вероятно, являются первичными: ASCC 18/ASCC 21 и NGC 3293/NGC 3324. Также идентифицирован кандидат на тройное скопление в высокоиерархической конфигурации: NGC 1981/NGC 1976/Collinder 70 в Орионе. Мы обнаружили, что кандидаты в бинарные кластеры, по-видимому, демонстрируют тенденцию иметь компоненты разного размера — свидетельство динамического взаимодействия.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Мера иерархии случайных блужданий: что более иерархично, цепь, дерево или звезда?

    Иерархия ациклических сетей

    Для демонстрации чувствительности нашей меры к топологии также и в случае ациклических сетей сначала мы оцениваем H для цепочек, регулярных деревьев с постоянным числом ветвлений b и звезд.Согласно расчетам, подробно описанным в Методах, соответствующие значения иерархии могут быть выражены как

    , где N — количество узлов в сетях, l — уровни в случае дерева (начиная с l  = 1 при корень и оканчивающийся на l max на листьях) и соответствует стационарному распределению пешеходов на уровне l в (14), которое может быть получено с помощью простой рекурсии, записанной как

    на рис.1 мы сравниваем меры иерархии, приведенные в (13–15), при λ = 2 (рис. 1а) и при λ = 4 (рис. 1б). Наш алгоритм построения деревьев с номером ветвления b должен был начать с добавления 90 148 b 90 149 связей в корень, затем перейти на второй уровень и затем добавить 90 148 b 90 149 связей к каждому узлу на этом уровне и так далее, двигаться на следующий уровень только тогда, когда данный уровень был завершен. Всякий раз, когда количество узлов в дереве достигает N , алгоритм завершает работу и, естественно, результирующее дерево в большинстве случаев не является полностью регулярным.Тем не менее общая структура полученных таким образом деревьев все ближе и ближе к обычным деревьям по мере увеличения N .

    Рисунок 1

    Сравнение иерархии случайных блужданий для цепочек, обычных деревьев и звезд.

    ( a ) Поведение H в зависимости от N для цепочки (черный), регулярное дерево с числом ветвлений b  = 3 (красный), обычное дерево с b  = 5 (зеленый), обычное дерево с b  = 7 (синий) и звездочка (оранжевый) при λ = 2.( b ) Тот же график, что и в ( a ), когда λ установлено равным λ = 4. и показывает тенденцию к уменьшению роста N . Напротив, для обычных деревьев H кажется более или менее сходящимся к конечному значению. Таким образом, мы достигли нашей основной цели, полученная мера иерархии предпочитает деревья цепочкам или звездам. Для сравнения, в разд.С7.1. в дополнительной информации мы исследуем поведение введенных ранее альтернативных мер одномерной иерархии с этой точки зрения. Результаты показывают, что ни один из других показателей иерархии в исследовании не обладает этим свойством, поскольку они либо рассматривают все ациклические графы как уже максимально иерархические, либо присваивают наибольшую оценку иерархии звездам вместо обычных деревьев.

    Результаты, показанные на рис. 1, также предполагают, что выше определенного N именно структура дерева (закодированная в номере ветвления) определяет меру иерархии, а не размер дерева.Это указывает на то, что H в некоторых аспектах ведет себя аналогично интенсивным величинам в физике. «Интенсивность» меры иерархии более подробно анализируется в дополнительной информации S3, здесь мы отмечаем, что если мы возьмем пару графов и которые не связаны друг с другом, то H для объединения графов равно средневзвешенному квадратичному H значений, рассчитанных для графов отдельно,

    Таким образом, в частном случае пары изоморфных графов .

    Продолжаем изучение поведения H в термодинамическом пределе. Согласно расчетам, подробно описанным в Методах, при расходящемся размере системы N  → ∞ иерархии, приведенные в (13–15), принимают вид

    Таким образом, мера иерархии обращается в нуль для цепи и звезды в термодинамический предел. Напротив, H дерево сходится к четко определенному конечному предельному значению или b  < 1 < ∞, когда λ меньше, чем b зависимое критическое значение, и расходится в противном случае.В методах мы показываем, что критическое значение λ задается выражением

    . Поведение предельного H дерева , заданного в (21), показано на 2d-графике на рис. 2 как функция b и λ . При b  = 1 дерево становится эквивалентным бесконечно большой цепи и согласно (20) H обращается в нуль. Поверхность 2d, показанная на рис. 2, согласуется с этим результатом, поскольку она начинается с H  = 0 при b  = 1 для всех значений λ.Точно так же H для бесконечно большой звезды также равно нулю согласно (22). Поверхность, показанная на рис. 2, также согласуется с этим результатом, поскольку мы можем видеть тенденцию к уменьшению H в зависимости от b в большом режиме b . В диапазоне промежуточных чисел ветвления мы можем наблюдать зависящий от λ максимум в H . Это поведение более подробно рассматривается в дополнительной информации S4. Рисунок 2

    Формула для H приведена в (21). При b  = 1 мы восстанавливаем бесконечно большую цепочку, а бесконечно большая звезда соответствует пределу b  → ∞. Пунктирная линия показывает максимальное место H .

    Основываясь на поведении H в термодинамическом пределе, мы также можем зафиксировать параметр λ на оптимальном значении в целом следующим образом. Поскольку λ соответствует характерной длине пути, который случайный блуждающий человек может пройти до «распада», с одной стороны, мы хотели бы выбрать λ как можно выше.То есть, если λ мало, случайные блуждающие могут исследовать только в очень ограниченном диапазоне от своего источника, таким образом, информация, которую мы можем получить с помощью случайных блуждающих, также очень локальна. Однако из-за своей самоподобной природы иерархическая организация может проявляться во всех масштабах длины, поэтому нам нужны случайные блуждающие, путешествующие на большие расстояния, чтобы иметь возможность различать иерархические и неиерархические сети.

    С другой стороны, если λ слишком велико, мы можем столкнуться с расходящимися значениями иерархии в соответствии с (21), чего следует избегать в случае хорошо работающей меры иерархии.Поэтому мы фиксируем λ на как можно более высоком значении, при котором расходящиеся H избегаются наверняка даже в случае бесконечно больших правильных деревьев. Согласно (23), минимум λ c ( b ) находится при b  = 4, где . Поскольку длина пути, пройденного случайным пешеходом, увеличивается на единицу при каждой итерации, также естественно установить λ равным целому значению. На основании вышеизложенного оптимальная настройка для λ определяется как λ   =   4. В остальной части статьи мы предполагаем, что λ установлено на это оптимальное значение, и, таким образом, рассматриваем наш подход как метод без параметров для измерения количества иерархической организации. в структуре сетей.

    Поскольку иерархии в реальном мире обычно не так высоко упорядочены, как обычное дерево с постоянным числом ветвлений, мы расширили наши сравнительные исследования ациклических графов также на общие направленные деревья. Применяя простой алгоритм, подробно описанный в разделе «Методы», мы создали большое семейство деревьев с числом ветвлений, варьирующимся вокруг заданного среднего числа ветвлений 〈 b 〉 в соответствии со сдвинутым распределением Пуассона. На рис. 3 показано среднее значение меры иерархии случайных блужданий 〈 H 〉 в зависимости от 〈 b 〉, рассчитанное на основе 100 реализаций деревьев, состоящих из N  = 1000 узлов.Согласно кривой максимум 〈 H 〉 приходится на промежуточное среднее число ветвлений, когда структура сети действительно древовидная. Т. е. для малых средних чисел ветвления (где структура в основном представляет собой цепь), а также для очень больших чисел ветвления, сравнимых с размером системы (где структура близка к звезде), полученные значения 〈 H 〉 равны значительно ниже. Рисунок 3

    Когда 〈 b 〉 близко к единице, дерево в основном представляет собой цепь, тогда как при очень большом числе ветвлений его структура близка к звезде.

    Результаты по реальным сетям

    Пищевая сеть Сент-Маркс

    Здесь мы применяем наш метод для анализа иерархии пищевой сети Сент-Маркс 36 , представляющей часть экосистемы залива Гуз-Крик, Сент-Маркс Нэшнл. Заповедник дикой природы, Флорида, США. Узлы сети соответствуют жилым отсекам (группам видов) на основе вероятного рациона и характеристик жизненного цикла.Таким образом, компартменты варьируются от отдельных видов (например, морского окуня) до пары видов (например, заливной камбалы и иглы) до больших групп таксонов (например, бактериопланктона). Связи между узлами представляют собой пути питания, указывающие от потребителей к их источникам пищи, где веса связей соответствуют фракциям рациона потребителя.

    Статическое распределение случайных блуждающих в сети, определенной выше, можно рассчитать с помощью (9). Однако он определяет только ранжирование между узлами и в первую очередь не предоставляет уровни иерархии.Поэтому мы выбрали и агрегировали узлы по уровням, чтобы на каждом уровне стандартное отклонение было ниже заранее определенной доли стандартного отклонения во всей сети. (Этот тип процедуры для получения уровней иерархии был установлен в 26 ).

    На рис. 4 показана результирующая иерархия между отсеками, когда стандартное отклонение внутри уровней не превышает 0,125 ⋅ σ( p stat ). Уровни иерархии согласуются со здравым смыслом о пищевых сетях, таких как e.Например, донные водоросли находятся на самом нижнем уровне, травоядные утки находятся где-то посередине, а хищные птицы (например, белоголовый орлан) находятся на вершине иерархии. Цветовая кодировка узлов показывает эффективный трофический уровень компартментов, указанный в 36 , в диапазоне от 1,0 до 4,32. По-видимому, положение узлов в иерархии и их цвет в большинстве случаев согласованы, например, корень имеет самый высокий эффективный трофический уровень, а узлы с самым низким трофическим уровнем находятся в нижней части иерархии.Однако также можно наблюдать небольшое количество расхождений (например, как в случае с камбалой залива и иглой), что указывает на то, что эффективные трофические уровни и иерархия, основанная на случайном блуждании, охватывают несколько разные аспекты изучаемой пищевой сети.

    Рисунок 4

    Иерархия пищевой сети Святого Марка.

    ( a ) Узлы упорядочены в соответствии со стационарным распределением случайных блуждающих, рассчитанным из (9), а уровни иерархии соответствуют группам узлов, для которых стандартное отклонение не более 0.125 ⋅ σ( p stat ), где σ( p stat ) обозначает стандартное отклонение по всей сети. Цветовая кодировка узлов отражает их эффективный трофический уровень, опубликованный в 36 . ( b ) Список сокращений, используемых в ( a ).

    Наконец, ранговый коэффициент корреляции Спирмена между ранжированием компартментов по и рангом по эффективным трофическим уровням равен 0.593. Напротив, коэффициент ранговой корреляции Спирмена между эффективными трофическими уровнями и иерархией, полученный после применения к сети рандомизации связей с сохранением степени, составляет всего 0,006 ± 0,138. Исходя из вышеизложенного, наша иерархия в значительной степени согласуется с прежними результатами экологии.

    Сравнение различных сетей

    Мы также рассчитали H , указанную в (12), для многочисленных различных систем, начиная от метаболических и регуляторных сетей, сетей цитирования, доверия и языковых сетей и заканчивая Интернетом и Всемирной паутиной.(Подробное описание сетей приведено в дополнительной информации S5). На рис. 5 мы показываем полученные значения иерархии в зависимости от размера сети, N . Согласно рисунку пищевые сети, электрические цепи и регулирующие сети обеспечивают наибольшие значения H и, напротив, неформальные сети знакомств в различных организациях кажутся наименее иерархичными. В то же время WWW, Интернет, сети цитирования, метаболические, трастовые и языковые сети кажутся умеренно иерархическими.

    Рисунок 5

    Иерархия случайных блужданий различных реальных сетей.

    Каждый символ соответствует отдельной сети, где форма и цвет символов кодируют тип системы. Горизонтальная координата символов соответствует размеру соответствующей сети, а вертикальная координата дает H .

    Однако при определенных обстоятельствах мы можем получить умеренную меру иерархии даже в случайном графе.Например, структура гигантского компонента в графе Эрдеша-Реньи 37 более или менее древовидна, если мы близки к порогу перколяции, а древовидные структуры обычно считаются высоко иерархическими. Соответственно, чтобы сделать справедливое суждение о важности иерархии в топологии реальной сети, нам нужно сравнить измеренное H с результатом, который мы ожидаем в подходящим образом выбранном случайном сетевом ансамбле, моделирующем структуру заданной сети. сети в предположении случайных соединений.Чтобы учесть распределение степеней исследуемых сетей, мы используем конфигурационную модель для оценки ожидаемого значения H в ансамбле случайных сетей. Выборку из этого ансамбля можно получить, просто рандомизировав ссылку в данной реальной сети, сохраняя степень узлов фиксированной при случайной переустановке соединений.

    Разницу между H , полученным для реальных сетей, и ожидаемым значением H в их случайных аналогах можно измерить с помощью z -значения, определяемого как

    , где 〈 H 〉 и σ ( H ) обозначают ожидаемое значение и стандартное отклонение H в случайном ансамбле соответственно.Таким образом, мы в основном масштабируем разницу между реальным H и средним значением H по случайному ансамблю на стандартное отклонение H в случайном ансамбле.

    На рис. 6 показаны баллы z , соответствующие значениям H , показанным на рис. 5. Согласно результатам, сети цитирования и сеть между веб-страницами домена nd.edu достигают исключительно высоких показателей. z -баллы. Кроме того, все пищевые сети, Интернет-сети, а также остальные сети WWW получают значительно большие положительные z -баллы.Это означает, что структура этих сетей гораздо более иерархична по сравнению со случайной сетью с таким же распределением степеней. Напротив, все регуляторные и метаболические сети имеют отрицательные значения z (с довольно большими абсолютными значениями в последнем случае). Таким образом, эти сети менее иерархичны по сравнению с тем, что можно было бы ожидать на случайной основе. Наконец, в случае с электрическими, организационными и языковыми сетями мы видим смешанную картину, где встречаются как положительные, так и отрицательные z -оценки.Большинство организационных сетей имеют положительную оценку z , достигая довольно высокого значения в случае сети Consulting, в то время как параллельно мы получаем отрицательную оценку z для сети Enron. Сеть смежности слов для французского, испанского и японского языков имеет отрицательные z -показателей, в отличие от явно положительного z -показателей в случае английского языка. Более подробный анализ этих результатов представлен в дополнительной информации S5.Кроме того, мы сравниваем поведение H с ранее введенными альтернативными мерами одномерной иерархии на части исследуемых реальных систем в разделе S7.2. в дополнительной информации. Наконец, в разделе S8 рассматривается устойчивость H к перемонтажу небольшого количества случайных ссылок в сетях. в дополнительной информации.

    .5. Показатель z , определяемый выражением z  = ( H  − 〈 H 〉)/σ( H ), представлен как функция размера системы
    N
    . . Случайная нуль-модель для вычисления 〈 H 〉 и σ( H ) соответствует конфигурационной модели.

    Иерархическая топология сети — Как обсудить

    Иерархическая топология сети

    Что такое иерархическая топология?

    Иерархическая топология сети.В этом примере показана топология иерархической сети. Иерархическая топология сети объединяет различные группы на одном уровне для формирования более крупной сети. Каждая команда ориентируется на указанные характеристики, это позволит правильно подобрать снаряжение для команды.

    Что такое иерархическая звездная топология?

    Иерархическая или расширенная топология «звезда» — это сеть «звезда» с дополнительным сетевым устройством, подключенным к основному сетевому устройству. Более крупные сети, такие как компании или университеты, используют топологию иерархической звезды.Марля. Топология маски соединяет все устройства вместе.

    Итак, вопрос в том, что такое топология и типы?

    Типы сетевых топологий: Отображение проекта локальной сети называется топологией. Существует четыре категории: топология «звезда», топология «шина», топология «кольцо» и топология «сетка». Существуют также гибридные комбинации этих топологий. Топология «звезда»: все компьютеры и устройства подключены к концентратору или корневому коммутатору.

    Проще говоря, как иначе называется иерархическая топология?

    Иерархическая топология также известна как топология дерева, которая разделена на несколько уровней, соединенных витой парой, коаксиальным кабелем или оптическим волокном.

    Чем объясняется топология?

    В сети топология относится к структуре компьютерной сети. Физическая топология относится к расположению элементов сети, включая расположение оборудования или прокладку кабелей. Логическая топология отображает поток данных независимо от его физического расположения.

    Какая топология лучше?

    Топология сети «звезда» лучше всего подходит для небольших сетей и эффективно работает при наличии ограниченного числа узлов.Необходимо позаботиться о том, чтобы концентратор или центральный узел все еще функционировал, и необходимо добавить дополнительные функции безопасности к концентратору, поскольку он является сердцем сети.

    Например, что такое топология?

    Логическая топология относится к управлению данными в сети независимо от физической топологии. Пример. Локальная сеть (LAN) является хорошим примером логической и физической топологии. Все конечные устройства подключены к локальной сети. Отображение этого соединения является физической топологией.

    Какая топология используется для Ethernet?

    Автобус

    Где используется топология «звезда»?

    Топология сети

    «звезда» распространена в домашних сетях, при этом центральной точкой подключения является маршрутизатор, коммутатор или сетевой концентратор. Кабели Ethernet с экранированной витой парой (UTP) часто используются для подключения устройств к концентратору, хотя также можно использовать коаксиальные или оптоволоконные кабели.

    Какой кабель используется в топологии звезда?

    Кто создал топологию звезда?

    Сети

    Star являются одной из наиболее распространенных топологий обслуживания данных.Топология «звезда» снижает риск сетевых сбоев за счет подключения всех систем к центральному узлу. Топология расширенной звезды является частью топологии сети, изобретенной доктором Ховардом (Хоуи) Франком.

    Что такое топология звезды с диаграммой?

    Топология «звезда»

    Как работает топология «звезда»?

    В звездообразной сети каждый хост подключен к центральному узлу. В своей простейшей форме центральный концентратор действует как канал для отправки сообщений. Данные из звездообразной сети проходят через узел, прежде чем достигнут пункта назначения.Концентратор управляет и контролирует все сетевые функции.

    Каковы преимущества топологии?

    Преимущества топологии звезда

    Каковы 5 сетевых топологий?

    Что такое топология коммутатора?

    Топология коммутации — это организационное представление каналов и реле в модуле коммутации. Топология определяет стандартные состояния всех реле в модуле и имена каналов. Некоторые коммутаторы могут использовать более одной топологии или вариант топологии каждого типа.

    Каковы преимущества и недостатки иерархической структуры?

    Недостатки иерархической структуры

    что такое хаб?

    Узел, также известный как сетевой концентратор, представляет собой общую точку подключения устройств в сети. Концентраторы — это устройства, обычно используемые для соединения сегментов локальной сети. Концентратор содержит несколько портов. Когда пакет поступает на один порт, он копируется на другие порты, чтобы все сегменты локальной сети могли видеть все пакеты.

    Что такое гибридная топология?

    Гибридная топология — это тип топологии сети, в котором используются две или более различных топологии сети. Эти топологии включают комбинацию топологии шины, топологии маски, топологии кольца, топологии звезды и топологии дерева.

    Что такое сетевая OSI?

    Каковы преимущества проектирования иерархических сетей?

    Каковы преимущества проектирования иерархических сетей?

    Иерархическая структура сети

    обеспечивает эффективные, быстрые и логичные модели маршрутизации трафика для сетевых топологий вашей компании, сводя к минимуму затраты на подключение нескольких устройств к конечным точкам сети.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.