Сетевая топология шина – Топология «общая шина»

Топология «общая шина»

Рис.1
топология шина

Сеть
с топологией шина использует один канал
связи, объединяющий все компьютеры
сети.

Самым распространенным
методом доступа в сетях этой топологии
является метод
доступа с прослушиванием несущей
частоты
и обнаружением конфликта. При этом
методе доступа, узел прежде чем послать
данные по коммуникационному каналу,
прослушивает его и только убедившись,
что канал свободен, посылает пакет. Если
канал занят, узел повторяет попытку
передать пакет через случайный промежуток
времени. Данные, переданные одним узлом
сети, поступают во все узлы, но только
узел, ля которого предназначены эти
данные, распознает и принимает их.
Несмотря на предварительное прослушивание
канала, в сети могут возникать конфликты,
заключающиеся в одновременной передачи
пакетов двумя узлами. Конфликты связана
с тем, что имеется временная задержка
сигнала при прохождении его по каналу:
сигнал послан, но не дошел до узла,
прослушивающего канал, в следствие чего
узел счел канал свободным и начал
передачу.

Характерным
примером сети с этим методом доступа
является сеть Ethernet.
В сети Ethernet
обеспечивается скорость передачи данных
для локальных сетей, равная 100 Мбит/сек.

Топология
шина обеспечивает эффективное
использование пропускной способности
канала, устойчивость к неисправности
отдельных узлов, простоту реконфигурации
и наращивания сети.

Общая шина является
очень распространенной (а до недавнего
времени самой распространенной)
топологией для локальных сетей.
Передаваемая информация может
распространяться в обе стороны. Применение
общей шины снижает стоимость проводки,
унифицирует подключение различных
модулей, обеспечивает возможность почти
мгновенного широковещательного обращения
ко всем станциям сети. Таким образом,
основными преимуществами такой схемы
являются дешевизна и простота разводки
кабеля по помещениям. Самый серьезный
недостаток общей шины заключается в ее
низкой надежности: любой дефект кабеля
или какого-нибудь из многочисленных
разъемов полностью парализует всю сеть.
К сожалению, дефект коаксиального
разъема редкостью не является. Другим
недостатком общей шины является ее
невысокая производительность, так как
при таком способе подключения в каждый
момент времени только один компьютер
может передавать данные в сеть. Поэтому
пропускная способность канала связи
всегда делится здесь между всеми узлами
сети.

Топология «звезда»

Рис.2 Топология
звезда

Сеть звездообразной
топологии имеет активный центр (АЦ) –
компьютер (или иное сетевое устройство),
объединяющий все компьютеры в сети.
Активный центр полностью управляет
компьютерами, подключенными к нему
через концентратор, которой выполняет
функции распределения и усиления
сигналов. В функции концентратора входит
направление передаваемой компьютером
информации одному или всем остальным
компьютерам сети. От надежности активного
центра полностью зависит работоспособность
сети.

В качестве примера
метода доступа с АЦ можно привести
Arcnet.
Этот метод доступа также использует
маркер для передачи данных. Маркер
предается от узла к узлу (как бы по
кольцу), обходя узлы в порядке возрастания
их адресов. Как и в кольцевой топологии,
каждый узел регенерирует маркер. Этот
метод доступа обеспечивает скорость
передачи данных 2 Мбит/сек.

Главное преимущество
этой топологии перед общей шиной —
существенно большая надежность. Любые
неприятности с кабелем касаются лишь
того компьютера, к которому этот кабель
присоединен, и только неисправность
концентратора может вывести из строя
всю сеть. Кроме того, концентратор может
играть роль интеллектуального фильтра
информации, поступающей от узлов в сеть,
и при необходимости блокировать
запрещенные администратором передачи.

К недостаткам
топологии типа звезда относится более
высокая стоимость сетевого оборудования
из-за необходимости приобретения
концентратора. Кроме того, возможности
по наращивания количества узлов сети
ограничиваются количеством портов
концентратора. Иногда имеет смысл
строить сеть с использованием нескольких
концентраторов, иерархически соединенных
между собой связями типа звезда.

studfiles.net

«Шина» — топология сети: достоинства, недостатки

Придя в различные компании, можно обратить внимание на то, что сеть там обустроена по-разному – где-то используется «звезда», где-то — «кольцо», а где-то — «шина». Топология сети достаточно сильно влияет на качество и скорость обмена данными между компьютерами, но при этом многие зачастую не знают основных преимуществ и недостатков каждого отдельного варианта.

Что это такое?

Несмотря на то что именно этот вариант сегодня является наиболее распространенным, термин «топология» не предусматривает только технологию «шина». Топология сети представляет собой просто объединение нескольких компьютеров в сети, поэтому ее можно назвать аналогичным вариантом таких понятий, как конфигурация, или структура сети. Помимо этого, в понятии «топология» заключено также большое количество правил, которыми определяются места размещения компьютеров, технологии прокладки кабеля и размещения связующего оборудования, а также еще масса других моментов.

Какой она может быть?

На сегодняшний день сформировалось три основных варианта такого объединения компьютеров – это «звезда», «кольцо» и «шина». Топология в каждом отдельном случае является отличной от остальных, а также имеет свои особенности и преимущества. Именно поэтому важно знать эти тонкости перед тем, как проводить сеть между компьютерами на том или ином объекте.

«Шина»

По технологии «шина» топология предусматривает использование единственного кабеля, при помощи которого объединяются между собой все использующиеся рабочие станции.

Таким образом, один-единственный кабель применяется каждой станцией по очереди, а все сообщения, которые отправляются этими станциями, могут быть приняты и прослушаны любым компьютером, который находится в данной сети. Из этого потока все рабочие станции отбирают только те сообщения, которые изначально были адресованы именно им.

В чем преимущества?

Достоинства топологии «шина» являются следующими:

  • Настройка является предельно простой для любого продвинутого пользователя.
  • Система достаточно просто устанавливается и при этом обуславливает минимум финансовых затрат, если все рабочие станции располагаются на небольшом расстоянии между собой.
  • Если ломается или же начинает давать сбой какая-то конкретная станция в сети, все остальные продолжают работать в прежнем режиме без каких-либо проблем.

В чем недостатки?

Также есть и недостатки топологии «шина»:

  • Если возникает неполадка в каком-нибудь месте, моментально выходит из строя полностью вся сеть.
  • Достаточно сложно найти какие-либо неполадки в случае их возникновения.
  • Довольно низкая производительность по сравнению с остальными технологиями. Это обуславливается тем, что топология сети «шина» предусматривает одновременную передачу данных только с одного компьютера, а если же количество рабочих станций увеличивается, параллельно снижается производительность используемой сети.
  • Неважная масштабируемость. Чтобы добавить новые рабочие станции, нужно полностью заменить участки уже используемой «шины».

Именно данная технология использовалась для подключения компьютеров в локальную сеть при использовании коаксиального кабеля. В данном случае в роли «шины» использовались отрезки коаксиального кабеля, объединенные между сбой при помощи Т-коннекторов. «Шина» прокладывается полностью через все помещение, после чего подключается к каждому отдельному компьютеру, а боковой вывод коннектора вставляется в разъем, установленный на сетевой карте.

В связи с тем, что такое оборудование уже безнадежно устарело, а более широкое распространение получила топология сети «звезда», «шина» практически не используется, но ее по сегодняшний день можно встретить на различных предприятиях.

«Кольцо»

«Кольцо» представляет собой такую топологию локальной сети, в соответствии с которой различные все рабочие станции объединяются между собой последовательно, образуя полностью замкнутый круг. В такой сети данные транслируются от одной рабочей станции к другой в единственном направлении, при этом каждый отдельный компьютер работает как повторитель, осуществляя ретрансляцию сообщения к следующему, образуя таким образом своеобразную эстафету. Такая система уже имеет мало общего с тем, что представляет собой топология «общая шина», в связи с чем имеет массу своих особенностей и преимуществ.

В чем преимущества?

  • Компьютеры достаточно просто объединяются в сеть.
  • Практически нет никакой необходимости в том, чтобы использовать дополнительное оборудование.
  • Можно добиться стабильной работы без какого-либо заметного падения скорости транслирования данных при серьезной загрузке сети.
  • Любая рабочая станция должна активно использоваться в процедуре передачи данных, и если сломается хотя бы один компьютер, или же в определенном месте оборвется кабель, вся система полностью перестанет функционировать.
  • Если будет подключаться новая рабочая станция, сеть нужно на определенное время выключить, так как требуется размыкание кольца в процессе установки нового оборудования.
  • Система отличается достаточно сложной конфигурацией и настройками.
  • При возникновении тех или иных неисправностей даже специалистам достаточно сложно найти, в чем именно заключается неполадка.

В чем недостатки?

В связи с этими минусами сегодня не так часто можно встретить использование кольцевой топологии, и наиболее часто она встречается в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

«Звезда»

Если каждая рабочая станция подключена непосредственно к центральному устройству, которым может служить маршрутизатор или же коммутатор, то это топология «звезда». «Шина» была с течением времени заменена именно этой технологией, так как она отличается более высокой производительностью и эффективностью. Данная технология предусматривает управление всеми движениями пакетов в сети непосредственно центральным устройством, а каждый компьютер через собственную сетевую карту подключается к данному коммутатору полностью отдельным кабелем.

В случае необходимости можно объединить в одно целое одновременно несколько сетей, использующих описываемую топологию, вследствие чего в результате получится конфигурация сети, имеющая древовидную топологию. Древовидная топология распространяется в крупных организациях, однако она отличается целым рядом своих особенностей и тонкостей реализации.

Топология «звезда» на сегодняшний день используется в качестве основы при построении практически всех локальных сетей, и, в частности, это является результатом целого ряда преимуществ данной технологии объединения компьютеров.

В чем преимущества?

  • Если ломается какая-либо конкретная станция (или же повреждается ее кабель), на работе в целом всей сети это никак не сказывается, то есть все остальное оборудование продолжает стабильно работать.
  • Прекрасная масштабируемость. Для того чтобы подключить новую рабочую станцию, нужно просто проложить отдельный кабель от коммутатора.
  • Достаточно просто можно найти, и после этого устранить неисправности или же какие-либо обрывы в сети.
  • Предельно высокая производительность, особенно если сравнивать с аналогичными вариантами топологии.
  • Идеальная простота настройки и администрирования всего оборудования.
  • В сеть без труда можно встроить дополнительные устройства.
  • Если ломается центральный коммутатор, вся сеть перестает работать.
  • Чтобы использовать сетевое оборудование, нужно выделить также дополнительные затраты, так как требуется приобретение отдельного устройства, к которому будут подключаться все компьютеры, подключенные к сети.
  • Количество рабочих станций ограничивается количеством портов в используемом центральном коммутаторе.

В чем недостатки?

На сегодняшний день «звезда» является наиболее распространенной технологией для современных проводных или же беспроводных сетей. В качестве примера звездообразной топологии можно представить сеть, использующую кабель типа «витая пара», а также коммутатор, который представляет собой центральное устройство. Именно такие сети часто сегодня можно встретить в преимущественном большинстве компаний.

Топология и ее многозначительность

Топология сети позволяет определить не только физическое расположение компьютеров, но, что еще более важно, обеспечивает характер связи между ними, а также различные особенности распространения сигналов через сеть. Именно характером связи можно определить то, насколько отказоустойчивой является сеть, а также узнать требуемую сложность сетевой аппаратуры и наиболее актуальный метод управления обменом и множество других параметров. Если в литературе рассматривается топология локальных сетей «шина» или же другие технологии, то может предусматриваться четыре абсолютно разных понятия, которые относятся к разным типам сетевой архитектуры:

  • Физическая – схема расположения компьютеров, а также прокладки объединяющих их кабелей. В таком ключе пассивная «звезда» не имеет никаких отличий от активной, в связи с чем технология чаще всего называется просто «звезда».
  • Логическая – структура связей, а также то, каким образом сигналы распространяются по сети. Данное определение топологии, наверное, можно назвать наиболее правильным.
  • Управления обменом – принцип, а также последовательность передачи права на расторжение сетевой связи между определенными компьютерами.
  • Информационная – направление информационных потоков, которые передаются через сеть.

К примеру, сеть, имеющая физическую и логическую топологию формата «шина», может в качестве управления использовать эстафетную технологию передачи права захвата сети, а также обеспечить одновременную передачу всех данных через определенный выделенный компьютер. И в таком содержании представлять собой технологию «звезда».

fb.ru

Топология шина

Топологияшина (или, как ее еще называют, общая
шина) самой своей структурой предполагает
идентичность сетевого оборудования
компьютеров, а также равноправие всехабонентовпо доступу к сети. Компьютеры
в шине могут передавать только по
очереди, так каклиния связив данном
случае единственная. Если несколько
компьютеров будут передавать информацию
одновременно, она исказится в результате
наложения (конфликта,коллизии).
В шине всегда реализуется режим так
называемогополудуплексного(half
duplex)обмена(в обоих направлениях,
но по очереди, а не одновременно).

В
топологиишина отсутствует явно
выраженный центральныйабонент,
через которого передается вся информация,
это увеличивает ее надежность (ведь при
отказе центра перестает функционировать
вся управляемая им система). Добавление
новыхабонентовв шину довольно
просто и обычно возможно даже во время
работы сети. В большинстве случаев при
использовании шины требуется минимальное
количество соединительного кабеля по
сравнению с другимитопологиями.

Поскольку
центральный абонентотсутствует,
разрешение возможных конфликтов в
данном случае ложится на сетевое
оборудование каждого отдельногоабонента. В связи с этим сетевая
аппаратура притопологиишина
сложнее, чем при другихтопологиях.
Тем не менее из-за широкого распространения
сетей стопологиейшина (прежде
всего наиболее популярной сети Ethernet)
стоимость сетевого оборудования не
слишком высока.

Рис.
1.9.
Обрыв кабеля в сети с топологией
шина

Важное
преимущество шины состоит в том, что
при отказе любого из компьютеров сети,
исправные машины смогут нормально
продолжать обмен.

Казалось
бы, при обрыве кабеля получаются две
вполне работоспособные шины (рис.
1.9
). Однако надо учитывать, что
из-за особенностей распространения
электрических сигналов по длиннымлиниям связинеобходимо предусматривать
включение на концах шины специальных
согласующих устройств,терминаторов,
показанных нарис.
1.5
и1.9в виде прямоугольников. Без включения
терминаторов сигнал отражается от концалиниии искажается так, что связь
по сети становится невозможной. В случае
разрыва или повреждения кабеля нарушается
согласованиелинии связи, и
прекращаетсяобмендаже между теми
компьютерами, которые остались
соединенными между собой. Подробнее о
согласовании будет изложено в специальном
разделе книги. Короткое замыкание в
любой точке кабеля шины выводит из строя
всю сеть.

Отказ
сетевого оборудования любого абонентав шине может вывести из строя всю сеть.
К тому же такой отказ довольно трудно
локализовать, поскольку всеабонентывключены параллельно, и понять, какой
из них вышел из строя, невозможно.

При
прохождении по линии связисети стопологиейшина информационные
сигналы ослабляются и никак не
восстанавливаются, что накладывает
жесткие ограничения на суммарную длинулиний связи. Причем каждыйабонентможет получать из сети сигналы разного
уровня в зависимости от расстояния до
передающегоабонента. Это предъявляет
дополнительные требования к приемным
узлам сетевого оборудования.

Если
принять, что сигнал в кабеле сети
ослабляется до предельно допустимого
уровня на длине Lпр, то полная
длина шины не может превышать величины
Lпр. В этом смысле шина обеспечивает
наименьшую длину по сравнению с другими
базовымитопологиями.

Для
увеличения длины сети с топологиейшина часто используют несколькосегментов(частей сети, каждый из которых представляет
собой шину), соединенных между собой с
помощью специальных усилителей и
восстановителей сигналов —репитеровилиповторителей(нарис.
1.10
показано соединение двух
сегментов, предельная длина сети в этом
случае возрастает до 2 Lпр, так как
каждый из сегментов может быть длиной
Lпр). Однако такое наращивание
длины сети не может продолжаться
бесконечно. Ограничения на длину связаны
с конечной скоростью распространения
сигналов полиниям связи.

Рис.
1.10.
Соединение сегментов сети типа
шина с помощью репитера

studfiles.net

65. Топология шина. Преимущество и недостатки. Область применения.

Главная » Информационные системы » Информационные сети » 65. Топология шина. Преимущество и недостатки. Область применения.

65. Топология шина. Преимущество и
недостатки. Область применения.

Шинная топология часто применяется в небольших простых или
временных сетевых инсталляций.
В типичной сети шинной топологией кабель
содержит одну или более пар проводников а активные схемы усиления сигнала или
передачи его к одному ПК и к другому отсутствуют.
Шинная топология является пассивной.
Когда одна машина посылает сигнал по кабелю все
другие узлы получают эту информацию но только один из них адрес которого
закодирован в сообщения принимает ее а остальные отбрасывают ее.
В каждый момент времени отправлять сообщение
может только один ПК, поэтому число подключенных к сети машин значительно
влияет на ее быстродействие. Перед передачей Д. ПК должен ожидать освобождение
шины, указанные факторы действуют также в кольцевой звездообразных сетях.
Терминатор.
Еще одним серьезным фактором является конечная
нагрузка так как шинная топология пассивна электрический сигнал от передающего
ПК свободно путешествует по всей длине кабеля без а конечной нагрузки сигнал
достигает конца кабеля отражается и идет в обратном направление, такое эхо
отражение и путешествие сигнала называется зацикливанием Ringing.
Для предотвращения подобного явления с обеих
сторон кабеля устанавливается а конечная нагрузка (терминаторы). Терминаторы -
поглощают электрический сигнал и предотвращает отражения.
Преимущества
шинной топологий.
1. она надежно работает в сетях, проста в
использование, и понятна. 
2. шина требует меньше кабеля чем в других
топологиях, следовательно, она дешевле. 
3. она легка масштабирована. 
4. для расширения шинной топологии можно
использовать повторитель (Repeater) усиливает сигналы и позволяет передавать
его но большие расстояния.
Недостатки
шинной топологии.
1. при большом кол-ве ПК, мощность передачи инф.
значительно снижается. 
2. трудность диагностики такой сети.

it-iatu.ru

Топология «общая шина». Собираем компьютер своими руками

Топология «общая шина»

Краткое определение данной топологии – набор компьютеров, подключенных вдоль одного кабеля (рис. 12.1). Сеть строится на основе коаксиального кабеля.

Рис. 12.1. Сеть, построенная по топологии «общая шина»

Эта топология была первой, но активно используется до сих пор. Для работы сети нужен один кабель, соединяющий все компьютеры.

Особенность сети, построенной по топологии «общая шина», заключается в передаче сигнала сразу всем компьютерам. Чтобы определить, какой из компьютеров должен его принять, используется MAC-адрес, который соответствует данному компьютеру, вернее, его сетевой карте. Адрес зашифровывается в каждый из сигналов, или пакетов, передаваемых по сети. В конкретный момент времени данные может передавать только один компьютер. Это недостаток данной топологии, так как с увеличением количества подключенных компьютеров, которые хотят одновременно передавать данные, скорость сети заметно падает.

Что касается надежности, то такая сеть работает, пока соблюдаются все правила ее построения и отсутствует разрыв кабеля. Как только появляется разрыв – вся сеть не работает, пока он не будет устранен или пока на компьютер, предшествующий разрыву, не установят специальную заглушку-терминатор. В этом случае удается спасти работоспособность части сети.

Несмотря на недостатки, эта топология идеально подходит для создания сети из нескольких компьютеров, особенно если они находятся в одном помещении.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

it.wikireading.ru

Шина (топология компьютерной сети) Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Шина.

Топология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Работа в сети[ | ]

Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое какой-либо рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» остальным компьютерам такой сети. Например, в сетях Ethernet (IEEE 802.3) c шинной топологией станции прослушивают занятость среды и действуют по алгоритму CSMA/CD (англ. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением столкновений).

Шина самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, — последовательно — потому что линия связи единственная. В противном случае пакеты передаваемой информации будут искажаться в результате взаимного наложения (то есть произойдет конфликт, коллизия). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена: данные могут передаваться в обоих направлениях, но лишь в различные моменты времени, а не одновременно (то есть последовательно, а не параллельно).

В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передаётся вся информация, что увеличивает надёжность «шины». (При отказе любого центра перестаёт функционировать вся управляемая им система.) Добавление новых абонентов в «шину» достаточно простое и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании «шины» нужно минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другой топологией. Правда, нужно учесть, что к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходят два кабеля, что не всегда удобно.

«Шине» не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети продолжат нормально обмениваться информацией. Но так как используется только один общий кабель, — в случае его обрыва нарушается работа всей сети. Может показаться, что «шине» обрыв кабеля не страшен, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособные «шины». Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств — Терминаторов.

Без включения терминаторов в «шину» сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Таким образом при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались физически соединёнными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля «шины» выводит из строя всю сеть. Хотя в целом надёжность «шины» все же сравнительно высока, так как выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособность сети в целом, поиск неисправностей в «шине» затруднён. В частности: любой отказ сетевого оборудования в «шине» очень трудно локализовать, потому что все сетевые адаптеры включены параллельно, и понять, который из них вышел из строя, не так-то просто.

При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину линии связи между узлами, — в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными устройствами —

ru-wiki.ru

Топология «общая шина» (Bus) — КиберПедия

«Шина» (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 10.8).

 

Рис. 10.8. Топология общая шина (Bus)

 

Топология «шина» (или, как ее еще называют, общая шина) самой своей структурой предполагает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов по доступу к сети. Компьютеры в шине могут передавать только по очереди, так как линия связи в данном случае единственная. Если несколько компьютеров будут передавать информацию одновременно, она исказится в результате наложения (конфликта, коллизии). В шине всегда реализуется режим так называемого полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).

В топологии «шина» отсутствует явно выраженный центральный абонент, через которого передается вся информация, это увеличивает ее надежность (ведь при отказе центра перестает функционировать вся управляемая им система). Добавление новых абонентов в шину довольно просто и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании шины требуется минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другими топологиями.

Поскольку центральный абонент отсутствует, разрешение возможных конфликтов в данном случае ложится на сетевое оборудование каждого отдельного абонента. В связи с этим сетевая аппаратура при топологии «шина» сложнее, чем при других топологиях. Тем не менее из-за широкого распространения сетей с топологией «шина» (прежде всего наиболее популярной в сети Ethernet) стоимость сетевого оборудования не слишком высока.

Важное преимущество «шины» состоит в том, что при отказе любого из компьютеров сети, исправные машины смогут нормально продолжать обмен.

При прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются и никак не восстанавливаются, что накладывает жесткие ограничения на суммарную длину линий связи. Причем каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента. Это предъявляет дополнительные требования к приемным узлам сетевого оборудования.

Для увеличения длины сети с топологией «шина» часто используют несколько сегментов (частей сети, каждый из которых представляет собой «шину»), соединенных между собой с помощью специальных усилителей и восстановителей сигналов – репитеров или повторителей. Однако такое наращивание длины сети не может продолжаться бесконечно. Ограничения на длину связаны с конечной скоростью распространения сигналов по линиям связи.


 

Топология «звезда» (Star)

«Звезда» (star) – к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи (рис. 10.9). Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального – одному или нескольким периферийным.

 

 

Рис. 10.9. Топология «звезда» (Star)

 

«Звезда» – это единственная топология сети с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он, как правило, заниматься не может. Понятно, что сетевое оборудование центрального абонента должно быть существенно более сложным, чем оборудование периферийных абонентов. О равноправии всех абонентов (как в «шине») в данном случае говорить не приходится. Обычно центральный компьютер самый мощный, именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано.

Если говорить об устойчивости «звезды» к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера или его сетевого оборудования никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. В связи с этим должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры.

Обрыв кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.


В отличие от «шины», в «звезде» на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию в одном направлении, то есть на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик.

Проблема затухания сигналов в линии связи решается в звезде проще, чем в случае «шины», ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня. Предельная длина сети с топологией «звезда» может быть вдвое больше, чем в шине.

Недостатки топологии «звезда». Во-первых, она требует много кабеля. Во-вторых, концентраторы часто довольно дороги. В-третьих, кабельные концентраторы превращаются в конгломерат кабелей, которые трудно обслуживать. Однако, в большинстве случаев в такой топологии используется недорогой кабель типа «витая пара». В некоторых случаях можно даже использовать существующие телефонные кабели.

Существует топология, называемая «пассивной звездой», которая только внешне похожа на «звезду». В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем «активная звезда». Она используется в сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство – концентратор или, как его еще называют, хаб (hub), которое выполняет ту же функцию, что и репитер, то есть восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их во все другие линии связи.

Большое достоинство «звезды» состоит в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шинной топологии), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К периферийному абоненту в случае «звезды» может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два (каждый кабель передает в одном из двух встречных направлений), причем последнее встречается гораздо чаще.

 

cyberpedia.su

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о