Сети ЭВМ: лекция 10 План: Топология подключения устройств в вычислительной сети Среда передачи данных в вычислительных сетях Топология подключения устройств При подключении устройств к сети передачи данных используются семь основных топологий: •Шина (Вus) •Звезда (Star) •Кольцо (Ring) •Ячеистая (Mesh) •Сотовая или Концентрическая (Cellular) •Дерево (Tree) •Смешанная Сети ЭВМ: лекция 10 Шинная топология Устройства подключаются к кабелю последовательно, как правило, с помощью отрезков кабеля и тройников (T-connector) Сети ЭВМ: лекция 10 Преимущества и недостатки шинной топологии Преимущества шинной топологии: Шина требует меньше кабеля для соединения компьютеров, поэтому шина дешевле, чем другие кабельные соединения; Шинную топологию легко расширить Для расширения сети можно использовать дешевые повторители Недостатки шинной топологии: Каждый BNC соединитель ослабляет электрический сигнал • При использовании топологии шина очень сложно локализовать, определить неисправность кабельной системы Сети ЭВМ: лекция 10 Топология звезда Каждое устройство подключается непосредственно к концентратору или центральному устройству (это может быть Repeater или Hub). Передача данных осуществляется только через центральное устройство Сети ЭВМ: лекция 10 Расширенная звезда Топология расширенная звезда повторяет топологию Звезда, в которой несколько узлов сходятся к одному центральному Сети ЭВМ: лекция 10 Преимущества и недостатки топологии звезда Преимущества: Простая модификация и добавление новых компьютеров Концентратор удобно использовать для диагностики и мониторинга Отказ одного компьютера не приводит к неработоспособности всей сети Возможно применение нескольких типов кабеля в одной сети Недостатки: Увеличенный расход кабеля При отказе концентратора – неработоспособна вся сеть Сети ЭВМ: лекция 10 Кольцевая топология Кабельные сегменты последовательно соединяют все станции сети так, чтобы получилось кольцо. Каждый компьютер ретранслирует информацию компьютеру, благодаря чему такая сеть является активной Сети ЭВМ: лекция 10 следующему Двойное кольцо В топологии кольцо данные могут передаваться только в одном направлении В определенный момент времени только одно кольцо является активным Сети ЭВМ: лекция 10 Преимущества и недостатки топологии кольцо Преимущества: Всем компьютерам предоставляется равный доступ в среду, ни один компьютер не может монополизировать сеть Обеспечивается постепенное снижение производительности сети в случае увеличения числа пользователей Недостатки: Отказ одного компьютера может повлиять на работоспособность всей сети Трудно диагностировать • Добавление или удаление компьютера вынуждает разрывать сеть Сети ЭВМ: лекция 10 Ячеистая (сеточная) топология Каждый узел (node) в такой сети соединен со всеми остальными и выполняет функции приема, маршрутизации и передачи данных. Эта топология характеризуется наличием избыточных связей между устройствами. Сети ЭВМ: лекция 10 Сотовая топология Сотовая топология (Cellular) - метод разделения географической области на Зоны или Соты (Сеll). В каждой зоне обеспечивается обмен информацией между станциями сети, находящимися внутри зоны Сети ЭВМ: лекция 10 Топология дерево Топология дерево (Tree) подобна расширенной звезде, однако здесь отсутствует центральный узел и есть иерархия Сети ЭВМ: лекция 10 Среда передачи данных в вычислительных сетях Среда передачи данных обеспечивает обмен сообщениями между узлами сети. передаются Сигналы между узлами вычислительной сети с помощью электрического тока, радиоволн (мегагерцы), микроволн (гигагерцы), энергии световой части спектра электромагнитных волн Среды передачи данных подразделяются на две большие категории: Кабельные среды передачи данных Беспроводная среда передачи данных Сети ЭВМ: лекция 10 Основные характеристики среды Стоимость Пропускная способность Затухание сигнала Устойчивость от электромагнитных помех Сложность инсталляции Сети ЭВМ: лекция 10 Витая пара Значительно лучшая защищенность от ложных сигналов (помех), называемая помехоустойчивостью, может быть обеспечена в результате скручивания пары проводов Сети ЭВМ: лекция 10 Витая пара Недостатками витой пары являются высокий коэффициент затухания сигнала и высокая чувствительность к электромагнитным помехам, поэтому максимальное расстояние между активными устройствами в локальной сети при использовании витой пары ограничено длиной в 100 метров Сети ЭВМ: лекция 10 Коаксиальный кабель Коаксиальный кабель обладает более высокой устойчивостью к электромагнитным помехам по сравнению с витой парой. Расстояние между активными устройствами может быть до 2 км, а скорость передачи данных - от 2,5 до 100 Мбит/с, в зависимости от типа локальной сети Сети ЭВМ: лекция 10 Волоконно-оптический кабель Волоконно-оптический кабель отличается от среды передачи описанных типов тем, что он переносит информацию в виде пульсирующего светового луча, распространяемого по стекловолокну, а не в виде сигнала, распространяемого по отрезку провода Сети ЭВМ: лекция 10 Волоконно-оптический кабель Применение кабеля такого типа повышает степень безопасности связи, поскольку из волоконно-оптического кабеля физически трудно перехватить информацию Такой кабель обеспечивает скорость передачи данных до 2 Гбит/с. Передача данных выполняется только в симплексном, однонаправленном режиме, поэтому для организации обмена данными устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами В оптоволоконной технике используются два типа источников света: •Одномодовый (Single-Mode) •Многомодовый (Multi-Mode) Сети ЭВМ: лекция 10 Радиоволны Данные могут быть переданы через свободное пространство с использованием электромагнитных (радио) волн. Примером такой среды является спутниковая радиосвязь Типичный спутниковый канал имеет исключительно широкую полосу пропускания Сети ЭВМ: лекция 10