Вопрос 1: Топологии физических связей. Полносвязные, неполносвязные, смешанные топологии.
При подключении нескольких компьютеров в сеть выбирают способ организации физических связей между ними, т.е. выбирают топологию сети.
Топология – это конфигурация графа, вершинами которого являются компьютеры, а ребрами – физические связи между ними.
Виды топологий:
Полносвязная (каждый узел сети соединяется как «каждый с каждым»)
используется при небольшом количестве узлов, без перспектив роста сети (рис 1).
Рисунок 1 - Полносвязная топология
Неполносвязная:
Ячеестая топология – образуется путем устранения нескольких связей в полносвязной топологии (рис.2), причем постоянные связи организуются между теми узлами сети, которые устанавливают сеансы связи регулярно, в противном случае они пользуются промежуточными узлами
Рисунок 2 - Ячеистая топология
2) Шинная топология характеризуется наличием одного общего канала (общей шины), к которому подключаются пользователи и др. устройства сети. Канал является равнодоступным для всех устройств, но в один момент времени его могут занимать только два устройства (рис.3).
Рисунок 3 - Шинная топология
Ее достоинствами и недостатками являются:
+ простота настройки,
+ дешевизна,
+ небольшое время установки,
+ выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.
- обрыв кабеля или выход из строя терминатора выводит из строя всю сеть,
- сложная локализация неисправностей,
- с добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
Кольцевая топология характеризуется включением сетевых устройств в замкнутое кольцо, по которому данные передаются в одном направлении (рис.4).
Рисунок 4 - Кольцевая топология
Достоинства и недостатки:
+ простота,
+ дешевизна,
+ возможность проверки данных,
- однонаправленность,
- надежность.
Топология «звезда» - все рабочие станции присоединены к центральному узлу (коммутатору), который устанавливает, поддерживает и разрывает связи между рабочими станциями (наиболее распространена).
Рисунок 5 - Звездообразная топология
Достоинства и недостатки:
+ легкий поиск неисправностей и обрывов сети,
+ высокая производительность сети,
+ выход из строя одного компьютера не отражается на работе сети.
- выход из строя коммутатора приведет к неработоспособности всей сети,
- конечное число рабочих станций в сети ограничено количеством портов коммутатора.
Смешанная топология
Рисунок 6 - Смешанная топология
Вопрос 2: Структуризация сети. Физическая и логическая структуризация сети.
При большом количестве компьютеров появляются различные ограничения для вышеперечисленных топологий: ограничения на количество узлов, на длину связи между узлами сети, на интенсивность трафика, который создается узлами сети.
Для снятия этих ограничений используются методы структуризации сети и специальное структурообразующее оборудование (повторители, мосты и т.д.).
Различают две структуризации связи:
Физическую (электрические соединения устройств связи);
Логическую (маршруты передачи данных между устройствами связи).
На рисунке физическая структуризация — шина, логическая — кольцо. Чаще всего физическая и логическая структуризации не совпадают.
Средствами физической структуризации являются повторители и концентраторы, т.к. они используются для добавления новых физических сегментов. Средствами логической структуризации являются мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.