Τοπολογία τοπικών δικτύων υπολογιστών

Τοπολογία, δηλ. Η διαμόρφωση της σύνδεσης στοιχείων σε ένα LAN προσελκύει την προσοχή σε μεγαλύτερο βαθμό από άλλα χαρακτηριστικά δικτύου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι η τοπολογία που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό μια σειρά από σημαντικές ιδιότητες του δικτύου, για παράδειγμα, την αξιοπιστία (επιβιωσιμότητα), την απόδοση κ.λπ.

Υπάρχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για την ταξινόμηση των τοπολογιών LAN. Σύμφωνα με ένα από αυτά, οι διαμορφώσεις τοπικού δικτύου χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: εκπομπή και σειριακή. ΣΕ αναμετάδοσηδιαμορφώσεις, κάθε συνδρομητής (φυσικός πομποδέκτης σήματος) μεταδίδει σήματα που μπορούν να γίνουν αντιληπτά από άλλα συστήματα συνδρομητών. Τέτοιες διαμορφώσεις περιλαμβάνουν ένα κοινό λεωφορείο, δέντρο, αστέρι με παθητικό κέντρο. Σε διαδοχικές διαμορφώσεις, κάθε φυσικό υποστρώμα μεταδίδει πληροφορίες σε ένα μόνο σύστημα συνδρομητών. Από εδώ είναι σαφές ότι οι διαμορφώσεις εκπομπής είναι, κατά κανόνα, LAN με επιλογή πληροφοριών και οι σειριακές διαμορφώσεις είναι LAN με δρομολόγηση πληροφοριών.

Οι διαμορφώσεις εκπομπής πρέπει να χρησιμοποιούν σχετικά ισχυρούς δέκτες και πομπούς που μπορούν να χειρίζονται σήματα σε ένα ευρύ φάσμα επιπέδων σήματος. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται εν μέρει με την εισαγωγή περιορισμών στο μήκος του τμήματος του καλωδίου και στον αριθμό των συνδέσεων ή με τη χρήση επαναλήπτες (ενισχυτές). Εφόσον στα δίκτυα εκπομπής LAN μόνο ένας σταθμός (σύστημα συνδρομητών) μπορεί να λειτουργήσει ανά πάσα στιγμή, οι μεταδιδόμενες πληροφορίες υπηρεσίας χρησιμοποιούνται για την καθιέρωση ελέγχου σταθμού στο δίκτυο ενώ το σήμα διαδίδεται μέσω του δικτύου και το επεξεργάζεται στο δίκτυο.

Ο βασικός τύπος διαμόρφωσης εκπομπής είναι κοινό λεωφορείο(Εικ. 4.2). Τα πλεονεκτήματα μιας τοπολογίας διαύλου LAN είναι: η ευκολία επέκτασης του δικτύου και οι μέθοδοι ελέγχου που χρησιμοποιούνται, η δυνατότητα παράλληλης λειτουργίας κώδικα (εάν υπάρχουν πρόσθετα κανάλια μετάδοσης δεδομένων), η μη ανάγκη για κεντρική διαχείριση, η ελάχιστη κατανάλωση καλωδίου.

Το κοινό λεωφορείο είναι ένα παθητικό μέσο και επομένως έχει πολύ υψηλή αξιοπιστία. Το καλώδιο του λεωφορείου τοποθετείται πολύ συχνά στις ψευδοροφές των κτιρίων και γίνονται ειδικές διακλαδώσεις σε κάθε σταθμό δικτύου. Είναι επιθυμητό οι συνδέσεις διακλάδωσης να γίνονται παθητικές, αφού σε αυτή την περίπτωση μειώνεται η ένταση της φυσικής πρόσβασης στον κύριο δίαυλο. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία, τοποθετείται ένα εφεδρικό καλώδιο μαζί με το κύριο καλώδιο, στο οποίο αλλάζουν οι σταθμοί σε περίπτωση δυσλειτουργίας του κύριου.

Ρύζι. 4.2. Τοπολογία διαύλου

Τύπος διαμόρφωσης " δέντρο"(Εικ. 4.3.) είναι μια πιο ανεπτυγμένη έκδοση του « λάστιχο".Ένα δέντρο σχηματίζεται συνδέοντας πολλούς διαύλους με ενεργούς επαναλήπτες ή παθητικούς "πολλαπλασιαστές" - διανομείς (ένας διανομέας είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να συνδυάζει κανάλια μετάδοσης δεδομένων μεμονωμένων τμημάτων του δικτύου). Διαθέτει την απαραίτητη ευελιξία για να καλύψει πολλούς ορόφους σε ένα κτίριο ή πολλά κτίρια στον ίδιο χώρο με μέσα LAN. Εάν υπάρχουν ενεργοί επαναλήπτες, η αποτυχία ενός τμήματος δεν οδηγεί σε αποτυχία των υπολοίπων. Εάν ένας επαναλήπτης αποτύχει, το δέντρο διακλαδίζεται σε δύο υποδέντρα ή δύο λεωφορεία.

Ρύζι. 4.3. Τοπολογία δέντρων

Ευρυζωνικά δίκτυα LAN με διαμόρφωση όπως " δέντρο"συχνά έχουν ένα λεγόμενο ρίζα - μια θέση ελέγχου στην οποία βρίσκονται τα πιο σημαντικά στοιχεία του δικτύου. Υψηλές απαιτήσεις τίθενται για την αξιοπιστία αυτού του εξοπλισμού, αφού από αυτήν εξαρτάται η λειτουργία ολόκληρου του δικτύου. Για το λόγο αυτό, ο εξοπλισμός είναι συχνά διπλός.

Ανάπτυξη διαμόρφωσης τύπου "δέντρο"- Τύπος δικτύου "αστέρι"(Εικ. 4.4.), το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα δέντρο που έχει μια ρίζα με κλαδιά σε κάθε συνδεδεμένη συσκευή. Σε ένα LAN, στο κέντρο του αστεριού μπορεί να υπάρχει ένας παθητικός σύνδεσμος ή ένας ενεργός επαναλήπτης - αρκετά απλές και αξιόπιστες συσκευές. Τα Star LAN είναι συνήθως λιγότερο αξιόπιστα από τα δίκτυα με παρόμοια τοπολογία "λάστιχο"ή "δέντρο", αλλά μπορούν να προστατεύονται από διαταραχές του καλωδίου με ένα κεντρικό ρελέ που αποσυνδέει τις ακτίνες καλωδίου που έχουν αποτύχει. Σημειώστε ότι ο τύπος τοπολογίας "αστέρι"απαιτεί περισσότερο καλώδιο για την εφαρμογή από "λάστιχο"ή "δαχτυλίδι".

Εικ.4.4. Τοπολογία αστεριών

ΣΕ διαδοχικές διαμορφώσειςΚάθε φυσικό υποστρώμα μεταδίδει πληροφορίες σε έναν μόνο σταθμό εργασίας. Οι απαιτήσεις για τους πομπούς ή τους δέκτες ενός σταθμού είναι χαμηλότερες από ό,τι στις διαμορφώσεις εκπομπής και μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικοί τύποι φυσικών μέσων σε διαφορετικά μέρη του δικτύου.

Ο απλούστερος τρόπος για να δημιουργήσετε ένα LAN είναι να συνδέσετε απευθείας όλες τις συσκευές που πρέπει να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω καναλιών δεδομένων από συσκευή σε συσκευή. Κάθε κανάλι μπορεί, καταρχήν, να χρησιμοποιεί διαφορετικές μεθόδους μετάδοσης και διαφορετικές διεπαφές, η επιλογή των οποίων εξαρτάται από τη δομή και τα χαρακτηριστικά των συνδεδεμένων συσκευών. Αυτή η μέθοδος σύνδεσης συσκευών είναι αρκετά ικανοποιητική για ένα LAN με περιορισμένο αριθμό συνδέσεων. Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η ανάγκη σύνδεσης κόμβων μόνο σε φυσικό επίπεδο, η απλότητα της εφαρμογής λογισμικού της σύνδεσης και η απλότητα της δομής της διεπαφής. Ωστόσο, υπάρχουν και μειονεκτήματα, όπως το υψηλό κόστος, ο μεγάλος αριθμός καναλιών και η ανάγκη δρομολόγησης πληροφοριών.

Ένας άλλος συνηθισμένος τρόπος σύνδεσης συστημάτων συνδρομητών σε ένα LAN όταν ο αριθμός τους είναι μικρός είναι μια ιεραρχική σύνδεση. Σε αυτό, οι ενδιάμεσοι κόμβοι λειτουργούν με την αρχή της "αποθήκευσης και μετάδοσης". Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η δυνατότητα βέλτιστης σύνδεσης των υπολογιστών που περιλαμβάνονται στο δίκτυο. Τα μειονεκτήματα σχετίζονται κυρίως με την πολυπλοκότητα της λογικής και της δομής λογισμικού του LAN. Επιπλέον, σε τέτοια LAN μειώνεται η ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών μεταξύ συνδρομητών διαφορετικών ιεραρχικών επιπέδων.

Οι πιο συνηθισμένες σειριακές διαμορφώσεις είναι - "δαχτυλίδι"(Εικ. 4.5.), «αλυσίδα», «αστέρι με πνευματικό κέντρο», «νιφάδα χιονιού».

Ρύζι. 4.5. Τοπολογία δακτυλίου

Σε διαμορφώσεις "δαχτυλίδι"Και "αλυσίδα"Για την καλή λειτουργία του LAN είναι απαραίτητη η συνεχής λειτουργία όλων των μπλοκ. Για να μειωθεί αυτή η εξάρτηση, περιλαμβάνεται ένα ρελέ σε κάθε μπλοκ, που μπλοκάρει το μπλοκ σε περίπτωση δυσλειτουργίας. Τα σήματα ταξιδεύουν συνήθως γύρω από τον δακτύλιο προς μία μόνο κατεύθυνση. Κάθε σταθμός LAN έχει μνήμη που κυμαίνεται από μερικά bit έως ένα ολόκληρο πακέτο. Η παρουσία μνήμης επιβραδύνει τη μετάδοση δεδομένων στο δαχτυλίδι και προκαλεί καθυστέρηση, η διάρκεια της οποίας εξαρτάται από τον αριθμό των σταθμών. Οι πληροφορίες μεταδίδονται από σταθμό σε σταθμό, επιστρέφοντας ξανά στο σταθμό αποστολής, ο αποστολέας μπορεί να ορίσει κάποια ένδειξη επιβεβαίωσης κατά την επεξεργασία πακέτων. Αυτός ο δείκτης χρησιμεύει για έλεγχο ροής και/ή επιβεβαίωση. Ο έλεγχος ροής περιλαμβάνει την αφαίρεση πακέτων από τον δακτύλιο από τον σταθμό λήψης ή αφού ο σταθμός αποστολής έχει ολοκληρώσει έναν πλήρη κύκλο. Επειδή οποιοσδήποτε σταθμός μπορεί να αποτύχει και το πακέτο μπορεί να μην φτάσει στον προορισμό του, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε ένα ειδικό "συλλέκτης σκουπιδιών",που εντοπίζει και καταστρέφει τέτοια "χαμένος"πακέτα.

Ως σειριακή διαμόρφωση, "δαχτυλίδι"ιδιαίτερα ευάλωτα σε αστοχίες. Η αποτυχία των τμημάτων καλωδίων διακόπτει την υπηρεσία σε όλους τους χρήστες. Ταυτόχρονα, η δομή δακτυλίου παρέχει πολλές από τις λειτουργίες ενός LAN με υψηλή απόδοση μονοκάναλου, χαμηλό κόστος και επαρκή αξιοπιστία LAN. Η δομή του δακτυλίου διατηρεί τα πλεονεκτήματα του διαύλου: ευκολία στις μεθόδους επέκτασης και ελέγχου LAN, υψηλή απόδοση με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μέση απόδοση στοιχείων και κόμβων LAN. Επιπλέον, ένα LAN δακτυλίου εξαλείφει μια σειρά από μειονεκτήματα ενός κοινού διαύλου λόγω της ικανότητας παρακολούθησης της απόδοσης ενός μονοφωνικού καναλιού στέλνοντας μηνύματα κατά μήκος του δακτυλίου.

Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι στις διαμορφώσεις εκπομπής και στις περισσότερες διαμορφώσεις αλυσίδας μαργαρίτας (με εξαίρεση το δαχτυλίδι), κάθε στοιχείο καλωδίου πρέπει να μπορεί να μεταφέρει δεδομένα σε διαφορετικές κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας δύο κατευθυντικά καλώδια και χρησιμοποιώντας διαφορετικές συχνότητες φορέα σε ευρυζωνικά συστήματα για τη μεταφορά σημάτων σε δύο διαφορετικές κατευθύνσεις.

Η παρουσία ενός μόνο καλωδίου προκαλεί πρόσθετο φορτίο στο σύστημα λόγω της ανάγκης «αντίστροφης» της κατεύθυνσης μετάδοσης στο καλώδιο. Σε μεγάλα συστήματα, όταν λειτουργούν σε υψηλές ταχύτητες, αυτό το μειονέκτημα μπορεί να γίνει αρκετά σημαντικό. Το κιβώτιο ταχυτήτων διπλής όψης πρέπει να διατηρεί τα ίδια χαρακτηριστικά μετάδοσης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει ορισμένες τεχνικές δυσκολίες. Για παράδειγμα, οι ενισχυτές καλωδιακής τηλεόρασης και οι υποδοχές οπτικών ινών μεταφέρουν συνήθως πληροφορίες μόνο μονόδρομο. Από αυτή την άποψη, τα τοπικά δίκτυα δακτυλίου έχουν ένα πλεονέκτημα, καθώς καθιστούν δυνατή τη χρήση μονοκατευθυντικών ενισχυτών σήματος και μονοκατευθυντικών καναλιών οπτοηλεκτρονικών πληροφοριών και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Έτσι, για τα τοπικά δίκτυα υπολογιστών μπορούν να διακριθούν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά γνωρίσματα: σχετική απλότητα της διαμόρφωσης του δικτύου. χρήση ψηφιακών καναλιών μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας· υψηλό επίπεδο λειτουργικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των χρηστών του δικτύου· τοποθέτηση του δικτύου σε περιορισμένη περιοχή στην οποία όλες οι κύριες ροές πληροφοριών είναι κλειστές· σχετικά χαμηλό κόστος εξοπλισμού δικτύου, συμπεριλαμβανομένων των προσαρμογέων δικτύου.

Ορος τοπολογία δικτύου σημαίνει έναν τρόπο σύνδεσης υπολογιστών σε ένα δίκτυο. Μπορεί επίσης να ακούσετε άλλα ονόματα - δομή δικτύου ή διαμόρφωση δικτύου (Είναι το ίδιο). Επιπλέον, η έννοια της τοπολογίας περιλαμβάνει πολλούς κανόνες που καθορίζουν την τοποθέτηση των υπολογιστών, μεθόδους τοποθέτησης καλωδίων, μεθόδους τοποθέτησης εξοπλισμού σύνδεσης και πολλά άλλα. Μέχρι σήμερα έχουν διαμορφωθεί και καθιερωθεί αρκετές βασικές τοπολογίες. Από αυτά μπορούμε να σημειώσουμε « λάστιχο”, “δαχτυλίδι" Και " αστέρι”.

Τοπολογία διαύλου

Τοπολογία λάστιχο (ή, όπως συχνά αποκαλείται κοινό λεωφορείο ή Αυτοκινητόδρομος ) περιλαμβάνει τη χρήση ενός καλωδίου στο οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι σταθμοί εργασίας. Το κοινό καλώδιο χρησιμοποιείται από όλους τους σταθμούς με τη σειρά. Όλα τα μηνύματα που αποστέλλονται από μεμονωμένους σταθμούς εργασίας λαμβάνονται και ακούγονται από όλους τους άλλους υπολογιστές που είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο. Από αυτή τη ροή, κάθε σταθμός εργασίας επιλέγει μηνύματα που απευθύνονται μόνο σε αυτόν.

Πλεονεκτήματα της τοπολογίας διαύλου:

• ευκολία εγκατάστασης?
• σχετική ευκολία εγκατάστασης και χαμηλό κόστος εάν όλοι οι σταθμοί εργασίας βρίσκονται κοντά.
• Η αστοχία ενός ή περισσότερων σταθμών εργασίας δεν επηρεάζει σε καμία περίπτωση τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου.

Μειονεκτήματα της τοπολογίας διαύλου:

• προβλήματα διαύλου οπουδήποτε (διακοπή καλωδίου, αστοχία σύνδεσης δικτύου) οδηγούν σε αλειτουργία του δικτύου.
• δυσκολία στην αντιμετώπιση προβλημάτων.
• χαμηλή απόδοση – ανά πάσα στιγμή, μόνο ένας υπολογιστής μπορεί να μεταδίδει δεδομένα στο δίκτυο καθώς αυξάνεται ο αριθμός των σταθμών εργασίας, η απόδοση του δικτύου μειώνεται.
• κακή επεκτασιμότητα - για την προσθήκη νέων σταθμών εργασίας είναι απαραίτητο να αντικατασταθούν τμήματα του υπάρχοντος διαύλου.

Σύμφωνα με την τοπολογία «λεωφορείων» βασίστηκαν τα τοπικά δίκτυα ομοαξονικό καλώδιο. Σε αυτή την περίπτωση, τμήματα ομοαξονικού καλωδίου που συνδέονται με συνδέσμους Τ λειτουργούσαν ως δίαυλος. Το λεωφορείο πέρασε από όλα τα δωμάτια και πλησίασε κάθε υπολογιστή. Η πλαϊνή ακίδα της υποδοχής T εισήχθη στην υποδοχή της κάρτας δικτύου. Έτσι έμοιαζε: Τώρα τέτοια δίκτυα είναι απελπιστικά ξεπερασμένα και έχουν αντικατασταθεί παντού από καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους "αστέρων", αλλά ο εξοπλισμός για ομοαξονικό καλώδιο μπορεί ακόμα να δει σε ορισμένες επιχειρήσεις.

Τοπολογία δακτυλίου

Δαχτυλίδι είναι μια τοπολογία τοπικού δικτύου στην οποία οι σταθμοί εργασίας συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους, σχηματίζοντας έναν κλειστό δακτύλιο. Τα δεδομένα μεταφέρονται από έναν σταθμό εργασίας σε έναν άλλο προς μία κατεύθυνση (σε κύκλο). Κάθε υπολογιστής λειτουργεί ως επαναλήπτης, μεταδίδοντας μηνύματα στον επόμενο υπολογιστή, δηλ. Τα δεδομένα μεταφέρονται από τον έναν υπολογιστή στον άλλο σαν να βρίσκονταν σε κούρσα αναμετάδοσης. Εάν ένας υπολογιστής λαμβάνει δεδομένα που προορίζονται για άλλον υπολογιστή, τα μεταδίδει περαιτέρω κατά μήκος του δακτυλίου, διαφορετικά, δεν μεταδίδεται περαιτέρω.

Πλεονεκτήματα της τοπολογίας δακτυλίου:

• ευκολία εγκατάστασης?
• σχεδόν πλήρης απουσία πρόσθετου εξοπλισμού.
• Δυνατότητα σταθερής λειτουργίας χωρίς σημαντική πτώση στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων υπό μεγάλο φόρτο δικτύου.

Ωστόσο, το "δαχτυλίδι" έχει επίσης σημαντικά μειονεκτήματα:

• κάθε σταθμός εργασίας πρέπει να συμμετέχει ενεργά στη μεταφορά πληροφοριών· εάν τουλάχιστον ένα από αυτά αποτύχει ή σπάσει το καλώδιο, η λειτουργία ολόκληρου του δικτύου σταματά.
• Η σύνδεση ενός νέου σταθμού εργασίας απαιτεί βραχυπρόθεσμο τερματισμό του δικτύου, καθώς ο δακτύλιος πρέπει να είναι ανοιχτός κατά την εγκατάσταση ενός νέου υπολογιστή.
• πολυπλοκότητα διαμόρφωσης και ρύθμισης·
• Δυσκολία στην αντιμετώπιση προβλημάτων.

Η τοπολογία δικτύου δακτυλίου χρησιμοποιείται αρκετά σπάνια. Βρήκε την κύρια εφαρμογή του σε δίκτυα οπτικών ινώνΠρότυπο Token Ring.

Τοπολογία αστεριών

Αστέρι είναι μια τοπολογία τοπικού δικτύου όπου κάθε σταθμός εργασίας είναι συνδεδεμένος με μια κεντρική συσκευή (διακόπτη ή δρομολογητή). Η κεντρική συσκευή ελέγχει την κίνηση των πακέτων στο δίκτυο. Κάθε υπολογιστής συνδέεται μέσω κάρτας δικτύου στο μεταγωγέα με ξεχωριστό καλώδιο. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να συνδυάσετε πολλά δίκτυα μαζί με μια τοπολογία αστεριού - ως αποτέλεσμα θα λάβετε μια διαμόρφωση δικτύου με δενδροειδής τοπολογία. Η τοπολογία δέντρων είναι κοινή σε μεγάλες εταιρείες. Δεν θα το εξετάσουμε λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο.

Η τοπολογία «αστέρι» σήμερα έχει γίνει η κύρια στην κατασκευή τοπικών δικτύων. Αυτό συνέβη λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων του:

• αστοχία ενός σταθμού εργασίας ή βλάβη στο καλώδιο του δεν επηρεάζει τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου.
• εξαιρετική επεκτασιμότητα: για να συνδέσετε έναν νέο σταθμό εργασίας, απλώς τοποθετήστε ένα ξεχωριστό καλώδιο από τον διακόπτη.
• εύκολη αντιμετώπιση προβλημάτων και διακοπές δικτύου.
• υψηλή απόδοση;
• ευκολία εγκατάστασης και διαχείρισης.
• Πρόσθετος εξοπλισμός μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στο δίκτυο.

Ωστόσο, όπως κάθε τοπολογία, το "αστέρι" δεν είναι χωρίς τα μειονεκτήματά του:

• Η αστοχία του κεντρικού διακόπτη θα έχει ως αποτέλεσμα την αλειτουργία ολόκληρου του δικτύου.
• πρόσθετο κόστος για εξοπλισμό δικτύου - μια συσκευή στην οποία θα συνδεθούν όλοι οι υπολογιστές στο δίκτυο (διακόπτης).
• ο αριθμός των σταθμών εργασίας περιορίζεται από τον αριθμό των θυρών στον κεντρικό διακόπτη.

Αστέρι – η πιο κοινή τοπολογία για ενσύρματα και ασύρματα δίκτυα. Ένα παράδειγμα τοπολογίας αστεριών είναι ένα δίκτυο με ένα καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους και έναν διακόπτη ως κεντρική συσκευή. Αυτά είναι τα δίκτυα που βρίσκονται στους περισσότερους οργανισμούς.

» [Προς τον δάσκαλο][Δοκιμές][Επικοινωνίες υπολογιστή]

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Η/Υ

ΔΟΚΙΜΗ

1. Ένα σύνολο υλικού και λογισμικού που επιτρέπει στους υπολογιστές να ανταλλάσσουν δεδομένα:

1. διεπαφή;
2. Αυτοκινητόδρομος;
3. δίκτυο υπολογιστών?
4. προσαρμογείς.

2. Μια ομάδα υπολογιστών που συνδέονται με κανάλια μετάδοσης πληροφοριών και βρίσκονται σε μια περιοχή περιορισμένου μεγέθους: δωμάτια, κτίρια, επιχειρήσεις, ονομάζεται:

1. παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών?
2. πληροφοριακό σύστημα με υπερσυνδέσμους·
3. τοπικό δίκτυο υπολογιστών·
4. μέσω e-mail;
5. περιφερειακό δίκτυο υπολογιστών;

3. Το παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών είναι:

1. πληροφοριακό σύστημα με υπερσυνδέσμους·
2. πολλοί υπολογιστές που συνδέονται με κανάλια μετάδοσης πληροφοριών και βρίσκονται στο ίδιο δωμάτιο ή κτίριο.
3. ένα σύστημα για την ανταλλαγή πληροφοριών για ένα συγκεκριμένο θέμα·
4. ένα σύνολο τοπικών δικτύων και υπολογιστών που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις και συνδέονται σε ένα ενιαίο σύστημα.

4. Η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ δικτύων υπολογιστών που έχουν διαφορετικά πρότυπα για την παρουσίαση πληροφοριών (πρωτόκολλα δικτύου) πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας:

1. αυτοκινητόδρομοι?
2. κεντρικοί υπολογιστές?
3. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ;
4. πύλες?
5. διακομιστές αρχείων.

5. Η διαμόρφωση (τοπολογία) ενός τοπικού δικτύου υπολογιστών, στο οποίο όλοι οι σταθμοί εργασίας συνδέονται απευθείας στον διακομιστή, ονομάζεται:

1. δακτυλιοειδής;
2. ακτινικός;
3. λάστιχο;
4. δενδροειδής;
5. ακτινωτός-δακτύλιος.

6. Για την αποθήκευση αρχείων που προορίζονται για δημόσια πρόσβαση από χρήστες του δικτύου, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα:

1. διακομιστής αρχείων?
2. σταθμός εργασίας;
3. διακομιστή-πελάτη;
4. διακόπτης.

7. Το πρωτόκολλο δικτύου είναι:

1. ένα σύνολο συμφωνιών για τις αλληλεπιδράσεις σε ένα δίκτυο υπολογιστών.
2. διαδοχική καταγραφή γεγονότων που συμβαίνουν σε δίκτυο υπολογιστών·
3. κανόνες για την ερμηνεία δεδομένων που μεταδίδονται μέσω του δικτύου·
4. κανόνες για τη δημιουργία επικοινωνίας μεταξύ δύο υπολογιστών σε ένα δίκτυο·
5. συντονισμός διαφόρων διαδικασιών με την πάροδο του χρόνου.

8. Πρωτόκολλο μεταφοράς (TCP) - παρέχει:

1. διαίρεση αρχείων σε πακέτα IP κατά τη μετάδοση και συναρμολόγηση αρχείων κατά τη λήψη.
2. λήψη, μετάδοση και παράδοση μιας συνεδρίας επικοινωνίας·
3. παροχή στον χρήστη με ήδη επεξεργασμένες πληροφορίες·
4. παράδοση πληροφοριών από τον υπολογιστή αποστολής στον υπολογιστή παραλήπτη.

9. Το Πρωτόκολλο Δρομολόγησης (IP) παρέχει:

1. παράδοση πληροφοριών από τον υπολογιστή αποστολής στον υπολογιστή λήψης·
2. ερμηνεία δεδομένων και προετοιμασία για το επίπεδο χρήστη·
3. διατήρηση των μηχανικών, λειτουργικών παραμέτρων της φυσικής επικοινωνίας σε ένα δίκτυο υπολογιστών.
4. έλεγχος του εξοπλισμού μετάδοσης δεδομένων και των καναλιών επικοινωνίας.
5. διαίρεση αρχείων σε πακέτα IP κατά τη μετάδοση και συναρμολόγηση αρχείων κατά τη λήψη.

10. Ένας υπολογιστής συνδεδεμένος στο Διαδίκτυο πρέπει να διαθέτει:

1. Διεύθυνση IP;
2. ιστοσελίδα;
3. αρχική ιστοσελίδα?
4. Ονομα τομέα;
5. URL.

11. Το μόντεμ παρέχει:

1. μετατροπή δυαδικού κώδικα σε αναλογικό σήμα και αντίστροφα.
2. μετατροπή δυαδικού κώδικα σε αναλογικό σήμα.
3. μετατροπή ενός αναλογικού σήματος σε δυαδικό κώδικα.
4. ενίσχυση αναλογικού σήματος?
5. εξασθένηση του αναλογικού σήματος.

12. Η τηλεδιάσκεψη είναι:

1. ανταλλαγή επιστολών σε παγκόσμια δίκτυα·
2. πληροφοριακό σύστημα σε υπερσυνδέσμους·
3. σύστημα ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ συνδρομητών δικτύου υπολογιστών·
4. υπηρεσία λήψης και μετάδοσης αρχείων οποιασδήποτε μορφής·
5. τη διαδικασία δημιουργίας, λήψης και μετάδοσης ιστοσελίδων.

13. Το γραμματοκιβώτιο του συνδρομητή email είναι:

1. κάποια περιοχή της μνήμης RAM του διακομιστή αρχείων.
2. μια περιοχή στον σκληρό δίσκο του διακομιστή αλληλογραφίας που προορίζεται για το χρήστη.
3. μέρος της μνήμης στον σκληρό δίσκο του σταθμού εργασίας.
4. μια ειδική ηλεκτρονική συσκευή για την αποθήκευση αρχείων κειμένου.

14. Οι ιστοσελίδες έχουν την επέκταση:

1. *.htm;
2. *.κείμενο;
3. *.ιστός;
4. *.exe;
5. *.www

15. HTML (HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE) είναι:

1. γλώσσα σήμανσης ιστοσελίδας·
2. σύστημα προγραμματισμού?
3. επεξεργαστής κειμένου;
4. σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων;
5. ειδικό σύστημα.

16. Η υπηρεσία Internet FTP προορίζεται για:

1. για τη δημιουργία, λήψη και μετάδοση ιστοσελίδων·
2. για τη διασφάλιση της λειτουργίας του email·
3. για την υποστήριξη τηλεδιάσκεψης·
4. για λήψη και μετάδοση αρχείων οποιασδήποτε μορφής·
5. για τηλεχειρισμό τεχνικών συστημάτων.

17. Ένας υπολογιστής που παρέχει τους πόρους του για χρήση από άλλους υπολογιστές όταν εργάζονται μαζί ονομάζεται:

1. προσαρμογέας;
2. διακόπτης;
3. σταθμός;
4. υπηρέτης;
5. διακομιστή-πελάτη.

18. Θεωρητικά, ένα μόντεμ που μεταδίδει πληροφορίες με ταχύτητα 57600 bps μπορεί να μεταδώσει 2 σελίδες κειμένου (3600 byte) εντός:

1. 0,5 h;
2. 0,5 min;
3. 0,5 s;
4. 3 λεπτά 26 δευτ.

ΚΛΕΙΔΙ

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
3	3	4	4	2	1	1	1	1	1	1	3	2	1	1	4	4	3

Τοπολογία τοπικού δικτύου

Κάτω από τοπολογία(διάταξη, διαμόρφωση, δομή) ενός δικτύου υπολογιστών συνήθως αναφέρεται στη φυσική θέση των υπολογιστών στο δίκτυο σε σχέση μεταξύ τους και στον τρόπο που συνδέονται γραμμές επικοινωνίας. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η έννοια τοπολογίασχετίζεται κυρίως με τοπικά δίκτυα, στο οποίο μπορεί εύκολα να εντοπιστεί η δομή των συνδέσεων. Στα παγκόσμια δίκτυα, η δομή των συνδέσεων είναι συνήθως κρυμμένη από τους χρήστες και δεν είναι πολύ σημαντική, αφού το καθένα συνεδρίαη επικοινωνία μπορεί να γίνει κατά μήκος της δικής της διαδρομής.

Τοπολογίακαθορίζει τις απαιτήσεις εξοπλισμού, τον τύπο του χρησιμοποιούμενου καλωδίου, τις αποδεκτές και πιο βολικές μεθόδους ελέγχου ανταλλαγή, αξιοπιστίαεργασία, ευκαιρίες επέκτασης δικτύου. Και παρόλο που να επιλέξει τοπολογίαένας χρήστης δικτύου σπάνια πρέπει να γνωρίζει για τις δυνατότητες του main τοπολογίες, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους είναι απαραίτητα.

Υπάρχουν τρία βασικά τοπολογίαδίκτυα:

· Λάστιχο(λεωφορείο) - όλοι οι υπολογιστές συνδέονται παράλληλα σε έναν γραμμές επικοινωνίας. Οι πληροφορίες από κάθε υπολογιστή μεταδίδονται ταυτόχρονα σε όλους τους άλλους υπολογιστές (Εικ. 1.5).

Ρύζι. 1.5.Δίαυλος τοπολογίας δικτύου

· Αστέρι(αστέρι) - ένας κεντρικός υπολογιστής συνδέεται με άλλους περιφερειακούς υπολογιστές, ο καθένας από αυτούς χρησιμοποιεί ξεχωριστό γραμμή επικοινωνίας(Εικ. 1.6). Οι πληροφορίες από έναν περιφερειακό υπολογιστή μεταδίδονται μόνο στον κεντρικό υπολογιστή και από τον κεντρικό υπολογιστή - σε έναν ή περισσότερους περιφερειακούς.

Ρύζι. 1.6.Τοπολογία δικτύου αστεριών

· Δαχτυλίδι(δακτύλιος) - οι υπολογιστές συνδυάζονται διαδοχικά σε έναν δακτύλιο. Η μετάδοση πληροφοριών στο δαχτυλίδι πραγματοποιείται πάντα προς μία μόνο κατεύθυνση. Κάθε υπολογιστής μεταδίδει πληροφορίες μόνο σε έναν υπολογιστή δίπλα στην αλυσίδα πίσω του και λαμβάνει πληροφορίες μόνο από τον προηγούμενο υπολογιστή στην αλυσίδα (Εικ. 1.7).

Ρύζι. 1.7.Δαχτυλίδι τοπολογίας δικτύου

Στην πράξη, άλλα τοπολογίες τοπικών δικτύων, ωστόσο, τα περισσότερα δίκτυα επικεντρώνονται σε τρία βασικά τοπολογία.

Πριν προχωρήσουμε στην ανάλυση των χαρακτηριστικών του βασικού δικτύου τοπολογίες, είναι απαραίτητο να επισημανθούν ορισμένοι από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν τη φυσική απόδοση του δικτύου και σχετίζονται άμεσα με την έννοια τοπολογία.

· Δυνατότητα συντήρησης των υπολογιστών ( συνδρομητές) συνδεδεμένο στο δίκτυο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, βλάβη συνδρομητήςμπορεί να μπλοκάρει ολόκληρο το δίκτυο. Μερικές φορές δυσλειτουργία συνδρομητήςδεν επηρεάζει τη λειτουργία του δικτύου στο σύνολό του, δεν παρεμβαίνει σε άλλους συνδρομητέςανταλλαγή πληροφοριών.

· Δυνατότητα συντήρησης του εξοπλισμού δικτύου, δηλαδή του τεχνικού εξοπλισμού που συνδέεται άμεσα με το δίκτυο (προσαρμογείς, πομποδέκτες, σύνδεσμοι, κ.λπ.). Βλάβη ενός από τον εξοπλισμό δικτύου συνδρομητέςμπορεί να επηρεάσει ολόκληρο το δίκτυο, αλλά μπορεί να διαταράξει ανταλλαγήμε ένα μόνο συνδρομητής.

· Ακεραιότητα καλωδίου δικτύου. Εάν το καλώδιο δικτύου σπάσει (για παράδειγμα, λόγω μηχανικής καταπόνησης), το ανταλλαγή πληροφοριώνσε ολόκληρο το δίκτυο ή σε ένα από τα μέρη του. Για τα ηλεκτρικά καλώδια είναι εξίσου κρίσιμο βραχυκύκλωμα στο καλώδιο.

· Περιορισμός μήκους καλωδίου λόγω εξασθένησης του σήματος που διαδίδεται κατά μήκος του. Όπως είναι γνωστό, σε οποιοδήποτε μέσο, ​​όταν διαδίδεται ένα σήμα, αυτό εξασθενεί (εξασθενεί). Και όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που διανύει το σήμα, τόσο περισσότερο εξασθενεί (Εικ. 1.8). Είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το μήκος του καλωδίου δικτύου δεν υπερβαίνει το μέγιστο μήκος L pr, πέραν του οποίου η εξασθένηση καθίσταται απαράδεκτη (λήψη συνδρομητήςδεν αναγνωρίζει ένα εξασθενημένο σήμα).

Ρύζι. 1.8.Εξασθένηση σήματος κατά τη διάδοση μέσω δικτύου

Τοπολογία διαύλου

ΤοπολογίαΟ δίαυλος (ή, όπως αποκαλείται επίσης, ο κοινός δίαυλος) από την ίδια του τη δομή προϋποθέτει την ταυτότητα του δικτυακού εξοπλισμού των υπολογιστών, καθώς και την ισότητα όλων συνδρομητέςμε πρόσβαση στο δίκτυο. Οι υπολογιστές στο λεωφορείο μπορούν να μεταδώσουν πληροφορίες μόνο μία προς μία, αφού γραμμή επικοινωνίαςεν προκειμένω το μόνο. Εάν πολλοί υπολογιστές μεταδίδουν πληροφορίες ταυτόχρονα, θα παραμορφωθούν ως αποτέλεσμα της επικάλυψης ( σύγκρουση, συγκρούσεις). Το λεωφορείο εφαρμόζει πάντα το λεγόμενο μισό duplex (μισό duplex) ανταλλαγή(και προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά ένα κάθε φορά, όχι ταυτόχρονα).

ΣΕ τοπολογίατο ελαστικό δεν έχει σαφώς καθορισμένο κεντρικό συνδρομητής, μέσω του οποίου μεταδίδονται όλες οι πληροφορίες, αυτό αυξάνει την αξιοπιστία του (άλλωστε, εάν το κέντρο αποτύχει, ολόκληρο το σύστημα που ελέγχεται από αυτό παύει να λειτουργεί). Προσθήκη νέου συνδρομητέςΗ σύνδεση με το λεωφορείο είναι αρκετά απλή και είναι συνήθως δυνατή ακόμη και όταν το δίκτυο λειτουργεί. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όταν χρησιμοποιείτε λεωφορείο, απαιτείται ελάχιστη ποσότητα καλωδίου σύνδεσης σε σύγκριση με άλλα τοπολογίες.

Από το κεντρικό συνδρομητήςλείπει, πιθανή επίλυση συγκρούσεις σε αυτόπερίπτωση πέφτει στον δικτυακό εξοπλισμό κάθε ατόμου συνδρομητής. Από αυτή την άποψη, ο εξοπλισμός δικτύου όταν τοπολογίατο ελαστικό είναι πιο δύσκολο από ότι με άλλα τοπολογίες. Ωστόσο, λόγω της ευρείας χρήσης των δικτύων με τοπολογίαλεωφορείο (κυρίως το πιο δημοφιλές δίκτυο Ethernet), το κόστος του εξοπλισμού δικτύου δεν είναι πολύ υψηλό.

Ρύζι. 1.9.Διακοπή καλωδίου σε δίκτυο με τοπολογία διαύλου

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του διαύλου είναι ότι εάν οποιοσδήποτε από τους υπολογιστές του δικτύου αποτύχει, τα υγιή μηχανήματα θα μπορούν να συνεχίσουν κανονικά. ανταλλαγή.

Φαίνεται ότι εάν σπάσει το καλώδιο, θα έχετε δύο πλήρως λειτουργικά λεωφορεία (Εικ. 1.9). Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι λόγω των ιδιαιτεροτήτων της διάδοσης των ηλεκτρικών σημάτων για μεγάλο χρονικό διάστημα γραμμές επικοινωνίαςείναι απαραίτητο να προβλεφθεί η συμπερίληψη ειδικών συσκευών αντιστοίχισης στα άκρα του λεωφορείου, τερματιστές, φαίνεται στο Σχ. 1,5 και 1,9 με τη μορφή ορθογωνίων. Χωρίς συμπερίληψη τερματιστέςτο σήμα αντανακλάται από το τέλος γραμμέςκαι παραμορφώνεται έτσι ώστε η επικοινωνία μέσω του δικτύου να καθίσταται αδύνατη. Εάν το καλώδιο σπάσει ή καταστραφεί, ο συντονισμός διακόπτεται γραμμές επικοινωνίας, και σταματά ανταλλαγήακόμη και μεταξύ των υπολογιστών που παραμένουν συνδεδεμένοι. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον συντονισμό θα περιγραφούν σε ειδική ενότητα του μαθήματος. Ένα βραχυκύκλωμα σε οποιοδήποτε σημείο του καλωδίου του διαύλου απενεργοποιεί ολόκληρο το δίκτυο.

Βλάβη οποιουδήποτε εξοπλισμού δικτύου συνδρομητήςστο λεωφορείο μπορεί να καταρρίψει ολόκληρο το δίκτυο. Επιπλέον, μια τέτοια αποτυχία είναι αρκετά δύσκολο να εντοπιστεί, αφού τα πάντα συνδρομητέςσυνδέονται παράλληλα και είναι αδύνατο να καταλάβουμε ποια απέτυχε.

Όταν διέρχεται από γραμμές επικοινωνίαςδίκτυα με τοπολογίαΤα σήματα πληροφοριών διαύλου εξασθενούν και δεν αποκαθίστανται με κανέναν τρόπο, γεγονός που επιβάλλει αυστηρούς περιορισμούς στο συνολικό μήκος γραμμές επικοινωνίας. Και το καθένα συνδρομητήςμπορεί να λαμβάνει σήματα διαφορετικών επιπέδων από το δίκτυο ανάλογα με την απόσταση από την εκπομπή συνδρομητής. Αυτό δημιουργεί πρόσθετες απαιτήσεις στους κόμβους λήψης του εξοπλισμού δικτύου.

Εάν υποθέσουμε ότι το σήμα στο καλώδιο δικτύου είναι εξασθενημένο στο μέγιστο επιτρεπόμενο επίπεδο σε μήκος L pr, τότε το συνολικό μήκος του διαύλου δεν μπορεί να υπερβαίνει την τιμή του L pr. Με αυτή την έννοια, ο δίαυλος παρέχει το μικρότερο μήκος σε σύγκριση σε άλλα βασικά τοπολογίες.

Για να αυξήσετε το μήκος του δικτύου από τοπολογίαΤο ελαστικό χρησιμοποιείται συχνά από πολλούς τμήματα(τμήματα ενός δικτύου, καθένα από τα οποία είναι ένας δίαυλος), διασυνδεδεμένα χρησιμοποιώντας ειδικούς ενισχυτές και αποκαταστάτες σήματος - επαναλήπτεςή επαναλήπτες(Το Σχ. 1.10 δείχνει τη σύνδεση δύο τμημάτων· το μέγιστο μήκος δικτύου σε αυτή την περίπτωση αυξάνεται στα 2 L int, αφού καθένα από τα τμήματα μπορεί να έχει μήκος L). Ωστόσο, αυτή η αύξηση του μήκους του δικτύου δεν μπορεί να συνεχιστεί επ' αόριστον. Οι περιορισμοί μήκους σχετίζονται με την πεπερασμένη ταχύτητα διάδοσης του σήματος κατά μήκος γραμμές επικοινωνίας.

Ρύζι. 1.10.Σύνδεση τμημάτων δικτύου διαύλου με χρήση επαναλήπτη

Τοπολογία αστεριών

Το αστέρι είναι το μόνο τοπολογίαδίκτυα με ένα σαφώς καθορισμένο κέντρο στο οποίο συνδέονται όλα τα άλλα συνδρομητές. Ανταλλαγή πληροφοριώνπερνάει αποκλειστικά από τον κεντρικό υπολογιστή, ο οποίος φέρει μεγάλο φορτίο, οπότε κατά κανόνα δεν μπορεί να κάνει τίποτα άλλο εκτός από το δίκτυο. Είναι σαφές ότι ο δικτυακός εξοπλισμός του κεντρ συνδρομητήςπρέπει να είναι σημαντικά πιο περίπλοκη από τον περιφερειακό εξοπλισμό συνδρομητές. Για την ισότητα όλων συνδρομητές(όπως σε ελαστικό) σε αυτή την περίπτωση δεν χρειάζεται να μιλήσουμε. Συνήθως ο κεντρικός υπολογιστής είναι ο πιο ισχυρός, όλες οι λειτουργίες για τη διαχείριση της ανταλλαγής ανατίθενται σε αυτόν. Δεν υπάρχει διένεξη δικτύου με τοπολογίατο αστέρι είναι κατ' αρχήν αδύνατο, αφού ο έλεγχος είναι εντελώς συγκεντρωτικός.

Αν μιλάμε για βιωσιμότηταΗ αστοχία ενός περιφερειακού υπολογιστή ή του εξοπλισμού δικτύου του δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο τη λειτουργία του υπόλοιπου δικτύου, αλλά οποιαδήποτε αστοχία του κεντρικού υπολογιστή καθιστά το δίκτυο τελείως ανενεργό. Στο πλαίσιο αυτό, πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα για την αύξηση της αξιοπιστίας του κεντρικού υπολογιστή και του εξοπλισμού δικτύου του.

Διακοπή καλωδίου ή βραχυκύκλωμα όταν τοπολογίααστέρι παραβιάζει ανταλλαγήμε έναν μόνο υπολογιστή και όλοι οι άλλοι υπολογιστές μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν κανονικά.

Σε αντίθεση με ένα ελαστικό, υπάρχει ένα αστέρι σε κάθε ένα γραμμές επικοινωνίαςυπάρχουν μόνο δύο συνδρομητής: κεντρικό και ένα από τα περιφερειακά. Τις περισσότερες φορές, δύο χρησιμοποιούνται για τη σύνδεσή τους γραμμές επικοινωνίας, καθένα από τα οποία μεταδίδει πληροφορίες προς μία κατεύθυνση, δηλαδή σε καθεμία γραμμές επικοινωνίαςυπάρχει μόνο ένας δέκτης και ένας πομπός. Αυτή είναι η λεγόμενη μεταφορά από σημείο σε σημείο. Όλα αυτά απλοποιούν σημαντικά τον εξοπλισμό δικτύου σε σύγκριση με έναν δίαυλο και εξαλείφουν την ανάγκη χρήσης πρόσθετων, εξωτερικών τερματιστές.

Το πρόβλημα της εξασθένησης του σήματος σε γραμμές επικοινωνίαςείναι επίσης πιο εύκολο να λυθεί σε ένα αστέρι παρά στην περίπτωση ενός λεωφορείου, επειδή κάθε δέκτης λαμβάνει πάντα ένα σήμα του ίδιου επιπέδου. Μέγιστο μήκος δικτύου με τοπολογίατο αστέρι μπορεί να είναι διπλάσιο από ό,τι στο λεωφορείο (δηλαδή 2 L pr), αφού καθένα από τα καλώδια που συνδέει το κέντρο με το περιφερειακό συνδρομητής, μπορεί να έχει μήκος L ave.

Σοβαρό μειονέκτημα τοπολογίατο αστέρι βρίσκεται στον αυστηρό περιορισμό του αριθμού συνδρομητές. Συνήθως κεντρικά συνδρομητήςμπορεί να εξυπηρετήσει όχι περισσότερο από 8-16 περιφερειακά συνδρομητές. Μέσα σε αυτά τα όρια, σύνδεση νέων συνδρομητέςαρκετά απλά, αλλά πίσω από αυτά είναι απλά αδύνατο. Σε ένα αστέρι επιτρέπεται η σύνδεση άλλου κεντρικού αντί περιφερειακού συνδρομητής(το αποτέλεσμα είναι τοπολογίααπό πολλά αστέρια που συνδέονται μεταξύ τους).

Το αστέρι που φαίνεται στο Σχ. 1.6, ονομάζεται ενεργό ή αληθινό αστέρι. Υπάρχει επίσης τοπολογία, που ονομάζεται παθητικό αστέρι, που μοιάζει μόνο με αστέρι (Εικ. 1.11). Επί του παρόντος, είναι πολύ πιο διαδεδομένο από ένα ενεργό αστέρι. Αρκεί να πούμε ότι χρησιμοποιείται στο πιο δημοφιλές δίκτυο Ethernet σήμερα.

Στο κέντρο του δικτύου με αυτό τοπολογίαδεν ταιριάζει σε υπολογιστή, αλλά σε ειδική συσκευή - διανομέα ή, όπως ονομάζεται επίσης, κεντρικό σημείο(hub), που εκτελεί την ίδια λειτουργία με επαναληπτικός, δηλαδή επαναφέρει τα εισερχόμενα σήματα και τα προωθεί σε όλα τα άλλα γραμμές επικοινωνίας.

Ρύζι. 1.11.Τοπολογία παθητικού αστεριού και το ισοδύναμο κύκλωμά του

Αποδεικνύεται ότι αν και η διάταξη του καλωδίου είναι παρόμοια με ένα αληθινό ή ενεργό αστέρι, στην πραγματικότητα μιλάμε για ένα λεωφορείο τοπολογία, δεδομένου ότι οι πληροφορίες από κάθε υπολογιστή μεταδίδονται ταυτόχρονα σε όλους τους άλλους υπολογιστές και δεν υπάρχει κεντρικό συνδρομητήςδεν υπάρχει. Φυσικά, ένα παθητικό αστέρι είναι πιο ακριβό από ένα κανονικό λεωφορείο, αφού σε αυτή την περίπτωση απαιτείται και hub. Ωστόσο, παρέχει μια σειρά από πρόσθετες λειτουργίες που σχετίζονται με τα πλεονεκτήματα ενός αστεριού, ειδικότερα, απλοποιεί τη συντήρηση και την επισκευή του δικτύου. Γι' αυτό, πρόσφατα, ένα παθητικό αστέρι αντικαθιστά όλο και περισσότερο ένα αληθινό αστέρι, το οποίο θεωρείται απρόβλεπτο τοπολογία.

Διακρίνεται επίσης ένας ενδιάμεσος τύπος τοπολογίαανάμεσα σε ένα ενεργητικό και παθητικό αστέρι. Σε αυτή την περίπτωση, ο διανομέας όχι μόνο αναμεταδίδει τα σήματα που φτάνουν σε αυτόν, αλλά και ελέγχει ανταλλαγή, όμως, ο ίδιος ανταλλαγήδεν συμμετέχει (αυτό γίνεται διαδικτυακά 100VG-AnyLAN).

Το μεγάλο πλεονέκτημα ενός αστεριού (τόσο ενεργό όσο και παθητικό) είναι ότι όλα τα σημεία σύνδεσης συγκεντρώνονται σε ένα μέρος. Αυτό σας επιτρέπει να παρακολουθείτε εύκολα τη λειτουργία του δικτύου, να εντοπίζετε σφάλματα αποσυνδέοντας απλώς ορισμένα συνδρομητές(κάτι που είναι αδύνατο, για παράδειγμα, στην περίπτωση ενός λεωφορείου τοπολογία), καθώς και να περιορίσετε την πρόσβαση μη εξουσιοδοτημένων ατόμων σε σημεία σύνδεσης ζωτικής σημασίας για το δίκτυο. Προς το περιφερειακό στον συνδρομητήΣτην περίπτωση ενός αστέρα, μπορεί να είναι κατάλληλο είτε ένα καλώδιο (που εκπέμπει και προς τις δύο κατευθύνσεις) είτε δύο (κάθε καλώδιο εκπέμπει σε μία από τις δύο αντίθετες κατευθύνσεις), με το δεύτερο να είναι πολύ πιο συνηθισμένο.

Κοινό μειονέκτημα για όλους τοπολογίεςο τύπος αστεριού (τόσο ενεργητικό όσο και παθητικό) είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι με άλλους τοπολογίες, κατανάλωση καλωδίου. Για παράδειγμα, εάν οι υπολογιστές βρίσκονται σε μία γραμμή (όπως στην Εικ. 1.5), τότε κατά την επιλογή τοπολογία star θα χρειαστεί πολλές φορές περισσότερο καλώδιο από ότι με τοπολογίαλάστιχο. Αυτό επηρεάζει σημαντικά το κόστος του δικτύου στο σύνολό του και περιπλέκει σημαντικά την εγκατάσταση καλωδίων.

Τοπολογία δακτυλίου

Το δαχτυλίδι είναι τοπολογία, στο οποίο είναι συνδεδεμένος κάθε υπολογιστής γραμμές επικοινωνίαςμε άλλα δύο: από το ένα λαμβάνει πληροφορίες και τις μεταδίδει στον άλλο. Σε καθε γραμμές επικοινωνίας, όπως στην περίπτωση ενός αστέρα, λειτουργεί μόνο ένας πομπός και ένας δέκτης (επικοινωνία από σημείο σε σημείο). Αυτό σας επιτρέπει να αποφύγετε τη χρήση εξωτερικών τερματιστές.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του δακτυλίου είναι ότι κάθε υπολογιστής αναμεταδίδει (αποκαθιστά, ενισχύει) το σήμα που έρχεται σε αυτόν, δηλαδή λειτουργεί ως επαναλήπτης. Εξασθένηση σήματοςσε ολόκληρο το δαχτυλίδι δεν έχει σημασία, μόνο η εξασθένηση μεταξύ γειτονικών υπολογιστών του δακτυλίου είναι σημαντική. Εάν το μέγιστο μήκος καλωδίου, που περιορίζεται από την εξασθένηση, είναι L pr, τότε το συνολικό μήκος του δακτυλίου μπορεί να φτάσει το NL pr, όπου N είναι ο αριθμός των υπολογιστών στον δακτύλιο. Το συνολικό μέγεθος του δικτύου θα είναι τελικά NL pr/2, αφού ο δακτύλιος θα πρέπει να διπλωθεί στη μέση. Στην πράξη, το μέγεθος των δικτύων δακτυλίου φτάνει τα δεκάδες χιλιόμετρα (για παράδειγμα, σε ένα δίκτυο FDDI). Το δαχτυλίδι από αυτή την άποψη είναι σημαντικά ανώτερο από οποιοδήποτε άλλο τοπολογία.

Ξεκάθαρα καθορισμένο κέντρο με δακτυλιοειδές τοπολογίαΌχι, όλοι οι υπολογιστές μπορεί να είναι ίδιοι και να έχουν ίσα δικαιώματα. Ωστόσο, αρκετά συχνά ξεχωρίζει ένα ιδιαίτερο δαχτυλίδι συνδρομητής, που ελέγχει ανταλλαγήή το ελέγχει. Είναι σαφές ότι η παρουσία ενός τέτοιου ενιαίου μάνατζερ συνδρομητήςμειώνει την αξιοπιστία του δικτύου, αφού η αστοχία του παραλύει αμέσως ολόκληρο ανταλλαγή.

Αυστηρά μιλώντας, οι υπολογιστές σε ένα δαχτυλίδι δεν είναι εντελώς ίσοι σε δικαιώματα (σε αντίθεση, για παράδειγμα, με ένα λεωφορείο τοπολογία). Εξάλλου, ένας από αυτούς λαμβάνει απαραίτητα πληροφορίες από τον υπολογιστή που εκπέμπει αυτή τη στιγμή νωρίτερα, και οι άλλοι - αργότερα. Είναι σε αυτό το χαρακτηριστικό τοπολογίακαι κατασκευάζονται μέθοδοι διαχείρισης ανταλλαγήμέσω του δικτύου, ειδικά σχεδιασμένο για το δαχτυλίδι. Σε τέτοιες μεθόδους, το δικαίωμα στην επόμενη μετάδοση (ή, όπως λένε επίσης, να αναλάβει το δίκτυο) περνά διαδοχικά στον επόμενο υπολογιστή του κύκλου. Σύνδεση νέου συνδρομητέςΗ σύνδεση σε έναν δακτύλιο είναι αρκετά απλή, αν και απαιτεί υποχρεωτικό τερματισμό λειτουργίας ολόκληρου του δικτύου για τη διάρκεια της σύνδεσης. Όπως και με ένα ελαστικό, ο μέγιστος αριθμός συνδρομητέςσε ένα δαχτυλίδι μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο (έως χίλια ή περισσότερα). Δαχτυλίδι τοπολογίασυνήθως έχει υψηλή αντοχή σε υπερφορτώσεις, εξασφαλίζει αξιόπιστη λειτουργία με μεγάλες ροές πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω του δικτύου, καθώς κατά κανόνα δεν υπάρχουν συγκρούσεις (σε αντίθεση με το λεωφορείο) και επίσης δεν υπάρχει κεντρικό συνδρομητής(σε αντίθεση με ένα αστέρι), το οποίο μπορεί να υπερφορτωθεί με μεγάλες ροές πληροφοριών.

Ρύζι. 1.12.Δίκτυο δύο δακτυλίων

Το σήμα στον δακτύλιο περνά διαδοχικά από όλους τους υπολογιστές του δικτύου, επομένως η αστοχία τουλάχιστον ενός από αυτούς (ή του εξοπλισμού δικτύου του) διακόπτει τη λειτουργία του δικτύου στο σύνολό του. Αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα του δαχτυλιδιού.

Ομοίως, μια διακοπή ή βραχυκύκλωμα σε οποιοδήποτε από τα καλώδια δακτυλίου καθιστά αδύνατη τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου. Από τα τρία που εξετάζονται τοπολογίεςο δακτύλιος είναι πιο ευάλωτος σε ζημιά στο καλώδιο, έτσι σε περίπτωση τοπολογίαΟι δακτύλιοι συνήθως προβλέπουν την τοποθέτηση δύο (ή περισσότερων) παράλληλων γραμμές επικοινωνίας, ένα από τα οποία βρίσκεται σε αποθεματικό.

Μερικές φορές το δίκτυο με τοπολογίαο δακτύλιος γίνεται με βάση δύο παράλληλους δακτυλίους γραμμές επικοινωνίας, μεταδίδοντας πληροφορίες σε αντίθετες κατευθύνσεις (Εικ. 1.12). Ο σκοπός μιας τέτοιας λύσης είναι να αυξήσει (ιδανικά, να διπλασιάσει) την ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών μέσω του δικτύου. Επιπλέον, εάν ένα από τα καλώδια καταστραφεί, το δίκτυο μπορεί να λειτουργήσει με άλλο καλώδιο (αν και η μέγιστη ταχύτητα θα μειωθεί).

Άλλες τοπολογίες

Εκτός από τα τρία βασικά τοπολογίεςδίκτυο χρησιμοποιείται επίσης συχνά τοπολογίαδέντρο, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως συνδυασμός πολλών αστεριών. Επιπλέον, όπως στην περίπτωση ενός αστέρα, το δέντρο μπορεί να είναι ενεργό ή αληθινό (Εικ. 1.13) και παθητικό (Εικ. 1.14). Με ένα ενεργό δέντρο στα κέντρα συγχώνευσης πολλών γραμμές επικοινωνίαςυπάρχουν κεντρικοί υπολογιστές, και με παθητικούς - συγκεντρωτές ( κόμβους).

Ρύζι. 1.13.Ενεργή τοπολογία δέντρου

Ρύζι. 1.14.Τοπολογία παθητικού δέντρου. K - συγκεντρωτές

Αρκετά συχνά συνδυάζονται τοπολογία, μεταξύ των οποίων τα πιο κοινά είναι το star-bus (Εικ. 1.15) και το star-ring (Εικ. 1.16).

Ρύζι. 1.15.Παράδειγμα τοπολογίας αστέρα-διαύλου

Ρύζι. 1.16.Παράδειγμα τοπολογίας δακτυλίου αστεριού

Στο star-bus τοπολογίαχρησιμοποιείται ένας συνδυασμός ελαστικού και παθητικού γραναζιού. Στο διανομέα συνδέονται τόσο μεμονωμένοι υπολογιστές όσο και ολόκληρα τμήματα διαύλου. Στην πραγματικότητα, η φυσική τοπολογίαένα δίαυλο που περιλαμβάνει όλους τους υπολογιστές του δικτύου. Σε αυτό τοπολογίαΜπορούν να χρησιμοποιηθούν αρκετοί κόμβοι, που συνδέονται μεταξύ τους και σχηματίζουν τον λεγόμενο δίαυλο ραχοκοκαλιάς, υποστήριξης. Σε κάθε διανομέα συνδέονται ξεχωριστοί υπολογιστές ή τμήματα διαύλου. Το αποτέλεσμα είναι ένα δέντρο με αστέρια. Ο χρήστης μπορεί έτσι να συνδυάσει ευέλικτα τα πλεονεκτήματα του λεωφορείου και του αστεριού τοπολογίες, και επίσης να αλλάξετε εύκολα τον αριθμό των υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο. Από την άποψη της διάδοσης πληροφοριών, αυτό τοπολογίαισοδυναμεί με ένα κλασικό ελαστικό.

Στην περίπτωση του αστεριού-δαχτυλιδιού τοπολογίαΔεν είναι οι ίδιοι οι υπολογιστές που ενώνονται σε έναν δακτύλιο, αλλά οι ειδικοί κόμβοι (που φαίνονται στο Σχ. 1.16 με τη μορφή ορθογωνίων), στους οποίους οι υπολογιστές με τη σειρά τους συνδέονται χρησιμοποιώντας διπλό σχήμα αστεριού γραμμές επικοινωνίας. Στην πραγματικότητα, όλοι οι υπολογιστές στο δίκτυο περιλαμβάνονται σε έναν κλειστό δακτύλιο, αφού μέσα στους διανομείς γραμμές επικοινωνίαςσχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο (όπως φαίνεται στο Σχ. 1.16). Αυτό τοπολογίακαθιστά δυνατό τον συνδυασμό των πλεονεκτημάτων του αστεριού και του δαχτυλιδιού τοπολογίες. Για παράδειγμα, οι διανομείς σάς επιτρέπουν να συλλέγετε όλα τα σημεία σύνδεσης του καλωδίου δικτύου σε ένα μέρος. Αν μιλάμε για διάδοση πληροφοριών, αυτό τοπολογίαισοδύναμο με ένα κλασικό δαχτυλίδι.

Εν κατακλείδι, πρέπει να πούμε και για το πλέγμα τοπολογία(πλέγμα), στο οποίο οι υπολογιστές επικοινωνούν μεταξύ τους όχι μόνο ένας, αλλά πολλοί γραμμές επικοινωνίας, σχηματίζοντας πλέγμα (Εικ. 1.17).

Ρύζι. 1.17.Τοπολογία πλέγματος: πλήρης (α) και μερική (β)

Σε πλήρες πλέγμα τοπολογίακάθε υπολογιστής συνδέεται απευθείας με όλους τους άλλους υπολογιστές. Σε αυτήν την περίπτωση, όσο αυξάνεται ο αριθμός των υπολογιστών, ο αριθμός των γραμμές επικοινωνίας. Επιπλέον, οποιαδήποτε αλλαγή στη διαμόρφωση του δικτύου απαιτεί αλλαγές στο υλικό δικτύου όλων των υπολογιστών, επομένως ένα πλήρες πλέγμα τοπολογίαδεν έχει λάβει ευρεία χρήση.

Μερικό πλέγμα τοπολογίαπροϋποθέτει άμεσες συνδέσεις μόνο για τους πιο ενεργούς υπολογιστές που μεταδίδουν μέγιστες ποσότητες πληροφοριών. Οι υπόλοιποι υπολογιστές συνδέονται μέσω ενδιάμεσων κόμβων. Πλέγμα τοπολογίασας επιτρέπει να επιλέξετε μια διαδρομή για την παράδοση πληροφοριών από συνδρομητήςΠρος την στον συνδρομητή, παρακάμπτοντας ελαττωματικές περιοχές. Αφενός, αυτό αυξάνει την αξιοπιστία του δικτύου, αφετέρου απαιτεί σημαντική επιπλοκή του εξοπλισμού του δικτύου, ο οποίος πρέπει να επιλέξει τη διαδρομή.

Η τοπολογία (διαμόρφωση) είναι ένας τρόπος σύνδεσης υπολογιστών σε ένα δίκτυο. Ο τύπος της τοπολογίας καθορίζει το κόστος, την ασφάλεια, την απόδοση και την αξιοπιστία των σταθμών εργασίας, για τους οποίους έχει σημασία ο χρόνος πρόσβασης στον διακομιστή αρχείων.

Η έννοια της τοπολογίας χρησιμοποιείται ευρέως στη δημιουργία δικτύων. Μια προσέγγιση για την ταξινόμηση των τοπολογιών LAN είναι να διακρίνουμε δύο κύριες κατηγορίες τοπολογιών: εκπομπή και σειριακή.

Στις τοπολογίες εκπομπής, ένας υπολογιστής μεταδίδει σήματα που μπορούν να ληφθούν από άλλους υπολογιστές. Τέτοιες τοπολογίες περιλαμβάνουν τοπολογίες: κοινό λεωφορείο, δέντρο, αστέρι.

Στις σειριακές τοπολογίες, οι πληροφορίες μεταφέρονται μόνο σε έναν υπολογιστή. Παραδείγματα τέτοιων τοπολογιών είναι: αυθαίρετη (τυχαία σύνδεση υπολογιστή), δακτύλιος, αλυσίδα.

Κατά την επιλογή της βέλτιστης τοπολογίας, υπάρχουν τρεις κύριοι στόχοι:

Παροχή εναλλακτικής δρομολόγησης και μέγιστης αξιοπιστίας στη μετάδοση δεδομένων.

Επιλογή της βέλτιστης διαδρομής για τη μετάδοση μπλοκ δεδομένων.

Παροχή αποδεκτού χρόνου απόκρισης και απαιτούμενου εύρους ζώνης.

Όταν επιλέγετε έναν συγκεκριμένο τύπο δικτύου, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη την τοπολογία του. Οι κύριες τοπολογίες δικτύου είναι: τοπολογία διαύλου (γραμμική), αστέρι, δακτύλιος και δέντρο.

Για παράδειγμα, μια διαμόρφωση δικτύου ArcNet χρησιμοποιεί τόσο μια γραμμική όσο και μια τοπολογία αστεριού. Τα δίκτυα Token Ring μοιάζουν φυσικά με αστέρι, αλλά λογικά τα πακέτα τους μεταδίδονται γύρω από το δαχτυλίδι. Η μετάδοση δεδομένων σε ένα δίκτυο Ethernet πραγματοποιείται μέσω ενός γραμμικού διαύλου, έτσι ώστε όλοι οι σταθμοί να βλέπουν το σήμα ταυτόχρονα.

Τύποι τοπολογιών

Υπάρχουν πέντε κύριες τοπολογίες (Εικ. 3.1): κοινός δίαυλος (Bus); ντριν ντριν); αστέρι (Αστέρι); δέντρο-όπως (Δέντρο)? κυψελοειδές (Mesh).

Ρύζι. 3.1. Τύποι τοπολογιών

Κοινό λεωφορείο

Ένας κοινός δίαυλος είναι ένας τύπος τοπολογίας δικτύου στην οποία οι σταθμοί εργασίας βρίσκονται κατά μήκος ενός μόνο τμήματος του καλωδίου, που ονομάζεται τμήμα. Η κοινή τοπολογία διαύλου (Εικ. 3.2) περιλαμβάνει τη χρήση ενός καλωδίου στο οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι υπολογιστές του δικτύου.

Στην περίπτωση της τοπολογίας Common Bus, το καλώδιο χρησιμοποιείται από όλους τους σταθμούς με τη σειρά:

Ρύζι. 3.2. Τοπολογία Κοινό λεωφορείο

1. Κατά τη μετάδοση πακέτων δεδομένων, κάθε υπολογιστής τα απευθύνει σε έναν συγκεκριμένο υπολογιστή στο LAN, μεταδίδοντάς τα κατά μήκος του καλωδίου δικτύου με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων.

2. Το πακέτο με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων μεταδίδεται μέσω του «διαύλου» και προς τις δύο κατευθύνσεις σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου.

3. Ωστόσο, μόνο η διεύθυνση που ταιριάζει με τη διεύθυνση παραλήπτη που καθορίζεται στην κεφαλίδα του πακέτου λαμβάνει πληροφορίες. Δεδομένου ότι μόνο ένας υπολογιστής μπορεί να εκπέμπει στο δίκτυο οποιαδήποτε στιγμή, η απόδοση του LAN εξαρτάται από τον αριθμό των υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι στο δίαυλο. Όσο περισσότερα υπάρχουν, τόσο περισσότερα δεδομένα περιμένουν για μετάδοση, τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση του δικτύου. Ωστόσο, είναι αδύνατο να υποδειχθεί μια άμεση σχέση μεταξύ της διεκπεραίωσης του δικτύου και του αριθμού των υπολογιστών, καθώς επηρεάζεται επίσης από:

· Χαρακτηριστικά υλικού δικτύου Η/Υ.

· Συχνότητα με την οποία μεταδίδονται μηνύματα υπολογιστή.

· τύπος εφαρμογών δικτύου που εκτελούνται.

· Τύπος καλωδίου και απόσταση μεταξύ υπολογιστών στο δίκτυο.

Το "Bus" είναι μια παθητική τοπολογία. Αυτό σημαίνει ότι οι υπολογιστές «ακούνε» μόνο δεδομένα που μεταδίδονται μέσω του δικτύου, αλλά δεν τα μετακινούν από τον αποστολέα στον παραλήπτη. Επομένως, εάν ένας από τους υπολογιστές αποτύχει, δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου.

4. Τα δεδομένα με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων ταξιδεύουν σε όλο το δίκτυο από το ένα άκρο του καλωδίου στο άλλο, και όταν φτάσουν στο άκρο του καλωδίου, θα αντανακλώνται και θα καταλαμβάνουν το "bus", το οποίο θα εμποδίσει άλλους υπολογιστές να μεταδίδοντας.

5. Για να αποφευχθεί η ανάκλαση των ηλεκτρικών σημάτων, τοποθετούνται τερματιστές (T) σε κάθε άκρο του καλωδίου, απορροφώντας τα σήματα που περνούν μέσα από το "bus"

6. Εάν η απόσταση μεταξύ των υπολογιστών είναι σημαντική (για παράδειγμα, 180 m για ένα λεπτό ομοαξονικό καλώδιο), το τμήμα "διαύλου" μπορεί να παρουσιάσει εξασθένηση του ηλεκτρικού σήματος, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση ή απώλεια του μεταδιδόμενου πακέτου δεδομένων. Σε αυτή την περίπτωση, το αρχικό τμήμα θα πρέπει να χωριστεί σε δύο, εγκαθιστώντας μια πρόσθετη συσκευή μεταξύ τους - έναν επαναλήπτη (repeater), ο οποίος ενισχύει το λαμβανόμενο σήμα πριν το στείλει περαιτέρω.

Οι σωστά τοποθετημένοι επαναλήπτες σε όλο το μήκος του δικτύου μπορούν να αυξήσουν το μήκος του εξυπηρετούμενου δικτύου και την απόσταση μεταξύ γειτονικών υπολογιστών. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι όλα τα άκρα του καλωδίου δικτύου πρέπει να συνδέονται με κάτι: σε υπολογιστή, τερματιστή ή επαναλήπτη.

Εάν ένα καλώδιο δικτύου σπάσει ή ένα από τα άκρα του αποσυνδεθεί, το δίκτυο θα σταματήσει να λειτουργεί. Το δίκτυο πέφτει. Τα ίδια τα δίκτυα Η/Υ παραμένουν πλήρως λειτουργικά, αλλά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Εάν το LAN βασίζεται σε διακομιστή, όπου το μεγαλύτερο μέρος του λογισμικού και των πόρων πληροφοριών είναι αποθηκευμένο στον διακομιστή, τότε οι υπολογιστές, αν και παραμένουν λειτουργικοί, είναι ελάχιστα χρήσιμοι για πρακτική εργασία.

Η τοπολογία διαύλου χρησιμοποιείται σε δίκτυα Ethernet, αλλά σπάνια εμφανίζεται τα τελευταία χρόνια.

Παραδείγματα κοινών τοπολογιών διαύλου είναι η 10Base-5 (σύνδεση υπολογιστή με παχύ ομοαξονικό καλώδιο) και η 10Base-2 (σύνδεση υπολογιστή με λεπτό ομοαξονικό καλώδιο).

Δαχτυλίδι

Ένας δακτύλιος είναι μια τοπολογία LAN στην οποία κάθε σταθμός συνδέεται με δύο άλλους σταθμούς, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο (Εικόνα 3.3). Τα δεδομένα μεταφέρονται από τον ένα σταθμό εργασίας στον άλλο προς μία κατεύθυνση (κατά μήκος του δακτυλίου). Κάθε υπολογιστής λειτουργεί ως επαναλήπτης, μεταδίδοντας μηνύματα στον επόμενο υπολογιστή, δηλ. Τα δεδομένα μεταδίδονται από τον έναν υπολογιστή στον άλλο σαν να ήταν σε αγώνα αναμετάδοσης. Εάν ένας υπολογιστής λάβει δεδομένα που προορίζονται για άλλον υπολογιστή, τα μεταδίδει περαιτέρω κατά μήκος του δακτυλίου, διαφορετικά δεν μεταδίδεται περαιτέρω. Το κύριο πρόβλημα με μια τοπολογία δακτυλίου είναι ότι κάθε σταθμός εργασίας πρέπει να συμμετέχει ενεργά στη μεταφορά πληροφοριών και εάν τουλάχιστον ένας από αυτούς αποτύχει, ολόκληρο το δίκτυο παραλύει. Η σύνδεση ενός νέου σταθμού εργασίας απαιτεί βραχυπρόθεσμο τερματισμό λειτουργίας του δικτύου, επειδή Ο δακτύλιος πρέπει να είναι ανοιχτός κατά την εγκατάσταση. Η τοπολογία Ring έχει έναν εξαιρετικά προβλέψιμο χρόνο απόκρισης, που καθορίζεται από τον αριθμό των σταθμών εργασίας.

Ρύζι. 3.3. Δακτύλιος Τοπολογίας

Η καθαρή τοπολογία δακτυλίου χρησιμοποιείται σπάνια. Αντίθετα, η τοπολογία δακτυλίου παίζει ρόλο μεταφοράς στο σχεδιασμό της μεθόδου πρόσβασης. Ο δακτύλιος περιγράφει μια λογική διαδρομή και το πακέτο μεταδίδεται από τον ένα σταθμό στον άλλο, κάνοντας τελικά έναν πλήρη κύκλο. Στα δίκτυα Token Ring, η διακλάδωση του καλωδίου από τον κεντρικό διανομέα ονομάζεται MAU (Multiple Access Unit). Το MAU έχει έναν εσωτερικό δακτύλιο που συνδέει όλους τους σταθμούς που συνδέονται με αυτό και χρησιμοποιείται ως εναλλακτική διαδρομή όταν σπάσει ή αποσυνδεθεί το καλώδιο ενός σταθμού εργασίας. Όταν το καλώδιο του σταθμού εργασίας είναι συνδεδεμένο στο MAU, σχηματίζει απλώς μια προέκταση του δακτυλίου: τα σήματα ταξιδεύουν στον σταθμό εργασίας και μετά επιστρέφουν πίσω στον εσωτερικό δακτύλιο.

Αστέρι

Ένα αστέρι είναι μια τοπολογία LAN (Εικόνα 3.4) στην οποία όλοι οι σταθμοί εργασίας συνδέονται με έναν κεντρικό κόμβο (για παράδειγμα, έναν διανομέα), ο οποίος δημιουργεί, διατηρεί και διακόπτει τις συνδέσεις μεταξύ των σταθμών εργασίας. Το πλεονέκτημα αυτής της τοπολογίας είναι η δυνατότητα απλώς εξαίρεσης ενός ελαττωματικού κόμβου. Ωστόσο, εάν ο κεντρικός κόμβος αποτύχει, ολόκληρο το δίκτυο αποτυγχάνει.

Ρύζι. 3.4. Τοπολογία αστεριών

Σε αυτή την περίπτωση, κάθε υπολογιστής συνδέεται μέσω ειδικού προσαρμογέα δικτύου με ξεχωριστό καλώδιο στη συσκευή ενοποίησης. Εάν είναι απαραίτητο, πολλά δίκτυα με τοπολογία Star μπορούν να συνδυαστούν μαζί, καταλήγοντας σε διακλαδισμένες διαμορφώσεις δικτύου. Σε κάθε σημείο διακλάδωσης, πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικοί σύνδεσμοι (διανομείς, επαναλήπτες ή συσκευές πρόσβασης).

Ένα παράδειγμα τοπολογίας αστεριού είναι μια τοπολογία Ethernet με καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους 10BASE-T, το κέντρο του αστεριού είναι συνήθως το Hub.

Η τοπολογία αστεριού παρέχει προστασία από σπασίματα καλωδίων. Εάν ένα καλώδιο σταθμού εργασίας είναι κατεστραμμένο, δεν θα προκαλέσει βλάβη ολόκληρου του τμήματος δικτύου. Επίσης, διευκολύνει τη διάγνωση προβλημάτων συνδεσιμότητας, καθώς κάθε σταθμός εργασίας έχει το δικό του τμήμα καλωδίου συνδεδεμένο σε έναν διανομέα. Για διαγνωστικά, αρκεί να βρείτε ένα σπάσιμο στο καλώδιο που οδηγεί σε έναν σταθμό που δεν λειτουργεί. Το υπόλοιπο δίκτυο συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά.

Ωστόσο, η τοπολογία αστεριών έχει επίσης μειονεκτήματα. Πρώτον, απαιτεί πολύ καλώδιο. Δεύτερον, οι κόμβοι είναι αρκετά ακριβοί. Τρίτον, οι πλήμνες καλωδίων με μεγάλη ποσότητα καλωδίου είναι δύσκολο να συντηρηθούν. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή η τοπολογία χρησιμοποιεί φθηνό καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε ακόμη και να χρησιμοποιήσετε τα υπάρχοντα τηλεφωνικά καλώδια. Επιπλέον, για τη διάγνωση και τη δοκιμή, είναι ωφέλιμο να συλλέγονται όλα τα άκρα των καλωδίων σε ένα μέρος.

Συγκριτικά χαρακτηριστικά βασικών τοπολογιών δικτύου παρουσιάζονται στον Πίνακα. 3.1.

Πίνακας 3.1. Συγκριτικά χαρακτηριστικά βασικών τοπολογιών δικτύου

Τοπολογία	Πλεονεκτήματα	Ελαττώματα
	Οικονομική κατανάλωση καλωδίου. Φθηνό και εύκολο στη χρήση μέσο μετάδοσης. Απλότητα και αξιοπιστία. Εύκολη επεκτασιμότητα	Με σημαντικούς όγκους κίνησης, η απόδοση μειώνεται. Δύσκολος εντοπισμός προβλημάτων. Η αποτυχία οποιουδήποτε τμήματος καλωδίου θα σταματήσει ολόκληρο το δίκτυο.
"Δαχτυλίδι"	Όλοι οι υπολογιστές έχουν ίση πρόσβαση. Ο αριθμός των χρηστών δεν επηρεάζει την απόδοση	Η αποτυχία ενός υπολογιστή καταρρίπτει ολόκληρο το δίκτυο. Είναι δύσκολο να εντοπιστούν τα προβλήματα. Η αλλαγή της διαμόρφωσης δικτύου απαιτεί τη διακοπή ολόκληρου του δικτύου
"Αστέρι"	Είναι εύκολο να εγκαταστήσετε ένα δίκτυο ή να τροποποιήσετε το δίκτυο προσθέτοντας νέους υπολογιστές. Κεντρικός έλεγχος και διαχείριση. Η αποτυχία ενός υπολογιστή ή ενός τμήματος καλωδίου δεν επηρεάζει τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου	Βλάβη ή διακοπή ρεύματος του διανομέα (διακόπτης) απενεργοποιεί ολόκληρο το δίκτυο. υψηλή κατανάλωση καλωδίου