Размещено на http://allbest.ru

Тема лекции: «Локальные компьютерные сети»



План лекции

Введение

1. Основные характеристики локальных компьютерных сетей

2. Преимущества и недостатки локальных компьютерных сетей

3. Виды локальных сетей по организации управления

3.1 Классификация локальных сетей по организации управления

3.2 Характеристика одноранговой сети

3.3 Характеристика сети с выделенным сервером

4. Топологии компьютерных сетей

4.1 Понятие топологии. Виды базовых топологий.

4.2 Топология «Шина»

4.3 Топология «Звезда»

4.4 Топология «Кольцо»

4.5 Сравнительная характеристика базовых топологий

4.6 Комбинированные топологии



Введение

Целями лекции являются:

- изучить основные понятия локальных компьютерных сетей;

- рассмотреть виды локальных сетей по организации управления;

- изучить различные топологии компьютерных сетей.



1. Основные характеристики локальных компьютерных сетей

Локальная компьютерная сеть (LAN - Local Area Network) - компьютерная сеть, распределенная в пределах небольшой территории: помещения, здания, нескольких зданий. К локальной сети подключаются компьютеры, серверы, сетевые устройства и др.

Пример локальной сети. Сеть в здании учебного заведения, сеть фирмы или банка, домашняя сеть.

Основные цели ЛВС: обмен данными между пользователями и совместное использование ресурсов: дисковой памяти, программ, данных и др.

Скорости обмена ЛВС: высокие (10Мбит/с-1000Мбит/с и более).

Замечание. Первые сетевые технологии (ArcNet, Token-Ring) были ориентированы на более низкие скорости.

Абоненты ЛВС:

- компьютеры (ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети);

- другие аппаратные устройства: принтеры, сканеры, плоттеры и др.

Компьютеры и устройства, подключаемые к сети, могут соединяться между собой, используя различные каналы связи: кабельные (витая пара, оптоволокно) и через радиоканал (беспроводные технологии).

Возможность использования кабельных каналов связи обеспечивается за счет коротких расстояний в ЛВС.

Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet (или Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) или Wi-Fi.

Для построения локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры.

Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Для управления обменом в ЛВС используются различные методы: случайный, централизованный, маркерный.

В целом в локальной сети механизм управления обменом эффективный, быстродействующий. Это означает возможность работы с большими нагрузками (большой интенсивностью обмена, или, как еще говорят, с большим трафиком).

Если механизм управления обменом, используемый в сети, не слишком эффективен, то компьютеры могут чрезмерно долго ждать своей очереди на передачу, и даже если передача будет производиться затем на высочайшей скорости и полностью безошибочно, то для пользователя сети это все равно обернется неприемлемой задержкой доступа ко всем сетевым ресурсам.

Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP - Routing Information Protocol).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы - формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор - человек, ответственный за работу локальной сети или ее части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределенного круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети. компьютер вычислительный сеть звезда шина кольцо

При таких характеристиках ЛВС понятно, что ГВС отличаются от ЛВС тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом в них в принципе не может быть гарантированно быстрым.

В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.



2. Преимущества и недостатки локальных компьютерных сетей

Основными преимуществами являются:

- совместное использование всех видов ресурсов, а, следовательно, экономия материальных затрат;

- высокие скорости обмена;

- относительно низкий уровень помех;

- совместная обработка данных и др. Недостатки ЛВС:

- дополнительные материальные затраты на сетевое, оборудование, прокладку кабелей;

- необходимость специалиста (администратора сети), который будет заниматься контролем за работой сети и ее модернизацией, управлением доступом к ресурсам, устранением возможных неисправностей;

- ограничение возможности перемещения компьютеров (может понадобиться перекладка соединительных кабелей).

Кроме этого, как и в любой сети, возможно распространение компьютерных вирусов и несанкционированный доступ к информации.



3. Виды локальных сетей по организации управления

3.1 Классификация локальных сетей по организации управления

В лекции №1 были рассмотрены различные классификации компьютерных сетей. Одна из них - по способу (организации) управления.

В этой классификации были определены следующие виды сетей:

- с децентрализованным управлением (одноранговая сеть);

- с централизованным управлением (выделенным сервером);

- со смешанным управлением.

Рассмотрим названные виды сетей более подробно.

3.2 Характеристика одноранговой сети

В простейших сетях с небольшим числом компьютеров (10-15) они могут быть полностью равноправными; сеть в этом случае обеспечивает передачу данных от любого компьютера к любому другому для коллективной работы над информацией.

Локальная сеть, в которой все компьютеры равноправны, называется одноранговой сетью (одноуровневой, или сетью с децентрализованным управлением).



Замечание. Количество компьютеров в одноранговой сети зависит от типа ПК и требований к быстродействию и мощности межкомпьютерного информационного потока (трафика).

Каждый из компьютеров в одноранговой сети имеет уникальное имя (имя компьютера) и, обычно, пароль для входа в него в момент загрузки ОС.

Равноправность ПК означает, что каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров.

Или другими словами, владелец каждого компьютера в сети сам имеет программную возможность преобразовывать свой локальный ресурс в разделяемый, устанавливать права доступа к нему и пароли. Он же отвечает за сохранность или работоспособность этого ресурса.

Ресурс, доступный только ПК, на котором он находится, называется локальным. Ресурс ПК, доступный для других компьютеров сети, называется разделяемым, или сетевым (общим, совместно используемым).

Пример разделяемого ресурса. Если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.

Замечание. Понятия локального и разделяемого ресурса - динамические. Это означает, что локальный ресурс можно сделать разделяемым, и, наоборот, разделяемому ресурсу можно вернуть статус локального, т. е. запретить доступ к нему других пользователей сети.

Компьютер, предоставляющий разделяемый ресурс, называется сервером (иногда хостом).

Замечание. Понятие сервера в одноранговых сетях нельзя путать с понятием сервера в иерархических сетях. В одноранговых сетях «сервер» - понятие динамическое, т. е. это ПК, ресурсы

которого доступны, возможно - временно, другому компьютеру. В одноранговых сетях сервер может быть одновременно и клиентом, в том числе клиентом своего клиента (то есть использовать ресурсы того же ПК, которому он сам предоставляет ресурсы). Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью сетевых и поддерживающих сетевую работу операционных систем: Novell NetWare, Windows, Unix и др.

Можно выделить следующие основные особенности одноранговой сети:

- нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных (т. е. не выделен специальный компьютер, организующий работу сети);

- сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям;

- каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера;

- пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

Преимущества одноранговой сети:

- легкость в установке и настройке;

- независимость отдельных компьютеров и их ресурсов друг от друга;

- возможность для пользователя контролировать ресурсы своего собственного компьютера;

- сравнительно низкая стоимость развертывания и поддержки;

- отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении (кроме операционной системы);

- отсутствие необходимости в постоянном присутствии администратора сети;

- высокая надежность (нет зависимости от центрального узла управления).

Недостатки одноранговой сети:

- зависимость эффективности работы сети от количества станций;

- сложность управления сетью, в частности необходимо помнить столько паролей (либо имен и паролей) для входа в систему, сколько имеется разделенных ресурсов;

- сложность обеспечения защиты информации, в частности необходимо производить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместно используемые данные;

- отсутствие возможности централизованного управления сетью и доступом к данным;

- трудности обновления и изменения ПО станций;

- как результат - низкая общая защищенность сети и данных.

3.3 Характеристика сети с выделенным сервером

Рассмотрим теперь особенности второго вида сетей - сетей с выделенным сервером.

Сеть с выделенным сервером (многоуровневая, или иерархическая, или сеть с централизованным управлением) - это компьютерная сеть, в которой один из компьютеров выполняет функции управления работой сети:

– хранение данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями;

– управление взаимодействием между рабочими станциями;

– другие сервисные функции (администрирование, управление аппаратными устройствами и др.).



В многоуровневой сети также существует понятие сервера. Но оно отличается от понятия в одноранговой сети.

Сервер («serve» - обслуживать) - абонент (узел) сети, предоставляющий свои ресурсы другим абонентам и выполняющий функции управления работой сети.

Замечание. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

Все остальные компьютеры объявляются рабочими станциями (клиентами) и соединяются с сервером (а иногда и между собой) с помощью сетевых карт и специальных кабелей.

Клиент (рабочая станция) - абонент сети, имеющий доступ к ее ресурсам.

В иерархических сетях идентифицируются не компьютеры, а конкретные пользователи (присваиваются уникальное имя и пароль, регистрируемые администратором сети).

Рабочая станция может по-прежнему исполнять функции автономного компьютера: она сохраняет обычную операционную и файловую системы. Однако в целом работой сети управляет специальная сетевая ОС, основная часть которой размещается на файл-сервере, но отдельные элементы имеются и на рабочих станциях.

Программное обеспечение, управляющее работой иерархических сетей, состоит из двух частей:

- сетевой операционной системы (ОС), устанавливаемой на сервере. Сетевая ОС позволяет разграничить права доступа отдельных пользователей к ресурсам сети (обновлению системной информации, чтению каких-либо файлов и др.);

- программного обеспечения на рабочей станции, представляющего набор программ, работающих под управлением ОС, установленной на РС. При этом на разных РС в одной сети могут быть установлены различные ОС.

Главными задачами сетевой ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей. Отсюда деление:

- сетевые ОС для серверов;

- сетевые ОС для пользователей.

Выделим преимущества и недостатки сетей с выделенным сервером. В качестве основных преимуществ можно выделить следующие:

- высокое быстродействие: использование мощного серверного оборудования обеспечивает быстрый доступ к ресурсам и эффективную обработку запросов клиентов: один сервер может обслуживать тысячи пользователей;

- надежная система защиты информации: повышается общая защищенность сети и сохранность данных;

- централизация данных и ресурсов позволяет наладить четкое управление информацией и пользовательскими данными;

- относительно отсутствие ограничений на число рабочих станций;

- размещение данных на сервере существенно упрощает процедуры резервного копирования;

- простота управления по сравнению с одноранговыми сетями. Существуют и недостатки. К ним относятся:

- высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

- сложность развертывания и поддержки требует наличия квалифицированного персонала, что увеличивает общую стоимость сопровождения сети;

- стоимость сопровождения сети также увеличивается из-за потребности в выделенном оборудовании и специализированном программном обеспечении;

- зависимость быстродействия сети от сервера;

- зависимость надежности сети от сервера: неисправность сервера может сделать всю сеть практически неработоспособной, а ресурсы -- недоступными;

- требуется один или несколько постоянно присутствующих на рабочем месте администраторов. Таким образом, мы рассмотрели особенности одноранговой сети и сети с выделенным сервером.

Следует отметить, что существуют сети, в которых сочетаются эти два вида. Такие сети называются сетями со смешанным управлением.



4. Топологии компьютерных сетей

4.1 Понятие топологии. Виды базовых топологий

Как только компьютеров становится больше двух, возникает проблема выбора конфигурации физических связей или топологии.

Топология (компоновка, конфигурация, структура) компьютерной сети - физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями связи.

Замечание. Понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить.

В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по своему собственному пути.

От выбора топологии связей зависят многие характеристики сети.

Например, наличие между узлами нескольких путей повышает надежность сети и делает возможной балансировку загрузки отдельных каналов.

Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой.

Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

Таким образом, топология сети определяет:

- требования к оборудованию;

- тип используемого кабеля;

- возможные и наиболее удобные методы управления обменом;

- надежность работы;

- возможности расширения сети.

Существует три базовых топологии сети:

- шина (bus);

- звезда (star);

- кольцо (ring).

Замечание. Применение базовых топологий возможно при небольшом количестве абонентов.

При увеличении числа абонентов используются различные комбинации базовых топологий.

4.2 Топология «Шина»

Шинная топология (моноканальная) - топология, при которой все компьютеры параллельно подключены к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам.

Характерные особенности шинной топологии:

- компьютеры подключены к общему каналу - шине и все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией сети;

- идентичность сетевого оборудования;

- равноправие всех абонентов;

- в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена - попеременная передача данных в обоих направлениях;

- первый и последний компьютер должны быть развязаны (включение терминаторов).

- Первый и последний компьютер должны быть развязаны (включение терминаторов).

Терминатор - устройство на конце шинного сегмента сети для предотвращения внутренних отражений сигнала. Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной.

- один конец сетевого кабеля должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных помех и не снижает излучение передаваемой по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или более точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры, подключенные к сети;

- в большинстве случаев при использовании «шины» требуется минимальное количество соединительного кабеля, по сравнению с другими топологиями, но к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходит два кабеля, что не всегда удобно;

- в топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность;

- функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции, все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен; Т.е. шина устойчива к неисправности отдельных узлов

- обрыв кабеля: любой дефект кабеля или разъема парализует сеть. Нарушается согласование линий связи и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой;

- простота реконфигурации и наращивания сети. Добавление новых абонентов в «шину» довольно просто и обычно: рабочие станции в любое время, без прерывания работы сети, могут быть подключены к ней или отключены;

Замечание. Существуют жесткие ограничения на суммарную длину линий связи, так как при прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются и никак не восстанавливаются. Кроме того, каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента.

Для увеличения длины сети с шинной топологией часто используют несколько сегментов (каждый из которых представляет собой «шину»), соединенных между собой с помощью специальных восстановителей сигналов - репитеров, или концентраторов.

Однако и такое наращивание сети не может продолжаться бесконечно, так как существуют еще ограничения, связанные с конечной скоростью распространения сигналов по линиям связи.

Применение топологии шины сегодня:

Использование шины в качестве топологии было предусмотрено в сетевых технологиях Ethernet (10Base2, 10Base5) и ArcNet. Сегодня эти технологии не применяются.

4.3 Топология «Звезда»

«Звезда» - это топология сети с явно выделенным центром (центральным узлом управления), к которому подключаются все остальные абоненты, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи.

Виды топологии «Звезда»:

- Активная (истинная). В ее центре находится компьютер - сервер.

- Пассивная. В ее центре находится устройство - концентратор или коммутатор.

В настоящее время пассивная «звезда» распространена гораздо больше, чем активная.

Достаточно сказать, что она используется в самой популярной на сегодняшний день сети Fast Ethernet.

В центре сети с топологией «пассивная звезда» помещается не компьютер, а концентратор или коммутатор.

Концентратор восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их в другие линии связи. Хотя схема прокладки кабелей подобна истинной звезде, фактически мы имеем дело с шинной топологией, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам, а центрального абонента не существует. Естественно, «пассивная звезда» получается дороже обычной «шины», так как в этом случае обязательно требуется еще и концентратор.

Коммутатор не только восстанавливает приходящие сигналы, но и производит управление обменом, однако сам в обмене не участвует. В этом случае физическая топология «звезда» совпадает с логической топологией «звезда».

Характерные особенности топологии «Звезда»:

- Весь обмен информацией между двумя рабочими станциями идет через центральный компьютер или центральное устройство;

- Абоненты не равноправны. Центральный компьютер (в активной звезде) является самым мощным, на него возлагаются все функции по управлению обменом, то есть управление централизовано.

- В отличие от «шины», в «звезде» на каждой линии связи находятся только два абонента. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении.

Таким образом, на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик.

Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с «шиной» и избавляет от необходимости применения дополнительных внешних терминаторов;

- Сетевое оборудование (в активной звезде) центрального абонента должно быть существенно более сложным, чем оборудование периферийных компьютеров;

- значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля, следовательно, повышение стоимости всей сети в целом;

- Топология «звезда» является наиболее быстродействующей по сравнению с другими топологиями.

- Жесткое ограничение числа абонентов. Центральный узел может обслуживать определенное количество периферийных абонентов (в зависимости от числа портов устройства или сетевых карт сервера). В этих пределах подключение новых абонентов довольно просто, но при их превышении становится невозможным без использования дополнительных устройств.

- Все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шины), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения.

- Каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня, следовательно, проблема затухания сигналов в «звезде» решается проще, чем в «шине».

- Устойчивость «звезды» к отказам компьютеров: выход из строя периферийного компьютера не отражается на функционировании оставшейся части сети, но любой отказ центрального компьютера (или устройства) делает сеть полностью неработоспособной.

Следовательно, центральный компьютер и его сетевая аппаратура должны быть более надежными;

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

- В «звезде» предусматривается возможность наращивания, то есть подключение вместо периферийного абонента еще одного центрального (получается топология из нескольких соединенных между собой «звезд»):

Замечание. Использование звезды в качестве топологии предусмотрено во многих сетевых технологиях Ethernet (10BaseT, 10BaseF), Fast Ethernet и 100VG AnyLan и др.



4.4 Топология «Кольцо»

«Кольцо» - это топология компьютерной сети, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает.

Характерные особенности топологии «кольцо»:

- рабочие станции связаны одна с другой по кругу;

- четко выделенного центра нет, однако может быть выделен специальный абонент для управления или контроля обменом;

- на каждой линии связи, как и в случае «звезды», работает только один передатчик и один приемник, что позволяет отказаться от внешних терминаторов;

- каждый компьютер ретранслирует (восстанавливает) приходящий к нему сигнал (то есть выступает в роли репитера), поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца;

- ретрансляция сигнала каждым абонентом позволяет увеличить размеры всей сети в целом (до нескольких десятков километров);

- возможно подключение большого числа абонентов (до 1000 и более);

- подключение новых абонентов в «кольцо» совершенно безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения;

- кольцевая топология обычно является самой устойчивой к перегрузкам и обеспечивает уверенную работу с большими потоками передаваемой по сети информации.

- выход из строя хотя бы одного из компьютеров (или сетевого оборудования) нарушает работу всей сети в целом, так как сигнал в кольце проходит через все компьютеры сети;

- обрыв кабеля или замыкание в любом из кабелей делает работу всей сети невозможной.

«Кольцо» наиболее уязвимо к повреждениям кабеля, поэтому в этой топологии обычно предусматривают прокладку двух (или более) параллельных линий связи, одна из которых находится в резерве.

В этом случае «кольцо» выполняется на основе двух кольцевых линий связи, передающих информацию в противоположных направлениях.

Цель подобного решения - увеличение (в идеале - вдвое) скорости передачи информации. К тому же при повреждении одного из кабелей сеть может работать с другим кабелем (правда, предельная скорость уменьшится).

Использование кольца в качестве топологии предусмотрено в сетевых технологиях Token-Ring, FDDI.

4.5 Сравнительная характеристика базовых топологий

Итак, мы рассмотрели базовые топологии локальных сетей и их характеристики.

В таблице приведена сравнительная характеристика базовых топологий по основным характеристикам.

Признак сравнения	Шинная топология	Топология «звезда»	Топология «кольцо»
Возможности расширения сети	РС в любое время, без прерывания работы КС, могут быть подключены к ней или отключены; для расширения применяются репитеры	подключение вместо периферийного абонента еще одного центрального	безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения
Режимы пер. данных	Полудуплексный	Полудуплексный, дуплексный	Полудуплексный, дуплексный
Выход из строя одной РС	Функционирование КС не зависит от состояния отдельной РС	Не отражается на функционировании оставшейся части сети, но любой отказ ЦУ делает сеть парализован.	Нарушает работу всей сети в целом
Обрыв кабеля замыкание	Любой дефект кабеля или разъема парализует сеть	Нарушает обмен только с одним компьютером	Делает работу всей сети невозможной
Надежность работы	Отсутствует ЦУ, что увеличивает надежность сети, но в целом - низкая надежность (обрыв кабеля парализует всю сеть)	Зависит от надежности центрального компьютера; более надежна, чем шина	Низкая надежность; наиболее уязвима к повреждениям кабеля
Возможные и наиб. удобные методы доступа	Конкурентный (прослушивание несущей частоты и обнаружение конфликтов)	Метод доступа с передачей маркера или централизованный	Метод доступа с передачей маркера
Затухание сигналов	При прохождении по линии связи информационные сигналы ослабляются и никак не восстанавливаются, кроме того, каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента	Каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня	Каждый компьютер ретранслирует приходящий к нему сигнал, затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами
Количество абонентов	Ограничение, накладываемое ослаблением сигналов	Жесткое ограничение числа абонентов	Большое количество абон. (1000 и >)
Возможности расширения сети	РС в любое время, без прерывания работы КС, могут быть подключены к ней или отключены; для расширения применяются репитеры	подключение вместо периферийного абонента еще одного центрального	безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения
Режимы пер. данных	Полудуплексный	Полудуплексный, дуплексный	Полудуплексный, дуплексный
Выход из строя одной РС	Функционирование КС не зависит от состояния отдельной РС	Не отражается на функционировании оставшейся части сети, но любой отказ ЦУ делает сеть парализован.	Нарушает работу всей сети в целом
Обрыв кабеля замыкание	Любой дефект кабеля или разъема парализует сеть	Нарушает обмен только с одним компьютером	Делает работу всей сети невозможной
Надежность работы	Отсутствует ЦУ, что увеличивает надежность сети, но в целом - низкая надежность (обрыв кабеля парализует всю сеть)	Зависит от надежности центрального компьютера; более надежна, чем шина	Низкая надежность; наиболее уязвима к повреждениям кабеля

4.6 Комбинированные топологии

Кроме рассмотренных базовых топологий нередко применяются комбинированные топологии.

Сетевая топология «дерево», которую можно рассматривать как комбинацию нескольких «звезд». Как и в случае «звезды», дерево может быть активным и пассивным.

При активном «дереве»» в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном - концентраторы.

«Звездно-шинная» топология (star-bus). Используется комбинация «шины» и «пассивной звезды». В этом случае к концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты.



«Звездно-кольцевая» (star-ring). В «кольцо» объединяются не сами компьютеры, а концентраторы, к которым, в свою очередь, подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи.

Пределом является полносвязная топология, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными.

Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным: каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети; для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи.

Ячеистая топология получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных линий связей.



Отдельно можно выделить топологию «точка-точка» (или «двухточечное соединение»), которая получается путем соединения двух компьютеров линиями связи.

Итак, в лекции мы рассмотрели основные понятия локальных компьютерных сетей, их преимущества и недостатки, различные топологии сетей.

Для контроля и оценки полученных знаний по теме «Локальные компьютерные сети» вам предлагается выполнить тест, который вы можете найти на сайте.

Дополнительную информацию по изученной теме вы сможете найти в литературных источниках.

Размещено на Allbest.ru

...