Последовательные конфигурации сетей

В последовательных конфигурациях, характерных для сетей с маршрутизацией информации, передача данных осуществляется последовательно от одного компьютера к другому, причем на различных участках сети могут использоваться разные виды физической передающей среды. К передатчикам и приемникам здесь предъявляются более низкие требования, чем в широковещательных конфигурациях.

В широковещательных конфигурациях в любой момент времени на передачу кадра может работать только одна рабочая станция (абонентная система). Остальные рабочие станции (РС) сети могут принимать этот кадр, то есть такие конфигурации характерны для ЛВС с селекцией (выбором) информации.

1. Цепочка

Рис. 5.9. Топология ЛВС типа «Цепочка»

2. Последовательная ячеистая. Устойчива к перегрузкам и отказам, высокая надежность, однако сложна логика обмена данными.

3. Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных (так называемого кадра) осуществляется только в одном направлении. Каждый узел помимо всего прочего реализует функции ретранслятора. Он принимает и передает все сообщения, а воспринимает только обращенные к нему.

Рис. 5.10. Топология ЛВС
типа «Ячеистая»

Рис. 5.11. Топология ЛВС
типа «Кольцо»

При перемещении кадра по кольцу компьютер принимает кадр, анализирует его адресное поле, снимает копию кадра, если он адресован данному компьютеру, ретранслирует кадр. Удаление кадра из кольца производится обычно станцией-отправителем. В этом случае кадр совершает по кольцу полный круг и возвращается к станции-отправителю, которая воспринимает его как квитанцию-подтверждение получение кадра адресатом. Удаление кадра из кольца может осуществляться и станцией-получателем, тогда кадр не совершает полного круга, а станция-отправитель не получает квитанции-подтверждения.

Кольцевая структура обеспечивает довольно широкие функциональные возможности ЛВС. Использую кольцевую топологию можно присоединить к сети большое количество узлов, решив проблему помех и затухания сигнала средствами сетевой платы каждого узла.

Недостатки кольцевой организации является то, что: при отказе канала между двумя узлами происходит отказ всей сети, поэтому, как правило, в сеть встраиваются переключатели, изменяющие маршрут к узлу; время передачи сообщения определяется временем последовательного срабатывания каждого узла, находящегося между отправителем и получателем сообщения; из-за прохождения данных через каждый узел существует возможность непреднамеренного искажения информации.

4. Иерархическая (снежинка). В иерархической топологии каждое из устройств обеспечивает непосредственное управление устройствами низшими по иерархии.

Рис. 5.12. Топология ЛВС
типа «Иерархическая»

Отличается простой в общем управлении сетью, хорошими возможностями для расширения сети.

5. Звезда с «интеллектуальным» центром. В топологии звезда с «интеллектуальным» центром центральный узел отвечает за маршрутизацию данных через себя и локализацию неисправностей.

В ЛВС наибольшее распространение получили общая шина, кольцо и звезда, а также смешанные конфигурации - звездно-кольцевая, звездно-шинная.

Рис. 5.13. Топология ЛВС типа
«Звезда с интеллектуальным центром»

В широковещательных и большинстве последовательных конфигураций (кроме кольца) каждый сегмент кабеля должен обеспечивать передачу сигналов в обоих направлениях.

Комбинация базовых топологий – гибридная топология – обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства и недостатки базовых.

Кроме проблем создания локальных вычислительных сетей имеется также проблема расширения (объединения) компьютерных сетей. Дело в том, что созданная на определенном этапе развития информационной системы вычислительная сеть со временем может перестать удовлетворять потребности всех пользователей. В то же время физические свойства сигнала, канала передачи данных и конструктивные особенности сетевых компонент накладывают жесткие ограничения на количество узлов и геометрические размеры сети.