Сетевые топологии. Сравнительная характеристика. Физическая и логическая топологии.

Физическая топология: термин, используемый для обозначения физических подключений, определяет, каким образом подключены маршрутизаторы, коммутаторы и беспроводные точки доступа.

Логическая топология: термин, используемый для обозначения способа передачи кадров от одного узла к следующему.

Последовательная топология		+ Небольшое количество связей	- Низкая живучесть - Повышены требования к пропускной способности канала
Топология шина: Существует одна общая шина, которая через индивидуальный интерфейс подключает другие элементы.		+ Небольшое время установки сети + Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств) + Простота настройки + Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.	- Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети - Сложная локализация неисправностей - С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети
Кольцевая топология		+ Простота маршрутизации	-Невысокая надежность - Повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети
Топология звезда: В сети, построенной по топологии типа «звезда», каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору, или хабу. Все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.		+ Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом + Хорошая масштабируемость сети + Высокая производительность сети (при условии правильного проектирования) + Гибкие возможности администрирования + Простота обнаружения и исправления неисправности	- Требовательность высокой производительности центрального узла - Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий - Конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе
Иерархическая топология (дерево)- Дерево — это топология сетей, в которой каждый узел более высокого уровня связан с узлами более низкого уровня звездообразной связью		+ Топологию легко увеличить контролировать (искать обрывы и неисправности)	- Между каждой парой узлов всегда есть один единственный путь - При выходе из строя родительского узла, выйдут из строя и все его дочерние узлы (выход из строя корня — выход из строя всей сети) - Ограничена пропускная способность
Полносвязная топология: Полносвязная топология — топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным.		+ Логическая простота	- Громоздкость и неэффективность
Ячеистая топология: Получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами.		+ Высокая отказоустойчивость	- Сложность настройки - Переизбыточный расход кабеля

Среды передачи данных.

Среда передачи – это физическая среда, по которой возможно распространение информационных сигналов в виде электрических, световых и т.п. импульсов.

В настоящее время выделяют два основных типа физических соединений: соединения с помощью кабеля и беспроводные соединения.

Существует 4 вида сред передачи данных:

· Кабели на основе витых пар.

· Коаксиальные кабели.

· Оптоволоконные кабели.

· Бескабельные каналы связи.

Коаксиальный кабель состоит из центрального медного проводника, покрытого пластиковым изолирующим материалом, который, в свою очередь, окружен медной сеткой и/или алюминиевой фольгой. При прокладке сетей используются два типа кабеля — "Толстый коаксиальный кабель" (Thicknet) и "Тонкий коаксиальный кабель" (Thinnet). Сети на основе коаксиального кабеля обеспечивают передачу со скоростью до 10 Мбит/с. Максимальная длина сегмента лежит в диапазоне от 185 до 500 м в зависимости от типа кабеля.

Кабель типа " витая пара" состоит из нескольких пар медных проводов, покрытых пластиковой оболочкой. Провода, составляющие каждую пару, закручены вокруг друг друга, что обеспечивает защиту от взаимных наводок. Кабели данного типа делятся на два класса — "экранированная витая пара"(более защищенная от внешней электромагнитной интерференции) и "неэкранированная витая пара". Сети на основе "витой пары" в зависимости от категории кабеля обеспечивают передачу со скоростью от 10 Мбит/с – 1 Гбит/с. Длина сегмента кабеля не может превышать 100 м (до 100 Мбит/с) или 30 м (1 Гбит/с).

Оптоволоконные кабели представляют собой наиболее современную кабельную технологию, обеспечивающую высокую скорость передачи данных на большие расстояния, устойчивую к интерференции и прослушиванию. Передача данных осуществляется с помощью лазерного или светодиодного передатчика, посылающего однонаправленные световые импульсы через центральный проводник. Сигнал на другом конце принимается фотодиодным приемником, осуществляющим преобразование световых импульсов в электрические сигналы, которые могут обрабатываться компьютером. Скорость передачи для оптоволоконных сетей находится в диапазоне от 100 Мбит/c до 2 Гбит/с. Ограничение по длине сегмента составляет 2 км.

Бескабельные каналы. Их главное преимущество состоит в том, что не требуется никакой прокладки проводов. Радиоканал использует передачу информации по радиоволнам. Скорость передачи достигает десятков мегабит в секунду (здесь многое зависит от выбранной длины волны и способа кодирования). Главными недостаткоми радиоканала является его плохая защита от прослушивания, слабая помехозащищенность. Чаще всего используются два частотных диапазона - 2,4 ГГц и 5 ГГц. Скорость передачи - до 54 Мбит/с. Распространен вариант со скоростью 11 Мбит/с.