Топологии ЛВС, использующих моноканал

ЛВС строятся с коммутационной подсетью, выполненной на моноканале. Коммутационная подсеть на моноканале может иметь три топологии: звезда, кольцо, линейная.

Звезда. С этой топологий мы уже познакомились при рассмотрении сети с селекцией пакетов. Недостатком этой топологии является несколько большая (по сравнению с остальными) протяженность линий связи. К достоинствам следует отнести удобное расположение центрального устройства управления работой подсети и по сбору статистики.

Кольцо (циклическая сеть). Моноканал, замкнутый в кольцо, и блоки

доступа с одним блоком-монитором составляют подсеть циклического типа. У блоков доступа (БД)  или в кабеле включаются линии задержки. Таким образом, все кольцо становится динамической памятью на линиях задержки.

Длина кабеля, на котором размещается блок данных фиксированной длины, носит название сегмента. Число сегментов должно быть всегда целым. Если точного согласования не получается, то монитор вставляет в специальный регулирующий сегмент или изымает из него несколько нулей.

Кольцо может и не иметь монитора, и его функции тогда возлагаются на усложняемые блоки доступа. В каждом сегменте размещается кадр информации. Кадр - это как бы ящик, в который закладывается мини-пакет. Следовательно, в кольце с постоянной скоростью циркулирует постоянное количество "ящиков" (в какой-то мере это аналогично кресельному подъемнику в горах). В "голове" кадра есть место для отметки о том, имеются ли в нем мини-пакет ("полный" он или "пустой"), а в "хвосте" - место для отметки адресата о получении мини-пакета. В мини-пакете указываются номера станций адресата и отправителя. Когда мимо станции с блоком доступа проходит пустой кадр, она может вложить в него мини-пакет, заменив в кадре признак «пустой» на «полный». Когда кадр проходит мимо станции получателя, она списывает содержание мини-пакета и ставит в конце кадра отметку о том, смогла или не смогла она принять пакет. Когда кадр пройдет полный круг и дойдет до станции отправителя, станция снимает с него признак "полный" - кадр делается "пустой", затем сверяет вернувшийся мини-пакет с посланным и с наличием в нем отметки о приеме станции получателя. Если сравнение проходит правильно и отметка о приеме есть, то все в порядке: мини-пакет передан. Если нет - надо повторить посылку, дождавшись свободного кадра (предыдущий кадр к этому моменту уже прошел).

Содержательная часть кадра называется мини-пакетом, так как информационная емкость кольца невелика и пакеты делают с объемом полезных данных 2-4 байта.

Кольцевая топология моноканала нашла применение в малых ЛВС, которые для лучшего удовлетворения потребностей пользователей соединяются с другими, более мощными ЛВС. Аппаратура для передачи данных из одной сети в другую носит название шлюза. Недостатком кольцевой топологии является выход из строя всей сети в случае порчи кольца хотя бы на одном участке.

Ценой увеличения длины моноканала кольцевая сеть делается петлеобразной. Вся топология остается кольцевой, но каждый участок проходит через один или два управляюще-контролирующих центра, которые ведут статистику, контролируют правильность работы сети, а в случае порчи ее на каком-либо участке отключают (шунтируют) этот участок.

Линейная топология. Такие топологии моноканала со станциями - это прямая аналогия магистральных архитектур мини - и микро-ЭВМ. Только вместо многолинейной шины применяется моноканал. Моноканал такой сети ограничен по длине. Длина сегмента составляет 500 метров. Если этой длины не хватает, то через специальный блок удлинения может быть подключен другой сегмент.

Одной из самых распространенных сетей линейной архитектуры является сеть «Эзернет» (Ethernet), разработанная ведущими западными фирмами Xerox, DEC и INTEL.

"Эзернет" является сетью со случайным доступом. В ней осуществляется контроль передачи и обнаружение коллизий (столкновений). Магистральный моноканал " Эзернет " выполнен на 50- омном коаксиальном кабеле и обеспечивает скорость передачи информации в 10 Мбит/с. Длина сегмента кабеля равно 500 метров. На сегменте возможна установка до 100 контроллеров (точек доступа).

При использовании усилителей-повторителей, можно увеличит общую длину моноканала до 2500 метров.