Автоматизація доступу до каналів комп'ютерних мереж
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?о підходять для безпосередньої передачі імпульсів.
На спосіб передачі сигналів впливає і кількість проводів в лініях звязку між компютерами. Для скорочення вартості ліній звязку в мережах зазвичай прагнуть до скорочення кількості проводів і через це використовують не паралельну передачу всіх біт одного байта або навіть декілька байт, як це робиться усередині компютера, а послідовну, побитную передачу, що вимагає всього однієї пари проводів.
Ще однією проблемою, яку потрібно вирішувати при передачі сигналів, є проблема взаємної синхронізації передавача одного компютера з приймачем іншого. При організації взаємодії модулів усередині компютера ця проблема вирішується дуже просто, оскільки в цьому випадку всі модулі синхронізуються від загального тактового генератора. Проблема синхронізації при звязку компютерів може вирішуватися різними способами, як за допомогою обміну спеціальними тактовими синхроімпульсами по окремій лінії, так і за допомогою періодичної синхронізації заздалегідь обумовленими кодами або імпульсами характерної форми, що відрізняється від форми імпульсів даних.
Не дивлячись на заходи, що робляться, - вибір відповідної швидкості обміну даними, ліній звязку з певними характеристиками, способу синхронізації приймача і передавача, - існує вірогідність спотворення деяких біт передаваних даних. Для підвищення надійності передачі даних між компютерами часто використовується стандартний прийом - підрахунок контрольної суми і передача її по лініях звязку після кожного байта або після деякого блоку байтів. Часто в протокол обміну даними включається як обовязковий елемент сигнал-квитанція, який підтверджує правильність прийому даних і посилається від одержувача відправникові.
Завдання надійного обміну двійковими сигналами, представленими відповідними електромагнітними сигналами, в обчислювальних мережах вирішує певний клас устаткування. У локальних мережах це мережеві адаптери, а в глобальних мережах - апаратура передачі даних, до якої відносяться, наприклад, пристрої, виконуючу модуляцію і демодуляцію дискретних сигналів, - модеми. Це устаткування кодує і декодує кожен інформаційний біт, синхронізує передачу електромагнітних сигналів по лініях звязку, перевіряє правильність передачі по контрольній сумі і може виконувати деякі інші операції. Мережеві адаптери розраховані, як правило, на роботу з певним передавальним середовищем - коаксіальним кабелем, витою парою, оптоволокном і тому подібне Кожен тип передавального середовища володіє певними електричними характеристиками, що впливають на спосіб використання даного середовища, і визначає швидкість передачі сигналів, спосіб їх кодування і деякі інші параметри
1.1.1 Топологія фізичних звязків
При обєднанні в мережу більшого числа компютерів виникає цілий комплекс нових проблем.
Насамперед необхідно вибрати спосіб організації фізичних звязків, тобто топологію. Під топологією обчислювальної мережі розуміється конфігурація графа, вершинам якого відповідають компютери мережі (іноді і інше устаткування, наприклад концентратори), а ребрам - фізичні звязки між ними. Компютери, підключені до мережі, часто називають станціями або вузлами мережі.
Відмітимо, що конфігурація фізичних звязків визначається електричними зєднаннями компютерів між собою і може відрізнятися від конфігурації логічних звязків між вузлами мережі. Логічними звязками є маршрути передачі даних між вузлами мережі і утворюються шляхом відповідного налаштування комунікаційного устаткування.
Вибір топології електричних звязків істотно впливає на багато характеристик мережі. Наприклад, наявність резервних звязків підвищує надійність мережі і робить можливим балансування завантаження окремих каналів. Простота приєднання нових вузлів, властива деяким топологиям, робить мережу легко розширюваною. Економічні міркування часто приводять до вибору топологий, для яких характерна мінімальна сумарна довжина ліній звязку. Розглянемо деякі, що найчастіше зустрічаються топології.
Повнозвязна топологія (рис. 1.2, а) відповідає мережі, в якій кожен компютер мережі повязаний зі всіма останніми. Не дивлячись на логічну простоту, цей варіант виявляється громіздким і неефективним. Дійсно, кожен компютер в мережі повинен мати велику кількість комунікаційних портів, достатню для звязку з кожним з решти компютерів мережі. Для кожної пари компютерів має бути виділена окрема електрична лінія звязку. Повнозвязні топології застосовуються рідко, оскільки не задовольняють жодному з приведених вище вимог. Частіше цей вид топології використовується в багатомашинних комплексах або глобальних мережах при невеликій кількості компютерів.
Всі інші варіанти засновані на неполносвязных топологиях, коли для обміну даними між двома компютерами може потрібно проміжна передача даних через інші вузли мережі.
Комірчаста топологія (mesh) виходить з повнозвязної шляхом видалення деяких можливих звязків (рис. 1.2, б). У мережі з комірчастою топологією безпосередньо звязуються тільки ті компютери, між якими відбувається інтенсивний обмін даними, а для обміну даними між компютерами, не сполученими прямими звязками, використовуються транзитні передачі через проміжні вузли. Комірчаста топологія допускає зєднання великої кількості компютерів і характер