Автоматизація доступу до каналів комп'ютерних мереж
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
на, як правило, для глобальних мереж.
Загальна шина (рис. 1.2, в) є дуже поширеною (а до недавнього часу найпоширенішою) топологією для локальних мереж. В цьому випадку компютери підключаються до одного коаксіального кабелю по схемі монтажного АБО. Передавана інформація може розповсюджуватися в обидві сторони. Застосування загальної шини знижує вартість проводки, уніфікує підключення різних модулів, забезпечує можливість майже миттєвого широкомовного звернення до всіх станцій мережі. Таким чином, основними перевагами такої схеми є дешевизна і простота розводки кабелю по приміщеннях. Найсерйозніший недолік загальної шини полягає в її низькій надійності: будь-який дефект кабелю або якого-небудь з численних розємів повністю паралізує всю мережу. На жаль, дефект коаксіального розєму рідкістю не є. Іншим недоліком загальної шини є її невисока продуктивність, оскільки при такому способі підключення в кожен момент часу тільки один компютер може передавати дані в мережу. Тому пропускна спроможність каналу звязку завжди ділиться тут між всіма вузлами мережі.
Топологія зірка (рис. 1.2, г). В цьому випадку кожен компютер підключається окремим кабелем до загального пристрою, званого концентратором, який знаходиться в центрі мережі. У функції концентратора входить напрям передаваній компютером інформації одному або решті всіх компютерів мережі. Головна перевага цієї топології перед загальною шиною - істотно велика надійність. Будь-які неприємності з кабелем стосуються лише того компютера, до якого цей кабель приєднаний, і лише несправність концентратора може вивести з ладу всю мережу. Крім того, концентратор може грати роль інтелектуального фільтру інформації, що поступає від вузлів в мережу, і при необхідності блокувати заборонені адміністратором передачі.
До недоліків топології типу зірка відноситься вища вартість мережевого устаткування із-за необхідності придбання концентратора. Крім того, можливості по нарощуванню кількості вузлів в мережі обмежуються кількістю портів концентратора. Іноді має сенс будувати мережу з використанням декількох концентраторів, ієрархічно сполучених між собою звязками типу зірка (рис. 1.2, д). В даний час ієрархічна зірка є найпоширенішим типом топології звязків як в локальних, так і глобальних мережах.
У мережах з кільцевою конфігурацією (рис. 1.2, е) дані передаються по кільцю від одного компютера до іншого, як правило, в одному напрямі. Якщо компютер розпізнає дані як свої, то він копіює їх собі у внутрішній буфер. У мережі з кільцевою топологією необхідно приймати спеціальні заходи, щоб у разі виходу з ладу або відключення якої-небудь станції не урвався канал звязку між рештою станцій. Кільце є дуже зручною конфігурацією для організації зворотного звязку - дані, зробивши повний оборот, повертаються до вузла-джерела. Тому цей вузол може контролювати процес доставки даних адресатові. Часто це властивість кільця використовується для тестування звязності мережі і пошуку вузла, що працює некоректно. Для цього в мережу посилаються спеціальні тестові повідомлення.
Рис. 1.2. Типові топології мереж
Тоді як невеликі мережі, як правило, мають типову топологію - зірка, кільце або загальна шина, для крупних мереж характерна наявність довільних звязків між компютерами. У таких мережах можна виділити окремі довільно звязані фрагменти (підмережі), що мають типову топологію, тому їх називають мережами із змішаною топологією (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Змішана топологія
1.1.2 Організація сумісного використання ліній звязку
Тільки у мережі з повнозвязною топологією для зєднання кожної пари компютерів є окрема лінія звязку. У решті всіх випадків неминуче виникає питання про те, як організувати сумісне використання ліній звязку декількома компютерами мережі. Як і завжди при розділенні ресурсів, головною метою тут є здешевлення мережі.
У обчислювальних мережах використовують як індивідуальні лінії звязку між компютерами, так і що розділяються (shared), коли одна лінія звязку поперемінно використовується декількома компютерами. У разі застосування ліній звязку (часто використовується також термін середовище передачі даних, що розділяється, - shared media), що розділяються, виникає комплекс проблем, повязаних з їх сумісним використанням, який включає як чисто електричні проблеми забезпечення потрібної якості сигналів при підключенні до одного і тому ж дроту декількох приймачів і передавачів, так і логічні проблеми розділення в часі доступу до цих ліній.
Класичним прикладом мережі з лініями звязку, що розділяються, є мережі з топологією загальна шина, в яких один кабель спільно використовується всіма компютерами мережі. Жоден з компютерів мережі в принципі не може індивідуально, незалежно від всіх інших компютерів мережі, використовувати кабель, оскільки при одночасній передачі даних відразу декількома вузлами сигнали змішуються і спотворюються. У топологиях кільце або зірка індивідуальне використання ліній звязку, що сполучають компютери, принципово можливо, але ці кабелі часто також розглядають як мережі, що розділяються для всіх компютерів, так що, наприклад, тільки один компютер кільця має право в даний момент часу відправляти по кільцю пакети іншим компютерам.
Існують різні способи рішення задачі організації сумісного д