Реферат: Разновидности сетевых топологий

<span Times New Roman",«serif»">ТОПОЛОГИИСЕТЕЙ ПД, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ

<span Times New Roman",«serif»">ВСОСТАВЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (СУ)

<span Times New Roman",«serif»">Кнаиболее важным требованиям, предъявляемым к СПД, функционирующим в СУрассредоточенными объектами

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US"> (<span Times New Roman",«serif»">СУРО), относятся:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">обеспечение работы СУ в реальноммасштабе времени;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">осуществление информационногообмена с высокой верностью;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">надежное функционирование.

<span Times New Roman",«serif»">Выполнениеэтих требований существенно зависит от параметров и характеристик СПД, входящихв состав СУРО.

<span Times New Roman",«serif»">Основныепоказатели и параметры любой сети можно разделить на две группы:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">морфологические (структурныехарактеристики); <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">[<span Times New Roman",«serif»">Морфология — наука о форме истроении организма<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">]<span Times New Roman",«serif»">

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">функциональные (параметрыкачества обслуживания и показатели эффективности ПД).

<span Times New Roman",«serif»">Под структурой СПД

<span Times New Roman",«serif»">,входящей в состав СУРО, понимается совокупность оконечного оборудования,являющегося неотъемлемой частью пунктов управления (ПУ) и контролируемыхпунктов (КП), узлов коммутации, концентраторов, мостов, шлюзов и т.д. и соединяющихих линий и каналов связи.

<span Times New Roman",«serif»">Вдальнейшем оконечное оборудование, входящее в состав ПУ и КП, о также различныетерминалы мы будем называть терминалами, рабочими станциями или узлами.

<span Times New Roman",«serif»">Совершенноочевидно, что структура сетей ПД определяется структурой СУРО, в состав которыхони входят, и является многоточечной.

<span Times New Roman",«serif»">Многоточечная структура

<span Times New Roman",«serif»">— структура, в которой два или более КП соединяются КС с ПУ.

<span Times New Roman",«serif»">Прирассмотрении структур сетей ПД, в виде совокупности терминалов и соединяющих ихКС, пользуются термином топология. Вданном случае топология сети — геометрическая форма (или физическаясвязность) сети. Топология сети определяется способом соединения ее узловканалами (кабелями) связи и характеризует физическое расположение ЭВМ, кабелейи др. компонентов сети.

<span Times New Roman",«serif»">Крометермина «топология» для описания физической компоновки употребляются термины:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">физическое расположение;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">компоновка;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">диаграмма;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">карта.

<span Times New Roman",«serif»">Припроектировании сетей используется и понятие «архитектура», которая определяетсясводом форматов, последовательностей действий, интерфейсов, протоколов,логических структур, в совокупности обеспечивающих взаимодействие междуаппаратными и программными средствами сети.

<span Times New Roman",«serif»">Топологиясети влияет на:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">состав необходимого сетевогооборудования;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">возможность расширения сети(наращиваемость);

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">способ управления сетью;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">характеристики и параметрысетевого оборудования:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">надежность,

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">стоимость,

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">задержка,

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">пропускнаяспособность.

<span Times New Roman",«serif»">Задержка сети—

<span Times New Roman",«serif»"> это времяпередачи сообщений между абонентами,т.е.время между передачей сообщения абонентом-источником и его приемом абонентом-получателем(адресатом).

<span Times New Roman",«serif»">Пропускнаяспособность—

<span Times New Roman",«serif»">это максимальное число битов абонентских сообщений, которые могут передаватьсячерез сеть в единицу времени.

<span Times New Roman",«serif»">Рассмотримосновные и наиболее часто используемые топологии сетей ПД, функционирующих вСУРО. Естественно, что эти топологии носят общий характер и широко используютсяв ЛВС.

<span Times New Roman",«serif»">Напрактике используются следующие базовые топологии:

<span Times New Roman",«serif»">1.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">шинная,

<span Times New Roman",«serif»">2.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">звездообразная,

<span Times New Roman",«serif»">3.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">кольцевая,

<span Times New Roman",«serif»">4.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">древовидная,

<span Times New Roman",«serif»">5.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">ячеистая (смешанная или многосвязная),

<span Times New Roman",«serif»">Всеостальные топологии получаются комбинацией базовых.

<span Times New Roman",«serif»">Примечание.При рассмотрении ЛВС выделяют три базовые топологии:

<span Times New Roman",«serif»">1.<span Times New Roman"">      

<span Times New Roman",«serif»">шинную(<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">bus)<span Times New Roman",«serif»">;

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">2.<span Times New Roman"">      

<span Times New Roman",«serif»">звездообразную (<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">star);

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">3.<span Times New Roman"">      

<span Times New Roman",«serif»">кольцевую (<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">ring),

<span Times New Roman",«serif»">наосновании которых и строят все ЛВС.

<img src="/cache/referats/15062/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1099"><img src="/cache/referats/15062/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1094"><img src="/cache/referats/15062/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1088"><img src="/cache/referats/15062/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1082"><img src="/cache/referats/15062/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1076"><span Times New Roman",«serif»">Цепочечнаяструктура СУРО

<span Times New Roman",«serif»">— многоточечная структура, вкоторой КП соединены общим каналом с ПУ.

<span Times New Roman",«serif»">ПУ

<span Times New Roman",«serif»">КП1

<span Times New Roman",«serif»">КП2

<span Times New Roman",«serif»">КП

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">N

<span Times New Roman",«serif»">а)

<img src="/cache/referats/15062/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1050 _x0000_s1055 _x0000_s1063 _x0000_s1068 _x0000_s1104 _x0000_s1109 _x0000_s1114 _x0000_s1125 _x0000_s1136 _x0000_s1146 _x0000_s1150 _x0000_s1154 _x0000_s1158 _x0000_s1162 _x0000_s1165 _x0000_s1168 _x0000_s1170 _x0000_s1172 _x0000_s1199"> <span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">Рис.1.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»">ПУ

<span Times New Roman",«serif»">КП1

<span Times New Roman",«serif»">КП2

<span Times New Roman",«serif»">КП

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">N <img src="/cache/referats/15062/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1174 _x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1188 _x0000_s1197"> <div v:shape="_x0000_s1201">

<span Times New Roman",«serif»">б)

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">(Рассказатьгде используется такая структура — нефте-газопроводы)

<span Times New Roman",«serif»">Цепочечнойструктурой СУРО непосредственно связана с шинной топологией для рис.1а, или с последовательносоединенными через некоторое устройство шинами (рис. 1б).

<span Times New Roman",«serif»">Шинная топология (магистральная)

<span Times New Roman",«serif»">,— топология при которой станции подключаются к шинному магистральному каналу(линейная шина (<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">linearbus))<span Times New Roman",«serif»">.

<span Times New Roman",«serif»">Даннаятопология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиямЛВС.

<span Times New Roman",«serif»">терминатор

<img src="/cache/referats/15062/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1051 _x0000_s1056 _x0000_s1064 _x0000_s1069 _x0000_s1077 _x0000_s1083 _x0000_s1089 _x0000_s1095 _x0000_s1100 _x0000_s1105 _x0000_s1110 _x0000_s1115 _x0000_s1126 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204"> <span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">Всетях с шинной топологией все терминалы подключаются к одному кабелю с помощью приемопередатчиков. Такой кабель частоназывают магистралью).

<span Times New Roman",«serif»">Каналоканчивается с двух сторон пассивными терминаторами,предназначенными для поглощения падающей электромагнитной волны. Терминаторыпредставляют собой обычные резисторы, включенные между токонесущей жилой иэкраном кабеля. Сопротивление терминаторов равно волновому сопротивлениюкабеля. Все концы кабеля должны быть к чему-нибудь подключены (например, ккомпьютеру, к баррел-коннектору для увеличения длины кабеля). К любому свободномуконцу кабеля должен быть подключен терминатор. 

<span Times New Roman",«serif»">Вбольшинстве реализаций физическая среда передачи шинной сети может состоять изодной или нескольких секций кабеля, связанных специальными соединителями. В результате образуется так называемый сегмент кабеля.

<span Times New Roman",«serif»">Шинныесети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналовв КС. Каждая врезка и каждый соединитель несколько изменяют характеристикифизической среды передачи. Поэтому для каждой реализации имеются, как правило,ограничения на общую длину кабеля связи и его сегментов, на расстояние междусоседними точками подключения узлов (т. е. мин. и макс. длину сегментов) и наколичество подключений к кабелю.

<span Times New Roman",«serif»">Вто же время подключение новых узлов осуществляется весьма просто с помощьюпассивных врезок. Легко осуществляется и трассировка кабелей шины. Вбольшинстве реализаций несколько оконечных систем могут подключаться к шинечерез общий приемопередатчик.

<span Times New Roman",«serif»">При реализация физической шиныжелательно пассивное подключение станции к шине таким образом, что отказ какой-либо станции не влиял на работу шинной сети.

<span Times New Roman",«serif»">Узлы подключаются непосредственнок соединителям кабельных секций либо с помощью специальной врезки, котораяпросто прокалывает коаксиальный кабель до контакта с центральным проводником.

<span Times New Roman",«serif»">Притакой топологии сообщения, посылаемые каждой станцией, передаются вшироковещательном режиме всем сетевым станциям.

<span Times New Roman",«serif»">Крометого, станция может «прослушивать» и принимать все сообщения, которые поступаютв ее интерфейс с шиной, однако она не может изъять И-ю из шины или осуществить какую-либо перезапись И-и, передаваемой по шине.

<span Times New Roman",«serif»">Каждыйузел имеет уникальный идентификатор и принимает сообщение, если в нем адресузла-получателя либо совпадает с его собственным идентификатором, либо являетсяидентификатором широковещательного или группового сообщения.

<span Times New Roman",«serif»">Посколькуодин общий КС (шина) используется всеми абонентами сети, такие сети называютсятакже моноканальными. В моноканальныхсетях обычно осуществляется временное уплотнение канала. Частотное уплотнение вЛС в настоящее время используется очень редко.

<span Times New Roman",«serif»">Длятого, чтобы передать по шине, свои собственные сообщения, станция должнаполучить на это соответствующее разрешение (право). Реализация этого праваосуществляется  через децентрализованнуюпроцедуру, которая называется методомдоступа к среде.

<span Times New Roman",«serif»"> Управление доступом к среде входит в функцииканального уровня и осуществляется в соответствии с протоколом канальногоуровня.

<span Times New Roman",«serif»">Еслиимеется случай последовательно соединенных магистральных линий (сегментов) (дляСУРО на рис. 1б), то в этом случае в местах соединения сегментовустанавливаются специальные связующие элементы:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">повторители<span Times New Roman",«serif»">,осуществляющие трансляцию сигналов из одного сегмента сети в другой исогласование параметров проводных ЛС. Повторители могут быть двух типов:

<span Times New Roman",«serif»">1)<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">осуществляющие простое усиление иусиление с восстановлением (в этом случае повторитель рассматривается какоткрытая система, осуществляющая трансляцию последовательности бит нафизическом уровне);

<span Times New Roman",«serif»">2)<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">производящие: прием —декодирование с исправлением ошибок — кодирование — передачу (в этом случаеповторитель осуществляет трансляцию канальных БДП на канальном уровне ЭМВОС);

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">мосты<span Times New Roman",«serif»">,соединяющие однородные сети производящие трансляцию пакетов:

<span Times New Roman",«serif»">1  — всегда,

<span Times New Roman",«serif»">2 — только втом случае, когда пакет предназначен станциям, находящимся в другом сегменте.

<span Times New Roman",«serif»">В мостереализуется механизм доступа к среде, причем для каждого из сегментов сетиуправление доступом производится независимо;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">шлюзы<span Times New Roman",«serif»">,соединяющие разнородные сети, и осуществляющие преобразование форматов ипротоколов передачи данных. В шлюзах для каждого из сегментов реализуется свойвозможно различающийся механизм доступа к среде.

<span Times New Roman",«serif»">Магистральнаялиния рис. 1а может быть также разбита на сегменты. Разбиение делается в двухслучаях:

<span Times New Roman",«serif»">1.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">когда длина линии большая инеобходимо установить повторители или мосты для усиления и восстановлениясигналов;

<span Times New Roman",«serif»">2.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">если рассмотреть в СУРОнаправленность и интенсивность И-х потоков, то очевидным является факт, чтоинтенсивность потока будет убывать по мере удаления от ПУ. Поэтому иногдацелесообразно разделить шину на сегменты и в каждом сегменте использовать сетиПД с различными характеристиками. В сегменте, к которому подключен ПУнеобходимо использовать высокоскоростную сеть ПД с дорогостоящими КС,обладающими большой пропускной способностью. В сегментах, расположенных на периферии,можно использовать низкоскоростные сети с дешевыми КС.

<span Times New Roman",«serif»">Шинныесети чувствительны к заземлению КС и к подаче на него избыточного по уровнюсигнала (электрический разряд, случайное замыкание на посторонние линиипитания), поэтому в приемопередатчикешинной сети необходима электрическая (трансформаторная или оптическая) развязкаего абонентской и канальной частей.

<span Times New Roman",«serif»">Пропускнаяспособность и задержка в шинных сетях определяются большим числом параметров:методом доступа, полосой пропускания ЛС, числом узлов сети, длиной сообщений идр.

<span Times New Roman",«serif»">РасширениеЛВС

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Увеличениеучастка, охватываемого сетью, вызывает необходимость ее расширения. В сети стопологией «шина» кабель обычно удлиняется двумя способами.

<span Times New Roman",«serif»">1. <span Times New Roman"">   

<span Times New Roman",«serif»">Для соединения двух отрезковкабеля можно воспользоваться баррел-коннектором <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">(barrel connector).<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»"><img src="/cache/referats/15062/image009.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

<span Times New Roman",«serif»">Нозлоупотреблять ими не стоит, так как сигнал при этом ослабева­ет. Лучше купитьодин длинный кабель, чем соединять несколько коротких отрезков. При большомколичестве «стыковок» нередко происходит искажение сигнала.

<span Times New Roman",«serif»">2.Для соединения двух отрезков кабеля служит репитер

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> (repeater).<span Times New Roman",«serif»"> В отличие отконнектора, он усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент.Поэтому пред­почтительнее использовать репитер, чем баррел-коннектор или дажеодин длинный кабель: сигналы на большие расстояния пойдут без искажений.

<img src="/cache/referats/15062/image011.jpg" v:shapes="_x0000_i1026"><span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Рис. Репитерсоединяет отрезки кабеля и усиливает сигнал.

<span Times New Roman",«serif»">Преимуществаи недостатки такой топологии очевидны.

<span Times New Roman",«serif»">Преимущества

<span Times New Roman",«serif»">:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">минимальная длина ЛС;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">легко расширяется;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">высокая скорость обмена даннымимежду пользователями (нет дополнительных задержек на прохождение сигналов черезузлы, как это имеет место в кольцевой топологии);

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">шина пассивная топология. Этоозначает, что компьютеры только «прослушивают» передаваемые по сети данные, ноне продвигают их от отправителя к получателю. Поэтому если один из компьютероввыходит из строя, это не сказывается на работе остальных. В активных топологияхпроисходит регенерация сигналов в компьютерах и последующая их передача в сеть.

<span Times New Roman",«serif»">Недостатки

<span Times New Roman",«serif»">:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">низкая надежность (разрыв ЛСнарушает связь между станциями); при неисправности станции, проявляющейся втом, станция начинает непрерывную передачу, сеть также становитсянеработоспособной;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">трудность локализации отказов сточностью до отдельного компонента, подключенного к шине;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">разрыв кабеля или отсоединениеодного из концов приводит к прекращению функционирования сети (Сеть «падает»);

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">если разделение каналовпроизводится не по частоте, а по времени, то всегда имеется задержка междумоментом появления данных для передачи и моментом времени, когда эти данныемогут быть переданы. Причем эта задержка при большом количестве станций идлинных сообщениях может достигать значительных величин. В этом случае, дляуправления в реальном масштабе времени необходимо либо увеличивать скорость передачи данных, что можетпотребовать больших затрат, либо ограничивать длину пакетов, которыми обмениваютсястанции.

<span Times New Roman",«serif»">Дляоптоволоконных ЛС достижение полной связности типа «станция-станция»шинная реализация сети требует двух шин. Это объясняется однонаправленнымхарактером оптоволоконного канала. Чаще всего используются две отдельныевстречно направленные шины.

<img src="/cache/referats/15062/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1052 _x0000_s1057 _x0000_s1065 _x0000_s1070 _x0000_s1078"> <span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">Топологиясети

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">Fasnet<span Times New Roman",«serif»">.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Здесьстанции имеют доступ к каждой оптоволоконной шине через соответствующий отводчтения, за которым размещается отвод записи. Шины между собой не связаны.Первая и последняя станция наряду с функциями контороллеров сети выполняютфункции трансляции пакетов.

<span Times New Roman",«serif»">Какальтернативный вариант можно применять конфигурацию, использующую единственную

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">U-<span Times New Roman",«serif»"> или <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">D-<span Times New Roman",«serif»">образную<span Times New Roman",«serif»">оптоволоконную шину<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">

<img src="/cache/referats/15062/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1084 _x0000_s1090 _x0000_s1096 _x0000_s1101 _x0000_s1106 _x0000_s1111 _x0000_s1116 _x0000_s1127 _x0000_s1137 _x0000_s1147 _x0000_s1151 _x0000_s1155 _x0000_s1159 _x0000_s1163 _x0000_s1166 _x0000_s1169 _x0000_s1171 _x0000_s1173 _x0000_s1175"> <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">


<span Times New Roman",«serif»">Топология

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">D-<span Times New Roman",«serif»">сети<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»">Вэтом случае станция подключается с помощью отводов записи на исходящей стороне ис помощью отвода приема на входящей стороне шины. В этом случае станция,являющейся последней на передачу оказывается первой на прием, что не всегдаудобно. Этого недостатка лишена

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">S-<span Times New Roman",«serif»">шина

<span Times New Roman",«serif»">

<img src="/cache/referats/15062/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1079 _x0000_s1085 _x0000_s1091 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143"><span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">Топологиясети

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">Expressnet<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Повышениенадежности шинных сетей ПД достигается за счет прокладывания дополнительных ЛС.Чаще всего в СУРО используются дублирующие каналы. В некоторых системуправления может использоваться несколько дополнительных ЛС. Например всамолетостроении, в бортовых системах информационного обмена используютсятриплированная шина, идущая вдоль одного борта, и дублирующая ее триплированнаяшина — вдоль другого борта.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">ЕслиСУРО содержит ПУ и КП, рассредоточенные по некоторой территории,  то в этом случае шинная топология сети ПДпрактически не используется, а применяются оставшиеся из выше перечисленныхтопологий и, в частности, радиальная топология.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Радиальная топология

<span Times New Roman",«serif»"> (Звездообразная топология,топология «звезда»),<span Times New Roman",«serif»"> при которой каждая станцияподсоединена одним или двумя выделенными КС к единственному центральному узлу,именуемому концентратором (<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">hub)<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:UK">. <span Times New Roman",«serif»">Станция может непосредственноосуществлять доступ только к этому узлу. В сетях с такой топологией через центральныйузел проходит весь сетевой трафик.

<span Times New Roman",«serif»"><img src="/cache/referats/15062/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

<span Times New Roman",«serif»">Этатопология одна из наиболее широко распространенных структур сетей ПД. Онашироко использовалась в 60-х -70-х годах, поскольку благодаря легкостиуправления ПО было не сложным, а поток трафика простым. Весь трафик исходит изцентрального узла звезды, который представлял из себя главную ЭВМ, а остальныеузлы являлись терминалами.

<span Times New Roman",«serif»">Концентраторы

<span Times New Roman",«serif»">Внастоящее время одним из стандартных компонентов сетей становится концентра­тор.А в сетях с топологией «звезда» он служит центральным узлом.

<span Times New Roman",«serif»">Средиконцентраторов выделяются активные

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> (active)<span Times New Roman",«serif»"> и пассивные<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> (passive).<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Активныеконцентраторы.

<span Times New Roman",«serif»">Активные концентраторырегенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры. Иногда ихназывают многопортовыми репитерами— ониобычно имеют от8 до12 портов для подключения компьютеров.

<span Times New Roman",«serif»">Пассивныеконцентраторы.

<span Times New Roman",«serif»">Некоторые типы концентраторовявляются пассивными, например монтажные пане­ли или коммутирующие блоки. Они простопропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливаяего. Пассивные концентраторы не надо подключать к источнику питания.

<span Times New Roman",«serif»">Гибридныеконцентраторы.

<span Times New Roman",«serif»">Гибридными<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> (hybrid)<span Times New Roman",«serif»"> называютсяконцентраторы, к которым можно подключать кабе­ли различных типов. Сети,построенные на концентраторах, легко расширить, если подключить дополнительныеконцентраторы.

<span Times New Roman",«serif»">Концентраторыработают на первом уровне.

<img src="/cache/referats/15062/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1028"><span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Рис.Гибридный концентратор

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Внастоящее время различают:

<span Times New Roman",«serif»">1.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">звездообразную сеть с коммутацией<span Times New Roman",«serif»">,когда центральный узел отвечает за маршрутизацию и выполняет функции пересылкис промежуточным хранением или коммутационные функции без промежуточногохранения. В последнем случае сети строятся на базе метода коммутации каналов.Когда перед началом передачи вызывающая станция запрашивает у центрального узлаустановление физического или логического соединения с вызываемой станцией(узлом). После установления соединения соответствующий физический илилогический путь монопольно используется абонентами-партнерами для обмена данными.По окончании обмена один из абонентов запрашивает у центрального узла разъединения.

<span Times New Roman",«serif»">2.<span Times New Roman"">     

<span Times New Roman",«serif»">широковещательную звездообразнаясеть<span Times New Roman",«serif»">, предусматривающую использование центрального узла как безбуферного повторителя, который направляет всеприходящие сигналы во все исходящие из него линии.

<span Times New Roman",«serif»">Центральныйузел производит локализацию неисправностей, которая в данном случае оказываетсяпростой, поскольку сводится к локализации отдельной радиальной связи (канал илиоконечный узел). При необходимости дефектная радиальная связь отключается ненарушая функционирования остальной части сети.

<span Times New Roman",«serif»">Преимущества

<span Times New Roman",«serif»">топологии:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">разрыв кабеля в сети с обычнойтопологией «линейная шина» приведет к «паде­нию» всей сети. Разрыв кабеля,подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента.Остальные сегменты останутся работоспособными.

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">простота изменения или расширениясети: достаточно просто подключить еще один компьютер или концентратор;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">использование различных портовдля подключения кабелей разных типов:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">централизованный контроль заработой сети и сетевым трафиком: во многих сетях активные концентраторынаделены диагностическими возможностями, позволяющи­ми определитьработоспособность соединения;

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">централизованное управление.

<span Times New Roman",«serif»">Втоже время центральный узел является слабым местом такой сети.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">Недостатки

<span Times New Roman",«serif»">:

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">пропускная способность сетиограничивается пропускной способностью центрального узла.

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">выход из строя центрального узлаприводит к отказу всей сети. Поэтому часто требуется резервирование наиболееважных устройств центрального узла.

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">расширяемость сети ограничиваетсявозможностями центрального узла по подключению КС с оконечными системами.

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">центральный узел являетсядовольно дорогим устройством, поскольку выполняет все основные функции поуправлению сетью.

·<span Times New Roman"">        

<span Times New Roman",«serif»">максимальная суммарная длина ЛС,поэтому стоимость кабелей и стоимость их прокладки выше, чем при другихтопологиях с таким же числом узлов. Для уменьшения этой стоимости используетсяодин из  вариантов звездообразнойтопологии ЛВС называемый распределеннаязвездообразная топология, в соответствии с которой оконечные системысоединяются кабелями с соединительной коробкой, называемой концентратором кабелей. Последний может подсоединить к сети, какправило, не более четырех-восьми оконечных систем. Концентраторы кабелейсоединяются между собой общим разделяемым многожильным кабелем. Такая топологияшироко применяется в ЛВС персональных ЭВМ, когда оконечные системы широкоразбросаны по зданию учреждения.

<span Times New Roman",«serif»">Кольцевая топология

<span Times New Roman",«serif»">при которой станции связаны звеньями типа «точка—точка»в топологии замкнутой петли.

<img src="/cache/referats/15062/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1198 _x0000_s1200"> <span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">


<span Times New Roman",«serif»">Пр

<span Times New Roman",«serif»">иреализации сети типа физического кольца каждая станция подключается к кольцу спомощью активного интерфейса, называемого повторителям сигналов или кольцевыминтерфейсом.

<span Times New Roman",«serif»">Втакой топологии терминаторы не используются (их просто некуда подсоединять).

<span Times New Roman",«serif»">Передаваемыепо кольцу данные проходят через регистры повторителя и задерживаются там на некоторое время.

<span Times New Roman",«serif»">Станцияподключаются к одному повторителю, включенному в однонаправленное кольцо, или кдвум повторителям, связанным в два разнонаправленных кольца.

<span Times New Roman",«serif»">Из-запростоты реализации наибольшее распространениеполучили сети с одним кольцом. В однонаправленном кольце пара смежныхповторителей связана секцией кабеля— выделенным каналом связи.

<span Times New Roman",«serif»">Каждоесообщение имеет индентификатор (адрес) узла-получателя. Передаваемое изузла-источника сообщение проходит по кольцу до узла-потребителя, которыйопознает свой адрес в сообщении и либо принимает и поглощает сообщение, либопринимает и ретранслирует сообщение (добавив или не добавив соответствующуюметку), которое перемещается по кольцу до узла-источника, где поглощается.Каждому из этих двух способов поглощения сообщения соответствует реализация вузлах и повторителях определенного протокола канального уровня. Наибольшеераспространение нашло поглощение сообщения узлом-источником, поскольку этопозволяет проконтролировать правильность передачи сообщения.

<span Times New Roman",«serif»">Прибольшой длине кольца, коротких сообщениях и (или) большой скорости передачивозможна одновременная передача по нему более чем одного сообщения, посколькукольцо начинает работать как линия задержки с памятью.

<span Times New Roman",«serif»">С точки зрения надежности самым«слабым» местом в кольцевых сетях являются повторители. Отказ повторителя можетлибо вывести из строя всю сеть, либо заблокировать доступ в сеть узла, подключенногок этому повторителю. Поэтому повторители обычно состоят из двух частей— основной, с электропитанием от узла, иинтерфейсной, с электропитанием от автономного источника и построенной нарелейной схеме. При отказе повторителя его интерфейсная часть быстро отключаетотказавший повторитель и напрямую соединяет входной и выходной каналы.

<span Times New Roman",«serif»">Благодаряактивному интерфейсу станция имеет возможность удалять знаки (символы) или сообщения,которые она получает из среды, а также производить запись на место знаков и сообщений, передаваемых по среде,когда они проходят через интерфейс.

<span Times New Roman",«serif»">Активныйинтерфейс со средой позволяет также усиливать сигналы, которые проходят черезнего, вследствие чего значительно снижаются вносимые потери. Это имеет особоважное значение при подключении к оптоволоконной среде, поскольку пассивныйинтерфейс вносит ощутимые потери, что приводит к существенному ограничениючисла станций, которые могут быть пассивно подключены к оптоволоконной шине безвведения оптических усилителей.

<span Times New Roman",«serif»">Усилениеэлектрических сигналов и работа по управлению доступом к среде в активном интерфейсесопряжены с двойным преобразо

еще рефераты
Еще работы по компьютерным сетям