Фізична структуризація мережі

Найпростіший з комунікаційних пристроїв - повторювач (repeator) ­ використається для фізичного з’єднання різних сегментів кабелю ЛКМ з метою збільшення її загальної довжини. Повторювач передає сигнали, що надходять з одного сегмента мережі, в її інші сегменти (рис. 2.9). Він дозволяє усунути обмеження на довжину ЛЗ шляхом поліпшення якості переданого сигналу - відновлення його потужності та амплітуди, поліпшення фронтів тощо [1, 3, 4, 17].

Повторювач, що має більше одного порта і з’єднує кілька фізичних сегментів називають концентратором (concentrator) або хабом (hub). Ці назви кажуть про те, що в даному пристрої зосереджені усі зв’язки між сегментами мережі. Використання концентраторів характерно практично для усіх базових технологій локальних мереж - Ethernet, ArcNet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet та Gigabit Ethernet.

Рисунок 2.9 - Застосування повторювачів у КМ

В роботі будь-яких концентраторів багато спільного -вони повторюють сигнали, що надійшли до одного з їх портів на інші. Різниця полягає в тому, на яких саме портах повторюються вхідні сигнали. Так, концентратор Ethernet повторює вхідні сигнали на всіх своїх портах, крім того, з якого сигнали надходять (рис. 2.10 а). Концентратор Token Ring (рис. 2.10 б) повторює вхідні сигнали, що надходять з деякого порту, тільки на один порту - на той, до якого підключений наступний у кільці комп’ютер.

Додавання у мережу концентратора завжди змінює фізичну топологію (ФТ) мережі, але при цьому залишає без змін її логічну топологію (ЛТ).

В багатьох випадках ФТ і ЛТ мережі збігаються. Наприклад, мережа, наведена на рис. 2.11 б, має ФТ „кільце”. Комп’ютери такої мережі одержують доступ до кабелів кільця за рахунок передачі один одному спеціального кадру - маркера. Такий маркер також надсилається послідовно від комп’ютера до комп’ютера в тому ж порядку, в якому комп’ютери утворять фізичне кільце. Тобто комп’ютер A надсилає маркер комп’ютеру B, комп’ютер B -комп’ютеру С тощо.

Мережа, наведена на рис. 2.11 б, демонструє приклад розбіжності фізичної й логічної топології. Фізично комп’ютери з’єднані за топологією „загальна шина”. Доступ до шини відбувається не за алгоритмом випадкового доступу, який застосовується в технології Ethernet, а шляхом передачі маркера в кільцевому порядку. Тут порядок передачі маркера вже не повторює фізичні зв’язки, а визначається логічним конфігуруванням драйверів мережевих адаптерів.

Ще одним прикладом розбіжності фізичної й логічної топології мережі є вже розглянута мережа Ethernet. Тут концентратор підтримує ФТ „зірка”. Однак ЛТ мережі залишилася без змін - це „загальна шина”.

Фізична структуризація мережі за допомогою концентраторів корисна не тільки для збільшення відстані між вузлами мережі, а й для підвищення її надійності. Наприклад, якщо деякий комп’ютер мережі Ethernet з фізичною загальною шиною через збій починає безперервно передавати дані по загальному кабелю - уся мережа виходить з ладу і треба вручну від’єднати кабель від цього комп’ютера. У мережі Ethernet, побудованої на основі концентратора, ця проблема може бути вирішена автоматично - шляхом вимикання відповідного портаконцентратора.