Топологія локальних мереж

Під топологією (компоновкою, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі зазвичай розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один щодо одного і спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Поважно відзначити, що поняття топології відноситься, перш за все, до локальних мереж, в яких структуру зв'язків можна легко прослідити. У глобальних мережах структура зв'язків зазвичай прихована від користувачів і не дуже важлива, оскільки кожен сеанс зв'язку може проводитися по власному шляху.

Топологія визначає вимоги до устаткування, тип використовуваного кабелю, допустимі і найбільш зручні методи управління обміном, надійність роботи, можливості розширення мережі. І хоча вибирати топологію користувачеві мережі доводиться нечасто, знати про особливості основних топологий, їх достоїнства і недоліки треба.

Існує три базові топології мережі:

• Шина (bus) - всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку. Інформація від кожного комп'ютера одночасно передається решті всіх комп'ютерів (мал. 1.5).

Мал. 1.5. Мережева топологія шина.

• Зірка (star) - до одного центрального комп'ютера приєднується решта

периферійних комп'ютерів, причому кожен з них використовує окрему лінію зв'язку (мал. 1.6). Інформація від периферійного комп'ютера передається тільки центральному комп'ютеру, від центрального - одному або декільком периферійним.

Мал. 1.6. Мережева топологія зірка.

• Кільце (ring) - комп'ютери послідовно об'єднані в кільце.

Передача інформації в кільці завжди проводиться тільки в одному напрямі. Кожен з комп'ютерів передає інформацію тільки одному комп'ютеру, наступному в ланцюжку за ним, а отримує інформацію тільки від попереднього в ланцюжку комп'ютера (мал. 1.7).

Мал. 1.7. Мережева топологія кільце.

На практиці нерідко використовують та інші топології локальних мереж, проте більшість мереж орієнтована саме на три базові топології.

Перш ніж перейти до аналізу особливостей базових мережевих топологий, необхідно виділити деякі найважливіші чинники, що впливають на фізичну працездатність мережі і безпосередньо пов'язані з поняттям топологія.

· Справність комп'ютерів (абонентів), підключених до мережі. В деяких випадках поломка абонента може заблокувати роботу всієї мережі. Інколи несправність абонента не впливає на роботу мережі в цілому, не заважає решті абонентів обмінюватися інформацією.

· Справність мережевого устаткування, тобто технічних засобів, безпосередньо підключених до мережі (адаптери, трансивери, роз'єми і так далі). Вихід з буд мережевого устаткування одного з абонентів може позначитися на всій мережі, але може порушити обмін тільки з одним абонентом.

· Цілісність кабелю мережі. При обриві кабелю мережі (наприклад, із-за механічних дій) може порушитися обмін інформацією у всій мережі або в одній з її часток. Для електричних кабелів настільки ж критичне коротке замикання в кабелі.

· Обмеження довжини кабелю, пов'язане із загасанням сигналу, що розповсюджується по ньому. Як відомо, в будь-якій середі при розповсюдженні сигнал ослабляється (затухає). І ніж більшу відстань минає сигнал, тим більше він затухає (мал. 1.8). Необхідно стежити, щоб довжина кабелю мережі не була більше граничної довжини Lпр, при перевищенні якої загасання стає вже неприйнятним (приймаючий абонент не розпізнає сигнал, що ослабів).

Мал. 1.8. Загасання сигналу при розповсюдженні по мережі.