Определение на локалните мрежи и тяхната топология

Други топологии

В допълнение към разглежданите три основни топологии често се използва мрежовата топология на дърво (дърво), което може да се разглежда като комбинация от няколко звезди. Освен това, както в случая на звезда, дървото може да бъде активно или истинско (фиг. 1.13) и пасивно (фиг. 1.14). С активно дърво централните компютри са разположени в центровете за комбиниране на няколко комуникационни линии, а с пасивното дърво, концентратори (концентратори).

Доста често се използват комбинирани топологии, сред които най-често срещани са звездна шина (фиг. 1.15) и звезден пръстен (фиг. 1.16).

Топологията звезда-шина използва комбинация от шина и пасивна звезда. Към концентратора са свързани както отделни компютри, така и цели сегменти на шината. Всъщност е приложена физическа топология на шината, която включва всички компютри в мрежата. В тази топология могат да се използват и няколко хъба, които са свързани помежду си и образуват така наречената магистрална шина. В този случай отделни компютри или сегменти на шината са свързани към всеки от хъбовете. Резултатът е дърво със звездна гума. По този начин потребителят може гъвкаво да комбинира предимствата на топологиите на шината и звездата, както и лесно да променя броя на компютрите, свързани към мрежата. От гледна точка на разпространението на информация, тази топология е еквивалентна на класическа шина.

В случай на топология на звезден пръстен, не самите компютри са обединени в пръстен, а специални хъбове (показани на фиг. 1.16 под формата на правоъгълници), към които компютрите са свързани чрез двойни комуникационни линии във формата на звезда. В действителност всички компютри в мрежата са включени в затворен цикъл, тъй като комуникационните линии образуват затворен цикъл вътре в хъбовете (както е показано на фигура 1.16). Тази топология предоставя способността да се комбинират предимствата на топологията звезда и пръстен. Например концентраторите ви позволяват да събирате всички точки за кабелна връзка в мрежата си на едно място. Ако говорим за разпространение на информация, тази топология е еквивалентна на класическия пръстен.

В заключение трябва да се каже и за топологията на мрежата (мрежа), при която компютрите са свързани помежду си не от една, а от много комуникационни линии, които образуват мрежа (фиг. 1.17).

В пълна топология на мрежата всеки компютър е директно свързан с всички други компютри. В този случай, с увеличаване на броя на компютрите, броят на комуникационните линии се увеличава рязко. В допълнение, всяка промяна в мрежовата конфигурация изисква промени в мрежовия хардуер на всички компютри, така че пълната мрежова топология не е станала широко разпространена.

Частичната топология на мрежата предполага директни връзки само за най-активните компютри, предаващи максималното количество информация. Останалите компютри са свързани чрез междинни възли. Топологията на мрежата ви позволява да изберете маршрут за предаване на информация от абонат до абонат, заобикаляйки дефектни секции. От една страна, това увеличава надеждността на мрежата, от друга страна, изисква значително усложнение на мрежовото оборудване, което трябва да избере маршрут.

Неяснотата на понятието топология

Топологията на мрежата показва не само физическото местоположение на компютрите, както често се смята, но по-важното е естеството на връзките между тях, характеристиките на разпределението на информация и сигнали по мрежата. Това е естеството на връзките, което определя степента на мрежова толерантност, необходимата сложност на мрежовото оборудване, най-подходящият метод за управление на обмен, възможните видове преносни носители (комуникационни канали), допустимия размер на мрежата дължина на комуникационните линии и броят на абонатите), необходимостта от електрическа координация и много други.

Освен това физическото местоположение на компютрите, свързани от мрежата, има малко влияние върху избора на топология. Без значение как се намират компютрите, те могат да бъдат свързани чрез всяка предварително избрана топология (фиг. 1.18).

В случай, че компютрите, които трябва да бъдат свързани, са разположени по контура на кръг, те могат да бъдат свързани като звезда или шина. Когато компютрите са разположени около определен център, е допустимо да ги свързвате с помощта на топологии на шина или пръстен.

И накрая, когато компютрите са подредени, те могат да бъдат свързани със звезда или пръстен. Друго нещо е каква ще бъде необходимата дължина на кабела.

Физическа топология (географско разположение на компютрите и окабеляване). В този смисъл, например, пасивната звезда не се различава от активната, така че често се нарича просто звезда.
Логическа топология (структура на връзките, естеството на разпространението на сигнала по мрежата). Това е най-правилната дефиниция на топологията. .
Топология на обменния контрол (принцип и последователност на прехвърляне на правото за улавяне на мрежата между отделни компютри).
Информационна топология (посока на информационните потоци по мрежата).

Например, мрежа с физическа и логическа топология на шина може да използва предаване на правото за улавяне на мрежата (в този смисъл пръстен) и едновременно предаване на цялата информация чрез специален компютър (бъдете звезда в този смисъл) като метод за контрол. Или мрежа с логическа топология на шината може да има физическа топология на звезда (пасивна) или дърво (пасивна).

Мрежа с всякаква физическа топология, логическа топология, топология на контрола на обмена може да се счита за звезда по смисъла на информационна топология, ако е изградена на базата на един сървър и няколко клиенти, комуникиращи само с този сървър. В този случай всички аргументи за ниската толерантност към повреда на мрежата към проблемите на центъра (сървъра) са верни. По същия начин всяка мрежа може да се нарече шина в информационен смисъл, ако е изградена от компютри, които са едновременно сървъри и клиенти. Такава мрежа ще бъде по-малко чувствителна към повреди на отделни компютри.

Завършвайки прегледа на характеристиките на локалните мрежови топологии, трябва да се отбележи, че топологията все още не е основният фактор при избора на тип мрежа. Много по-важно, например, нивото на стандартизация на мрежата, обменният курс, броят на абонатите, цената на оборудването, избрания софтуер. Но от друга страна, някои мрежи позволяват да се използват различни топологии на различни нива. Този избор зависи изцяло от потребителя, който трябва да вземе предвид всички съображения, изброени в този раздел.