Сетевые топологии. Иерархическая топология. Топология звезды.

Сетевая топология - это геом. форма (или физич. связность) сети.

(Вертикальная, древовидная, сеть). Одна из наиб. распр-х на сегодня топологий.

Удобство построения (по орг.стр-ре предпр-я). ПО для управления сетью является относительно простым, и эта топология обеспечивает своего рода точку концентрации для упр-я и диагностирования ошибок. В больш-ве случаев сетью управляет ООД на самом выс.ур-не иерархии. Многие фирмы-поставщики реализуют распред.подход к иерарх.сети, при к-ром в с-ме подчин.устр-в ООД каждое устр-во обеспеч-т непосред. управление устр-вами, находящимися ниже в иерархии. Это уменьшает нагрузку на центр.устройство.

В некоторых случаях самое верхнее устройство ООД, обычно универсальная ЭВМ, управляет всем трафиком между ООД. Это может вызвать не только <узкие места> (с т.з. пропускной способности), но и проблемы надежности. В случае отказа ООД самого верхнего уровня функции сети нарушаются полностью, если только в качестве резерва не предусмотрена другая ЭВМ.

Топология звезда:

Одна из наиболее распространенных стр-р систем передачи данных. Весь трафик исходит из центрального узла звезды (как правило, ЭВМ), к-рый полностью управляет устр-вами ООД, подсоединенными к нему. Отличие от иерархии - звездная топология имеет ограниченные возм-ти распред.обработки. Центр.узел отвечает за маршрутизацию трафика через себя в др.компоненты; он также отвечает за локализацию неисправностей.

Простая диагностика. Локализация неисправностей явл-ся относительно простой в звездообразной сети, поск-ку решение проблем обусловлено возможностью локализации линии.
звездообразная сеть подвержена потенциальным проблемам <узкого горла> и отказов, связанных с центр.узлом. Выход – резервирование центр.узла.
высокая стоим-ть активного оборуд-я.
Звезда бывает простая и сложная (иерарх.), активная и пассивная.

7. Сетевые топологии. Горизонтальная топология [шина].

Сетевая топология - это геом. форма (или физич. связность) сети.

Эта архитектура весьма популярна в локальных сетях.
Она является относительно простой для управления трафиком между устройствами ООД, поскольку шина допускает, чтобы каждое сообщение принималось всеми станциями. Т.е., одна станция работает в широковещат.режиме на неск-ко станций.
Дешевизна.
Для обслуж-я всех устр-в в сети обычно имеется только один канал передачи данных. След-но, в случае отказа канала погибает вся сеть.
Выход: а) полное резервирование канала; б) переключатели для обхода отказавших узлов.
Трудность локализации отказов с точностью до отдельной компоненты, подключенной к шине. Отсутствие точек концентрации делает проблему различения неисправностей трудноразрешимой.

^ 8.Сетевые топологии. Кольцевая топология. Ячеистая топология

Сетевая топология - это геом. форма (или физич. связность) сети.

Кольцевая топология названа так вследствие кругового хар-ра распростр-я данных, весьма распространена. В больш-ве случаев: данные распростр-ся только в одном направлении, причем только одна станция принимает сигнал и передает его след.станции в кольце.

«+»: Низкая вероятность перегрузок сети.

«+»: Простота логич.орг-ции. Каждая компонента способна выполнять простую задачу приема данных, посылки их в устройство ООД, подсоединенное к ней, или в кольцо к следующей. На ЦС возложена функция трансляции подключения набранного телеф.номера ч/з локал.шлейф к другой ЦС или телеф.узлу.

«-»: При большом кол-ве станций – доп. задержки и увеличение затрат.

^ Ячеистая топология

Ячеистая (многосвязная) топология сети - сетевая топология, в к-рой к любому узлу ведут два или более маршрутов, т.е. характерно наличие избыточных связей. Для выбора оптимального маршрута применяются маршрутизаторы.

«+»: Устойчивость к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей.

«+»: Высокая скорость передачи данных.

«-»: Большая стоимость установки и сложности настройки и эксплуатации.

^ 9.(1листок) Синхронизация элементов сети. Синхронизирующие коды. (на два листочка)

Для того чтобы ЭВМ и терминалы могли обмениваться м/у собой данными, во-первых, они должны уметь оповещать друг друга о своей готовности к передаче или приему данных. Во-вторых, если они производят обмен данными, должен сущ-ть способ информир-я устр-в о передаваемых сообщ-ях. Передатчик должен передать какой-то свой сигнал, чтобы принимающее устройство знало, когда начать поиск и распознавание поступающих данных. Если передатчик посылает биты в канал без предварит.уведомления, то приемник скорее всего не будет иметь достаточно времени, чтобы настроиться на приходящий поток битов. В таком случае первые неск-ко битов сообщ-я будут потеряны.

Этот процесс явл-ся частью протокола связи, и его обычно наз-т синхронизацией. При небольш.расст-ях м/у устр-вами для обеспеч-я синхронизации часто использ-т отдельный канал или линию. По этой линии передается сигнал, представляющий собой нек-рую комбинацию 1 и 0 в соотв. с принятыми соглашениями. Приход этого синхросигнала восприн-ся принимающим устр-вом как уведомление о том, что в опред.момент времени необходимо <прослушать> информ.линию. Он может также провести синхронизацию таймера приемника, чтобы приемник был точно настроен на каждый приходящий бит.

Т.о., синхросигналы выполняют две важные функции:

1) они синхронизируют, настраивают приемник на передаваемое сообщение еще до того, как оно фактически приходит;

2) поддерживают синхронизацию приемника с приходящими битами данных.

11Классификация протоколов передачи данных.Система опроса/выбора. Выборочный и групповой опрос. Опрос/выбор с остановкой и ожиданием. Непрерывный автоматический запрос на повторение (скользящие окна).

Классификация сетей по отношению к управлению:

1. Первичные/вторичные

1.1 с опросом (экономически нецелесообразен)

1.1.1. Остановка/ожидание (BISYNK)

1.1.2. непрер. ARQ/скользящие окна (SDLC)

1.2. Без опроса

1.2.1. RTS/CTS (запрос передачи/ разрешение передачи)

1.2.2. Xon/Xoff 1.2.1, 1.2.2. -(работа с принтером)

1.2.3. TDMA (множественный доступ с разделением времени)

2. Гибридные (LAP*)

3. Равноранговые

3.1. Приоритетные

3.1.1. Квантование времени (ALOHA)

3.1.2. Передача маркера с приоритетом (802.5, 802.4)

3.1.3. Контроль несущей без коллизий

3.2. Бесприоритетные

3.2.1. TDM

3.2.2. Вставка регистра.

3.2.3. Контроль несущей с коллизиями (802.3)

Первичный/вторичный (главный/подчиненный). Этот метод выделяет в качестве первичного узла в канале одно из устройств ООД, АКД или ОКД. Первичный (глав.) узел (обычно ЭВМ) управляет всеми остальными станциями, подключенными к каналу, и опред-т, когда и какие устройства могут производить обмен данными.

Равноранговый протокол. В этом методе предполагается одинаковый статус всех узлов канала. Однако узлы могут и не иметь равноправный доступ в сеть, поск-ку им может быть предварительно присвоен разный приоритет. Тем не менее отсутствие первич.узла обычно обеспеч-т равные возмож-ти использования сетевых ресурсов. Равноранговые системы часто находят примен-е в локал.вычисл.сетях с кольцевой, шинной или ячеистой топологией, а также в нек-рых гибридных системах.

‑­