Topologia rețelelor de calculatoare și modelul de interacțiune a sistemelor deschise

Topologia rețelelor de calculatoare și modelul de interacțiune a sistemelor deschise

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Imediat ce există mai mult de două computere, apare problema alegerii configurației câmpurilor fizice sau a topologiei. Topologia rețelei este configurația graficului, nodurile rețelei (computerele) corespund vârfurilor rețelei și echipamentelor de comunicație pentru arce. Multe dintre caracteristicile rețelei depind în mod semnificativ de alegerea topologiei. De exemplu, având mai multe căi de comunicație între două computere, crește siguranța rețelei. În același timp, considerentele economice conduc la alegerea topologiei, pentru care lungimea totală minimă a liniilor de comunicare este caracteristică.

În cazul general, distingem topologiile conectate complet și incomplet.

O topologie conectată complet (figura 1a) corespunde unei rețele în care fiecare computer este conectat direct la toate celelalte. Această opțiune este cea mai greoaie și ineficientă, deoarece în acest caz fiecare computer trebuie să aibă un număr mare de porturi în funcție de numărul de stații de lucru ale rețelei, pentru fiecare pereche ar trebui alocată o linie de comunicație. Se utilizează tehnologii complet conectate în rețele mari, deoarece sunt necesare linii de comunicare fizică duplex pentru N-comunicare, adică există o dependență patratică.

Toate celelalte opțiuni se bazează pe topologii incomplete, atunci când transferul de date între două computere poate necesita transfer intermediar de date prin alte noduri ale rețelei.

Topologia celulară este obținută prin conectarea completă prin eliminarea unor conexiuni posibile (figura 1b). Această topologie permite conectarea unui număr mare de computere și este tipică pentru rețele mari.

Topologia stea (fig.1d) se formează în cazul în care fiecare computer este conectat printr-un cablu separat la un dispozitiv central comun, numit concentrator. Funcția hub-ului include direcția informațiilor transmise prin calculator către una sau toate celelalte computere din rețea. Un concentrator poate fi un computer sau un dispozitiv special, cum ar fi un repetor cu multe căi, un comutator sau un router. Dezavantajele acestei topologii includ costul ridicat al echipamentelor de rețea. În plus, capacitatea de a crește numărul de noduri din rețea este limitată de numărul porturilor hub-ului.

Adesea, rețeaua utilizează mai multe hub-uri, conectate ierarhic unele cu altele prin legături de tip stea (fig.1e). Structura rezultată este denumită arbore. În prezent, arborele este structura cea mai comună a rețelelor locale și globale.

Topologie autobuz comun. Acesta este un caz special special al topologiei stea (Fig.1e). Deoarece elementul central este un cablu pasiv, la care, în conformitate cu schema de "instalare sau", sunt conectate mai multe calculatoare. Informațiile transmise sunt distribuite pe cablu și sunt disponibile simultan tuturor computerelor care fac parte din rețea. Principalul avantaj al unei astfel de scheme îl reprezintă ieftinitatea și simplitatea construcției - adică conectarea noilor noduri la rețea.

Fig.1. Tipologia topologiilor de rețea.

Un defect serios al autobuzului comun este fiabilitatea sa scăzută: orice defect de cablu sau oricare dintre conectorii numeroși paralizează complet întreaga rețea. Un alt dezavantaj al magistralei comune este performanța sa scăzută, deoarece prin această metodă de conectare, la un moment dat, numai un singur calculator poate transmite date prin rețea, prin urmare, lățimea de bandă a canalului de comunicații este întotdeauna împărțită între toate nodurile rețelei.

În ceea ce privește rețelele mari, ele se caracterizează prin prezența unor conexiuni arbitrare între computere (figura 2). În astfel de rețele este posibil să se distingă fragmente separate (subneturi) separate, conectate arbitrar având o topologie tipică. Prin urmare, ele sunt numite rețele cu o topologie mixtă.

Fig.2. Topologie mixta.

Articole similare