Топология сетей
Структура построения сетей (топология), в первую очередь, определяется способом соединения компьютеров между собой.
Топология – описание способа физического соединения серверов и рабочих станций в сеть.
В общем случае различают «шинное» (параллельное подключение
компьютеров к одной линии связи), звездообразное (радиальное, т.е. когда все ПК
– РС соединяются с одним ПК – сервером), кольцевое и смешанное соединения
компьютеров в сеть. К смешанному относится не только одновременное
использование названных выше способов соединения ПК, но и иерархическое, а
также многосвязное (в этом случае каждый ПК соединяется со всеми остальными в сети)
соединение.
Сеть типа «звезда»
(англ. «star») представлена на Рис. 15-1. Она управляется
центральным компьютером (сервером), к которому через концентратор (англ. «Hub»)
подключаются все РС. К одному концентратору можно подключить до 16 и более РС,
расположенных на расстоянии до 100 м от него. С помощью концентраторов можно
строить иерархические сети.
Сообщения,
посланные от одной РС к другой, проходят и коммутируются сервером. В этом
случае выход из строя узлового компьютера (сервера) приводит к остановке всей
сети. Выход из строя одной РС не прерывает работу сети и при этом легко найти
неисправный кабель.
В сети типа «кольцо» (англ. «ring») любое сообщение передаётся по кольцу до тех пор, пока не достигнет адресата (Рис. 15-2). При этом также существует опасность выхода из строя сервера и нарушения работы всей сети. Передаваемое любой РС сообщение, достигает РС-получателя, проходя через другие РС сети, расположенные между ними, но воспользоваться им сможет только РС-получатель.
В сети типа «общая шина» (англ. «bus») все станции подключаются к общей магистрали (Рис. 15-3), что снимает проблему нарушения работы сети при выходе из строя любого ПК. Каждая станция обладает возможностью передавать по шине своё сообщение. Данные, передаваемые одной РС, становятся доступными другим РС сети, но использовать их могут только те РС, которым было адресовано сообщение. Опрос РС в подобной сети может осуществляться по любому методу, заданному сетевой программой. Дублирование серверов в такой сети позволяет решить проблему возможного выхода из строя одного из них. Как правило, используется в ЛВС.
Сети различаются назначением, конфигурацией, характеристиками применяемого оборудования и программ. Они бывают универсальные и специализированные; однородные (гомогенные), т.е. состоящие из программно совместимых ЭВМ, и неоднородные (гетерогенные), в том числе разнотипных компьютеров.
В зависимости от принятого способа управления сети делятся на: централизованные, децентрализованные и смешанные.
По отношению к собственности (в зависимости от прав) различают частные (англ. «private») сети и сети общего пользования (англ. «public»). Последние включают телефонные сети (ТфОП) и сети передачи данных (СПД).
С точки зрения количества используемых ЭВМ сети можно разделить на малые (до 10 ПК), средние (до 30 ПК) и большие (более 30 ПК).
По типу организации передачи информации они подразделяются на сети с коммутацией сообщений, пакетов и каналов. Существуют варианты использования смешанных типов передачи данных.
По типу используемых средств передачи информации сети бывают проводные (кабельные), беспроводные (радио и спутниковые) и комбинированные.
В качестве проводных сетей используются существующие телефонные и телеграфные коммутируемые и выделенные сети, а также сети передачи данных. Кроме того, порой специально для передачи цифровой информации создаются компьютерные сети.
Более подробно эти вопросы, а также используемые в сетях кабели рассматриваются в теме 14. Здесь же рассмотрим нетривиальный способ организации проводных информационных сете и беспроводные сети.
Всё более за рубежом и в России специалисты уделяют внимание системам передачи данных по имеющимся в каждом доме электрическим сетям. Эта технология, получившая название PLC (англ. «PowerLineCommunications» – связь по сетям электроснабжения), экономична, позволяет быстро создавать и разворачивать сети, особенно в регионах, где затруднительно или нецелесообразно прокладывать специальные кабели связи, а электричество имеется. В Мосэнерго подобная система разрабатывается с 2001 года.