Если соединяемые компьютеры расположены по контуру круга они могут

Обновлено: 03.07.2024

1.2.5. Многозначность понятия топологии

Топология сети определяет не только физическое расположение компьютеров, но, что гораздо важнее, характер связей между ними, особенности распространения сигналов по сети. Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети, требуемую сложность сетевой аппаратуры, наиболее подходящий метод управления обменом, возможные типы сред передачи (каналов связи), допустимый размер сети (длина линий связи и количество абонентов), необходимость электрического согласования и многое другое.

Более того, физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью, вообще довольно слабо влияет на выбор топологии. Любые компьютеры, как бы они ни были расположены, всегда можно соединить с помощью любой заранее выбранной топологии (рис. 1.10).

В случае, когда соединяемые компьютеры расположены по контуру круга, они вполне могут соединяться звездой или шиной. Когда компьютеры расположены вокруг некоего центра, они вполне могут соединяться между собой шиной или кольцом. Наконец, когда компьютеры расположены в одну линию, они могут соединяться звездой или кольцом. Другое дело, какова будет требуемая для этого суммарная длина кабеля.

Когда в литературе упоминается о топологии сети, то могут подразумевать четыре совершенно разных понятия, относящихся к различным уровням сетевой архитектуры.

Рис. 1.10. Примеры использования разных топологий

Физическая топология (то есть схема расположения компьютеров и прокладки кабелей). В этом смысле, например, пассивная звезда ничем не отличается от активной звезды, поэтому ее нередко называют просто «звездой».

Логическая топология (то есть структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это, наверное, наиболее правильное определение топологии.
Топология управления обменом (то есть принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).
Информационная топология (то есть направление потоков информации, передаваемой по сети).

Сеть с любой физической топологией, логической топологией, топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии, если она построена на основе одного-едТшственного сервера и нескольких клиентов, общающихся только с этим сервером. В этом случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра (в данном случае - сервера). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами, так и клиентами. Как и в случае любой другой шины, такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

Заканчивая обзор особенностей топологий локальных сетей, необходимо отметить, что топология все-таки не является основным фактором при выборе типа сети. Гораздо важнее, например, уровень стандартизации сети, скорость обмена, количество абонентов, стоимость оборудования, выбранное программное обеспечение. Но, с другой стороны, некоторые сети позволяют использовать разные топологии на разных уровнях. Этот выбор уже целиком ложится на пользователя, который должен учитывать все перечисленные в данном разделе соображения.

Кроме трех рассмотренных базовых топологий нередко применяется также сетевая топология дерево (tree), которую можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд. Причем, как и в случае звезды, дерево может быть активным или истинным (рис. 1.13) и пассивным (рис. 1.14). При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном — концентраторы ( хабы ).

Рис. 1.14. Топология пассивное дерево. К — концентраторы

Довольно часто применяются комбинированные топологии , среди которых наиболее распространены звездно-шинная (рис. 1.15) и звездно-кольцевая (рис. 1.16).

В звездно-шинной (star-bus) топологии используется комбинация шины и пассивной звезды. К концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты. На самом деле реализуется физическая топология шина, включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. В результате получается звездно-шинное дерево. Таким образом, пользователь может гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий , а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети. С точки зрения распространения информации данная топология равноценна классической шине.

В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы (изображенные на рис. 1.16 в виде прямоугольников), к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи . В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов линии связи образуют замкнутый контур (как показано на рис. 1.16). Данная топология дает возможность комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий . Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети. Если говорить о распространении информации, данная топология равноценна классическому кольцу.

В заключение надо также сказать о сеточной топологии (mesh), при которой компьютеры связываются между собой не одной, а многими линиями связи , образующими сетку (рис. 1.17).

Рис. 1.17. Сеточная топология: полная (а) и частичная (б)

Частичная сеточная топология предполагает прямые связи только для самых активных компьютеров, передающих максимальные объемы информации. Остальные компьютеры соединяются через промежуточные узлы. Сеточная топология позволяет выбирать маршрут для доставки информации от абонента к абоненту , обходя неисправные участки. С одной стороны, это увеличивает надежность сети, с другой же – требует существенного усложнения сетевой аппаратуры, которая должна выбирать маршрут.

Многозначность понятия топологии

Топология сети указывает не только на физическое расположение компьютеров, как часто считают, но, что гораздо важнее, на характер связей между ними, особенности распространения информации, сигналов по сети. Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети, требуемую сложность сетевой аппаратуры, наиболее подходящий метод управления обменом , возможные типы сред передачи (каналов связи), допустимый размер сети (длина линий связи и количество абонентов ), необходимость электрического согласования и многое другое.

Более того, физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью, почти не влияет на выбор топологии . Как бы ни были расположены компьютеры, их можно соединить с помощью любой заранее выбранной топологии (рис. 1.18).

Рис. 1.18. Примеры использования разных топологий

Наконец, когда компьютеры расположены в одну линию, они могут соединяться звездой или кольцом. Другое дело, какова будет требуемая длина кабеля.

Строго говоря, в литературе при упоминании о топологии сети, авторы могут подразумевать четыре совершенно разные понятия, относящиеся к различным уровням сетевой архитектуры:

Физическая топология (географическая схема расположения компьютеров и прокладки кабелей). В этом смысле, например, пассивная звезда ничем не отличается от активной, поэтому ее нередко называют просто звездой.
Логическая топология (структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это наиболее правильное определение топологии .
Топология управления обменом (принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).
Информационная топология (направление потоков информации, передаваемой по сети).

Например, сеть с физической и логической топологией шина может в качестве метода управления использовать эстафетную передачу права захвата сети (быть в этом смысле кольцом) и одновременно передавать всю информацию через выделенный компьютер (быть в этом смысле звездой). Или сеть с логической топологией шина может иметь физическую топологию звезда (пассивная) или дерево (пассивное).

Сеть с любой физической топологией , логической топологией , топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии , если она построена на основе одного сервера и нескольких клиентов , общающихся только с этим сервером . В данном случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра ( сервера ). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами , так и клиентами . Такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

Заканчивая обзор особенностей топологий локальных сетей , необходимо отметить, что топология все-таки не является основным фактором при выборе типа сети. Гораздо важнее, например, уровень стандартизации сети, скорость обмена , количество абонентов , стоимость оборудования, выбранное программное обеспечение. Но, с другой стороны, некоторые сети позволяют использовать разные топологии на разных уровнях. Этот выбор уже целиком ложится на пользователя, который должен учитывать все перечисленные в данном разделе соображения.

Рис. 9. Примеры использования разных топологий.

Логическая топология (то есть структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это, наверное, наиболее правильное определение топологии.

Топология управления обменом (то есть принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).

Информационная топология (то есть направление потоков информации, передаваемой по сети).

Например, сеть с физической и логической топологией «шина» может в качестве метода управления использовать эстафетную передачу права захвата сети (то есть быть в этом смысле кольцом) и одновременно передавать всю информацию через один выделенный компьютер (быть в этом смысле звездой). Сеть с логической топологией «шина» может иметь физическую топологию «звезда» (пассивная) или «дерево» (пассивное). Сеть с любой физической топологией, логической топологией, топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии, если она построена на основе одного - единственного сервера и нескольких клиентов, общающихся только с этим сервером. В этом случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра (в данном случае - сервера). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами, так и клиентами. Как и в случае любой другой шины, такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

I.Необходимость защиты информации.

1. Общие положения.

Социальные и экономические изменения в последние годы создали условия для широкого внедрения в России новейших информационных технологий, создания и использования перспективных информационных, телекоммуникационных систем связи и обработки информации баз данных как в государственном, так и в негосударственном секторах экономики. С вхождением России в мировое информационное пространство, развитием глобальных международных сетей пользователи получили возможность доступа к информационным ресурсам независимо от своего территориального расположения.

В мировой экономике в настоящее время доля компьютерных и информационных технологий очень существенна. Информационная индустрия, как и всякая другая индустрия, развивается по привычным экономическим законам. Но она имеет некоторые существенные особенности, которые отличают ее от всей предыдущей социально-экономической практики. При формировании и использовании информационных ресурсов возникают определенные отношения между участниками. Регулировать подобные отношения призваны нормативно-правовые акты - законы, постановления, положения и др.

Защита данных, защита информации [data protection] - совокупность мер, обеспечивающих защиту прав собственности владельцев информационной продукции, в первую очередь - программ, баз и банков данных от несанкционированного доступа, использования, разрушения или нанесения ущерба в какой-либо иной форме.

Первый постулат по защите информации гласит: абсолютно надежную, непреодолимую защиту создать нельзя. Система защиты информации может быть в лучшем случае адекватна потенциальным угрозам. Поэтому при планировании защиты необходимо представлять, кого и какая именно информация может интересовать, какова ее ценность для вас и на какие финансовые жертвы ради нее способен пойти злоумышленник

Из первого постулата вытекает второй: система защиты информации должна быть комплексной, т.е. использующей не только технические средства защиты, но также административные и правовые.

Третий постулат состоит в том, что система защиты информации должна быть гибкой и адаптируемой к изменяющимся условиям. Главную роль в этом играют административные (или организационные) мероприятия, - такие, например, как регулярная смена паролей и ключей, строгий порядок их хранения, анализ журналов регистрации событии в системе, правильное распределение полномочий пользователей и многое другое. Человек, отвечающий за все эти действия, должен быть не только преданным сотрудником, но и высококвалифицированным специалистом - как в области технических средств защиты, так и в области вычислительных средств вообще.

Сегодня известно много мер, направленных на предупреждение преступления. Выделим из них три: технические, правовые и организационные.

К техническим мерам можно отнести:

К правовым мерам следует отнести:

К организационным мерам относят:

При рассмотрении проблем защиты данных прежде всего возникает вопрос о классификации сбоев и нарушений прав доступа, которые могут привести к уничтожению или нежелательной модификации данных.

Одним из эффективных способов сохранения конфиденциальности информации является ее кодирование (шифрование). Делается это с помощью специальных криптографических программ, которые кодируют и/или декодируют содержимое файлов с применением шифра.

В качестве примера можно привести одно из наиболее сильных средств криптографической защиты данных программный пакет PGP (Pretty Good Privacy).

PGP реализует технологию криптографии с использованием ключей: пользователь генерирует пару виртуальных ключей, состоящую из закрытого ключа и открытого ключа - чисел, связанных определенным математическим соотношением.

Закрытый (секретный) ключ остается в исключительном доступе владельца и хранится в локальном файле, защищенном паролем. Он используется для расшифровки зашифрованной информации, а также для ее шифрования. Открытый ключ используется только для шифрования информации: с его помощью нельзя произвести дешифровку.

Однако подвергать шифрованию абсолютно всю информацию - дело весьма трудоемкое и дорогостоящее. В основном в зашифрованном виде производится хранение информации - шифруются архивы, базы данных. Но при работе с информационными хранилищами на определенном этапе происходит дешифрация данных и ее передача в открытом виде. В этот момент возможные сбои вычислительных систем чреваты серьезными последствиями. Рассмотрим наиболее уязвимые места вычислительных систем.

Кабельная система остается главной “ахилессовой пятой” большинства локальных вычислительных сетей: по данным различных исследований, именно кабельная система является причиной более чем половины всех отказов сети.

Наилучшим образом является использование так называемых структурированных кабельных систем, это означает, что кабельную систему можно разделить на несколько уровней в зависимости от назначения и месторасположения компонентов кабельной системы.

Системы электроснабжения. Наиболее надежным средством предотвращения потерь информации при кратковременном отключении электроэнергии в настоящее время является установка источников бесперебойного питания. Различные по своим техническим и потребительским характеристикам, подобные устройства могут обеспечить питание всей локальной сети или отдельной компьютера в течение промежутка времени, достаточного для восстановления подачи напряжения или для сохранения информации на магнитные носители. Большинство источников бесперебойного питания одновременно выполняет функции и стабилизатора напряжения, что является дополнительной защитой от скачков напряжения в сети. Многие современные сетевые устройства - серверы, концентраторы, мосты и т.д. - оснащены собственными дублированными системами электропитания.

Системы архивирования и дублирования информации. Организация надежной и эффективной системы архивации данных является одной из важнейших задач по обеспечению сохранности информации в сети. В крупных корпоративных сетях наиболее предпочтительно организовать выделенный специализированный архивационный сервер. Хранение архивной информации, представляющей особую ценность, должно быть организовано в специальном охраняемом помещении. Специалисты рекомендуют хранить дубликаты архивов наиболее ценных данных в другом здании, на случай пожара или стихийного бедствия.

Защита от стихийных бедствий. Основной и наиболее распространенный метод защиты информации и оборудования от различных стихийных бедствий - пожаров, землетрясений, наводнений и т.д. - состоит в хранении архивных копий информации или в размещении некоторых сетевых устройств, например, серверов баз данных, в специальных защищенных помещениях, расположенных, как правило, в других зданиях или, реже, даже в другом районе города или в другом городе.

3. Правовые основы защиты информации.

На сегодня защита данных обеспечивается законодательными актами на международном и государственном уровне. В России такими законодательными актами служат закон "Об информации, информатизации и защите информации" (базовый) и закон "О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных", выпущенные соответственно в 1995 и 1992 гг.

В 1981 г. Совет Европы одобрил Конвенцию по защите данных, в Великобритании аналогичный закон был принят в 1984 г. Указанные законы устанавливают нормы, регулирующие отношения в области формирования и потребления информационных ресурсов, создания и применения информационных систем, информационных технологий и средств их обеспечения, защиты информации и защиты прав граждан в условиях информатизации общества.

На федеральном уровне принимаются следующие меры для обеспечения информационной безопасности: осуществляется формирование и реализация единой государственной политики по обеспечению защиты национальных интересов от угроз в информационной сфере, устанавливается баланс между потребностью в свободном обмене информацией и допустимыми ограничениями ее распространения, совершенствуется законодательство РФ в сфере обеспечения информационной безопасности, координируется деятельность органов государственной власти по обеспечению безопасности в информационной среде, защищаются государственные информационные ресурсы на оборонных предприятиях, развиваются отечественные телекоммуникационные и информационные средства, совершенствуется информационная структура развития новых информационных технологий, унифицируются средства поиска, сбора, хранения, обработки и анализа информации для вхождения в глобальную информационную инфраструктуру.

Вопросы информационной безопасности государства оговариваются в «Концепции национальной безопасности Российской Федерации», создаваемой в соответствии с указом президента РФ от 17.12.1997 г. К их числу относятся следующие: выявление, оценка и прогнозирование источников угроз информационной безопасности; разработка государственной политики обеспечения информационной безопасности, комплекса мероприятий и механизмов ее реализации; разработка нормативно-правовой базы обеспечения информационной безопасности, координация деятельности органов государственной власти и управления, а также предприятий по обеспечению информационной безопасности; развитие системы обеспечения информационной безопасности, совершенствование ее организации, форм, методов и средств предотвращения, парирования и нейтрализации угроз информационной безопасности и ликвидации последствии ее нарушения; обеспечение активного участия России в процессах создания и использования глобальных информационных сетей и систем.

В настоящее время некоторые статьи УК РФ также направлены на защиту информации. В частности глава 28. УК «Преступления в сфере компьютерной информации» состоит из трех статей:

Ст. 272. «Неправомерный доступ к компьютерной информации».

Эта статья, которая, как и последующие, состоит из 2 частей, содержит достаточно много признаков, обязательных для объекта, объективной и субъективной сторон состава преступления. Непосредственным объектом ее являются общественные отношения по обеспечению безопасности компьютерной информации и нормальной работы ЭВМ, их системы или сети.

Состав преступления сформулирован как материальный, причем если деяние в форме действия определено однозначно (неправомерный доступ к охраняемой законом компьютерной информации), то последствия; хотя и обязательны, могут быть весьма разнообразны: 1) уничтожение информации, 2) ее блокирование, 3) модификация, 4) копирование, 5) нарушение работы ЭВМ, 6) то же -- для системы ЭВМ, 7) то же-- для их сети.

Часть 2 ст. 272 предусматривает в качестве квалифицирующих признаков несколько новых, характеризующих объективную сторону и субъект состава. Это совершение деяния:

1)группой лиц по предварительному сговору;
2) организованной группой;
3) лицом с использованием своего служебного положения;
4) лицом, имеющим доступ к ЭВМ, их системе или сети.

Ст. 273. «Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ».

Непосредственным объектом данного преступления являются общественные отношения по безопасному использованию ЭВМ, ее программного обеспечения и информационного содержания. Статья предусматривает наказания при совершении одного из действий:

1) создание программ для ЭВМ, заведомо приводящих (приводящей) к несанкционированному уничтожению, блокированию, модификации либо копированию информации, нарушению работы аппаратной части;
2) внесение в существующие программы изменений, обладающих аналогичными свойствами;
3) использование двух названных видов программ;
4) их распространение;
5) использование машинных носителей с такими программами;
6) распространение таких носителей.

Ст. 274. «Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети.»

Целью данной статьи является предупреждение неисполнения пользователями своих профессиональных обязанностей, влияющих на сохранность хранимой и перерабатываемой информации. Непосредственный объект преступления, предусмотренного этой статьей, - отношения по соблюдению правил эксплуатации ЭВМ, системы или их сети, т. е. конкретно аппаратно-технического комплекса. Под таковыми правилами понимаются, во-первых, Общероссийские временные санитарные нормы и правила для работников вычислительных центров, во-вторых, техническая документация на приобретаемые компьютеры, в-третьих, конкретные, принимаемые в определенном учреждении или организации, оформленные нормативно и подлежащие доведению до сведения соответствующих работников правила внутреннего распорядка.

Когда мы говорим о связях, нужно разделять два вида связи. Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети.

В том случае, если соединяемые компьютеры расположены по контуру круга, они могут соединяться, как звезда (рис. ….). Или сеть с логической топологией шина может иметь физическую топологию звезда или дерево.

· Физическая топология (географическая схема расположения компьютеров и прокладки кабелей).

· Логическая топология (структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это наиболее правильное определение топологии.

· Топология управления обменом (принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).

· Информационная топология (направление потоков информации, передаваемой по сети).

Сеть с любой физической топологией, логической топологией, топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии, если она построена на основе одного сервера и нескольких клиентов, общающихся только с этим сервером. В данном случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра (сервера). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами, так и клиентами. Такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

На сегодняшний день невозможно представить деятельность человека без использования им компьютерных сетей.
Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.
В зависимости от удалённости компьютеров и масштабов, сети условно разделяют на локальные и глобальные.
Локальные сети1 - сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Локальные сети развёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями.

Содержание

Введение
1. Понятие топологии сети
2. Базовые топологии сети
2.1 Топология сети типа "шина" (bus)
2.2 Базовая топология сети типа "звезда" (star)
2.3 Базовая топология сети типа "кольцо" (ring)
3. Другие возможные сетевые топологии
3.1 Топология сети типа "дерево" (tree)
3.2 Комбинированные топологии сети
3.3 "Сеточная" топология сети
4. Многозначность понятия топологии
Заключение
Список используемой литературы

Вложенные файлы: 1 файл

реферат на тему топологии сети.docx

Достоинства такой топологии: простота установки, практически полное отсутствие дополнительного оборудования,возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий 7 . Недостатки топологии типа "кольцо" следующие:выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сетисложность конфигурирования и настройкисложность поиска неисправностейНаиболее широкое применение получила в оптоволоконных сетях. Используется в стандартах FDDI 8 , Token ring 9 .

3. Другие возможные сетевые топологии

3.1 Топология сети типа "дерево" (tree)

Реальные компьютерные сети постоянно расширяются и модернизируются. Поэтому почти всегда такая сеть является гибридной, т.е. ее топология представляет собой комбинацию нескольких базовых топологий. Легко представить себе гибридные топологии, являющиеся комбинацией "звезды" и "шины", либо "кольца" и "звезды". Однако особо следует выделить топологию "дерево" (tree), которую можно рассматривать как объединение нескольких "звезд" (рисунок 5). Именно эта топология сегодня является наиболее популярной при построении локальных сетей.

Рисунок 5 - Схема топологии сети типа "дерево"

Дерево может быть активным или истинным (рисунок 6) и пассивным (рисунок 7). При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном - концентраторы (хабы).

Рисунок 6 - Схема топологии сети типа "активное дерево"

Рисунок 7 - Схема топологии сети типа "пассивное дерево"

3.2 Комбинированные топологии сети

Довольно часто применяются комбинированные топологии, среди них наиболее распространены звездно-шинная и звездно-кольцевая.

В звездно-шинной (star-bus) топологии (Рисунок 8) используется комбинация шины и пассивной звезды.

Рисунок 8 - Схема комбинированной топологии сети типа "star-bus"

К концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты. На самом деле реализуется физическая топология шина, включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. В результате получается звездно-шинное дерево. Таким образом, пользователь может гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий, а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети. С точки зрения распространения информации данная топология равноценна классической шине. В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии (Рисунок 9) в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы, к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи.

Рисунок 8 - Схема комбинированной топологии сети типа "star-ring"

В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов линии связи образуют замкнутый контур (как показано на рисунке 9). Данная топология дает возможность комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий. Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети. Если говорить о распространении информации, данная топология равноценна классическому кольцу.

3.3 "Сеточная" топология сети

Наконец, следует упомянуть о сетчатой, или сеточной (mesh) топологии, в которой все либо многие компьютеры и другие устройства соединены друг с другом напрямую (рисунок 10).

Рисунок 10 - Схема сеточной топологии сети

Такая топология исключительно надежна - при обрыве любого канала передача данных не прекращается, поскольку возможно несколько маршрутов доставки информации. Сеточные топологии (чаще всего не полные, а частичные) используются там, где требуется обеспечить максимальную отказоустойчивость сети, например, при объединении нескольких участков сети крупного предприятия или при подключении к Интернету, хотя за это, конечно, приходится платить: существенно увеличивается расход кабеля, усложняется сетевое оборудование и его настройка.На практике используется сеточная топология полная и частичная (Рисунок 11).

Рисунок 11 - Схема полной и частичной сеточной типологии

В полной сеточной топологии каждый компьютер напрямую связан со всеми остальными компьютерами. В этом случае при увеличении числа компьютеров резко возрастает количество линий связи. Кроме того, любое изменение в конфигурации сети требует внесения изменений в сетевую аппаратуру всех компьютеров, поэтому полная сеточная топология не получила широкого распространения. Частичная сеточная топология предполагает прямые связи только для самых активных компьютеров, передающих максимальные объемы информации. Остальные компьютеры соединяются через промежуточные узлы. Сеточная топология позволяет выбирать маршрут для доставки информации от абонента к абоненту, обходя неисправные участки. С одной стороны, это увеличивает надежность сети, с другой же - требует существенного усложнения сетевой аппаратуры, которая должна выбирать маршрут.

4. Многозначность понятия топологии

Топология сети указывает не только на физическое расположение компьютеров, как часто считают, но, что гораздо важнее, на характер связей между ними, особенности распространения информации, сигналов по сети. Именно характер связей определяет степень отказоустойчивости сети, требуемую сложность сетевой аппаратуры, наиболее подходящий метод управления обменом, возможные типы сред передачи (каналов связи), допустимый размер сети (длина линий связи и количество абонентов) необходимость электрического согласования и многое другое.

Более того, физическое расположение компьютеров, соединяемых сетью, почти не влияет на выбор топологии. Как бы ни были расположены компьютеры, их можно соединить с помощью любой заранее выбранной топологии (Рисунок 12).

Рисунок 12 - Примеры использования разных топологий

В том случае, если соединяемые компьютеры расположены по контуру круга, они могут соединяться, как звезда или шина. Когда компьютеры расположены вокруг некоего центра, их допустимо соединить с помощью топологий шина или кольцо. Наконец когда компьютеры расположены в одну линию, они могут соединяться звездой или кольцом. Другое дело, какова будет требуемая длина кабеля.

физическая топология (географическая схема расположения компьютеров и прокладки кабелей). В этом смысле, например, пассивная звезда ничем не отличается от активной, поэтому ее нередко называют просто звездой.

логическая топология (структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это наиболее правильное определение топологии.

топология управления обменом (принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).

информационная топология (направление потоков информации, передаваемой по сети).

Сеть с любой физической топологией, логической топологией, топологией управления обменом может считаться звездой в смысле информационной топологии, если она построена на основе одного сервера и нескольких клиентов, общающихся только с этим сервером. В данном случае справедливы все рассуждения о низкой отказоустойчивости сети к неполадкам центра (сервера). Точно так же любая сеть может быть названа шиной в информационном смысле, если она построена из компьютеров, являющихся одновременно как серверами, так и клиентами. Такая сеть будет мало чувствительна к отказам отдельных компьютеров.

В настоящее время, подавляющее большинство современных сетей используют топологию "звезда" или гибридную топологию, представляющую собой объединение нескольких "звезд" (например, топологию типа "дерево"), и метод доступа к среде передачи CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений).

Но все-таки необходимо отметить, что топология все-таки не является основным фактором при выборе типа сети. Она лишь только является одним из пунктов выбора нужного типа сети. Гораздо важнее, например, знать уровень стандартизации сети, скорость обмена, количество абонентов, стоимость оборудования, выбранное программное обеспечение. Но, с другой стороны, некоторые сети позволяют использовать разные топологии на разных уровнях. Этот выбор уже целиком ложится на пользователя.

Список используемой литературы

1 LAN - local area network.

2 MAN - metropolitan area network.

3 WAN - wide area network.

4 МАС – адрес - это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей. Большинство сетевых протоколов канального уровня используют одно из трёх пространств MAC-адресов, управляемых IEEE: MAC-48, EUI-48 и EUI-64. Адреса в каждом из пространств теоретически должны быть глобально уникальными. Не все протоколы используют MAC-адреса, и не все протоколы, использующие MAC-адреса, нуждаются в подобной уникальности этих адресов.

5 Концентратор - сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

6 Fast Ethernet (IEEE802.3u, 100BASE-X) — набор стандартов передачи данных в компьютерных сетях, со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от обычного Ethernet (10 Мбит/с)

7 Коллизия - это наложение двух и более кадров (пакетов) от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени.

8 FDDI (англ. Fiber Distributed Data Interface — распределённый волоконный интерфейс данных) — стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

9 Token ring — «маркерное кольцо», архитектура кольцевой сети с маркерным (эстафетным) доступом.

Читайте также: