Локальные вычислительные сети на базе IBM PC AT совместимых ПЭВМ
кладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть
довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение
рабочих станций далеко от формы кольца (например, в линию).
Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по
определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца
запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство
сообщений можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим.
Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции.
Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально
количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.
Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что
каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и
в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.
Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.
Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения
сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения
на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном
счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими
станциями.
Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая
сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий.
Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub –
концентратор), которые по-русски также иногда называют «хаб». В зависимости
от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют
активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно
содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный
концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум
на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической
кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой
рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому
передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому
старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного
(ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может
нарушаться работа всей сети.
[pic]
Рисунок 3
Структура логической кольцевой цепи ЛВС.
Шинная топология.
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме
коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они
все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно
вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
[pic]
Рисунок 4
Структура шинной топологии ЛВС.
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей
вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены.
Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной
рабочей станции.
В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют
тонкий кабель или Cheapernet–кабель с тройниковым соединителем. Отключение
и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает
нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.
Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через
которые можно отключать и/или подключать рабочие станции во время работы
вычислительной сети.
Благодаря тому, что рабочие станции можно подключать без прерывания
сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать
информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.
В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может
существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения
коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения,
согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные
моменты времени предоставляется исключительное право на использование
канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности
вычислительной сети при повышенной нагрузке повышаются, например, при вводе
новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством
устройств ТАР (англ. Terminal Access Point – точка подключения терминала).
ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному
кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего
проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к
нему.
В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные
рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти
рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные
модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой
передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы
для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет
одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой
объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки
данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем
(аналоговая или цифровая), так как она все равно в дальнейшем будет
преобразована.
Основные характеристики трех наиболее типичных типологий
вычислительных сетей приведены в таблице № 2.
Таблица 2
Основные характеристики топологий вычислительных сетей.
|Характеристики |Топологии вычислительных сетей |
| |Звезда |Кольцо |Шина |
|Стоимость |Незначительная |Средняя |Средняя |
|расширения | | | |
|Присоединение |Пассивное |Активное |Пассивное |
|абонентов | | | |
|Защита от |Незначительная |Незначительная |Высокая |
|отказов | | | |
|Размеры системы|Любые |Любые |Ограниченны |
|Защищенность от|Хорошая |Хорошая |Незначительная |
|прослушивания | | | |
|Стоимость |Незначительная |Незначительная |Высокая |
|подключения | | | |
|Поведение |Хорошее |Удовлетворительное|Плохое |
|системы при | | | |
|высоких | | | |
|нагрузках | | | |
|Возможность |Очень хорошая |Хорошая |Плохая |
|работы в | | | |
|реальном режиме| | | |
|времени | | | |
|Разводка кабеля|Хорошая |Удовлетворительная|Хорошая |
|Обслуживание |Очень хорошее |Среднее |Среднее |
Древовидная структура ЛВС.
Наряду с известными топологиями вычислительных сетей «кольцо»,
«звезда» и «шина», на практике применяется и комбинированная, на пример
древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций
вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева
вычислительной сети (корень) располагается в точке, в которой собираются
коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где
невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом
виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно
адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы.
Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют
активным концентратором.
На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие
подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.
Устройство к которому можно присоединить максимум три станции,
называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют
как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения
пассивного концентратора является то, что возможное максимальное расстояние
до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.
[pic]
Рисунок 5
Древовидная структура ЛВС.
Типы построения сетей по методам передачи информации.
Локальная сеть Token Ring
Этот стандарт разработан фирмой IBM. В качестве передающей среды
применяется неэкранированная или экранированная витая пара (англ. UPT или
SPT) или оптоволокно. Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В
качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется
метод – маркерное кольцо (англ. Тоken Ring). Основные положения этого
метода:
. устройства подключаются к сети по топологии кольцо;
. все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные,
| |  скачать работу |
Локальные вычислительные сети на базе IBM PC AT совместимых ПЭВМ |
