Архітектура комп'ютерних мереж
Мережа як сукупність комп’ютерів. Опис архітектури термінал–головний комп'ютер. Однорангова архітектура. Архітектура клієнт–сервер. Базові топології мереж. Принцип функціонування шинної, зіркоподібної топології, мережі з кільцевою, змішаною топологією.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | реферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 13.02.2011 |
Размер файла | 252,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
1
Архітектура комп'ютерних мереж
Вступ
мережа комп'ютер архітектура топологія
Мережа - це сукупність об'єктів, що утворюються пристроями передачі і обробки даних. Міжнародна організація по стандартизації визначила обчислювальну мережу як послідовну біт-оріентировану передачу інформації між пов'язаними один з одним незалежними пристроями.
Мережі звичайно знаходиться в приватному веденні користувача і займають деяку територію і за територіальною ознакою розділяються на:
- Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) або Local Area Network (LAN), розташовані в одному або декількох близько розташованих будівлях. ЛОМ звичайно розміщуються в рамках якої-небудь організації (корпорації, установи), тому їх називають корпоративними.
- Розподілені комп'ютерні мережі, глобальні або Wide Area Network (WAN), розташовані в різних будівлях, містах і країнах, які бувають територіальними, змішаними і глобальними. Залежно від цього глобальні мережі бувають чотирьох основних видів: міські, регіональні, національні і транснаціональні. Як приклади розподілених мереж дуже великого масштабу можна назвати: Internet, EUNET, Relcom, FIDO.
До складу мережі в загальному випадку включаються наступні елементи:
- мережеві комп'ютери (оснащені мережевим адаптером);
- канали зв'язку (кабельні, супутникові, телефонні, цифрові, волоконно-оптичні, радіоканали і ін.);
- різного роду перетворювачі сигналів;
- мережеве устаткування.
Розрізняють два поняття мережі: комунікаційна мережа і інформаційна мережа (рис.1).
Комунікаційна мережа призначена для передачі даних, також вона виконує завдання, пов'язані з перетворенням даних. Комунікаційні мережі розрізняються по типу використовуваних фізичних засобів з'єднання.
Інформаційна мережа призначена для зберігання інформації і складається з інформаційних систем. На базі комунікаційної мережі може бути побудована група інформаційних мереж.
Під інформаційною системою слід розуміти систему, яка є постачальником або споживачем інформації.
Рис.1. Інформаційні і комунікаційні мережі
Комп'ютерна мережа складається з інформаційних систем і каналів зв'язку.
Під інформаційною системою слід розуміти об'єкт, здатний здійснювати зберігання, обробку або передачу інформації. До складу інформаційної системи входять: комп'ютери, програми, користувачі і інші складові, призначені для процесу обробки і передачі даних. Надалі інформаційна система, призначена для вирішення завдань користувача, називатиметься - робоча станція (client). Робоча станція в мережі відрізняється від звичайного персонального комп'ютера (ПК) наявністю мережевої карти (мережевого адаптера), каналу для передачі даних і мережевого програмного забезпечення.
Під каналом зв'язку слід розуміти шлях або засіб, по якому передаються сигнали. Засіб передачі сигналів називають абонентським, або фізичним, каналом.
Канали зв'язку (data link) створюються по лініях зв'язку за допомогою мережевого устаткування і фізичних засобів зв'язку. Фізичні засоби зв'язку побудовані на основі витих пар, коаксіальних кабелів, оптичних каналів або ефіру. Між взаємодіючими інформаційними системами через фізичні канали комунікаційної мережі і вузли комутації встановлюються логічні канали.
Логічний канал - це шлях для передачі даних від однієї системи до іншої. Логічний канал прокладається по маршруту в одному або декількох фізичних каналах. Логічний канал можна охарактеризувати, як маршрут, прокладений через фізичні канали і вузли комутації.
Інформація в мережі передається блоками даних за процедурами обміну між об'єктами. Ці процедури називають протоколами передачі даних.
Протокол - це сукупність правил, що встановлюють формат і процедури обміну інформацією між двома або декількома пристроями.
Завантаження мережі характеризується параметром, званим трафіком. Трафік (traffic) - це потік повідомлень в мережі передачі даних. Під ним розуміють кількісне вимірювання у вибраних точках мережі числа блоків даних і їх довжини, що проходять, виражене в бітах в секунду.
Істотний вплив на характеристику мережі надає метод доступу. Метод доступу - це спосіб визначення того, яка з робочих станцій зможе використовувати канал зв'язку і як управляти доступом до каналу зв'язку (кабелю).
У мережі всі робочі станції фізично сполучені між собою каналами зв'язку по певній структурі, яка називається топологією. Топологія - це опис фізичних з'єднань в мережі, вказуючий які робочі станції можуть зв'язуватися між собою. Тип топології визначає продуктивність, працездатність і надійність експлуатації робочих станцій, а також час звернення до файлового сервера. Залежно від топології мережі використовується той або інший метод доступу.
Склад основних елементів в мережі залежить від її архітектури. Архітектура - це концепція, що визначає взаємозв'язок, структуру і функції взаємодії робочих станцій в мережі. Вона передбачає логічну, функціональну і фізичну організацію технічних і програмних засобів мережі. Архітектура визначає принципи побудови і функціонування апаратного і програмного забезпечення елементів мережі.
В основному виділяють три види архітектури: архітектура термінал - головний комп'ютер, архітектура клієнт - сервер і однорангова архітектура.
Сучасні мережі можна класифікувати за різними ознаками: по віддаленості комп'ютерів, топології, призначенню, переліку послуг, що надаються, принципам управління (централізовані і децентралізовані), методам комутації, методам доступу, видам середовища передачі, швидкостям передачі даних та ін.
Комп'ютерні мережі є варіантом співпраці людей і комп'ютерів, що забезпечує прискорення доставки і обробки інформації. Коли можливості комп'ютерів виросли і ПК сталі доступні кожному, розвиток мереж значно прискорився.
Сполучені в мережу комп'ютери обмінюються інформацією і спільно використовують периферійне устаткування і пристрої зберігання інформації рис. 2.
Рис.2. Використання периферійного устаткування
За допомогою мереж можна розділяти ресурси і інформацію. Нижче перераховані основні завдання, які розв'язуються за допомогою робочої станції в мережі, і які важко вирішити за допомогою окремого комп'ютера:
Комп'ютерна мережа дозволить спільно використовувати периферійні пристрої, включаючи:
- принтери;
- плоттери;
- дискові накопичувачі;
- приводи CD-ROM;
- дисководи;
- стримери;
- сканери;
- факс-модеми.
Комп'ютерна мережа дозволяє спільно використовувати інформаційні ресурси:
- каталоги;
- файли;
- прикладні програми;
- ігри;
- бази даних;
- текстові процесори.
Комп'ютерна мережа дозволяє працювати з розрахованими на багато користувачів програмами, що забезпечують одночасний доступ всіх користувачів до загальних баз даних з блокуванням файлів і записів, що забезпечує цілісність даних. Будь-які програми, розроблені для стандартних ЛВС, можна використовувати в інших мережах.
Сумісне використання ресурсів забезпечить істотну економію засобів і часу. Наприклад, можна колективно використовувати один лазерний принтер замість покупки принтера кожному співробітнику або метушні з дискетами до єдиного принтера за відсутності мережі.
Організація електронної пошти. Можна використовувати ЛВС як поштову службу і розсилати службові записки, доповіді і повідомлення іншим користувачам.
Архітектура мережі визначає основні елементи мережі, характеризує її загальну логічну організацію, технічне забезпечення, програмне забезпечення, описує методи кодування. Архітектура також визначає принципи функціонування і інтерфейс користувача.
Розглянемо три види архітектури:
- архітектура термінал - головний комп'ютер;
- однорангова архітектура;
- архітектура клієнт - сервер.
1. Архітектура термінал - головний комп'ютер
Архітектура термінал - головний комп'ютер (terminal - host computer architecture) - це концепція інформаційної мережі, в якій вся обробка даних здійснюється одним або групою головних комп'ютерів.
Рис.3. Архітектура термінал - головний комп'ютер
Дана архітектура припускає два типу устаткування:
- головний комп'ютер, де здійснюється управління мережею, зберігання і обробка даних;
- термінали, призначені для передачі головному комп'ютеру команд на організацію сеансів і виконання завдань, введення даних для виконання завдань і отримання результатів.
Головний комп'ютер через мультиплексори передачі даних (МПД) взаємодіють з терміналами, як представлено на рис. 3.
Класичний приклад архітектури мережі з головними комп'ютерами - системна мережева архітектура (System Network Architecture - SNA).
2. Однорангова архітектура
Однорангова архітектура (peer-to-peer architecture) - це концепція інформаційної мережі, в якій її ресурси розосереджені по всіх системах. Дана архітектура характеризується тим, що в ній всі системи рівноправні.
До однорангових мереж відносяться малі мережі, де будь-яка робоча станція може виконувати одночасно функції файлового сервера і робочої станції. У однорангових ЛОМ дисковий простір і файли на будь-якому комп'ютері можуть бути загальними. Щоб ресурс став загальним, його необхідно віддати в загальне користування, використовуючи служби видаленого доступу мережевих однорангових операційних систем. Залежно від того, як буде встановлений захист даних, інші користувачі зможуть користуватися файлами відразу ж після їх створення. Однорангові ЛОМ достатньо хороші тільки для невеликих робочих груп.
Рис.4. Однорангова архітектура
Однорангові ЛОМ є найбільш легким і дешевим типом мереж для установки. Вони на комп'ютері вимагають, окрім мережевої карти і мережевого носія, тільки операційної системи Windows XP або Windows for Workgroups. При з'єднанні комп'ютерів, користувачі можуть надавати ресурси і інформацію в сумісне користування.
Однорангові мережі мають наступні переваги:
- вони легкі в установці і настройці;
- окремі ПК не залежать від виділеного сервера;
- користувачі в змозі контролювати свої ресурси;
- мала вартість і легка експлуатація;
- мінімум устаткування і програмного забезпечення;
- немає необхідності в адміністраторі;
- добре підходять для мереж з кількістю користувачів, що не перевищує десяти.
Проблемою однорангової архітектури є ситуація, коли комп'ютери відключаються від мережі. У цих випадках з мережі зникають види сервісу, які вони надавали. Мережеву безпеку одночасно можна застосувати тільки до одного ресурсу, і користувач повинен пам'ятати стільки паролів, скільки мережевих ресурсів. При отриманні доступу до ресурсу, що розділяється, відчувається падіння продуктивності комп'ютера. Істотним недоліком однорангових мереж є відсутність централізованого адміністрування.
Використання однорангової архітектури не виключає застосування в тій же мережі також архітектури «термінал - головний комп'ютер» або архітектури «клієнт - сервер».
3. Архітектура клієнт-сервер
Рис. 5. Архітектура клієнт - сервер
Архітектура клієнт-сервер (client-server architecture) - це концепція інформаційної мережі, в якій основна частина її ресурсів зосереджена в серверах, обслуговуючих своїх клієнтів (рис.4). Дана архітектура визначає два типу компонентів: сервери і клієнти.
Сервер - це об'єкт, що надає сервіс іншим об'єктам мережі по їх запитах. Сервіс - це процес обслуговування клієнтів.
Сервер працює за завданнями клієнтів і управляє виконанням їх завдань. Після виконання кожного завдання сервер посилає отримані результати клієнту, що послав це завдання.
Сервісна функція в архітектурі клієнт - сервер описується комплексом прикладних програм, відповідно до якого виконуються різноманітні прикладні процеси.
Процес, який викликає сервісну функцію за допомогою певних операцій, називається клієнтом. Їм може бути програма або користувач. На рис.5 приведений перелік сервісів в архітектурі клієнт - сервер.
Клієнти - це робочі станції, які використовують ресурси сервера і надають зручні інтерфейси користувача. Інтерфейси користувача це процедури взаємодії користувача з системою або мережею.
Клієнт є ініціатором і використовує електронну пошту або інші сервіси сервера. У цьому процесі клієнт запрошує вид обслуговування, встановлює сеанс, одержує потрібні йому результати і повідомляє про закінчення роботи.
Рис. 5 Модель сервер-клієнта
У мережах з виділеним файловим сервером на виділеному автономному ПК встановлюється серверна мережева операційна система. Цей ПК стає сервером. Програмне забезпечення (ПЗ), встановлене на робочій станції, дозволяє їй обмінюватися даними з сервером. Найбільш поширені мережеві операційні системи:
- NetWare фірми Novel;
- Windows NT фірми Microsoft;
- UNIX фірми AT&T;
- Linux.
Крім мережевої операційної системи необхідні мережеві прикладні програми, що реалізовують переваги, що надаються мережею.
Мережі на базі серверів мають кращі характеристики і підвищену надійність. Сервер володіє головними ресурсами мережі, до яких звертається решта робочих станцій.
У сучасній клієнт - серверній архітектурі виділяється чотири групи об'єктів: клієнти, сервери, дані і мережеві служби. Клієнти розташовуються в системах на робочих місцях користувачів. Дані в основному зберігаються в серверах. Мережеві служби є спільно використовуваними серверами і даними. Крім того служби управляють процедурами обробки даних.
Мережі клієнт - серверної архітектури мають наступні переваги:
- дозволяють організовувати мережі з великою кількістю робочих станцій;
- забезпечують централізоване управління обліковими записами користувачів, безпекою і доступом, що спрощує мережеве адміністрування;
- ефективний доступ до мережевих ресурсів;
- користувачу потрібен один пароль для входу в мережу і для отримання доступу до всіх ресурсів, на які розповсюджуються права користувача.
Разом з перевагами мережі клієнт - серверної архітектури мають і ряд недоліків:
- несправність сервера може зробити мережу непрацездатною, як мінімум втрату мережевих ресурсів;
- вимагають кваліфікованого персоналу для адміністрування;
- мають вищу вартість мереж і мережевого устаткування.
Вибір архітектури мережі залежить від призначення мережі, кількості робочих станцій і від виконуваних на ній дій.
Слід вибрати однорангову мережу, якщо:
- кількість користувачів не перевищує десяти;
- всі машини знаходяться близько один від одного;
- мають місце невеликі фінансові можливості;
- немає необхідності в спеціалізованому сервері, такому як сервер БД, факс-сервер або який-небудь інший;
- немає можливості або необхідності в централізованому адмініструванні.
4. Базові топології мереж
Термін «топологія», чи «топологія мережі», характеризує фізичне розташування комп'ютерів, кабелів і інших компонентів мережі. Топологія -- це стандартний термін, що використовується професіоналами для опису формування мережі. Крім терміна «топологія», для опису фізичного компонування вживають також наступні:
- фізичне розташування;
- компонування;
- діаграма;
- карта.
Топологія мережі обумовлює її характеристики. Зокрема, вибір тієї чи іншої топології впливає:
- на склад необхідного мережевого устаткування;
- на характеристики мережевого устаткування;
- на можливості розширення мережі;
- на засіб керування мережею.
Щоб спільно використовувати ресурси або виконувати інші мережеві задачі, комп'ютери повинні бути підключені один до одного. Для цієї мети в більшості мереж застосовується кабель, чи використовується один з безпровідних засобів зв'язку.
Однак просто підключити комп'ютер до кабелю, що з'єднує інші комп'ютери, не досить. Різні типи кабелів у сполученні з різними мережевими платами, мережевими операційними системами та іншими компонентами вимагають і різного взаємного розташування комп'ютерів.
Кожна топологія мережі накладає ряд умов. Наприклад, вона може диктувати не тільки тип кабелю, але і засоби його прокладки. Топологія може також визначати спосіб взаємодії комп'ютерів у мережі. Різним видам топологій відповідають різні методи взаємодії, і ці методи дуже впливають на мережу.
Усі мережі будуються на основі трьох базових топологій:
- шина (bus);
- зірка (star);
- кільце (ring).
Якщо комп'ютери підключені уздовж одного кабелю (сегмента (segment), то топологія називається шиною. У тому випадку, коли комп'ютери підключені до сегментів кабелю, що виходить з однієї крапки, чи концентратора, топологія називається зіркою. Якщо кабель, до якого підключені комп'ютери, замкнут у кільце, така топологія зветься «кільце».
Хоча самі по собі базові топології нескладні, у реальності часто зустрічаються досить складні комбінації, що поєднують властивості декількох топологій.
5. Шинна топологія, принцип функціонування
Шинна топологія часто застосовується в невеликих, простих чи тимчасових мережевих інсталяціях. Організація мережі із шинною топологією представлена на рисунку 6.
Рис.6. Комп'ютерна мережа із шинною топологією
У типовій мережі із шинною топологією кабель містить одну чи більш пар провідників, а активні схеми посилення чи сигналу передачі його від одного комп'ютера до іншого відсутні. Таким чином, шинна топологія є пасивною. Коли одна машина посилає сигнал по кабелю, всі інші вузли одержують цю інформацію, але тільки один з них (адреса, якого збігається з адресою, яка закодована у повідомленні) приймає її. Інші комп'ютери повідомлення не сприймають.
В кожен момент часу відправляти повідомлення може тільки один комп'ютер, тому число підключених до мережі машин значно впливає на її швидкість. Перед передачею даних комп'ютер повинен очікувати звільнення шини. Зазначені фактори діють також у кільцевій і зіркоподібній мережах.
Ще одним важливим фактором є конечне навантаження. Оскільки шинна топологія є пасивною, електричний сигнал від комп'ютера який веде передачу вільно подорожує по всій довжині кабелю. Без конечного навантаження сигнал досягає кінця кабелю, відбивається і йде у зворотному напрямку. Таке відображення зацикленням (ringing). Для запобігання подібного явища до обох кінців кабельного сегмента підключається кінцеве навантаження (термінатор). Термінатори поглинають електричний сигнал і запобігають його відображенню. У мережах із шинною топологією кабелі не можна залишати без кінцевого навантаження.
Прикладом недорогої мережі із шинною топологією є Ethernet 10Base2 (таку мережу називають також "тонкою" Ethernet).
Якщо в мережі із шинною топологією виникають проблеми, переконайтесь, що до кабелю підключене кінцеве навантаження. У мережах без кінцевого навантаження з'являються часті помилки. В результаті мережі стають некерованими.
Переваги шинної топології
Шинна топологія має декілька переваг:
1. Вона надійно працює в невеликих мережах, проста у використанні і зрозуміла.
2. Шина вимагає менше кабелю для з'єднання комп'ютерів і тому дешевше ніж інші схеми кабельних з'єднань.
3. Шинну топологію легко розширити. Два кабельних сегменти можна зістикувати в один довгий кабель за допомогою циліндричного з'єднувача BNC. Це дозволяє підключити до мережі додаткові комп'ютери.
4. Для розширення мережі із шинною топологією можна використовувати повторювач. Повторювач (repeater) підсилює сигнал і дозволяє передавати його на великі відстані.
Недоліки шинної топології
Шинна топологія має наступні недоліки:
1. Інтенсивний мережевий трафік значно знижує продуктивність такої мережі. Оскільки будь-який комп'ютер може передавати дані в довільний момент часу і в більшості мереж вони не координують один з одним моменти передачі, у мережі з шинною топологією та великим числом комп'ютерів станції часто переривають один одного, і чимала частина смуги пропущення губіться даремно. При додаванні комп'ютерів до мережі проблема ще більш збільшується.
2. Кожен циліндричний з'єднувач послабляє електричний сигнал. Тому велике їх число буде перешкоджати коректній передачі інформації із шини.
3. Мережу із шинною топологією важко діагностувати. Розрив кабелю або неправильне функціонування одного з комп'ютерів може привести до того, що інші вузли не зможуть взаємодіяти один з одним. У результаті вся мережа стає непрацездатною.
6. Зіркоподібна топологія, принцип функціонування
У топології типу "зірка" усі кабелі йдуть до комп'ютерів від центрального вузла, де вони підключаються до концентратора (hub). Така топологія представлена на рис.7.
Рис. 7. Мережа з зіркоподібною топологією
Зіркоподібна топологія застосовується в мережах у яких кінцеві крапки досяжні з центрального вузла. Вона добре підійде в тих випадках, коли передбачається розширення мережі і потрібна висока надійність.
Кожен комп'ютер у мережі з топологією типу "зірка" взаємодіє з центральним концентратором, котрий передає повідомлення всім комп'ютерам (у зіркоподібній мережі із широкомовним розсиланням) або тільки комп'ютеру-адресату (у зіркоподібній мережі, що комутується,).
Активний концентратор регенерує електричний сигнал і посилає його всім підключеним комп'ютерам. Такий тип концентратора часто називають багатопортовим повторювачем (multiport repeater). Для роботи активних концентраторів і комутаторів потрібен струм від мережі. Пасивні концентратори, наприклад комутаційна кабельна панель або комутаційний блок, діють як крапка з'єднання, не підсилюючи і не регенеруючи сигнал. Струму такі пристрої не вимагають.
Для реалізації мережі з топологією типу "зірка" можна застосовувати кілька типів кабелів. Гібридний концентратор дозволяє використовувати в одній зіркоподібній мережі різні типи кабелів.
Розширювати зіркоподібну мережу можна шляхом підключення замість одного з комп'ютерів ще одного концентратора і приєднання до нього додаткових машин. Так створюється гібридна зіркоподібна мережа, аналогічна представлений на рис.7.
Переваги мережі з зіркоподібною топологією
Перелічимо деякі переваги мережі з зіркоподібною топологією:
1. Така мережа допускає просту модифікацію і додавання комп'ютерів, не порушуючи іншої її частини. Досить прокласти новий кабель від комп'ютера до центрального вузла і підключити його до концентратора. Якщо можливості центрального концентратора будуть вичерпані, варто замінити його пристроєм з більшим числом портів.
2. Центральний концентратор зіркоподібної мережі зручно використовувати для діагностики. Інтелектуальні концентратори (пристрої з мікропроцесорами, доданими для повторення мережевих сигналів) забезпечують також моніторинг і керування мережею.
Гібридна зіркоподібна мережа має декілька центральних крапок із з'єднаннями по типу "зірка" (див. рис.8).
3. Відмова одного комп'ютера не обов'язково приводить до зупинення всієї мережі. Концентратор здатен виявляти відмови та ізолювати таку машину чи мережевий кабель, що дозволяє іншої мережі продовжувати роботу.
4. В одній мережі допускається застосування декількох типів кабелів (якщо їх дозволяє використовувати концентратор).
З трьох типів мереж зіркоподібна відрізняється найбільшою гнучкістю і простотою в діагностиці у випадку відмови.
Рис.8. Гібридна зіркоподібна мережа
Недоліки мережі з зіркоподібною топологією
Зіркоподібна мережа має декілька недоліків:
1. При відмові центрального концентратора стає непрацездатною вся мережа.
2. Багато мереж з топологією типу "зірка" вимагають застосування на центральному вузлі пристрою для ретрансляції широкомовних повідомлень або комутації мережевого трафіку.
3. Усі комп'ютери повинні з'єднуватися з центральною крапкою, що збільшує витрати кабелю. Тому такі мережі обходяться дорожче, ніж мережі з іншою топологією.
7. Мережі з кільцевою топологією
У кільцевій мережі кожен комп'ютер зв'язано з наступним, а останній -- з першим (рис.9.). Кільцева топологія застосовується в мережах, що вимагає резервування визначеної частини смуги пропущення для критичних за часом засобів (наприклад, для передачі відео й аудіо), у исокопродуктивних мережах, а також при великій кількості клієнтів, що звертаються до мережі, (що вимагає її високої пропускної здатності).
Смугою пропущення називається здатність середовища передачі даних передавати визначений обсяг інформації
Рис. 9. Мережі з кільцевою топологією
Принцип роботи мереж з кільцевою топологією
У мережі з кільцевою топологією кожен комп'ютер з'єднується з наступним комп'ютером, що ретранслює ту інформацію, яку він одержує від першої машини. Завдяки такій ретрансляції мережа є активною, і в ній не виникають проблеми втрати сигналу, як у мережах із шинною топологією. Крім того, оскільки "кінця" у кільцевій мережі немає, ніяких кінцевих навантажень не потрібно.
Деякі мережі з кільцевою топологією використовують метод естафетної передачі. Спеціальне коротке повідомлення-маркер циркулює по кільцю, поки комп'ютер не побажає передати інформацію іншому вузлу. Він модифікує маркер, додає електронну адресу і дані, а потім відправляє його по кільцю. Кожний з комп'ютерів послідовно одержує даний маркер з доданою інформацією і передає його сусідній машині, поки електронна адреса не збіжиться з адресою комп'ютера-одержувача, чи маркер не повернеться до відправника. Комп'ютер, що одержав повідомлення, повертає відправнику відповідь, що підтверджує, що послання прийняте. Тоді відправник створює ще один маркер і відправляє його в мережу, що дозволяє іншої станції перехопити маркер і почати передачу. Маркер циркулює по кільцю, поки яка-небудь зі станцій не буде готова до передачі і не захопить його.
Усі ці події відбуваються дуже часто: маркер може пройти кільце з діаметром у 200 м приблизно 10000 разів у секунду. У деяких ще більш швидких мережах циркулює відразу декілька маркерів. В інших мережевих середовищах застосовуються два кільця з циркуляцією маркерів у протилежних напрямках. Така структура сприяє відновленню мережі у випадку виникнення відмовлень.
Прикладом швидкої волоконно-оптичної мережі з кільцевою топологією є FDDI (Fiber Distributed Data Interface, розподілений інтерфейс передачі даних по волоконно-оптичним каналам: стандарт, розроблений ANSI і модифікований IEEE/ISO).
Переваги мережі з кільцевою топологією
Мережа з кільцевою топологією має наступні переваги:
1. Оскільки всім комп'ютерам дається рівний доступ до маркера, ніхто з них не зможе монополізувати мережу.
2. Справедливе спільне використання мережі забезпечує поступове зниження ії продуктивності у випадку збільшення числа користувачів і перевантаження.
Недоліки мережі з кільцевою топологією
Мережі з кільцевою топологією властиві наступні недоліки:
1. Відмова одного комп'ютера в мережі може вплинути на працездатність усієї мережі.
2. Кільцеву мережу важко діагностувати.
3. Додавання або видалення комп'ютера змушує розривати мережу.
8. Змішані топології: шинно-зіркоподібна і зіркоподібна-кільцева
Сьогодні можна зустріти мережі, у яких сполучаються шинна, зіркоподібна і кільцева топології. Дві найбільш розповсюджені комбінації представлені на рис.10.
Шинно-зіркоподібна топологія комбінує мережі типу "зірка" і "шина", зв'язуючи декілька концентраторів шинними магістралями. Якщо один з комп'ютерів відмовляє, концентратор може виявити вузол, що відмовив, і ізолювати несправну машину. При відмові концентратора з'єднані з ним комп'ютери не зможуть взаємодіяти з мережею, а шина розімкнеться на два не зв'язаних один з одним сегмента.
Размещено на Allbest
Подобные документы
Визначення поняття і дослідження структури топології комп'ютерних мереж як способу організації фізичних зв'язків персональних комп'ютерів в мережі. Опис схеми топології типів шина, зірка і кільце. Багатозначність структур топології комп'ютерних мереж.
реферат [158,1 K], добавлен 27.09.2012Особливості архітектури комп'ютерних мереж. Апаратні та програмні засоби комп'ютерних мереж, їх класифікація та характеристика. Структура та основні складові комунікаційних технологій мереж. Концепції побудови та типи функціонування комп'ютерних мереж.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 12.06.2015Поняття комп'ютерної мережі як спільного підключення окремих комп’ютерів до єдиного каналу передачі даних. Сутність мережі однорангової та з виділеним сервером. Топології локальних мереж. Схема взаємодії комп'ютерів. Проблеми передачі даних у мережі.
курсовая работа [605,0 K], добавлен 06.05.2015Синтез на основі поведінкового опису, виконаний розробниками на мові програмування класу HDL, як перспективний напрямок проектування цифрових пристроїв. Опис RISC-архітектури комп'ютерів. VHDL-модель прототипу RISC-комп'ютера. Основні модулі моделей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.01.2014Технологічні процеси складання, монтажу, налагодження і тестування комп'ютерних мереж між двома чи більше комп'ютерами. Функціонування локальної обчислювальної мережі. Офісні програмні продукти з пакету MS Office. Топологія мережі підприємства "зірка".
отчет по практике [1,5 M], добавлен 28.08.2014Історія створення комп’ютерних комунікацій та принципи їх побудови. Характеристика устаткування для створення комп’ютерних мереж. Поняття адресації, види протоколів, їх розвиток, комбінування та особливості використання. Стандарти бездротових мереж.
курс лекций [1,3 M], добавлен 04.06.2011Паралельність розвитку комп’ютерної архітектури, принципові способи її введення. Шина даних процесора, її сутність і розрядність. Архітектура подвійної незалежної шини, корпуса та гнізда мікропроцесорів. Характеристика технологій MMX, 3Dnow, Enhanced.
контрольная работа [39,6 K], добавлен 21.10.2009Огляд та конфігурація комп’ютерних мереж - двох або більше комп’ютерів, об’єднаних кабелем таким чином, щоб вони могли обмінюватись інформацією. Характеристика мереживих пристроїв иа середовища передачі даних. Під’єднання до мережі NetWare та Internet.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.02.2010Характеристика та призначення Прикладного рівня як джерела і приймача для переданих через мережу повідомлень. Устаткування, принцип роботи локальних та глобальних комп’ютерних мереж. Умови ефективної взаємодії комп'ютерів в мережному середовищі.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 20.09.2009Створення програмного модуля імітаційного дослідження архітектури комп'ютерних мереж системи "Емулятор мережі" в середовищі Microsoft Visual C # 8.0 Express Edition з використанням технології dotNet. Розробка комплексних лабораторних робіт на її основі.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 26.10.2012