Топология локальных сетей. Виды сетевого оборудования.

Топология сетей описывает физическое расположение программно-аппаратных компонентов (физическая топология) и методы перемещения данных в среде (логическая топология).

К ним относятся:

1) Шинная технология (bus). В системах с топологией общая шина сетевые адаптеры подключены параллельно к единственному каналу связи – магистрали. Управление шиной может быть, как централизованное (станцией-арбитром), так и распределенное (равноправное) (например: сеть с общей шиной Ethernet фирмы Xerox на коаксиальном кабеле).

2) Кольцевая топология (ring)– характерно наличие однонаправленного замкнутого канала связи, который разрывается сетевыми устройствами доступа (интерфейсами). Посланное одним интерфейсом сообщение последовательно проходит по кольцу от одного узла к другому, пока не доберется до узла получателя или не вернется к своему отправителю.

3) Сотовая топология (cellular)– определяют принцип беспроводной связи для географических областей, разделенных на ячейки (соты). Каждая ячейка представляет собой часть общей области, внутри которой функционируют конкретные соединения, связывающие устройства с центральной станцией. Центральные станции соединены в виде сетки (например: Wi-Fi, Wi-Max, а также сети сотовой связи).

4) Звездообразная или узловая топология (star) – имеют в качестве центрального узла сервер, который как бы тиражирует пришедшее по одной из линий связи сообщение и рассылает его всем остальным станциям сети. Т.о., организуется широковещательная передача (например: Fast Ethernet на витой паре со скоростью передачи 100 Мбит/с).

5) Полносвязная (ячеистая) топология – это такое размещение узлов, при котором каждый узел соединен с каждым. Широко применяется при организации работы между абонентами, соединенными каналами радиосвязи.

6) Топология «Дерево» – это топология сетей, в которой каждый узел более высокого уровня связан с узлами более низкого уровня звездообразной связью, образуя комбинацию звезд. Также дерево называют иерархической звездой. Первый узел дерева принято называть корнем, следующие узлы высокого уровня — родительскими, а узлы более низкого уровня — дочерними. Таким образом, каждый дочерний узел, который имеет связь с более низкими узлами, является для этих узлов родительским. Деревья могут быть как активными, так и пассивными. В активных деревьях в качестве узлов используют компьютеры, в пассивных — коммутаторы. Таким образом эта топология объединяет в себе свойства двух других топологий: шина и звезда.

7) Гибридная (смешанная) топология– комбинация перечисленных выше топологий дает гибридную топологию (звезда на общей шине, звезда на кольце). Именно эта топология наиболее часто встречается в современных сетях.

Виды сетевого оборудования:

Сетевой адаптер (сетевая карта) – техническое устройство, выполняющее функции сопряжения компьютера с каналом связи (ArcNet, Token Ring, Etherent). Сетевой адаптер позволяет подключать компьютер, принтер или другое устройство к кабелю.

Повторитель (репитер) – устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние. Многопортовый повторитель называется концентратором или хабом.

Концентратор (хаб) – это центральное устройство, объединяющее в сеть отдельные кабельные сегменты или отдельные локальные сети.

Мост– устройство, соединяющее сети, работающие по одинаковым протоколам. Могут, как и репитеры увеличивать размер, соединять разнородные кабели.

Шлюз – аналогичен мосту, но используется для объединения сетей, работающих по разным протоколам.

Коммутатор (switch, switching hub, свитч) – «умный» хаб. Позволяет пересылать пакеты между несколькими сегментами сети, не загружая остальную сеть. Анализирует адрес назначения в заголовке пакета и, сверившись с адресной таблицей, тут же направляет в нужный порт.

Маршрутизатор – устройство для соединения сетей, использующих различные архитектуры и протоколы. Внутри одной сети используют коммутаторы.

Компьютер-сервер – это высокопроизводительный компьютер, который постоянно подключён к сети и имеет бесперебойное электропитание, при этом он занимается постоянным приёмом/передачей информации по сети и обеспечивает предоставление информационных услуг в сети.

Компьютер-терминал – это наш домашний компьютер, через который мы выходим в интернет для получения и передачи информации.

Модуляция – это преобразование информации из дискретной цифровой формы в аналоговую при передаче информации в сеть, демодуляция – наоборот.

Модем (модулятор/демодулятор) — устройство для преобразования физической формы представления информации из компьютерного стандарта в стандарт телефонной связи и обратно.

Сетевая карта (сетевая плата или Ethernet-адаптер или NIC – network interface card) – периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.

Линии связи. Существует 4 основных вида линий (каналов) связи:

§ Телефонные линии

§ Электрическая кабельная сеть

§ Оптоволоконная кабельная сеть

§ Радиосвязь (радиорелейные линии, спутники)