Топология сети древовидная достоинства и недостатки

Топология сети древовидная достоинства и недостатки

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друг друга и способ соединения их

шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам

• звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию с вязи

• кольцо (ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, « эта цепочка замкнута в «кольцо»

Ячеистая (сотовая)

Преимущества шинной топологии:

-надежность и простота использования

-меньшая длина кабеля и дешевизна схемы соединения

— шинную топологию легко расширить

-для расширения сети исп. повторитель-репитер

Недостатки:

-Существуют ограничения по длине кабеля (180м) и кол-ву подключенных рабочих станций (не более 30)

-Трудность диагностирования, неисправность одного PC может привести к неисправности сети

Звездообразная топология (кабель–витая пара) HUB (rконцентратор) –это устройство сетевого взаимодействия, связывающие сегменты в центральном пункте.

HUB бывают: *пассивные- посередине hub и *активные- посередине комп

Преимущества:

-простая модификация и наращивание сети

-удобно использовать для диагностики

-независимая работа PC

-применяется несколько типов кабелей

Недостатки:

-зависимость сети от работы концентратора

-относительная дороговизна сети, большой расход кабеля.

Сети с кольцевой топологией

В кольцевой сети каждый компьютер связан со следующим, а последний — с первым Кольцевая топология применяется в сетях, требующих резервирования определенной части полосы пропускания для критичных по времени средств (например, для передачи видео и аудио), в высокоп­роизводительных сетях, а также при большом числе обращающихся к сети клиентов (что требует ее высокой пропускной способности).

Полосой пропускания называется способность среды передачи данных передавать опре­деленный объем информации

Преимущество сети с кольцевой топологией

• Поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к маркеру, никто из них не смо­жет монополизировать сеть.

• Справедливое совместное использование сети обеспечивает постепенное снижение ее произво­дительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки (лучше, если сеть будет продолжать функционировать, хотя и медленно, чем сразу откажет при превышении пропуск­ной способности).

Недостатки сети с кольцевой топологией

• Отказ одного компьютера в сети может повлиять на работоспособность всей сети.

• Кольцевую сеть трудно диагностировать.

• Добавление или удаление компьютера вынуждает разрывать сеть.

Среды передачи данных

Средой передачи информации называются те линии связи (или каналы связи), по которым производится обмен информацией между компьютерами. В подавляющем большинстве компьютерных сетей (особенно локальных) используются проводные или кабельные каналы связи, хотя существуют и беспроводные сети.

. Все выпускаемые кабели можно разделить на три большие группы:

• кабели на основе витых пар проводов, которые делятся на экранированные и неэкранированные

• коаксиальные кабели (coaxial cable);

• оптоволоконные кабели (fiber optic).

Витая пара: —представляет собой несколько пар скрученных изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке.

Неэкранированные витые пары характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, а также слабой защищенностью от подслушивания. В случае экранированной витой пары STP каждая из витых, пар помещается в металлическую оплетку-экран для уменьшения излучений кабеля, защиты от внешних электромагнитных помех и снижения взаимного влияния пар проводов друг на друга. Существует пять категорий экран. витых пар(rj-45).

Читайте также:  Как подключить юсб флешку к андроиду

Коаксиальные кабели: —представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку. Существует два основных типа коаксиального кабеля:

• тонкий (thin) кафель, имеющий диаметр около 0,5 см, более гибкий:

• толстый (thick) кабель, имеющий диаметр около 1 см, значительно более жесткий. Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, так как в нем сигнал затухает сильнее.

Оптоволоконные кабели: —это принципиально иной тип кабеля по сравнению с рассмотренными двумя типами электрического или медного кабеля. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а светом. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением. Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

• многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;

• одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики .

Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.

Бескабельные каналы связи

Радиоканалиспользует передачу информации по радиоволнам, поэтому он может обеспечить связь на многие десятки, сотни и даже тысячи километров, Скорость передачи может достигать десятков, мегабит в секунду (здесь многое зависит от выбранной длины волны и, способа кодирования). Существует несколько стандартных типов радиопередачи информации. Остановимся на двух из них.

• Передача в узком спектре (или одночастотная передача) рассчитана на площади до 46500м 2 . Радиосигнал в данном случае не проникает через металлические и железобетонные преграды, поэтому даже в пределах одного здания могут быть серьезные проблемы со связью. Связь в данном случае относительно медленная (около 4,8 Мбит/с).

• Передача в рассеянном спектре для преодоления недостатков одночастотной передачи предполагает использование некоторой полосы частот, разделенной на каналы. Все абоненты сети через определенный временной интервал синхронно переходят на следующий канал.

Инфракрасный канал также не требует соединительных проводов, так как использует для связи инфракрасное излучение (подобно пульту дистанционного управления домашнего телевизора). Главное его преимущество по сравнению с радиоканалом — нечувствительность к электромагнитным помехам.

Инфракрасные каналы делятся на группы:

• Канады прямой видимости, в которых связь осуществляется на лучах, идущих непосредственно от передатчика к приемнику. При этом связь возможна только при отсутствии препятствий между компьютерами сети. Протяженность канала прямой видимости может достигать нескольких километров.

• Каналы на рассеянном излучении, которые работают на сигналах, отраженных от стен, потолка, пола и других препятствий. Препятствия в данном случае не страшны, но связь осуществляться только в пределах одного помещения.

Топология дерево представляет собой особый тип структуры, в которой многие соединенные элементы расположены как ветви дерева. Они, как правило, используются для организации компьютеров в корпоративной сети или информации в базе данных.

Особенности

Топология дерева базируется на двух топологиях — шины и звезды. Несмотря на то что такая конфигурация не является широко используемой сетевой топологией, она все же применяется в определенных обстоятельствах, например, когда требуется масштабируемая иерархическая связь между двумя сетями.

Читайте также:  Компаунд для электроники своими руками

В древовидной топологии между любыми двумя связанными узлами может быть только одно соединение. Поскольку любые два узла могут иметь только одну взаимную связь, такая структура образует естественную родительски-дочернюю иерархию. Например, в компьютерных сетях топология дерева также известна как топология звездной шины, потому что как уже было сказано выше, она включает в себя элементы как шинной, так и звездной конфигурации.

Древовидная топология — это иерархическая структура, в которой каждый уровень связан со следующим уровнем, и находится он, как правило, выше текущего. Таким образом, в ней могут объединяться несколько звездообразных структур, что позволяет, например, если речь идет о сети, пользователям соединятся с большим количеством серверов. Такая иерархическая структура считается лучшим вариантом для подключения больших сетей.

Преимущества

  • Гибкость. В древовидную топологию можно легко добавлять новые узлы (компьютеры), просто подключив к ней концентратор. Это фактически позволяет добавлять несколько компьютеров в сеть одновременно.
  • Простой централизованный мониторинг. Данная конфигурация позволяет пользователям легко контролировать и управлять большой сеткой. Кроме того, ее очень легко перенастраивать.
  • Масштабируемость. Она очень масштабируема, потому что конечные узлы могут концентрировать в себе несколько подключений от новых узлов. Такое разветвление с каждым новых подключением множит количество потенциальных подключений.
  • Простое подключение “точка-точка”. Подключение“точка-точка” к центральному концентратору на каждом промежуточном узле соответствует узлу в шинной топологии. Фактически, в древовидной топологии каждый компьютер подключен к концентратору, а также каждая часть сети подключена к главному кабелю.
  • Доступ. Поскольку древовидная топология представляет собой большую сеть, все компьютеры будут иметь лучший доступ к сети. Это фактически делает ее наиболее эффективным способом подключения нескольких компьютеров к одному дереву.
  • Надежность. В древовидной топологии другие иерархические сети не затрагиваются, если одна из них повреждена. Это делает ее очень надежной и эффективной.
  • Поддерживается аппаратными и программными поставщиками. Она также поддерживается многими аппаратными и программными поставщиками, а это означает, что компоненты, которые требуются для конфигурации и обслуживания легкодоступны на рынке.
  • Простая идентификация системы. Благодаря древовидной конфигурации очень легко идентифицировать конкретную систему, а также подключиться к более крупной сетке.
  • Обмен информацией. Она также позволит обмениваться информацией по крупной сети, что очень удобно для крупных корпораций.
  • Позволяет использовать несколько серверов. Топология дерева также позволяет пользователям подключаться к нескольким серверами. Это фактически делает ее расширяемой и способной одновременно вместить множество компьютеров.
  • Снижение трафика. Поскольку древовидная топология включает несколько серверов, это поможет значительно уменьшить трафик независимо от количества компьютеров, находящихся в сети.

Недостатки и минусы

  • Одна точка отказа.Если магистраль всей сети выходит из строя, то ее отдельные части не смогут взаимодействовать друг с другом.
  • Необходимы огромные кабели. Поскольку в древовидной топологии имеется несколько точек подключения, наверняка понадобятся, большое количество длинных кабелей, а это довольно затратно.
  • Сложности в настройке. Иногда такую топологию достаточно сложно настроить. Во-первых, потому что, как правило, большая сеть подразумевает большое количество подключений, во-вторых, структура подключения в реальной жизни может быть довольно запутанной, и не всегда совпадает со схемой.
  • Длина сети ограничена типом кабеля. При такой конфигурации длина сети ограничена типом кабеля, который будет использоваться. Таким образом, потребуется использовать высококачественные кабели для расширения, иначе сигнал не будет проходить.
  • Обслуживание. Подобные структуры нуждаются в постоянном мониторинге и обслуживании. Причина состоит в том, что большое количество точек подключения, подразумевает относительно регулярный выход из строя того или иного узла.
Читайте также:  Течет крыша в гараже между плитами

Рекомендации

Древовидная структура подходит лучше всего в случае, когда сеть широко распространена и разбита на множество ветвей. Как и любая другая топология, древовидная имеет свои преимущества и недостатки. Подобная конфигурация, как правило, не подходит для небольших сетей, потому что она подразумевает приобретение дорогостоящего кабеля использование, которого может быть нецелесообразным. Топология дерева имеет некоторые ограничения, и конфигурация должна соответствовать этим ограничениям. Стоит отметить, что на практике древовидная структура хорошо подходит для прокладки кабелей и сетей по всей территории многоэтажных зданий, таких как общественные антенные системы или кабельное телевидение.

Во время конфигурации компьютерной сети нужно выбрать одну из топологий, которая идеально будет соответствовать конкретным требованиям. Выбор необходимо сделать в пользу той топологии, при которой можно достичь результата при минимальных затратах. Также стоит отметить, что необязательно зацикливаться на одной конфигурации, так как существуют комбинированные топологии, которые имеют свои преимущества.

Виды локальных сетей

Первая из видов топология которую мы рассмотрим это:

топология звезда

  1. «Звезда»

Преимущества:

  • повреждение кабеля одного ПК не сказывается на работе всей сети;
  • простота подключения, так как рабочая станция должна соединяться только с сервером;
  • надёжный механизм защиты от несанкционированного доступа;
  • высокая скорость передачи данных от рабочей станции к серверу.

Недостатки:

  • невысокая скорость передачи между рабочими станциями;
  • зависимость мощности всей сети от возможностей сервера;
  • невозможность коммуникации между отдельными рабочими станциями, минуя сервер.

2. Кольцо

топология кольцо

Преимущества:

  • существенное сокращение времени доступа к данным;
  • отсутствие ограничений на длину сети.

Недостатки:

  • выход из строя одной рабочей станции может привести к отказу всей сети, если не используются специальные переходные соединения;
  • подключение новых рабочих станций требует отключения всей сети.

Топология сети кольцо

3. Общая шина

Топология шина

Преимущества:

Топология сети общая шина

1) малый расход кабеля;

2) высокая скорость передачи данных;

3) возможность подключения и отключения рабочий станций без

прерывания работы всей сети;

  • возможность коммутации рабочий станций без помощи сервера.

Недостатки:

  • обрыв кабеля приводит к выводу из строя всего участка сети от места разрыва;
  • возможность несанкционированного подключения к сети, поскольку для увеличения числа рабочих станций нет необходимости прерывания работы сети.

4. Ячеистая топология

топология ячеистая

Преимущества:

Высокая отказоустойчивость, потому что имеет много путей соединения с другими рабочими станциями, компьютерами

Недостатки:

увеличенный расход кабеля, является не экономным, но зато каждый компьютер имеет множество запасных соединений с сетью, что является более надежным методом соединения.

Характерна для крупных видов локальных сетей.

Ссылка на основную публикацию
Технология etth что это
ETTH — Ethernet To The Home (ETTH) is a specific application of Fiber to the premises (FTTP) that first emerged...
Схема бп fsp350 60evf
Внимание! Все работы с силовыми цепями необходимо проводить соблюдая технику безопасности! В сети интернет можно найти очень много описаний и...
Схема включения синхронного генератора
Цель работы: целью лабораторной работы является изучение методов подключения генератора к системе методом точной синхронизации в ручном режиме. При подключении...
Технология nfc в наушниках что это
NFC — это аббревиатура от английского Near Field Communication. С помощью этой технологии становится возможным обмен данными между различными устройствами,...
Adblock detector