Мережеві топології

Содержание

Слайд 2

Зміст Мережеві топології шина зірка кільце

Зміст

Мережеві топології
шина
зірка
кільце

Слайд 3

Мережеві топології

Мережеві топології

Слайд 4

Мережеві топології Топологія мережі – це фізичне розташування компонентів мережі (комп'ютерів,

Мережеві топології

Топологія мережі – це фізичне розташування компонентів мережі (комп'ютерів, кабелів,

інших пристроїв)
Вибір топології мережі впливає на склад необхідного обладнання, методи управління мережею та пошуку несправностей, можливість розширення мережі у майбутньому
Слайд 5

Мережеві топології Базові топології Існує велика кількість топологій, але вони будуються

Мережеві топології Базові топології

Існує велика кількість топологій, але вони будуються як поєднання

трьох базових топологій
шина(bus)
зірка(Star)
кільце(ring)
Слайд 6

Мережеві топології Шина… У топології "шина" всі пристрої мережі підключені до

Мережеві топології Шина…

У топології "шина" всі пристрої мережі підключені до одного кабелю
Кабель

з усіма приєднаними до нього пристроями називається сегментом
Слайд 7

Мережеві топології Шина – загальне середовище передачі Всі пристрої об'єднані одним

Мережеві топології Шина – загальне середовище передачі

Всі пристрої об'єднані одним середовищем передачі,

тому в кожний момент часу вести передачу може лише один пристрій. Сформований ним сигнал передається всім пристроям мережі, але обробку інформації виробляє лише мережевий адаптер,MAC-адреса якого вказана у кадрі як одержувач
Слайд 8

Мережеві топології Шина – активна чи пасивна? Пасивною називається топологія, в

Мережеві топології Шина – активна чи пасивна?

Пасивною називається топологія, в якій кінцеві

пристрої не регенерують сигнал, сформований джерелом
В активних топологіях пристрою регенерують не призначений ним отриманий сигнал і передають далі
Шина – пасивна топологія
Слайд 9

Мережеві топології Шина – термінатори Дані передаються електричними сигналами, які поширюються

Мережеві топології Шина – термінатори

Дані передаються електричними сигналами, які поширюються від передавального

пристрою до кінців кабелю. Якщо кінець кабелю просто обрізаний, то після його досягнення сигнал відбивається і піде кабелем у зворотний бік. При цьому відбуватиметься складання прямого та відбитого сигналу, внаслідок чого вихідний сигнал буде зруйнований.
Для запобігання відображенню сигналу на кінці кабелю має бути встановлений спеціальний пристрій, званий термінатором. Один із термінаторів зазвичай рекомендують заземлити.

Сума прямого
та відбитого
сигналу

Слайд 10

Мережеві топології Шина – вартість Для створення мережі із топологією "шина"

Мережеві топології Шина – вартість

Для створення мережі із топологією "шина" потрібні
NIC для

всіх кінцевих пристроїв
порівняно невелика кількість кабелю
і не потрібні додаткові пристрої
Ці вимоги визначають порівняльну дешевизну цієї топології
Слайд 11

Мережеві топології Шина – розширення Розширення мережі може здійснюватися такими способами

Мережеві топології Шина – розширення

Розширення мережі може здійснюватися такими способами
нарощування сегмента на

кінцях
вставка кабелю всередину
з'єднання двох сегментів за допомогою повторювача– пристрої, що відновлюють та регенерують електричний сигнал

повторювач

Слайд 12

Мережеві топології Шина – несправності У топології "шина" можливі такі несправності

Мережеві топології Шина – несправності

У топології "шина" можливі такі несправності
вихід з ладу

кінцевого пристрою
не впливає на роботу решти мережі
діагностується та виправляється локально на несправному пристрої
розрив кабелю
мережа не працює
знаходження точки розриву вимагає використання спеціальних інструментів (кабельного тестера), або перестановки термінаторів
вихід з ладу повторювача
мережа розпадається на два працюючі сегменти

повторювач

Слайд 13

Мережеві топології Шина – висновки Шина – проста та дешева топологія,

Мережеві топології Шина – висновки

Шина – проста та дешева топологія, що визначило

її популярність у 80-ті роки
В даний час залежність працездатності всієї мережі від одиничного розриву кабелю і тривалий час пошуку та усунення подібної несправності робить практично неможливим застосування цієї топології у промислових мережах
Слайд 14

Мережеві топології Зірка У топології "зірка" у мережі існує спеціальний компонент

Мережеві топології Зірка

У топології "зірка" у мережі існує спеціальний компонент -концентратор(hub), до

якого за допомогою кабелів під'єднані всі інші пристрої

концентратор

Слайд 15

Мережеві топології Зірка – загальне середовище передачі Завдання концентратора – прийняти

Мережеві топології Зірка – загальне середовище передачі

Завдання концентратора – прийняти сигнал від

передавального пристрою та передати його іншим. Таким чином, у мережі з топологією "зірка" всі пристрої об'єднані єдиним середовищем передачі, і в кожний момент часу може вести передачу тільки один пристрій.
Виняток становлять випадки, коли як центр "зірки" використовується не звичайний концентратор, а більш складний пристрій

концентратор

Слайд 16

Мережеві топології Зірка – активна/пасивна Зірка – пасивна топологія концентратор

Мережеві топології Зірка – активна/пасивна

Зірка – пасивна топологія

концентратор

Слайд 17

Мережеві топології Зірка – центральний пристрій Як центральний можуть використовуватися пристрої

Мережеві топології Зірка – центральний пристрій

Як центральний можуть використовуватися пристрої різних класів.

Принципи взаємодії кінцевих пристроїв при цьому суттєво відрізняються.
Пасивний хаб – комутуючий блок
Активний хаб - відновлює сигнал, що приймається
Світч
Маршрутизатор
Інші типи пристроїв

концентратор

Слайд 18

Мережеві топології Зірка – вартість Для створення мережі з топологією "зірка"

Мережеві топології Зірка – вартість

Для створення мережі з топологією "зірка" потрібні
NIC для

всіх кінцевих пристроїв
Концентратор
Відносно велика (порівняно з шиною) кількість кабелю для з'єднання всіх кінцевих пристроїв з центральним
Таким чином, топологія "зірка" в середньому дещо дорожча, ніж топологія "шина"

концентратор

Слайд 19

Мережеві топології Зірка – розширення Розширення мережі з топологією "зірка" провадиться

Мережеві топології Зірка – розширення

Розширення мережі з топологією "зірка" провадиться такими способами
Підключення

нових пристроїв до вільних портів концентратора
Підключення замість одного з кінцевих пристроїв іншого концентратора
Звичайним кабелем з'єднується звичайний порт одного концентратора іUpLink-порт іншого концентратора
Перехресним кабелем з'єднуються звичайні порти обох концентраторів

концентратор

концентратор

Слайд 20

Мережеві топології Зірка – несправності У топології "зірка" можливі такі несправності

Мережеві топології Зірка – несправності

У топології "зірка" можливі такі несправності
вихід з ладу

кінцевого пристрою
не впливає на роботу решти мережі
розрив кабелю між кінцевим та центральним пристроєм
кінцевий пристрій відключається від мережі
вихід з ладу центрального пристрою
сегмент мережі, що обслуговується цим пристроєм, не працює
розрив кабелю між центральними пристроями
мережа розпадається на два працюючі сегменти
Усі типи несправностей легко локалізуються

концентратор

концентратор

Слайд 21

Мережеві топології Зірка – висновки Незважаючи на порівняно високу вартість, зірка

Мережеві топології Зірка – висновки

Незважаючи на порівняно високу вартість, зірка є найбільш

популярною зараз топологією завдяки можливості побудови на її основі ієрархічної мережі (складова топологія "зірка зірок") та простоті виявлення та виправлення несправностей
Слайд 22

Мережеві топології Кільце У топології "кільце" пристрої послідовно з'єднуються один з одним, утворюючи кільце

Мережеві топології Кільце

У топології "кільце" пристрої послідовно з'єднуються один з одним, утворюючи

кільце
Слайд 23

Мережеві топології Кільце-активна/пасивна? У кільці дані послідовно передаються по колу від

Мережеві топології Кільце-активна/пасивна?

У кільці дані послідовно передаються по колу від пристрою до

пристрою, таким чином
Кільце – активна топологія
Слайд 24

Мережеві топології Кільце – інкапсуляція В даний час при організації локальної

Мережеві топології Кільце – інкапсуляція

В даний час при організації локальної мережі рідко

використовується попарне з'єднання пристроїв. Зазвичай є центральний пристрій, всередині якого інкапсульована топологія "кільце", і якого підключені кінцеві пристрої
Далі ми розглядатимемо два варіанти кільця
(а) – без центрального пристрою
(б) – з центральним пристроєм

центральне
пристрій

Слайд 25

Мережеві топології Кільце-вартість (а) Для створення мережі потрібні NIC для всіх

Мережеві топології Кільце-вартість (а)

Для створення мережі потрібні
NIC для всіх кінцевих пристроїв
Щодо невелика

кількість кабелю
Таким чином, даний варіант топології "кільце" дуже дешевий
Слайд 26

Мережеві топології Кільце – вартість (б) Для створення мережі потрібні NIC

Мережеві топології Кільце – вартість (б)

Для створення мережі потрібні
NIC для всіх кінцевих

пристроїв
Центральний пристрій
Відносно велика (в порівнянні з шиною та варіантом (а)) кількість кабелю для з'єднання всіх кінцевих пристроїв з центральним
Таким чином, даний варіант топології в середньому дещо дорожчий, ніж топологія "шина" та варіант (а) топології кільце
Необхідно відзначити, що зараз топологія кільце застосовується в мережах з технологією Token Ring, у яких вартість центральних пристроїв відносно велика

центральне
пристрій

Слайд 27

Мережеві топології Кільце-розширення (а) Для розширення мережі достатньо додати пристрої в

Мережеві топології Кільце-розширення (а)

Для розширення мережі достатньо додати пристрої в кільце
Технології передачі,

як правило, обмежують максимальну довжину кільця та максимальну кількість пристроїв
Слайд 28

Мережеві топології Кільце - розширення (б) Розширення мережі з топологією "кільце"

Мережеві топології Кільце - розширення (б)

Розширення мережі з топологією "кільце" (варіант б)

провадиться такими способами
Підключення нових пристроїв до вільних портів центрального пристрою
Підключення замість одного з кінцевих пристроїв іншого центрального пристрою
звичайні порти обох центральних пристроїв з'єднуються звичайним кабелем

центральне
пристрій

центральне
пристрій

Слайд 29

Мережеві топології Кільце-несправності (а) У топології "кільце" (а) можливі такі несправності

Мережеві топології Кільце-несправності (а)

У топології "кільце" (а) можливі такі несправності
вихід з ладу

кінцевого пристрою (якщо пристрій вимкнено, він не працює із сигналом, просто з'єднуючи свій вхідний канал із вихідним)
мережа не працює
розрив кабелю між кінцевими пристроями
мережа не працює
У технологіях, що використовують топологію кільце, зазвичай існують спеціальні алгоритми швидкого пошуку місця несправності
Слайд 30

Мережеві топології Кільце – несправності (б) У топології "кільце" (б) можливі

Мережеві топології Кільце – несправності (б)

У топології "кільце" (б) можливі такі несправності
вихід

з ладу кінцевого пристрою
не впливає на роботу решти мережі
розрив кабелю між кінцевим та центральним пристроєм
кінцевий пристрій відключається від мережі
вихід з ладу центрального пристрою
сегмент мережі, що обслуговується цим пристроєм, не працює
розрив кабелю між центральними пристроями
мережа розпадається на два працюючі сегменти
Усі типи несправностей легко локалізуються

центральне
пристрій

центральне
пристрій