ბადის ტოპოლოგია. ქსელის ტოპოლოგიები: ძირითადი მახასიათებლები. ლოკალური ქსელების კონცეფცია და ტიპები

კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგია ეხება მისი ცალკეული კომპონენტების (კომპიუტერები, სერვერები, პრინტერები და ა.შ.) დაკავშირების გზას. არსებობს სამი ძირითადი ტოპოლოგია:

• ვარსკვლავის ტოპოლოგია;
• ბეჭდის ტიპის ტოპოლოგია;
• საერთო ავტობუსის ტიპის ტოპოლოგია.

ტოპოლოგიის გამოყენებისას, როგორიცაა ვარსკვლავიინფორმაცია ქსელის კლიენტებს შორის გადაეცემა ერთი ცენტრალური კვანძის მეშვეობით. სერვერს ან სპეციალურ მოწყობილობას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ცენტრალური კვანძი - კერა(კერა).

ამ ტოპოლოგიის უპირატესობები შემდეგია:

1. ქსელის მაღალი შესრულება, რადგან ქსელის საერთო შესრულება დამოკიდებულია მხოლოდ ცენტრალური კვანძის მუშაობაზე.
2. არ ხდება გადაცემული მონაცემების შეჯახება, რადგან მონაცემები სამუშაო სადგურსა და სერვერს შორის გადადის ცალკე არხზე სხვა კომპიუტერებზე გავლენის გარეშე.

თუმცა, უპირატესობების გარდა, ამ ტოპოლოგიას ასევე აქვს უარყოფითი მხარეები:

1. დაბალი საიმედოობა, რადგან მთელი ქსელის საიმედოობა განისაზღვრება ცენტრალური კვანძის საიმედოობით. თუ ცენტრალური კომპიუტერი ვერ მუშაობს, მთელი ქსელი შეწყვეტს მუშაობას.
2. მაღალი ხარჯები კომპიუტერების დასაკავშირებლად, რადგან თითოეული ახალი აბონენტისთვის ცალკე ხაზი უნდა იყოს დაინსტალირებული.

მსგავსი ტოპოლოგიით ბეჭედიყველა კომპიუტერი დაკავშირებულია რგოლში დახურულ ხაზთან. სიგნალები გადაიცემა რგოლის გასწვრივ ერთი მიმართულებით და გადის თითოეულ კომპიუტერში.

ინფორმაციის გადაცემა ასეთ ქსელში ხდება შემდეგნაირად. ჟეტონი (სპეციალური სიგნალი) გადაეცემა თანმიმდევრულად, ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე, სანამ არ მიიღებს მას, ვინც საჭიროებს მონაცემთა გადაცემას. მას შემდეგ, რაც კომპიუტერი მიიღებს ჟეტონს, ის ქმნის იმას, რასაც ეწოდება "პაკეტი", რომელშიც ის ათავსებს მიმღების მისამართს და მონაცემებს და შემდეგ აგზავნის პაკეტს ბეჭდის გარშემო. მონაცემები გადის თითოეულ კომპიუტერში, სანამ არ მიაღწევს მას, რომლის მისამართი ემთხვევა მიმღების მისამართს.

ამის შემდეგ მიმღები კომპიუტერი უგზავნის დადასტურებას ინფორმაციის წყაროს, რომ მიღებულია მონაცემები. დადასტურების მიღების შემდეგ, გამომგზავნი კომპიუტერი ქმნის ახალ ჟეტონს და აბრუნებს მას ქსელში.

რგოლის ტოპოლოგიის უპირატესობები შემდეგია:

1. შეტყობინებების გადამისამართება ძალიან ეფექტურია, რადგან... თქვენ შეგიძლიათ გაგზავნოთ რამდენიმე შეტყობინება ერთმანეთის მიყოლებით რინგზე. იმათ. კომპიუტერს, პირველი შეტყობინების გაგზავნის შემდეგ, შეუძლია გაგზავნოს შემდეგი შეტყობინება მის შემდეგ, პირველის მიმღებამდე მისვლის მოლოდინის გარეშე.
2. ქსელის სიგრძე შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი. იმათ. კომპიუტერებს შეუძლიათ ერთმანეთთან დაკავშირება მნიშვნელოვან დისტანციებზე, სპეციალური სიგნალის გამაძლიერებლების გამოყენების გარეშე.

ამ ტოპოლოგიის უარყოფითი მხარე მოიცავს:

1. ქსელის დაბალი საიმედოობა, რადგან ნებისმიერი კომპიუტერის უკმარისობა იწვევს მთელი სისტემის უკმარისობას.
2. ახალი კლიენტის დასაკავშირებლად, თქვენ უნდა გამორთოთ ქსელი.
3. კლიენტების დიდი რაოდენობით, ქსელის სიჩქარე ნელდება, რადგან ყველა ინფორმაცია გადის თითოეულ კომპიუტერში და მათი შესაძლებლობები შეზღუდულია.
4. ქსელის საერთო შესრულება განისაზღვრება ყველაზე ნელი კომპიუტერის მუშაობით.

მსგავსი ტოპოლოგიით საერთო ავტობუსიყველა კლიენტი დაკავშირებულია მონაცემთა გადაცემის საერთო არხთან. ამავდროულად, მათ შეუძლიათ პირდაპირ დაუკავშირდნენ ქსელის ნებისმიერ კომპიუტერს.

ინფორმაციის გადაცემა ამ ქსელში ხდება შემდეგნაირად. მონაცემები ელექტრო სიგნალების სახით გადაეცემა ქსელის ყველა კომპიუტერს. თუმცა, ინფორმაციას იღებს მხოლოდ კომპიუტერი, რომლის მისამართი ემთხვევა მიმღების მისამართს. უფრო მეტიც, ნებისმიერ დროს, მხოლოდ ერთ კომპიუტერს შეუძლია მონაცემთა გადაცემა.

საერთო ავტობუსის ტოპოლოგიის უპირატესობები:

1. ყველა ინფორმაცია არის ონლაინ და ხელმისაწვდომია ყველა კომპიუტერისთვის.
2. სამუშაო სადგურების დაკავშირება შესაძლებელია ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. იმათ. როდესაც ახალი აბონენტი უკავშირდება, არ არის საჭირო ქსელში ინფორმაციის გადაცემის შეჩერება.
3. საერთო ავტობუსის ტოპოლოგიაზე დაფუძნებული ქსელების აშენება უფრო იაფია, რადგან ახალი კლიენტის დაკავშირებისას დამატებითი ხაზების გაყვანა არ არის საჭირო.
4. ქსელი ძალიან საიმედოა, რადგან ქსელის მუშაობა არ არის დამოკიდებული ცალკეული კომპიუტერების მუშაობაზე.

საერთო ავტობუსის ტოპოლოგიის უარყოფითი მხარეები მოიცავს:

1. მონაცემთა გადაცემის დაბალი სიჩქარე, რადგან ყველა ინფორმაცია ვრცელდება ერთი არხით (ავტობუსით).
2. ქსელის შესრულება დამოკიდებულია დაკავშირებული კომპიუტერების რაოდენობაზე. რაც უფრო მეტი კომპიუტერი არის დაკავშირებული ქსელთან, მით უფრო ნელა ხდება ინფორმაციის გადაცემა ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე.
3. ამ ტოპოლოგიის საფუძველზე აგებულ ქსელებს ახასიათებთ დაბალი უსაფრთხოება, ვინაიდან თითოეულ კომპიუტერზე ინფორმაციის წვდომა შესაძლებელია ნებისმიერი სხვა კომპიუტერიდან.

ქსელის ტოპოლოგიის ყველაზე გავრცელებული ტიპი საერთო ავტობუსიარის Ethernet სტანდარტული ქსელი ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარით 10 - 100 მბიტ/წმ.

ჩვენ გადავხედეთ მთავარ LAN ტოპოლოგიებს. თუმცა, პრაქტიკაში, ორგანიზაციის LAN-ის შექმნისას, შესაძლებელია რამდენიმე ტოპოლოგიის ერთდროულად გამოყენება. მაგალითად, ერთ განყოფილებაში კომპიუტერები შეიძლება იყოს დაკავშირებული ვარსკვლავური სქემის მიხედვით, ხოლო მეორე განყოფილებაში საერთო ავტობუსის სქემის გამოყენებით და ამ განყოფილებებს შორის კომუნიკაციის ხაზი დაიდება.

განახლებულია – 2017-02-16

ლოკალური ქსელის ტოპოლოგიის სახეები. ეს კითხვა შეიძლება ვიღაცისთვის უინტერესო და მოსაწყენი ჩანდეს, მაგრამ ზოგადი განვითარებისთვის, მოკლედ მაინც, არ დააზარალებს. იქნებ სადმე აჩვენოთ თქვენი ცოდნა ლოკალური ქსელის შესახებ და დაგიწყონ პატივისცემით შეხედვა. ან შესაძლოა თქვენი ცხოვრება ისე განვითარდეს, რომ ამ საკითხის მჭიდროდ შეხედვაც კი მოგიწიოთ.

ზუსტად ასე დამემართა – ყველაზე მეტად რისიც მეშინოდა, ის იყო, რისი მუშაობაც მომიწია. და აღმოჩნდა, რომ მთელი ჩემი შიში მხოლოდ ცოდნის ნაკლებობის გამო იყო, მაგრამ ახლა მე ძალიან მომწონს ადგილობრივ ქსელებზე მუშაობა და კაბელების დაჭიმვა. მოკლედ და გარკვევით დავწერ, რომ არ მოგაბეზროთ ისეთი დეტალები, რომლებიც შესაძლოა ნამდვილად არ გამოგადგებათ.

ლოკალური ქსელების უპირატესობების შესახებ შეგიძლიათ წაიკითხოთ ამ სტატიებში:

კომპიუტერების ფიზიკური კავშირის დიაგრამა ე.წ ქსელის ტოპოლოგია .

არსებობს სამი ძირითადი ტიპიქსელის ტოპოლოგიები. ქსელის ტოპოლოგიის ტიპები- რა არის? რომელი ქსელის ტიპი აირჩიოსისე რომ იაფიც იყოს და საიმედოც.

1. ბეჭდის ქსელის ტოპოლოგია . ამ ტიპის ქსელის ტოპოლოგიით, კაბელების ბოლოები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ე.ი. შექმენით ბეჭედი. თითოეული სამუშაო სადგური დაკავშირებულია ორ მეზობელთან. მონაცემები გადაეცემა წრეში ერთი მიმართულებით და თითოეული სადგური ასრულებს განმეორების როლს, რომელიც იღებს და პასუხობს მასზე მიმართულ პაკეტებს და გადასცემს სხვა პაკეტებს შემდეგ სამუშაო სადგურზე.

ასეთი ქსელის უპირატესობა მისი საკმაოდ მაღალი საიმედოობაა. რაც უფრო მეტი კომპიუტერია რგოლში, მით უფრო მეტი დრო სჭირდება ქსელს თხოვნებზე პასუხის გასაცემად. მაგრამ ყველაზე დიდი მინუსი არის ის, რომ თუ ერთი მოწყობილობა მაინც ვერ ხერხდება, მთელი ქსელი უარს ამბობს ფუნქციონირებაზე. და ასეთი ქსელის ღირებულება მაღალია კაბელების, ქსელური გადამყვანების და სხვა აღჭურვილობის ღირებულების გამო.

2. ხაზოვანი ქსელის ტოპოლოგია ან საერთო ავტობუსი . ხაზოვან ტოპოლოგიაში, ქსელის ყველა ელემენტი დაკავშირებულია ერთმანეთის მიყოლებით ერთი კაბელის გამოყენებით.

სეგმენტების ბოლოები უნდა დასრულდეს სპეციალური წინააღმდეგობებით, რომელსაც ე.წ ტერმინატორები .

ასეთი ქსელის შექმნისას არ გამოიყენება დამატებითი აღჭურვილობა - მხოლოდ კაბელი. ასეთ ქსელში ყველა დაკავშირებული მოწყობილობა "უსმენს" და იღებს მხოლოდ იმ ინფორმაციის პაკეტებს, რომლებიც მხოლოდ მათთვისაა განკუთვნილი, ხოლო დანარჩენი იგნორირებულია.

ასეთი ქსელის უპირატესობა არის ორგანიზების სიმარტივე და დაბალი ღირებულება. მაგრამ მნიშვნელოვანი ნაკლი არის დაბალი წინააღმდეგობა დაზიანების მიმართ. კაბელის ნებისმიერი დაზიანება იწვევს მთელი ქსელის უკმარისობას. უფრო მეტიც, პრობლემების მოგვარება ძალიან რთულია.

3. ვარსკვლავის ტოპოლოგია დომინანტურია თანამედროვე ლოკალურ ქსელებში. ის ყველაზე ფუნქციონალური და სტაბილურია. ქსელში თითოეული კომპიუტერი დაკავშირებულია სპეციალურ მოწყობილობასთან, რომელსაც ჰაბი ან გადამრთველი ეწოდება. ამ ტოპოლოგიის შექმნისას, თითოეული მოწყობილობა იძენს წვდომას ქსელში ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად და თუ ერთი დამაკავშირებელი კაბელი წყდება, ქსელის მხოლოდ ერთი ელემენტი წყვეტს მუშაობას, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს პრობლემების მოგვარებას.

გარდა ამისა, ასეთი ქსელი საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ ახალი მოწყობილობები ძველი მოწყობილობების დაკავშირების პრობლემებისა და ცვლილებების გარეშე. შეგიძლიათ გააფართოვოთ და დააკავშიროთ რამდენიმე ქსელი ერთ ქსელში. საკმარისია კაბელის დაკავშირება ერთი გადამრთველიდან მეორე გადამრთველზე.

ასეთი ქსელები საკმაოდ მოქნილი, ადვილად გაფართოებადი და შედარებით იაფია. ასე რომ, ჩვენ შევხედეთ ქსელის ტოპოლოგიის ტიპები. შემდეგ ჯერზე გეტყვით ქსელური მოწყობილობების შესახებ.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ კავშირის ტიპი თქვენი სახლის კომპიუტერებისთვის და შექმნათ.

ქსელის ტოპოლოგია (ბერძნულიდან τόπος, - ადგილი) - ქსელის კონფიგურაციის აღწერის გზა, ქსელური მოწყობილობების ადგილმდებარეობისა და კავშირის დიაგრამა.
(ვიკირედია)

ტოპოლოგია - ეს არის კომპიუტერების ან ქსელის კვანძების ერთმანეთთან დაკავშირების დიაგრამა საკომუნიკაციო არხებით.
ქსელის ტოპოლოგია შეიძლება იყოს

• ფიზიკური - აღწერს რეალურ მდებარეობას და კავშირებს ქსელის კვანძებს შორის.
• ლოგიკური - აღწერს სიგნალის ნაკადს ფიზიკურ ტოპოლოგიაში.
• საინფორმაციო - აღწერს ქსელში გადაცემული ინფორმაციის ნაკადების მიმართულებას.
• ბირჟის მართვა არის ქსელით სარგებლობის უფლების გადაცემის პრინციპი.

ქსელური მოწყობილობების დასაკავშირებლად მრავალი გზა არსებობს. გამოირჩევა შემდეგი ტოპოლოგიები:

• სრულად დაკავშირებული
• ფიჭური
• საერთო ავტობუსი
• ვარსკვლავი
• ბეჭედი
• ფიფქია

მოდით განვიხილოთ თითოეული მათგანი უფრო დეტალურად.

1) სრულად დაკავშირებულიტოპოლოგია- კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგია, რომელშიც თითოეული სამუშაო სადგური დაკავშირებულია ყველა დანარჩენთან. ეს ვარიანტი შრომატევადი და არაეფექტურია, მიუხედავად მისი ლოგიკური სიმარტივისა. თითოეული წყვილისთვის უნდა იყოს გამოყოფილი დამოუკიდებელი ხაზი, თითოეულ კომპიუტერს უნდა ჰქონდეს იმდენი საკომუნიკაციო პორტი, რამდენიც არის კომპიუტერი ქსელში. ამ მიზეზების გამო ქსელი

შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ შედარებით მცირე საბოლოო ზომები. ყველაზე ხშირად, ეს ტოპოლოგია გამოიყენება მრავალ მანქანურ სისტემებში ან გლობალურ ქსელებში მცირე რაოდენობის სამუშაო სადგურებით.

ამ ტოპოლოგიის ქსელებში წვდომის ტექნოლოგია დანერგილია ტოკენის გავლის გზით. მარკერი არის პაკეტი, რომელიც აღჭურვილია ბიტების სპეციალური თანმიმდევრობით (ის შეიძლება შევადაროთ ასოების კონვერტს). იგი გადაეცემა თანმიმდევრულად რგოლის გასწვრივ კომპიუტერიდან კომპიუტერზე ერთი მიმართულებით. თითოეული კვანძი გადასცემს გადაცემულ ჟეტონს. კომპიუტერს შეუძლია თავისი მონაცემების გადაცემა, თუ ის მიიღებს ცარიელ ჟეტონს. ჟეტონი პაკეტთან ერთად იგზავნება მანამ, სანამ არ მოიძებნება კომპიუტერი, რომლისთვისაც არის განკუთვნილი პაკეტი. ამ კომპიუტერში მონაცემები მიიღება, მაგრამ ჟეტონი გადადის და უბრუნდება გამგზავნს.
მას შემდეგ, რაც კომპიუტერი, რომელმაც გაგზავნა პაკეტი, დაადასტურებს, რომ ეს პაკეტი მიწოდებულია მიმღებს, ჟეტონი გამოდის.

მინუსი: გ უხერხული და არაეფექტური ვარიანტი, ე.ი. რომ . თითოეულ კომპიუტერს უნდა ჰქონდეს დიდი რაოდენობა კომუნიკაციაპორტები

2) ქსელის ტოპოლოგია - კომპიუტერული ქსელის ძირითადი ქსელის ტოპოლოგია, რომელშიც ქსელის თითოეული სამუშაო სადგური დაკავშირებულია იმავე ქსელის რამდენიმე სხვა სამუშაო სადგურთან. ახასიათებს ხარვეზების მაღალი ტოლერანტობა, კონფიგურაციის სირთულე და კაბელის გადაჭარბებული მოხმარება. თითოეულ კომპიუტერს აქვს მრავალი შესაძლო გზა სხვა კომპიუტერებთან დასაკავშირებლად. კაბელის გაწყვეტა არ გამოიწვევს ორ კომპიუტერს შორის კავშირის დაკარგვას.

მიღებულია სრულად დაკავშირებულიდან ზოგიერთი შესაძლო კავშირის მოხსნით. ეს ტოპოლოგია იძლევა დიდი რაოდენობის კომპიუტერების დაკავშირებას და ტიპიურია დიდი ქსელებისთვის.

3) საერთო ავტობუსი,არის საერთო კაბელი (ე.წ. ავტობუსი ან ხერხემალი), რომელსაც ყველა სამუშაო სადგური უკავშირდება. კაბელის ბოლოებში არის ტერმინატორები სიგნალის ასახვის თავიდან ასაცილებლად.

უპირატესობები:

ხარვეზები:

• ქსელის პრობლემები, როგორიცაა კაბელის გაწყვეტა და ტერმინატორის გაუმართაობა, მთლიანად ბლოკავს მთელი ქსელის მუშაობას;
• ხარვეზის რთული ლოკალიზაცია;
• ახალი სამუშაო სადგურების დამატებასთან ერთად, ქსელის შესრულება მცირდება.

ავტობუსის ტოპოლოგია არის ტოპოლოგია, რომელშიც ყველა LAN მოწყობილობა დაკავშირებულია მონაცემთა გადაცემის ხაზოვან ქსელთან. ამ ხაზოვან საშუალებას ხშირად უწოდებენ არხს, ავტობუსს ან კვალს. თითოეული მოწყობილობა, როგორიცაა სამუშაო სადგური ან სერვერი, დამოუკიდებლად არის დაკავშირებული საერთო ავტობუსის კაბელთან სპეციალური კონექტორის გამოყენებით. ავტობუსის კაბელს ბოლოში უნდა ჰქონდეს დამთავრებული რეზისტორი, ანუ ტერმინატორი, რომელიც შთანთქავს ელექტრულ სიგნალს, ხელს უშლის მის ასახვას და ავტობუსის გასწვრივ საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობას.

4) ვარსკვლავი -კომპიუტერული ქსელის ძირითადი ტოპოლოგია, რომელშიც ქსელის ყველა კომპიუტერი დაკავშირებულია ცენტრალურ კვანძთან (ჩვეულებრივ გადამრთველთან), რაც ქმნის ქსელის ფიზიკურ სეგმენტს. ასეთი ქსელის სეგმენტი შეიძლება ფუნქციონირდეს როგორც ცალკე, ისე როგორც რთული ქსელის ტოპოლოგიის ნაწილი (ჩვეულებრივ, „ხე“). ყველა ინფორმაციის გაცვლა ხდება ექსკლუზიურად ცენტრალური კომპიუტერის საშუალებით, რომელიც ექვემდებარება ძალიან დიდ დატვირთვას ამ გზით, ამიტომ მას ქსელის გარდა სხვა არაფერი შეუძლია. როგორც წესი, ეს არის ცენტრალური კომპიუტერი, რომელიც არის ყველაზე ძლიერი და მასზე არის მინიჭებული ყველა ფუნქცია ბირჟის მართვისთვის. პრინციპში, ვარსკვლავური ტოპოლოგიის მქონე ქსელში კონფლიქტები შეუძლებელია, რადგან მენეჯმენტი მთლიანად ცენტრალიზებულია.

დაშვების მეთოდი ხორციელდება Arcnet ტექნოლოგიის გამოყენებით.წვდომის ეს მეთოდი ასევე იყენებს ჟეტონს მონაცემების გადასაცემად. ჟეტონი გადაეცემა კომპიუტერიდან კომპიუტერს მისამართის ზრდადი თანმიმდევრობით. როგორც რგოლის ტოპოლოგიაში, თითოეული კომპიუტერი აღადგენს ნიშანს.

სხვა ტოპოლოგიებთან შედარება.

უპირატესობები:

• ერთი სამუშაო სადგურის გაუმართაობა გავლენას არ ახდენს მთლიანი ქსელის მუშაობაზე;
• კარგი ქსელის მასშტაბურობა;
• პრობლემების მარტივი აღმოფხვრა და ქსელის გაწყვეტა;
• ქსელის მაღალი შესრულება (ექვემდებარება სათანადო დიზაინს);
• მოქნილი ადმინისტრაციის პარამეტრები.

ხარვეზები:

• ცენტრალური ჰაბის გაუმართაობა გამოიწვევს მთლიანად ქსელის (ან ქსელის სეგმენტის) უფუნქციობას;
• ქსელის დაგება ხშირად მოითხოვს მეტ კაბელს, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიების უმეტესობა;
• სამუშაო სადგურების სასრული რაოდენობა ქსელში (ან ქსელის სეგმენტში) შემოიფარგლება ცენტრალური ჰაბის პორტების რაოდენობით.

5) ბეჭედი -ეს არის ტოპოლოგია , რომელშიც თითოეული კომპიუტერი დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზებით მხოლოდ ორ სხვასთან: ერთიდან მხოლოდ იღებს ინფორმაციას, მეორეზე კი მხოლოდ გადასცემს. კომუნიკაციის ყველა ხაზზე, როგორც ეს იყოვარსკვლავები მუშაობს მხოლოდ ერთი გადამცემი და ერთი მიმღები. ეს საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ გარე გამოყენებატერმინატორები.

რგოლების ქსელში მუშაობა არის ის, რომ თითოეული კომპიუტერი გადასცემს (განახლებს) სიგნალს, ანუ მოქმედებს როგორც განმეორებადი, ამიტომ სიგნალის შესუსტებას რგოლში მნიშვნელობა არ აქვს, მნიშვნელოვანია მხოლოდ რგოლის მეზობელ კომპიუტერებს შორის შესუსტება. ამ შემთხვევაში, არ არსებობს მკაფიოდ განსაზღვრული ცენტრი, ყველა კომპიუტერი შეიძლება იყოს ერთნაირი. თუმცა, საკმაოდ ხშირად რინგში გამოიყოფა სპეციალური აბონენტი, რომელიც მართავს ბირჟას ან აკონტროლებს ბირჟას. ნათელია, რომ ასეთი საკონტროლო აბონენტის არსებობა ამცირებს ქსელის საიმედოობას, რადგან მისი უკმარისობა დაუყოვნებლივ პარალიზებს მთელ ბირჟას.

კომპიუტერები რგოლში არ არის სრულიად თანაბარი (განსხვავებით, მაგალითად, ავტობუსის ტოპოლოგიისგან). ზოგიერთი მათგანი აუცილებლად იღებს ინფორმაციას კომპიუტერიდან, რომელიც ამ მომენტში გადასცემს უფრო ადრე, ზოგი კი - მოგვიანებით. სწორედ ტოპოლოგიის ამ მახასიათებელს ეფუძნება ქსელის გაცვლის კონტროლის მეთოდები, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია "რგოლისთვის". ამ მეთოდებში, შემდეგი გადაცემის უფლება (ან, როგორც ამბობენ, ქსელის ხელში ჩაგდება) თანმიმდევრულად გადადის წრის შემდეგ კომპიუტერზე.

ახალი აბონენტების „რინგზე“ დაკავშირება, როგორც წესი, სრულიად უმტკივნეულოა, თუმცა საჭიროა მთელი ქსელის სავალდებულო გამორთვა კავშირის ხანგრძლივობის განმავლობაში. როგორც ავტობუსის ტოპოლოგიის შემთხვევაში, რგოლში აბონენტების მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება იყოს საკმაოდ დიდი (1000 ან მეტი). რგოლის ტოპოლოგია, როგორც წესი, ყველაზე მდგრადია გადატვირთვის მიმართ, ის უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას ქსელში გადაცემული ინფორმაციის ყველაზე დიდი ნაკადებით, რადგან, როგორც წესი, არ არის კონფლიქტები (ავტობუსისგან განსხვავებით) და არ არის ცენტრალური აბონენტი (განსხვავებით); ვარსკვლავი) .

რგოლში, სხვა ტოპოლოგიებისგან განსხვავებით (ვარსკვლავი, ავტობუსი), მონაცემთა გაგზავნის პარალელურად კომპიუტერი ქსელში იღებს მონაცემებს მიმღებთა სიაში და გადამისამართებს მას შემდგომში, თუ ის არ არის მიმართული; . დაგზავნის სია გენერირდება კომპიუტერის მიერ, რომელიც არის ტოკენის გენერატორი. ქსელის მოდული წარმოქმნის სიმბოლურ სიგნალს (ჩვეულებრივ, დაახლოებით 2-10 ბაიტი, რათა თავიდან იქნას აცილებული შესუსტება) და გადასცემს მას შემდეგ სისტემას (ზოგჯერ MAC მისამართის ზრდადი თანმიმდევრობით). შემდეგი სისტემა, რომელმაც მიიღო სიგნალი, არ აანალიზებს მას, არამედ უბრალოდ გადასცემს მას შემდგომში. ეს არის ეგრეთ წოდებული ნულოვანი ციკლი.

შემდგომი ოპერაციული ალგორითმი ასეთია - გამომგზავნის მიერ მიმღებამდე გადაცემული GRE მონაცემთა პაკეტი იწყებს მარკერის მიერ დასახულ გზას. პაკეტი იგზავნება მანამ, სანამ არ მიაღწევს მიმღებს.

სხვა ტოპოლოგიებთან შედარება.

უპირატესობები:

• მარტივი ინსტალაცია;
• დამატებითი აღჭურვილობის თითქმის სრული არარსებობა;
• სტაბილური მუშაობის შესაძლებლობა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის მნიშვნელოვანი ვარდნის გარეშე ქსელის მძიმე დატვირთვის პირობებში, ვინაიდან მარკერის გამოყენება გამორიცხავს შეჯახების შესაძლებლობას.

ხარვეზები:

• ერთი სამუშაო სადგურის გაუმართაობა და სხვა პრობლემები (კაბელის გაწყვეტა) გავლენას ახდენს მთელი ქსელის მუშაობაზე;
• კონფიგურაციისა და დაყენების სირთულე;
• სირთულე პრობლემების მოგვარებაში.
• საჭიროა თითოეულ სამუშაო სადგურზე ორი ქსელის ბარათი.

6) გნეჟინკა ( იერარქიული ვარსკვლავი ან ხის ტოპოლოგია) -ვარსკვლავის ტიპის ტოპოლოგია, მაგრამ გამოიყენება რამდენიმე კონცენტრატი, რომლებიც იერარქიულად არის დაკავშირებული ვარსკვლავის ტიპის კავშირებით.ფიფქის ტოპოლოგია მოითხოვს კაბელის ნაკლებ სიგრძეს, ვიდრე ვარსკვლავი, მაგრამ მეტი ელემენტი.

ყველაზე საერთოკავშირების გზა როგორც ლოკალურ ქსელებში, ასევე საიტზე lyceum1.perm.ru

რამდენიმე ადამიანი იცნობს ტერმინს ქსელის ტოპოლოგიები, მაგრამ საშუალო კომპიუტერის მომხმარებელს ჯერ კიდევ აქვს ლოკალური ქსელის კონცეფცია. ასე რომ, ქსელის ტოპოლოგიები არის ინსტრუმენტები, რომლებიც განსაზღვრავენ შექმნილი კომპიუტერული ქსელების მუშაობას, რაც საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად მართოთ ინფორმაცია რამდენიმე აპარატის საშუალებით.

მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ ქსელის ტოპოლოგიების კონცეფცია ამ სტატიაში და ასევე გაირკვეს, თუ რატომ არის საჭირო ისინი, სად და როგორ გამოვიყენოთ ისინი სწორად, რა ტიპის ინსტრუმენტები არსებობს, რა დადებითი და უარყოფითი მახასიათებლებით არიან დაჯილდოვებული.

ქსელის ტოპოლოგიები - შესავალი

ლოკალური კომპიუტერული ქსელები ვერ მუშაობენ სპეციალური ქსელური მოწყობილობების გარეშე. ხშირად ერთ ქსელში ორზე მეტი კომპიუტერია ჩართული, ხშირად ხუთი, ათი, ოცი, არის ქსელები, რომლებიც მთელ კორპორაციას აერთიანებს. ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია რაიმე სახის საკომუნიკაციო ხაზით. ქსელთან დაკავშირებული მანქანების ურთიერთქმედება შეიძლება განსხვავებული იყოს. შესაძლებელია რამდენიმე მოწყობილობის გაერთიანება ერთში რამდენიმე ტიპის ქსელის შექმნით:

• რგოლისებრი;
• ვარსკვლავიანი;
• საბურავი;
• იერარქიული;
• თვითნებური.

IT სპეციალისტებს შორის ასეთი ქსელების შექმნას ტოპოლოგიები ეწოდება. ეს არის ფიზიკური ინსტრუმენტების ნაკრები, რომელიც გამოიყენება ადგილობრივი ქსელების შესაქმნელად. გარდა ამისა, არსებობს ლოგიკური ტოპოლოგიებიც.

ფიზიკური და ლოგიკური ტოპოლოგიები დამოუკიდებლად მოქმედებენ და არ ემთხვევა ერთმანეთს. თუ ფიზიკური პირები პასუხისმგებელნი არიან ქსელის გეომეტრიაზე, მაშინ ლოგიკური პირობა მონაწილეობს მონაცემთა ნაკადების გადანაწილებაში შექმნილი ქსელის სხვადასხვა კვანძებს შორის და განსაზღვრავს მონაცემთა გადაცემის ყველაზე ეფექტურ მეთოდს.

როგორც ფიზიკურ, ასევე ლოგიკურ ტოპოლოგიას აქვს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები, ამიტომ თანამედროვე დროში ისინი თანაბრად გამოიყენება. ქვემოთ განვიხილავთ თითოეული ტიპის ქსელის ტოპოლოგიის ძირითად მახასიათებლებს და გაირკვეს, თუ რა არის მათი ფუნდამენტური არსი.

ავტობუსის ტოპოლოგიის მახასიათებლები: მუშაობის პრინციპი

თუ ხაზოვანი მონო არხი გამოიყენება ელექტრონული მონაცემების ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე გადაცემისას, ეს ნიშნავს, რომ სამუშაოში ჩართულია ქსელის ავტობუსის ტოპოლოგია. სწორედ მონო არხის ბოლოებში დამონტაჟებულია სპეციალური ე.წ ტერმინატორები. ქსელში მონაწილე პერსონალური კომპიუტერები დაკავშირებულია საერთო ქსელთან T- ფორმის კონექტორის მეშვეობით, რომელიც კონტაქტშია საერთო მონოხაზურ არხთან.

ელექტრონული მონაცემები მიდის ტერმინატორებთან და ისინი ერთდროულად მიდიან ქსელის ყველა კვანძში, მაგრამ მხოლოდ კომპიუტერს, რომელზეც გაგზავნილი იყო შეტყობინება, შეუძლია ელექტრონული დოკუმენტების განსახილველად მიღება. ძირითადი გადაცემის სიგნალი აღებულია ქსელში ჩართული თითოეული კომპიუტერული მანქანის მიერ, შესაბამისად, მონაცემთა ელექტრონული გადაცემის საშუალება არის ქსელის საერთო კომპონენტი.

ავტობუსის ტოპოლოგიამ მოიპოვა ფართო პოპულარობა Ethernet არქიტექტურის მოწინავე შესაძლებლობებით.

ავტობუსის ტოპოლოგიის ძირითადი უპირატესობები შემდეგია:

• კონფიგურაციის სიმარტივე, შექმნილი ქსელის მკაფიო კონფიგურაცია;
• ქსელი არ წყდება, თუ მასში შემავალი რამდენიმე კომპიუტერი მარცხდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის მდგრადია ყველა სახის კომპიუტერული პრობლემის მიმართ.

საბურავების ტიპოლოგიის ძირითადი ნაკლოვანებებია:

• შეზღუდულია გასაყვანი ქსელის კაბელის სიგრძე, ასევე შეზღუდულია ქსელში შემავალი კომპიუტერული აღჭურვილობის რაოდენობა;
• მთელი ქსელი დამოკიდებულია მონო-არხის სიჯანსაღეზე, მაშინ მთელი ქსელი განიცდის ავარიის წერტილს ავტობუსის ქსელში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც მისი ყველა კომპონენტი იზოლირებულია;

ვარსკვლავის ტოპოლოგიის მახასიათებლები: მოქმედების პრინციპი

ვარსკვლავის ტიპის ქსელის შექმნისას თითოეული ინდივიდუალური პერსონალური კომპიუტერი დაკავშირებულია ე.წ. კერასთან ან კონცენტრატორთან. ამის გამო იქმნება ქსელში შემავალი ყველა კომპიუტერული ერთეულის პარალელური კავშირი. ეს კომპონენტები არის ძირითადი დამაკავშირებელი რგოლები, რომლებიც საშუალებას აძლევს კომუნიკაციას ქსელში შემავალ კომპიუტერებს შორის.

ეს ქსელი ასევე იყენებს საერთო საინფორმაციო ველს, ანუ ინფორმაცია იგზავნება ყველა საკომუნიკაციო კვანძში, მაგრამ მისი მიღება შესაძლებელია მხოლოდ ერთი სექციის მიერ, რომლისთვისაც იგი თავდაპირველად იყო გაგზავნილი.

ვარსკვლავის ქსელის ძირითადი უპირატესობები:

• მარტივი დაყენება და ახალი კომპიუტერული აღჭურვილობის დაკავშირება;
• ისევე როგორც ავტობუსების ქსელი, ის მდგრადია ქსელთან დაკავშირებული კომპიუტერების ავარიის მიმართ;
• ყველა დაკავშირებული ერთეულის ცენტრალიზებული მართვის საშუალებას იძლევა.

ვარსკვლავის ტიპოლოგიის მთავარი უარყოფითი მხარეები:

• ქსელის კაბელის მაღალი მოხმარება ინსტალაციის დროს;
• ერთი კერის ან კონცენტრატორის გაუმართაობა იწვევს ელექტრონული მონაცემთა გადაცემის მთელი ჯაჭვის უკმარისობას.

ვარსკვლავის ქსელი ასევე შეიძლება დაფუძნებული იყოს ცენტრალურ ჰაბზე. ეს ეხება ინტელექტუალურ ინსტრუმენტს, რომელიც აკავშირებს ქსელში შემავალ გარკვეულ კომპიუტერულ ერთეულებს. გამომავალი-შეყვანის მოქმედების პრინციპი შესაძლებელს ხდის არა ერთიანი საინფორმაციო ველის გამოყენებას ყველა ერთეულისთვის, არამედ მიუთითოს ინფორმაციის გადაცემა ერთი წერტილიდან მეორეზე, მესამე, მეოთხე... გამოდის, რომ თითოეული კომპიუტერი, გარდა ჰაბები, ასევე დაკავშირებულია ცენტრალურ ჰაბთან, თუ ქსელის შიგნით მოხდა ავარია, მაშინ მთელი ქსელი არ იტანჯება. ავარიის შემთხვევაში, გაუმართაობის წერტილი სპონტანურად გათიშულია ქსელიდან, რაც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად იპოვოთ იგი და აღმოფხვრას ყველა საოპერაციო დეფექტი.

ასეთი ქსელის გაყვანა მოითხოვს დიდი რაოდენობით ქსელის კაბელს, მაგრამ მისი მუშაობის ეფექტურობა ღირს.

ვარსკვლავის ტიპოლოგია ასევე შეიძლება იყოს ერთგვარი ხე, რომელიც არის რამდენიმე ვარსკვლავის კომბინაცია. გადაჯაჭვებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ ქსელის აქტიურ მდგომარეობას, პასიურ ან ნამდვილ მდგომარეობას. მდგომარეობიდან გამომდინარე, ქსელში შემავალ კომპიუტერულ ერთეულებს შორის კავშირების შესაქმნელად გამოიყენება ან ჰაბები კონცენტრატორებით ან ცენტრალური კომპიუტერები.

თუ აირჩევთ ცენტრალურ კომპიუტერს, მაშინ შეგიძლიათ შექმნათ მართლაც საიმედო და პროდუქტიული ქსელი, მაგრამ არა იაფი. თუ თქვენ იყენებთ ჰაბებს კონცენტრატორებით, ეს რამდენჯერმე ნაკლები დაჯდება, მაგრამ შესრულების მაჩვენებელი მნიშვნელოვნად დაბალი იქნება.

რგოლის ტოპოლოგიის მახასიათებლები: მოქმედების პრინციპი

რგოლის ტოპოლოგია გულისხმობს ქსელის ყველა არხის პირდაპირ კავშირს ერთ უწყვეტ ჯაჭვში. ეს არ ნიშნავს, რომ ეს ტიპიური წრეა. რგოლის ქსელის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ერთი კომპიუტერული ერთეულის გამომავალი და მეორის შეყვანა გამოიყენება ელექტრონული მონაცემების გადასაცემად. ინფორმაციის მოძრაობა ხდება ერთ ნაკადში. თუ გამოსავალზე არის ინფორმაცია და ის არ მიიღება შეყვანის დროს, მაშინ ის კვლავ უბრუნდება გამოსავალს შეყვანის მიღწევის შემდგომი მცდელობით. ანუ ინფორმაცია ყოველთვის ერთი და იმავე მარშრუტით მოძრაობს გამგზავნიდან მიმღებამდე და უკან.

ლოგიკური რგოლი იხურება. რგოლის ქსელის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ მისი დაყენება ძალიან მარტივია. მაგრამ ეს არ არის საიმედო მოულოდნელი ავარიების წინააღმდეგ. თუ წრეში ხარვეზია, მონაცემთა რგოლი წყდება. ყველაზე ხშირად პრაქტიკაში, IT სპეციალისტები ახორციელებენ შეცვლილი ბეჭდის ტიპოლოგიის პროექტებს.

კომბინირებული გადაწყვეტილებები ადგილობრივი კომპიუტერული ქსელების შესაქმნელად

ქსელის საიმედოობის უზრუნველსაყოფად, პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება ქსელის ძირითადი ტოპოლოგიების კომბინაციები. ყველაზე ხშირად გამოიყენება ვარსკვლავური ავტობუსები ან ვარსკვლავური რგოლის ტოპოლოგიები. რა შედეგი მოაქვს რამდენიმე ხელსაწყოს გაერთიანებას ლოკალური კომპიუტერული ქსელების გაყვანისას? პასუხი აქ ნათელია - ქსელის საიმედოობის უზრუნველყოფა, ავარიებისადმი წინააღმდეგობის გაწევა და ჯაჭვის გასწვრივ ინფორმაციის გადაცემის პრინციპის სავალდებულო დაცვის არარსებობა, რაც ამარტივებს მუშაობას ქსელში დეფექტების დროს.

ამავდროულად, გამარტივებულია როგორც თავად ქსელის მუშაობის პრინციპი, ასევე მისი ინსტალაციის პროცესი.

მოდით შევაჯამოთ

ახლა თქვენ იცით ქსელის ტოპოლოგიის ძირითადი ტიპები. ამ სტატიაში წარმოდგენილი ვარიანტები ყველაზე ტიპიურია და გამოიყენება თანამედროვე ლოკალური კომპიუტერული ქსელების დაყენებაში. მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ უფრო მოწინავე ტოპოლოგიები არ გამოიყენება, ისინი ხშირად შემუშავებულია კონკრეტული სამსახურებრივი ობიექტებისთვის, მაგალითად, სამეცნიერო ან სამხედროებისთვის. მაგრამ ტიპიური სამოქალაქო აპლიკაციებისთვის, აქ განხილული ქსელის ტოპოლოგიები საკმაოდ საკმარისია.

არსებული ტოპოლოგიები ათწლეულების განმავლობაში იქმნებოდა, ამიტომ აზრი აქვს მათი ფართოდ გამოყენებას.

ტოპოლოგიის ქვეშკომპიუტერული ქსელის (განლაგება, კონფიგურაცია, სტრუქტურა) ჩვეულებრივ ეხება ქსელში კომპიუტერების ფიზიკურ მდებარეობას ერთმანეთთან შედარებით და მათი დაკავშირების გზას საკომუნიკაციო ხაზებით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ტოპოლოგიის კონცეფცია ძირითადად ეხება ლოკალურ ქსელებს, რომლებშიც კავშირების სტრუქტურის ადვილად მიკვლევა შესაძლებელია. გლობალურ ქსელებში, კავშირების სტრუქტურა ჩვეულებრივ იმალება მომხმარებლებისგან და არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი, რადგან თითოეული საკომუნიკაციო სესია შეიძლება განხორციელდეს საკუთარი გზით.

ტოპოლოგია განსაზღვრავს მოთხოვნებს აღჭურვილობისთვის, გამოყენებული კაბელის ტიპზე, გაცვლის მართვის დასაშვებ და ყველაზე მოსახერხებელ მეთოდებს, ოპერაციის საიმედოობას და ქსელის გაფართოების შესაძლებლობებს. და მიუხედავად იმისა, რომ ქსელის მომხმარებელს იშვიათად უწევს ტოპოლოგიის არჩევა, აუცილებელია იცოდეთ ძირითადი ტოპოლოგიების მახასიათებლების, მათი დადებითი და უარყოფითი მხარეების შესახებ.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ქსელის ფიზიკურ შესრულებაზე და პირდაპირ კავშირშია ტოპოლოგიის კონცეფციასთან:

1) კომპიუტერების მომსახურეობა (აბონენტები)დაკავშირებულია ქსელთან. ზოგიერთ შემთხვევაში, აბონენტის გაფუჭებამ შეიძლება დაბლოკოს მთელი ქსელის მუშაობა. ზოგჯერ აბონენტის გაუმართაობა გავლენას არ ახდენს მთლიანად ქსელის მუშაობაზე და არ უშლის ხელს სხვა აბონენტებს ინფორმაციის გაცვლაში.

2) ქსელური აღჭურვილობის სერვისუნარიანობა, ანუ ქსელთან უშუალოდ დაკავშირებული ტექნიკური აღჭურვილობა (ადაპტერები, გადამცემები, კონექტორები და ა.შ.). ერთი აბონენტის ქსელური აღჭურვილობის გაუმართაობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს მთელ ქსელზე, მაგრამ შეიძლება შეაფერხოს კომუნიკაცია მხოლოდ ერთ აბონენტთან.

3) ქსელის კაბელის მთლიანობა. თუ ქსელის კაბელი გატეხილია (მაგალითად, მექანიკური ზემოქმედების გამო), ინფორმაციის გაცვლა მთელ ქსელში ან მის ერთ ნაწილში შეიძლება შეფერხდეს. ელექტრო კაბელებისთვის, კაბელში მოკლე ჩართვა თანაბრად მნიშვნელოვანია.

4) კაბელის სიგრძის შეზღუდვაასოცირდება მასში გამავალი სიგნალის შესუსტებასთან. როგორც ცნობილია, ნებისმიერ გარემოში, როდესაც სიგნალი ვრცელდება, ის სუსტდება (ასუსტებს). და რაც უფრო დიდ მანძილზე გადის სიგნალი, მით უფრო იკლებს ის (ნახ. 1.8). აუცილებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ქსელის კაბელის სიგრძე არ აღემატებოდეს მაქსიმალურ Lpr სიგრძეს, რომლის მიღმაც შესუსტება ხდება მიუღებელი (მიმღები აბონენტი არ ცნობს დასუსტებულ სიგნალს).

ბრინჯი. 1.8. სიგნალის შესუსტება ქსელში გავრცელებისას

არსებობს სამი ძირითადი ქსელის ტოპოლოგია:

ავტობუსი (ავტობუსი) - ყველა კომპიუტერი დაკავშირებულია ერთი საკომუნიკაციო ხაზის პარალელურად. ინფორმაცია თითოეული კომპიუტერიდან ერთდროულად გადაეცემა ყველა სხვა კომპიუტერს (ნახ. 1.5).

ბრინჯი. 1.5. ქსელის ტოპოლოგიის ავტობუსი

ავტობუსის ტოპოლოგია(ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, საერთო ავტობუსი) თავისი სტრუქტურით ითვალისწინებს კომპიუტერების ქსელური აღჭურვილობის იდენტურობას, ისევე როგორც ყველა აბონენტის თანასწორობას ქსელში წვდომისას. ავტობუსში მყოფ კომპიუტერებს შეუძლიათ ინფორმაციის გადაცემა მხოლოდ სათითაოდ, რადგან ამ შემთხვევაში მხოლოდ ერთი საკომუნიკაციო ხაზია. თუ რამდენიმე კომპიუტერი გადასცემს ინფორმაციას ერთდროულად, ის დამახინჯდება გადახურვის (კონფლიქტის, შეჯახების) შედეგად. ავტობუსი ყოველთვის ახორციელებს ეგრეთ წოდებულ ნახევრად დუპლექს გაცვლის რეჟიმს (ორივე მიმართულებით, მაგრამ თავის მხრივ და არა ერთდროულად).

ავტობუსის ტოპოლოგიაში არ არის მკაფიოდ განსაზღვრული ცენტრალური აბონენტი, რომლის მეშვეობითაც ხდება ყველა ინფორმაციის გადაცემა, ეს ზრდის მის საიმედოობას (ბოლოს და ბოლოს, თუ ცენტრი ვერ ხერხდება, მის მიერ კონტროლირებადი მთელი სისტემა წყვეტს ფუნქციონირებას). ავტობუსში ახალი აბონენტების დამატება საკმაოდ მარტივია და, როგორც წესი, შესაძლებელია ქსელის მუშაობის დროსაც კი. უმეტეს შემთხვევაში, ავტობუსი მოითხოვს დამაკავშირებელ კაბელს მინიმალურ რაოდენობას სხვა ტოპოლოგიებთან შედარებით.

ვინაიდან არ არსებობს ცენტრალური აბონენტი, ამ შემთხვევაში შესაძლო კონფლიქტების მოგვარება ეკისრება თითოეული ინდივიდუალური აბონენტის ქსელურ აღჭურვილობას. ამ მხრივ, ქსელის აღჭურვილობა ავტობუსის ტოპოლოგიაში უფრო რთულია, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიაში. თუმცა, ქსელების ფართო გამოყენების გამო ავტობუსის ტოპოლოგიით (პირველ რიგში, ყველაზე პოპულარული Ethernet ქსელი), ქსელის აღჭურვილობის ღირებულება არც თუ ისე მაღალია.

ბრინჯი. 1.9. საკაბელო გაწყვეტა ქსელში ავტობუსის ტოპოლოგიით

ავტობუსის მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ თუ ქსელში არსებული რომელიმე კომპიუტერი გაფუჭდა, ჯანსაღი მანქანები შეძლებენ კომუნიკაციის ნორმალურად გაგრძელებას.

როგორც ჩანს, თუ კაბელი გატყდა, მიიღებთ ორ სრულად ფუნქციონალურ ავტობუსს (ნახ. 1.9). ამასთან, გასათვალისწინებელია, რომ გრძელი საკომუნიკაციო ხაზების გასწვრივ ელექტრული სიგნალების გავრცელების თავისებურებების გამო, აუცილებელია ავტობუსის ბოლოებში ჩართვა სპეციალური შესატყვისი მოწყობილობების, ტერმინატორების, რომლებიც ნაჩვენებია ნახ. 1.5 და 1.9 მართკუთხედების სახით. ტერმინატორების ჩართვის გარეშე, სიგნალი აისახება ხაზის ბოლოდან და დამახინჯებულია ისე, რომ ქსელში კომუნიკაცია შეუძლებელი ხდება. თუ კაბელი გატეხილია ან დაზიანებულია, საკომუნიკაციო ხაზის კოორდინაცია ირღვევა და კომუნიკაცია წყდება იმ კომპიუტერებს შორისაც კი, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია. მოკლე ჩართვა ავტობუსის კაბელის ნებისმიერ წერტილში გამორთავს მთელ ქსელს.

ავტობუსში ნებისმიერი აბონენტის ქსელის აღჭურვილობის გაუმართაობამ შეიძლება მთელი ქსელი გაანადგუროს. გარდა ამისა, ასეთი წარუმატებლობის ლოკალიზაცია საკმაოდ რთულია, რადგან ყველა აბონენტი პარალელურად არის დაკავშირებული და შეუძლებელია იმის გაგება, თუ რომელი მათგანი ვერ მოხერხდა.

ქსელის საკომუნიკაციო ხაზის ავტობუსის ტოპოლოგიით გავლისას საინფორმაციო სიგნალები სუსტდება და არანაირად არ აღდგება, რაც მკაცრ შეზღუდვებს აწესებს საკომუნიკაციო ხაზების მთლიან სიგრძეზე. უფრო მეტიც, თითოეულ აბონენტს შეუძლია მიიღოს სხვადასხვა დონის სიგნალები ქსელიდან გადამცემ აბონენტამდე მანძილის მიხედვით. ეს ქმნის დამატებით მოთხოვნებს ქსელის აღჭურვილობის მიმღებ კვანძებზე.

თუ დავუშვებთ, რომ ქსელის კაბელში სიგნალი დასუსტებულია მაქსიმალურ დასაშვებ დონეზე Lpr სიგრძეზე, მაშინ ავტობუსის მთლიანი სიგრძე არ შეიძლება აღემატებოდეს Lpr-ის მნიშვნელობას. ამ თვალსაზრისით, ავტობუსი უზრუნველყოფს უმოკლეს სიგრძეს სხვა ძირითად ტოპოლოგიებთან შედარებით.

ავტობუსის ტოპოლოგიით ქსელის სიგრძის გასაზრდელად ხშირად გამოიყენება რამდენიმე სეგმენტი (ქსელის ნაწილები, რომელთაგან თითოეული წარმოადგენს ავტობუსს), რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სპეციალური გამაძლიერებლებისა და სიგნალის აღმდგენის - გამეორებების ან გამეორებების გამოყენებით (ნახ. 1.10 გვიჩვენებს კავშირის ორი სეგმენტი, ქსელის მაქსიმალური სიგრძე ამ შემთხვევაში ის იზრდება 2 Lpr-მდე, ვინაიდან თითოეული სეგმენტი შეიძლება იყოს სიგრძე Lpr). თუმცა, ქსელის სიგრძის ეს ზრდა არ შეიძლება გაგრძელდეს განუსაზღვრელი ვადით. სიგრძის შეზღუდვები დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზების გასწვრივ სიგნალის გავრცელების სასრულ სიჩქარესთან.

ბრინჯი. 1.10. ავტობუსის ქსელის სეგმენტების დაკავშირება გამეორების გამოყენებით

ვარსკვლავი— ერთი ცენტრალური კომპიუტერი დაკავშირებულია სხვა პერიფერიულ კომპიუტერებთან, თითოეული მათგანი იყენებს ცალკე საკომუნიკაციო ხაზს (ნახ. 1.6). პერიფერიული კომპიუტერიდან ინფორმაცია გადაეცემა მხოლოდ ცენტრალურ კომპიუტერს, ხოლო ცენტრალური კომპიუტერიდან - ერთ ან რამდენიმე პერიფერიულს.

ბრინჯი. 1.6. ვარსკვლავური ქსელის ტოპოლოგია

ვარსკვლავი- ეს არის ერთადერთი ქსელის ტოპოლოგია მკაფიოდ განსაზღვრული ცენტრით, რომელსაც ყველა სხვა აბონენტი უკავშირდება. ინფორმაციის გაცვლა ხდება ექსკლუზიურად ცენტრალური კომპიუტერის მეშვეობით, რომელიც დიდ დატვირთვას ატარებს, ამიტომ, როგორც წესი, ქსელის გარდა სხვა ვერაფერს აკეთებს. ცხადია, რომ ცენტრალური აბონენტის ქსელური აღჭურვილობა მნიშვნელოვნად უფრო რთული უნდა იყოს, ვიდრე პერიფერიული აბონენტების აღჭურვილობა. ამ შემთხვევაში არ არის საჭირო ყველა აბონენტის თანაბარ უფლებებზე საუბარი (როგორც ავტობუსში). როგორც წესი, ცენტრალური კომპიუტერი არის ყველაზე ძლიერი გაცვლის მართვის ყველა ფუნქცია. პრინციპში, ვარსკვლავური ტოპოლოგიის მქონე ქსელში კონფლიქტები შეუძლებელია, რადგან მენეჯმენტი მთლიანად ცენტრალიზებულია.

თუ ვსაუბრობთ ვარსკვლავის წინააღმდეგობაზე კომპიუტერის გაუმართაობაზე, მაშინ პერიფერიული კომპიუტერის ან მისი ქსელური აღჭურვილობის უკმარისობა არანაირად არ იმოქმედებს დანარჩენი ქსელის ფუნქციონირებაზე, მაგრამ ცენტრალური კომპიუტერის ნებისმიერი უკმარისობა ქსელს სრულიად უმოქმედო ხდის. ამ მხრივ განსაკუთრებული ზომები უნდა იქნას მიღებული ცენტრალური კომპიუტერისა და მისი ქსელური აღჭურვილობის საიმედოობის ასამაღლებლად.

კაბელის გაწყვეტა ან მოკლე ჩართვა ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში არღვევს კომუნიკაციას მხოლოდ ერთ კომპიუტერთან და ყველა სხვა კომპიუტერს შეუძლია გააგრძელოს ნორმალურად მუშაობა.

ავტობუსისგან განსხვავებით, ვარსკვლავში თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე მხოლოდ ორი აბონენტია: ცენტრალური და ერთი პერიფერიული. ყველაზე ხშირად, მათ დასაკავშირებლად გამოიყენება ორი საკომუნიკაციო ხაზი, რომელთაგან თითოეული გადასცემს ინფორმაციას ერთი მიმართულებით, ანუ თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე არის მხოლოდ ერთი მიმღები და ერთი გადამცემი. ეს არის ეგრეთ წოდებული წერტილიდან წერტილამდე გადაცემა. ეს ყველაფერი საგრძნობლად ამარტივებს ქსელურ აღჭურვილობას ავტობუსთან შედარებით და გამორიცხავს დამატებითი, გარე ტერმინატორების გამოყენების აუცილებლობას.

საკომუნიკაციო ხაზში სიგნალის შესუსტების პრობლემა ასევე წყდება ვარსკვლავში უფრო მარტივად, ვიდრე ავტობუსის შემთხვევაში, რადგან თითოეული მიმღები ყოველთვის იღებს იმავე დონის სიგნალს. ვარსკვლავის ტოპოლოგიის მქონე ქსელის მაქსიმალური სიგრძე შეიძლება იყოს ორჯერ მეტი ვიდრე ავტობუსში (ანუ 2 Lpr), ვინაიდან თითოეულ კაბელს, რომელიც აკავშირებს ცენტრს პერიფერიულ აბონენტთან, შეიძლება ჰქონდეს Lpr სიგრძე.

ვარსკვლავის ტოპოლოგიის სერიოზული მინუსი არის აბონენტების რაოდენობის მკაცრი შეზღუდვა. როგორც წესი, ცენტრალურ აბონენტს შეუძლია მოემსახუროს არაუმეტეს 8-16 პერიფერიულ აბონენტს. ამ საზღვრებში ახალი აბონენტების დაკავშირება საკმაოდ მარტივია, მაგრამ მათ მიღმა უბრალოდ შეუძლებელია. ვარსკვლავში შესაძლებელია სხვა ცენტრალური აბონენტის დაკავშირება პერიფერიულის ნაცვლად (შედეგი არის რამდენიმე ურთიერთდაკავშირებული ვარსკვლავის ტოპოლოგია).

ნახ. 1.6, ეწოდება აქტიურ ან ნამდვილ ვარსკვლავს. ასევე არსებობს ტოპოლოგია, რომელსაც ეწოდება პასიური ვარსკვლავი, რომელიც მხოლოდ ზედაპირულად ჰგავს ვარსკვლავს (ნახ. 1.11). ამჟამად ის ბევრად უფრო გავრცელებულია, ვიდრე აქტიური ვარსკვლავი. საკმარისია ითქვას, რომ ის გამოიყენება დღეს ყველაზე პოპულარულ Ethernet ქსელში.

ამ ტოპოლოგიის მქონე ქსელის ცენტრში არის არა კომპიუტერი, არამედ სპეციალური მოწყობილობა - კონცენტრატორი ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, კერა, რომელიც ასრულებს იგივე ფუნქციას, როგორც განმეორება, ანუ აღადგენს შემომავალ სიგნალებს და აგზავნის მათ ყველა სხვა საკომუნიკაციო ხაზზე.

ბრინჯი. 1.11. პასიური ვარსკვლავის ტოპოლოგია და მისი ეკვივალენტური წრე

გამოდის, რომ მიუხედავად იმისა, რომ საკაბელო განლაგება მსგავსია ნამდვილი ან აქტიური ვარსკვლავის მსგავსი, სინამდვილეში ჩვენ ვსაუბრობთ ავტობუსის ტოპოლოგიაზე, რადგან თითოეული კომპიუტერიდან ინფორმაცია ერთდროულად გადაეცემა ყველა სხვა კომპიუტერს და არ არსებობს ცენტრალური აბონენტი. რა თქმა უნდა, პასიური ვარსკვლავი უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი ავტობუსი, რადგან ამ შემთხვევაში კერაც არის საჭირო. თუმცა, ის უზრუნველყოფს უამრავ დამატებით ფუნქციას, რომელიც დაკავშირებულია ვარსკვლავის უპირატესობებთან, კერძოდ, ამარტივებს ქსელის მოვლა-პატრონობასა და შეკეთებას. სწორედ ამიტომ, ბოლო დროს პასიური ვარსკვლავი სულ უფრო მეტად ანაცვლებს ნამდვილ ვარსკვლავს, რომელიც არაპერსპექტიულ ტოპოლოგიად ითვლება.

ასევე შესაძლებელია ტოპოლოგიის შუალედური ტიპის გარჩევა აქტიურ და პასიურ ვარსკვლავს შორის. ამ შემთხვევაში, კერა არა მხოლოდ გადასცემს მასში მოსულ სიგნალებს, არამედ აკონტროლებს გაცვლას, მაგრამ თავად არ მონაწილეობს გაცვლაში (ეს კეთდება 100VG-AnyLAN ქსელში).

ვარსკვლავის (როგორც აქტიური, ასევე პასიური) დიდი უპირატესობა ის არის, რომ ყველა კავშირის წერტილი გროვდება ერთ ადგილას. ეს საშუალებას გაძლევთ ადვილად აკონტროლოთ ქსელის მუშაობა, ლოკალიზებოდეთ ხარვეზები გარკვეული აბონენტების ცენტრიდან უბრალოდ გათიშვით (რაც შეუძლებელია, მაგალითად, ავტობუსის ტოპოლოგიის შემთხვევაში), ასევე შეზღუდოთ არაავტორიზებული პირების წვდომა კავშირის მნიშვნელოვან წერტილებზე. ქსელისთვის. ვარსკვლავის შემთხვევაში, პერიფერიულ აბონენტთან მიახლოება შესაძლებელია ერთი კაბელით (რომელიც გადასცემს ორივე მიმართულებით) ან ორი (თითოეული კაბელი გადადის ორი მრიცხველის მიმართულებით), ხოლო ეს უკანასკნელი ბევრად უფრო ხშირია.

ყველა ვარსკვლავის ტოპოლოგიის საერთო ნაკლი (როგორც აქტიური, ასევე პასიური) არის საკაბელო გაცილებით მაღალი მოხმარება, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიები. მაგალითად, თუ კომპიუტერები განლაგებულია ერთ ხაზზე (როგორც ნახ. 1.5), მაშინ ვარსკვლავის ტოპოლოგიის არჩევისას დაგჭირდებათ რამდენჯერმე მეტი კაბელი, ვიდრე ავტობუსის ტოპოლოგიის არჩევისას. ეს მნიშვნელოვნად აისახება მთლიანი ქსელის ღირებულებაზე და მნიშვნელოვნად ართულებს საკაბელო მონტაჟს.

ბეჭედი- კომპიუტერები რიგად არის დაკავშირებული რგოლში. რგოლში ინფორმაციის გადაცემა ყოველთვის მხოლოდ ერთი მიმართულებით ხორციელდება. თითოეული კომპიუტერი ინფორმაციას გადასცემს მხოლოდ ერთ კომპიუტერს მის უკან ჯაჭვის შემდეგ და იღებს ინფორმაციას მხოლოდ ჯაჭვის წინა კომპიუტერიდან (ნახ. 1.7).

ბრინჯი. 1.7. ქსელის ტოპოლოგიის ბეჭედი

ბეჭედიარის ტოპოლოგია, რომელშიც თითოეული კომპიუტერი დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზებით ორ სხვასთან: ერთიდან იღებს ინფორმაციას და გადასცემს მეორეს. თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე, როგორც ვარსკვლავის შემთხვევაში, მუშაობს მხოლოდ ერთი გადამცემი და ერთი მიმღები (წერტილიდან წერტილამდე კომუნიკაცია). ეს საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ გარე ტერმინატორების გამოყენება.

ბეჭდის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ თითოეული კომპიუტერი რელეს (აღადგენს, აძლიერებს) მასზე მოსულ სიგნალს, ანუ ის მოქმედებს როგორც განმეორებადი. სიგნალის შესუსტებას მთელ რგოლში მნიშვნელობა არ აქვს, მნიშვნელოვანია მხოლოდ რგოლზე მეზობელ კომპიუტერებს შორის შესუსტება. თუ კაბელის მაქსიმალური სიგრძე, შეზღუდული შესუსტებით, არის Lpr, მაშინ რგოლის მთლიანმა სიგრძემ შეიძლება მიაღწიოს NLpr-ს, სადაც N არის კომპიუტერების რაოდენობა რგოლში. ქსელის საერთო ზომა საბოლოოდ იქნება NLpr/2, ვინაიდან რგოლი უნდა დაიკეცოს შუაზე. პრაქტიკაში, რგოლის ქსელების ზომა ათეულ კილომეტრს აღწევს (მაგალითად, FDDI ქსელში). რგოლი ამ მხრივ მნიშვნელოვნად აღემატება ნებისმიერ სხვა ტოპოლოგიას.

რგოლების ტოპოლოგიაში არ არსებობს მკაფიოდ განსაზღვრული ცენტრი, ყველა კომპიუტერი შეიძლება იყოს იდენტური და ჰქონდეს თანაბარი უფლებები. თუმცა, საკმაოდ ხშირად რინგში გამოიყოფა სპეციალური აბონენტი, რომელიც მართავს ან აკონტროლებს ბირჟას. ნათელია, რომ ასეთი ერთი საკონტროლო აბონენტის არსებობა ამცირებს ქსელის საიმედოობას, რადგან მისი უკმარისობა დაუყოვნებლივ პარალიზებს მთელ ბირჟას.

მკაცრად რომ ვთქვათ, კომპიუტერები რგოლში არ არის სრულიად თანაბარი (განსხვავებით, მაგალითად, ავტობუსის ტოპოლოგიისგან). ყოველივე ამის შემდეგ, ერთ-ერთი მათგანი აუცილებლად იღებს ინფორმაციას კომპიუტერიდან, რომელიც გადასცემს მომენტში ადრე, ხოლო სხვები - მოგვიანებით. სწორედ ტოპოლოგიის ამ მახასიათებელს ეფუძნება ქსელის გაცვლის კონტროლის მეთოდები, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია რგოლისთვის. ასეთ მეთოდებში, შემდეგი გადაცემის უფლება (ან, როგორც ამბობენ, ქსელის ხელში ჩაგდება) თანმიმდევრულად გადადის წრის შემდეგ კომპიუტერზე. ახალი აბონენტების რინგთან დაკავშირება საკმაოდ მარტივია, თუმცა საჭიროა მთელი ქსელის სავალდებულო გამორთვა კავშირის ხანგრძლივობის განმავლობაში.

როგორც ავტობუსში, რინგზე აბონენტების მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება იყოს საკმაოდ დიდი (ათასამდე ან მეტი). ბეჭდის ტოპოლოგიას, როგორც წესი, აქვს მაღალი წინააღმდეგობა გადატვირთვის მიმართ, უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას ქსელში გადაცემული ინფორმაციის დიდი ნაკადებით, რადგან, როგორც წესი, არ არის კონფლიქტები (ავტობუსისგან განსხვავებით), ასევე არ არის ცენტრალური აბონენტი (ვარსკვლავისგან განსხვავებით. ), რომელიც შეიძლება გადატვირთული იყოს ინფორმაციის დიდი ნაკადებით.

ბრინჯი. 1.12. ორი რგოლის ქსელი

სიგნალი რგოლში თანმიმდევრულად გადის ქსელის ყველა კომპიუტერში, ამიტომ მინიმუმ ერთი მათგანის (ან მისი ქსელური აღჭურვილობის) გაუმართაობა არღვევს ქსელის მუშაობას მთლიანობაში. ეს ბეჭდის მნიშვნელოვანი ნაკლია.

ანალოგიურად, შეწყვეტა ან მოკლე ჩართვა რომელიმე რგოლის კაბელში შეუძლებელს ხდის ქსელის მუშაობას. განხილული სამი ტოპოლოგიიდან, რგოლი ყველაზე დაუცველია კაბელის დაზიანების მიმართ, ამიტომ რგოლის ტოპოლოგიის შემთხვევაში, ჩვეულებრივ, საჭიროა ორი (ან მეტი) პარალელური საკომუნიკაციო ხაზის გაყვანა, რომელთაგან ერთი რეზერვშია.

ზოგჯერ რგოლის ტოპოლოგიის მქონე ქსელი ეფუძნება ორ პარალელურ რგოლურ საკომუნიკაციო ხაზს, რომლებიც გადასცემენ ინფორმაციას საპირისპირო მიმართულებით (ნახ. 1.12). ასეთი გადაწყვეტის მიზანია გაზარდოს (იდეალურად, გაორმაგდეს) ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარე ქსელში. გარდა ამისა, თუ რომელიმე კაბელი დაზიანებულია, ქსელს შეუძლია სხვა კაბელთან მუშაობა (თუმცა მაქსიმალური სიჩქარე შემცირდება).