Што такое тапалогія? Што разумеецца пад тапалогіяй лакальнай сеткі

Тэрмін «тапалогія» мае дастаткова шмат значэнняў, адно з якіх ужываецца ў кампутарным свеце для апісання сетак. Што такое тапалогія камп'ютэрных сетак, далей і будзе разгледжана. Але, некалькі забягаючы наперад, у самым простым выпадку гэта паняцце можна разглядаць як апісанне канфігурацыі (размяшчэння) кампутараў, падлучаных да сеткі. Іншымі словамі, усё зводзіцца да разумення нават не саміх злучэнняў, а геаметрычных фігур, якія адпавядаюць кожнаму тыпу размяшчэння тэрміналаў.

Што разумеецца пад тапалогіяй лакальнай сеткі?

Як ужо зразумела, кампутары, якія аб'ядноўваюцца ў адзіныя сеткі, падключаюцца да іх не хаатычна, а ў строга вызначаным парадку. Для апісання гэтай схемы і было ўведзена разуменне тапалогіі.

Па сутнасці, што такое тапалогія? Карта, схема, дыяграма, карта. Апісальны працэс, як ужо зразумела, у чымсьці падобна элементарных ведаў па геаметрыі. Аднак толькі чыста з геаметрычнай пункту гледжання гэты тэрмін разглядаць нельга. Паколькі гаворка ідзе не толькі аб падлучэннях, а яшчэ і аб перадачы інфармацыі, у сувязі з гэтым варта ўлічваць і гэты фактар.

Асноўныя віды сетак і іх тапалогій

Наогул, адзінага паняцця кампутарнай тапалогіі не існуе. Прынята лічыць, што можа быць некалькі відаў тапалогій, у сукупнасці якія апісваюць тую ці іншую арганізацыю сеткі. Уласна, і сеткі могуць быць зусім рознымі.

Напрыклад, самай простай формай арганізацыі злучэння некалькіх камп'ютэрных тэрміналаў ў адзінае цэлае можна назваць лакальную сетку. Існуюць яшчэ прамежкавыя тыпы сетак (гарадскія, рэгіянальныя і т. Д.).

Нарэшце, самымі вялікім з'яўляюцца глабальныя сеткі, якія закранаюць вялікія геаграфічныя рэгіёны і ўключаюць у сябе ўсе астатнія тыпы сетак, а таксама кампутары і тэлекамунікацыйнае абсталяванне.

Але што маецца на ўвазе пад тапалогіяй лакальнай сеткі, як адной з самых простых формаў арганізацыі злучэння некалькіх кампутараў паміж сабой, у дадзеным выпадку?

Па прыкмеце апісваных працэсаў і структур іх падзяляюць на некалькі тыпаў:

• фізічная - апісанне рэальна існуючай структуры размяшчэння кампутараў і вузлоў сеткі з улікам сувязяў паміж імі;
• лагічная - апісанне праходжання сігналу па сетцы;
• інфармацыйная - апісанне руху, напрамкі і перанакіравання дадзеных унутры сеткі;
• кіраванне абменам - апісанне прынцыпу выкарыстання або перадачы правоў на карыстанне сеткай.

Тапалогія сеткі: тыпы

Зараз некалькі слоў пра агульнапрынятай класіфікацыі тыпаў тапалогій па сувязях. У кантэксце таго, што такое тапалогія, асобна варта адзначыць яшчэ адзін тып класіфікацыі, які апісвае выключна спосаб падлучэння кампутара да сеткі або прынцыпу яго ўзаемадзеяння з іншымі тэрміналамі або асноўнымі вузламі. У гэтым выпадку актуальнымі становяцца паняцці полносвязанной і неполносвязанной тапалогій.

Полносвязанная структура (і гэта прызнана ва ўсім свеце) з'яўляецца надзвычай грувасткай па прычыне таго, што кожны адзінкавы тэрмінал, які ўваходзіць у адзіную сеткавую структуру, звязаны з усімі астатнімі. Нязручнасць у дадзеным выпадку заключаецца ў тым, што для кожнага кампутара неабходна ўсталёўваць дадатковае абсталяванне сувязі, а сам тэрмінал павінен быць абсталяваны досыць вялікім колькасцю камунікацыйных партоў. І як правіла, такія структуры калі і ўжываюцца, то вельмі рэдка.

Неполносвязанная тапалогія ў гэтым плане выглядае нашмат больш даспадобы, таму кожны асобна ўзяты тэрмінал ня злучаецца з усімі астатнімі кампутарамі, а атрымлівае або перадае інфармацыю праз пэўныя сеткавыя вузлы або звяртаецца напрамую да цэнтральнага канцэнтратара або хабу. Яркі таму прыклад - тапалогія сеткі «зорка».

Паколькі гаворка зайшла аб асноўных метадах аб'яднання тэрміналаў ў адзінае цэлае (сетка), варта спыніцца на асноўных тапалогія ўсіх асноўных тыпаў, сярод якіх галоўнымі з'яўляюцца «шына», «зорка» і «кальцо», хоць існуюць і некаторыя змешаныя тыпы.

Тапалогія сеткі «шына» (bus)

Дадзены тып аб'яднання тэрміналаў у сетку з'яўляецца досыць папулярным, хоць і мае вельмі сур'ёзныя недахопы.

Разгледзець, што сабой уяўляе тапалогія «шына», можна на простым прыкладзе. Уявіце сабе кабель з некалькімі адгалінаваннямі па абодва бакі. На канцы кожнага такога адгалінаванні знаходзіцца кампутарны тэрмінал. Паміж сабой яны не звязаны непасрэдна, а інфармацыю атрымліваюць і перадаюць праз адзіную магістраль, на абодвух канцах якой устаноўлены спецыяльныя тэрмінатара, якія перашкаджаюць адлюстраванню сігналу. Гэта стандартная лінейная тапалогія сеткі.

Перавага такога злучэння складаецца ў тым, што даўжыня асноўнай магістралі істотна памяншаецца, і выхад адзінкавага тэрмінала са строю на працу сеткі ў цэлым не аказвае ніякага ўплыву. Галоўным жа недахопам з'яўляецца тое, што пры парушэннях у працы самой магістралі, непрацаздольнай аказваецца ўся сетка. Да таго ж тапалогія «шына" абмежаваная ў колькасці падлучальных працоўных станцый і валодае досыць нізкай прадукцыйнасцю з прычыны размеркавання рэсурсаў паміж усімі тэрміналамі ў сетцы. Размеркаванне можа раўнамерным або нераўнамерным.

Тапалогія «зорка» (star)

Тапалогія сеткі «зорка» ў пэўным сэнсе нагадвае «шыну», з той толькі розніцай, што падлучэнне ўсіх тэрміналаў праводзіцца не да адзінай магістралі, а да цэнтральнага размеркавальнага ўстройства (канцэнтратар, хаб).

Як раз праз канцэнтратар ўсе кампутары могуць узаемадзейнічаць паміж сабой. Інфармацыя перадаецца з хаба на ўсе прылады, але прымаецца, толькі тымі, якім яна прызначаецца. Да пераваг такога падлучэння адносяць магчымасць цэнтралізаванага кіравання ўсімі тэрміналамі сеткі, а таксама падключэнне новых. Аднак, як і ў выпадку з «шынай», выхад з ладу цэнтральнага камутуюцца прылады багаты наступствамі для ўсёй сеткі.

Тапалогія «кальцо» (ring)

Нарэшце, перад намі яшчэ адзін тып злучэння - кальцавая тапалогія сеткі. Як, напэўна, ужо зразумела з назвы, падлучэнне кампутараў ажыццяўляецца паслядоўна ад аднаго да іншага праз прамежкавыя вузлы, у выніку чаго і ўтворыцца замкнёнае кола (натуральна, круг у дадзеным выпадку - паняцце ўмоўнае).

Пры перадачы інфармацыя з пачатковай кропкі праходзіць праз усе тэрміналы, якія стаяць перад канчатковым атрымальнікам. Але распазнаванне канчатковага бенефіцыяра вырабляецца на аснове маркерная доступу. Гэта значыць інфармацыю атрымлівае толькі пазначаны ў інфармацыйным патоку тэрмінал. Такая схема практычна нідзе не выкарыстоўваецца ў сілу таго, што выхад з ладу аднаго кампутара аўтаматычна цягне за сабой парушэнне ў працы ўсёй сеткі.

Ячэістая і змяшаная тапалогія

Гэты тып падлучэнняў можна атрымаць, калі прыбраць з вышэйпрыведзеных злучэнняў некаторыя сувязі або дадаць іх дадаткова. У большасці выпадкаў такая схема выкарыстоўваецца ў буйных сетках.

У сувязі з гэтым можна вызначыць некалькі асноўных вытворных. Самымі распаўсюджанымі лічацца схемы тыпу «падвойнае кальцо», «дрэва», «рашотка», «сняжынка», «сетка Клозэ» і т. Д. Як можна бачыць нават з назваў, усё гэта варыяцыі на тэму асноўных відаў злучэнняў, якія і ўзятыя за аснову.

Ёсць яшчэ і змешаны тып тапалогіі, які можа аб'ядноўваць у сабе некалькі іншых (падсеткі), згрупаваных па нейкіх характэрных прыкметах.

заключэнне

Цяпер ужо, напэўна, зразумела, што такое тапалогія. Калі зрабіць нейкі агульны вынік, дадзенае паняцце ўяўляе сабой апісанне спосабаў злучэння кампутараў у сеткі і ўзаемадзеяння паміж імі. Як гэта робіцца, залежыць выключна ад метаду аб'яднання тэрміналаў у адно цэлае. І сказаць, што сёння можна вылучыць нейкі адзін універсальны варыянт падлучэння, нельга. У кожным канкрэтным выпадку і ў залежнасці ад патрэб можа выкарыстоўвацца той ці іншы тып падключэнняў. Але ў лакальных сетках, калі казаць менавіта пра іх, найбольш распаўсюджанай з'яўляецца схема «зорка», хоць і «шына» усё яшчэ выкарыстоўваецца досыць шырока.

Застаецца дадаць, што ў тапалогіі сетак можна сустрэць яшчэ паняцця цэнтралізацыі і дэцэнтралізацыі, але яны большай часткай звязаныя не з падлучэннямі, а з сістэмай кіравання сеткавымі тэрміналамі і ажыццяўленнем кантролю над імі. Цэнтралізацыя відавочна выказана ў падлучэннях тыпу «зорка», але для гэтага тыпу дастасоўная і дэцэнтралізацыя, якая забяспечвае ўвод дадатковых элементаў з мэтай павышэння надзейнасці сеткі пры выхадзе цэнтральнага камутатара з ладу. Дастаткова эфектыўнай распрацоўкай у гэтым плане з'яўляецца схема «гіперкуб», аднак яна вельмі складаная ў распрацоўцы.