Мережеві топології

     

     

       

     

Рис.4. Кiльцева топологiя  мережi. 

     На  рис.5 представлена найбiльш характерна структура кiльцевої мережi з використанням безрозривного комутатора, вихiднi  роз’єми якого є нормально замкнутими, в результатi чого утворюється внутрiшнє кiльце передачi iнформацiї. При пiд’єднаннi нового сегмента в комутаторi розмикається вiдповiдний роз’єм, який пiдключає робочу станцiю до кiльця. Вiдповiдно, при вiдключеннi робочої станцiї вiдповiдний роз’єм комутатора замикається. Це дозволяє в будь-який момент вiдключити або пiдключити будь-яку абонентську систему без порушення цiлiсностi кiльця. 
 
 
 
 
 
 

 
 

 

Рис.5. Використання комутаторiв  в кiльцевих мережах. 

ЛОГIЧНА  ОРГАНIЗАЦIЯ МЕРЕЖI 

           Поряд з фiзичною топологiєю, локальна мережа характеризується логiчною структурою. На рiвнi логiчної структури  визначається логiчний канал передачi iнформацiї, порядок доступу робочих станцiй до загального середовища передачi i характер взаємодiї комп’ютерiв мiж собою.

     Логiчний канал задає послiдовнiсть передачi iнформацiї робочими станцiями. При цьому логiчна органiзацiя не завжди спiвпадає з топологiєю мережi. Так, показана на рис.5 кiльцева мережа має явно виражену зiркоподiбну топологiю. В рамках локальних мереж розрiзняють лiнiйнi i кiльцевi логiчнi канали. При лiнiйнiй логiчнiй органiзацiї (рис.6) всi вузли локальної мережi зв’язанi мiж собою загальною логiчною шиною. В цьому випадку iнформацiя вiд вузла поступає на загальну логiчну шину, потiм, в залежностi вiд адреси одержувача, поступає на один з вузлiв локальної мережi. Подiбна органiзацiя вiдповiдає лiнiйнiй фiзичнiй структурi, показанiй на рис.3. Це найпростiший вид логiчної органiзацiї мережi, який, як правило, не потребує спецiального управлiння. Подiбне поєднання фiзичної i логiчної структур використовується в широко вiдомих мережах Ethernet. 

 

 

     

Напрям передачi iнформацiї

Рис.6. Логiчна лiнiйна  структура. 

     При кiльцевiй логiчнiй органiзацiї (рис.7) використовується спецiальна управляюча iнформацiя, наприклад, у виглядi маркера, який послiдовно передається мiж вузлами мережi. При поступленнi маркера вузол отримує можливiсть передавати iнформацiю у фiзичне середовище. Кiльцева логiчна органiзацiя може використовуватися не тiльки в кiльцевiй, але i у лiнiйнiй фiзичнiй структурi локальних мереж. 

 
 

Напрям передачi iнформацiї

Рис.7. Логiчна кiльцева структура. 
 

     На  рис.8 показано варiант реалiзацiї кiльцевої логiчної структури в рамках фiзичної шинної топологiї. Тут управляюча iнформацiя (маркер) передається у вiдповiдностi з логiчним кiльцем, а данi передаються через загальну шину безпосередньо адресату. Як видно з малюнка послiдовнiсть робочих станцiй в логiчному кiльцi може не спiвпадати з їх фiзичними адресами.

 
 
 
 
 

     

 

 
 

Логiчне кiльце

                                          Напрям передачi маркера

Рис.8. Логiчна кiльцева i фiзична шинна топологiї локальної мережi. 

     В  рамках  кiльцевої  фiзичної  структури,  як правило,  реалiзується  логiчна  кiльцева структура. В цьому випадку  логiчна i фiзична структури спiвпадають, тобто маркер i данi передаються по кiльцю в одному напрямi. 

ТЕХНОЛОГIЯ  КЛIЄНТ-СЕРВЕР

 

      Характер  взаємодiї комп’ютерiв в локальнiй  мережi прийнято пов’язувати з їх функцiональним призначенням. Як i у  випадку прямого з’єднання, в  рамках локальних мереж використовують поняття клiєнт i сервер. Технологiя клiєнт-сервер – це особливий спосiб взаємодiї комп’ютерiв в локальнiй мережi, при якому один з комп’ютерiв (сервер) надає свої ресурси другому комп’ютеру (клiєнту). Вiдповiдно до цього розрiзняють одноранговi мережi та сервернi мережi.

      При одноранговiй архiтектурi в мережi вiдсутнi видiленi сервери, кожна робоча станцiя може виконувати функцiї клiєнта i сервера. В цьому випадку робоча станцiя видiляє частину своїх ресурсiв в загальне користування всiм робочим станцiям мережi. Як правило, одноранговi мережi створюються на базi однакових по потужностi комп’ютерiв. Одноранговi мережi є досить простими в наладцi та експлуатацiї. В тому випадку, коли мережа складається з невеликої кiлькостi комп’ютерiв i її основною функцiєю є обмiн iнформацiєю мiж робочими станцiями, однорангова архiтектура є найкращим рiшенням. Подiбна мережа може бути досить швидко i просто реалiзована засобами системи Windows-95.

      Наявнiсть  розподiлених даних i можливiсть змiни своїх серверних ресурсiв кожною робочою станцiєю ускладнює захист iнформацiї вiд несанкцiонованого доступу, що є одним з недолiкiв однорангових мереж. Розумiючи це, розробники починають придiляти особливу увагу питанням захисту iнформацiї в однорангових мережах.

      Iншим  недолiком даних мереж є їх  нижча продуктивнiсть. Це пояснюється тим, що мережевi ресурси зосередженi на робочих станцiях, яким потрiбно одночасно виконувати функцiї клiєнтiв i серверiв. Iз збiльшенням потужностi комп’ютерiв з’являється можливiсть вдосконалення технологiї однорангових мереж в напрямку пiдвищення їх ефективностi, що призводить до розширення областi їх використання.

      В серверних мережах здiйснюється чiткий розподiл функцiй мiж комп’ютерами: однi з них постiйно є клiєнтами, а iншi – серверами. Враховуючи рiзноманiтнiсть послуг, якi надають комп’ютернi мережi, iснує кiлька типiв серверiв, а саме: мережевий сервер, сервер друку, поштовий сервер та iн. Мережевий сервер являє собою спецiалiзований комп’ютер, орiєнтований на виконання основного об’єму обчислювальних робiт i функцiй по управлiнню комп’ютерною мережею. Цей сервер мiстить ядро мережевої операцiйної системи, пiд управлiнням якої здiйснюється  робота всiєї локальної мережi. Мережевий сервер має досить велику швидкодiю i великий об’єм пам’ятi. При подiбнiй мережевiй органiзацiї фукнцiї робочих станцiй зводяться до вводу-виводу iнформацiї i обмiну нею з мережевим сервером.

      Термiн  файловий сервер вiдноситься до комп’ютера, основною функцiєю якого є зберiгання, управлiння та передача файлiв даних. Вiн не обробляє i не змiнює файли, якi передає i зберiгає. Сервер може “не знати” чи є даний файл текстовим документом, графiчним зображенням чи електронною таблицею. В загальному випадку на файловому серверi можуть бути вiдсутнiми навiть клавiатура i монiтор. Всi змiни в файлах  даних здiйснюються з клiєнтських робочих станцiй. Для цього клiєнти зчитують файли даних з файлового сервера, здiйснюють необхiднi змiни даних i повертають їх назад на файловий сервер. Подiбна органiзацiя найбiльш ефективна при роботi великої кiлькостi користувачiв з загальною базою даних. В рамках великих мереж може одночасно використовуватися кiлька серверiв.

      Сервер  друку (принт-сервер)  являє собою друкуючий пристрiй, який при допомозi мережевого адаптера пiдключається до середовища передачi. Подiбний мережевий друкуючий пристрiй є самостiйним i працює незалежно вiд iнших мережевих пристроїв. Сервер друку обслуговує заявки на друк вiд всiх серверiв та робочих станцiй. В якостi серверiв друку використовуються спецiальнi викопродуктивнi принтери.

      При високiй iнтенсивностi обмiну даними з глобальними мережами в рамках локальних мереж видiляються поштовi сервери, з допомогою яких обробляються повiдомлення елекронної пошти. Для ефективної взаємодiї з мережею Internet можуть використовуватися Web-сервери. 

РОЗГАЛУЖЕНI  МЕРЕЖЕВI  ТОПОЛОГIЇ

 

      Розглянутi вище технологiї переважно знаходять  застосування в невеликих мережах, якi складаються з 10-15 комп’ютерiв. Для  створення бiльших локальних мереж  використовуються додатковi мережевi пристрої, що дозволяють збiльшити розмiр мережi i реалiзувати бiльш складну мережеву топологiю, яка найбiльш точно вiдображає фiзичне розмiщення комп’ютерiв. В якостi подiбних мережевих пристроїв виступають рiзноманiтнi повторювачi, концентратори, мости та iн.

      Повторювачем  називають пристрiй, що здiйснює вiдновлення вихiдних значень сигналiв i узгодження електричних параметрiв мереж, що об’єднуються. В рамках однорiдного фiзичного середовища повторювачi використовуються для збiльшення довжини мережi i кiлькостi робочих станцiй, що пiдключаються. На рис.9 показано приклад об’єднання з допомогою повторювача двох сегментiв мережi. В даном випадку загальна довжина мережi i число робочих станцiй може бути збiльшене вдвiчi. 

     

 

 

Рис.9. Об’єднання сегментiв  мережi за допомогою  повторювачiв. 

      Повторювачi використовуються для об’єднання сегментiв  мереж як з однаковими, так i з  рiзними характеристиками фiзичного середовища передачi даних. Наприклад, при об’єднаннi сегментiв мережi стандарту IЕЕЕ 802.3 10BASE5 та 10BASE2 повторювач забезпечує узгодження фiзичних та електронних параметрiв товстого i тонкого коаксiального кабеля.