Топология "пръстен": недостатъци и предимства

Топологията на мрежата е физически и логически начин за групиране на група от компютри в една единствена мрежа. Най-често срещаните мрежова топология ;"гума", "звезда", "пръстен". Всеки от тях има предимства и недостатъци и се използва в зависимост от ситуацията. Всички те по някакъв начин се използват в изграждането на съвременни локални мрежи. Нека да разгледаме основните им характеристики, да научим силните и слабите страни на всеки от тях.

"Тир"

Този вид организация на локалната мрежа осигурява използването на един кабел, чрез който се комбинират всички работни станции, които се използват. Всеки от тях предава сигнал на всички компютри, свързани към линията, но само този, чийто адрес е указан в пакета, получава данните. Останалите просто игнорират получената информация.

В топологията "обща шина" терминалите, които са разположени в краищата на основния кабел, задължително се използват и потискат сигналите, които идват при тях, за да се избегне тяхното отражение. Без тези устройства, сблъсъци неизбежно биха възникнали в такава мрежа, поради което нормалната работа не би била възможна. Разбира се, все още се случват сблъсъци, но благодарение на терминаторите броят им е минимален. Ако това се случи, станцията просто изпраща пакета отново през произволен времеви интервал, определен от алгоритъма.

Предимства на топологията "гума"

Тази организация на мрежата има няколко предимства пред други методи. Сред тях - ниска цена на строителството и лекота при неговото създаване. Лесно е да организирате такава локална мрежа, просто трябва да достигнете до "общия автобус" и да свържете компютрите към нея чрез специални конектори. Тази топология предполага малък поток мрежов кабел, тъй като се използват само малките си сегменти, свързващи "автобуса" с работното място.

Има смисъл да се използва "общ автобус" в малки офиси или, обратно, по магистрали, които свързват няколко мрежи заедно. Едно от предимствата на тази топология е, че ако някоя от работните станции не успее, мрежата не е нарушена. Останалите участници могат да продължат работата си, сякаш нищо не се е случило. Когато свързвате нов компютър, няма нужда да спирате мрежата, което е и несъмнено предимство на "общия автобус".

Недостатъците на "общия автобус"

Недостатъците на тази топология се дължат на същите причини, както нейните предимства. Например, свързването на всички компютри с един кабел значително намалява надеждността на мрежата. Прекъсването на "автобуса" навсякъде ще сложи край на цялата система. В мрежи с такава топология е много трудно да се диагностицира неизправност. Друг недостатък на "автобуса" е ниското му представяне. Всички данни за такава мрежа минават през един кабел. Това прави невъзможно работата при високи скорости.

Друг камък в градината "общ автобус" - зависимостта от скоростта на работа на броя на компютрите в мрежата. Тъй като работните станции трябва да комуникират чрез един комуникационен канал, колкото повече компютрите ще бъдат свързани към такава мрежа, толкова по-ниска е скоростта на работата му. Това означава, че "общият автобус" е подходящ за малък брой възли, които не изискват сериозно ниво на сигурност. В края на краищата, със сигурността, този вид топология също има проблеми. Въпросът е, че всеки клиент в такава мрежа има достъп до информация на други компютри.

Топология "пръстен"

Този вид организация на локалната мрежа е подредена така, че всеки компютър в него да е свързан към следващия, докато веригата се затваря, образувайки пръстен. Сигналът в такава мрежа преминава в една посока, от един компютър на друг, докато стигне до адресата. За да определите работното място, което предава информацията в момента, се използва маркер. Компютрите го предават на свой ред, докато стигнат до възела, който иска да изпрати данните. След това изпраща информацията по партиди, един по един, без да чака потвърждение за доставката. Работното станция, получаваща данните, от своя страна изпраща отчет за получаването на пакета. След получаване на потвърждение за доставка компютърът изпраща маркера по-нататък в кръг, така че някой друг да го използва. По този прост начин се организира мрежовата топология "пръстен". Този дизайн има предимства и недостатъци.

Предимствата на "пръстените"

Предимството на тази топология е нейната простота. Такава мрежа е много лесна за изпълнение и не изисква сериозни кабелни разходи. Захранващият кабел е необходим само за полагане от един компютър на друг, няма допълнителни разходи. Също така в "позвъняването" можете да постигнете висока скорост на предаване на данни, тъй като за изпращане на пакет не е нужно да чакате отчет за доставката.

Друг плюс на мрежи с подобна организация - те могат да имат голяма дължина. В този случай няма нужда да усилвате сигнала с помощта на допълнително оборудване, тъй като всяка работна станция актуализира и възстановява самите данни. Но зад простотата и евтиността на тази топология са недостатъците, които правят приложението му много ограничено.

Топология "пръстен": недостатъци

Когато създавате мрежа от този тип, трябва да запомните, че нейната надеждност оставя много да се желае. Причината за това е, че ефективността му зависи от всеки компютър, който е включен в него. Това означава, че ако една от работните места е счупена, тогава цялата мрежа спира да функционира. Топологията "пръстен" също предполага, че за да свържете нов компютър, трябва да спрете напълно мрежата и това е много неудобно както за администратора, така и за потребителите.

Друга причина да не използвате тази топология е ниската производителност с голям брой работни станции. Тъй като данните постоянно обикалят, всеки нов клиент в мрежата забавя работата си. Освен това, един стар компютър може да направи мрежа от тип пръстен невероятно бавна, независимо от скоростта на другите членове на пръстена. Всичко това значително ограничава използването на тази топология в съвременните мрежи, но в някои случаи използването й е оправдано.

"Звездата"

Вероятно най-често срещаната топология на мрежата е "звездата". "Пръстенът", обсъден по-горе, се използва много по-рядко и "обикновеният автобус". В мрежа с топология на звезда работните станции са директно свързани към центъра. Този важен елемент на мрежата може да бъде или активен, възстановяване на сигнала, или пасивен, който просто осигурява физическа връзка на кабела. Сървърът също така е свързан към центъра, подобно на други компютри, което прави комуникацията между тях изключително проста.

Обикновено размерът на мрежата с топологията на звездата е ограничен само от броя на пристанищата в центъра, но теоретично те не могат да надвишават 1024, въпреки че е трудно да си представим хъб с такъв брой пристанища. Чрез хъба целият трафик минава през мрежа от тип "звезда", така че надеждността и ефективността на цялата система зависят изцяло от това устройство.

Професионалистите на топологията "звезда"

Ако трябва да изградите бърза и надеждна мрежа, тогава отличен избор е топологията "звезда". "Ring" или "common bus" може да се използва и в някои части на мрежата. Плюсовете на "звездата" - в своята надеждност и простота. Всяка работна станция има отделен мрежов кабел, който е много удобен и практичен. Благодарение на това е много лесно да се намерят и да се решат проблемите в такава мрежа и нейната поддръжка изисква много по-малко време и нерви. Когато свързвате нови компютри към мрежа от типа "звезда", тя остава в действие, за разлика от други опции за създаване. Например топологията "пръстен" не може да се похвали с такава гъвкавост.

Скоростта в мрежа с топология на звездата е ограничена само от честотната лента на кабела и пристанищата на главината. Също така в такава мрежа няма сблъсъци на предадена информация. Всеки компютър предава данните си чрез отделен кабел. Ако имате нужда от голяма мрежа, можете да комбинирате няколко мрежи с топологията на "звездата". Въпреки всички предимства, този тип мрежа има своите недостатъци.

Недостатъци на "звездата"

Ако една мрежа с топология на звездите счупи центъра, тогава тя ще спре да работи. Такава зависимост от един елемент на системата значително намалява надеждността на мрежата. Друг проблем е високата цена на инсталацията. Всяко работно място има свой собствен кабел, който се изисква да бъде инсталиран и защитен. Така че до цената на кабела можете да добавите разходите за комуникации и кутии за него и се оказва, че "звездата" ще струва много повече, отколкото например топологията на "пръстена".

Друг недостатък на топологията е "звездата" - максималната дължина на кабела към работното място. Тя не трябва да надвишава 100 м, в противен случай сигналът ще бъде отслабен и изкривен. Следователно радиусът на покритие на такава мрежа не надвишава 200x200 метра. За по-нататъшно разширяване ще е необходимо да добавите допълнителни хъбове в мрежата.

Комбиниране на топологии

Значи сте се запознали с всички възможности, но не сте решили каква топология ви трябва - "автобус", "звезда", "пръстен"? Това не е изненадващо, тъй като съвременните мрежи често изискват комбинация от топологии. Например, няколко сървъра могат да бъдат комбинирани в "общ автобус", но всеки от тях ще има клон с топология на звездите. В зависимост от проблема, който трябва да бъде разрешен, локалното мрежово устройство може да бъде най-разнообразно. Можете да намерите такива опции, при които всеки компютър е свързан с всеки един, въпреки че това е голяма рядкост. Друг интересен вариант - два "пръстена", които имат един общ компютър.

В предприятията често можете да намерите различни топологии в рамките на една сграда. Цялата мрежа може да бъде изградена под формата на "звезда", но в отделни офиси се организира топологията "пръстен" или "общ автобус". В големи мрежи, комбинацията от различни видове организация на мрежата често е единственият начин да се реши задачата. В края на краищата, няма значение какво имате - "звезда", "пръстен", "гума". Топологията на мрежата е необходима само за решаване на практически проблеми. Вашата мрежа работи стабилно и решава всички задачи, които са й възложени? Тогава няма значение коя топология е била използвана за създаването му.