Топология "пръстен": недостатъци и предимства

Топологията на мрежата е физически и логически начин за интегриране на група от компютри в една единствена мрежа. Най-често срещаната мрежова топология е "автобус", "звезда", "пръстен". Всеки от тях има своите 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 на "обща шина" терминалите, които се намират в краищата на основния кабел, задължително се използват и потискат сигналите, достигащи до тях, за да се избегне отразяването им. Без тези устройства, сблъсъци неизбежно ще възникнат в такава мрежа, поради която нормалната работа няма да бъде възможна. Разбира се, все още възникват 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, трябва само да разширите "общия автобус" и да свържете компютрите към нея чрез специални конектори. Тази топология предполага малка консумация на мрежовия кабел, тъй като се използват само малки сегменти, които свързват "автобуса" с работната станция.

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

Недостатъци на "общия автобус"

Недостатъците на тази топология се дължат на същите причини като нейното достойнство. 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 тип 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 работната станция, която в момента предава информация, се използва маркер. Компютрите го предават на свой ред, докато стигнат до възела, който иска да изпрати данните. След това изпраща информацията на 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. В този непретенциозен 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. Захранващ 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 доставка.

Друг плюс на мрежи с подобна организация - те могат да имат голяма дължина. В този случай няма нужда да се усилва сигналът 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 станции 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 прилагането 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 активен, възстановяване на сигнала или пасивен, който просто осигурява физическата връзка на кабела. Сървърът също е свързан към хъба, 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 портовете в центъра, но теоретично не може да има повече от 1024, въпреки че е трудно да си представим хъб с такъв брой пристанища. Чрез центъра, целият трафик преминава през мрежа от тип "звезда", така че надеждността и ефективността на цялата система зависи 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. Професионалистите на "звездата" - в своята надеждност и простота. Всяка работна станция има отделен мрежов кабел, който е много удобен и практичен. Благодарение на това в такава мрежа е много лесно да се намерят и да се решат проблеми, а нейната поддръжка изисква много по-малко време и нерви. При свързването на нови компютри към мрежа от типа "звезда" той остава в действие, за разлика от другите опции за създаване. Например, топологията "пръстен" не може да се похвали с такава гъвкавост.

Скоростта в мрежата с топологията 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". Независимо от всички предимства, този тип мрежа има своите недостатъци.

Недостатъци на "звездата"

Ако хъб се счупи в мрежа с топология на звезда, тя ще спре да работи. Такава зависимост от един елемент на системата значително намалява надеждността на мрежата. Друг проблем е високата цена на инсталацията. За всяка работна станция е избран специален кабел, който искате да държите и обезопасете. 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 "звезда" е максималната дължина на кабела към работното място. То не трябва да надвишава 100 м, в противен случай сигналът ще бъде отслабен и изкривен. Поради това 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 имате нужда - "автобус", "звезда", "пръстен"? Това не е изненадващо, тъй като съвременните мрежи често изискват комбинация от топологии. Например, няколко сървъра могат да се комбинират в "общ автобус", но всеки от тях ще има клон с топология на звездите. В зависимост от задачата, която трябва да бъде изпълнена, LAN устройството може да бъде много разнообразно. Можете да намерите такива опции, при които всеки компютър е свързан с всеки, въпреки че това е голяма рядкост. Друг интересен вариант - два "пръстена", които имат един обикновен 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, комбинирането на различни типове мрежова организация често е единственият начин за решаване на 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.