Les principaux problèmes de construction de réseaux. Quels systèmes stars existent

Étoile de topologie

La topologie est très cohérente avec son nom: au centre - le dispositif général auquel chaque ordinateur de réseau est connecté, chaque ordinateur est connecté par un câble séparé.

Appareil généralà quels ordinateurs sont connectés, appelés concentrateur.

Concentrateur Envoie des informations transmises par l'ordinateur ou l'un ou tous les ordinateurs.

Par rapport au précédent - pneu common, star Il peut fournir une fiabilité significativement plus grande du réseau. C'est le principal avantage de cette topologie: lorsque le câble est endommagé en dehors du réseau, il ne s'agira que d'un ordinateur connecté par ce câble avec un moyeu et que seul l'ensemble du réseau peut échouer avec un dysfonctionnement du concentrateur lui-même. De plus, le concentrateur est capable de vérifier les informations entrantes, donc si nécessaire, l'administrateur réseau peut interdire la transmission d'informations, en configurant le concentrateur sur le blocage de certains engrenages. Voici donc que vous remarquez le niveau, la protection est beaucoup plus élevée que dans toutes les typologies précédentes.

Sur la topologie d'autre part star Pas de toutes les lacunes. Le coût plus élevé le plus élémentaire Équipement de réseau En raison de la nécessité d'acheter un concentrateur. De plus, les possibilités d'augmenter le nombre de nœuds sur le réseau sont limitées au nombre de ports de moyeu. Mais toujours, la qualité de ce réseau justifie complètement les évasions d'argent.

Dans les réseaux avec un grand nombre d'ordinateurs utilisent parfois une topologie - Étoile hiérarchique. Ceci est quand il y a plusieurs hubs, interconnectés hiérarchiquement par les connexions de type de liaison.

Actuellement Étoile hiérarchique C'est le type de topologie cravate le plus courant, tant dans les réseaux locaux que dans les réseaux mondiaux.

Bague

Dans les réseaux de cette topologie, les données sont transmises sur la bague d'un ordinateur à un autre, en règle générale, dans une direction. Chaque ordinateur vérifie ces données et s'il les reconnaît comme leur propre, il les copie simplement dans le tampon interne. Données en faisant un tour complet, renvoyé au nœud source. Par conséquent, ce nœud vérifie simultanément si les informations du destinataire reçues ou non. De toute évidence, il doit y avoir des mesures supplémentaires pour faire des mesures supplémentaires afin qu'en cas de défaillance ou de désactivation de la station, le canal de communication entre le reste des stations n'a pas été interrompu.

Les étoiles sont nécessaires, les étoiles sont toutes importantes ... mais toutes les étoiles ne sont-elles pas dans le ciel de la même chose? Curieusement, non. Les systèmes d'étoiles ont une structure différente et diverses classifications de leurs composants. Et même la brillance d'un autre système peut ne pas être une. C'est sur cette base que les scientifiques des systèmes d'étoiles de la galaxie diffèrent en premier lieu.

Avant de passer directement à la classification, il convient de clarifier ce dont nous parlons. Ainsi, les systèmes d'étoiles sont des unités galactiques constituées d'étoiles tournant sur le chemin établi et l'interruption liée. En outre, il existe des systèmes planétaires constitués, à leur tour, des astéroïdes et des planètes. Ainsi, par exemple, l'échantillon évident du système d'étoiles est solaire, habituel à nous.

Cependant, la galaxie entière n'est pas remplie de systèmes similaires. Les systèmes d'étoiles diffèrent principalement avec la multiplicité. Il est clair que cette valeur est très limitée, car un système de longue date avec trois étoiles plus égales ne peut exister. La durabilité ne peut garantir que la hiérarchie. Par exemple, que le troisième composant stellaire n'a pas de "objectif", il ne devrait pas approcher du système double stable plus près de 8-10 rayons. Il n'est pas nécessaire que ce soit solitaire - il pourrait bien être une double étoile. En général, 100 étoiles sont environ trente - single, quarante-sept - double, vingt trois - multiples.

Plusieurs étoiles

Pas comme exemple de constellations, plusieurs étoiles sont interdépendantes par gravité mutuelle, située, tandis que une courte distance Ami les uns des autres. Ils se déplacent ensemble, tournent autour de leur système - le soi-disant BarCenter.

Un exemple lumineux est Mitsar, connu pour nous de faire attention à sa "poignée" - sa star du milieu. Ici, vous pouvez remarquer plus de brillance terne de sa paire. Mitsar Alkor - une double étoile, vous pouvez le voir sans appareils spéciaux. Si vous utilisez un télescope, il sera clair que le Mitsar-Double-Double, composé de composants A et V.

Double étoiles

STARTY SYSTÈMES DANS LESQUELLES THUMS SONT AVEC LE DOUBLE DOUBLE. Un tel système sera assez stable s'il n'y a pas d'effets de marée, la transmission d'étoiles de masse et de perturbation d'autres forces. Dans le même temps, les luminaires se déplacent presque infiniment une orbite elliptique, tournant autour du centre des masses de son système.

Étoiles visuelles

Ces stars de paire, qui peuvent être vues dans le télescope ou même sans appareils, est coutumière d'être appelée Visual-Double. Alpha Centauro, par exemple, est ce système. Star Sky est riche en exemples similaires. Les troisièmes luminaires de ce système sont les plus proches de notre propre centaure de proximum. Le plus souvent, de telles moitiés de la paire diffèrent de la couleur. Ainsi, Antares a une étoile rouge et verte, Albireo - Bleu et Orange, Beta Swan - Jaune et Vert. Tous les objets répertoriés sont faciles à observer un télescope d'objectif, ce qui permet aux spécialistes de calculer avec confiance les coordonnées de la brillance, de leur vitesse et de leur direction de mouvement.

Étoiles spectrales-double

Il est souvent que une étoile du système d'étoiles est trop proche de l'autre. Tellement que même le télescope le plus puissant n'est pas capable d'attraper sa dualité. Dans ce cas, le spectromètre vient à la rescousse. Lorsque vous passez à travers l'appareil, la lumière se décompose sur le spectre bordé de lignes noires. Ces bandes sont décalées lors de l'approche ou de la suppression brillante de l'observateur. Avec la décomposition du spectre double étoile, deux types de lignes déplacées lors de la déplacement des deux composants l'un de l'autre. Donc, Mitsar A et B, Alkor - double-spectral-double. Dans le même temps, ils sont également unis dans grand système De six étoiles. En outre, les composants Visual-Dual de Castor - une étoile dans la constellation de jumeaux - sont deux-spectrales.

Stars notablement doubles

Il y a dans la galaxie et les autres systèmes d'étoiles. Par exemple, ceux dont les composants sont déplacés de manière à ce que leur plan de leurs orbites soit proche du faisceau de vision de l'observateur du sol. Cela signifie qu'ils se masquent en créant des éclipses mutuelles. Au cours de chacun d'eux, nous ne pouvons observer que l'un des brillants, tandis que leur brillance totale diminue. Dans le cas où une des étoiles est beaucoup plus grande, cette diminution est perceptible.

L'une des plus célèbres étoiles-doubles visibles est l'algol d'une périodicité claire de 69 heures. Sa luminosité tombe à une troisième grandeur, mais après 7 heures, il s'avère au second. Cette étoile est souvent appelée «diable Wisping». Il était ouvert en 1782 par l'Anglais John Gudrajk.

Avec notre planète, une étoile à double étoile ressemble à une variable qui change la luminosité à travers un certain intervalle de temps, ce qui coïncide avec la période d'étoiles qui s'adressent les unes des autres. Ces étoiles appellent même des variables notables. En plus d'eux, il existe des variables physiquement du luminaire - cyphe, dont la luminosité est régulée par des processus internes.

Evolution des étoiles doubles

Le plus souvent, l'une des stars du double système est un cycle de vie plus grand et passant rapidement. Bien que la deuxième étoile reste habituelle, sa «moitié» se transforme dans le plus intéressant dans un tel système commence lorsque la deuxième étoile tourne dans le nain rouge. Le blanc dans cette situation attire des gaz accumulés d'élargissement de "camarades". Environ 100 mille ans suffit à faire en sorte que la température et la pression ont atteint le niveau nécessaire à la fusion des noyaux. La coque de gaz des luminaires explose avec une force incroyable, à la suite de laquelle la luminosité du nain augmente près d'un million de fois. Les observateurs du sol appelent la naissance d'une nouvelle étoile.

Les astronomes se produisent pour détecter de telles situations dans lesquelles l'un des composants est une étoile conventionnelle et la seconde est très massive, mais invisible, avec une source admissible de puissants rayons radiographiques. Cela permet de supposer que le deuxième composant est un trou noir - les vestiges de l'étoile autrefois massive. Ici, selon des spécialistes, ce qui suit se produit: en utilisant la gravité la plus puissante, attire les gaz de l'étoile. Serrer la spirale à une vitesse énorme, ils se réchauffent, soulignant l'énergie sous la forme de rayonnement à rayons X avant la disparition dans le trou.

Les scientifiques ont conclu que le puissant prouve l'existence de trous noirs.

Triple Star Systems

Le système Solar Star, comme on peut le voir, a beaucoup du seul bloc. En plus des étoiles simples et doubles, le système peut également être observé et plus de leur nombre. La dynamique de ces systèmes est beaucoup plus compliquée que même en double. Cependant, des systèmes d'étoiles se trouvent parfois avec une petite quantité de luminaires (dépassant ainsi deux unités), qui ont une dynamique assez simple. Appelez de tels systèmes à plusieurs. Si les étoiles incluses dans le système, trois, il a un triple nom.

Le plus courant est le type de plusieurs systèmes - Triple. Donc, en 1999, dans le catalogue de plusieurs étoiles à partir de 728 systèmes multiples, plus de 550 sont triples. Conforme le principe de la composition de la hiérarchie de ces systèmes tels: deux étoiles sont classées de près, on est fortement enlevé.

En théorie, le modèle d'un système d'étoiles multiple est beaucoup plus compliqué que le double, puisqu'un système peut montrer un comportement chaotique. Beaucoup de ces clusters sont en fait très instables, ce qui entraîne une éjection par l'une des étoiles. Il est possible d'éviter un tel scénario uniquement à ces systèmes, des étoiles dans lesquelles sont situés principe hiérarchique. Dans de tels cas, les composants sont divisés en deux groupes tournant autour du centre des masses dans une grande orbite. Dans les groupes intérieurs, il y a aussi une hiérarchie claire.

Plusieurs multiplicités

Les scientifiques connaissent les systèmes d'étoiles et avec un grand nombre de composants. Donc, Scorpion a plus sept sept dans sa composition.

Donc, il s'est avéré que non seulement les planètes du système d'étoiles, mais également le système dans la galaxie elle-même. Chacun d'entre eux est unique, différent et extrêmement intéressant. Les scientifiques ouvrent un nombre croissant d'étoiles et peuvent bientôt découvrir l'existence d'une vie raisonnable non seulement sur notre propre planète.

Topologie des connexions physiques

Une fois que les ordinateurs deviennent plus de deux, le problème de la sélection d'une configuration se produit. connexions physiques ou la topologie. Sous la topologie du réseau, il est compris comme la configuration du graphique, dont les sommets correspondent aux nœuds d'extrémité du réseau (par exemple, des ordinateurs) et des équipements de communication (par exemple, des routeurs) et des côtes - électrique et informatif relations entre eux.

Le nombre de configurations possibles augmente fortement avec l'augmentation du nombre de périphériques connectés. Donc, si nous pouvons attacher trois ordinateurs de deux manières, alors pour quatre ordinateurs ( figure. 4.1.) Vous pouvez proposer six configurations topologiquement différentes (sous réserve d'indistirabilité des ordinateurs).

Figure. 4.1. Options de communication informatique.

Nous pouvons connecter chaque ordinateur avec chacun ou les lier de manière cohérente, en supposant qu'ils communiquent, se transmettront avec des messages de transit. Dans ce cas, les nœuds de transit doivent être équipés de moyens spéciaux pour effectuer cette opération intermédiaire spécifique. Le rôle du nœud de transit peut agir comme ordinateur universelet un dispositif spécialisé.

De nombreuses caractéristiques du réseau dépendent de la sélection de la topologie de liaison. Par exemple, la présence entre les nœuds de plusieurs chemins augmente la fiabilité du réseau et permet d'équilibrer le chargement de canaux individuels. Facile à attacher de nouveaux nœuds inhérents à certaines topologies rend le réseau facilement extensible. Les considérations économiques conduisent souvent à la sélection des topologies pour lesquelles la longueur totale minimale des lignes de communication est caractéristique.

Parmi la multitude de configurations possibles sont connectées à une connexion solide et non configurations:


Figure. 4.1.1. Types de configurations

Topologie connectée à Solne ( figure. 4.2.) Conforme au réseau dans lequel chaque ordinateur est directement lié à tous les autres. Malgré la simplicité logique, il s'agit d'une option volumineuse et inefficace. En effet, chaque ordinateur du réseau doit avoir une grande quantité de ports de communication suffisants pour communiquer avec l'autre des ordinateurs. Pour chaque paire d'ordinateurs doit être sélectionné ligne physique La communication. (Dans certains cas, même deux, s'il est impossible d'utiliser cette ligne pour une transmission bidirectionnelle.) Les topologies complètement connectées dans les grands réseaux sont rarement appliquées, car n (n-1) / 2 lignes de duplex physique sont nécessaires pour communiquer n (N-1) / 2, c'est-à-dire Il y a une dépendance quadratique. Plus souvent, ce type de topologie est utilisé dans les complexes multimarters ou dans des réseaux combinant une petite quantité d'ordinateurs.


Figure. 4.2. Configuration complète.

Toutes les autres options sont basées sur des topologies non combattantes lorsque la transmission des données intermédiaires à travers d'autres nœuds de réseau peut être nécessaire pour échanger des données entre deux ordinateurs.

Topologie maille (maille 1) ) Il s'avère de la connexion complète en supprimant quelques liaisons possibles. La topologie cellulaire permet un grand nombre d'ordinateurs et est caractéristique des grands réseaux ( figure 4.3.).


Figure. 4.3. Cheat Topologie.

Dans les réseaux avec une configuration de bague ( figure. 4.4.) Les données sont transmises sur la bague d'un ordinateur à un autre. L'avantage principal des «anneaux» est que, par sa nature, a la propriété de redondance de la propriété. En effet, une paire de nœuds est connectée ici de deux manières - dans le sens des aiguilles d'une montre et contre. "Ring" est une configuration très pratique et d'organiser les données de rétroaction - en effectuant un tour complet, revenez au nœud source. Par conséquent, l'expéditeur dans ce cas peut contrôler le destinataire du processus de livraison de données. Souvent, cette propriété "Bague" est utilisée pour tester la connectivité réseau et rechercher un nœud qui fonctionne de manière incorrecte. Dans le même temps, dans des réseaux avec une topologie en anneau, des mesures spéciales doivent être prises de manière à ce que, en cas de défaillance ou de désactivation de la station, le canal de communication entre les stations restantes "bagues" n'est pas interrompue.


Figure. 4.4. Topologie "Bague".

Topologie "Star" ( fig.4.5.) Il est formé lorsque chaque ordinateur avec un câble séparé est connecté à un dispositif central commun appelé concentrateur. 2) . La fonction de concentrateur comprend la direction des informations transmises à un ou d'autres ordinateurs de réseau. Le rôle du hub peut agir en tant qu'indec et un dispositif spécialisé, tel qu'un répéteur, un commutateur ou un routeur multi-times. Les inconvénients du type de topologie "STAR" comprennent un coût plus élevé des équipements de réseau associés à la nécessité d'acquérir un dispositif central spécialisé. De plus, la possibilité d'augmenter le nombre de nœuds dans le réseau est limitée par le nombre de ports de moyeu.


Figure. 4.5. Topologie "Star".

Parfois, il est logique de créer un réseau utilisant plusieurs hubs, interconnectés hiérarchiquement par le type de liaison "STAR" ( figure. 4.6.). La structure résultante est également appelée bois. Actuellement, l'arborescence est le type de topologie de contact le plus courant, à la fois dans les réseaux locaux et mondiaux.


Figure. 4.6. Topologie "étoile hiérarchique" ou "arbre".

Un boîtier de configuration privée spéciale est la configuration de «bus total» ( figure. 4.7.). Ici, dans le rôle de l'élément central, il existe un câble passif auquel plusieurs ordinateurs sont connectés conformément au schéma "Assembly ou" (de nombreux réseaux utilisant des communications sans fil ont la même topologie - le rôle d'un pneu commun est joué par un radio commune. Les informations transmises s'appliquent au câble et est disponible simultanément à tous les ordinateurs attachés à celui-ci.

Figure. 4.7. Topologie "Total Bus".

Les principaux avantages d'un tel système sont peu coûteux et de simplicité de l'extension, t.. Attacher de nouveaux nœuds au réseau.

L'inconvénient le plus grave du "pneu commun" est sa fiabilité insuffisante: tout défaut de câble ou certains des nombreux connecteurs paralyse complètement l'ensemble du réseau. Un autre inconvénient du "bus commun" est faible performance, car avec cette méthode de connexion à chaque fois qu'un ordinateur peut transmettre des données sur le réseau, la bande passante du canal de communication est donc toujours divisée entre tous les nœuds du réseau. Jusqu'à récemment, le «pneu total» était l'une des topologies les plus populaires pour les réseaux locaux.

Alors que de petits réseaux, en règle générale, ont une topologie typique - "Star", "Bague" ou "Total Tire", pour les grands réseaux, la présence de connexions arbitraires entre ordinateurs. Dans de tels réseaux, séparez des fragments arbitrairement associés (sous-réseaux) ayant une topologie typique peut être distingué, de sorte qu'ils s'appellent des réseaux avec une topologie mixte ( figure. 4.8.).


Figure. 4.8. Topologie mixte.

Adresse des nœuds de réseau

Un autre problème qui doit être pris en compte lors de la combinaison de trois ordinateurs et plus est leur problème. adressageplus précisément pour répondre à l'adressage de leurs interfaces réseau 1) . Un ordinateur peut avoir plusieurs interfaces réseau. Par exemple, pour l'éducation physiquebagues Chaque ordinateur doit être équipé d'au moins deux interfaces réseau pour la communication avec deux voisins. Et pour créer une structure de connexion complète de N ordinateurs, il est nécessaire que chacun d'entre eux ait une interface N-1.

Les adresses peuvent être numériques (par exemple, 129.26.255.255) et symbole (). La même adresse peut être enregistrée dans différents formats, par exemple, une adresse numérique dans l'exemple précédent 129.26.255.255 peut être enregistrée au format hexadécimal - 81.1a.f.fr.

Les adresses peuvent être utilisées pour identifier non seulement des interfaces individuelles, mais également leurs groupes ( grouper adresses). À l'aide d'adresses de groupe, les données peuvent être envoyées immédiatement à plusieurs nœuds. De nombreuses technologies de réseautage informatique sont prises en charge par des adresses de diffusion. Les données dirigées à cette adresse doivent être livrées à tous les nœuds de réseau.

Beaucoup de toutes les adresses qui sont admissibles dans un certain système d'adressage sont appelées espace ciblé. L'espace d'adressage peut avoir plat (linéaire) ( figure. 4.9) ou alors hiérarchique (figure. 4.10.) Organisation. Dans le premier cas, de nombreuses adresses ne sont pas structurées.


Figure. 4.9 Espace d'adresse plat.

Avec un schéma d'adressage hiérarchique, il est organisé sous la forme de sous-groupes attachés à l'autre, ce qui réduit séquentiellement la zone adressable, à la fin, déterminez une interface réseau distincte.


Figure. 4.10. Structure hiérarchique de l'espace d'adresses.

Sur le figure. 4.10. L'adresse à trois niveaux de l'espace d'adresses est affichée, à laquelle l'adresse du nœud final est spécifiée par trois composants: l'identifiant de groupe (K), qui comprend ce nœud, l'identifiant du sous-groupe (L) et, enfin, L'identifiant du nœud (n), la déterminant de manière unique dans le sous-groupe. L'adressage hiérarchique Dans de nombreux cas se révèle être plus rationnel que plat. Dans les grands réseaux consistant en plusieurs milliers de nœuds, l'utilisation d'adresses plates peut entraîner des coûts importants - des nœuds d'extrémité et des équipements de communication devront fonctionner avec des tables d'adresses composées de milliers d'enregistrements. Un système d'adressage hiérarchique vous permet d'utiliser uniquement le composant le plus élevé de l'adresse lorsque vous déplacez les données, puis pour une localisation ultérieure du destinataire à côté de l'ancienneté et finalement plus jeune. Un exemple d'adresses organisées hiérarchiquement est des adresses postales ordinaires, dans lesquelles l'emplacement du destinataire est toujours affiné: pays, ville, rue, maison, appartement.

À l'adresse de l'interface réseau et que le schéma de destination peut être présenté plusieurs exigences:

    l'adresse doit identifier de manière unique l'interface réseau sur le réseau de toute échelle;

    le système d'attribution d'adresse doit minimiser les travaux manuels de l'administrateur et la probabilité de duplication des adresses;

    il est souhaitable que l'adresse ait structure hiérarchique, pratique pour la construction de grands réseaux;

    l'adresse doit être pratique pour les utilisateurs de réseau, ce qui signifie qu'il doit permettre une représentation symbolique, par exemple Server3 ou;

    l'adresse doit être compacte si possible, afin de ne pas surcharger la mémoire de l'équipement de communication - adaptateurs réseau, routeurs, etc.

Il est facile de noter que ces exigences sont contradictoires - par exemple, une adresse ayant une structure hiérarchique est susceptible d'être moins compacte que plate. Les noms symboliques sont pratiques, mais en raison du format variable et de la longueur potentiellement importante de leur transmission sur le réseau n'est pas très économique. Étant donné que toutes les exigences énumérées sont difficiles à combiner dans tout système d'adressage unique, plusieurs régimes sont généralement utilisés dans la pratique. L'interface réseau de l'ordinateur peut donc simultanément plusieurs adresses de noms de noms. Chaque adresse est utilisée dans cette situation lorsque le type d'adressage correspondant est le plus pratique. Et pour convertir les adresses d'une espèce à une autre, des protocoles auxiliaires spéciaux sont utilisés, ce qui convient parfois des protocoles de résolution d'adresses (résolution d'adresses).

Un exemple d'adresse numérique plate est l'adresse MAC utilisée pour l'identification sans ambiguïté des interfaces réseau dans local réseaux. Une telle adresse n'est généralement appliquée que par l'équipement, il tente de permettre de permettre de compacter et d'enregistrer sous la forme d'une valeur binaire ou hexadécimale, par exemple 0081005E24A8. Lorsque les adresses MAC sont spécifiées, il n'est pas nécessaire de faire quelque chose manuellement, car ils sont généralement intégrés dans l'équipement par le fabricant; Ils s'appellent des adresses matérielles toujours matérielles (matérielles). L'utilisation d'adresses plates est décision difficile - Lors du remplacement de l'équipement, tel qu'un adaptateur réseau, l'adresse de l'interface réseau de l'ordinateur est modifiée.

Les représentants typiques d'adresses numériques hiérarchiques sont des adresses IP de réseau et IPX. Ils ont appuyé une hiérarchie à deux niveaux, l'adresse est divisée en la partie la plus ancienne - le numéro de réseau - et le numéro de noeud Younger. Une telle séparation vous permet de transmettre des messages entre les réseaux uniquement sur la base du numéro de réseau et que le numéro de nœud est utilisé après la livraison du message à réseau nécessaire; Tout comme le nom de la rue est utilisé par le facteur seulement après la livraison de la lettre à la bonne ville. DANS dernièrementPour effectuer un routage dans de grands réseaux plus efficaces, des variantes plus complexes d'adresses numériques sont proposées, selon lesquelles l'adresse comporte trois composants ou plus. Une telle approche, en particulier, mise en œuvre dans la nouvelle version du protocole IPv6, conçue pour fonctionner sur Internet.

Les adresses ou les noms symboliques sont conçus pour mémoriser des personnes et portent donc généralement une charge sémantique. Les adresses symboliques peuvent être utilisées à la fois dans de petits et grands réseaux. Pour travailler dans de grands réseaux, un nom symbolique peut avoir une structure hiérarchique, telle que FTP-ARCH2.UCL.AC.UK. Cette adresse suggère que cet ordinateur Soutient les archives FTP du réseau de l'un des collèges de l'Université de Londres (University College London - UCL) et ce réseau Fait référence à la branche académique du Royaume-Uni - Royaume-Uni. Lorsque vous travaillez au sein de l'Université de London University, un tel nom de caractère long est clairement redondant et vous pouvez plutôt utiliser un bref nom symbolique, pour lequel le composant le plus junior du nom complet est bien adapté, c'est-à-dire FTP-Arch2.

Dans les réseaux modernes pour adresser des nœuds, en règle générale, les trois diagrammes ci-dessus sont utilisés simultanément. Les utilisateurs adressent des ordinateurs avec des noms symboliques automatiquement remplacés dans les messages transmis sur le réseau à des numéros numériques. En utilisant ces numéros numériques, les messages sont transmis d'un réseau à un autre et après la livraison au réseau de destination, l'adresse matérielle de l'ordinateur est utilisée à la place du numéro numérique. Aujourd'hui, un tel schéma est caractéristique même pour de petits réseaux autonomes, où il semblerait, il est clairement excessif - cela est fait de sorte que lorsque le réseau est allumé sur un grand réseau, il n'était pas nécessaire de modifier la composition du fonctionnement. système.

Le problème de l'établissement de la conformité entre les adresses de différents types, qui sont engagés dans des protocoles de résolution de l'adresse peuvent être résolus à la fois des moyens centralisés et distribués. Dans le cas d'une approche centralisée, un ou plusieurs ordinateurs (serveurs de noms) se démarquent dans le réseau, qui stocke la table de conformité aux autres noms de types différents, tels que des noms symboliques et des nombres numériques. Tous les autres ordinateurs apparaissent au serveur de noms pour rechercher un numéro numérique de l'ordinateur avec lequel il est nécessaire d'échanger des données.

Avec une approche distribuée, chaque ordinateur lui-même résout la tâche d'établir la conformité entre les adresses. Par exemple, si l'utilisateur a signalé pour un numéro numérique nœud Numérique, avant de démarrer le transfert de données, l'expéditeur envoie à tous les messages de diffusion du réseau d'ordinateurs demandant ce nom numérique. Tous les ordinateurs, recevant un tel message, comparez le nombre spécifié avec celui-ci. Cet ordinateur a trouvé une coïncidence, envoie une réponse contenant son adresse matérielle, après quoi elle devient possible d'envoyer des messages sur le réseau local.

L'approche distribuée est bonne car elle n'implique pas ordinateur spécialLà où, outre, il est souvent nécessaire d'entrer manuellement la table de conformité de l'adresse. L'inconvénient de l'approche distribuée est le besoin de messages de diffusion - ces messages surchargent le réseau, car ils nécessitent un traitement obligatoire par tous les nœuds, et pas seulement le nœud de destination. Par conséquent, l'approche distribuée n'est utilisée que dans de petits réseaux locaux. Dans les grands réseaux, la répartition des messages de diffusion dans tous ses segments devient presque irréelle. Ils sont donc caractérisés par une approche centralisée. Le service le plus connu de la résolution d'adresses centralisée est le système de noms de domaine (système de noms de domaine, DNS) d'Internet.

Les adresses peuvent être utilisées pour l'identification:

    interfaces individuelles;

    leurs groupes (adresses de groupe);

    À la fois, toutes les interfaces réseau (adresses de diffusion).

Les adresses peuvent être:

    numérique et symbolique;

    matériel et réseau;

    plat et hiérarythique.

Pour convertir les adresses d'une espèce à un autre Utilisation des protocoles de résolution d'adresse (résolution d'adresse).

Jusqu'à présent, nous avons parlé des adresses des interfaces réseau indiquant les ports des nœuds de réseau (ordinateurs et périphériques de communication), cependant, l'objectif ultime des données envoyées sur le réseau de données n'est pas des ordinateurs ou des routeurs, mais des processus effectués sur ces dispositifs. Par conséquent, dans l'adresse de destination, avec des informations identifiant le port de périphérique, l'adresse du processus auquel les données envoyées sont destinées. Une fois ces données ont atteint l'interface réseau spécifiée dans l'adresse de destination, le logiciel doit être envoyé au processus approprié. Il est clair que l'adresse du processus ne doit pas nécessairement la définir sans ambiguïté dans l'ensemble du réseau, il suffit de garantir son caractère unique au sein de l'ordinateur. Un exemple d'adresses de processus peut servir de ports TCP et UDP utilisés dans la pile TCP / IP.

Une autre tâche majeure de la construction de réseaux est de créer un mécanisme de commutation efficace. Dans la prochaine conférence, nous examinerons ce concept fondamental des positions les plus courantes.

Tâche de commutation généralisée

Si la topologie du réseau n'est pas complète, l'échange de données entre une paire arbitraire de nœuds d'extrémité (abonnés) devrait aller dans un cas général via des nœuds de transit.

Par exemple, sur le réseau sur figure. 5.1 Les nœuds 2 et 4, non liés les uns aux autres directement, sont forcés de transmettre des données via des nœuds de transit, tels que les nœuds 1 et 5. Le nœud 1 doit être transmis à partir de l'interface A à l'interface B et le nœud 5 - avec interface F sur B.

Figure. 5.1. Commutation d'abonnés via un réseau de nœuds de transit.

La séquence des nœuds de transit (interfaces réseau) sur le chemin de l'expéditeur au destinataire est appelée itinéraire.

Dans la forme la plus générale, la tâche de commutation est la tâche de connecter des nœuds d'extrémité via un réseau de nœuds de transit - peut être représenté sous la forme de plusieurs tâches privées interconnectées:

    Définition des flux d'informations pour lesquels vous souhaitez poser des chemins.

    Définir des itinéraires pour les flux.

    Le message sur les itinéraires trouvés par les nœuds du réseau.

    Promotion - Reconnaissance des flux et commutation locale sur chaque nœud de transit.

    Flux de multiplexage et de démultiplexage.

Détermination des flux d'informations

Il est clair que plusieurs routes peuvent passer par un nœud de transit, par exemple, des données envoyées par le nœud 4 à chacun des autres nœuds, ainsi que toutes les données entrant des nœuds 3 et 10. Le nœud de transit doit pouvoir reconnaître les flux de données. En entrant, pour s'assurer qu'ils sont transmis à ceux de leurs interfaces qui conduisent au nœud souhaité.

Le flux d'informations (flux de données, flux de données) est appelé séquence de données, un ensemble de fonctionnalités communes qui attribue ces données du trafic total du réseau.

Les données peuvent être représentées comme une séquence d'octets ou combinées en unités de données plus grandes - paquets, cadres, cellules. Par exemple, toutes les données provenant d'un ordinateur peuvent être définies comme un seul flux et peuvent être représentées sous la forme d'un ensemble de sous-bandes multiples, chacune étant l'adresse additive comme une fonctionnalité supplémentaire. Chacun de ces sous-réseaux, à son tour, peut être divisé en des données de sous-flux encore plus petites, par exemple, liées à différentes applications de réseau - e-mailCopier des fichiers, référence au serveur Web.

Le concept de flux est utilisé pour résoudre diverses tâches de réseau et, selon le cas spécifique, l'ensemble de fonctionnalités correspondant est déterminé. Dans la tâche de commutation, l'essence est le transfert de données d'un nœud d'extrémité à un autre, lors de la détermination des flux dans le rôle des signes obligatoires du flux, évidemment, l'adresse de l'expéditeur et l'adresse de l'affectation des données devraient apparaître. Ensuite, chaque paire de nœuds d'extrémité correspondra à un flux et à un itinéraire.

Cependant, il ne suffit pas toujours de déterminer le flux uniquement par une paire d'adresses. Si sur la même paire de nœuds finaux, plusieurs applications interagissent sur le réseau, qui empêchent leurs exigences spécifiques, le flux de données entre deux nœuds d'extrémité doit être divisé en plusieurs sous-flux afin que chacun d'entre eux puisse être posé sa route. Dans ce cas, le choix du chemin devrait être effectué en ce qui concerne la nature des données transmises. Par exemple pour serveur de fichiers Il est important que les grandes quantités de données transmises soient envoyées à travers des canaux de bande passante élevée et pour le système de gestion de logiciels qui envoie des messages courts nécessitant un développement obligatoire et immédiat, lors du choix d'un itinéraire plus important encore, la fiabilité de la ligne de communication et le niveau minimum de retards. Dans cet exemple, l'ensemble des signes de thread doit être prolongé par des informations identifiant l'application.

De plus, même pour des données qui jouent les mêmes exigences, plusieurs routes peuvent être posées afin d'obtenir une utilisation simultanée de différents canaux par parallélisation et accélérer ainsi la transmission de données. Dans ce cas, il est nécessaire de "marquer" les données qui seront envoyées pour chacune de ces itinéraires.

Les signes de flux peuvent avoir une valeur globale ou locale. Dans le premier cas, ils déterminent définitivement le flux dans l'ensemble du réseau et dans le second - dans un nœud de transit. Une paire d'adresses uniques des nœuds finaux pour identifier le flux est un exemple de signe global. Un exemple d'une caractéristique qui définit localement le flux dans l'appareil peut servir de numéro (identifiant) de l'interface de périphérique à partir de laquelle les données ont été reçues. Par exemple, noeud 1 ( figure. 5.1) peut être configuré De sorte qu'il transmet toutes les données de l'interface A, à l'interface C et les données reçues de l'interface D, sur l'interface V. Une telle règle vous permet de diviser deux flux de données - provenant du nœud 2 et devenant de Le nœud 7 - et les envoyer pour la transmission de transit via différents nœuds de réseau, dans ce cas, les données du noeud 2 via le nœud 8 et les données du noeud 7 à travers le nœud 5.

Il existe un type spécial de signe - une marque d'écoulement. L'étiquette peut avoir une valeur globale, un fil de définition unique dans le réseau. Dans ce cas, il est constamment fixé par le flux tout au long de son chemin suivant à partir du nœud source au nœud de destination. Certaines technologies utilisent des marques d'écoulement locales, dont les valeurs changent de manière dynamique lors de la transmission de données d'un nœud à un autre.

Déterminez les flux - Cela signifie de leur demander un ensemble de caractéristiques distinctives, sur la base des commutateurs pourra envoyer des flux sur les itinéraires destinés à eux.

Définition des itinéraires

Détermination du chemin, c'est-à-dire les séquences de nœuds de transit et leurs interfaces à travers lesquelles il est nécessaire de transmettre des données pour les livrer au destinataire - une tâche complexe, notamment lorsque la configuration du réseau est telle qu'il existe de nombreux chemins entre une paire de paires interagir des interfaces réseau. La tâche de déterminer les itinéraires est de choisir parmi tout cet ensemble d'un ou de plusieurs chemins. Et bien que dans le cas particulier de nombreux chemins disponibles et sélectionnés puissent coïncider, le plus souvent, le choix est arrêté sur un optimal 1) Par un critère de la route.

En tant que critères de sélection, tels que:

    bande passante nominale;

    coupler les canaux de communication;

    retarde du canal;

    le nombre de nœuds de transit intermédiaires;

    fiabilité des canaux et des nœuds de transit.

Notez que même dans le cas où il y a un seul chemin entre les nœuds d'extrémité, sa définition avec une topologie de réseau complexe peut être une tâche non triviale.

L'itinéraire peut être déterminé de manière empirique ("manuellement") un administrateur réseau, qui, utilisant des considérations différentes, souvent non formalisables, analyse la topologie du réseau et définit la séquence d'interfaces que les données doivent passer pour atteindre le destinataire. Parmi les motivations de choix d'une manière ou d'une autre peut être: des exigences particulières pour le réseau par différents types d'applications, la solution permettant de transmettre le trafic via un réseau d'un fournisseur spécifique, des hypothèses sur les charges de pointe sur certaines canaux de réseau, des considérations de sécurité.

Cependant, l'approche heuristique de la définition des itinéraires pour un grand réseau avec une topologie complexe ne convient pas. Dans ce cas, une telle tâche est résolue le plus souvent automatiquement. Pour cela, les nœuds finaux et autres périphériques réseau sont équipés d'outils logiciels spéciaux qui organisent un échange mutuel de messages de service, permettant à chaque nœud de compiler son idée de la topologie du réseau. Ensuite, sur la base de cette étude et des algorithmes mathématiques, les itinéraires les plus rationnels sont déterminés.

Sous la structure de la SCS, un modèle de construction d'un système à partir d'éléments fonctionnels et de sous-systèmes est compris. Cette section définit également les interfaces du point à connecter l'équipement terminal au système structuré et au SCS lui-même - au réseau usage commun. Groupe d'éléments fonctionnels forment le sous-système SCS. Les différences de termes des normes américaines sont mises en évidence en rouge.

5.1. Éléments fonctionnels SCS

Système de câble structuré - support de transmission de signal électromagnétique - consiste en des éléments - câbles et connecteurs. Câbles équipés de connecteurs et posés en fonction de certaines règles de formulaire et d'autoroutes. Les lignes, les autoroutes, les points de connexion et la commutation constituent les éléments fonctionnels de la SCS.

Aux États-Unis, les éléments fonctionnels comprennent deux types de câbles, trois types de chambres, élément de la structure du bâtiment et la documentation de l'infrastructure de télécommunication. De plus, une terminologie différente est utilisée dans ces groupes de normes. Les différences sont présentées dans le tableau 1 ..

Tableau 1. Éléments fonctionnels SCS

Éléments fonctionnels SCS Différences dans les termes ANSI / TIA / EIA-568-A
ISO / IEC 11801 et EN 50173 ANSI / TIA / EIA-568-A
Point de distribution du complexe (bâtiments) (complexe RP)
Le point principal de la commutation
Complexe grand public (mk)
Autoroute entre les bâtiments
Point de distribution du bâtiment (bâtiment RP)
Point de commutation intermédiaire
Bâtiment d'autoroute (MW) Câbles verticaux
Plancher de distribution (RP Plancher)
Point de commutation horizontale
Câbles horizontaux (GK) Câbles horizontaux
Point de transition (TP)
Point de transition
Connecteur de télécommunication (TR)
Connecteur de télécommunication

Espace de travail

Locaux de télécommunication

Matériel

Entrée dans le bâtiment

Administration

Les normes internationales / européennes divisent le SC pour huit éléments fonctionnels, américain - sept. Seulement deux d'entre eux coïncident. Dans le premier cas, les éléments fonctionnels sont le support de transmission, c'est-à-dire le système de câble structuré réel. Cela vous permet de mettre en surbrillance les sous-systèmes et de réaliser les limites exactes entre elles.

Dans la seconde, les éléments fonctionnels ne saisissent pas l'autoroute du complexe et toutes les interfaces de la SCS et des locaux ont été ajoutés, des éléments de construction et du système de documentation. Cela conduit à des concepts de confusion et de mélange dans la littérature technique, les prospectus des fabricants et la documentation créée sur le modèle américain - A.V.

5.2. Sous-système SCS

Les normes internationales / européennes divisent la SCS en trois sous-systèmes: le principal sous-système du complexe, le principal sous-système de construction, le sous-système horizontal.

Les points de distribution permettent de créer une topologie de canal de canal «pneus», «étoile» ou «bague».

Figure. 1. Sous-système SCS

5.2.11. Complexe principal du sous-système Comprend les câbles principaux du complexe, l'extrémité mécanique des câbles (connecteurs) dans le complexe RP et RP du bâtiment et des composés de commutation dans le complexe RP. Les principaux câbles du complexe peuvent également être interconnectés par les points de distribution des bâtiments.

5.2.22. Bâtiment principal du sous-système Comprend les câbles de coffre de bâtiments, extrémité mécanique des câbles (connecteurs) dans le RP du bâtiment et le RP du sol, ainsi que des connexions de commutation dans le RP du bâtiment. Les câbles principaux du bâtiment ne doivent pas avoir de points de transition, les câbles électriquement conducteurs ne doivent pas être connectés aux splines.

5.2.33. Sous-système horizontal Comprend les câbles horizontaux, extrémité mécanique des câbles (connecteurs) dans le plancher PP, connecteurs de commutation dans les connecteurs de sol et de télécommunication PP. Dans des câbles horizontaux ne sont pas autorisés. Si nécessaire, un point de transition est autorisé. Toutes les paires et fibres du connecteur de télécommunication doivent être connectées. Les connecteurs de télécommunication ne sont pas des points d'administration. Il n'est pas permis d'inclure des éléments actifs et des adaptateurs dans le SCS.

Les câbles d'abonné pour la connexion de l'équipement terminal ne sont pas stationnaires et dépassent la portée de SCS. Cependant, les normes définissent les paramètres du canal, qui incluent les câbles d'abonné et de réseau.

5.3. Topologie SCS

La topologie de SCS - "Star hiérarchique", qui permet des connexions supplémentaires aux points de distribution d'un niveau. Cependant, ces composés ne doivent pas remplacer l'autoroute de topologie principale. Le nombre et le type de sous-systèmes dépend de la taille du complexe ou du bâtiment et de la stratégie d'utilisation du système. Par exemple, dans le SCS d'un bâtiment, un RP du bâtiment et de deux sous-systèmes - horizontal et puissant est suffisant. D'autre part, un grand bâtiment peut être considéré comme un complexe comprenant les trois sous-systèmes, y compris plusieurs bâtiments RP.

Figure. 2. Topologie SCS


5.4. Placement des points de distribution

Les points de distribution sont placés dans des salles de télécommunication et du matériel. Les salles de télécommunication sont conçues pour installer des panneaux et des armoires, des équipements de réseau et de serveur servant tout ou partie du sol. Le matériel est isolé pour les équipements de télécommunication desservant les utilisateurs de l'ensemble du bâtiment (par exemple, PBX, multiplexeurs, serveurs) et placement du RP du bâtiment / complexe. Panneaux / armoires et équipements RP Plancher combinés à RP Bâtiment / Complexe peuvent également être situés dans une salle de quincaillerie.

5.5 Interfaces SCS

Les interfaces SCS sont les terminaisons des sous-systèmes assurant la connexion de l'équipement et des câbles de services externes en connectant ou en commutant. La figure 3 montre les interfaces sous la forme de lignes dans les éléments de distribution, indiquez schématiquement les blocs de sockets sur les panneaux.

Figure. 3. Interfaces SCS


Se connecter à SCS assez câble réseau. Dans l'option de commutation, utilisez un câble de réseau et de commutation et un panneau supplémentaire.

La connexion au réseau public est effectuée à l'aide de l'interface réseau publique. L'emplacement de l'interface de réseau public est déterminé par les réglementations nationales, régionales et locales. Si des interfaces de réseau public et des SC ne sont pas connectées en commutant le câble ou l'utilisation de l'équipement, il est nécessaire de prendre en compte les paramètres du câble intermédiaire.

Les grands systèmes d'étoiles relativement liés à la gravitation sont appelés clusters star et galaxies. Les systèmes d'étoile ne doivent pas être confondus avec des systèmes planétaires constitués d'une étoile et de divers objets astronomiques imprévus, tels que des planètes ou des astéroïdes, qui se déplacent autour du centre commun de masse.

La multiplicité du système d'étoiles est limitée. Il est impossible de créer un système de longue durée de trois, quatre étoiles égales. Seuls les systèmes hiérarchiques sont résistants. Par exemple, dans le système triple, le troisième composant n'est pas jeté hors du système, il est nécessaire de ne pas être plus proche de plus de 8 à 10 rayons au système double "interne". Le composant lui-même peut être à la fois solitaire et une double étoile double.

Systèmes Double Star

Les systèmes d'étoiles de deux étoiles sont appelés étoiles doubles ou systèmes d'étoiles. En l'absence d'effets de marée, des perturbations d'autres forces et de la transmission de masse d'une étoile à une autre, un tel système est stable, et les deux étoiles mourront longtemps le long d'une orbite elliptique autour du centre du système de masse (voir la tâche de deux corps).

Systèmes avec plus de deux étoiles

Les systèmes avec plus de deux étoiles sont également possibles: par exemple, Star Cluster et Galaxy - Types de systèmes Stare. à cause de grande taille Ces systèmes, leur dynamique sont beaucoup plus compliquées qu'une double étoile. Cependant, l'existence de systèmes étoiles avec une petite (mais plus de deux) étoiles et une simple dynamique orbitale simple est également possible. Ces systèmes sont appelés systèmes d'étoiles multiples, ou alors physiquement multiple étoiles. Un système d'étoiles multiples composé de trois étoiles s'appelle Triple.

Théorie dynamique

Théoriquement, la modélisation d'un système d'étoiles multiple est plus compliquée que le double, car le système dynamique à l'étude (tâches N) peut présenter un comportement chaotique. De nombreuses configurations de petites étoiles sont instables et, à la fin, l'une des stars se rapprochant suffisamment étroite et accélère tellement qu'il quitte le système. L'instabilité peut être évitée dans le système que Evans appelé hiérarchique . Dans le système hiérarchique, les étoiles peuvent être divisées en deux groupes, dont chacune attire une grande orbite autour du centre du système de masse. Chacun de ces groupes devrait également être hiérarchique. Cela signifie qu'ils peuvent également être divisés en sous-groupes plus petits, ce qui sont eux-mêmes hiérarchiques, etc.

Triple Star Systems

Les systèmes Triple Star sont le type de plusieurs systèmes les plus courants. Par exemple, dans la publication

Avez-vous aimé l'article? Partager avec des amis: