Kompyuter tarmoqlari topologiyasi

Uning topologiyasi tarmoqdagi ma'lumotlarni uzatish tezligiga, mijozlarning so'rovlariga xizmat ko'rsatishning ishonchliligiga, uskunaning ishdan chiqishiga qarshi tarmoqning barqarorligiga, tarmoqni yaratish va ishlatish xarajatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Ostida kompyuter tarmog'i topologiyasi Uning shaxsiy tarkibiy qismlarini (kompyuterlar, serverlar, printerlar va boshqalar) qanday ulash tushuniladi. Quyidagi asosiy topologiyalar ajratib ko'rsatiladi:

· yulduz topologiyasi;

· ring turi topologiyasi;

· umumiy avtobus topologiyasi;

· daraxt topologiyasi;

· to'liq ulangan tarmoq.

Ma'lumotlar tarmog'ining topologiyasini ko'rib chiqing.

Yulduz topologiyasi. Yulduzlar topologiyasidan foydalanganda tarmoq mijozlari o'rtasida ma'lumot bitta markaziy tugun orqali uzatiladi (11-rasm). Markaziy tugun server yoki maxsus qurilma bo'lishi mumkin - hub (Hub).

Shakl 11. Yulduzli topologiya

Topologiyada yulduzdan foydalanish mumkin. faol va passiv uyalar. Faol uyalar uzatilgan signallarni qabul qiladi va kuchaytiradi. Passiv uyalar signallarni kuchaytirmasdan o'zlari orqali o'tadi. Passiv uyalar uchun quvvat manbai kerak emas.

Yulduz topologiyasining foydalari quyidagilardan iborat:

1. Tarmoqning yuqori ishlashi, chunki tarmoqning umumiy ishlashi faqat markaziy tugunning ishlashiga bog'liq.

2. Berilgan ma'lumotlarning to'qnashuvi bo'lmaydi, chunki ish stantsiyasi va server o'rtasidagi ma'lumotlar boshqa kompyuterlarga ta'sir qilmasdan alohida kanal orqali uzatiladi.

Shu bilan birga, ushbu topologiyaning afzalliklaridan tashqari, kamchiliklari ham mavjud:

1. Kam ishonchlilik, chunki butun tarmoqning ishonchliligi markaziy tugunning ishonchliligi bilan belgilanadi. Agar markaziy tugun (server yoki hub) ishlamasa, butun tarmoq ishlamaydi.

2. Kompyuterlarni ulash uchun katta xarajatlar, chunki har bir yangi abonent alohida qatorga kirishlari kerak.

3. Abonentlar o'rtasida aloqani o'rnatish uchun turli yo'nalishlarni tanlash imkoniyatining yo'qligi.

Ushbu topologiya hozirgi kunda eng keng tarqalgan.

Ring topologiyasi. Ring topologiyasi bilan barcha kompyuterlar halqada yopilgan simi bilan bog'langan. Signallar uzuk bo'ylab bir yo'nalishda uzatiladi va har bir kompyuter orqali o'tadi (12-rasm).

Shakl 12. Ring turi topologiyasi

Ushbu tarmoqdagi ma'lumotlarning uzatilishi quyidagicha. Marker (maxsus signal) ma'lumotlarni uzatishni istagan kishi tomonidan qabul qilinmaguncha, bir kompyuterdan boshqasiga ketma-ket uzatiladi. Markerni olgandan so'ng, kompyuter ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladigan to'plamni yaratadi. Paketda qabul qiluvchining manzili va ma'lumotlari mavjud bo'lib, u uzatiladi. Paket har bir kompyuter orqali u qabul qiluvchining manziliga mos keladigan kompyuterga etib borguncha o'tadi. Shundan so'ng, qabul qiluvchi kompyuter ma'lumot manbasiga paketni olish faktini tasdiqlashni yuboradi. Tasdiqlovni olgandan so'ng, yuboruvchi kompyuter yangi tokenni yaratadi va uni tarmoqqa qaytaradi.

Ring tipidagi topologiyaning afzalliklari quyidagilardan iborat:

1. Xabarlarni yo'naltirish juda samarali, chunki Siz bir necha xabarlarni ketma-ket jiringlab yuborishingiz mumkin. I.e. birinchi xabarni yuborgan kompyuter, undan keyin keyingi xabarni qabul qiluvchiga birinchi xabarni kutmasdan yuborishi mumkin.

2. Tarmoqning uzunligi sezilarli bo'lishi mumkin. I.e. kompyuterlar maxsus signal kuchaytirgichlaridan foydalanmasdan bir-birlariga sezilarli masofalarda ulanishlari mumkin.

3. To'qnashuvlarning yo'qligi (3-bo'lim, 2-bo'limga qarang) va ma'lumotlar to'qnashuvi, chunki istalgan vaqtda faqat bitta kompyuter uzatadi.

Ushbu topologiyaning kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Tarmoqning past ishonchliligi, chunki biron bir kompyuterning ishlamay qolishi butun tizimning ishdan chiqishiga olib keladi.

2. Yangi mijozni ulash uchun siz tarmoqni uzishingiz kerak.

3. Mijozlarning ko'pligi bilan tarmoq tezligi sekinlashadi, chunki barcha ma'lumotlar har bir kompyuter orqali o'tadi va ularning imkoniyatlari cheklangan.

4. Tarmoqning umumiy ishlashi eng sekin kompyuterning ishlashi bilan belgilanadi..

Agar tashkilot bir-biridan sezilarli masofada joylashgan tarqatilgan axborotni qayta ishlash markazlari tizimini yaratsa, bu topologiya yutadi.

Umumiy avtobus topologiyasi. Avtobus topologiyasi yordamida barcha mijozlar ma'lumotlar uzatishning umumiy kanaliga ulangan (13-rasm). Bundan tashqari, ular tarmoqdagi har qanday kompyuter bilan bevosita aloqa qilishlari mumkin.

13-rasm. Umumiy avtobus topologiyasi

Axborot uzatish quyidagicha amalga oshiriladi. Elektr signallari ko'rinishidagi ma'lumotlar tarmoqdagi barcha kompyuterlarga uzatiladi. Biroq, ma'lumot faqat qabul qiluvchining manziliga mos keladigan kishi tomonidan qabul qilinadi. Bundan tashqari, har bir vaqtning o'zida faqat bitta kompyuter uzatishi mumkin.

Umumiy avtobus topologiyasining afzalliklari:

1. Barcha ma'lumotlar onlayn va har bir kompyuter uchun mavjud. I.e. istalgan shaxsiy kompyuterdan har qanday boshqa kompyuterda saqlanadigan ma'lumotlarga kirishingiz mumkin.

2. Ish stantsiyalari bir-biridan mustaqil ravishda ulanishi mumkin. I.e. yangi abonentni ulashda tarmoqdagi ma'lumot uzatishni to'xtatishning hojati yo'q.

3. Umumiy avtobusning topologiyasi asosida tarmoqlarni qurish arzonroq, chunki yangi mijozni ulashda qo'shimcha chiziqlar yotqizish uchun xarajatlar yo'q.

4. Tarmoq juda ishonchli, chunki tarmoq salomatligi individual kompyuterlarning sog'lig'iga bog'liq emas.

So'nggi ustunlik avtobusning passiv topologiyasi ekanligi bilan belgilanadi. I.e. kompyuterlar faqat uzatilgan ma'lumotni qabul qilishadi, lekin uni jo'natuvchidan qabul qiluvchiga ko'chirmang. Shuning uchun, agar kompyuterlardan biri ishlamasa, u boshqalarning ishiga ta'sir qilmaydi.

Umumiy avtobus topologiyasining kamchiliklari quyidagilardir:

1. Ma'lumot uzatish tezligi past, chunki barcha ma'lumotlar bitta kanalda (avtobusda) tarqaladi.

2. Tarmoqning ishlashi ulangan kompyuterlar soniga bog'liq. Tarmoqqa qancha kompyuter ulangan bo'lsa, avtobus shuncha ko'p yuklanadi va ma'lumotni bitta kompyuterdan boshqasiga uzatish sekinlashadi.

3. Ushbu topologiya asosida qurilgan tarmoqlar past darajadagi xavfsizlik bilan tavsiflanadi, chunki har bir kompyuterdagi ma'lumotlarga har qanday boshqa kompyuterdan kirish mumkin.

Daraxt topologiyasi. Daraxt topologiyasi bo'lgan tarmoqlarda kompyuterlar to'g'ridan-to'g'ri tarmoqning markaziy tugunlari - serverlariga ulanadi (14-rasm).

14-rasm. Daraxt topologiyasi

Daraxt topologiyasi - bu yulduzlar topologiyasi va umumiy avtobus topologiyasi. Shuning uchun u asosan ushbu topologiyalar uchun ko'rsatilgan afzallik va kamchiliklarga ega.

To'liq ulangan kompyuter tarmog'i. To'liq ulangan tarmoqda har bir kompyuter boshqa barcha kompyuterlarga alohida chiziqlar orqali ulanadi (15-rasm).

15-rasm. To'liq ulangan kompyuter tarmog'i

To'liq ulangan tarmoqning afzalliklari:

1. Yuqori darajada ishonchlilik, chunki har qanday aloqa kanalida muvaffaqiyatsizlikka uchragan taqdirda, ma'lumot uzatish uchun echim topiladi.

2. Yuqori tezlik, chunki kompyuterlar orasidagi ma'lumotlar alohida yo'nalishlarda uzatiladi.

Ushbu topologiyaning kamchiliklari quyidagilardir:

1. Ushbu topologiya ko'plab ulanish liniyalarini talab qiladi, ya'ni. bunday tarmoqni yaratish qiymati juda katta.

2. Ko'p sonli kompyuterlar bilan tarmoqni qurish qiyinligi, chunki har bir kompyuterdan boshqalariga alohida chiziqlar qo'yilishi kerak.

To'liq ulangan tarmoq topologiyasi odatda aloqa kanallarining to'liq yuklanishi bilan ishlaydigan oz sonli kompyuterlar bo'lgan kichik tarmoqlar uchun ishlatiladi.

Katta kompyuter tarmoqlari uchun (global yoki mintaqaviy) odatda turli saytlar uchun turli xil topologiyalarning kombinatsiyasi qo'llaniladi.

LAN modellari

Mahalliy tarmoqlarning ikkita modeli mavjud:

"Tengdosh-tengdosh" tarmog'i;

· Mijoz-server turidagi tarmoq.

Ichida maxsus tarmoq barcha kompyuterlar bir-biriga teng. Bundan tashqari, tizimdagi barcha ma'lumotlar shaxsiy kompyuterlar o'rtasida taqsimlanadi. Har qanday foydalanuvchi o'z ma'lumotlariga kirishga ruxsat berishi yoki taqiqlashi mumkin. Bunday tarmoqlarda barcha kompyuterlarda bir xil turdagi operatsion tizim (OT) o'rnatilgan bo'lib, bu tarmoqdagi barcha kompyuterlar uchun teng imkoniyatlarni ta'minlaydi.

Ushbu modelning afzalliklari:

1. Amalga oshirish qulayligi. Ushbu tarmoqni amalga oshirish uchun kompyuterlarda tarmoq adapterlari va ularni bog'laydigan kabel bo'lishi etarli.

2. Tarmoqni yaratishning arzonligi. Qimmat serverni, qimmat tarmoq operatsion tizimini va boshqalarni sotib olish bilan bog'liq xarajatlar yo'qligi sababli.

Modelning kamchiliklari:

1. Tarmoq so'rovlari bilan sekin ishlash. Ish stantsiyasi har doim ixtisoslashgan kompyuter serveriga qaraganda sekinroq tarmoq so'rovlarini qayta ishlaydi. Bundan tashqari, har doim ish stantsiyasida turli xil vazifalar (yozish, chizmalar yaratish, matematik hisoblar va boshqalar) bajariladi, bu tarmoq so'rovlariga javoblarni sekinlashtiradi.

2. Yagona ma'lumot bazasining yo'qligi, chunki barcha ma'lumotlar alohida kompyuterlarda tarqatiladi. Bunday holda, kerakli ma'lumotlarni olish uchun siz bir nechta kompyuterlarga murojaat qilishingiz kerak.

3. Axborot xavfsizligining yagona tizimining yo'qligi. Har bir shaxsiy kompyuter o'z ma'lumotlarini operatsion tizim orqali himoya qiladi. Biroq, shaxsiy kompyuterlarning operatsion tizimlari, odatda, serverlar uchun tarmoq operatsion tizimlariga qaraganda kamroq xavfsizlikka ega. Shuning uchun bunday tarmoqni "buzish" ancha oson.

4. Tizimdagi ma'lumotlarning mavjudligi kompyuterning holatiga bog'liqligi. Agar kompyuter o'chirilgan bo'lsa, unda saqlangan ma'lumotlar boshqa foydalanuvchilar uchun mavjud bo'lmaydi.

Tarmoq turida mijoz-server bitta yoki bir nechta asosiy kompyuterlar - serverlar mavjud. Bunday tizimlarda barcha asosiy ma'lumotlar serverlar tomonidan boshqariladi.

Mijoz-server tarmog'i funktsional jihatdan nosimmetrik emas: u ikkita turdagi kompyuterlardan foydalanadi - ba'zilari server funktsiyalariga yo'naltirilgan va ixtisoslashgan server operatsion tizimlari nazorati ostida ishlaydigan, boshqalari - mijoz funktsiyalarini bajaradigan va an'anaviy OTlarni boshqaradigan. Funktsional assimetriya, shuningdek, apparat assimetriyasidan kelib chiqadi - ajratilgan serverlar uchun katta hajmdagi operativ xotira va tashqi xotiraga ega bo'lgan yanada kuchli kompyuterlardan foydalaniladi.

Ushbu modelning afzalliklari quyidagilardan iborat:

1. Tarmoqning yuqori ishlashi, chunki server tarmoq so'rovlarini tezda ko'rib chiqadi va boshqa vazifalarga yuklanmaydi.

2. Yagona axborot bazasi va xavfsizlik tizimining mavjudligi. Siz serverni hack qilishingiz mumkin, ammo bu ish stantsiyasiga qaraganda ancha murakkabroq.

3. Butun tarmoqni boshqarish qulayligi. Tarmoqni boshqarish asosan serverni boshqarishdan iborat.

Modelning kamchiliklari:

1. Amalga oshirishning yuqori qiymati, chunki siz qimmatbaho server va tarmoq uchun operatsion tizimni sotib olmoqchisiz.

2. Tarmoq tezligining serverga bog'liqligi. Agar server etarlicha kuchli bo'lmasa, u holda tarmoq sezilarli darajada sekinlashishi mumkin.

3. Tarmoqning to'g'ri ishlashi uchun qo'shimcha xodimlar kerak bo'ladi, ya'ni. tashkilot tarmoq ma'muri mavqeiga ega bo'lishi kerak.

Ostida topologiya Kompyuter tarmog'ining tuzilishi (tuzilishi, konfiguratsiyasi, tuzilishi) odatda tarmoq kompyuterlarining bir-biriga nisbatan joylashishi va aloqa liniyalari orqali bog'lanish usuli sifatida tushuniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, topologiya tushunchasi asosan ulanishlarning tuzilishini osongina kuzatish mumkin bo'lgan mahalliy tarmoqlarga tegishli. Global tarmoqlarda aloqa tuzilishi odatda foydalanuvchilardan yashiringan va bu juda muhim emas, chunki har bir aloqa sessiyasi o'z-o'zidan amalga oshirilishi mumkin. Topologiya asbob-uskunalarga qo'yiladigan talablarni, ishlatiladigan kabelning turini, almashinuvni boshqarishning eng maqbul va eng qulay usullarini, ishonchliligini, tarmoqni kengaytirish imkoniyatlarini aniqlaydi.

Tarmoqning turli topologiyalari mavjud (8.1-rasm): "umumiy avtobus", "yulduz" va "uzuk" va boshqalar.

Umumiy avtobus

"Umumiy avtobus" topologiyasida barcha kompyuterlar bitta aloqa liniyasiga (avtobusga) parallel ravishda ulanadi, bu odatda koaksiyal kabel yoki radio chastotasining elektromagnit signalidir (8.1-rasm, a). Har bir kompyuterdan ma'lumot bir vaqtning o'zida boshqa barcha kompyuterlarga uzatiladi. Bunday sxemaning asosiy afzalliklari past narx va qurilish qulayligi, ya'ni. yangi tugunlarni tarmoqqa ulash.

"Umumiy avtobus" ning eng jiddiy kamchiliklari uning ishonchliligi yo'qligi: kabelning har qanday nuqsoni yoki ko'plab ulagichlarning barchasi butun tarmoqni to'liq ishdan chiqaradi. "Umumiy avtobus" ning yana bir kamchiliklari uning past ishlash ko'rsatkichidir, chunki ushbu ulanish usuli bilan istalgan vaqtda faqat bitta kompyuter tarmoq orqali ma'lumotlarni uzatishi mumkin, shuning uchun aloqa kanalining o'tkazish qobiliyati doimo tarmoqning barcha tugunlari o'rtasida taqsimlanadi.

Shakl 8.1. Tarmoq topologiyasining turlari: a - umumiy avtobus; b - yulduz; in - uzuk;

g - aralash; d - to'liq ulangan; e - daraxt

Yulduz topologiyasi bilan (8.1-rasm, b) qolgan periferik kompyuterlar markaziy kod blokiga (kompyuter, uyali yoki uyali) ulanadi, ularning har biri alohida aloqa liniyasidan foydalanadi. Periferik kompyuterdan ma'lumotlar faqat markaziy qurilmaga, markaziy kompyuterdan bir yoki bir nechta periferik qurilmalarga uzatiladi.

«Uzuk» topologiyasi ostida (rasm).

8.1, c) kompyuterlar bir-biriga halqada birlashtirilgan. Ringda ma'lumot uzatish har doim faqat bitta yo'nalishda amalga oshiriladi. Kompyuterlarning har biri ma'lumotni faqat bitta kompyuterga uzatadi, undan keyingi navbatdagi zanjirda va faqat kompyuter zanjiridagi avvalgisidan ma'lumot oladi.

Ring konfiguratsiyasiga ega tarmoqlarda ma'lumotlar uzuk orqali bir kompyuterdan boshqasiga uzatiladi. "Ring" ning asosiy ustunligi shundaki, u tabiati bo'yicha aloqalarni saqlab qolish xususiyatiga ega. Darhaqiqat, har qanday tugunlar bu erda ikkita yo'nalishda - soat yo'nalishi bo'yicha va teskari tomonga ulanadi. "Ring" bu fikrlarni tashkil qilish uchun juda qulay konfiguratsiya - ma'lumotlar to'liq inqilobni amalga oshirib, manba tuguniga qaytariladi. Shuning uchun, bu holda, jo'natuvchi ma'lumotni qabul qiluvchiga etkazib berish jarayonini boshqarishi mumkin. Ko'pincha bu "ring" xususiyati tarmoq ulanishini sinash va to'g'ri ishlamaydigan tugunni qidirish uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, uzuk topologiyasi bo'lgan tarmoqlarda stantsiya ishlamay qolsa yoki uzilib qolsa, boshqa "ring" stantsiyalari orasidagi aloqa kanali uzilib qolmasligi uchun maxsus choralarni ko'rish kerak.

Aralash topologiya

Kichik tarmoqlar, odatda, odatiy topologiyaga ega - "yulduz", "ring" yoki "oddiy avtobus", katta tarmoqlar kompyuterlar o'rtasida o'zboshimchalik bilan ulanishlar mavjudligi bilan ajralib turadi. Bunday tarmoqlarda odatiy topologiyaga ega bo'lgan o'zboshimchalik bilan bog'langan alohida qismlarni (subnetlarni) ajratish mumkin, shuning uchun ularni aralash topologiyaga ega tarmoqlar deyiladi (8.1-rasm, d).

To'liq bog'liq topologiya

To'liq ulangan topologiya har bir kompyuter alohida-alohida (ikki tomonlama) jismoniy aloqa kanali orqali boshqalarga ulanadigan tarmoqqa mos keladi (8.1-rasm, e). Mantiqiy soddaligiga qaramay, bu variant noqulay va samarasiz. Katta tarmoqlarda to'liq bog'langan topologiyalar kamdan-kam hollarda ishlatiladi, chunki aloqa uchun N tugunlar zarur N(N - 1) / 2 jismoniy ikki tomonlama aloqa liniyalari, ya'ni. kvadratik qaramlik mavjud. Ushbu model, nazariy jihatdan, havolalarni bekor qilish orqali boshqa topologiyalarni olish mumkin.

Daraxt topologiyasi

Daraxtga o'xshash yoki ierarxik topologiyani bir necha yulduzlarning kontsentratorlarini ierarxik tartibda birlashtirish orqali olish mumkin (8.1-rasm, f). Bu har bir kompyuter uchun bitta uzatish yo'li bilan daraxt tuzilishini yaratadi.

Yangilandi - 2017-02-16

Mahalliy tarmoq topologiyasining turlari. Ba'zilar uchun bu savol qiziqarli va zerikarli ko'rinmasligi mumkin, ammo umumiy rivojlanish uchun, hech bo'lmaganda, zarar qilmaydi. Ehtimol, biron bir joyda siz mahalliy tarmoq haqidagi bilimingizni namoyish qilishingiz mumkin va ular sizga hurmat bilan qarashga kirishadilar. Yoki hayotingiz shunday o'zgaradiki, hatto siz ushbu muammoni yaqindan ko'rishingiz kerak.

Bu men uchun aynan shunday bo'ldi - men eng qo'rqqan narsam edi, shuning uchun ishlashga majbur bo'ldim. Va mening barcha qo'rquvlarim faqat bilmasligimdan edi, va endi men mahalliy tarmoqlarga murojaat qilishni yaxshi ko'raman va kabelni o'zi burmayman. Sizga haqiqatan ham siz uchun foydali bo'lmasligi mumkin bo'lgan tafsilotlar bilan to'lib ketmaslik uchun qisqacha va aniq yozaman.

Ushbu maqolalarda o'qishingiz mumkin mahalliy tarmoqlarning afzalliklari nimada:

Kompyuterlarning fizik ulanish diagrammasi deyiladi tarmoq topologiyasi .

Bor uchta asosiy tur tarmoq topologiyalari. Tarmoq topologiyasining turlari - bu nima? Qanday tarmoq turini tanlash kerakshuning uchun ham arzon, ham ishonchli.

Ring tarmoq topologiyasi . Ushbu turdagi tarmoq topologiyasi bilan kabellarning uchlari bir-biriga ulanadi, ya'ni. uzuk hosil qiling. Har bir ish stantsiyasi ikkita qo'shni biriga ulangan. Ma'lumotlar aylana bo'ylab bir yo'nalishda uzatiladi va har bir stantsiya unga yuborilgan paketlarni qabul qilib, ularga javob beradigan va boshqa paketlarni keyingi ish stantsiyasiga uzatuvchi takrorlovchi rolini o'ynaydi.

Bunday tarmoqning afzalligi uning nisbatan yuqori ishonchliligi. Jiringlashda qancha ko'p kompyuter bo'lsa, tarmoq so'rovlarga shunchalik uzoq vaqt javob beradi. Ammo eng katta kamchilik shundaki, agar kamida bitta qurilma ishlamasa, butun tarmoq ishlashdan bosh tortdi. Va bunday tarmoqning narxi kabellar, tarmoq adapterlari va boshqa uskunalarning narxi tufayli yuqori.

2. Chiziqli tarmoq topologiyasi yoki umumiy avtobus . Chiziqli topologiya yordamida tarmoqning barcha elementlari bitta kabel yordamida ketma-ket ulanadi.

Segmentlarning uchlari chaqirilgan maxsus qarshilik bilan tugatilishi kerak terminatorlari .

Bunday tarmoqni yaratishda qo'shimcha uskunalar ishlatilmaydi - faqat kabel. Bunday tarmoqdagi barcha ulangan qurilmalar faqat ular uchun mo'ljallangan ma'lumot paketlarini "tinglaydi" va oladi, qolganlari esa hisobga olinmaydi.

Bunday tarmoqning afzalliklari - bu qulaylik va arzon narx. Ammo sezilarli kamchilik - bu zararga nisbatan past qarshilik. Kabelning har qanday shikastlanishi butun tarmoqning ishdan chiqishiga olib keladi. Bundan tashqari, muammolarni bartaraf etish juda murakkab.

3. Yulduz topologiyasi zamonaviy mahalliy tarmoqlarda ustunlik qiladi. Bu eng funktsional va barqaror. Tarmoqdagi har bir kompyuter uyasi yoki kaliti deb nomlangan maxsus qurilmaga ulangan. Ushbu topologiyani yaratishda har bir qurilma bir-biridan mustaqil ravishda tarmoqqa kirish huquqiga ega bo'ladi va bitta ulanish kabeli uzilganda, faqat bitta tarmoq elementi ishlashni to'xtatadi, bu esa muammolarni bartaraf etishni ancha osonlashtiradi.

Kompyuter tarmog'ining topologiyasi - bu ulanish sxemasi va tarmoq qurilmalarining, shu jumladan kompyuterlarning bir-biriga nisbatan joylashishi.

Kompyuter tarmog'ining topologiyasi sizga butun tarmoqni, aniqrog'i uning tuzilishini ko'rish, shuningdek tarmoqqa kiritilgan barcha qurilmalarning ulanishini tahlil qilish imkonini beradi. Internet texnologiyalari nazariyasi tarmoq topologiyalarining bir necha turlarini ajratib turadi: jismoniy, axborot, mantiqiy va almashinuv boshqaruvi topologiyasi. Ushbu maqolada biz faqat tarmoqning fizik topologiyasi bilan qiziqamiz.

Tarmoqdagi qurilmalarni ulashning nazariy jihatdan soni cheksiz ko'p bo'lishi mumkinligini tushunishingiz kerak. Tarmoqqa kiradigan qurilmalar qancha ko'p bo'lsa, ulanish usullari shuncha ko'p. Ammo bu jismoniy ulanish turlarini tasniflash mumkin emas degani emas va shuning uchun tarmoq topologiyasining asosiy turlarini ajratib ko'rsatish.

Farqlang topologiyaning uchta asosiy va ikkita qo'shimcha turi:

Yulduzli tarmoq topologiyasi;
Ring topologiyasi;
Tarmoq avtobuslari topologiyasi
Uyali topologiya;
Aralash tarmoq topologiyasi.

Topologiyalarning barcha turlarini ko'rib chiqing.

Kompyuter tarmog'ining topologiyasi - Asosiy ko'rinishlar

Yulduzli tarmoq topologiyasi

Yulduz topologiyasining markazida server mavjud. Barcha tarmoq qurilmalari (kompyuterlar) serverga ulangan. Qurilmalardan so'rovlar serverga yuboriladi va ular qayta ishlanadi. Serverning ishdan chiqishi butun tarmoqni "o'ldiradi". Bitta qurilmaning ishdan chiqishi tarmoqning ishlashiga ta'sir qilmaydi.

Kompyuter tarmog'ining uzuk topologiyasi

Kompyuter tarmog'ining uzuk topologiyasi qurilmalarning yopiq ulanishini o'z ichiga oladi. Bitta qurilmaning chiqishi boshqasining kirishiga ulanadi. Ma'lumotlar aylana bo'ylab harakatlanadi. Ushbu topologiya serverning foydasizligi bilan ajralib turadi, ammo bitta tarmoq qurilmasining chiqishi butun tarmoqni «o'ldiradi».

Tarmoq avtobuslari topologiyasi

Tarmoq avtobusi topologiyasi - tarmoq qurilmalarining umumiy kabelga parallel ulanishi. Bitta qurilmaning ishdan chiqishi tarmoqning ishlashiga ta'sir qilmaydi, lekin kabelning (avtobus) uzilishi butun tarmoqni "yo'q qiladi".

Mesh topologiyasi

Mesh topologiyasi katta tarmoqlarga xosdir. Ushbu topologiyani quyidagicha ta'riflash mumkin: "hamma hamma bilan bog'lanadi". Ya'ni, har bir ish stantsiyasi barcha tarmoq qurilmalariga ulanadi.

Aralash tarmoq topologiyasi

Aralash topologiya printsipi nomdan aniq. Bunday topologiya juda katta kompaniyalar uchun xosdir.

Tarmoq topologiyasi tushunchasi faqat mahalliy tarmoqlarga tegishli bo'lib tuyulishi mumkin. Bu, albatta, unday emas. Va misol sifatida, umuman olganda, global tarmoqlar tarmog'ining topologiyasini - Internetni tahlil qilamiz.

Internet topologiyasi

Biz Internet topologiyasini tahlil qilishni "eng past" havoladan - foydalanuvchining kompyuteridan boshlaymiz.

Foydalanuvchi kompyuteri modem orqali yoki to'g'ridan-to'g'ri mahalliy Internet-provayder bilan aloqa o'rnatadi. Foydalanuvchi kompyuterining provayder serveri bilan ulanish nuqtasi mavjudlik nuqtasi yoki POP deb nomlanadi.

O'z navbatida, provayder aloqa liniyalari va marshrutizatorlardan iborat mahalliy tarmoqqa egalik qiladi. Provayder tomonidan qabul qilingan ma'lumotlar paketi provayderning xostiga yoki tarmoqning orqa-operator operatoriga uzatiladi.

O'z navbatida, magistral operatorlari xalqaro magistral tarmoqlariga (yuqori tezlikda) ega. Ushbu tarmoqlar mahalliy provayderlarni ulaydi.

Xosting kompaniyalari va yirik Internet-korporatsiyalar magistral yo'llarga to'g'ridan-to'g'ri bog'langan server fermalarini (ma'lumotlar markazlarini) tashkil qiladilar.

Ushbu markazlar bir soniyada o'n minglab veb-sahifalardagi so'rovlarni qayta ishlaydi. Qoida tariqasida, ma'lumotlar uzatish markazlari asosiy operatorlarning ijaraga olingan binolarida joylashgan.

Barcha magistral yo'llar o'zaro bog'liq. Ulanish nuqtalari tarmoq kirish nuqtalari yoki tarmoq kirish nuqtalari - NAPlar deb ataladi. Bu sizga uzatilgan ma'lumot paketini magistraldan katta yo'lga o'tkazish imkonini beradi.

Mavzu 1.4: Mahalliy tarmoqlarning asoslari

Mavzu 1.5: Asosiy LAN texnologiyalari

Mavzu 1.6: Asosiy LAN dasturiy va apparat komponentlari

Mahalliy tarmoqlar

1.4. LAN asoslari

1.4.3. Tarmoq topologiyalari

Mahalliy tarmoqdagi barcha kompyuterlar aloqa liniyalari orqali ulangan. Tarmoq tugunlariga va aloqa tugunlarining tarmoqqa fizik ulanishiga nisbatan aloqa liniyalarining geometrik joylashuvi fizik topologiya deb ataladi. Topologiyaga qarab, tarmoqlar mavjud: avtobus, uzuk, yulduzcha, ierarxik va o'zboshimchalik tuzilishi.

Fizik va mantiqiy topologiyani farqlang. Mantiqiy va fizik tarmoq topologiyalari bir-biridan mustaqil. Fizik topologiya tarmoq qurish geometriyasidir va mantiqiy topologiya tarmoq tugunlari va ma'lumotlar uzatish usullari o'rtasidagi ma'lumotlar oqimining yo'nalishini belgilaydi.

Hozirgi vaqtda mahalliy tarmoqlarda quyidagi fizik topologiyalar qo'llaniladi:

jismoniy "avtobus" (avtobus);
jismoniy "yulduz" (yulduz);
jismoniy "uzuk" (uzuk);
jismoniy "yulduz" va mantiqiy "token uzuk".

Avtobus topologiyasi

Avtobus topologiyasi bo'lgan tarmoqlar ma'lumotlarni uzatish uchun chiziqli mono kanaldan (koaksial kabel) foydalanadilar, ularning oxirida tugatish rezistorlar (terminallar) o'rnatiladi. Har bir kompyuter T-ulagich (T-ulagich) yordamida koaksiyal kabelga ulanadi. Uzatuvchi tarmoq tugunidan ma'lumotlar avtobusda har ikki yo'nalishda ham uzatiladi, terminal terminallarida aks etadi. Terminatorlar signalni aks ettirishga to'sqinlik qiladi, ya'ni. ma'lumotlar uzatish kanalining chetlariga etib boradigan signallarni o'chirish uchun ishlatiladi.

Shunday qilib, ma'lumotlar barcha tugunlarga etib boradi, lekin faqat mo'ljallangan tugun tomonidan qabul qilinadi. Topologiyada mantiqiy avtobus ma'lumot uzatish vositasi tomonidan birgalikda va bir vaqtning o'zida tarmoqdagi barcha shaxsiy kompyuterlar tomonidan qo'llaniladi va shaxsiy kompyuterlardan kelgan signallar bir vaqtning o'zida uzatish vositasi bo'ylab barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Topologiyada signal uzatilgandan beri, jismoniy avtobus uzatiladi, ya'ni. signallar bir vaqtning o'zida barcha yo'nalishlarda tarqaladi, ma'lum bir mahalliy tarmoqning mantiqiy topologiyasi mantiqiy avtobusdir.

Shakl 1.

Ushbu topologiya mahalliy tarmoqlarda Ethernet arxitekturasi bilan qo'llaniladi (qalin va ingichka koaksial kabellar uchun mos ravishda 10Base-5 va 10Base-2 sinflari).

Avtobus topologiyasi tarmog'ining afzalliklari:

tugunlardan birining ishdan chiqishi tarmoqning umuman ishlashiga ta'sir qilmaydi;
tarmoqni sozlash va sozlash oson;
tarmoq alohida tugunlarning ishlamay qolishiga chidamli.

Avtobus topologiyasi tarmoqlarining kamchiliklari:

singan simi butun tarmoqning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin;
cheklangan simi uzunligi va ish stantsiyalarining soni;
birikmalardagi nuqsonlarni aniqlash qiyin.

Yulduz topologiyasi

Yulduzlar topologiyasi bo'yicha qurilgan tarmoqda har bir ish stantsiyasi kabel orqali (o'ralgan juftlik) uyaga yoki uyaga ulanadi ( markaz). Ushbu markaz parallel kompyuter ulanishini ta'minlaydi va shuning uchun tarmoqqa ulangan barcha kompyuterlar bir-biri bilan aloqa o'rnatishi mumkin.

Shakl 2.

Uzatuvchi tarmoq stantsiyasidan ma'lumotlar barcha aloqa liniyalaridagi uyadan barcha kompyuterlarga uzatiladi. Ma'lumotlar barcha ish stantsiyalarida olinadi, lekin faqat ular mo'ljallangan stansiyalar tomonidan olinadi. Topologiyada signal uzatilishi sababli, jismoniy yulduz uzatiladi, ya'ni. Kompyuterdan kelgan signallar bir vaqtning o'zida barcha yo'nalishlarda tarqatiladi, ushbu mahalliy tarmoqning mantiqiy topologiyasi mantiqiy avtobus hisoblanadi.

Ushbu topologiya 10Base-T Ethernet arxitekturasiga ega mahalliy tarmoqlarda qo'llaniladi.

Yulduzli topologiya tarmoqlarining afzalliklari:

yangi kompyuterni ulash oson;
markazlashtirilgan boshqarish imkoniyati mavjud;
tarmoq individual kompyuterlarning nosozliklariga va shaxsiy kompyuterlarning uzilishlariga chidamli.

Yulduzli topologiya tarmoqlarining kamchiliklari:

uyadan chiqib ketish butun tarmoqning ishlashiga ta'sir qiladi;
yuqori simi iste'moli.

Ring topologiyasi

Uzuk topologiyasi bo'lgan tarmoqda barcha tugunlar aloqa kanallari orqali ma'lumotlar uzatiladigan ajratib bo'lmaydigan halqaga (shart emas aylana) ulanadi. Bitta kompyuterning chiqishi boshqa kompyuterning kirishiga ulangan. Harakatni bir nuqtadan boshlab, oxir-oqibat ma'lumotlar uning boshida yakunlanadi. Ringdagi ma'lumotlar har doim bir xil yo'nalishda harakat qiladi.

Shakl 3.

Qabul qiluvchi ish stantsiyasi faqat unga yuborilgan xabarni taniydi va oladi. Jismoniy uzuk turi topologiyasiga ega tarmoq tokenga kirishdan foydalanadi, bu stantsiyaga uzukni ma'lum bir tartibda ishlatish huquqini beradi. Ushbu tarmoqning mantiqiy topologiyasi mantiqiy halqadir. Ushbu tarmoqni yaratish va sozlash juda oson.

Ring topologiyasi tarmoqlarining asosiy kamchiligi shundaki, bir joyda aloqa liniyasining shikastlanishi yoki kompyuterning ishdan chiqishi butun tarmoqning ishlamasligiga olib keladi.

Qoida tariqasida, "halqa" topologiyasi ishonchsizligi sababli sof shaklda qo'llanilmaydi, shuning uchun amalda halqa topologiyasining turli xil o'zgartirishlari qo'llaniladi.

Token halqasi topologiyasi

Ushbu topologiya fizik halqali yulduz ulanishi topologiyasiga asoslangan. Ushbu topologiyada barcha ish stantsiyalari fizik yulduz topologiyasida bo'lgani kabi markaziy uyaga (Token Ring) ulanadi. Markaziy hub bu aqlli qurilma bo'lib, u o'tish moslamalaridan foydalanib, bitta stantsiyaning chiqishi va boshqa stantsiyaning kirishlari o'rtasida ketma-ket aloqani ta'minlaydi.

Boshqacha qilib aytganda, uyalar yordamida har bir stantsiya faqat ikkita boshqa stantsiyalarga ulanadi (oldingi va keyingi stantsiyalar). Shunday qilib, ish stantsiyalari kabel pastadir orqali ulanadi, ular orqali ma'lumotlar paketlari bir stantsiyadan boshqasiga uzatiladi va har bir stantsiya ushbu yuborilgan paketlarni uzatadi. Har bir ish stantsiyasida tarmoqdagi ma'lumotlar oqimini boshqarishga imkon beruvchi transceiver mavjud. Jismoniy jihatdan bunday tarmoq yulduz topologiyasi turiga qarab qurilgan.

Hub asosiy (asosiy) va zaxira uzuklarni yaratadi. Agar asosiy uzukda tanaffus ro'y bersa, u holda to'rt yadroli simi ishlatilganligi sababli uni zaxira uzuk yordamida chetlab o'tish mumkin. Stantsiya ishlamay qolishi yoki ish stantsiyasining aloqa liniyasidagi uzilish uzuk topologiyasida bo'lgani kabi tarmoqning ishdan chiqishiga olib kelmaydi, chunki uyali nosoz stantsiyani uzib, ma'lumotlar uzuklarini yopadi.

Shakl 4.

Token Ring arxitekturasida token markaziy uyadan yaratilgan mantiqiy halqa bo'ylab tugundan tugunga uzatiladi. Bunday marker uzatish sobit yo'nalishda amalga oshiriladi (marker va ma'lumotlar paketining harakat yo'nalishi rasmda ko'k o'qlar bilan ko'rsatilgan). Signal mavjud bo'lgan stantsiya ma'lumotlarni boshqa stantsiyaga yuborishi mumkin.

Ma'lumotlarni uzatish uchun ish stantsiyalari avval bepul token kelishini kutishlari kerak. Markerda ushbu markerni yuborgan stantsiya manzili, shuningdek, u yuborilgan stantsiyaning manzili mavjud. Shundan so'ng, jo'natuvchi tokenni o'z ma'lumotlarini yuborishi uchun tarmoqdagi keyingi stantsiyaga uzatadi.

Tarmoq tugunlaridan biri (odatda buning uchun fayl serveri ishlatiladi) markerni yaratadi, u tarmoq halqasiga yuboriladi. Bunday tugun faol monitor vazifasini bajaradi, bu marker yo'qolishini yoki yo'q qilinishini ta'minlaydi.

Token halqasi topologiyasi tarmoqlarining afzalliklari:

topologiya barcha ish stantsiyalariga teng kirishni ta'minlaydi;
yuqori ishonchlilik, chunki tarmoq alohida stantsiyalarning nosozliklariga va ulanishlardagi uzilishlarga chidamli.

Token Ring topologiya tarmoqlarining kamchiliklari: kabelning yuqori iste'moli va shunga mos ravishda aloqa liniyalarining qimmat simlari.