5.3. Мережні топології

Мережна топологія визначає структуру мережі. В топології мережі можна виділити дві складові. Перша це фізична топологія, яка визначає шлях прокладки кабелю та середовище передачі. Друга – це логічна топологія, що визначає яким чином хости мають доступ до середовища передачі даних.

Рис. 10. Типи фізичної топології комп’ютерних мереж

Існують такі види фізичної топології:

1. Шинна топологія використовує один магістральний кабель на кінцях якого встановлені термінатори. Усі хости напряму підключаються до цього кабелю.

2. В кільцевій топології перший хост з’єднується з наступним і так далі, а останній з першим по кільцю. Кільцева мережа характеризується наявністю замкнутого односпрямованого каналу передачі даних у вигляді кільця або петлі.

3. В зірковій топології усі комп’ютери кабелями з’єднані і центральною точкою в якості якої може бути концентратор.

4. Розширена зіркова топологія з’єднує окремі зірки з іншими за допомогою хабів або комутаторів. Ця топологія дозволяє розширювати границі мережі.

5. Ієрархічна топологія подібна розширеній зірці. Проте, замість з'єднання центрів за допомогою концентраторів або/і комутаторів разом, система зв'язана із комп'ютером, який виступає в ролі центрального вузла комутації та керує передачею на топології.

6. Сіткова топологія є засобом, що використовується для захисту від можливих затримок передачі. Чудовим прикладом застосування сіткової топології для контролю мережевих систем є мережеві системи атомних електростанцій. Як видно з рисунку кожен хост має окремі незалежні лінії зв’язку з іншими хостами. Хоча в мережі Інтернет ми маємо багато різних шляхів до того ж самого вузла, але це не є аналогом та прикладом сіткової топології.

Логічна топологія визначає як хости зв’язуються в мережі. Існує два основні види логічної топології: широкомовна (broadcast) та передача маркера (token passing).

Broadcast в загальному розумінні означає, що кожен хост посилає дані, незалежно від інших хостів, в загальне мережеве середовище (моноканал), тобто випадково. Не існує порядку або правила, якому повинні слідувати робочі станції для використання мережі. Якщо першим відправив, то першим і обслуговується. Таким чином працює мережа Ethernet, яка розроблена компанією Xerox.

Другою логічною топологією є token passing. Token passing управляє доступом до мережі використовуючи електронні маркери, які передаються послідовно в одному напрямку від однієї робочої станції до іншої. Коли хост отримує маркер, то він починає передачу даних в мережу. Якщо, хост не готовий передавати інформацію, то у цьому випадку кадр маркера передається наступному хосту і процес знову повторюється. Прикладами мереж, які використовують маркерну передачу є : Token Ring (кільцева локальна мережа з маркерним доступом) та Fiber Distributed Data Interface (FDDI – оптоволоконний розподілений інформаційний інтерфейс, технологія побудови комп’ютерних мереж, що використовує для передачі сигналу оптоволоконний кабель). Різновидом Token Ring та FDDI є ARCnet (мережева архітектура корпорації Datapoint, Attached Resource Computer Network – комп’ютерна мережа, де комп’ютери об’єднуються між собою за допомогою маршрутизаторів). ARCnet- це передача маркера на шинній топології.

На рис. 11 показано багато різних топологій, з'єднаних мережевими пристроями. Цей рисунок є схемою невеликої стандартної мережі учбового закладу або невеликої компанії.

Рис. 11. Схема стандартної мережі учбового закладу