"Шина" - топологія мережі: переваги, недоліки
Прийшовши в різні компанії, можна звернути увагу на те, що мережа там облаштована по-різному - десь використовується "зірка", Десь - "кільце", А десь - "шина". Топологія мережі досить сильно впливає на якість і швидкість обміну даними між комп`ютерами, але при цьому багато часто не знають основних переваг і недоліків кожного окремого випадку.
Содержание
Що це таке?
Незважаючи на те що саме цей варіант сьогодні є найбільш поширеним, термін "топологія" не передбачає тільки технологію «шина». топологія мережі є просто об`єднання декількох комп`ютерів в мережі, тому її можна назвати аналогічним варіантом таких понять, як конфігурація, або структура мережі. Крім цього, в понятті "топологія" укладено також велика кількість правил, якими визначаються місця розміщення комп`ютерів, технології прокладки кабелю і розміщення сполучного обладнання, а також ще маса інших моментів.
Якою вона може бути?
На сьогоднішній день сформувалися три основні варіанти такого об`єднання комп`ютерів - це "зірка", "кільце" і "шина". Топологія в кожному окремому випадку є відмінною від інших, а також має свої особливості та переваги. Саме тому важливо знати ці тонкощі перед тим, як проводити мережу між комп`ютерами на той чи інший об`єкт.
"шина"
За технологією «шина» топологія передбачає використання єдиного кабелю, за допомогою якого об`єднуються між собою всі використовуються робочі станції.
Таким чином, один-єдиний кабель застосовується кожною станцією по черзі, а всі повідомлення, які відправляються цими станціями, можуть бути прийняті і прослухані будь-яким комп`ютером, який знаходиться в даній мережі. З цього потоку все робочі станції відбирають тільки ті повідомлення, які спочатку були адресовані саме їм.
У чому переваги?
переваги топології "шина" є наступними:
- Налаштування є гранично простий для будь-якого просунутого користувача.
- Система досить просто встановлюється і при цьому обумовлює мінімум фінансових витрат, якщо всі робочі станції розташовуються на невеликій відстані між собою.
- Якщо ламається або ж починає давати збій якась конкретна станція в мережі, всі інші продовжують працювати в колишньому режимі без будь-яких проблем.
У чому недоліки?
Також є і недоліки топології "шина":
- Якщо виникає неполадка в якомусь місці, моментально виходить з ладу повністю вся мережа.
- Досить складно знайти будь-які неполадки в разі їх виникнення.
- Досить низька продуктивність в порівнянні з іншими технологіями. Це обумовлюється тим, що топологія мережі «шина» передбачає одночасну передачу даних тільки з одного комп`ютера, а якщо ж кількість робочих станцій збільшується, паралельно знижується продуктивність використовуваної мережі.
- Погана масштабованість. Щоб додати нові робочі станції, потрібно повністю замінити ділянки вже використовуваної "шини".
Саме дана технологія використовувалася для підключення комп`ютерів в локальну мережу при використанні коаксіального кабелю. В даному випадку в ролі "шини" використовувалися відрізки коаксіальногокабелю, об`єднані між збій за допомогою Т-конекторів. "шина" прокладається повністю через все приміщення, після чого підключається до кожного окремого комп`ютера, а бічний висновок коннектора вставляється в роз`єм, встановлений на мережевої карти.
У зв`язку з тим, що таке обладнання вже безнадійно застаріло, а більш широке поширення набула топологія мережі "зірка", "шина" практично не використовується, але її по сьогоднішній день можна зустріти на різних підприємствах.
"кільце"
"кільце" являє собою такої топографії локальної мережі, відповідно до якої різні все робочі станції об`єднуються між собою послідовно, утворюючи повністю замкнуте коло. У такій мережі дані транслюються від однієї робочої станції до іншої в єдиному напрямку, при цьому кожен окремий комп`ютер працює як повторювач, здійснюючи ретрансляцію повідомлення до наступного, утворюючи таким чином своєрідну естафету. Така система вже має мало спільного з тим, що являє собою топологія «загальна шина», в зв`язку з чим має масу своїх особливостей і переваг.
У чому переваги?
- Комп`ютери досить просто об`єднуються в мережу.
- Практично немає ніякої необхідності в тому, щоб використовувати додаткове обладнання.
- Можна досягти стабільної роботи без будь-якого помітного падіння швидкості транслювання даних при серйозній завантаженні мережі.
- Будь-яка робоча станція повинна активно використовуватися в процедурі передачі даних, і якщо зламається хоча б один комп`ютер, або ж в певному місці обірветься кабель, вся система повністю перестане функціонувати.
- Якщо буде підключатися нова робоча станція, мережа потрібно на певний час вимкнути, так як потрібно розмикання кільця в процесі установки нового обладнання.
- Система відрізняється досить складною конфігурацією і настройками.
- При виникненні тих чи інших несправностей навіть фахівцям досить складно знайти, в чому саме полягає проблема.
У чому недоліки?
У зв`язку з цими мінусами сьогодні не так часто можна зустріти використання кільцевої топології, і найбільш часто вона зустрічається в оптоволоконних мережах стандарту Token Ring.
"зірка"
Якщо кожна робоча станція підключена безпосередньо до центрального пристрою, яким може служити маршрутизатор або ж комутатор, то це топологія "зірка". "шина" була з плином часу замінена саме цією технологією, так як вона відрізняється більш високою продуктивністю і ефективністю. Дана технологія передбачає управління всіма рухами пакетів в мережі безпосередньо центральним пристроєм, а кожен комп`ютер через власну мережеву карту підключається до даного комутатора повністю окремим кабелем.
У разі необхідності можна об`єднати в одне ціле одночасно кілька мереж, що використовують описану топологію, внаслідок чого в результаті вийде конфігурація мережі, що має деревоподібну топологію. Деревоподібна топологія поширюється в великих організаціях, проте вона відрізняється цілим рядом своїх особливостей і тонкощів реалізації.
Топологія «зірка» на сьогоднішній день використовується в якості основи при побудові практично всіх локальних мереж, і, зокрема, це є результатом цілого ряду переваг даної технології об`єднання комп`ютерів.
У чому переваги?
- Якщо ламається якась конкретна станція (або ж пошкоджується її кабель), на роботі в цілому всієї мережі це ніяк не позначається, тобто все інше обладнання продовжує стабільно працювати.
- Прекрасна масштабованість. Для того щоб підключити нову робочу станцію, потрібно просто прокласти окремий кабель від комутатора.
- Досить просто можна знайти, і після цього усунути несправності або ж будь-які обриви в мережі.
- Гранично висока продуктивність, особливо якщо порівнювати з аналогічними варіантами топології.
- Ідеальна простота настройки і адміністрування всього обладнання.
- У мережу без праці можна вбудувати додаткові пристрої.
- Якщо ламається центральний комутатор, вся мережа перестає працювати.
- Щоб використовувати мережеве обладнання, потрібно виділити також додаткові витрати, так як потрібне придбання окремого пристрою, до якого будуть підключатися всі комп`ютери, підключені до мережі.
- Кількість робочих станцій обмежується кількістю портів в використовуваному центральному комутаторі.
У чому недоліки?
На сьогоднішній день "зірка" є найбільш поширеною технологією для сучасних провідних чи ж бездротових мереж. Як приклад зіркоподібною топології можна уявити мережу, що використовує кабель типу «кручена пара», а також комутатор, який представляє собою центральний пристрій. Саме такі мережі часто сьогодні можна зустріти в переважній більшості компаній.
Топологія і її багатозначність
Топологія мережі дозволяє визначити не тільки фізичне розташування комп`ютерів, але, що ще більш важливо, забезпечує характер зв`язку між ними, а також різні особливості поширення сигналів через мережу. Саме характером зв`язку можна визначити те, наскільки відмовостійкої є мережа, а також дізнатися необхідну складність мережної апаратури і найбільш актуальний метод управління обміном і безліч інших параметрів. Якщо в літературі розглядається топологія локальних мереж «шина» або ж інші технології, то може передбачатися чотири абсолютно різних поняття, які відносяться до різних типів мережевої архітектури:
- Фізична - схема розташування комп`ютерів, а також прокладки об`єднують їх кабелів. У такому ключі пасивна "зірка" не має ніяких відмінностей від активної, в зв`язку з чим технологія найчастіше називається просто «зірка».
- Логічна - структура зв`язків, а також те, яким чином сигнали поширюються по мережі. Дане визначення топології, напевно, можна назвати найбільш правильним.
- Управління обміном - принцип, а також послідовність передачі права на розірвання мережевий зв`язку між певними комп`ютерами.
- Інформаційна - напрямок інформаційних потоків, які передаються через мережу.
Наприклад, мережа, що має фізичну і логічну топологію формату «шина», може в якості управління використовувати естафетну технологію передачі права захоплення мережі, а також забезпечити одночасну передачу всіх даних через певний виділений комп`ютер. І в такому змісті являти собою технологію «зірка».
