Телекомуникационни мрежи, Структура на телекомуникационните мрежи
Концепцията за мрежова структура разкрива схемата на връзките и взаимодействието на нейните елементи. При разглеждане на структурата на мрежата се разграничават следните аспекти на нейното описание:физически, който определя състава и връзките на елементите илогически,показващ взаимодействието на елементите в процеса на работа на мрежата.
Физическата структура на мрежата–е диаграма на връзките между физическите елементи на мрежата: комутационни възли (CC), крайни точки (OP) - станции и предавателни линии в тяхното взаимно разположение с характеристиките на предаване и разпространение на съобщения.
Логическата структура на мрежатаопределя принципите за установяване на връзки, алгоритми за организиране на процеси и тяхното управление, логиката на функциониране на софтуера.
Топологична структурамрежаили просто топология е обобщен геометричен модел на физическата структура на мрежа.
По-специфичен състав от хардуер и софтуер и схемата на техните връзки се наричамрежова конфигурация.
В това, което следва, освен ако не е посочено друго, терминът "структура" означава топологична структура.
Архитектуратана мрежа се отнася до съвкупността от физическа, логическа и функционална структура.
Като математически модел на топологичната структура на мрежата широко се използва модел под формата на графика (фиг. 1.4).
Ориз. 1.4. Графика на структурата на мрежата
Обикновеновърховетена графа се означават с числа (1, 2, 3, 4) и се свързват с CC и/или OP, аръбоветена графа се означават с букви (a, b, c, d, e) и съответстват на комуникационни канали.
Основни топологии на телекомуникационните мрежи. Изборът на конкретна мрежова топология влияе не само на нейната физическа структура, но и значително определя всички основни мрежови показатели.
В някои случаитопологията е предварително определена, в други се определя на различни етапи на проектиране. Разработената или избраната мрежова топология се оценява по различни критерии: надеждност, ефективност и др. Помислете за разновидностите на топологичните структури, които се използват най-широко в телекомуникационните мрежи.
1.Дървовидната топологияпредполага само един път между всяка двойка възли, т.е. мрежова свързаност h = 1. На фиг. 1.5 показва разновидности на дървовидна топология.
Ориз. 1.5. Разновидности на дървовидна топология: а – дърво; b - звезда; c - линеен (гума); g - снежинка; д - възлов с йерархия от възли
2.Мрежова топология,в която всеки възел е съседен само на малък брой други възли. Свързването на такава мрежа h>gt; 1. На фиг. 1.6 показва представители на мрежовата топология.
Ориз. 1.6. Разновидности на топологията на мрежата: a - контур (пръстен), b - радиален контур; в - клетъчен; d - решетка; d–двойна пергола
1.Напълно свързана топология,в която възлите са свързани на принципа "всеки към всеки". На фиг. 1.7 показва подобна топология.
Ориз. 1.7. Напълно свързана топология
АкоNе броят на възлите, тогава броят на ръбовете е равен на , ранг на възела r =N-1.N- 2 ръба могат да бъдат елиминирани, без да се прекъсва връзката.
Топологията на мрежата има значително влияние върху ключовата производителност на мрежата, особено надеждността и жизнеспособността. Колкото по-висока е свързаността на мрежата, толкова по-издръжлива и надеждна е тя. Напълно свързаната мрежа има най-висока свързаност, но нейното внедряване изисква максимален брой канали и следователно мрежата има висока цена.
Топологията на реалната мрежа обикновено се изгражда според йерархичен принцип: големи възли са свързани по дължинапринцип "всеки с всеки", а на по-ниските нива се използват прости топологии - дърво, автобус, звезда, пръстен и др.