Топология и видове информационни мрежи
Мрежова топология
Топологията (конфигурацията) характеризира свойствата на мрежите, системите и програмите, които не зависят от техния размер. Той изучава структурата, образувана от физически обекти и набор от канали или части от канали, които ги свързват.
Конфигурацията на свързване на елементите е по-интересна от другите характеристики на мрежата. Това се дължи на факта, че именно конфигурацията до голяма степен определя много от най-важните свойства на мрежата - надеждност (оцеляемост), производителност и др.
Според един подход за класификация на конфигурацията, мрежите се разделят на два основни класа:
При конфигурации за излъчване всяка абонатна система предава сигнали, които могат да бъдат приети от други системи. Тези конфигурации включват:
Конфигурациите за излъчване трябва да използват сравнително по-мощен приемник и предавател, които могат да обработват сигнали в широк диапазон от нива. Този проблем се решава частично чрез въвеждане на ограничения върху дължината на кабелния сегмент и броя на връзките или чрез използване на цифрови повторители.
Типобща шина(виж фиг. 1) позволява значително опростяване на логическата и софтуерната структура на мрежата, намаляване на потреблението на кабел.
Конфигурациятадърво(вижте Фигура 2) е по-разширена версия на конфигурацията на споделената шина. Дървото се формира чрез свързване на няколко шини с активни повторители или мрежови концентратори („хъбове“). Има необходимата гъвкавост да покрие с LAN средства няколко сгради в определена зона. Ако има активни повторители, отказът на един сегмент не води до отказ на останалите. В случай на повреда на повторителя, дървото се разделя на две поддървета или две шини.
Разработването на конфигурация от дървовиден тип еМрежа типзвезда(виж фиг. 3), която може да се разглежда като дърво с корен с разклонения към всяко свързано устройство. В центъра на звездата може да има пасивен конектор или хъб - доста прости и надеждни устройства. Звездните мрежи са по-малко надеждни от шина или дърво, но могат да бъдат защитени от кабелни повреди с централно реле, което изключва повредени кабелни лъчи. Такава звезда изисква голямо количество кабел.
При последователни конфигурации всеки физически подслой предава информация само към една от абонатните системи. Изискванията към предавателите или приемниците на системите са по-ниски, отколкото при излъчващите системи, и различни видове физически медии могат да се използват в различни части на мрежата.
Най-често срещаните серийни конфигурации са:
5) звезда с „интелектуален“ център;
При произволна връзка (виж фиг. 4) всички устройства се свързват директно. Всяка линия може да използва различни методи за предаване. Този начин на свързване на устройства е доста задоволителен за мрежи с ограничен брой връзки. Предимството на този тип е простотата. Той обаче има висока цена, голям брой комуникационни канали и необходимост от маршрутизиране на информация.
В йерархична връзка (виж фиг. 5) междинните възли работят на принципа: „натрупване и предаване“. Предимствата на този метод са оптималното свързване на мрежовите елементи. Недостатъци - сложността на логическата и софтуерната структура, различна скорост на трансфер на информация на различни нива.
В конфигурациипръстен, верига, звезда с "интелигентен" център, снежинка(виж Фиг.6-9) за правилното функциониране на мрежата всички блокове трябва да работят постоянно. Да сеза да се намали тази зависимост, всеки блок включва реле, което блокира блока в случай на неизправност. За простота сигналите се предават около пръстена само в една посока. Недостатъци - бавен трансфер на данни (в зависимост от броя на работните станции), по-ниска надеждност. Предимства - простота на методите за управление, висока производителност при по-ниски разходи за енергия, лекота на разширяване на мрежата.