Hálózat és teljes háló topológia
Egy hálózat egy teljes háló topológia, mindegyik számítógép a hálózaton közvetlenül kapcsolódik a minden egyes számítógép a hálózat (ábra. 2).
Egy példa egy ilyen hálózat egy cellás hálózat (celluláris) topológia.
2. ábra: Hálózati celluláris topológia.
Az előnyök a mobilhálózatok:
· Nagy megbízhatóság miatt feleslegessé fizikai kapcsolatokat.
A hátrányok mobilhálózatok:
· A szükséges minden egyes számítógép számos kommunikációs portot a hálózati kapcsolatok minden más számítógépek.
· Szükség van egy különálló elektromos line kapcsolat minden pár számítógépek.
· A fent említett eredmények a magas költségek a hálózat.
· A bonyolult telepítés és konfigurációjának hozzáadásával vagy eltávolításával új csomópontok).
A legtöbb hálózati topológia területén nepolnosvyaznuyu szerkezetét. A főbb típusai nepolnosvyaznyh topológia tartalmazza: a busz, csillag, gyűrű és vegyes felépítésű.
Hálózati busz topológia.
A busz topológia hálózat minden egyes hálózati számítógép csatlakozik egy közös kábelt (3. ábra).
3. ábra egy busz topológia hálózat
Előnyei a busz topológia:
- Olcsó.
- Egyszerű bővítés (könnyen hozzá új egységek és egyesíti a két alhálózat a repeater).
Hátrányai Busztopológia:
- Az alacsony termelékenység.
- Alacsony megbízhatóság (gyakori hibák kábelek és csatlakozók).
- Nehézségi diagnózis törésnél vagy kudarc a kábel csatlakozóját.
- Bármilyen hiba a kábel vagy csatlakozó okozza a teljes hálózaton.
A fentiekből arra lehet következtetni, hogy a busz topológia lehet használni egy kis számú hálózati csomópontok és az alacsony fokú kölcsönhatás közöttük. Azonban egy ilyen hálózat olcsó.
2.1.3 A csillag topológia.
A csillag topológia hálózat, minden csomópont csatlakozik
egy külön kábel egy közös eszköz úgynevezett koncentrátor (hub) (4. ábra). Hub továbbít adatokat az egyik gépről a másikra, vagy az összes többi számítógép a hálózaton.
4. ábra: A csillag topológia hálózat.
Csillag topológia lehetővé teszi a használatát a számítógépek összekapcsolására különböző kábelek. A jelenléte a hub általában lehetővé teszi a használatát több kábel típusok egyszerre.
Előnyei csillag topológia:
- Nagyobb adatátviteli képest a busz topológia.
- Az a tény, egyközpontú vagy több csomópont nem befolyásolja a többi hálózat teljesítményét.
- Könnyű beilleszkedés az új hálózati csomópontok.
- Az a lehetőség, ahelyett hub switch (szűrni forgalom és a hálózati monitoring).
- Az a képesség, hogy egy egységes hálózat több kábel típusok.
- A könnyű létrehozásának alhálózatok megszerzésével járulékos csillagponti hozzá csatlakoztatott gépek és vegyületek csomópontok együtt.
A hátrányok egy csillag topológia:
· Fenntartva számának növelése a hálózati csomópontok (korlátozott számú hub port).
· Függése hálózati teljesítmény a hub állapotát.
· A nagy kábel fogyasztás (külön kábelt minden számítógépen).
· Drágább, mint egy busz topológia (a költségek egy hub és kábel).
Így csillag topológiájú hálózat, akkor ajánlatos kidolgozni az épület (helyiség), amelyben minden számítógép képes futtatni a kábelt a hub. Amikor tervez egy ilyen hálózat, különös figyelmet kell fordítani a választás egy hub.
A hálózatok egy gyűrű topológia (5. ábra), minden egyes számítógép
csatlakozik a hálózati kábelt a gyűrűt, amelyen adatok továbbítása (egy irányban).
5. ábra egy gyűrű topológia hálózat.
A média adatok az építőiparban a hálózat gyûrûtopológia gyakran árnyékolt vagy árnyékolatlan „csavart pár”, valamint optikai kábel.
A probléma megoldása érdekében a konfliktusok (két vagy több számítógép egyidejű próbál adatokat továbbítani) gyűrű hálózatok által használt token hozzáférési mód. Különleges rövid üzenetet marker folyamatosan kering a gyűrűt. Mielőtt át az adatokat a számítógépnek meg kell várni a token csatolni adatok és a szolgáltatás információt, és átadni ezt az üzenetet a hálózaton.
A gyors hálózatok körül a gyűrű keringenek több zsetont.
Két legismertebb hálózati technológiák alapján gyûrûtopológia - technológia Token Ring és FDDI technológia.
Hálózati technológiák - koherens szabványos protokollok és valósítják meg a szoftver és hardver, ahhoz, hogy építeni a hálózatot.
A Token Ring technológiák végre token hozzáférés fent leírt módszerrel.
A technológia két FDDI gyűrű. Normál állapotban a hálózat működik csak az egyik gyűrű, a második lehetővé teszi, hogy mentse a hálózati működés esetén a csomópont meghibásodása. Egy ilyen hálózat van egy nagy sebességű és extrém ellenálló képességét.
Előnyök gyűrű topológia:
· Ha nincs adatátvitel jelveszteség (mivel újraküldés).
· Nem lehet ütközés (mivel tokent).
· Magas rendelkezésre állás (az FDDI technológia).
Hátrányai gyűrű topológia:
· Valamelyik csomópont okozhatja a teljes hálózaton (a Token Ring technológiák).
· Hozzáadása / eltávolítása egység okok észak hálózat.
Tehát egy gyűrű topológia építésére alkalmas megbízható és / vagy a nagy sebességű hálózat, amely nem tervezik jelentős növekedése, illetve nem valószínű.
A megjelenése vegyes topológia miatt, mint a szabály, hogy meg kell építeni és korszerűsítése a hálózatot. Gyakran a teljes költség fokozatos modernizáció sokkal nagyobb, és az eredmények alacsonyabb, mint a globális kiadások cseréje elavult hálózatok.
Vegyes hálózati topológia (6. ábra) vannak előnyei és hátrányai, jellemző az őket alkotó topológiák.
6. ábra Hálózati vegyes topológia
kommunikációs eszközök
2. 2.1 Fizikai adatok átviteli közeg lehet kábel, vagyis egy olyan beállított vezetékek, szigetelő és védő membránokat és csatlakozókat, valamint a földi légkör vagy a külső térben, amelyben az elektromágneses hullámok terjednek.
Attól függően, hogy az adatátviteli vonalon kommunikációs eszközök vannak osztva:
· Kábel (réz és optikai szál);
· Rádió földi és műholdas kommunikáció.
2.2.3 Kábel vonalak meglehetősen bonyolult szerkezet. A kábel áll vezetékek, amelyek több réteg szigetelő: elektromos, elektromágneses, mechanikai, és esetleg az éghajlat. Ezen túlmenően, a kábel lehet szerelni csatlakozók segítségével gyorsan kapcsolatot képes ellátni a különböző berendezések. A számítógépes hálózatokat használunk három fő típusa kábel: kábel-alapú sodrott réz drót, koaxiális kábelek réz drót és optikai kábelek.
Csavart érpár nevezik csavart érpár (csavart érpár). Csavart érpár létezik egy árnyékolt kiviteli alakban (árnyékolt sodrott, STP), amikor egy pár réz vezetékek csomagolva egy szigetelő árnyékolást és egy árnyékolatlan (árnyékolás nélküli sodrott, UTP), amikor a szigetelő csomagolóanyag hiányzik. Kanyargó a vezetékeket csökkenti a hatását a külső beavatkozást a hasznos továbbított jeleket a kábel mentén. Koaxiális kábel (koaxiális) van egy aszimmetrikus szerkezet, és áll egy belső magja réz fonat és elválasztjuk a vezető által egy szigetelő réteggel. Számos típusú koaxiális kábel, különböző jellemzőit és alkalmazási területek - .. A helyi hálózatok, nagy kiterjedésű hálózatok, kábeltévé, stb száloptikai kábel (opticalfiber) áll vékony (5-60 mikron) szálak vannak elosztva a fény jeleket. Ez a legmagasabb minőségű kábel típusát - lehetővé teszi az adatátvitel nagyon nagy sebességgel (akár 10 Gbit / s felett), valamint jobb, mint más típusú átviteli média védelmet nyújt a külső beavatkozás adatokat.
2.2.4 Rádió csatornák földfelszíni és a műholdas kommunikáció által alkotott egy adó és egy vevő rádióhullámokat. Sok különböző típusú rádiós csatornák használhatók más frekvenciatartományban és a csatorna tartományban. Ranges rövid, közepes és hosszú hullámokat, más néven amplitúdó moduláció sávok (amplitúdó moduláció, AM) típusú eljárásban használt moduláció, a hosszú-távközlő, de alacsony adatsebesség. Több sebesség csatornák futnak a VHF sávban, amelyeket az jellemez, frekvencia moduláció (Frequency Modulation, FM), valamint a tartományok mikrohullámú frekvenciákon (mikrohullámú vagy mikrohullám). A mikrohullámú tartományban (a fenti 4 GHz) jeleket nem ismerte a Föld ionoszféra és stabil kapcsolatot igényel látómezejében között az adó és a vevő. Ezért a frekvencia ilyen használatát akár műholdas csatorna vagy rádió relé csatorna, ahol ez a feltétel teljesül.
A számítógépes hálózatok, most használják szinte minden fenti típusú fizikai átviteli média, de a legígéretesebb optikai szál. Ők most épül, mint egy nagy regionális autópálya hálózatok és a nagy sebességű vonalak helyi kommunikációs hálózatok. Ez is egy kedvelt közepes, csavart érpáras, amelyet az jellemez, kiváló minőségű aránya a költségek, és az egyszerű telepítés. Sodrott érpárú közösen csatlakozik végi előfizetői hálózatok távolsága akár 100 méterre a fúvócső. Műholdas TV és rádió gyakrabban használják minden olyan esetben, amikor a kábeles kapcsolat nem lehet alkalmazni - például áthaladó csatorna Outback, vagy kommunikálni a mobil hálózati felhasználó, például egy teherautó-sofőr, egy orvos, aki elvégzi bypass, stb ...
A kábel (kábel), használt konstrukció számítógépes hálózatok, egy összetett szerkezet, amely, általában, a vezetékek, a szigetelés és árnyékolás rétegek. A modern hálózatok által használt kábelek három típusát:
- Koaxiális kábel (a koaxiális kábel);
- „Sodrott érpár” (csavart érpár);
- optikai kábel (optikai).
Koaxiális kábel volt az első típusú kábel való csatlakozáshoz használt számítógépek a hálózathoz. Kábelek ilyen típusú (7. ábra) áll egy központi rézvezető bevonva szigetelő műanyagot, ami viszont, körülvéve a réz hálót és / vagy alumínium fólia. Ez külső vezetőt nyújt földelés és védelmet a központi vezető a külső elektromágneses interferencia. Amikor útvonal hálózat használ kétféle kábel - „Vastag koaxiális kábel” (Thicknet) és a „vékony koaxiális kábel” (thinnet). Hálózati koaxiális kábelek alapján biztosítja átviteli sebessége akár 10 Mbit / s. A maximális szegmens hossza közötti tartományban 185-500 m, attól függően, hogy a kábel típusát.
7. ábra: berendezés koaxiális kábel
8. ábra: A berendezés típusa „csavart érpárú” kábellel
Szálas-optikai kábelek a legfejlettebb vezeték biztosító technológiát a nagy sebességű adatátvitel nagy távolságokra, ellenáll a zavaró és lehallgatás. Száloptikai kábel tartalmaz egy központi üveg vagy műanyag vezeték körül egy réteg üveg vagy műanyag borítás és a külső védőhüvelyt (9. ábra). Az adatátvitel lézerrel vagy egy LED-adó küldését egyirányú fényimpulzusok át a középső vezetéket. A jel, a másik végén a fotodióda megkapja a vevő, elvégzi a konverziót a fény impulzusok elektromos jelekké lehet számítógéppel dolgozzák fel. átviteli sebesség száloptikai hálózatok közötti tartományban van 100 Mbit / c 2 Gbit / s. Korlátozása a hossza a szegmens 2 km.
9. ábra az optikai kábelt eszköz.
A teljes száma hálózatok alatt futó Ethernet jelenleg a becslések szerint 5 millió, és a számítógépek száma egy Ethernet hálózati adapterrel - 50 millió.
Ethernet alapú Dix szabvány alakult IEEE 802.3, vannak különböző szintű MAC (Media Access Control - Medium Access Control) és LLC (Logical Link Control - szintjén logikai adat), az eredeti Ethernet mindkét szinten együtt egy egycsatornás szinten. Ez némileg eltérő, és a képarány, bár a minimális és maximális keret méretek ezek a szabványok azonosak.
A transzmissziós kábelen valamennyi Ethernet fizikai réteg technológiai lehetőségek felhasznált információk sávszélessége 10 Mbit / s.
Access Method CSMA / CD.
Az Ethernet hálózatokban alkalmazott módszer a hozzáférést a kommunikációs közeg, ahol az eljárás az úgynevezett többszörös hozzáférés elismerés hordozót és ütközés észlelése.
Ezt a módszert alkalmazzák kizárólag hálózatok logikai közös buszon. Minden számítógép a hálózat közvetlen hozzáférést biztosít a közös busz, így lehet használni adatátvitelre bármely két hálózati csomópont. Egyidejűleg az összes hálózati számítógépek képesek azonnal (feltéve, hogy a terjedési késleltetés a fizikai környezet, a jel) adatokat fogadni minden számítógép kezdte meg sugárzását egy közös buszon. Egyszerűen csatlakoztassa a pályán - ez az egyik meghatározó tényezők a sikeres Ethernet. Azt mondják, hogy a kábel, ami össze van kötve az összes állomás működő több hozzáférési mód.
Szakaszában hozzáférést a közegben.
Ahhoz, hogy továbbítja a keretet, az állomás kell arról, hogy a megosztott médium ingyenes. Ha a közeg szabad, a csomópont a jogot, hogy indítsa el a keret továbbítása.
Miután vége a keret átutalás minden csomópont a hálózat fenntartásához szükséges technológiai szünet (Inter Packet Gap) 9,6 ezredmásodperc. Ez szünet is nevezik interframe intervallum szükséges vezetői hálózat kezdeti állapotban, és megakadályozza a rögzítés közepes monopol egyik állomáson. Miután vége a várakozási idő egységek joga kezdeni továbbítása a keret, mint a közeg szabad.
Az ismertetett megközelítés, akkor lehetséges, hogy ha két állomás egyszerre kísérli meg az adást adat keret alapján az összes médium. A mechanizmus a hallgatási környezet és a szünet a felvételek között nem garantálják az előfordulása egy ilyen helyzetben, amikor két vagy több állomás egyidejűleg dönt, hogy a közeg szabad, és elkezdenek átadják felvételeket. Azt mondják, hogy ebben az esetben ütközés történik (ütközés), mivel mind a tartalmát a fal felőli oldalon az általános kábelt, és van egy információ torzítás - kódolására alkalmazott Ethernet, nem teszi lehetővé az egyes állomások kiosztani jeleket a teljes jel.
Ahhoz, hogy a konfliktus nem feltétlenül több állomás elkezdi beolvasni ugyanakkor teljesen, ez nem valószínű. Sokkal valószínűbb, hogy a konfliktus abból adódik, hogy egy csomópont kezd adni a másik előtt, de a második csomópont az első jelek egyszerűen nincs ideje járni az idő, amikor a második csomópont megállapítja kezdeni továbbítja a keretet.