Комбіновані топологічні рішення

Топологія ЛОМ – це спосіб з’єднання комп’ютерів між собою, з використанням різних кабелів та електронне обладнання. Топологія може відноситися до фізичної структури мережі або до логічної структури, яка характеризує спосіб проходження даних по мережі. Вибір топології ЛОМ залежить від багатьох факторів, основними з яких є:

Основними типами топологій є:

Для простих мереж, розташованих у межах невеликої території, фізична топологія із загальною шиною може виявитися найкращим рішенням. У цьому випадку кабель йде від комп’ютера до комп’ютера, зв’язуючи їх у ланцюжку. Всі комп’ютери в мережі пов’язані одним загальним кабелем, зазвичай коаксіальним.

Цей спосіб реалізації відрізняє низька швидкість та надійність, оскільки при розриві будь-якої точки загальної шини працездатність усієї мережі порушується. У сучасних стандартах побудови мереж цей вид топології виключений як застарілий.

У мережі, побудованій за зіркоподібною топологією, кожен мережевий пристрій (комп’ютер, принтер тощо) підключаються до центрального пристрою (концентратора, комутатора) який забезпечує зв’язок між ними. може виявитися найкращим рішенням. У цьому випадку кабель йде від комп’ютера до комп’ютера, зв’язуючи їх у ланцюжку. Всі комп’ютери в мережі пов’язані одним загальним кабелем, зазвичай коаксіальним.

Даний вид топології відрізняє більша надійність, оскільки обрив одного кабелю не тягне за собою вихід з ладу всієї мережі. Можлива швидкість передачі даних при використанні даної топології визначається лише можливостями кабелю та активного обладнання, що використовується як центральний пристрій.

Для великих розподілених мереж одного активного пристрою може виявитися недостатньо і тоді застосовується фізична зіркоподібна топологія – розподілена зірка.

Даному виду топології притаманні всі позитивні сторони топології «зірка».

Швидкісні хар-ки ЛВС

Реди всіх типів мереж найбільш популярними в ЛОМ на сьогоднішній день є Ethernet – подібні.

Швидкість в 10Мбіт/с (Ethernet) була цілком достатня до певного часу, поки в 1995 р. офіційним стандартом не визнали мережу Fast Ethernet, що працює зі швидкістю 100 Мбіт/с через кабель UTP (вита пара) категорії 5. Ця тенденція набула розвитку розробки мережі Gigabit Ethernet, що використовує технологію організації широкосмугових магістральних мереж. Така технологія спеціально розроблена для надання мереж Ethernet можливості працювати на лініях зв’язку зі швидкістю, порівнянною з пропускною здатністю оптоволоконних кабелів. Відповідно до назви мережа Gigabit Ethernet працює зі швидкістю 1Гбіт/с.

В даний час у розробці знаходиться проект мережі зі швидкістю 10 Гбіт/с.

Мережеві інтерфейсні карти, які іноді називають мережевими картами (network board) або адаптерами (adapter), є пристроями, що встановлюються в комп’ютер для організації мережевого інтерфейсу. Вони є обов’язковою частиною будь-якої ЛОМ, оскільки без них реалізація мережі не можлива. Фізично NIC може являти собою карту, що вставляється всередину комп’ютера або ноутбука (з PCI, ISA або PCMCI інтерфейсом), так і зовнішній пристрій, що підключається до комп’ютера через LPT. Останнім часом набули поширення USB-адаптери, що дозволяють підключати комп’ютер до мережі на великій швидкості без тривалого налаштування.

Повторювачі нині у «чистому вигляді» не застосовуються. Цей пристрій служить для посилення сигналу, що передається мережним кабелем, що дозволяє будувати більш протяжні лінії зв’язку. Повторювач має всього два порти (коаксіальних або для кручений пари).

Міст використовується в тих випадках, коли потрібно розділити ЛОМ на дві незалежні логічні частини. Основною функцією мосту є обмеження поширення даних, що передаються мережею. Міст здійснює аналіз пакету даних, вирішуючи, якій частині мережі він призначений. Таким чином, міст не пропускає пакети з однієї частини мережі до іншої, якщо вони іншої частини не призначені. Це дозволяє зменшити навантаження на мережу.

Іншою функцією мосту, як не дивно, є об’єднання мереж із різною швидкістю передачі даних.

Концентратор походить від повторювача, повністю перейнявши його функції. Єдиною відмінністю класичного концентратора від повторювача є кількість портів. Існують концентратори з 5, 8, 16 та великою кількістю портів. В даний час застосовуються концентратори, розраховані на дві швидкості передачі даних, у цьому випадку на них лягають ще й функції моста (у частині об’єднання мереж із різною швидкістю).

Комутатор перейняв усі функції біля мосту, концентратора та повторювача, додавши до них багато додаткових. Даний пристрій є «інтелектуальним», проводячи аналіз пакету на предмет виявлення адресата, після чого відправляє пакет на той порт, де знаходиться адресат. Серед додаткових властивостей можна назвати можливість логічного об’єднання портів у групи, дозволяючи одному комутаторі будувати незалежні фізично мережі (VLAN — віртуальні LAN), можливість управління окремими портами (відключати/включати порти, налаштовувати список доступних користувачів конкретних портів).

Фактично, концентратори та комутатори в даний час є найбільш популярними пристроями ЛОМ.

Маршрутизатор у ЛОМ практично не застосовується, в основному його поле діяльності — WAN. Служить для об’єднання різних ЛОМ у спільну мережу, використовуючи глобальні лінії зв’язку чи мережі (наприклад, Internet). Поряд з комутатором є одним із найскладніших мережевих пристроїв.

Коаксіальний кабель (від латинського co – спільно і axis – вісь) являє собою два співвісні гнучкі металеві циліндри, розділених діелектриком. Зазвичай як матеріал центральної жили використовують мідь. В даний час область застосування коаксіального кабелю змістилася у бік високочастотної радіоапаратури. У ЛОМ практично не застосовується, оскільки не забезпечує швидкості передачі, необхідних для сучасних додатків. Подальша еволюція кабелів призвела до збалансованої кручений пари.

Якщо обернути один провідник навколо іншого, то вийде система провідників, певною мірою захищена від зовнішніх перешкод, оскільки кожен кабель із пари компенсуватиме магнітне поле іншого й однаково зовнішнє поле. Саме за таким принципом виготовлено сучасний кабель.

На практиці використовують два типи таких кабелів: неекранована кручена пара (UTP) і екранована кручена пара (STP), що має окреме екранування кожної пари, а також загальним екраном, що дозволяє ще більше обмежити вплив зовнішніх перешкод. Багато локальних мережах зараз використовують кабелі UTP категорії 5е, які допускають швидкість передачі до 1 Гбіт/с. Кабель STP зазвичай використовують у тих випадках, коли можливий сильний електромагнітний вплив у зоні проходження мережного кабелю.

Щоправда, ефект від використання кабелю STP можливий лише у разі коректного заземлення. Інакше весь екран буде виконувати функції антени, що значно погіршить характеристики мережі, аж до її відмови.

У випадках, коли вплив зовнішніх перешкод дуже великий або важко, особливо при відсутності можливості забезпечити заземлення, рекомендується використовувати оптоволокно. Основною його перевагою є абсолютна незалежність від зовнішнього електромагнітного випромінювання. Це з тим, що з передачі у оптоволокні застосовують світловий потік однієї довжини хвилі, а чи не електричні імпульси.

Комп’ютерну мережу можна поділити на дві складові. Фізична комп’ютерна мережа – це, передусім, устаткування. Тобто всі необхідні кабелі та адаптери, приєднані до комп’ютерів, концентраторів, комутаторів, принтерів тощо. Все те, що має працювати у спільній мережі.

Другою складовою комп’ютерної мережі є логічна мережа. Це принцип підключення низки комп’ютерів та необхідного обладнання єдину систему (так звана топологія комп’ютерних мереж). Це поняття більше застосовується до локальних мереж. Саме обрана топологія підключення ряду комп’ютерів і впливатиме на необхідне обладнання, надійність роботи мережі, можливість її розширення, вартість робіт. Зараз найширше використовуються такі види топологій комп’ютерних мереж, як «кільце», «зірка», а також «шина». Остання, щоправда, вже практично вийшла із вжитку.

“Зірка”, “кільце” та “шина” – це базові топології комп’ютерних мереж.

“Зірка”

Топологія комп’ютерних мереж «зірка» – структура, центром якої є комутуючий пристрій. Усі комп’ютери приєднані до нього окремими лініями.

Комутуючим пристроєм може бути концентратор, тобто HUB або комутатор. Таку топологію ще називають «пасивною зіркою». Якщо комутуючим пристроєм виступає інший комп’ютер чи сервер, то топологія може бути «активною зіркою». Саме на пристрій, що комутує, надходить сигнал від кожного комп’ютера, обробляється і відправляється до інших підключених комп’ютерів.

Ця топологія має ряд переваг. Безперечною перевагою є те, що комп’ютери не залежать один від одного. При поломці одного з них мережа залишається в робочому стані. Також до такої мережі можна легко підключити і новий комп’ютер. При підключенні нового обладнання інші елементи мережі продовжать працювати у звичайному режимі. У такому вигляді топології мережі легко знаходити неполадки. Мабуть, одна з головних переваг «зірки» – це її висока продуктивність.

Однак при всіх перевагах є такі комп’ютерні мережі і недоліки. Якщо вийде з ладу центральний пристрій, що комутує, то перестане працювати і вся мережа. У ній є обмеження по робочих станціях, що підключаються. Їх не може бути більше наявної кількості портів на комутуючому пристрої. І останній недолік мережі – її вартість. Потрібно досить багато кабелю, щоб підключити кожен комп’ютер.

«Кільце»

Топологія комп’ютерних мереж «кільце» немає структурного центру. Тут усі робочі станції разом із сервером об’єднані у замкнене коло. У цій системі сигнал рухається послідовно праворуч наліво по колу. Всі комп’ютери є ретрансляторами, завдяки чому маркерний сигнал підтримується та передається далі, доки не доходить до одержувача.

Цей вид топології також має і переваги, і недоліки. Головною перевагою є те, що робота комп’ютерної мережі залишається стійкою навіть за великої завантаженості. Мережа цього виду дуже легко встановлюється та потребує мінімальної кількості додаткового обладнання.

На відміну від топології “зірка”, у “кільця” до паралізації роботи всієї системи може призвести збій роботи будь-якого підключеного комп’ютера. Причому виявити несправність набагато складніше. Незважаючи на легку установку даного варіанту мережі, її налаштування досить складне, вона потребує певних навичок. Ще одним недоліком такої топології є необхідність зупинення всієї мережі для приєднання нового обладнання.

«Шина»

Топологія комп’ютерних мереж «шина» зараз зустрічається дедалі рідше. Вона складається з єдиної довгої магістралі, до якої підключено всі комп’ютери.

У цій системі, як і в інших, дані надсилаються разом із адресою одержувача. Отримують сигнал усі комп’ютери, але приймає – безпосередньо адресат. Робочі станції, з’єднані топологією «шина», що неспроможні одночасно відправляти пакети даних. Поки один із комп’ютерів справляє цю дію, решта чекає своєї черги. Сигнали рухаються по лінії в обидві сторони, але коли доходять до кінця, відбиваються та накладаються один на одного, загрожуючи злагодженій роботі всієї системи. Існують спеціальні пристрої – термінатори, призначені для гасіння сигналів. Вони встановлюються кінцях магістралі.

До переваг топології «шина» можна віднести те, що встановлюється і налаштовується така мережа досить швидко. До того ж, її установка буде досить дешевою. Якщо вийде один з комп’ютерів, мережа продовжить працювати у звичайному режимі. Підключення нового обладнання можна робити у робочому порядку. Мережа функціонуватиме.

Якщо пошкоджений центральний кабель або перестане працювати один із термінаторів, це призведе до зупинки всієї мережі. Знайти несправність у такій топології досить складно. Збільшення кількості робочих станцій знижує продуктивність мережі, і навіть призводить до затримок під час передачі інформації.

Похідні топології комп’ютерних мереж

Класифікація комп’ютерних мереж із топології не обмежується трьома базовими варіантами. Існують ще такі види топологій, як “лінія”, “подвійне кільце”, “коміркова топологія”, “дерево”, “решітка”, “мережа клоза”, “сніжинка”, “повнозв’язна топологія”. Усі вони є похідними від базових. Розглянемо деякі варіанти.

Малоефективні топології

У повної топології всі робочі станції підключені одна до одної. Така система досить громіздка та малоефективна. Потрібно виділити лінію кожної пари комп’ютерів. Використовується така топологія лише у багатомашинних комплексах.

Комірчаста топологія є, по суті, урізаний варіант повнозв’язного. Тут також всі комп’ютери приєднані один до одного окремими лініями.

Найбільш ефективні топології

Топологія побудови комп’ютерних мереж під назвою «сніжинка» є урізаним варіантом «зірки». Тут як робочі станції виступають концентратори, з’єднані між собою за типом «зірка». Цей варіант топології вважається одним із найбільш оптимальних для великих локальних та глобальних мереж.

Як правило, у великих локальних, а також у глобальних мережах є безліч підмереж, побудованих на різних типах топологій. Такий вид називається змішаним. Тут одночасно можна виділити і “зірку”, і “шину”, і “кільце”.

Отже, у вищевикладеній статті було розглянуто всі основні топології комп’ютерних мереж, що застосовуються в локальних і глобальних мережах, їх варіації, переваги і недоліки.

Схожі статті

Поряд із зазначеними базовими, на практиці застосовується низка комбінованих топологій. До таких відноситься, наприклад, логічна кільцева мережа, яка фізично монтується як з’єднання зоряних топологій (рис. 113 г). Окремі “зірки” включаються за допомогою концентраторів (від англ.Hub — концентратор), які українською мовою також іноді називають «хаб». Управління окремою робочою станцією в логічній кільцевій мережі відбувається так само, як і в звичайній кільцевій мережі. Кожній робочої станції присвоюється відповідний їй адресу, яким передається управління (від старшого до молодшого і від наймолодшого до найстаршого). Розрив з’єднання відбувається тільки для нижчерозташованого (найближчого) вузла обчислювальної мережі, так що лише в окремих випадках може порушуватися робота всієї мережі.

Перерахуємо також деякі з інших комбінованих топологій:

• • топологія «дерева» (або ієрархічна мережа) — архітектура локальної мережі, яка є ідентичною зіркоподібною топологією, за винятком того, що в цьому випадку можливі гілки з множинними вузлами (рис. 1.14, а )
• • змішані топології (meshed networks), що передбачають зв’язки кожного вузла з більш ніж одним з інших та варіюються від повнозв’язкового графа (рис. 1.14, б) до різних варіантів неповних зв’язків (рис. 1.14, в);
• • топологія мережі, що комутується (Switched fabric, буквально — «перемикальна тканина»), при якій пристрої з’єднуються один з одним через комутатори (switches)

Мал. 1.14. Приклади комбінованих топологій мереж: дерево ; б – повнозв’язний граф; в – неповнозв’язний граф (meshed network); г – мережа, що комутується (Switched fabric)

та яка використовується зазвичай у мережах зберігання даних та інших високошвидкісних з’єднаннях, включаючи Fibre Channel та InfiniBand (рис. 1.14, г). Мережі Switched fabric відрізняються від звичайних мереж ієрархічного перемикання (наприклад, Ethernet) тим, що в ній підтримуються надлишкові зв’язки між пристроями, формуючи мережу змішаної топології, де пристрої знаходяться у відповідних осередках.

Ці топології – логічні архітектури, а конфігурація, через яку пристрої фізично з’єднуються, може мати змішану топологію. Наприклад, зіркоподібно-шинна мережа lOBaseT Ethernet зазвичай ґрунтується на високошвидкісній магістралі, яка приєднується до зіркоподібних сегментів з більш повільною швидкістю передачі.

З трьох найпоширеніших типів локальної мережі шинну топологію використовує стандартний Ethemet/IEEE 802.3, кільцеву Fibre Distributed Data Interface (FDDI) і Token Ring/IEEE 802.5.

• http://www.leksa.net/2006/topologii-lvs/
• https://www.syl.ru/article/188768/new_topologiya-kompyuternyih-setey-klassifikatsiya-kompyuternyih-setey-po-topologii
• https://studref.com/641525/informatika/kombinirovannye_topologicheskie_resheniya

Гуру в області технологій та автор блога creativnost.com.ua! Страшно захоплюючись технологіями і володіючи великими знаннями в області ремонту побутової техніки і гаджетів, зробив собі ім’я в цифровому світі як авторитетний джерело інформації про все, що пов’язано з технікою.

Будучи по професії мережевим адміністратором, Валерій провів величезну кількість годин, відтачуючи свої навики в світі технологій. Але їх досвід виходить далеко за межі офісу, оскільки вони також спеціалізуються на ремонті побутової техніки, ноутбуків, телефонів і будь-яких інших технічних пристроїв, які потрапляють в їх умілі руки.

Моя любов до технологій і бажання допомогти іншим привели їх до створення свого блогу, де я ділюсь своїм досвідом із українцями.
Пишу цікаво та інформативно, розглядаю навіть найскладніші теми техніки, понятними для читачів будь-якого рівня.

Якщо ви маєте справу зі сломанним ноутбуком або просто хочете бути в курсі останніх технологічних тенденцій, цей блог – ваше найкраще джерело інформації для всіх, що пов’язано з технікою. Завдяки своєму досвіду, страсті та переданності свого діла, я буду тримати вас у курсі подій і розважати кожного разу своїм постом.

Топологія комп’ютерних мереж. Класифікація комп’ютерних мереж з топології

Історія невблаганно доводить: розвиток комп’ютерних мереж пройшов семимильними кроками. Століття тому Нікола Тесла передбачив появу глобальних загальнодоступних джерел інформації, через сто років його нащадки побачили Internet. Сьогодні модне нещодавно слово прийнято писати з малої літери. Основою інтернету назвемо системи зв’язку провідного та бездротового (радіозв’язку) типу.

Комп’ютерна мережа – об’єднання обчислювальних машин, які обмінюються інформаційними пакетами.

Історичний аспект

Поява обчислювальних технологій зумовлено перебігом Другої світової війни. Як це сталося з транзистором та мікрохвильовою піччю, техніка військового призначення породила нові концепції, що змінили життя мирного населення. Рівень автоматизації дозволив доручити складні обчислення машин. Історично перші комп’ютери-збройові комплекси наведення першими і були об’єднані мережею (американська SAGE, радянська ПРО Система А).

Термінали

Перша цифрова техніка мала тенденцію до глобалізації: свої правила диктував принцип Гроша. Зростання продуктивності дорівнює квадрату вартості, ПК вдвічі дорожче дає вчетверо вище швидкість виконання математичних операцій. Великі обчислювачі, вигідніші економічно, мали неймовірні можливості, що перекривають здатність одного оператора завантажити потужності повністю.

Тому комп’ютерний зал постачався рядом робочих місць-терміналів, що містять пристрої введення (клавіатури) та монітори. Оператори вирішували службові завдання паралельно, автоматично отримуючи час центрального обчислювального блоку. Багато хто відверто вважав, що математичні дії виконують монітори, що стоять повсюдно.

Появі ARPANET передував факт першого об’єднання двох машин, які обмінюються пакетами інформації, минаючи людське втручання. Новинку швидко оцінили. У 1969 уряд США поставило завдання об’єднати оборонні обчислювальні потужності.

Мережі

На початку 80-х (XX століття) комп’ютерні мережі вважали диковинкою, що обжила лабораторії розробників. До 1988 року перші пташки стали вірним другом студентів деяких закордонних ВНЗ. Середину 90-х прийнято вважати часом вступу технології до життя мільйонів, навіть мільярдів. Сьогодні інтернет став невід’ємною частиною існування половини населення планети. Монтаж, встановлення, підключення поки що виконуються фахівцями. Не складно побачити: наближається глобальне об’єднання ресурсів, де кожен охочий зможе зробити внесок, власноруч модифікуючи планетарну мережу.

Еволюційно пануючою технологією передачі інформації став Ethernet, локальні мережі об’єднані всесвітнім павутинням. Сказане стало можливим завдяки двом незаперечним перевагам:

1. Низька вартість обладнання.
2. Можливість гнучкого підстроювання швидкості передачі інформації цілям побудови системи.

Сказане пояснює постійні поправки, що вносяться до класифікації питання авторами, розробниками. Розвиток викинув у Лету ADSL, оптичним волокном замінюють мідні жили. Підвищення частоти підвищує швидкість передачі. Втім, названа перевага використовується переважно геймерами. Серйозні люди задовольняються малим. У Франції швидкість 1 Мбіт/с називають розкішшю.

Середина нульових років мілініуму ознаменована широкою ходою бездротових технологій протоколів 802.11. Паралельно розвивалися стільникові оператори. 3G, згідно заяв, забезпечив швидкість передачі 2 Мбіт/с. Група ресурсів, що перевищує зазначений поріг, отримувала маркетингові назви:

Сьогодні МТС рекламує 4G, Японія освоює 5G, Тайвань повністю покритий мережею Wi-Fi. Інформаційний бум, зневажаючи океани, уможливив надомне навчання довільним професіям. ВНЗ швидко визнали факт, привівши територіальний принцип. Середину 10-х ознаменувало виникнення закладів, які навчають дистанційно. Існують передумови подальшого відокремлення соціальних осередків зі зростанням незалежності індивідуумів.

Види

Вигадано мільйон принципів розділити ієрархічні структури цифрових потужностей. Нижче вводиться ще поняття топології, що дозволяє продовжити ряд. Відсутня резон наводити повний список незручних класифікацією, що стомлюють безглуздістю читача. Існує практика розрізняти такі види мереж:

1. Світові (всесвітні).
2. Локальні.
3. Муніципальні (міські, обласні).

Реально трапляються комбіновані варіанти. Вважаємо загальноприйняту класифікацію застарілої, що втратила фізичне значення. Слід розділяти 2 категорії:

• ресурси, наділені доменними іменами, що становлять інтернет;
• інші структурні формування.

Розглянемо нижче поняття доменного імені, використовуючи концепцію глобальних мереж.

Вікі-класифікація

Допоможемо охочим копати глибше – засвоїти глибоку класифікацію, створену народними ентузіастами.

Протяжність

• Натільна складена імплантами і гаджетами.
• Персональна поєднує пристрої одного власника.
• Локальна обмежена за межами офісу, заводу. Експерти одноголосно називають межею довжини 10 км.
• Кампусна охоплює кілька довколишніх будівель.
• Міська пов’язує абонентів населеного пункту.
• Глобальна допомагає спілкуватися з населенням планети.

Архітектура

• Серверні. Клієнти користуються послугами центрального ресурсу, завідувача прав.
• Однораногова. Типовим прикладом назвемо користувачів торент-клієнтів.

Топологія

• зірка.
• Кільце.
• Шина.
• Осередки.
• Ґрати.
• Подвійне кільце.
• Дерево.
• Жирне дерево.
• Гібрид.

Середовище передачі

• Дротові (мідний кабель, волокно).
• Бездротові (Wi-Fi, 3G).

Функції

• Бази даних.
• Сервери.
• Управління процесами.
• Домашні.

Швидкість передачі

• Низька швидкість ()
• Середньошвидкісні (10..100 Мбіт/с).
• Високошвидкісні (понад 100 Мбіт/с).

Операційна система сервера

Особливості підтримки з’єднання

Принцип дії глобальних мереж

Новачки демонструють повне нерозуміння питання. Розглянемо організацію глобальної топології Інтернету.

Хостинг

Всесвітня павутина утворена глобальним об’єднанням комп’ютерів, що постійно функціонують. Спочатку це були похмурі системні блоки, знайомі обивателю. Сьогодні спеціальні компанії, іменовані хостингами, надають віртуальний простір величезних серверів бажаючим придбати свій сайт. Послуга коштує грошей.

Власний сервер

Люди прозорливі негайно запитують: чому не можна обійти посередників, струснувши старовиною? Так, локальний системний блок, як і раніше, здатний виступати сервером. Важлива наявність постійної IP-адреси. Відповідна послуга надається провайдерами. Спонтанно виникає друга проблема – звернення користувачів, які використовують браузер. Дозволяючи буквену комбінацію, ПК використовує інформацію ДНР.

DNS сервер

Обчислювальна техніка спілкується, використовуючи 12-значні коди IP-адрес (усім знайомий 192.168.1.1 роутера є непоганим прикладом). Дозволяють отримати зручну форму запису ДНС-сервери – регіональні бази даних відповідності машинного представлення IP зручним уявленням доменів, на зразок ya.ru. Власний сервер, що організує, зіткнеться з необхідністю достукатися до ДНС, щоб прописати ресурс.

Альтернативний варіант – забивати рядок браузера 12-значною машинною адресою. Незручний, але прийнятний варіант. Господар запускає на комп’ютері http-сервер, дозволяючи зовнішнім відвідувачам дивитися контент.

Ім’я сайту

Вузол всесвітнього павутиння доступний через доменне ім’я. Назва є ієрархічною структурою, що включає глобальний ідентифікатор країни, компанії. Наприклад, com походить від слова комерція. Типові глобальні домени:

Зазвичай ім’я сайту утворено двома ієрархічними ступенями (yandex.ru). Однак зустрічаємо яскраві винятки. Бажаючі подробиць вільні оглянути безкоштовні конструктори сайтів ucoz, narod. Технічно точка імені виступає кореневим (головним) рівнем. Фактично зазначений факт позбавлений смислового значення.

Придбання імені

Послуга реєстрації коштує грошей. Господар сайту вільний додавати нові піддомени, проте на рівні нульового та першого правом створювати нові гілки, вузли наділені спеціалізовані організації. Кожна призначена відповідальна зона (наприклад, ru). Пересічний громадянин позбавлений можливості самоврядування. Охочий отримати ім’я виконує поетапно кроки:

• Оцінює доступність вибраного псевдоніма майбутнього сайту.
• Знаходить реєстратора, що пропонує застовпити ім’я.
• Оплачує потрібну вартість. Домени ru зазвичай продовжують щороку.

Технічно вітчизняні імена коштують дешевше за світові втричі-вчетверо. Домени com дорожче за рф. Дилери заманюють дешевою реєстрацією. Охочим продовжити послугу згодом затягують гайки. Загальносвітова практика, до речі.

Локальні мережі

Різновиди структур рівня підприємства відповідають завданням організації. Кожен може об’єднувати власні ПК, формуючи домашню мережу. Іноді сусідами можуть стати клерки офісів, просторово розділених тисячами кілометрів. Територіально набір ПК визначається конкретними завданнями.

Мережеві інтерфейси

Фізичний інтерфейс (порт) сформований набором електричних мікросхем, що дозволяє об’єднувати окремі обчислювачі. Апаратний модуль часто називають адаптером, або картою, згідно з технічним виконанням компонента системного блоку.

Доступ в Інтернет

Використовуючи шлюз, адміністратор організує користувачам доступ до Інтернету. Технічно шлюз може бути:

1. ПК.
2. Спеціалізованим цифровим блоком.
3. Набір програмного забезпечення.

Подробиці реалізації знає один адміністратор ресурсу. Користувачам такі тонкощі байдужі.

Серверні операційні системи

Локальна мережа здебільшого складена окремими системними блоками, наділеними правами. Windows (серверні варіанти) пропонує використовувати Active Directory. Мудрі провайдери запускають платформи Linux. Є обмежена кількість інших варіантів серверних операційних систем.

Важливо! Відмінністю серверних операційних систем є специфічні можливості адміністрування. Типові варіанти користувача Віндовс позбавлені оснастки Active Directory.

Мета об’єднання ПК

За допомогою об’єднання користувальницьких машин адміністратор:

1. Централізують встановлення, оновлення програмного забезпечення.
2. Надає права доступу користувачам.
3. Робить загальнодоступними ресурси (принтери, МФУ, розділи жорстких дисків).

Підтримуючи можливості локальних об’єднань, фірми, що випускають програмне забезпечення, створюють групові версії компіляторів мов програмування, текстових редакторів, пакетів створення графіки, формуючи потужний підрозділ у комп’ютерній індустрії.

Топології

Спільне використання обчислювальних потужностей потребує вибору топології. Тобто способу організації мережі. Автори Вікіпедії вводять поняття графа – терміна малознайомого населенню, автори мереж використовують математичні назви. Нижче наведено деякі.

Ми віддаємо перевагу визначення павутини, де вузлами виступають персональні комп’ютери, маршрутизатори, інше обладнання, а нитками – фізичні канали передачі інформації (кабель, ефір).

Повнозв’язкова

Між кожною парою робочих місць існує канал передачі. Підвидом повнозв’язкової вважають і пористу: частина каналів відсутня. Потреба у великій кількості інтерфейсів вводу-виводу стала рисою, перекреслила можливість практичного використання концепції.

Єдиний центральний інформаційний кабель живить інформацією фізично рівноцінні гілки, увінчані кожним комп’ютером користувача. Протилежні кінці шини закінчуються гасниками сигналу-термінаторами. Передача інформації потребує спеціального програмного забезпечення, оскільки сервери відсутні. Нема кому формувати html-сторінки, інший мережевий контент.

Протяжність обмежена. Для технології Ethernet 10BASE-2 довжина ділянки складає 185 метрів. Проблему вирішують використанням повторювачів, концентраторів, хабів. Недоліки:

• Ушкодження кабелю, повторювача, термінатора викликає непрацездатність системи.
• Ускладнено пошук несправностей.
• Зростання числа робочих станцій знижує швидкість обміну пакетами.

Серед переваг експерти називають:

• Простоту развёртки.
• Дешевизну.
• Відмовостійкість, незалежність робочих станцій.

Кільце

Набір ПК утворює замкнуту структуру, кожна машина отримує двох сусідів. Інформація передається по кільцю. Безперечною перевагою стає наявність резерву – можливість передати пакет, проти годинникової стрілки. Топологія потребує двох інтерфейсів. Проблема вирішувана усуненням резервного спрямування.

Іноді кільце дублює, підвищуючи стійкість до відмов.

Увага! Token ring 802.5 (зірка) не використовує топологію кільця першому шарі протоколу. Логічно проводиться імітація замкнутого контуру шаром 2. Саме ця технологія IBM запобігає колізії. Типове кільце позбавлене вказаної переваги.

Робоча станція ретранслює чужі пакети. Односпрямоване кільце втрачає працездатність при поломці будь-якої робочої станції. Дубльоване кільце будується на інтерфейсі FDDI. Переваги:

• Відносна рівноправність, що спрощує захоплення маркера (token).
• Обганяє шину продуктивністю при щільному завантаженні.
• Відсутня потреба у наявності центрального вузла-концентратора.
• Простота додавання/виключення вузлів, конфігурування обладнання.
• Точкова адресація дозволяє швидко виявити несправний вузол (для дубльованих варіантів).

• Проблему відмови робочої станції обходять використанням двонаправленого кільця.
• Зміна конфігурації системи опціонально викликає необхідність абонентам перечекати технічні роботи.
• Смуга пропускання ділиться між пристроями.
• Поступається простий налаштування зірці.
• Лаги пропорційні числу абонентів.

• Маркер (token) не можна назвати суб’єктивною рисою топології кільця. Технологія реалізована зіркою, шиною.

зірка

Єдиний центральний вузол-концентратор випромінює безліч променів. Типовим прикладом зірки є домашній роутер, що виділяє індивідуальні канали абонентам. Домінування де-факто пояснюють зниженням вартості концентраторів, роутерів. Переваги:

• Незалежність робочих станцій.
• Безболісне додавання/усунення абонентів.

• Численні кабелі.
• Відмова концентратора викликає непрацездатність.

Реальна конфігурація абонентської мережі найчастіше нагадує ієрархічну зірку концентраторів: один вхід, безліч виходів, рівень поступово знижується, досягаючи квартири клієнта провайдера. Фахівці домовилися називати зазначену топологію деревом. Пропускна спроможність ліній еквівалентна.

Топология сети Дерево

Потовщене дерево

Термін запроваджено Чарльзом Лейсерсоном (Технологічний інститут Массачусетса) у 1985 році. Відрізняється наявністю додаткових зв’язків, які прискорюють передачу інформації поблизу вершини. Вище рівень ієрархії – більша пропускна спроможність лінії.

Потреба модифікувати дерево зумовили високі потужності суперкомп’ютерів на кшталт Жовтого каменю, Тіанхі-2, Мейко Саєнтіфік, Крей Х2. Обчислювальна оборонна система Меркурій (Массачусетс) досі використовує жирне дерево. Особливо добре топологія показала себе у виконанні швидкого перетворення Фур’є розподільними обчислювальними системами.

У серпні 2008 року топології удосконалили вчені Університету Каліфорнії. Результат, згідно з класифікацією експертів, більше нагадує мережу Клоза (1953). Багатоярусна система виграє у продуктивності рахунок впровадження перехресних зв’язків між поверхами.

Ґрати

Основа представлена ​​правильною сіткою. Кожен ПК має строго двох сусідів у одному чи кількох напрямах. Загальна кількість контактів – 2, 4, 6, 8 … Одномірні замкнуті грати стає кільцем. Системи FDDI використовують два протилежно спрямовані дублюючі один одного кільця, підвищуючи надійність. Багатовимірна топологія такого роду формує тор. Наявність двох вузлів уздовж кожного виміру тороїдальної мережі формує гіперкуб.

Паралельний кластер багатоядерних процесорів часто утворює регулярні структури:

• граф де Брейна;
• гіперкуб;
• гіпердерево;
• потовщене дерево;
• сітка.

Топологія мережі Решітка

Найпростіша структура, сформована двома робочими станціями. Типове рішення традиційної дротової телефонії.

Класифікація топологій

Слід зазначити важливий факт: топологія топології різниця, бувають:

• фізична;
• логічна (див. вище приклад Token ring);
• інформаційна;
• управління обміном.

Сказане означає: єдиний фізичний канал може використовуватися по-різному.

Рівні мережі

Творці стандартів, узагальнюючи досвід проектування, змогли виділити основні рівні мережі. Бувають, починаючи нижнім:

1. Фізичний. Безпосередньо кабелі, ефір.
2. Канальний. Ступінь mac-адреси обладнання.
3. Мережевий. Трансляція логічних адрес у фізичні.
4. Транспортний. Задіює адресата/одержувача пакета.
5. сеансовий.
6. Подання інформації.
7. Прикладний. Безпосередньо видно користувачеві.

Топологія мережі – це спосіб опису конфігурації мережі, схема розташування та з’єднання мережевих пристроїв. Топологія мережі дозволяє побачити всю її структуру, мережні пристрої, що входять до мережі, та їх зв’язок між собою.

Виділяють кілька видів топологій: фізичну, логічну, інформаційну та топологію управління обміном. У цій статті ми поговоримо про фізичну топологію мережі, яка описує реальне розташування та зв’язки між вузлами локальної мережі.

Виділяють кілька основних видів фізичних топологій мереж:

1. Шинна топологія мережі — топологія, коли всі комп’ютери мережі підключаються до одного кабелю, який використовується спільно всіма робочими станціями. За такої топології вихід з ладу однієї машини не впливає на роботу всієї мережі загалом. Недоліком же є те, що при виході з ладу або обриві шини порушується робота всієї мережі.
2. Топологія мережі «Зірка» — топологія, коли всі робочі станції мають безпосереднє підключення до серверу, що є центром «зірки». При такій схемі підключення запит від будь-якого мережного пристрою направляється прямісінько до сервера, де він обробляється з різною швидкістю, яка залежить від апаратних можливостей центральної машини. Вихід із ладу центральної машини призводить до зупинки всієї мережі. Вихід же з ладу будь-якої іншої машини на роботу мережі не впливає.
3. Кільцева топологія мережі — схема, коли всі вузли з’єднані каналами зв’язку в нерозривне кільце (необов’язково коло), яким передаються дані. Вихід одного ПК з’єднується із входом іншого. Почавши рух із однієї точки, дані, зрештою, потрапляють з його початок. Дані в кільці завжди рухаються в тому самому напрямку. Така топологія мережі не вимагає встановлення додаткового обладнання (сервера або хаба), але при виході з ладу одного комп’ютера зупиняється робота всієї мережі.
4. Комірчаста топологія мережі — топологія, коли кожна робоча станція з’єднується з усіма іншими робочими станціями цієї мережі. Кожен комп’ютер має багато можливих шляхів з’єднання з іншими комп’ютерами. Тому обрив кабелю не призведе до втрати з’єднання між двома комп’ютерами. Ця топологія мережі допускає з’єднання великої кількості комп’ютерів і характерна, зазвичай, великих мереж.
5. При змішаній топології використовуються відразу кілька видів з’єднання комп’ютерів між собою. Зустрічається вона досить рідко в особливо великих компаніях та організаціях.

Для чого потрібно знати види топологій та всі їх мінуси та плюси? Від схеми мережі залежить склад обладнання та програмного забезпечення. Топологію обирають, виходячи із потреб підприємства. Крім того, знання топології мережі дозволяє оцінювати її слабкі місця, а також залежність стабільності її роботи від окремих складових, ретельніше планувати подальше підключення нового мережевого обладнання та ПК. У разі якогось збою, відсутності зв’язку з будь-яким комп’ютером мережі, на карті завжди можна подивитися, де цей пристрій розташовується, на якому поверсі, в якому офісі або приміщенні, на що, перш за все, потрібно звернути увагу і куди йти в насамперед для усунення несправності.

І тут ми підійшли до одного з ключових питань, що цікавлять усіх системних адміністраторів, а саме: як намалювати схему мережі з мінімальними витратами часу, сил та засобів? Якщо мережа велика і складається з десятків серверів, сотень комп’ютерів та ще безлічі інших мережних пристроїв (принтерів, свитків тощо), навіть досвідченому системному адміністратору (не кажучи вже про новачка) дуже складно швидко розібратися у всіх зв’язках між мережевим обладнанням. Про створення топології мережі вручну тут і мови не може бути. На щастя, сучасний ринок ПЗ пропонує спеціальні програми для автоматичного дослідження та побудови схеми мережі. Це дозволяє системному адміністратору дізнатися, де та яке обладнання знаходиться, не вдаючись до ручного дослідження дротів.

Таким чином, навіть якщо ви в компанії новачок, і попередній сисадмін не горів великим бажанням здавати вам мережу за всіма правилами, програми малювання топології мережі дозволять вам швидко включитися в роботу і почати її з побудови схеми вашої мережі.

Реклама

ГОВНО САЙТ МРВУЛФ СОСЕТ У БЛОГА СИСАДМИНА