Шинная топология компьютерных сетей

При создании компьютерной сети по шинной схеме, каждый компьютер подсоединяется к общему кабелю. На концах этого кабеля устанавливаются терминаторы. Сигнал, в данной схеме, проходит через все компьютеры и отражется от конечных терминаторов.

 

Шина транслирует сигнал от одного конца сети к другому. Каждая рабочая станция в сети проверяет адрес послания, в том случае, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если адрес не совпадает, то проанализированный сигнал уходит дальше по линии. Если один из подключенных компьютеров не работает, это не отразится на работе сети в целом. Но стоит упомянуть, что если соединения любой из подключенных машин будет нарушено из-за повреждения, то участок кабеля между двумя терминаторами теряет целостность, что, в свою очередь, приводит к нарушению функционирования всей сети.

 

Достоинства шинной топологии

Отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети.

Простота и гибкость соединений.

Недорогой кабель и разъемы.

Необходимо небольшое количество кабеля.

Прокладка кабеля не вызывает особых сложностей.

 

Недостатки шинной топологии

Разрыв кабеля, или другие неполадки в соединении может исключить нормальную работу всей сети.

Ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций.

Трудно обнаружить дефекты соединений.

Невысокая производительность.

При большом объеме передаваемых данных главный кабель может не справляться с потоком информации, что приводит к задержкам.

 

Топология "Кольцо"

Данная компьютерная топологи подразумевает собой последовательное соединение компьютеров — последний соединён с первым. Сигнал передается от компютера к компьютеру по кольцу: в одном направлении. Отдельно взятый компьютер работает как повторитель, лишь усиливая сигнал и передавая его дальше. В силу того, что сигнал проходит через каждый компьютер, сбой в работе одного приведет к нарушению работы всей сети.

 

Топология "Звезда"

 

Топология компьютерной сети «Звезда» - это такая схема соединения, при которой каждый компьютер присоединен к сети с помощью отдельного кабеля. Один разъем кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой — подсоединен к центральному устройству, называемому концентратором (hub или хаб). Устанавливать компьютеры в сеть по схеме «Звезда» легко и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов в нем. Разумееется, есть определенные ограничения по числу узлов — максимум 1024. Рабочая группа, созданная в виде звезды может функционировать как независимо, так и может быть связана с другими рабочими группами.

 

Достоинства топологии "Звезда"

Подключение новых рабочих станций не вызывает особых затруднений.

Возможность мониторинга сети и централизованного управления сетью.

При использовании централизованного управления сетью локализация дефектов соединений максимально упрощается.

Хорошая расширяемость и модернизация.

 

Недостатки топологии "Звезда"

Отказ концентратора приводит к отключению от сети всех рабочих станций, подключенных к ней.

Достаточно высокая стоимость реализации, т.к. требуется большое количество кабеля.

 

Комбинированные топологии компютерных сетей

«Звезда-Шина»

Древовидная структура

«Каждый с каждым»

Пересекающиеся кольца

«Снежинка»

Сеть Интернет. Протоколы Интернет. Адресация в Интернет.

Интернет - глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины.

Протоколы

 

Протокол в данном случае — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP».

 

Наиболее распространённые интернет-протоколы (в алфавитном порядке, сгруппированные в примерном соответствии модели OSI):Уровень OSI Протоколы, примерно соответствующие уровню OSI

Прикладной DNS, FTP, HTTP, HTTPS, IMAP, LDAP, POP3, SNMP, SMTP, SSH, Telnet, XMPP (Jabber)

Сеансовый/Представления SSL, TLS

Транспортный TCP, UDP

Сетевой BGP, EIGRP, ICMP, IGMP, IP, IS-IS, OSPF, RIP

Канальный Arcnet, ATM, Ethernet, Frame relay, HDLC, PPP, L2TP, SLIP, Token ring

В Интернет имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol) – Протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol) – Протокол управления передачей. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их часто объединяют, и говорят, что:

В сети Интернет базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протокола TCP/IP.

Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию (подобно разборке деревянного сруба нумеруют бревна, чтобы быстро собрать дом в другом месте). Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернет самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

HTTP

Адресация в Интернете

 

Так же как и адрес дома в почтовой службе, адрес каждого компьютера в Интернете должен быть определен однозначно.

 

Для записи адресов используются два равноценных формата IP (ай-пи) и DNS - адреса.

 

IP- адреса Интернета (IP-номер)

 

Уникальный код компьютера в сети Интернет (IP-номер) состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками (ххх.ххх.ххх.ххх.). Такая схема нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров.

 

Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяется к сети Интернет, специальная организация (провайдер) присваивает им IP-номер, гарантируя его уникальность и правильность подключения.

 

Начало адреса определяет сеть, в которой расположен адресуемый компьютер, а крайний правый блок - компьютер в этой сети. Интернет знает, где искать указанную сеть, а сеть знает, где находится этот компьютер.

 

DNS-адреса Интернета

 

Для удобства компьютерам в Интернете кроме цифровых адресов присваиваются собственные имена. При этом также, как и в случае с IP-адресами, необходима уникальность этого имени.

 

С этой целью была создана специальная система адресации - доменная система имен (Domain Name System) или сокращенно DNS.

 

DNS-адрес вместо цифр содержит буквы, разделяемые точками на отдельные информационные блоки (домены).

 

Первым в DNS-адресе стоит имя реального компьютера с IP-адресом. Далее последовательно идут адреса доменов, в которые входит компьютер, вплоть до домена страны (для них принята двухбуквенная кодировка). Например, duma.ru: duma - имя домена Государственной думы, ru - страна Россия, аналогично mvd.ru. Здесь имеет место ситуация, сходная с присвоением географических названий и организацией почтовых адресов.

 

Когда используется DNS-адрес, компьютер посылает запрос на DNS-сервер, обладающий соответствующей базой данных, DNS-сервер начинает обработку имени с правого конца влево, постепенно сужая поиск, определяя IP-адрес.

 

Таким образом, по DNS-имени можно определить эквивалентный IP-адрес.

Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol - Протокол передачи гипертекста) является протоколом более высокого уровня по отношению к протоколу TCP/IP - протоколом уровня приложения. HTTP был разработан для эффективной передачи по Интернету Web-страниц. Именно благодаря HTTP мы имеем возможность созерцать страницы Сети во всем великолепии. Протокол HTTP является основой системы World Wide Web.