Yerel bilgisayar ağları. Yerel ağların temel topolojileri. Yerel ağ türleri ve cihazları

Bölüm 3 Topoloji yerel ağlar

Bir bilgisayar ağının topolojisi (düzen, yapılandırma, yapı) genellikle ağ bilgisayarlarının birbirine göre fiziksel konumu ve iletişim hatlarıyla bağlanma şekli olarak anlaşılır. Topoloji kavramının öncelikle bağlantı yapısının kolayca izlenebildiği yerel ağlara atıfta bulunduğunu not etmek önemlidir. İÇİNDE küresel ağlar iletişim yapısı genellikle kullanıcılardan gizlenir ve her iletişim oturumu kendi yöntemiyle yapılabildiği için çok da önemli değildir.

Topoloji, ekipman gereksinimlerini, kullanılan kablo tipini, değişimi yönetmenin kabul edilebilir ve en uygun yöntemlerini, işletimin güvenilirliğini ve ağı genişletme olasılığını belirler. Ve bir ağ kullanıcısı nadiren bir topoloji seçmek zorunda kalsa da, ana topolojilerin özelliklerini, avantajlarını ve dezavantajlarını bilmek gerekir.

Üç temel ağ topolojisi vardır:

Yorulmak(veri yolu) - tüm bilgisayarlar tek bir iletişim hattına paralel olarak bağlanır. Her bilgisayardan gelen bilgiler aynı anda diğer tüm bilgisayarlara iletilir (Şekil 1.5).

Pirinç. 1.5. Veri yolu ağ topolojisi

Yıldız(yıldız) - diğer çevresel bilgisayarlar bir merkezi bilgisayara bağlıdır ve her biri ayrı bir iletişim hattı kullanır (Şekil 1.6). Den bilgi çevresel bilgisayar yalnızca merkezi bilgisayara, merkezi bilgisayardan - bir veya birkaç çevresel bilgisayara iletilir.

Pirinç. 1.6. Ağ topolojisi yıldızı

Yüzük(halka) - bilgisayarlar sırayla bir halkada birleştirilir. Bir halkadaki bilgilerin iletimi her zaman yalnızca bir yönde gerçekleştirilir. Bilgisayarların her biri, zincirde kendisini takip eden yalnızca bir bilgisayara bilgi iletir ve yalnızca zincirdeki bir önceki bilgisayardan bilgi alır (Şekil 1.7.)

Pirinç. 1.7. Ağ topoloji halkası

Uygulamada, yerel ağların diğer topolojileri sıklıkla kullanılır, ancak çoğu ağ tam olarak üç temel topolojiye odaklanır.

Temel ağ topolojilerinin özelliklerinin analizine geçmeden önce, ağın fiziksel performansını etkileyen ve doğrudan topoloji kavramıyla ilgili olan en önemli faktörlerden bazılarını vurgulamak gerekir.

Ağa bağlı bilgisayarların (abonelerin) servis kolaylığı. Bazı durumlarda, bir abonenin arızalanması tüm ağın çalışmasını engelleyebilir. Bazen bir abonenin arızası, ağın bir bütün olarak çalışmasını etkilemez, diğer abonelerin bilgi alışverişini engellemez.

kullanışlılık ağ ekipmanı, yani doğrudan ağa bağlı teknik araçlar (adaptörler, alıcı-vericiler, konektörler vb.). Abonelerden birinin şebeke donanımının arızalanması tüm şebekeyi etkileyebileceği gibi sadece bir abone ile olan alışverişi de kesintiye uğratabilir.

Ağ kablosu bütünlüğü. Ağ kablosu koparsa (örneğin, mekanik etkiler nedeniyle), tüm ağdaki veya ağdaki parçalardan birindeki bilgi alışverişi kesintiye uğrayabilir. İçin elektrik kablosu aynı derecede kritik kısa devre kabloda.

İçinden yayılan sinyalin zayıflamasıyla ilişkili kablo uzunluğu sınırlaması. Bildiğiniz gibi, herhangi bir ortamda, yayılma sırasında sinyal zayıflatılır (zayıflatılır). Ve sonra daha fazla mesafe sinyali geçerse, daha fazla bozulur (Şekil 1.8). Ağ kablosunun uzunluğunun, zayıflamanın kabul edilemez hale geldiği L pr sınır uzunluğunu aşmamasını sağlamak gerekir (alıcı abone zayıflamış sinyali tanımaz).

Pirinç. 1.8. Ağ üzerinden yayılma sırasında sinyal zayıflaması

3.1 Veri yolu topolojisi

Veri yolu topolojisi (veya aynı zamanda ortak veri yolu olarak da adlandırılır), yapısı gereği bilgisayarların ağ ekipmanının kimliğini ve ayrıca ağa erişimde tüm abonelerin eşitliğini varsayar. Bu durumda tek bir iletişim hattı olduğundan, veri yolundaki bilgisayarlar yalnızca sırayla iletim yapabilir. Birkaç bilgisayar aynı anda bilgi iletirse, üst üste bindirmenin bir sonucu olarak bozulur ( anlaşmazlık, çarpışmalar). Otobüs her zaman sözde uygular yarım dubleks(yarı çift yönlü) değişim (her iki yönde, ancak sırayla, aynı anda değil).

Veri yolu topolojisinde, tüm bilgilerin iletildiği açık bir merkezi abone yoktur, bu onun güvenilirliğini artırır (sonuçta, merkez arızalanırsa, onun tarafından kontrol edilen tüm sistem çalışmayı durdurur). Otobüse yeni abone eklemek oldukça basittir ve genellikle ağ çalışırken bile mümkündür. Çoğu durumda, bir veri yolu kullanılırken, diğer topolojilere kıyasla minimum miktarda bağlantı kablosu gerekir.

Merkezi bir abone olmadığı için sistemdeki olası çakışmaların çözümü bu durum her bir abonenin ağ ekipmanına düşer. Bu bağlamda, veri yolu topolojisine sahip ağ ekipmanı, diğer topolojilere göre daha karmaşıktır. Ancak, veri yolu topoloji ağlarının yaygın kullanımı nedeniyle (öncelikle en popüler Ethernet ağları) ağ ekipmanının maliyeti çok yüksek değil.

Pirinç. 1.9. Veri yolu topolojisine sahip bir ağda kablo kopması

Bus'ın önemli bir avantajı, ağdaki bilgisayarlardan herhangi birinin arızalanması durumunda sağlıklı makinelerin alışverişe normal şekilde devam edebilecek olmasıdır.

Görünüşe göre kablo koptuğunda tamamen işlevsel iki lastik elde ediliyor (Şekil 1.9). Bununla birlikte, elektrik sinyallerinin uzun iletişim hatları boyunca yayılmasının özelliklerinden dolayı, veri yolunun uçlarına özel eşleştirme cihazlarının dahil edilmesini sağlamanın gerekli olduğu akılda tutulmalıdır. sonlandırıcılarŞek. 1.5 ve 1.9 dikdörtgen olarak. Sonlandırıcılar etkinleştirilmeden, sinyal hattın sonundan yansıtılır ve bozulur, böylece ağ üzerinden iletişim imkansız hale gelir. Kablonun kopması veya hasar görmesi durumunda, iletişim hattının koordinasyonu bozulur ve birbirine bağlı kalan bilgisayarlar arasında bile alışveriş durur. Koordinasyonla ilgili daha fazla ayrıntı, kitabın özel bir bölümünde belirtilecektir. Veri yolu kablosunun herhangi bir noktasındaki bir kısa devre, tüm ağı devre dışı bırakır.

Otobüsteki herhangi bir abonenin ağ donanımının arızalanması, tüm ağı devre dışı bırakabilir. Ayrıca, tüm aboneler paralel bağlandığından ve hangisinin başarısız olduğunu anlamak imkansız olduğundan, böyle bir arızanın yerelleştirilmesi oldukça zordur.

Veri yolu topolojisine sahip bir ağın iletişim hattından geçerken, bilgi sinyalleri zayıflatılır ve hiçbir şekilde geri yüklenemez, bu da iletişim hatlarının toplam uzunluğu üzerinde ciddi kısıtlamalar getirir. Ayrıca her abone, verici aboneye olan mesafesine bağlı olarak şebekeden farklı seviyelerde sinyal alabilir. Bu, ağ ekipmanının alıcı düğümlerine ek gereksinimler getirir.

Ağ kablosundaki sinyalin L pr uzunluğu boyunca izin verilen maksimum seviyeye kadar zayıflatıldığını varsayarsak, o zaman bus'ın toplam uzunluğu L pr değerini aşamaz.Bu anlamda bus diğerlerine göre en kısa uzunluğu sağlar. temel topolojiler.

Bir veri yolu topolojisine sahip bir ağın uzunluğunu artırmak için birkaç segmentler(ağın her biri bir veri yolu olan bölümleri), özel yükselticiler ve sinyal düzelticiler kullanılarak birbirine bağlanır - tekrarlayıcılar veya tekrarlayıcılar(Şekil 1.10, iki segmentin bağlantısını gösterir, bu durumda ağın maksimum uzunluğu 2 L pr'ye çıkar, çünkü segmentlerin her biri L pr uzunluğunda olabilir). Ancak ağın uzunluğundaki böyle bir artış süresiz olarak devam edemez. Uzunluk kısıtlamaları, iletişim hatları boyunca sinyal yayılımının sonlu hızıyla ilişkilidir.

Pirinç. 1.10. Bir tekrarlayıcı kullanarak veri yolu tipi bir ağın segmentlerini bağlama

3. 2 yıldız topolojisi

Bir yıldız, diğer tüm abonelerin bağlandığı, açıkça tanımlanmış bir merkeze sahip tek ağ topolojisidir. Bilgi alışverişi, yalnızca ağır bir yük taşıyan merkezi bilgisayar aracılığıyla gerçekleşir, bu nedenle kural olarak ağ dışında hiçbir şey yapamaz. Açıktır ki, merkezi abonenin ağ ekipmanı, çevresel abonelerin ekipmanından önemli ölçüde daha karmaşık olmalıdır. Bu durumda (otobüste olduğu gibi) tüm abonelerin eşitliğinden bahsetmeye gerek yoktur. Genellikle merkezi bilgisayar en güçlüsüdür, borsayı yönetmenin tüm işlevlerinin atandığı yer burasıdır. Prensip olarak, yıldız topolojisine sahip bir ağda yönetim tamamen merkezi olduğundan hiçbir çakışma mümkün değildir.

Bir yıldızın bilgisayar arızalarına karşı direncinden bahsedersek, o zaman çevresel bir bilgisayarın veya ağ ekipmanının arızası ağın geri kalanının işleyişini etkilemez, ancak merkezi bilgisayarın herhangi bir arızası ağı tamamen çalışamaz hale getirir. Bu bağlamda, merkezi bilgisayarın ve ağ ekipmanının güvenilirliğini artırmak için özel önlemler alınmalıdır.

Yıldız topolojisi ile kabloda bir kopukluk veya kısa devre olması sadece bir bilgisayar ile alışverişi bozar ve diğer tüm bilgisayarlar normal şekilde çalışmaya devam edebilir.

Bir otobüsün aksine, her iletişim hattında bir yıldızda yalnızca iki abone vardır: merkezi ve çevresel abonelerden biri. Çoğu zaman, bunları bağlamak için her biri bilgiyi bir yönde ileten iki iletişim hattı kullanılır, yani her iletişim hattında yalnızca bir alıcı ve bir verici vardır. Bu sözde transfer noktadan noktaya. Tüm bunlar, veri yoluna kıyasla ağ ekipmanını büyük ölçüde basitleştirir ve ek harici sonlandırıcılara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

İletişim hattındaki sinyallerin zayıflaması sorunu da bir yıldızda bir veri yolunda olduğundan daha kolay çözülür, çünkü her alıcı her zaman aynı seviyede bir sinyal alır. Yıldız topolojili bir ağın maksimum uzunluğu, veriyolundakinin iki katı kadar uzun olabilir (yani 2 L pr), çünkü merkezi çevre aboneye bağlayan kabloların her birinin uzunluğu L pr olabilir.

Yıldız topolojisinin ciddi bir dezavantajı, abone sayısının katı bir şekilde sınırlandırılmasıdır. Tipik olarak, merkezi abone en fazla 8-16 çevresel aboneye hizmet verebilir. Bu sınırlar dahilinde, yeni aboneleri bağlamak oldukça basittir, ancak bunların ötesinde bu imkansızdır. Bir yıldızda, çevresel bir abone yerine başka bir merkezi abone bağlamak mümkündür (sonuç olarak, birbirine bağlı birkaç yıldızdan oluşan bir topoloji elde edilir).

Şekil l'de gösterilen yıldız 1.6, aktif veya gerçek bir yıldız olarak adlandırılır. Pasif yıldız denen ve sadece yıldıza benzeyen bir topoloji de vardır (Şekil 1.11). Şu anda aktif bir yıldızdan çok daha yaygın. Günümüzün en popüler Ethernet ağında kullanıldığını söylemekle yetinelim.

Bu topolojiye sahip bir ağın merkezine bir bilgisayar değil, özel bir cihaz yerleştirilir - bir hub veya aynı zamanda bir hub (hub), bir tekrarlayıcı ile aynı işlevi yerine getiren, yani geri yükleyen bir hub (hub) gelen sinyalleri algılar ve diğer tüm iletişim hatlarına iletir.

Pirinç. 1.11. Topoloji pasif yıldız ve eşdeğer devresi

Kablolama şeması gerçek veya aktif bir yıldıza benzese de aslında bir veri yolu topolojisinden bahsediyoruz çünkü her bilgisayardan gelen bilgiler aynı anda diğer tüm bilgisayarlara iletiliyor ve merkezi bir abone yok. Tabii ki pasif bir yıldız, geleneksel bir otobüsten daha pahalıdır, çünkü bu durumda bir merkez de gereklidir. Ancak, bir aralık sağlar Ek özellikler faydaları ile ilişkilendirilen yıldız, özellikle şebekenin bakım ve onarımını kolaylaştırır. bu yüzden içinde Son zamanlarda Pasif yıldız, umut vermeyen bir topoloji olarak kabul edilen gerçek otobüsün yerini giderek daha fazla alıyor.

Aktif ve pasif bir yıldız arasında ara tip bir topoloji ayırmak da mümkündür. Bu durumda, yoğunlaştırıcı yalnızca kendisine gelen sinyalleri yeniden iletmekle kalmaz, aynı zamanda alışverişi de kontrol eder, ancak alışverişin kendisine katılmaz (bu, 100VG-AnyLAN ağında yapılır).

Bir yıldızın (hem aktif hem de pasif) en büyük avantajı, tüm bağlantı noktalarının tek bir yerde toplanmasıdır. Bu, ağ operasyonunu izlemeyi, hataları yerelleştirmeyi kolaylaştırır. basit kapatma belirli abonelerin merkezinden (örneğin, bir veri yolu topolojisi söz konusu olduğunda imkansızdır) ve yetkisiz kişilerin ağ için hayati bağlantı noktalarına erişimini kısıtlamak. Bir yıldız söz konusu olduğunda, çevresel bir aboneye ya bir kablo (her iki yönde iletim yapan) veya iki kablo (her kablo iki zıt yönden birinde iletim yapar) ile yaklaşılabilir; ikincisi çok daha yaygındır.

Tüm yıldız topolojileri (hem aktif hem de pasif) için ortak bir dezavantaj, diğer topolojilere göre önemli ölçüde daha yüksek kablo tüketimidir. Örneğin, bilgisayarlar bir satırda bulunuyorsa (Şekil 1.5'teki gibi), o zaman bir yıldız topolojisi seçerken, bir veri yolu topolojisinden birkaç kat daha fazla kabloya ihtiyacınız olacaktır. Bu, bir bütün olarak ağın maliyetini önemli ölçüde etkiler ve kablonun döşenmesini önemli ölçüde karmaşıklaştırır.

3. 3 halka topolojisi

Halka, her bilgisayarın iletişim hatlarıyla diğer iki bilgisayara bağlandığı bir topolojidir: birinden bilgi alır ve diğerine bilgi iletir. Her iletişim hattında, yıldız durumunda olduğu gibi, yalnızca bir verici ve bir alıcı vardır (noktadan noktaya iletişim). Bu, harici sonlandırıcılara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Ringin önemli bir özelliği de her bilgisayarın kendisine gelen sinyali yeniden iletmesi (geri yüklemesi, güçlendirmesi), yani tekrarlayıcı görevi görmesidir. Tüm halkadaki sinyalin zayıflaması önemli değildir, sadece halkadaki komşu bilgisayarlar arasındaki zayıflama önemlidir. Zayıflama ile sınırlanan maksimum kablo uzunluğu L pr ise, halkanın toplam uzunluğu NL pr'ye ulaşabilir; burada N, halkadaki bilgisayarların sayısıdır. Tam boy halkanın ikiye katlanması gerekeceğinden, sınırdaki ağ NL pr /2 olacaktır. Uygulamada, halka ağların boyutu onlarca kilometreye ulaşır (örneğin, FDDI ağları). Bu açıdan halka, diğer herhangi bir topolojiden önemli ölçüde üstündür.

Bir halka topolojisinde açıkça tanımlanmış bir merkez yoktur; tüm bilgisayarlar aynı ve eşit olabilir. Bununla birlikte, çoğu zaman halkada değişimi yöneten veya kontrol eden özel bir abone tahsis edilir. Böyle bir tek kontrol abonesinin varlığının, ağın güvenilirliğini azalttığı açıktır, çünkü başarısızlığı tüm alışverişi anında felç eder.

Açıkça söylemek gerekirse, bir halkadaki bilgisayarlar tamamen eşit değildir (örneğin, bir veri yolu topolojisinin aksine). Ne de olsa, bunlardan biri mutlaka bir bilgisayardan bilgi alıyor ve bu da şu an daha erken ve diğerleri daha sonra. Halka için özel olarak tasarlanmış ağ değişim kontrol yöntemlerinin inşa edildiği topolojinin bu özelliği üzerine kuruludur. Bu tür yöntemlerde, bir sonraki aktarım hakkı (veya dedikleri gibi, ağı ele geçirme hakkı) sırayla bir sonraki bilgisayara bir daire içinde geçer. Yeni aboneleri yüzüğe bağlamak oldukça basittir, ancak bağlantı süresince tüm ağın zorunlu olarak kapatılmasını gerektirir. Otobüste olduğu gibi, ringdeki maksimum abone sayısı oldukça fazla olabilir (bin veya daha fazlasına kadar). Halka topolojisi genellikle aşırı yüklenmelere karşı oldukça dirençlidir, ağ üzerinden iletilen büyük bilgi akışlarıyla güvenilir çalışmayı sağlar, çünkü kural olarak içinde hiçbir çakışma yoktur (otobüsten farklı olarak) ve merkezi bir abone de yoktur (aksine büyük miktarda bilgi ile aşırı yüklenebilen bir yıldız).

Pirinç. 1.12.İki halkalı ağ

Halkadaki sinyal, ağdaki tüm bilgisayarlardan sırayla geçer, bu nedenle bunlardan en az birinin (veya ağ ekipmanının) arızalanması, ağı bir bütün olarak bozar. Bu, yüzüğün önemli bir dezavantajıdır.

Benzer şekilde, halkadaki kablolardan herhangi birinde bir açık veya kısa devre, tüm ağı kullanılamaz hale getirir. Ele alınan üç topolojiden halka, kablo hasarına karşı en savunmasız olanıdır, bu nedenle, bir halka topolojisi söz konusu olduğunda, genellikle biri yedekte olmak üzere iki (veya daha fazla) paralel iletişim hattı sağlanır.

Bazen bir halka topolojisine sahip bir ağ, bilgileri zıt yönlerde ileten iki paralel halka bağlantısına dayanır (Şekil 1.12). Hedef böyle bir karar- ağ üzerinden bilgi aktarım hızını artırın (ideal olarak - iki kez). Ayrıca kablolardan biri zarar görürse ağ başka bir kabloyla çalışabilir (ancak maksimum hız düşecektir).

3.4 Diğer topolojiler

Ele alınan üç temel topolojiye ek olarak, birkaç yıldızın bir kombinasyonu olarak kabul edilebilecek bir ağaç ağ topolojisi de sıklıkla kullanılır. Ayrıca, bir yıldız örneğinde olduğu gibi, bir ağaç aktif veya gerçek (Şekil 1.13) ve pasif (Şekil 1.14) olabilir. Aktif bir ağaçla, merkezi bilgisayarlar birkaç iletişim hattını birleştirme merkezlerinde ve pasif bir ağaçla - yoğunlaştırıcılar (hub'lar) bulunur.

Pirinç. 1.13. Topoloji aktif ağaç

Pirinç. 1.14. Topoloji pasif ağaç. K - yoğunlaştırıcılar

Çoğu zaman, en yaygın olanları yıldız yolu (Şek. 1.15) ve yıldız halkası (Şek. 1.16) olan birleşik topolojiler kullanılır.

Pirinç. 1.15. Yıldız otobüsü topolojisine bir örnek

Pirinç. 1.16. Yıldız halkası topolojisine bir örnek

Bir yıldız-veri yolu topolojisi, bir veriyolu ve bir pasif yıldızın bir kombinasyonunu kullanır. Hem bireysel bilgisayarlar hem de tüm veri yolu segmentleri hub'a bağlıdır. Aslında fiziksel topoloji, ağdaki tüm bilgisayarları içeren bir veri yoludur. Bu topolojide, birbirine bağlı ve sözde omurga veri yolunu oluşturan birkaç hub da kullanılabilir. Bireysel bilgisayarlar veya veri yolu segmentleri, hub'ların her birine bağlanır. Sonuç, bir yıldız lastiği ağacıdır. Böylece kullanıcı, veri yolu ve yıldız topolojilerinin avantajlarını esnek bir şekilde birleştirebildiği gibi, ağa bağlı bilgisayar sayısını da kolayca değiştirebilir. Bilgi dağıtımı açısından, bu topoloji klasik bir veri yoluna eşdeğerdir.

Bir yıldız halkası (yıldız halkası) topolojisi durumunda, bilgisayarların kendileri bir halkada birleştirilmez, ancak bilgisayarların sırayla yıldız şeklindeki çift kullanılarak bağlandığı özel merkezler (Şekil 1.16'da dikdörtgenler olarak gösterilmiştir) iletişim hatları. Gerçekte, ağdaki tüm bilgisayarlar kapalı bir halkaya dahil edilmiştir, çünkü hub'ların içinde iletişim hatları kapalı bir döngü oluşturur (Şekil 1.16'da gösterildiği gibi). Bu topoloji, yıldız ve halka topolojilerinin avantajlarını birleştirmeyi mümkün kılar. Örneğin hub'lar, ağ kabloları için tüm bağlantı noktalarını tek bir yerde toplamanıza olanak tanır. Bilginin yayılmasından bahsedersek, bu topoloji klasik bir halkaya eşdeğerdir.

Sonuç olarak, bilgisayarların bir değil, bir ızgara oluşturan birçok iletişim hattıyla birbirine bağlandığı ağ topolojisi (ağ) hakkında da söylemeliyiz (Şekil 1.17).

Pirinç. 1.17. Izgara topolojisi: tam (a) ve kısmi (b)

Eksiksiz bir ağ topolojisinde, her bilgisayar doğrudan diğer tüm bilgisayarlara bağlıdır. Bu durumda bilgisayar sayısındaki artışla birlikte iletişim hatlarının sayısı da keskin bir şekilde artmaktadır. Ek olarak, ağ yapılandırmasındaki herhangi bir değişiklik, tüm bilgisayarların ağ donanımında değişiklik yapılmasını gerektirir, bu nedenle tam ağ topolojisi yaygın olarak kullanılmaz.

Kısmi ağ topolojisi, yalnızca çoğu için doğrudan bağlantıları varsayar. aktif bilgisayarlar maksimum miktarda bilgi iletmek. Kalan bilgisayarlar ara düğümler aracılığıyla bağlanır. Izgara topolojisi, hatalı bölümleri atlayarak aboneden aboneye bilgi iletimi için bir yol seçmenize olanak tanır. Bu bir yandan ağın güvenilirliğini arttırırken, diğer yandan rotayı seçmesi gereken ağ ekipmanının önemli ölçüde karmaşıklaşmasını gerektirir.

Çözüm

Yerel ağların topolojilerinin özelliklerinin gözden geçirilmesini bitirirken, topolojinin hala ağ türünü seçmede ana faktör olmadığına dikkat edilmelidir. Örneğin, çok daha önemli olan, ağ standardizasyon düzeyi, döviz kuru, abone sayısı, ekipman maliyeti ve seçilen yazılımdır. Ancak öte yandan, bazı ağlar farklı seviyelerde farklı topolojiler kullanmanıza izin verir. Bu seçim zaten tamamen, bu bölümde listelenen tüm hususları dikkate alması gereken kullanıcıya aittir.

Kaynakça

Broido, V.L. bilgi işlem sistemleri, ağlar ve telekomünikasyon: Üniversiteler için ders kitabı. - 2. baskı - St.Petersburg: Peter, 2006. - 703 s.

Kurose, J., Ross, K. Bilgisayar ağları. - 2. baskı - St.Petersburg: Peter, 2004. - 756s.

Novikov, Yu.V., Kondratenko, S.V. Yerel ağlar. Mimari, algoritmalar, tasarım. - M.: ECOM Yayınevi, 2000. - 312s.

topolojiler ve... hatalı yollar ağlar. 5.3 Mantıksal yapılandırma için aparat ağlar Açıkİle tipik topoloji("Ortak otobüs" ...

Bilgi işlem sistemler, ağlar ve telekomünikasyon
Kitap >> Bilişim, programlama
Bu yerel bilgi işlem ağlar(LAN) ve küresel bilgi işlem ağlar(DHW). genellikle altında yerel ağ anlamak bilgi işlem açık, ... yerel ağlar ağlar karşılık gelen ile tipik topoloji ...
Yerel ağlar kavram ve türleri
Özet >> Bilişim
seviye yerel ağlar yalnızca herhangi bir düğüm arasında veri teslimini sağlamak ağlar karşılık gelen ile tipik topoloji, Örneğin topoloji... karşılanması gereken temel gereksinimler yerel bilgi işlem ağlar. Grup 802 bir set belirledi...
Yerel açık ethernet
Ders >> Bilişim
için ekipman yerel ağlar…………………………..15 topoloji ağlar……………………………………………….....16 Genel özellikleri yerel bilgi işlem ağlar....22 Ethernet Güvenliği yerel ağlar………………………...26 ...

Yerel ağların topolojisi

Altında topoloji Bir bilgisayar ağının (düzeni, konfigürasyonu, yapısı) genellikle ağ bilgisayarlarının birbirine göre fiziksel konumu ve bağlanma biçimleri olarak anlaşılır. iletişim hatları. kavramına dikkat etmek önemlidir. topolojiöncelikle ifade eder yerel ağlar, bağlantıların yapısının kolayca izlenebildiği. Küresel ağlarda, bağlantıların yapısı genellikle kullanıcılardan gizlenir ve çok önemli değildir, çünkü her biri oturum iletişim kendi yolunda yapılabilir.

topoloji ekipman gereksinimlerini, kullanılan kablo tipini, kabul edilebilir ve en uygun kontrol yöntemlerini belirler. değişme, güvenilirlik iş, ağı genişletme olasılığı. Ve seçilse de topoloji Bir ağ kullanıcısının ana ağ özelliklerinin farkında olması genellikle gerekli değildir. topolojiler, onların yararları ve dezavantajları.

Üç temel var topoloji ağlar:

· Yorulmak(veri yolu) - tüm bilgisayarlar bir bilgisayara paralel bağlanır iletişim hatları. Her bilgisayardan gelen bilgiler aynı anda diğer tüm bilgisayarlara iletilir (Şekil 1.5).

Pirinç. 1.5. Veri yolu ağ topolojisi

· Yıldız(yıldız) - diğer çevresel bilgisayarlar bir merkezi bilgisayara bağlıdır ve her biri ayrı bir bilgisayar kullanır iletişim hattı(Şekil 1.6). Çevresel bilgisayardan gelen bilgiler yalnızca merkezi bilgisayara, merkezi olandan - bir veya daha fazla çevresel bilgisayara iletilir.

Pirinç. 1.6. Ağ topolojisi yıldızı

· Yüzük(halka) - bilgisayarlar sırayla bir halkada birleştirilir. Bir halkadaki bilgilerin iletimi her zaman yalnızca bir yönde gerçekleştirilir. Bilgisayarların her biri, zincirde kendisini takip eden yalnızca bir bilgisayara bilgi iletir ve yalnızca zincirdeki bir önceki bilgisayardan bilgi alır (Şekil 1.7).

Pirinç. 1.7. Ağ topoloji halkası

Uygulamada, diğer LAN topolojileri Bununla birlikte, çoğu ağ tam olarak üç temel öğeye odaklanır: topoloji.

Temel ağ özelliklerinin analizine geçmeden önce topolojiler, ağın fiziksel performansını etkileyen ve doğrudan konseptle ilgili olan en önemli faktörlerden bazılarını vurgulamak gerekir. topoloji.

bilgisayarların sağlığı aboneler) ağa bağlı. Bazı durumlarda başarısızlık abone tüm ağı engelleyebilir. Bazen bir arıza abone ağın çalışmasını bir bütün olarak etkilemez, başkalarına müdahale etmez aboneler bilgi alışverişi.

Ağ ekipmanının sağlığı, yani. teknik araçlar doğrudan ağa bağlı (adaptörler, alıcı-vericiler, konektörler vb.). Birinin ağ ekipmanının arızalanması aboneler tüm ağı etkileyebilir, ancak kesintiye uğrayabilir değişme sadece biriyle abone.

· Ağ kablosu bütünlüğü. Ağ kablosu koparsa (örneğin mekanik etkiler nedeniyle), bilgi değişimi tüm ağda veya parçalarından birinde. Elektrik kabloları için eşit derecede kritik kabloda kısa devre.

· İçinden yayılan sinyalin zayıflamasıyla ilişkili kablo uzunluğunun sınırlandırılması. Bildiğiniz gibi, herhangi bir ortamda, yayılma sırasında sinyal zayıflatılır (zayıflatılır). Ve sinyalin kat ettiği mesafe ne kadar büyük olursa, o kadar zayıflar (Şekil 1.8). Ağ kablosunun uzunluğunun, üzerinde zayıflamanın kabul edilemez hale geldiği L pr sınır uzunluğunu aşmadığından emin olunmalıdır (alma abone zayıflamış bir sinyali tanımaz).

Pirinç. 1.8. Ağ üzerinden yayılma sırasında sinyal zayıflaması

Otobüs topolojisi

topoloji veri yolu (veya aynı zamanda ortak veri yolu olarak da adlandırılır), yapısı gereği bilgisayarların ağ ekipmanının kimliğini ve hepsinin eşitliğini üstlenir. aboneler ağ erişimi üzerinde. Veriyolundaki bilgisayarlar yalnızca sırayla bilgi iletebilir, çünkü iletişim hattı bu durumda tek. Birkaç bilgisayar aynı anda bilgi iletirse, üst üste bindirmenin bir sonucu olarak bozulur ( anlaşmazlık, çarpışmalar). Otobüs her zaman sözde uygular yarım dubleks (yarım dubleks) değişme(her iki yönde, ancak sırayla, aynı anda değil).

İÇİNDE topoloji otobüste belirgin bir merkezi eksik abone, üzerinden tüm bilgilerin iletildiği, güvenilirliğini artırır (sonuçta, merkez arızalanırsa, onun tarafından kontrol edilen tüm sistem çalışmayı durdurur). yeni ekleme aboneler veriyoluna gitmek oldukça basit ve genellikle ağ çalışırken bile mümkündür. Çoğu durumda, veri yolu kullanılırken, diğerlerine kıyasla minimum miktarda bağlantı kablosu gerekir. topolojiler.

Merkezden beri abone eksik, olası çözünürlük bu konudaki çatışmalar durum her bireyin ağ ekipmanına düşer abone. Bu nedenle, ağ ekipmanı topoloji otobüs diğerlerinden daha zor topolojiler. Ancak, ağların yaygın kullanımı nedeniyle topoloji lastik (öncelikle en popüler ağ Ethernet) ağ ekipmanının maliyeti çok yüksek değil.

Pirinç. 1.9. Veri yolu topolojisine sahip bir ağda kablo kopması

Bus'ın önemli bir avantajı, ağdaki bilgisayarlardan herhangi birinin arızalanması durumunda sağlıklı makinelerin normal şekilde devam edebilecek olmasıdır. değişme.

Görünüşe göre kablo koptuğunda tamamen işlevsel iki lastik elde ediliyor (Şekil 1.9). Ancak, dağılımın doğası gereği akılda tutulmalıdır. elektrik sinyalleri uzun iletişim hatları otobüsün uçlarına özel eşleştirme cihazlarının dahil edilmesini sağlamak gereklidir, sonlandırıcılarŞek. 1.5 ve 1.9 dikdörtgen olarak. dahil olmadan sonlandırıcılar sinyal uçtan sekiyor çizgiler ve bozulur, böylece ağ iletişimi imkansız hale gelir. Kablonun kopması veya hasar görmesi durumunda koordinasyon bozulur iletişim hatları, ve durur değişme birbirine bağlı kalan bilgisayarlar arasında bile. Koordinasyon hakkında daha fazla detay, kursun özel bir bölümünde verilecektir. Veri yolu kablosunun herhangi bir noktasındaki bir kısa devre, tüm ağı devre dışı bırakır.

Herhangi bir ağ ekipmanının arızalanması abone otobüste tüm ağı çökertebilir. Ek olarak, böyle bir arızanın yerini belirlemek oldukça zordur, çünkü tüm aboneler paralel bağlanır ve hangisinin arızalı olduğunu anlamak imkansızdır.

geçerken iletişim hatları ile ağlar topoloji veri yolu bilgi sinyalleri zayıflar ve hiçbir şekilde geri yüklenmez, bu da toplam uzunluk üzerinde ciddi kısıtlamalar getirir iletişim hatları. Ve her biri abone vericiye olan mesafeye bağlı olarak ağdan farklı seviyelerde sinyaller alabilir. abone. Bu, ağ ekipmanının alıcı düğümlerine ek gereksinimler getirir.

İle ağın uzunluğunu artırmak için topoloji otobüs genellikle birkaç tane kullanır segmentler(ağın her biri bir veri yolu olan bölümleri), özel yükselticiler ve sinyal düzelticiler kullanılarak birbirine bağlanır - tekrarlayıcılar veya tekrarlayıcılar(Şekil 1.10, iki segmentin bağlantısını gösterir, bu durumda ağın maksimum uzunluğu 2 L pr'ye çıkar, çünkü segmentlerin her biri L pr uzunluğunda olabilir). Ancak ağın uzunluğundaki böyle bir artış süresiz olarak devam edemez. Uzunluk kısıtlamaları, sinyal yayılımının sonlu hızıyla ilgilidir. iletişim hatları.

Pirinç. 1.10. Bir tekrarlayıcı kullanarak veri yolu tipi bir ağın segmentlerini bağlama

Topoloji yıldızı

Yıldız tektir topoloji diğerlerinin bağlı olduğu açıkça belirlenmiş bir merkeze sahip ağlar aboneler. Bilgi değişimi yalnızca üzerinde yatan merkezi bilgisayardan geçer büyük baskı, bu nedenle, kural olarak ağ dışında hiçbir şey yapamaz. Açıktır ki, merkezin ağ ekipmanı aboneçevre birimlerinin ekipmanından önemli ölçüde daha karmaşık olmalıdır. aboneler. Herkesin eşitliği hakkında aboneler(lastikte olduğu gibi) bu durumda söze gerek yoktur. Genellikle merkezi bilgisayar en güçlüsüdür, borsayı yönetmenin tüm işlevlerinin atandığı yer burasıdır. İle ağ çakışması yok topoloji yönetim tamamen merkezi olduğu için yıldız prensipte imkansızdır.

hakkında konuşursak Sürdürülebilirlik yıldız bilgisayar arızalarına, o zaman bir çevresel bilgisayarın veya ağ ekipmanının arızası ağın geri kalanının çalışmasını etkilemez, ancak merkezi bilgisayardaki herhangi bir arıza, ağı tamamen çalışamaz hale getirir. Bu bağlamda, merkezi bilgisayarın ve ağ ekipmanının güvenilirliğini artırmak için özel önlemler alınmalıdır.

Kablo kırılması veya içinde kısa devre olduğunda topoloji yıldız sonları değişme yalnızca bir bilgisayarla ve diğer tüm bilgisayarlar normal şekilde çalışmaya devam edebilir.

Bir lastiğin aksine, her birinde bir yıldız iletişim hatları sadece iki tane var abone: merkezi ve çevre birimlerinden biri. Çoğu zaman, onları bağlamak için iki tane kullanılır. iletişim hatları, her biri bilgiyi bir yönde, yani her birinde iletir. iletişim hatları Sadece bir alıcı ve bir verici var. Bu sözde transfer noktadan noktaya. Tüm bunlar, veri yoluna kıyasla ağ ekipmanını büyük ölçüde basitleştirir ve ek, harici ihtiyacı ortadan kaldırır. sonlandırıcılar.

sinyal zayıflama sorunu iletişim hatları ayrıca bir yıldızda çözmek, bir otobüs durumunda olduğundan daha kolaydır, çünkü her alıcı her zaman aynı seviyede bir sinyal alır. ile maksimum ağ uzunluğu topoloji merkezi çevre birimine bağlayan kabloların her biri, veriyolundakinden iki kat daha büyük olabilir (yani, 2 L pr). abone, L pr uzunluğuna sahip olabilir.

Ciddi dezavantaj topoloji yıldız, sayı üzerinde sabit bir sınırdan oluşur aboneler. Genellikle merkezi abone en fazla 8-16 çevre birimine hizmet edebilir aboneler. Bu sınırlar dahilinde, yeni bağlantı aboneler oldukça basit, ancak bunların arkasında kesinlikle imkansız. Bir yıldızda, periferi yerine başka bir merkezi bağlamak caizdir. abone(sonuçlanan topoloji birbirine bağlı birkaç yıldızdan).

Şekil l'de gösterilen yıldız 1.6, aktif veya gerçek bir yıldız olarak adlandırılır. Ayrıca birde şu var topoloji, görünüşte sadece bir yıldıza benzeyen pasif bir yıldız olarak adlandırılır (Şekil 1.11). Şu anda aktif bir yıldızdan çok daha yaygın. Günümüzün en popüler Ethernet ağında kullanıldığını söylemekle yetinelim.

Bununla ağın merkezinde topoloji bir bilgisayar değil, özel bir cihaz - bir hub veya aynı zamanda denildiği gibi, merkez ile aynı işlevi yerine getiren (hub) tekrarlayıcı yani gelen sinyalleri geri yükler ve diğer tüm iletişim hatları.

Pirinç. 1.11. Topoloji pasif yıldız ve eşdeğer devresi

Görünüşe göre kablolama şeması gerçek veya aktif bir yıldıza benzese de aslında bir baradan bahsediyoruz. topoloji, çünkü her bilgisayardan gelen bilgi aynı anda diğer tüm bilgisayarlara iletilir ve hiçbir merkezi abone bulunmuyor. Tabii ki pasif bir yıldız, geleneksel bir otobüsten daha pahalıdır, çünkü bu durumda bir merkez de gereklidir. Bununla birlikte, bir yıldızın avantajlarıyla ilişkili bir dizi ek özellik sağlar, özellikle ağın bakımını ve onarımını kolaylaştırır. Bu nedenle, son zamanlarda pasif yıldız, ümitsiz olduğu düşünülen gerçek yıldızın yerini giderek daha fazla alıyor. topoloji.

Bir ara tip de ayırt edilebilir topoloji Aktif ve pasif yıldız arasında. Bu durumda, yoğunlaştırıcı yalnızca kendisine gelen sinyalleri yeniden iletmekle kalmaz, aynı zamanda kontrolleri de yapar. değişme, ancak, içinde değişme katılmaz (bu ağda yapılır 100VG-AnyLAN).

Bir yıldızın (hem aktif hem de pasif) en büyük avantajı, tüm bağlantı noktalarının tek bir yerde toplanmasıdır. Bu, ağın çalışmasını kontrol etmeyi, arızaları yalnızca belirli bağlantıları keserek yerelleştirmeyi kolaylaştırır. aboneler(Bu, örneğin bir otobüs durumunda imkansızdır. topoloji) ve erişimi kısıtlama yabancılar hayati ağ bağlantı noktalarına. Çevre birimine abone bir yıldız söz konusu olduğunda, ya bir kablo (her iki yönde iletir) ya da iki kablo (her kablo iki zıt yönden birinde iletir) uygun olabilir, ikincisi çok daha yaygındır.

Herkes için ortak dezavantaj topolojiler tip yıldız (hem aktif hem de pasif) diğerlerinden önemli ölçüde daha büyüktür topolojiler, kablo tüketimi. Örneğin, bilgisayarlar bir satırda bulunuyorsa (Şekil 1.5'teki gibi), o zaman seçim yaparken topoloji yıldızın birkaç kat daha fazla kabloya ihtiyacı olacak topoloji yorulmak. Bu, bir bütün olarak ağın maliyetini önemli ölçüde etkiler ve kablonun döşenmesini önemli ölçüde karmaşıklaştırır.

topoloji halkası

yüzük topoloji her bilgisayarın bağlı olduğu yer iletişim hatları diğer ikisi ile: birinden bilgi alır ve diğerine iletir. Her birinde iletişim hatları, bir yıldız durumunda olduğu gibi, yalnızca bir verici ve bir alıcı çalışır (noktadan noktaya iletişim). Bu, harici ihtiyacı ortadan kaldırır. sonlandırıcılar.

Ringin önemli bir özelliği de her bilgisayarın kendisine gelen sinyali yeniden iletmesi (geri yüklemesi, güçlendirmesi), yani tekrarlayıcı görevi görmesidir. Sinyal zayıflaması tüm halkada önemli değil, sadece halkadaki bitişik bilgisayarlar arasındaki zayıflama önemlidir. Zayıflama ile sınırlanan maksimum kablo uzunluğu L pr ise, halkanın toplam uzunluğu NL pr'ye ulaşabilir; burada N, halkadaki bilgisayarların sayısıdır. Halkanın ikiye katlanması gerekeceğinden, ağın sınırdaki toplam boyutu NL pr /2 olacaktır. Uygulamada, halka ağların boyutu onlarca kilometreye ulaşır (örneğin, bir ağda FDDI). Bu bakımdan yüzük, diğerlerinden önemli ölçüde üstündür. topoloji.

Dönel kavşakta açıkça tanımlanmış merkez topoloji hayır, tüm bilgisayarlar aynı ve eşit olabilir. Ancak çoğu zaman özel abone kim yönetir değişme veya kontrol edin. Açıktır ki, böyle bir tek denetleyicinin varlığı abone ağın güvenilirliğini azaltır, çünkü başarısızlığı hemen tümünü felç eder. değişme.

Açıkça söylemek gerekirse, bir halkadaki bilgisayarlar tamamen eşit değildir (örneğin, bir veri yolunun aksine) topoloji). Ne de olsa, biri mutlaka şu anda ileten bilgisayardan bilgi alır, daha önce ve diğerleri daha sonra. Bu özellik üzerinde topoloji ve kontrol yöntemleri inşa edilmiştir değişme ağ üzerinden, halka için özel olarak tasarlanmıştır. Bu tür yöntemlerde, bir sonraki aktarım hakkı (veya dedikleri gibi, ağı ele geçirme hakkı) sırayla bir sonraki bilgisayara bir daire içinde geçer. Yeni bağlantı aboneler bağlantı süresi boyunca tüm ağın zorunlu olarak kapatılmasını gerektirse de, halkaya girmek oldukça basittir. Lastik durumunda olduğu gibi, maksimum sayı aboneler halkada oldukça büyük olabilir (bin veya daha fazla). Yüzük topoloji genellikle aşırı yüklere karşı yüksek bir dirence sahiptir, ağ üzerinden iletilen büyük bilgi akışlarıyla güvenilir çalışmayı sağlar, çünkü kural olarak içinde hiçbir çakışma yoktur (veri yolunun aksine) ve ayrıca merkezi yoktur. abone(bir yıldızın aksine), büyük miktarda bilgi ile aşırı yüklenebilen.

Pirinç. 1.12.İki halkalı ağ

Benzer şekilde, halkadaki kablolardan herhangi birinde bir açık veya kısa devre, tüm ağı kullanılamaz hale getirir. İncelenen üç kişiden topolojiler halka, kablo hasarına karşı en hassas olanıdır, bu nedenle topoloji halkalar genellikle iki (veya daha fazla) paralel döşemeyi sağlar iletişim hatları, biri yedekte.

Bazen ağ topoloji halka iki paralel halka temelinde yapılır iletişim hatları, bilgileri zıt yönlerde iletmek (Şekil 1.12). Böyle bir çözümün amacı, ağ üzerinden bilgi aktarım hızını artırmaktır (ideal olarak - iki kez). Ayrıca kablolardan biri zarar görürse ağ başka bir kabloyla çalışabilir (ancak maksimum hız düşecektir).

Diğer topolojiler

Üç temel öğeye ek olarak topolojiler genellikle bir ağ olarak kullanılır topoloji birkaç yıldızın birleşimi olarak kabul edilebilecek ağaç (ağaç). Ayrıca, bir yıldız örneğinde olduğu gibi, bir ağaç aktif veya gerçek (Şekil 1.13) ve pasif (Şekil 1.14) olabilir. Birkaç birliğin merkezlerinde aktif bir ağaç ile iletişim hatları merkezi bilgisayarlar ve pasif hub'lar var ( merkezler).

Pirinç. 1.13. Topoloji aktif ağaç

Pirinç. 1.14. Topoloji pasif ağaç. K - yoğunlaştırıcılar

Oldukça sık birleştirilmiş topoloji, aralarında en yaygın olanları yıldız lastiği (Şek. 1.15) ve yıldız halkasıdır (Şek. 1.16).

Pirinç. 1.15. Yıldız otobüsü topolojisine bir örnek

Pirinç. 1.16. Yıldız halkası topolojisine bir örnek

Yıldız otobüsünde (yıldız otobüsü) topoloji veri yolu ve pasif yıldızın bir kombinasyonu kullanılır. Hem bireysel bilgisayarlar hem de tüm veri yolu segmentleri hub'a bağlıdır. Aslında, fiziksel topoloji ağdaki tüm bilgisayarları içeren bir veri yolu. Bunda topoloji birbirine bağlı ve sözde ana omurga veri yolunu oluşturan birkaç hub da kullanılabilir. Bireysel bilgisayarlar veya veri yolu segmentleri, hub'ların her birine bağlanır. Sonuç, bir yıldız lastiği ağacıdır. Böylece kullanıcı, bara ve yıldızın avantajlarını esnek bir şekilde birleştirebilir. topolojiler, ayrıca ağa bağlı bilgisayar sayısını kolayca değiştirin. Bilgi yayılımı açısından bu topoloji klasik bir lastiğe eşdeğerdir.

Yıldız halkası durumunda (yıldız halkası) topoloji bir halkada birleştirilen bilgisayarların kendileri değil, özel göbeklerdir (Şekil 1.16'da dikdörtgen şeklinde gösterilmiştir), buna karşılık bilgisayarların yıldız şeklindeki çift kullanılarak bağlandığı iletişim hatları. Gerçekte, ağdaki tüm bilgisayarlar, hub'ların içinde olduğu için kapalı bir halkaya dahil edilir. iletişim hatları kapalı bir döngü oluşturun (Şekil 1.16'da gösterildiği gibi). Bu topoloji yıldız ve halkanın avantajlarını birleştirmeyi mümkün kılar topolojiler. Örneğin hub'lar, ağ kabloları için tüm bağlantı noktalarını tek bir yerde toplamanıza olanak tanır. Bilgi yayılımı açısından bu topoloji klasik bir yüzüğe eşdeğerdir.

Sonuç olarak, ızgara hakkında da söylemeliyiz topoloji(ağ), bilgisayarların bir değil birçok kişi tarafından birbirine bağlandığı iletişim hatları, bir ızgara oluşturur (Şekil 1.17).

Pirinç. 1.17. Izgara topolojisi: tam (a) ve kısmi (b)

Tam ızgarada topoloji her bilgisayar diğer tüm bilgisayarlara doğrudan bağlıdır. Bu durumda bilgisayar sayısı arttıkça iletişim hatları. Ek olarak, ağ yapılandırmasındaki herhangi bir değişiklik, tüm bilgisayarların ağ donanımında değişiklik yapılmasını gerektirir, bu nedenle eksiksiz bir ağ topoloji yaygın olarak benimsenmemiştir.

Kısmi ızgara topoloji yalnızca maksimum miktarda bilgi ileten en aktif bilgisayarlar için doğrudan bağlantılar olduğunu varsayar. Kalan bilgisayarlar ara düğümler aracılığıyla bağlanır. Kafes topoloji bilgilerinin teslimi için bir rota seçmenize olanak verir. aboneİle abone hatalı alanlardan kaçınmak. Bu bir yandan ağın güvenilirliğini arttırırken, diğer yandan rotayı seçmesi gereken ağ ekipmanının önemli ölçüde karmaşıklaşmasını gerektirir.

Konu 1.4: Yerel ağların temelleri

Konu 1.5: Temel LAN teknolojileri

Konu 1.6: Bir LAN'ın temel yazılım ve donanım bileşenleri

Yerel ağlar

1.4. LAN Temelleri

1.4.3. Ağ topolojileri

Yerel ağdaki tüm bilgisayarlar iletişim hatları ile birbirine bağlıdır. Ağ düğümlerine göre iletişim hatlarının geometrik düzenlemesi ve fiziksel bağlantı ağdaki düğümlere fiziksel topoloji denir. Topolojiye bağlı olarak ağlar ayırt edilir: veri yolu, halka, yıldız, hiyerarşik ve rastgele yapılar.

Fiziksel ve mantıksal topoloji arasında ayrım yapın. Mantıksal ve fiziksel ağ topolojileri birbirinden bağımsızdır. Fiziksel topoloji, ağın geometrisidir ve mantıksal topoloji, ağ düğümleri arasındaki veri akışlarının yönünü ve veri iletim yöntemlerini belirler.

Şu anda, LAN'lar aşağıdaki fiziksel topolojileri kullanır:

fiziksel "otobüs" (otobüs);
fiziksel "yıldız" (yıldız);
fiziksel "halka" (halka);
fiziksel "yıldız" ve mantıksal "halka" (Token Ring).

Otobüs topolojisi

Veri yolu topolojisine sahip ağlar, veri iletimi için uçlarında sonlandırıcıların (sonlandırıcıların) kurulu olduğu doğrusal bir tek kanal (koaksiyel kablo) kullanır. Her bilgisayar, bir T-konektörü (T-konektörü) kullanılarak bir koaksiyel kabloya bağlanır. Verici ağ düğümünden gelen veriler, uç sonlandırıcılardan yansıtılarak veri yolu üzerinden her iki yönde iletilir. Sonlandırıcılar sinyal yansımalarını önler, örn. bir veri bağlantısının uçlarına ulaşan sinyalleri azaltmak için kullanılır.

Böylece bilgi tüm düğümlere ulaşır, ancak yalnızca amaçlandığı düğüm tarafından kabul edilir. Mantıksal veri yolu topolojisinde, veri iletim ortamı ağdaki tüm PC'ler tarafından eş zamanlı olarak paylaşılır ve PC'den gelen sinyaller iletim ortamı boyunca tüm yönlerde aynı anda yayılır. Fiziksel veri yolu topolojisindeki sinyalleşme yayın olduğundan, yani sinyaller aynı anda tüm yönlerde yayılırsa, bu yerel ağın mantıksal topolojisi bir mantıksal veri yoludur.

Pirinç. 1.

Bu topoloji, Ethernet mimarisine sahip yerel ağlarda kullanılır (kalın ve ince ağlar için 10Base-5 ve 10Base-2 sınıfları). koaksiyel kablo sırasıyla).

Veri yolu topoloji ağlarının faydaları:

düğümlerden birinin arızalanması, ağın bir bütün olarak çalışmasını etkilemez;
ağın kurulması ve yapılandırılması kolaydır;
ağ, bireysel düğümlerin arızalarına karşı dirençlidir.

Veri yolu topoloji ağlarının dezavantajları:

bir kablo kopması tüm ağın çalışmasını etkileyebilir;
sınırlı kablo uzunluğu ve iş istasyonu sayısı;
eklem kusurlarını tespit etmek zordur.

Yıldız topolojisi

Yıldız topolojisi üzerine kurulu bir ağda, her iş istasyonu bir kabloyla (bükümlü çift) bir hub'a veya hub'a ( merkez). Hub sağlar paralel bağlantı PC'ler ve dolayısıyla ağa bağlı tüm bilgisayarlar birbirleriyle haberleşebilir.

Pirinç. 2.

Verici ağ istasyonundan gelen veriler, hub aracılığıyla tüm iletişim hatları aracılığıyla tüm PC'lere iletilir. Bilgi tüm iş istasyonlarına ulaşır, ancak yalnızca amaçlanan istasyonlar tarafından alınır. Fiziksel bir yıldız topolojisindeki sinyalleşme yayın olduğundan, yani PC'den gelen sinyaller aynı anda tüm yönlerde yayılırsa, bu yerel ağın mantıksal topolojisi mantıksal bir veri yoludur.

Bu topoloji, 10Base-T Ethernet mimarisine sahip yerel ağlarda kullanılır.

Yıldız topoloji ağlarının faydaları:

yeni bir PC bağlamak kolay;
merkezi yönetim olasılığı vardır;
ağ, bireysel PC'lerin arızalarına ve bireysel PC'lerin bağlantısının kesilmesine karşı dirençlidir.

Yıldız topoloji ağlarının dezavantajları:

merkezin arızalanması tüm ağın çalışmasını etkiler;
yüksek akıntı kablo.

Topoloji "halka"

Halka topolojisine sahip bir ağda, tüm düğümler iletişim kanalları aracılığıyla verilerin iletildiği ayrılmaz bir halkaya (daire olması gerekmez) bağlanır. Bir PC'nin çıkışı başka bir PC'nin girişine bağlıdır. Bir noktadan bir hareket başlatan veriler sonunda başlangıcına ulaşır. Bir halkadaki veriler her zaman aynı yönde hareket eder.

Pirinç. 3.

Alıcı iş istasyonu yalnızca kendisine gönderilen mesajı tanır ve alır. Fiziksel halka topolojisine sahip bir ağ, bir istasyona halkayı belirli bir sırada kullanma hakkı veren belirteç erişimini kullanır. Bu ağın mantıksal topolojisi mantıksal bir halkadır. Bu ağ oluşturması ve özelleştirmesi çok kolay.

Halka topoloji ağlarının ana dezavantajı, iletişim hattının tek bir yerde hasar görmesi veya PC arızasının tüm ağın çalışamaz hale gelmesidir.

Kural olarak, "halka" topolojisi, güvenilmezliği nedeniyle saf haliyle kullanılmaz, bu nedenle pratikte halka topolojisinin çeşitli modifikasyonları kullanılır.

Topoloji Token Ring

Bu topoloji, yıldız bağlantılı fiziksel halka topolojisine dayanmaktadır. Bu topolojide, fiziksel bir yıldız topolojisinde olduğu gibi tüm iş istasyonları merkezi bir hub'a (Token Ring) bağlıdır. Merkezi hub, jumper'lar aracılığıyla aşağıdakileri sağlayan akıllı bir cihazdır: seri bağlantı bir istasyonun çıkışı başka bir istasyonun girişi ile

Diğer bir deyişle, bir hub yardımıyla, her istasyon yalnızca diğer iki istasyona (önceki ve sonraki istasyonlar) bağlanır. Böylece, iş istasyonları, veri paketlerinin bir istasyondan diğerine iletildiği ve her istasyonun bu gönderilen paketleri yeniden ilettiği bir kablo döngüsü ile bağlanır. Her birinde iş istasyonu bunun için ağdaki veri akışını kontrol etmenizi sağlayan bir alıcı-verici var. Fiziksel olarak böyle bir ağ yıldız topoloji tipine göre kurulur.

Yoğunlaştırıcı birincil (ana) ve yedek halkaları oluşturur. Ana halkada bir kopma meydana gelirse, dört telli bir kablo kullanıldığından, bir yedek halka kullanılarak baypas edilebilir. Bir istasyonun arızalanması veya bir iş istasyonunun iletişim hattındaki bir kesinti, halka topolojisindeki gibi bir ağ arızasına neden olmaz, çünkü yoğunlaştırıcı arızalı istasyonu kapatacak ve veri iletim halkasını kapatacaktır.

Pirinç. 4.

Token Ring mimarisinde, belirteç, merkezi merkez tarafından oluşturulan mantıksal bir halka boyunca düğümden düğüme geçirilir. Bu tür jeton iletimi sabit bir yönde gerçekleştirilir (jetonun ve veri paketlerinin hareket yönü şekilde oklarla gösterilmiştir. mavi renk). Jetonu tutan istasyon, başka bir istasyona veri gönderebilir.

Verileri iletmek için, iş istasyonları önce ücretsiz bir jetonun gelmesini beklemelidir. Belirteç, belirteci gönderen istasyonun adresini ve amaçlandığı istasyonun adresini içerir. Bundan sonra gönderici, verilerini gönderebilmesi için belirteci ağdaki bir sonraki istasyona iletir.

Ağ düğümlerinden biri (genellikle bunun için bir dosya sunucusu kullanılır), ağ halkasına gönderilen bir belirteç oluşturur. Böyle bir düğüm, işaretçinin kaybolmamasını veya yok edilmemesini sağlayan aktif bir monitör görevi görür.

Token Ring topoloji ağlarının faydaları:

topoloji, tüm iş istasyonlarına eşit erişim sağlar;
Ağ, tek tek istasyonların arızalarına ve tek tek istasyonların bağlantısının kesilmesine karşı dirençli olduğu için yüksek güvenilirlik.

Token Ring topoloji ağlarının dezavantajları: yüksek kablo tüketimi ve buna bağlı olarak iletişim hatlarının pahalı kablolaması.

2. dairesel

4. ağaç benzeri

4. e-posta

Program penceresindeki ilk sekme hangisidir? Microsoft Word 2010-2013?

bir ev

c) sayfa düzeni

d) eklemek

Rusçadan İngilizceye geçişi hangi tuş kombinasyonu gerçekleştirir?

Hangi sayfa yönü eksik?

kitap

b) Dergi

c) Manzara

Tablo eklemek için hangi sekme kullanılabilir?

bir ev

b) Ekle

c) Sayfa düzeni

10. Metin editörleri ...

metin belgesi

1) bunlar oluşturmak ve düzenlemek için kullanılan programlardır metin belgeleri.

2) uygulama ortamında oluşturulan, çeşitli türlerdeki nesnelerden oluşan bir belgedir: metinler, şekiller, tablolar.

3) resim düzenleme yazılımı

Düzenleme-

1) belgede değişiklik yapma işlemidir.

2) Belge kurtarma işlemi

MS Word düzenleyicisinde hangi listeler yoktur?

1) Çok seviyeli

2) Çok sütunlu

3) Numaralı

4) İşaretli

MS Word'ün ana uzantısı nedir?

15. Metin editörlerinin ana işlevleri şunlardır:

a) tablolar oluşturmak ve bunlar üzerinde hesaplamalar yapmak;

b) metin düzenleme, metin biçimlendirme, metin yazdırma;

c) grafik uygulamalarının geliştirilmesi.

16. MS-Word düzenleyicide belirli sayıda satır ve sütun içeren bir tablo oluşturmak için yapmanız gerekenler:

a) “Tablo” menüsünden “Tablo ekle” komutunu çalıştırın, “Sütun sayısı” ve “Satır sayısı” alanlarında gerekli değerleri ayarlayın;

b) “Tablo” menüsünden “Tablo Ekle” komutunu çalıştırın;

c) “Ekle” menüsünden “Alan” komutunu çalıştırın

17. Tablo nelerden oluşur?

1) satırlar, sütunlar, hücreler

2) satırlar ve sütunlar

biçimlendirme nedir

1) bu, uygulama ortamında oluşturulan ve çeşitli türlerdeki nesnelerden oluşan bir belgedir: metinler, şekiller, tablolar.

2) belirleyen bir metin parçasının parametrelerini oluşturma süreci dış görünüş bu snippet'teki metin

Ne tür bir metin mevcut değil?

1) Kalın, altı çizili, italik.

2) Kalın, italik, altı çizili

3) Anahatlı, italik, kalın

Word'de gramer hatalarının altını hangi renk çiziyor?

2) Kırmızı

3) Yeşil

Altı çizili olan renk hangisidir? sözdizimi hataları kelimede

2) Kırmızı

3) Yeşil

Menü çubuğunda hangi noktada Kelime programları kaydet komutunu bulabilir miyim?

yapmak için hangi tuşların yazılması gerekir? büyük harf Bir kelimeyle

Microsoft Word

1) Grafik düzenleyici

2) Metin düzeltici

3) Tablo düzenleyici

Paragraf paneli nerede

1) ana sekmede

2) ekle sekmesinde

yazı tipi paneli nerede

1) ana sekmede

2) ekle sekmesinde

3) sayfa düzeni sekmesinde

27) Masa paneli nerede

1) ana sekmede

2) ekle sekmesinde

3) sayfa düzeni sekmesinde

28) Yazarken, bir kelime diğerinden ayrılır:

1) nokta;

2) boşluk;

3) virgül;

4) kolon.

Sayfa yönü dikeyden yataya nasıl değiştirilir?

1) sayfa düzeni sekmesi, yön, manzara

2) dosya, manzara

3) sayfa düzeni sekmesi, yatay

30. Kesişme noktasında hücrelerin oluştuğu satır ve sütunlardan oluşan bir nesne -

diyagram

b) bir liste

tablo

doldurma aracı nerede

1) Paragraf paneli

2) panel yazı tipi

3) sekme girişi

32) Alet nerede metin efektleri Ve tasarım

1) Ana panel yazı tipi

2) Ana panel tablosu

3) Giriş, paragraf paneli

Şekil çizmek için düğme nerede

1) ana sayfa sekmesi

2) sekme girişi

EXCEL:

1. Grafik düzenleyici

2. kelime işlemci

3. işletim sistemi

4. elektronik tablo işlemcisi

5. Klavye tuşu

Çalışma sayfasında bir parça seçtiğinizde,

1. Dikdörtgen alan

2. Serbest biçimli alan

PowerPoint nedir?

1. uygulama programı Microsoft Office sunum yapmak için

2. kod tablolarını işlemek için uygulama programı

3. verileri tablo biçiminde işleme sürecinde kaynaklarını yöneten bilgisayar cihazı

4. sistem programı, bilgisayar kaynaklarını yönetme

52. Oluşturmak için Power Point gereklidir....

1. kalıplaşmış ifadeleri hesaplamanın etkinliğini artırmak için tablolar

2. grafik nesneleri içeren metin belgeleri

3. Mevcut bilgilere geniş erişim sağlamak için internet sayfaları

4. Bilginin algılanması ve ezberlenmesinin etkinliğini artırmak için sunumlar

53. BileşenÇeşitli nesneleri içeren bir sunuya... denir.

4) çizim

54. Bir dosya biçiminde toplanan bir dizi slayt ...

2) sunum

4) çizimler

55. Power Point programının başlatılması komutlar kullanılarak gerçekleştirilir ...

1) Başlat - Ana Menü - Programlar - Microsoft Power Point

2) Başlat - Ana Menü - Bul - Microsoft Power Point

3) Görev Çubukları - Ayarlar - Denetim Masası - Microsoft Power Point

4) Masaüstü - Başlat - Microsoft Power Point.

56. . Power Point program penceresindeki menünün hangi bölümünde komut bulunur? Yaratmak (Yeni slayt?

slayt gösterisi

Sokmak

Bir eylem ayarlama

3. Sunumu ayarlama

4. Zaman ayarı

dakika

1 saat

Maria (15 yaşında) ve Ekaterina (15 yaşında) yazışıyor sosyal ağ kişisel mesajlar Maria'nın ablası (28) hesabını kontrol etmeye karar verdi. Bunu öğrenen Maria çok kızdı ve kız kardeşine eylemlerinin yasal olmadığını söyledi. Kız kardeş, deneyiminin reşit olmayan Mary'ye karşı herhangi bir zulmü durdurmasına izin vereceği için bunu kendi güvenliği için yaptığına dair güvence verdi. Kim haklı?

1. Doğru Rahibe, reşit olduğundan ve küçük kız kardeşini kontrol edebildiğinden.

2. Kız kardeş haklı, çünkü Maria mesajları gizli tutmak istiyorsa şifrelemek zorunda.

3. Herkesin gizli yazışma hakkı olduğu için Maria haklıdır.

4. Mesajları ulusal öneme sahip olmadığı için Maria haklı.

Tüm iş istasyonlarının bir sunucuya (dosya sunucusu) bağlı olduğu bir yerel ağın yapılandırmasına (topolojisi) denir.

2. dairesel

4. ağaç benzeri

5) Bilgi alışverişi kanallarıyla birbirine bağlanan ve bir (veya birkaç) binada bulunan bir dizi bilgisayar, bir bina olarak adlandırılır:

1. küresel bilgisayar ağı

2. yerel bilgisayar ağı

3. bilgi sistemi köprüler ile

4. e-posta

5. bölgesel bilgisayar ağı

Bir ağ topolojisi, kablolama ve ağ bağlantılarının fiziksel veya elektriksel yapılandırmasını ifade eder.

Ağların topolojisinin açıklamasında, birkaç özel terim kullanılır: ağ düğümü - bir bilgisayar veya bir ağ anahtarlama cihazı; ağ dalı - iki bitişik düğümü birbirine bağlayan bir yol; terminal düğümü - yalnızca bir dalın sonunda bulunan bir düğüm; ara düğüm - birden fazla dalın uçlarında bulunan bir düğüm; bitişik düğümler, başka düğüm içermeyen en az bir yolla bağlanan düğümlerdir.

Yalnızca 5 ana ağ topolojisi türü vardır:

1. Topoloji "Ortak Veri Yolu". Bu durumda, bağlantı ve iletişim, paylaşımlı veri yolu adı verilen ortak bir iletişim kanalı üzerinden gerçekleşir: Paylaşımlı veri yolu, LAN'lar için çok yaygın bir topolojidir. Aktarılan bilgiler her iki yönde de dağıtılabilir. Ortak bir veri yolunun kullanılması, kablolama maliyetini azaltır ve çeşitli modüllerin bağlantısını birleştirir. Böyle bir planın ana avantajları, düşük maliyet ve tesis çevresinde kablolama kolaylığıdır. Ortak veri yolunun en ciddi dezavantajı, düşük güvenilirliğidir: kablodaki veya birçok konektördeki herhangi bir kusur, tüm ağı tamamen felç eder. Paylaşılan veri yolunun diğer bir dezavantajı, düşük performansıdır, çünkü bu bağlantı yöntemiyle aynı anda yalnızca bir bilgisayar ağa veri iletebilir. Bu nedenle, iletişim kanalının bant genişliği burada her zaman tüm ağ düğümleri arasında bölünür.

2. Topoloji "Yıldız". Bu durumda, her bilgisayar ayrı bir kabloyla bağlanır. ortak cihaz, ağın merkezinde bulunan hub olarak adlandırılır:

Hub'ın işlevi, bilgisayar tarafından iletilen bilgileri ağdaki diğer bilgisayarlardan birine veya tümüne yönlendirmektir. Bu topolojinin ortak bir veri yoluna göre ana avantajı daha fazla güvenilirliktir. Kabloyla ilgili herhangi bir sorun yalnızca bu kablonun bağlı olduğu bilgisayarı ilgilendirir ve yalnızca hub'ın arızalanması tüm ağı devre dışı bırakabilir. Ek olarak, yoğunlaştırıcı, düğümlerden ağa gelen akıllı bir bilgi filtresi rolünü oynayabilir ve gerekirse yönetici tarafından yasaklanan aktarımları engelleyebilir. Bir yıldız topolojisinin dezavantajları, bir merkez satın alma ihtiyacı nedeniyle ağ ekipmanının daha yüksek maliyetini içerir. Ek olarak, ağdaki düğüm sayısını artırma yeteneği, hub bağlantı noktası sayısıyla sınırlıdır. Şu anda, hiyerarşik yıldız, hem yerel hem de geniş alan ağlarında en yaygın bağlantı topolojisi türüdür.

3. Topoloji "Halka". Halka topolojisine sahip ağlarda, ağdaki veriler halka boyunca bir istasyondan diğerine sırayla, genellikle tek yönde iletilir:

Bilgisayar, verileri kendisi için amaçlanan şekilde tanırsa, bu verileri dahili bir arabellekte kendisine kopyalar. Ring topolojisine sahip bir ağda, bir istasyonun arızalanması veya bağlantısının kesilmesi durumunda diğer istasyonlar arasındaki iletişim kanalının kesintiye uğramaması için özel önlemler alınmalıdır. Bu topolojinin avantajı yönetim kolaylığı, dezavantajı ise iki düğüm arasındaki kanalda bir arıza olması durumunda tüm ağın arızalanma olasılığıdır.

4. Hücre topolojisi. Ağ topolojisi, tüm bitişik bilgisayarlarla fiziksel iletişim hatlarının kurulduğu bir bilgisayar bağlantı şeması ile karakterize edilir:

Mesh topolojisine sahip bir ağda, yalnızca yoğun veri alışverişinin gerçekleştiği bilgisayarlar doğrudan bağlanır ve doğrudan bağlantılarla bağlı olmayan bilgisayarlar arasındaki veri alışverişi için, ara düğümler aracılığıyla geçiş iletimleri kullanılır. Kafes topolojisi, çok sayıda bilgisayarın bağlanmasına izin verir ve kural olarak geniş alan ağları için tipiktir. Bu topolojinin avantajları, arızalara ve aşırı yüklere karşı direncindedir, çünkü bireysel düğümleri atlamanın birkaç yolu vardır.

5. Karışık topoloji. Küçük ağlar tipik bir topolojiye (yıldız, halka veya ortak veri yolu) sahip olma eğilimindeyken, büyük ağlar bilgisayarlar arasında keyfi bağlantıların varlığı ile karakterize edilir. Bu tür ağlarda, tipik bir topolojiye sahip isteğe bağlı olarak ayrı alt ağlar ayırmak mümkündür, bu nedenle bunlara karışık topolojiye sahip ağlar denir.