Lokalne računalne mreže: osnovni pojmovi, topologija. Osnove lokalnih mreža Sustav međusobno povezanih lokalnih mreža

Tema 1.3: Otvoreni sustavi i OSI model

Tema 1.4: Osnove lokalnih mreža

Tema 1.5: Osnovne tehnologije lokalnih mreža

Tema 1.6: Osnovne softverske i hardverske komponente LAN-a

Lokalne mreže

1.4. Osnove LAN-a

1.4.1. Osnovni pojmovi LAN-a

LAN klasifikacija

Računalna mreža je skup računala povezanih kanalima za prijenos podataka. Ovisno o udaljenosti između računala, razlikuju se sljedeće računalne mreže:

• lokalne mreže - LAN;
• teritorijalne računalne mreže, koje uključuju regionalne MAN i globalne WAN mreže;
• korporativne mreže.

Lokalna mreža je LAN u kojem se nalaze računala i komunikacijska oprema kratka udaljenost jedni od drugih. LAN je obično dizajniran za prikupljanje, pohranjivanje, prijenos, obradu i pružanje distribuiranih informacija korisnicima unutar odjela ili tvrtke. Osim toga, LAN obično ima pristup Internetu.

Lokalne mreže se mogu klasificirati prema:

• razina upravljanja;
• Svrha;
• homogenost;
• administrativni odnosi između računala;
• topologija;
• arhitektura.

Pogledajmo pobliže klasifikaciju LAN-a

Po razini upravljanja razlikuju se sljedeći LAN-ovi:

• LAN radne grupe, koji se sastoji od nekoliko osobnih računala s istim operativnim sustavom. U takvom LAN-u u pravilu postoji nekoliko namjenskih poslužitelja: poslužitelj datoteka, poslužitelj ispisa;
• LAN ustrojstvenih jedinica (odjela). LAN podaci sadrže nekoliko desetaka računala i poslužitelja kao što su: poslužitelj datoteka, poslužitelj ispisa, poslužitelj baze podataka;
• LAN poduzeća (firmi). Ovi LAN-ovi mogu sadržavati preko 100 računala i poslužitelja kao što su: poslužitelj datoteka, poslužitelj ispisa, poslužitelj baze podataka, poslužitelj pošte i drugi poslužitelji.

Prema namjeni mreže se dijele na:

• Računalne mreže namijenjene za računalni rad;
• informacijske i računalne mreže, koje su namijenjene kako za obavljanje obračunskih poslova tako i za pružanje izvori informacija;
• informacijski savjetnici, koji na temelju obrade podataka generiraju informacije za podršku odlučivanju;
• informacijsko-kontrolne mreže, koje su dizajnirane za upravljanje objektima na temelju obrade informacija.

Mogu se razlikovati vrste korištenih računala:

• homogene mreže koje sadrže istu vrstu računala i sistemskog softvera;
• heterogene mreže koje sadrže različite vrste računala i sistemskog softvera.

Prema administrativnim odnosima između računala razlikujemo:

• LAN s centraliziranim upravljanjem (s namjenskim poslužiteljima);
• LAN-ovi bez centralizirane kontrole (decentralizirane) ili peer-to-peer (jednorazinske) mreže.

Prema topologiji (glavnim topologijama) LAN-ovi se dijele na:

• topologija sabirnice;
• topologija zvijezda;
• topologija prstena.

Prema arhitekturi (glavnim vrstama arhitektura), LAN-ovi se dijele na:

1. Ethernet.
2. Arcnet.
3. Prsten sa znakom.
4. FDDI.

Neto je skupina računala koja su međusobno povezana komunikacijskim kanalom. Kanal osigurava razmjenu podataka unutar mreže (odnosno razmjenu podataka između računala u određenoj grupi). Mreža se može sastojati od dva ili tri računala ili može ujediniti nekoliko tisuća računala. Fizički, razmjena podataka između računala može se provesti pomoću poseban kabel, telefonska linija, optički kabel ili radio veza.

Računala u mreži mogu biti povezana:

• izravno jedni s drugima (tzv od točke do točke spoj);
• · kroz srednji komunikacijskih centara.

Računala spojena na mrežu mogu služiti u dvije svrhe: mogu biti radne stanice ili poslužitelji.

Radna stanica- ovo je svako radno računalo na mreži koje nije poslužitelj; u pravilu korisnici rade na njima. Zahtjevi za radne stanice određeni su opsegom zadataka stanice. Tipično, glavni zahtjevi su zahtjevi za brzinom i količinom RAM-a.

poslužitelji- to su računala koja upravljaju cijelom mrežom i akumuliraju sve podatke s radnih stanica. Poslužitelji mogu raditi u automatskom načinu rada - stoje bez tipkovnice, a ponekad čak i bez monitora, ali u svakom slučaju poslužitelji obavljaju funkcije upravljanja mrežom i koncentracije podataka. Mrežni administrator- osoba u čijoj nadležnosti su sva pitanja vezana uz postavljanje i rad mreže, kao i rješavanje svih problema vezanih uz prava i mogućnosti korisnika mreže.

Obično najveći i najveći moćno računalo na liniji. Međutim, razvoj računalne opreme jasno dovodi do smanjenja unutarnjih komponenti - računalo postaje brže i ekonomičnije. Stoga u kratkom vremenskom razdoblju poslužitelj može zastarjeti brže od obična računala, koji ne podliježu tako visokim zahtjevima.

Uobičajeno je razlikovati lokalne i globalne mreže. U biti, glavna razlika između njih je jasna iz naziva, ali postoje i neke značajne tehnološke razlike.

Lokalne mreže(od engleskog local - lokalni) su mreže koje se sastoje od blisko smještenih računala, najčešće smještenih u istoj prostoriji, u istoj zgradi ili u blisko smještenim zgradama. Lokalni računalne mreže, koji pokrivaju određeno poduzeće ili tvrtku i kombiniraju heterogene računalne resurse u jednom okruženju nazivaju se korporativni(od engleskog corporate - korporativno, opće). Primjeri: bankarska mreža, mreža obrazovnih institucija.

Najvažnija karakteristika lokalne mreže je brzina prijenosa podataka, pa su računala povezana pomoću adaptera velike brzine s brzinom prijenosa podataka od najmanje 10 Mbit/s. Lokalne mreže koriste velike brzine digitalne linije komunikacije. Osim toga, lokalne mreže moraju biti lako prilagodljive i fleksibilne: korisnici moraju moći postaviti računala spojena na mrežu gdje im je potrebno, dodati ili premjestiti računala ili druge uređaje, te ih po potrebi isključiti bez prekida mreže.

Povezivanje računala u jedinstvenu mrežu pruža korisnicima mreže nove mogućnosti koje su neusporedive s mogućnostima pojedinačnih računala. Mreža nije dodatak, već umnožak mogućnosti pojedinačnih računala. Lokalna mreža omogućuje organiziranje prijenosa datoteka s jednog računala na drugo ili druga, dijeljenje računalnih i hardverskih resursa, kombiniranje distribuirane obrade podataka na nekoliko računala s centraliziranom pohranom informacija i još mnogo toga. Uz pomoć računalne lokalne mreže provodi se kolektivno korištenje tehničkih sredstava, što blagotvorno utječe na psihologiju i ponašanje korisnika ne samo na mreži, već iu stvarnom životu.

Topologija lokalne mreže

Topologija je mrežna konfiguracija, način međusobnog povezivanja mrežnih elemenata (odnosno računala). Najčešće postoje tri načina povezivanja računala u lokalnu mrežu: "zvijezda", "zajednički autobus" I "prsten".

Veza zvjezdicom(Sl. 1). Svako računalo kroz poseban mrežni adapter povezani posebnim kabelom s uređajem za objedinjavanje. Ako je potrebno, nekoliko mreža s topologijom zvijezda može se kombinirati zajedno, što rezultira konfiguracijom razgranate mreže.

Prednosti: Sa zvjezdastom vezom, lako je tražiti greške u mreži.

Nedostaci: veza nije uvijek pouzdana, budući da kvar središnjeg čvora može dovesti do prekida mreže.

Autobusna veza(slika 2). Sva računala na mreži povezana su jednim kabelom; ovaj kabel dijele sve radne stanice redom. S ovom vrstom veze, sve poruke koje šalje svako pojedino računalo primaju sva ostala računala na mreži.

Prednosti: U topologiji "zajedničke sabirnice", kvar pojedinačnih računala ne dovodi cijelu mrežu do zastoja.

upravljački program softverske datoteke

Mane: Nešto je teže pronaći kvar na kabelu i ako kabel (isto za cijelu mrežu) pukne dolazi do poremećaja u radu cijele mreže.

Prstenasta veza(slika 3). Podaci se prenose s jednog računala na drugo; Štoviše, ako jedno računalo primi podatke namijenjene drugom računalu, ono ih šalje dalje (po prstenu).

Prednosti: uravnoteženje opterećenja, mogućnost i praktičnost instalacije kabela.

Mane: fizička ograničenja ukupne duljine mreže.

Sastav opreme i softvera ovisi o shemi. Topologija se bira na temelju potreba poduzeća. Ako poduzeće zauzima višekatnicu, tada se shema može primijeniti na njega "pahuljica"(sl. 4), u kojem se nalaze poslužitelji datoteka za različite radne grupe i jedan središnji poslužitelj za cijelo poduzeće.

2. Navedite 3 osnovne mrežne topologije:

Zapiši odgovor: __________________________________________

3. Odaberite brzinu prijenosa mreže srednje brzine.

1) do 100Mbit/s

2) do 100MB/s

3) do 1000Mbit/s

4. Globalna mreža- Ovo.

1. sustav međusobno povezanih lokalnih mreža

2. sustav međusobno povezanih računala

3. sustav međusobno povezanih lokalnih telekomunikacijskih mreža

4. sustav međusobno povezanih lokalnih mreža i računala pojedinih korisnika

5. Za povezivanje dva računala putem telefonske linije veze koje morate imati:

1. Modem

2. dva modema

3. telefon, modem i poseban softver

4. putem modema na svakom računalu i posebnog softvera

6. Koji je od sljedećih dijagrama povezivanja računala zatvoreni lanac?

1. Guma

2. Prsten

3. Zvjezdica

4. Ne postoji točan odgovor

7. Koji kabel omogućuje brzine prijenosa podataka do 10 Mbit/s?

1. Koaksijalni

2. upredena parica

3. optičko vlakno

4. nema točnog odgovora

8.Najviše velika veličina mreža (do 20 km) ima topologiju:

Zvijezda

Prsten

Guma

9. Najmanja veličina mreže (do 200 m) ima topologiju:

Zvijezda

Prsten

Guma

10. Topologija računalne mreže u kojoj su sva računala u mreži spojena na središnji čvor naziva se

1. Guma

2. Prsten

3. Zvjezdica

4. Ne postoji točan odgovor

11. Protokol je

1. sposobnost računala da šalje datoteke komunikacijskim kanalima

2. uređaj za rad lokalne mreže

3. standard za prijenos podataka putem računalne mreže

4. standard za slanje poruka putem elektronička pošta

12. Najviše visoka razina sigurnosti

Zvijezda

Prsten

Guma

13.Za javni pristup korisnici mreže, korišteni:

1) radna stanica

2) poslužitelj

3) klijent

14. Multiport uređaji za povezivanje računala pomoću mrežnog kabela?

Zapiši odgovor: __________________________________________

15. Komunikacijski kanal koji omogućuje prijenos velike brzine?

Zapiši odgovor: __________________________________________

16. Računalo koje koristi resurse poslužitelja zove se...

Zapiši odgovor: __________________________________________

17. Podaci na mreži prenose se u paketima ne većim od:

1,5 GB

1,5 KB

1,5 bajta

18. Vrste računalnih mreža:

Osobni, lokalni, korporativni, teritorijalni, globalni

Osobni, lokalni, korporativni, gradski, globalni

Osobni, satelitski, 4-G

19. Komunikacijske linije su dvije vrste:

Satelit i Glonass

Bežični i WAN

Bežični i žičani

20. Bluetooth djeluje unutar radijusa

10 metara 2) 20-30 metara 3) 100 metara

21. LAN se može povezati što je više moguće

1000 računala

100 računala

20 računala

22. Osmopinski konektor s zasunom za spajanje računala na mrežu:

COM 2. R.J.-48 3. R.J.-45

23 Prekidači ili sklopke koristi za:

za odabir rute

povezivanje računala u jedinstvenu mrežu

pojačanje signala

24. Širina pojasa informacijski kanal se mjeri:

1. Hertz 2. Sekunde 3. Mbps

25. Najmanja propusnost i otpornost na buku je:

Koaksijalni kabel

Telefonski kabel 3. Upredena parica

Odgovori

Lokalna računalna mreža

Zvijezda, Guma, prsten

Hub (switch) i switch (hub)

Optičko vlakno

Klijent

Razred

21-25 "5"

16-21 "4"

3.5. Lokalne mreže

Lokalna mreža (LAN) naziva se zajedničko povezivanje više pojedinačnih računala na jedan kanal za prijenos podataka. Koncept LAN-a (engleski LAN - Local Area Network) odnosi se na geografski ograničene (teritorijalno ili proizvodno) sklopove hardvera i softvera, u kojima nekoliko računalni sustavi međusobno povezani odgovarajućim sredstvima komunikacije.

LAN pruža mogućnost istovremenog korištenja programa i baza podataka od strane nekoliko korisnika, kao i mogućnost interakcije s drugim radnim stanicama spojenim na mrežu. Pomoću LAN-a, sustav se kombinira osobnih računala smješteni na mnogim udaljenim radnim mjestima koja dijele opremu, softver i informacije. Radna mjesta zaposlenika više nisu izolirana i spojena su u jedinstveni sustav.

Najvažnija karakteristika LAN-a je brzina prijenosa informacija. U idealnom slučaju, kada šaljete i primate podatke preko mreže, vrijeme odgovora bi trebalo biti gotovo isto kao da su primljeni s korisničkog računala, a ne s nekog drugog mjesta na mreži. To zahtijeva brzinu prijenosa podataka 10 Mbit/s i više. Stvarno se postižu sljedeće brzine:

· Koaksijalni kabel – 10¸ 50 Mbaud;

· Upletena parica – do 10 Mbaud;

· Specijalni kabel s upredenom paricom kategorije 5 – do 100 Mbaud;

· Optičko vlakno - do 1 Gbaud;

· Telefonska linija - od 2400 bauda do 56 kbauda;

· Satelit 10.000 računala u isto vrijeme i brzina je oko 1 Mbaud.

LAN komponente: mrežni uređaji i sredstva komunikacije.

LAN implementira načelo modularne organizacije, što vam omogućuje izgradnju mreža različitih konfiguracija s različitim funkcionalnost. Glavne komponente od kojih je izgrađena mreža su sljedeće:

prijenosni medij – koaksijalni kabel, telefonski kabel, upletena parica, optički kabel, radio emitiranje itd.;

radne stanice– PC, radna stanica ili sama mrežna stanica. Ako je radna stanica spojena na mrežu, možda neće zahtijevati tvrdi disk ili diskete. Međutim, u ovom slučaju potreban vam je mrežni adapter - poseban uređaj za daljinsko preuzimanje operacijski sustav iz mreže;

ploče sučelja – mrežne kartice za organiziranje interakcije radnih stanica s mrežom;

poslužitelji– odvojena računala sa softver, obavljanje funkcija upravljanja zajedničkim mrežnim resursima;

mrežni softver .

Pogledajmo pobliže neke od navedenih mrežnih komponenti.

poslužitelji

Mreža može imati jedan ili više poslužitelja. Za upravljanje mrežom mogu se koristiti različiti poslužitelji ( mrežni poslužitelji), pohranjivanje informacija u obliku datoteka ( poslužitelji datoteka), pretraživanje i dohvaćanje informacija iz baza podataka ( poslužitelji baze podataka), distribucija informacija ( poslužitelji pošte ), mrežni ispis ( ispisni poslužitelji) itd. Diskovi poslužitelja dostupni su sa svih ostalih radnih stanica na mreži ako korisnici imaju odgovarajuća dopuštenja.

Interakcija poslužitelja s radnim stanicama događa se otprilike prema sljedećoj shemi. Prema potrebi, radna stanica šalje zahtjev poslužitelju za izvođenje bilo kakvih radnji: čitanje podataka, ispis dokumenta, slanje elektronička pošta i tako dalje. Poslužitelj izvodi traženu radnju i izdaje potvrdu.

Prijenosni medij

Prijenosne medije karakterizira brzina i domet prijenosa informacija te pouzdanost.

Najčešće korištena sredstva komunikacije u LAN-u su kabeli s upredenim paricama, koaksijalni kabeli i vodovi od optičkih vlakana. Prilikom odabira prijenosnog medija potrebno je uzeti u obzir sljedeće pokazatelje:

· brzina prijenosa informacija;

· domet prijenos informacija;

· sigurnost prijenosa informacija;

· pouzdanost prijenosa informacija ;

· trošak instalacije i rada.

Istovremeno ispunjavanje zahtjeva za prijenosni medij je težak zadatak. Na primjer, velike brzine prijenosa podataka često su ograničene najvećom dopuštenom udaljenošću za pouzdan prijenos podataka, uz osiguranje potrebne razine zaštite prenesenih podataka. Trošak komunikacijskih sredstava utječe na mogućnost izgradnje i širenja mreže.

Razmotrimo detaljnije svojstva nekih prijenosnih medija.

upletena parica

Upleteni dvožilni žičana veza(upletena parica), najjeftiniji među prijenosnim medijima. Omogućuje prijenos informacija brzinama do 10 Mbit/s, jednostavno proširivanje, niska otpornost na buku. Duljina kabela ne prelazi 1000 m uz brzinu prijenosa od 1 Mbit/s. Za povećanje otpornosti na buku informacija, zaštićeno upletena parica, smješten u omotač sličan ekranu koaksijalnog kabela. Cijena takvog para je blizu cijene koaksijalnog kabela.

Koaksijalni kabel

Koaksijalni kabel koristi se za komunikaciju na udaljenostima do nekoliko kilometara, ima dobru otpornost na buku po prosječnoj cijeni. Brzine prijenosa informacija kreću se od 1 do 10 Mbit/s, au nekim slučajevima dosežu i 50 Mbit/s. Koaksijalni kabel se može koristiti za širokopojasni prijenos informacija.

Širokopojasni koaksijalni kabel.

Takav koaksijalni kabel je slabo osjetljiv na smetnje, lako se širi, ali ima visoku cijenu. Brzina prijenosa informacija doseže 500 Mbit/s. Za prijenos informacija na udaljenosti većoj od 1,5 km u osnovnom frekvencijskom pojasu potrebno je repetitor(pojačalo), dok se stabilna udaljenost prijenosa povećava na 10 km. Za LAN s topologijom sabirnice ili stabla, kabel mora imati a Terminator (završni otpornik).

Ethernet kabel

Debeli Ethernet

Koaksijalni kabel s karakterističnom impedancijom od 50 Ohma (debeli Ethernet. ili žuti kabel). Koristi standardnu ​​15-pinsku vezu. Maksimum dopuštena udaljenost prijenos bez repetitora ne prelazi 500 m, a ukupna duljina Ethernet mreže je 3000 m. Debeli Ethernet, zbog topologije okosnice, koristi samo jedan terminator na kraju. Što se tiče otpornosti na buku, to je skupa alternativa konvencionalnom koaksijalnom kabelu.

Tanki Ethernet

Koaksijalni kabel s karakterističnom impedancijom od 50 ohma (tanki Ethernet) i brzinom prijenosa informacija od 10 7 bps, jeftiniji od debelog Etherneta.

LAN-ove s tankim Ethernet kabelom karakterizira niska cijena, minimalni troškovi prilikom produljenja i ne zahtijevaju dodatnu zaštitu. Kabel je spojen na mrežne kartice radnih stanica pomoću T konektora ( T-spojnice ) s malim bajunet konektorima (CP-50). Kod povezivanja tankih Ethernet segmenata potrebni su repetitori. Udaljenost između radnih stanica bez repetitora ne smije biti veća od 300 m, a ukupna duljina mreže je 1000 m.

Optički kabel

Najskuplji prijenosni medij za LAN je optički kabel, koji se naziva i kabel od stakloplastike. Brzina prijenosa informacija kroz njega doseže nekoliko gigabita u sekundi s dopuštenom duljinom većom od 50 km. Otpornost na buku optičkog kabela je vrlo visoka, pa se LAN-ovi koji se temelje na njemu koriste tamo gdje dolazi do elektromagnetskih smetnji i prijenosa informacija na velike udaljenosti bez upotrebe repetitora. Mreže su otporne na prisluškivanje jer je tehnika grananja u optičkim kabelima vrlo složena. Tipično, LAN-ovi temeljeni na optičkom kabelu izgrađeni su u topologiji zvijezde.

Karakteristike tipičnih prijenosnih medija dane su u tablici.

IVS topologija

Topologija, tj. konfiguracija povezivanja elemenata u LAN , privlači pozornost u većoj mjeri od ostalih karakteristika mreže. To je zbog činjenice da topologija je ta koja u velikoj mjeri određuje najvažnija svojstva mreže, kao što su pouzdanost i performanse.

Postoje različiti pristupi klasificiranju LAN topologija. Prema jednoj od njih, konfiguracije lokalne mreže dijele se u dvije glavne klase: emitirati I sekvencijalno .

U emitirati konfiguracije, svako osobno računalo odašilje signale koje druga računala mogu percipirati. Takve konfiguracije uključuju zajedničku sabirnicu, stablo (koje povezuje nekoliko zajedničkih sabirnica pomoću repetitora) i zvijezdu s pasivnim središtem. Prednosti konfiguracija ove klase su jednostavnost mrežne organizacije.

U uzastopni konfiguracije, svaki fizički podsloj prenosi informacije na samo jedno računalo. Takve konfiguracije uključuju zvijezdu s intelektualnim središtem, prsten, hijerarhijsku vezu i pahuljicu. Glavna prednost je jednostavnost implementacija softvera veze.

Za sprječavanje kolizija u prijenosu informacija najčešće se koristi metoda podjele vremena , prema kojem svaka povezana radna stanica u određene trenutke vrijeme, daje se isključivo pravo korištenja kanala za prijenos informacija. Stoga su zahtjevi za propusnost mreže pod povećanim opterećenjem, tj. kada se uvedu nove radne stanice, one se smanjuju.

Različite topologije implementiraju različite principi prijenosa informacija . U emitiranju je izbor informacija, uzastopno – usmjeravanje informacija.

U širokopojasnom LAN-u, radnim stanicama je dodijeljena frekvencija na kojoj mogu slati i primati informacije. Odaslani podaci su modulirani na odgovarajućim nosivim frekvencijama. Tehnologija širokopojasnih poruka omogućuje simultani prijenos prilično velike količine informacija u komunikacijskom okruženju.

Topologija zvijezde .

Topologija mreže u obliku zvijezde s aktivnim centrom naslijeđeno s područja glavna računala , gdje glavni stroj prima i obrađuje sve podatke s terminalnih uređaja kao aktivni čvor za obradu podataka. Sve informacije između perifernih radnih stanica prolaze kroz središnji čvor računalne mreže.

Mrežna propusnost određena je računalnom snagom središnjeg čvora i zajamčena je za svaku radnu stanicu. Sudari, tj. Nema kolizija u prijenosu podataka.

Kabliranje topologije je relativno jednostavno jer je svaka radna stanica povezana sa središnjim čvorom, ali je trošak postavljanja komunikacijskih linija visok, pogotovo kada središnji čvor nije geografski smješten u središtu topologije.

Kod proširenja LAN-a nemoguće je koristiti prethodno napravljene kabelske veze: poseban kabel od središnjeg mrežnog čvora mora se postaviti do nove radne stanice.

Zvjezdasta topologija s dobrim performansama središnjeg čvora je jedna od najbržih topologija LAN, budući da se prijenos informacija između radnih stanica odvija preko namjenskih linija koje koriste samo te radne stanice. Učestalost zahtjeva za prijenos informacija s jedne postaje na drugu niska je u usporedbi s drugim topologijama.

Slika 1. Topologija zvijezde

Performanse LAN-a sa zvjezdastom topologijom prvenstveno su određene parametrima središnjeg čvora, koji djeluje kao mrežni poslužitelj. Može se pokazati da je to usko grlo mreže. Ako centralni čvor zakaže, rad mreže kao cjeline je poremećen.

U LAN-u sa središnjim kontrolnim čvorom moguće je implementirati optimalan mehanizam zaštite od neovlaštenog pristupa informacijama.

Topologija prstena.

U topologiji prstenaste mreže, LAN radne stanice su međusobno povezane u krug. Posljednja radna stanica povezana je s prvom, tj. komunikacijska veza je zatvorena u prsten.

Postavljanje komunikacijskih linija između radnih stanica može biti prilično skupo, pogotovo ako su radne stanice smještene daleko od glavnog prstena.

Poruke u LAN prstenu kruže u krug. Radna stanica šalje određena adresa informacije, prethodno primivši zahtjev iz prstena. Prijenos informacija pokazao se prilično učinkovitim jer se poruke mogu slati jedna za drugom. Na primjer, možete uputiti zahtjev za zvono svim stanicama. Trajanje prijenosa informacija povećava se proporcionalno broju radnih stanica uključenih u LAN.

Riža. 2. Topologija prstena

Glavni problem topologije prstena je što svaka radna stanica mora sudjelovati u prijenosu informacija, a ako barem jedna od njih zakaže, cijela mreža je paralizirana. Kvarovi u kabelski sustav lako se lokaliziraju.

Proširenje mreže s topologijom prstena zahtijeva zaustavljanje mreže jer se prsten mora prekinuti. Nema posebnih ograničenja za veličinu LAN-a.

Poseban oblik topologije prstena je logički prsten .

Fizički se montira kao spoj zvjezdastih topologija. Pojedinačne zvijezde uključuju se pomoću posebnih prekidača (engleski: Hub), koji se na ruskom ponekad nazivaju i "čvorišta". Ovisno o broju radnih stanica i duljini kabela između radnih stanica koriste se aktivni ili pasivni hubovi. Aktivni hubovi dodatno sadrže pojačalo za spajanje od 4 do 16 radnih stanica. Pasivno čvorište je isključivo razdjelnik (za najviše tri radne stanice). Upravljanje pojedinačnom radnom stanicom u logičkoj prstenastoj mreži isto je kao i u običnoj prstenastoj mreži. Svakoj radnoj stanici je dodijeljena odgovarajuća adresa preko koje se prenosi kontrola (sa seniora na juniora i s juniora na senior). Veza se prekida samo za nizvodni (najbliži) čvor računalne mreže, tako da samo u rijetkim slučajevima može doći do poremećaja u radu cijele mreže.

Topologija sabirnice

U LAN-u s topologijom sabirnice, glavni prijenosni medij ( guma) – zajednički za sve radne stanice. Funkcioniranje LAN-a ne ovisi o stanju pojedine radne stanice, tj. radne stanice se mogu spojiti na sabirnicu ili isključiti iz nje u bilo kojem trenutku bez prekidanja rada mreže kao cjeline.

Riža. 3. Topologija sabirnice

Međutim, u najjednostavnija mreža Ethernet s topologijom sabirnice koristi tanki Ethernet kabel s T-konektorom kao medij za prijenos ( T -priključak), stoga širenje takve mreže zahtijeva prekid sabirnice, što dovodi do poremećaja funkcioniranja mreže. Skuplja rješenja umjesto toga uključuju instalaciju T - konektori pasivnih utičnih kutija.

Budući da se proširenje LAN-a sa sabirničkom topologijom može izvesti bez prekidanja mrežnih procesa i prekida komunikacijskog medija, uklanjanje informacija iz LAN-a i, shodno tome, prisluškivanje informacija je prilično jednostavno, zbog čega je sigurnost takav LAN je nizak.

Karakteristike topologija računalnih mreža dane su u tablici.

Topologija stabla.

Formira se različitim kombinacijama topologija LAN-a o kojima je gore bilo riječi. Baza stabla (korijen) nalazi se na mjestu gdje se skupljaju komunikacijske linije (grane stabla).

Mreže sa strukturom stabla koriste se tamo gdje nije moguća izravna primjena osnovnih mrežnih struktura. Za povezivanje radnih stanica, uređaja tzv čvorišta .

Postoje dvije vrste takvih uređaja. Pozivaju se uređaji na koje se mogu spojiti najviše tri stanice pasivni koncentratori. Povezivanje više potrebni uređaji aktivna čvorišta s mogućnošću pojačanja signala.

Vrste izgradnje LAN-a na temelju metoda prijenosa informacija.

Token Ring mreža

Ovaj standard je razvio IBM. Kao prijenosni medij koristi se neoklopljena ili oklopljena upletena parica ili optičko vlakno. Brzine prijenosa podataka od 4 Mbit/s do 16 Mbit/s. Kao metoda kontrole pristupa koriste se radne stanice na prijenosni medij prsten markera (Prsten sa znakom). Osnovni principi metode:

¨ prstenasta LAN topologija;

¨ radna stanica može prenositi podatke tek nakon što primi token, tj. dopuštenje za prijenos informacija;

¨ U svakom trenutku samo jedna stanica u mreži ima ovo pravo.

U LAN-u To k e n Ring koristi tri glavne vrste paketa:

¨ kontrolni/podatkovni paket (Data/Command Frame);

¨ žeton;

¨ resetirati paket (Prekini).

Paket za upravljanje/podatke . Pomoću takvog paketa prenose se podaci ili mrežne kontrolne naredbe.

Marker.Stanica može početi slati podatke tek nakon što primi takav paket. U prstenu može postojati samo jedan marker i, sukladno tome, samo jedna stanica s pravom prijenosa podataka.

Ponovno postavljanje paketa.Slanje takvog paketa uzrokuje prekid prijenosa informacija.

Mreža Za k e n Ring vam omogućuje povezivanje računala u topologiji zvijezde.

Arknet lokalna mreža.

Arknet (Attached Resource Computer NETWORK) je jednostavna, jeftina, pouzdana i fleksibilna LAN arhitektura. Razvio Datapoint Corporation 1977. Naknadno je licencu za Arcnet kupila tvrtka SMC Corporation (Standard Microsistem Corporation), koja je postala glavni programer i proizvođač opreme za Arcnet mreže. Kao medij za prijenos koristi se upredena parica, koaksijalni kabel s karakterističnom impedancijom od 93 Ohma i optički kabel. Brzina prijenosa podataka je 2,5 Mbit/s. Prilikom spajanja uređaja na koriste se topologije bus i star. Metoda kontrole pristupa stanice do prijenosnog medija – marker guma (Žeton Autobus). Metoda osigurava sljedeća pravila:

¨ uređaji spojeni na mrežu mogu prenositi podatke tek nakon što dobiju dozvolu za prijenos (token);

¨ u bilo kojem trenutku, samo jedna stanica u mreži ima ovo pravo;

Principi rada

Svaki bajt se prenosi Arcnetu slanjem ISU (Information Symbol Unit) koji se sastoji od tri servisna start/stop bita i osam podatkovnih bitova. Na početku svakog paketa prenosi se početni separator AB (Alegt Burst) koji se sastoji od šest servisnih bitova. Početni graničnik služi kao preambula paketa.

Arcnet definira 5 vrsta paketa:

1. ITT paket(Information To Transmit) – poziv za prijenos. Ova poruka prenosi kontrolu s jednog mrežnog čvora na drugi. Stanica koja je primila paket ITT , dobiva pravo prijenosa podataka.

2. FBE paket(Free Buffet Inquiries) – zahtjev za spremnost za primanje podataka. Ovaj paket provjerava spremnost čvora za primanje podataka.

3. Paket podataka.Prijenos podataka vrši se pomoću ove parcele.

4. ASK paket (ACKnowledgements) – potvrda prijema. Potvrda o spremnosti za primanje podataka ili potvrda o primitku podatkovnog paketa bez grešaka, tj. odgovor na FBE i podatkovni paket.

5. Paket NAK(Negative AcKnowledgments) nespremnost za primanje. Čvor nije spreman primiti podatke kao odgovor na FBE ili je primio paket s pogreškom.

Lokalni Ethernet mreža

Ethernet specifikaciju predložio je Xerox kasnih sedamdesetih. Kasnije su se ovom projektu pridružili Digital Equipment Corporation (DEC) i Intel. Godine 1982. objavljena je Ethernet specifikacija verzije 2.0. Standard IEEE 802.3 razvijen je na temelju Etherneta.

Osnovni principi rada

¨ topologija sabirnice na logičkoj razini;

¨ svi uređaji spojeni na mrežu imaju jednaka prava, tj. bilo koja postaja može početi emitirati bilo kada (ako je medij za prijenos slobodan);

¨ Podaci koje prenosi jedna stanica dostupni su svim stanicama na mreži.