Конфигурация компьютерной сети шина

В топологии «шина» по своей структуре предполагается идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения сигналов (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).

В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление новых абонентов в шину довольно просто и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании шины требуется минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другими топологиями.

Так как разрешение возможных конфликтов в данном случае ложится на сетевое оборудование каждого отдельного абонента, аппаратура сетевого адаптера при топологии «шина» получается сложнее, чем при других топологиях. Однако из-за широкого распространения сетей с топологией «шина» (Ethernet, Arcnet) стоимость сетевого оборудования получается не слишком высокой.

Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае мы получим две вполне работоспособные шины. Однако из-за особенностей распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных согласующих устройств — терминаторов.

Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Так что при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть. Любой отказ сетевого оборудования в шине очень трудно локализовать, так как все адаптеры включены параллельно, и понять, какой из них вышел из строя, не так-то просто.

При прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются и никак не восстанавливаются, что накладывает жесткие ограничения на суммарную длину линий связи, кроме того, каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента. Это предъявляет дополнительные требования к приемным узлам сетевого оборудования. Для увеличения длины сети с топологией «шина» часто используют несколько сегментов (каждый из которых представляет собой шину), соединенных между собой с помощью специальных восстановителей сигналов — репитеров, или повторителей.

Однако такое наращивание длины сети не может продолжаться бесконечно, так как существуют еще и ограничения, связанные с конечной скоростью распространения сигналов по линиям связи.

Видео:Виды топологий локальных сетей | Звезда, кольцо, шинаСкачать

Конфигурация компьютерной сети шина

Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое какой-либо рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» «МАРКЕР» остальным компьютерам такой сети.

Шина самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, — последовательно — потому что линия связи единственная. В противном случае пакеты передаваемой информации будут искажаться в результате взаимного наложения (т. е. произойдет конфликт, коллизия). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно (т. е. последовательно а не параллельно)).

В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает надежность «шины». (При отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая им система). Добавление новых абонентов в «шину» достаточно простое и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании «шины» нужно минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другой топологией. Правда, нужно учесть, что к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходят два кабеля, что не всегда удобно.

Читайте также: Can шина уровни сигнала

«Шине» не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети продолжат нормально обмениваться информацией. Но так как используется только один общий кабель, — в случае его обрыва нарушается работа всей сети. Тем не менее может показаться, что «шине» обрыв кабеля не страшен, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособные «шины». Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств — Терминаторов.

Без включения терминаторов в «шину» сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Таким образом при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались физически соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля «шины» выводит из строя всю сеть. Хотя в целом надежность «шины» все же сравнительно высока, так как выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособность сети в целом, поиск, тем не менее, неисправности в «шине» затруднен. В частности: любой отказ сетевого оборудования в «шине» очень трудно локализовать, потому что все сетевые адаптеры включены параллельно, и понять, который из них вышел из строя, не так-то просто.

При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину линии связи между узлами, — в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными устройствами — повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.

Достоинства

• Небольшое время установки сети;
• Дешевизна (требуется кабель меньшей длины и меньше сетевых устройств);
• Простота настройки;
• Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети.

Недостатки

• Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля или выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
• Затрудненность выявления неисправностей;
• С добавлением новых рабочих станций падает общая производительность сети.

Шинная топология представляет собой топологию, в которой все устройства локальной сети подключаются к линейной сетевой среде передачи данных. Такую линейную среду часто называют каналом, шиной или трассой. Каждое устройство (например, рабочая станция или сервер) независимо подключается к общему кабелю-шине с помощью специального разъема. Шинный кабель должен иметь на конце согласующий резистор, или терминатор, который поглощает электрический сигнал, не давая ему отражаться и двигаться в обратном направлении по шине.

Преимущества и недостатки шинной топологии

Типичная шинная топология имеет простую структуру кабельной системы с короткими отрезками кабелей. Поэтому по сравнению с другими топологиями стоимость ее реализации невелика. Однако низкая стоимость реализации компенсируется высокой стоимостью управления. Фактически, самым большим недостатком шинной топологии является то, что диагностика ошибок и изолирование сетевых проблем могут быть довольно сложными, поскольку здесь имеются несколько точек концентрации. Так как среда передачи данных не проходит через узлы, подключенные к сети, потеря работоспособности одного из устройств никак не сказывается на других устройствах. Хотя использование всего лишь одного кабеля может рассматриваться как достоинство шинной топологии, однако оно компенсируется тем фактом, что кабель, используемый в этом типе топологии, может стать критической точкой отказа. Другими словами, если шина обрывается, то ни одно из подключенных к ней устройств не сможет передавать сигналы.

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

3. Конфигурация локальной сети

Конфигурация локальной сети

Конфигурация локальной сети — метод соединения компьютеров между со бой. Иногда встречается термин «топология сети». Чаще всего используется один из трех основных типов соединения.

1. 1 . Шина — все компьютеры как бы построены в одну линию, т. е. от одного кабеля имеются отводы к каждому из компьютеров сети, причем концы кабеля являются незамкнутыми. Чаще всего такая схема применяется для соединения нескольких компьютеров, установленных в одном помеще нии, для чего применяется тонкий или толстый коаксиальный кабель. Наиболее яркий недостаток этой топологии — при любом обрыве в кабеле теряется связь между всеми компьютерами.
2. Данная топология используется для сетей типа Ethernet , когда все ком пьютеры сети подключены друг к другу параллельно с последовательным включением в основную магистраль, а концы магистрали закрыты «тер минаторами». Если к сетевой плате уже подключен Т-образный разъем, тогда кабель может быть подключен к нему при помощи BNC -разъема ( Bayonet Nut Connector ).
3. При использовании этой топологии следует учитывать, что подключение новых компьютеров может потребовать полной реорганизации сети.
4. 2 . Кольцо — все компьютеры, как и в предыдущем случае, соединены между собой при помощи одного кабеля, концы которого соединены между со бой. Эта схема в основном используется для создания сетей IBM Token Ring . Теперь любой разрыв кабеля уже не приводит к потере связи между компьютерами. Для соединения нескольких колец используются специ альные устройства.
5. 3. Звезда — каждый компьютер сети отдельным кабелем подключен к од ному ПК, который играет роль файлового сервера. Наиболее распростра ненная схема — локальная сеть создается на основе «витой пары» с при менением концентратора. Обрыв в кабеле приводит к потере контакта только с одним компьютером или же сегментом сети, но для создания сети по данной топологии необходимо наличие специального распреде лителя (соединение компьютеров между собой полностью параллельное).

Читайте также: Как узнать когда произведена шина нокиан

В зависимости от размеров локальной сети, расположения компьютеров и их роли в данной сети может встретиться комбинированная схема подклю чения.

Прежде чем закупать сетевое оборудование, следует внимательно изучить условия, в которых будет эксплуатироваться локальная сеть, чтобы точно вычислить как длину кабеля, необходимую для ее создания, так и пропуск ную способность, от чего зависит тип применяемого кабеля и необходи мость покупки дополнительных устройств. Лучше даже на бумаге отобразить схему будущей сети со всеми ее параметрами — длиной сегментов, распо ложением компьютеров и т. д.

Исходя из физического месторасположения каждого компьютера, следует составить подробный план прокладки кабеля с учетом архитектурных осо бенностей комнаты, таких как углы, выступы, изгибы (вы ведь не собирае тесь кидать провод посредине комнаты, ведь он прокладывается надолго). Следует отметить, что общая длина кабеля (от компьютера к компьютеру) не должна превышать 100 м, в противном же случае вам придется использовать устройство, усиливающее сигнал, так называемый «репитер» (повтори тель), который в свою очередь позволяет создавать сети любой длины.

Стоит отметить, что цена всего комплекта обычно складывается из следую щих компонентов:

• кабель, необходимый для покрытия расстояния между компьютерами и всеми дополнительными устройствами ( hub , switch , repeater ) плюс 20-30 см на каждое соединение дополнительно, чтобы осталась возможность передвигать системный блок или тот же hub , если в этом возникнет необхо димость;
• разъемы на каждом конце кабеля, как со стороны компьютеров, так и со стороны дополнительных устройств ( hub , switch , repeater );
• крепеж для кабеля, который может представлять собой или пластиковые короба, или обычные «загогулины» с гвоздиками;
• специальный обжимный инструмент, без которого, скорее всего, вам не удастся получить стабильно работающую локальную сеть. Можно, конеч но, обойтись и плоскогубцами, но в этом случае вам придется очень по стараться, чтобы качество обжатия получилось достаточным.

При прокладке сети следует придерживаться того правила, что кабель дол жен быть хорошо защищен от любых внешних воздействий (каблуки, жи вотные, атмосферные осадки), что обычно достигается при укладке его в специальный пластиковый кожух. При прокладке кабеля вне помещения следует иметь в виду, что крайне не рекомендуется, чтобы кабель провисал под собственным весом, т. е. при прокладке кабеля, например, с крыши од ного дома на другую следует использовать стальную проволоку. В то же время при прокладке кабеля на улице следует иметь в виду, что зимой из-за разницы температур при сильном натяжении может произойти разрыв. Стоит отметить, что за счет некоторого провисания кабеля при перекидыва нии его, например, с крыши одного здания на крышу другого здания, его длину при расчетах следует увеличить примерно в 1,5 раза.

Прежде чем закреплять разъемы на концах кабеля, обратите внимание на особенности его прокладки. Например, если придется протягивать кабель через высверленные где-то отверстия, то лучше сначала его протянуть, а уже затем устанавливать разъемы, в противном же случае придется расширять отверстия.

Читайте также: Фольксваген поло как убрать ошибку давления в шинах

Видео:Основы компьютерных сетей - принципы работы и оборудованиеСкачать

Топологии сетей

Термины топология сети, структура сети или конфигурация сети означают способ соединения компьютеров в сеть. Основные топологии: звезда, кольцо, шина

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же). Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий. Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.

Топология “шина”

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.

Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства топологии “шина”:

• простота настройки;
• относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;
• выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

Недостатки топологии “шина”:

• неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
• сложность поиска неисправностей;

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле . В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру. Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело:Сейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях. Топология “кольцо”Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они дальше не передаются. Достоинства кольцевой топологии:

• простота установки;
• практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
• возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:

• каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается;
• подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;
• сложность конфигурирования и настройки;
• сложность поиска неисправностей.

Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

Топология “звезда”

Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.

Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:

• выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
• отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
• легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
• высокая производительность;
• простота настройки и администрирования;
• в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:

выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;

Звезда – самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  📹 Видео

  CAN шина👏 Как это работаетСкачать

  

  Организация корпоративной сети. Разводим интернет по образовательному учреждению. ТРУДНОСТИ.Скачать

  

  Топологии сетей | Курс "Компьютерные сети"Скачать

  

  лекция 403 CAN шина- введениеСкачать

  

  Конфигурация локальной вычислительной сетиСкачать

  

  Частота процессора, множитель и системная шинаСкачать

  

  Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

  

  Цифровые интерфейсы и протоколыСкачать

  

  Ethernet на пальцахСкачать

  

  Системная шина процессораСкачать

  

  Что такое CAN шинаСкачать

  

  Технология Ethernet | Курс "Компьютерные сети"Скачать

  

  STM32 CAN шина. Часть 1. Настройка и странности HALСкачать

  

  Протокол MODBUSСкачать

  

  Конфигурация сети CAN ElectudeСкачать

  

  Занятие 4-2. Локальные сети (базовые понятия). Общая шина и метод доступа к общей разделяемой средеСкачать

  

  Маршрутизатор. Коммутатор. Хаб. Что это и в чем разница?Скачать