Напрям передачi iнформацiї
| Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя |
| Пристрiй узгодження (термiнатор) | Шина (магiстраль) | Пристрiй узгодження (термiнатор) |
Рис.3. Шинна топологiя мережi.
Подiбна лiнiйна топологiя характеризується простотою органiзацiї i можливiстю пiдключення нових робочих станцiй без додаткового обладнання. Однак наявнiсть загального середовища передачi не дозволяє абонентським системам одночасно передавати iнформацiю.
Кiльцева мережа (рис.4) характеризується наявнiстю замкнутого однонаправленого каналу передачi даних у виглядi кiльця або петлi. В цьому випадку iнформацiя передається послiдовно мiж адаптерами робочих станцiй до тих пiр, поки не буде прийнята одержувачем i потiм видалена з мережi. Переважно за видалення iнформацiї з мережi вiдповiдає її вiдправник. Управлiння роботою кiльцевої мережi може здiйснюватися централiзовано з допомогою спецiальної монiторної станцiї, або децентралiзовано за рахунок розподiлу функцiй управлiння мiж всiма робочими станцiями. Недолiком кiльцевої топологiї є те, що вiдмова однiєї ланки кiльця може вивести з ладу всю локальну мережу. З метою пiдвищення надiйностi кiльцевих структур використовують спецiальнi безрозривнi комутатори, якi дозволяють автоматично вiдключати неробочi комп’ютери або окремi сегменти мережi.
| Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя |
| Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя |
Рис.4. Кiльцева топологiя мережi.
На рис.5 представлена найбiльш характерна структура кiльцевої мережi з використанням безрозривного комутатора, вихiднi роз’єми якого є нормально замкнутими, в результатi чого утворюється внутрiшнє кiльце передачi iнформацiї. При пiд’єднаннi нового сегмента в комутаторi розмикається вiдповiдний роз’єм, який пiдключає робочу станцiю до кiльця. Вiдповiдно, при вiдключеннi робочої станцiї вiдповiдний роз’єм комутатора замикається. Це дозволяє в будь-який момент вiдключити або пiдключити будь-яку абонентську систему без порушення цiлiсностi кiльця.
| Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя | Робоча станцiя |
Комутатор |
| Робоча станцiя | Замкнутi роз’єми | Робоча станцiя | Робоча станцiя |
Рис.5. Використання комутаторiв в кiльцевих мережах.
ЛОГIЧНА ОРГАНIЗАЦIЯ МЕРЕЖI
Поряд з фiзичною топологiєю, локальна мережа характеризується логiчною структурою. На рiвнi логiчної структури визначається логiчний канал передачi iнформацiї, порядок доступу робочих станцiй до загального середовища передачi i характер взаємодiї комп’ютерiв мiж собою.
Логiчний канал задає послiдовнiсть передачi iнформацiї робочими станцiями. При цьому логiчна органiзацiя не завжди спiвпадає з топологiєю мережi. Так, показана на рис.5 кiльцева мережа має явно виражену зiркоподiбну топологiю. В рамках локальних мереж розрiзняють лiнiйнi i кiльцевi логiчнi канали. При лiнiйнiй логiчнiй органiзацiї(рис.6) всi вузли локальної мережi зв’язанi мiж собою загальною логiчною шиною. В цьому випадку iнформацiя вiд вузла поступає на загальну логiчну шину, потiм, в залежностi вiд адреси одержувача, поступає на один з вузлiв локальної мережi. Подiбна органiзацiя вiдповiдає лiнiйнiй фiзичнiй структурi, показанiй на рис.3. Це найпростiший вид логiчної органiзацiї мережi, який, як правило, не потребує спецiального управлiння. Подiбне поєднання фiзичної i логiчної структур використовується в широко вiдомих мережах Ethernet.
| Вузол №1 | Вузол №2 | Вузол №3 | Вузол №4 | Вузол №5 |
Напрям передачi iнформацiї
Рис.6. Логiчна лiнiйна структура.
При кiльцевiй логiчнiй органiзацiї (рис.7)використовується спецiальна управляюча iнформацiя, наприклад, у виглядi маркера, який послiдовно передається мiж вузлами мережi. При поступленнi маркера вузол отримує можливiсть передавати iнформацiю у фiзичне середовище. Кiльцева логiчна органiзацiя може використовуватися не тiльки в кiльцевiй, але i у лiнiйнiй фiзичнiй структурi локальних мереж.
| Вузол №1 | Вузол №2 | Вузол №3 | Вузол №4 | Вузол №5 |
Напрям передачi iнформацiї
Рис.7. Логiчна кiльцева структура.
На рис.8 показано варiант реалiзацiї кiльцевої логiчної структури в рамках фiзичної шинної топологiї. Тут управляюча iнформацiя (маркер) передається у вiдповiдностi з логiчним кiльцем, а данi передаються через загальну шину безпосередньо адресату. Як видно з малюнка послiдовнiсть робочих станцiй в логiчному кiльцi може не спiвпадати з їх фiзичними адресами.
| Робоча станцiя №1 | Робоча станцiя №5 | Робоча станцiя №3 | Робоча станцiя №2 | Робоча станцiя №4 |
| Пристрiй узгодження (термiнатор) | Шина (магiстраль) | Пристрiй узгодження (термiнатор) |
Логiчне кiльце
Напрям передачi маркера
Рис.8. Логiчна кiльцева i фiзична шинна топологiї локальної мережi.
В рамках кiльцевої фiзичної структури, як правило, реалiзується логiчна кiльцева структура. В цьому випадку логiчна i фiзична структури спiвпадають, тобто маркер i данi передаються по кiльцю в одному напрямi.
Характер взаємодiї комп’ютерiв в локальнiй мережi прийнято пов’язувати з їх функцiональним призначенням. Як i у випадку прямого з’єднання, в рамках локальних мереж використовують поняття клiєнт i сервер. Технологiя клiєнт-сервер – це особливий спосiб взаємодiї комп’ютерiв в локальнiй мережi, при якому один з комп’ютерiв (сервер) надає свої ресурси другому комп’ютеру (клiєнту). Вiдповiдно до цього розрiзняють одноранговi мережi та сервернi мережi.
При одноранговiй архiтектурi в мережi вiдсутнi видiленi сервери, кожна робоча станцiя може виконувати функцiї клiєнта i сервера. В цьому випадку робоча станцiя видiляє частину своїх ресурсiв в загальне користування всiм робочим станцiям мережi. Як правило, одноранговi мережi створюються на базi однакових по потужностi комп’ютерiв. Одноранговi мережi є досить простими в наладцi та експлуатацiї. В тому випадку, коли мережа складається з невеликої кiлькостi комп’ютерiв i її основною функцiєю є обмiн iнформацiєю мiж робочими станцiями, однорангова архiтектура є найкращим рiшенням. Подiбна мережа може бути досить швидко i просто реалiзована засобами системи Windows-95.
Наявнiсть розподiлених даних i можливiсть змiни своїх серверних ресурсiв кожною робочою станцiєю ускладнює захист iнформацiї вiд несанкцiонованого доступу, що є одним з недолiкiв однорангових мереж. Розумiючи це, розробники починають придiляти особливу увагу питанням захисту iнформацiї в однорангових мережах.
Iншим недолiком даних мереж є їх нижча продуктивнiсть. Це пояснюється тим, що мережевi ресурси зосередженi на робочих станцiях, яким потрiбно одночасно виконувати функцiї клiєнтiв i серверiв. Iз збiльшенням потужностi комп’ютерiв з’являється можливiсть вдосконалення технологiї однорангових мереж в напрямку пiдвищення їх ефективностi, що призводить до розширення областi їх використання.
В серверних мережах здiйснюється чiткий розподiл функцiй мiж комп’ютерами: однi з них постiйно є клiєнтами, а iншi – серверами. Враховуючи рiзноманiтнiсть послуг, якi надають комп’ютернi мережi, iснує кiлька типiв серверiв, а саме: мережевий сервер, сервер друку, поштовий сервер та iн. Мережевий сервер являє собою спецiалiзований комп’ютер, орiєнтований на виконання основного об’єму обчислювальних робiт i функцiй по управлiнню комп’ютерною мережею. Цей сервер мiстить ядро мережевої операцiйної системи, пiд управлiнням якої здiйснюється робота всiєї локальної мережi. Мережевий сервер має досить велику швидкодiю i великий об’єм пам’ятi. При подiбнiй мережевiй органiзацiї фукнцiї робочих станцiй зводяться до вводу-виводу iнформацiї i обмiну нею з мережевим сервером.