“Шина” – топологія локальної мережі: опис
Спосіб, який застосовується під час комп’ютерного з’єднання, називається топологією мережі. Існує кілька поширених різновидів, кожна з них має свої позитивні та негативні сторони, які потрібно враховувати під час планування роботи.
Що це таке
Коли використовується локальна мережа “шина”, передбачено один основний кабель, до якого приєднані всі комп’ютери. Таку топологію називають “шиною”, “магістраллю” або “загальною шиною”.
Якою вона може бути
Щоб вибрати найефективніший спосіб приєднання комп’ютерів і обладнання в загальну мережу, необхідно враховувати їхню кількість. Якщо з’єднаються менше десяти пристроїв за допомогою розглянутої топології, то цей спосіб буде ефективним.
Зверніть увагу! Якщо пристроїв у ЛВС буде набагато більше, то це рішення – неефективне. У такому разі мережу організовують на основі серверів.
Відмінності між цими двома способами полягають у такому:О
- В одноранговій мережі всі комп’ютери беруть участь на рівних умовах. Тому при нарощуванні кількості інформаційні канали перевантажуються.
- Використання виділених серверів означає, що основні дані та додатки, які використовуються, знаходяться на серверах і надають їх для користування решті комп’ютерів. Крім перерахованого, саме вони здійснюють необхідні підключення до зовнішніх пристроїв, визначають маршрути проходження інформаційних повідомлень, проводять управління всією локальною мережею.
Порівняння з іншими топологіями
Крім розглянутої топології широке поширення мають інші: “зірка” і “кільце”.
Зверніть увагу! Якщо порівнювати “шину” з ними, то можна виділити переваги і недоліки.
Переваги
Вибір цієї конфігурації має важливі плюси:
- у цьому разі налаштування мережі робиться відносно просто;
- вартість проведення робіт буде меншою порівняно з використанням інших топологій;
- виконання монтажу є менш складним, ніж в аналогічному випадку;
- необхідно враховувати ймовірність виходу одного або декількох комп’ютерів з ладу – за такої схеми підключення це не завдасть шкоди роботі решти підключеної техніки.
Недоліки
Однак такому рішенню притаманні також деякі недоліки:
- уразливість у разі несправності основної шини, до якої приєднано комп’ютери – при цьому вийде з ладу вся структура;
- за такої архітектури пошук несправностей є доволі складним;
- важливий мінус полягає в тому, що тільки один комп’ютер у кожен момент часу може здійснювати передачу;
- якщо необхідно під’єднати нові комп’ютери, то виникають проблеми з проведенням масштабування – доведеться вносити зміни в раніше існуючий відрізок мережі.
Переваги та недоліки шинної топології
Її простота монтажу і низька вартість компенсуються наявністю складнішого управління.
Зверніть увагу! Останнє виражається, зокрема, у складності діагностики та виправлення помилок, ізоляції проблем, що виникли, від решти частини локальної мережі.
Приклади
Довгий час за такою топологією будували мережі на основі використання коаксіального кабелю. Його проводили через усі кімнати, в яких знаходилися комп’ютери, що підключаються. Для виведення на кожен із пристроїв використовували Т-конектори. Один з їхніх виходів був підключений до мережевої плати відповідного комп’ютера.
Монтаж домашніх локальних комп’ютерних мереж топології “шина”
Згідно зі стандартами, монтаж мереж з топологією “шина” може виконуватися відповідно до однієї з таких технологій. Кожна з них має свої важливі особливості.
Зверніть увагу! В обох випадках регламентовано обов’язкове використання коаксіального кабелю. Але для 10BASE-2 застосовується тонкий варіант, а для 10BASE-5 – товстий кабель.
Монтаж локальних мереж топології “шина” технологією 10BASE-2 Ethernet
Для однорангової локальної мережі із загальною шиною використовуються типи кабелю – RG-58 і PK-50. Цей варіант вимагає під час монтажу менших зусиль порівняно з другим, але якість роботи при цьому нижча. Такий спосіб більш вигідний для невеликих домашніх або офісних мереж. Вони менш масштабні, але й коштують набагато дешевше.
Тут передбачено такі обмеження:
- Має головний кабель, який може бути розбитий на кілька сегментів (не більше п’яти), з’єднаних репітерами. Довжина кожного з них не може перевищувати 185 метрів.
- Загальна довжина головного кабелю, що включає в себе всі сегменти, не повинна перевищувати 925 метрів.
- До кожного з відрізків коаксіального кабелю допустимо не більше 30 підключень.
Важливо! Визначено мінімальну відстань між проводами, що приєднують сусідні комп’ютери до шини. Вона становить 0,5 метра.
Монтаж локальних мереж топології “шина” технологією 10BASE-5 Ethernet
Цей варіант створення мережі дорожчий, але у нього є більше можливостей. Він допускає створення більш масштабного з’єднання, вирізняється високими надійністю і якістю роботи.
Технологія, що розглядається, має менші обмеження порівняно з попереднім варіантом.
Тут мають бути дотримані такі правила:
- Кількість сегментів може бути не більше п’яти.
- Допустима довжина сегмента становить 500 метрів.
- Загальна довжина кабелю може доходити до 2,5 кілометра.
- Тепер зросла гранична кількість пристроїв для під’єднання до кожного сегмента – тепер вона сягає ста пристроїв.
- Найближчі комп’ютери не можуть підключатися до основного кабелю на відстані, меншій за 2,5 метра.
Важливо! Для обох розглянутих технологій максимальна пропускна здатність становить 10 Мбіт на секунду.
Ще однією перевагою варіанту 10BASE-5 Ethernet є більш висока механічна міцність.
Топологія та її багатозначність
Під час вибору топології важливо розуміти, що йдеться не тільки про розташування комп’ютерів і місця прокладання кабелю. Цей термін у літературі згадується в різних сенсах.
Під ним у різних випадках можуть розуміти таке:
- Розташування складових елементів мережі.
- Можуть мати на увазі логічну топологію. У цьому разі предметом розгляду є характер поширення інформаційних сигналів, ієрархія зв’язків у мережі.
- У деяких випадках мається на увазі топологія операцій обміну даними. Вона може бути змішаною – поєднувати різні схеми. Тут ідеться про організацію операцій захоплення керування шиною між різними комп’ютерами та порядок передачі такого права між різними пристроями в мережі. Воно може, наприклад, передаватися по колу.
- Під час розгляду інформаційної топології важливе значення має організація інформаційних потоків у мережі.
Щоб пояснити сказане, можна навести такий приклад. Можлива ситуація, коли фізичне підключення пристроїв відбувається на основі застосування топології шини. Так само буде організовано логічну топологію.
Однак інформаційна може передбачати, що інформаційні потоки влаштовані на основі використання одного комп’ютера як головного. Тобто інформація передаватиметься йому, а потім від нього потрібному комп’ютеру. Тут буде застосовано принцип зірки.
А передача управління від одного елемента іншому здійснюватиметься за естафетним принципом. Він полягає в кільцевій передачі такого права між пристроями і відповідає типу приєднання “кільце”.
Під час створення локальної мережі важливо правильно вибрати відповідну топологію. Використання шини в деяких випадках може бути найбільш підходящим рішенням.