Strona główna | Mapa serwisu | English version
INSTALACJE ELEKTRYCZNE         SIECI KOMPUTEROWE
Sieci komputerowe > Topologie sieci

Topologie sieci
Topologie sieci
W każdej sieci możemy wyróżnić topologię logiczną i fizyczną. Topologia logiczna - opisuje reguły komunikacji, z których powinna korzystać każda stacja przy komunikowaniu się w sieci. Topologia fizyczna - odnosi się do sposobu okablowania sieci.
Przy transmisji danych, sieć podzielona jest na mniejsze części zwane ramkami. Każda ramka oznaczona jest numerem porządkowym, w celu zidentyfikowania kolejności, w jakiej dane były dzielone. Patrząc na numery porządkowe, stacja odbierająca ramki wie, w jakiej kolejności je ustawić w celu poprawnego zebrania danych. Każda topologia logiczna, korzysta z jednej z trzech metod tworzenia połączeń między stacjami :
  1. Komutacja obwodów - aby przenieść dane z jednego węzła sieci do drugiego, tworzone jest połączenie dedykowane między tymi systemami. Wszystkie dane przenoszone są tą samą drogą. Sieci tego typu są użyteczne przy dostarczaniu informacji, które muszą być odbierane w takiej kolejności, w jakiej zostały wysłane.
    Przykłady sieci korzystających z komutacji obwodów :
    1. ATM - Asynchronous Transfer Mode
    2. Analogowa linia telefoniczna
    3. ISDN
    4. Linia dzierżawiona
    5. T1
  2. Komutacja komunikatów - Jeżeli na drodze informacji jest kilka użądzeń, to pierwsze urządzenie tworzy połączenie z następnym i przesyła całą wiadomość. Po zakończeniu transmisji, połączenie zostaje przerwane i drugie urządzenie powtarza cały proces. Choć wszystkie dane wędrują tą samą ścieżką, jedynie jedna część sieci jest wydzielona do dostarczania danych w określonym czasie.
  3. Komutacja pakietów - każda indywidualna pojedyncza ramka może iść inną ścieżką do miejsca przeznaczenia. Ramki mogą, lecz nie muszą być odbierane w kolejności nadawania.
    Przykłady sieci korzystających z komutacji pakietów :
    1. Ethernet
    2. 100VG-ANYLAN
    3. FDDI
    4. Frame relay i X.25
Sieci Ethernet
W tej chwili najpopularniejsza topologia sieci. Zasady komunikacji tej topologii to CSMA/CD (Carrier Sesnse Multiple Access with Collision Detect). W topologii tej stacje, które aktualnie nie nadają żadnych informacji, 'nasłuchują' transmisję innych stacji. W wypadku, gdy obie nasłuchujące stacje dojdą do wniosku, że sieć jest wolna i równocześnie zaczną transmitować dane ma miejsce kolizja. Po tym wydarzeniu stacje te przekażą do sieci informację o kolizji. Informacja ta sprawi, że wszystkie stacje zaprzestaną transmisji i po pewnym czasie znowu wznowią przesyłanie danych.
Ramka Ethernet - to zbiór pulsów cyfrowych przesyłających informację za pomocą nośnika. Wielkość takiej ramki może wynosić od 64 do 1518 bajtów. W ramce można wyróżnić: nagłówek komunikatu, główkę, dane, ciąg kontrolny ramki.
  • Nagłówek jest informacją dla stacji odbiorczej o rozpoczęciu transmisji.(8b)
  • Główka zawiera informację o wysyłającym ramkę , oraz o jej celu, a także może zawierać pole długości, czyli informację z ilu bajtów składa się ramka. Główka zawiera dwa pola identyfikujące źródło i miejsce docelowe. Są to adresy węzłów czyli unikalne liczby identyfikujące urządzenie w sieci, oraz adres sterowania dostępem do nośnika, który zawiera identyfikator adresu producenta i numer seryjny danego urządzenia. Adres FF-FF-FF-FF-FF-FF jest adresem typu broadcast co oznacza, że komunikat przeznaczony jest dla wszystkich systemów w sieci.(14 bajtów)
  • Dane (46-1500 bajtów)
  • Ciąg kontrolny ramki - system transmitujący przetwarza ciąg kontrolny za pomocą algorytmu zwanego cykliczną kontrolą nadmiarową. Kontrola ta tworzy czterobajtowy numer. System odbiorczy po otrzymaniu ramki uruchamia ten sam ciąg kontrolny ramki. Jeśli są takie same system zakłada, że ramka nie zawiera błędów.(4 bajty)
Wśród sieci Ethernet można wyróżnić topologie : 10Mb Ethernet o specyfikacji IEEE 802.3; 100Mb Ethernet o specyfikacji IEEE 802.3u; 1Gb Ethernet o specyfikacji IEEE 802.3z.
100VG-ANYLAN
Topologia ta współpracuje z okablowaniem CAT3. Obejmuje ją specyfikacja IEEE 802.12. W topologii tej nie obowiązuje zasada CSMA/CD, natomiast wykorzystywany jest tu priorytet zapotrzebowania. W środowisku 100VG węzeł jest inteligentnym urządzeniem, nadal wzmacnia sygnały, tak jak to się działo w topologii Ethernet, ale może ustalać poziom priorytetu (normalny lub wysoki). Oznacza to, że 100VG może alokować dodatkową szerokość pasma dla określonych aplikacji jak np. wideo konferencja.
FDDI
Jest to pierwsza popularna topologia, która osiągnęła przepływ danych 100Mb. Nośnikiem w przypadku tej topologii jest światłowód, choć specyfikacja pozwala na uruchomienie CAT 5 z pulpitu. Topologia ta współpracuje z dwiema fizycznymi topologiami : pierścieniową i gwiaździstą. Pojedyncza ramka token, przechodzi przez pierścień od jednej stacji do drugiej. kiedy stacja chce przekazywać dane, 'chwyta' token i w jego miejsce przekazuje ramkę danych. Stacja docelowa po jej odebraniu, sporządza kopię tej ramki i kontynuuje przesyłanie ramki po pierścieniu, ustalając bit FCI. Kiedy stacja, która pierwotnie wysłała ramkę odbierze ją ponownie, zakłada że wiadomość dotarła do celu. Usuwa wtedy ramkę z pierścienia i przekaże token w jej miejsce. Rozmiar ramki w tej topologii może wynosić 4096 bajtów. Dodatkowo w topologii tej jako dodatkowy dołączony jest dodatkowy pierścień, co sprawia, że jest ona w większym stopniu odporna na awarie nośnika.
ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode) jest najbardziej nieuchwytna i najmniej rozumiana ze wszystkich. Topologia ta nie rozróżnia wielkości ramki, korzysta ze stałej wielkości pakietu: 48bajtów określanej jako komórka. Inne topologie polegają na protokołach wyższego poziomu takich jak IPX lup IP, ATM korzysta ze stałych wirtualnych połączeń: PVC (Permanenet Virtual Conections) i SVC (Switched Virtual Connections) między komunikującymi się stacjami. Węzły komunikacyjne ATM utrzymują tabele z identyfikacjami wszystkich stacji końcowych. Kiedy stacja chce transmitować wystyła pakiet VPI (identyfikator ścieżki wirtualnej), który przechodzi przez całą sieć ustanawiając połączenie wirtualne między dwoma stacjami. Plusem tego typu łączności jest jakość usługi. ATM może współpracować z obiema topologiami sieci lokalnej i rozległej, co oznacza, że nie będzie wymagana translacja ramki przy przechodzeniu z jednej do drugiej.
Rozległe sieci komputerowe
Komunikacja w tego typu topologii zachodzi między dwoma stacjami. Jedynymi urządzeniami komunikującymi się bezpośrednio w sieci rozległej są dwa rutery.
Połączenia komutowane korzystają z tej samej co telefony publicznej sieci telefonicznej. Większość komunikacji w tej sieci wymaga modemu.
ISDN (Integrated Services Digital Network) jest cyfrową alternatywą analogowej publicznej sieci telefonicznej. Łączność zapewniana jest przez kartę ISDN w naszym PC lub przez zprzęt dołączony do naszej sieci.
Linie dzierżawione są wydzielonymi analogowymi lub cyfrowymi obwodami. Są to połączenia między dwoma punktami i nie ma możliwości wybrania numeru telefonicznego iskierowania połączenia w inne miejsce. Cyfrowe linie dzierżawione wymagają jednostki obsługi kanału CSU/jednostki obsługi danych DSU. Wymagają także rutera, który regulowałby przepływ ruchu przez linię. Ruter łączy się z CSU/DSU poprzez szeregowe łącze RS323 lub łącze RS449.
 


Wymiana instalacji elektrycznych   Montaż instalacji elektrycznych  Automatyka przemysłowa Wykonanie pomiarów  Konserwacja  
Sieci komputerowe   Instalacje alarmowe  Kamery / TV przemysłowa  Nagłośnienia