Шинная топология
Шинная топология (bus topology) представляет собой кабель, последовательно соединяющий компьютеры и серверы в виде цепочки.
Топология «шина» относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов. Чтобы понять процесс взаимодействия компьютеров по шине, следует уяснить следующие понятия:
- передача сигнала;
- отражение сигнала;
- терминатор.
Данные в виде электрического сигнала передаются всем компьютерам сети, но информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу. Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т. е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.
Однако вывести прямую зависимость между пропускной способностью сети и количеством компьютеров в ней нельзя, ведь помимо числа компьютеров, на быстродействие сети влияет множество факторов, в том числе:
· характеристики аппаратного обеспечения компьютеров в сети;
· частота, с которой компьютеры передают данные;
· тип работающих сетевых приложений;
· тип сетевого кабеля;
· расстояние между компьютерами в сети.
Шина – пассивная топология. Это значит, что ПК только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один ПК выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях ПК регенерируют сигналы и передают их по сети.
Данные, или электрические сигналы, распространяются по всей сети – от одного конца кабеля к другому. Если не предпринять никаких действий, сигнал, достигая конца кабеля, будет отражаться и не позволит другим компьютерам осуществлять передачу. Поэтому, после того как данные достигнут адресата, электрические сигналы необходимо погасить. Для предотвращения отражения электрических сигналов на каждом конце сетевого кабеля, который к чему-либо не подключен, устанавливают специальные заглушки – терминаторы, поглощающие эти сигналы.
В случае физического разрыва сети ПК не смогут взаимодействовать друг с другом. Если требуется соединить два конца кабеля в шине или удлинить кабель, то это делается двумя способами:
1. С помощью баррел-коннектора. При этом сигнал ослабевает;
2. При помощи репитера. В отличие от коннектора, он усиливает сигнал перед подачей его в следующий сегмент.
Традиционная шинная топология, показанная на рис. 2.8, хорошо работает в небольших сетях, и стоимость ее реализации относительно невелика. При развертывании сети расходы минимальны, поскольку кабеля требуется меньше, чем для других топологий. Также легко можно добавить новые рабочие станции и немного удлинить шину в пределах комнаты или офиса. Недостатком этой топологии является высокая стоимость ее эксплуатации. Например, трудно обнаружить отдельный неисправный узел или сегмент кабеля и связанные с ним разъемы, а один отказавший узел или сегмент с разъемами может вывести из строя всю сеть (хотя современное сетевое оборудование уменьшает вероятность такой ситуации). Другим недостатком является то, что трафик по шине может оказаться слишком большим, из-за чего для управления им потребуются дополнительные коммутаторы, маршрутизаторы и другое оборудование.
Примечание
Традиционная шинная топология используется все реже и реже, поскольку некоторые производители сетевого и компьютерного оборудования больше не поддерживают применяемые в ней методы передачи сигналов.