Вычислительная сеть - совокупность компьютеров, объединенных специальной аппаратурой, обеспечивающей обмен данными между ними. Компьютеры соединяются между собой линиями связи, которые образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. От выбора топологии (конфигурации физических связей между компьютерами) существенно зависят многие характеристики сетей. Например: наличие между узлами (компьютерами) нескольких путей повышает надежность сети; простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.
Наиболее известно три вида топологии вычислительных сетей:
■ Топология звезда. Образуется в случае, когда каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему центральному устройству, называемому концентратором (в данном случае этот термин используется в широком смысле, обозначая любое многовходовое устройство, способное служить центральным элементом, например коммутатор или маршрутизатор). В его функции входит направление передаваемой компьютером информации одному, или всем остальным компьютерам сети. К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения специализированного центрального устройства, и выход из строя концентратора ведет к потере всей сети. Кроме того, возможность по наращиванию количества узлов в сети ограничивается количеством портов концентратора.
■ Топология общая шина. В этой топологии, в качестве центрального элемента выступает общий кабель, к которому последовательно подключается несколько компьютеров. Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна одновременно всем компьютерам, присоединенным к нему. Основным преимуществом такой схемы является ее дешевизна и простота наращивания, то есть присоединение новых узлов к сети. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью нарушает работу всей сети. Другим недостатком является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность канала связи всегда делится между всеми узлами связи.
■ Топология кольцо. В сетях с такой конфигурацией, данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому. Главным достоинством кольца является то, что оно по своей природе обладает свойством резервирования связей. Любая пара компьютеров соединена здесь двумя путями - по часовой стрелке и против нее. Кольцо представляет очень удобную конфигурацию и для организации обратной связи - данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому отправитель может контролировать процесс доставки данных адресату. В то же время, в сетях с кольцевой топологией необходимо принимать специальный меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какого-либо узла не прерывался канал связи между остальными узлами.
Литература
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗов. 2-е издание, С-Пб: Питер, 2004. - 864 с.: Илл.
2. Конспект лекций по предмету "Архитектура ЭВМ. Преподаватель Колесников Р.Г. Колледж Телекоммуникаций им. Э.Т.Кренкеля, 1998.
3. Симонович С.В. Информатика. СПб., 2004.