Физическая структуризация локальной сети

Различают топологию физических связей (физическую структуру сети) и топо­логию логических связей сети (логическую структуру сети).

Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компью­теров и может быть представлена ш виде графа, узлами которого являются компьютеры и коммуникационное оборудование, а ребра соответствуют отрезкам кабеля, связывающим пары узлов. *,

Логические связи представляют собой пути прохождения информационных «стоков по ^: сети; они образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования;

В некоторых случаях физическая и логическая топологии сети совпадают. Напри­мер, сеть, представленная на рис. 3.15, а, имеет физическую кольцевую тополо­гию. Пусть компьютеры этой сети используют метод детерминированного доступа. Причем токен всегда передается последовательно от компьютера к компьютеру в том же порядке, в котором компьютеры образуют физическое кольцо: то есть компьютер А передает токен компьютеру В, компьютер В — компьютеру С и т. д. В этом случае логическая топология сети также является кольцом.

Физическая общая шина Рис. 3.15. Логическая и физическая топологии сети

Сеть, показанная на рис. 3.15, б, являет собой пример несовпадения физической и логической топологий. Физически компьютеры соединены по топологии об­щая шина (звезда). Доступ же к шине происходит не по алгоритму случайного доступа, а путем передачи токена в кольцевом порядке: от компьютера А — ком­пьютеру В, от компьютера В — компьютеру С и т. д. Здесь порядок передачи то­кена уже не повторяет физические связи, а определяется логическим конфигу­рированием драйверов сетевых адаптеров. Ничто не мешает настроить сетевые адаптеры и их драйверы так, чтобы компьютеры образовали кольцо в другом по­рядке, например: В, А, С... При этом физическая структура сети никак не меня­ется.

Физическая структуризация единой разделяемой среды была первым шагом на пути построения более качественных локальных сетей. Цель физической струк­туризации — обеспечить построение сети не из одного, а из нескольких физиче­ских отрезков кабеля. Причем эти различные в физическом отношении отрезки должны были по-прежнему работать как единая разделяемая среда.

Основными средствами физической структуризации локальных сетей являются повторите­ли (repeater) и концентраторы (concentrator)/ или хабы (hub)/

Простейшее из коммуникационных устройств — повторитель — используется для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети. Повторитель повторяет сигналы, приходящие из одного сегмента сети в другие ее сегменты (рис. 3.16), улучшая их физические характеристики — мощность и форму сигналов, а также синхронность следова­ния (исправляет неравномерность интервалов между импульсами). За счет этого повторитель позволяет преодолеть ограничения на длину линий связи. Так как поток сигналов, передаваемых узлом в сеть, распространяется по всем отрезкам сети, такая сеть остается сетью с единой разделяемой средой.

Рис. 3.16. Повторители позволяют увеличить длину сети

Повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физиче­ских сегментов, часто называют концентратором, или хабом. Эти названия отра­жают тот факт, что в данном устройстве сосредоточиваются все связи между сег­ментами сети.

ВНИМАНИЕ --------------------------------------------------------------------------------------------------------

Добавление в сеть повторителя всегда изменяет ее физическую топологию, но при этом оставляет без изменения логическую топологию.

Концентраторы являются необходимыми устройствами практически во всех ба­зовых технологиях локальных сетей — Ethernet, ArcNet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, lOOVG-AnyLAN^[10]. В работе концентраторов любых тех­нологий много общего — они повторяют сигналы, пришедшие с одного из своих портов, на других своих портах. Разница состоит в том, на каких именно портах повторяются входные сигналы. Так, концентратор Ethernet повторяет входной сигнал на всех своих портах, кроме того, с которого этот сигнал поступил (рис. 3.17, а). А концентратор Token Ring (рис. 3.17, б) повторяет входной сигнал только на одном, соседнем порту.

Рис. 3.17. Концентраторы различных технологий