Топологии компьютерных сетей: Последовательное соединение

Последовательное подключение (daisy chain) является одной из простейших топологий, если не считать топологию «шина». Существует два вида последовательного подключение: линейное (linear daisy chain) и кольцевое (ring daisy chain).

При линейном или цепочечном подключении (встречаются также названия «цепочка», «гирлянда») каждое устройство соединяется с предыдущим и следующим линией связи «точка-точка» (т.е. отдельным кабелем), но самое первое и самое последнее устройства не соединяются. В случае проводной сети устройства соединяются через отдельный кабель, в беспроводной сети — через проводную среду передачи.

Рис. 4.25 Линейное последовательное подключение
Рис. 4.25 Линейное последовательное подключение

К достоинствам линейного подключения можно отнести простоту, возможность использовать недорогого оборудования и небольшой расход кабеля (для проводной сети). Однако, несмотря на это оно имеет следующие недостатки:

  • выход из строя любого устройства или обрыв кабеля приводят к разрыву цепочки и недоступности обслуживания пользователей из-за изоляции частей сети друг от друга;
  • чем длиннее цепочка, тем больше времени требуется на доставку сообщений по ней, затрудняется поиск неисправностей и обслуживание сети.

Кольцевое подключение (или «кольцо») получается из линейного, если соединить самое первое и самое последнее устройство. В отличие от топологии «кольцо», где данные передаются строго в одном направлении, при кольцевом подключении каждое устройство может передавать данные в любом направлении.

Рис. 4.26 Кольцевое последовательное подключение
Рис. 4.26 Кольцевое последовательное подключение

Кольцевое подключение надежнее линейного, т.к. не имеет единой точки отказа. Даже если какое-то устройство выйдет из строя или будет поврежден кабель (в случае проводной сети), сеть сохранит свою целостность и продолжит функционировать, т.к. до каждого устройства сети имеется два маршрута.

К недостаткам этой топологии можно отнести следующее:

  • в сети требуется использование устройств, программное обеспечение которых поддерживает работу в замкнутых контурах;
  • высокая стоимость и сложность настройки оборудования;
  • сложность поиска неисправностей и обслуживания сети;
  • при выходе из строя двух и более устройств, работоспособность сети будет нарушена.

Рассмотренные топологии часто применяются в сетях доступа провайдеров услуг, построенных на коммутаторах Ethernet, а также в территориально-распределенных беспроводных сетях. Линейную топологию используют в основном небольшие начинающие провайдеры, т.к. она не требует больших финансовых затрат, высокой квалификации персонала и хорошо адаптируется к городской застройке. Однако по мере роста сети и увеличения количества клиентов, сеть с линейным подключением будет неэффективна.

Кольцевое подключение является надежным благодаря избыточным связям между устройствами, поэтому оно часто используется в сетях доступа средних и крупных провайдеров.

При объединении коммутаторов или точек доступа в кольцо следует помнить, что они не могут правильно функционировать в сетях с замкнутыми контурами. Поэтому программное обеспечение устройств должно поддерживать специальные протоколы, обеспечивающие их работу в сетях с избыточными маршрутами. Это протоколыSpanning Tree Protocol (STP или его усовершенствованные версии RSTP и MSTP) и/или Ethernet Ring Protection Switching(ERPS). Задачей таких протоколов является логическое преобразование кольцевой топологии в линейную с возможностью автоматического резервирования альтернативных каналов связи между устройствами на случай выхода из строя активных каналов.

Подробнее работа протокола STP в сетях, построенных на коммутаторах Ethernet, будет описана в главе 6.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

три × 1 =