Топология компьютерных сетей

Локальные компьютерные сети объединяют компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный класс) или в одном здании. Компьютеры соединяются посредством кабеля. Скорость передачи данных 1-100 Мбит в сек.
Основное назначение - совместное использование ресурсов сети: программ, данных, дискового пространства, принтеров и других периферийных устройств.
Основные компоненты: компьютеры с сетевыми адаптерными платами, кабель c разъемами для подключения, сетевое программное обеспечение.

Топология - это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети.
Узел - любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три:
1. Кольцевая (кольцо)
2. Шинная (шина)
3. Звездообразная (звезда)

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой - кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.
Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. Отсутствие центрального узла повышает надежность сети. Для соединения можно использовать любые типы кабелей. Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца и требует принятия специальных мер для сохранения тракта передачи информации.

Шинная топология - одна из наиболее простых. Она связана с использованием в качестве соединения коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступательных сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.
Дисциплина обслуживания параллельная, что обеспечивает высокое быстродействие сети. Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов, но выход из строя шины нарушает работоспособность всей сети. Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.
Это наиболее простая и дешевая схема подключения, но она же и наименее надежная.

Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла (концентратора), к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслируется, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.
Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность сети со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.
Плюсом является то, что центральный узел (концентратор) может блокировать передачу данных, запрещенные администратором. Повреждение кабеля или периферийного компьютера не влияет на работоспособность всей сети. Выход из строя центрального узла блокирует работу всей сети.