Топологии сетей

«Уральский колледж информационных технологий» Открытый урок  Преподаватель специальных дисциплин  Ахментаева Т.Т. г. Уральск   2016 год

№  Вариант ответа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 с а b с с b a с с b

Топологии компьютерных  сетей Топологии сетей

Понятие сетевой топологии   топология –способ соединения компьютеров   в сети

Сетевая топология может быть: • физической — описывает реальное расположение и  связи между компьютерами • логической — описывает хождение сигнала в  рамках физической топологии • информационной — описывает направление  потоков информации, передаваемых по сети.

Существует множество способов соединения  сетевых устройств (топологий), например: • Линия • Шина • Кольцо • Двойное кольцо • Звезда • Сетчатая (ячеистая )топология • Решётка • Дерево

Базовые сетевые топологии: •ШИНА •КОЛЬЦО •ЗВЕЗДА На основе базовых топологий строится  большинство компьютерных сетей

Топология типа шина, представляет собой общий  кабель (называемый шина), к которому подсоединены  все рабочие станции. На концах кабеля находятся  терминаторы, для предотвращения отражения  сигнала.

Преимущества и недостатки сетей с  топологией «шина» Преимущества Простая в реализации и настройке Недорогая (экономный расход кабеля) Недостатки Низкая надежность (обрыв кабеля выведет из строя всю сеть) Низкая пропускная способность сети. Множество коллизий (столкновений) сигналов Трудно удлинять сеть (необходимы повторители или репитеры)

Кольцо — это топология, в которой каждый  компьютер соединен линиями связи с двумя  другими: от одного он только получает  информацию, а другому только передает.

Преимущества и недостатки сетей с  топологией «кольцо» Преимущества Не нужны терминаторы (поскольку нет свободных концов) Можно построить сеть большой протяженности (каждый компьютер выступает в роли повторителя) Устойчива к перегрузкам и эффективна в эксплуатации (отсутствуют коллизии) Недостатки Значительное время передачи (сигнал проходит через все компьютеры, прежде, чем дойдет до адресата) Подключение новых компьютеров требует остановки сети Выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу всей сети Обрыв кабеля нарушает работу всей сети

Звезда —топология компьютерной сети, в  которой все компьютеры присоединены к  центральному узлу

Пассивная звезда    В центре сети с данной топологией содержится не  компьютер, а концентратор (хаб), или коммутатор, он  возобновляет сигналы, которые поступают, и  пересылает их в другие линии связи.

Активная звезда В центре сети содержится компьютер, который  выступает в роли сервера.

Преимущества и недостатки сетей с  топологией «пассивная звезда» Преимущества Недостатки Не нужны терминаторы Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть Больший расход кабеля, чем, например в «шине» и «кольцо» Высокая надежность (обрыв кабеля влияет только на один компьютер) Высокая защищенность сети Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры

Преимущества и недостатки сетей с  топологией «активная звезда» Преимущества Недостатки Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть Затраты на обслуживание сервера Не нужны терминаторы Высокая надежность (обрыв кабеля влияет только на один компьютер) Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры Высокая защищенность сети Простота в обслуживании сети и устранении проблем (централизованный контроль и управление)

Другие возможные сетевые топологии    Древовидная топология     Эту топологию можно рассматривать, как  объединение нескольких звезд.

Сетчатая (ячеистая) топология        Каждый компьютер сети соединяется со всеми  или  многими компьютерами этой же сети.      Характеризуется высокой отказоустойчивостью,  сложностью настройки и преизбыточным расходом  кабеля.

Двойное кольцо — это сеть построенная на двух кольцах, соединяющих компьютеры с двумя сетевыми картами кольцевой топологией.

Смешанная топология    В таких сетях можно выделить отдельные фрагменты  (подсети), имеющие базовую топологию, поэтому их  называют сетями со смешанной топологией.

Оборудование компьютерных  Оборудование компьютерных  сетей сетей  Линия связи и интерфейсы Линия связи и интерфейсы  Сетевая карта Сетевая карта  Концентратор ( Концентратор (HubHub) )   Коммутатор ( Коммутатор (Switch Switch))  Маршрутизатор ( Маршрутизатор (Router Router))

Линии связи Линии связи Кабельные линии связи Витая пара Коаксиал Оптоволокно Беспроводные линии связи 2222

Компоненты сети  Компьютеры:  Компьютеры:  ПК; ноутбуки; Коммуникационное   ПК; ноутбуки; Коммуникационное  оборудование: оборудование: коммутаторы; маршрутизаторы; линии связи.   коммутаторы; маршрутизаторы; линии связи.   Операционные системы: Операционные системы: Windows; Novell NetWare; Unix.  Windows; Novell NetWare; Unix.  Сетевые приложения: Сетевые приложения: сетевой принтер; сетевой диск; базы данных.  сетевой принтер; сетевой диск; базы данных. 2323

Выбор топологии сети        Факторы, которые необходимо учитывать:      1.Имеющуюся кабельную систему и оборудование 2. Месторасположение компьютеров и  оборудования 3.Размеры планируемой сети   4.Объем и тип информации для совместного  использования

Задания группам

Творческая работа по проектированию одной из  топологии сети. Задания группам.  На столах у каждой группы лежит текстовое описание одной  из топологий сети, а также чистые листы, прочесть и  изобразить графически как бы они могли расположить  компьютеры в своей топологии сети, а также написать в  виде кластера плюсы и минусы сети, которые они могут  выделить в группе.  1 группа – топология типа звезда 2 группа – топология типа шина 3 группа – топология типа кольцо

Самостоятельная работа по группам Первый вид: Топология типа шина Построить сеть, соединив друг друга ленточками. Передать папку по   образовавшимся каналам связи.  Рассказать  группе о достоинствах и недостатках  Второй вид: Топология типа кольцо, рабочие станции подключены  последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.  Компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке  адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Построить топологию “кольцо”.  Рассказать  группе о достоинствах и недостатках  Третий вид: Топология типа звезда, все компьютеры сети присоединены к  центральному узлу.  Рабочая станция, которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а  тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. Построить топологию “звезда”.   Рассказать  группе о достоинствах и недостатках

Задание: Определите топологии сетей,  изображенных на схемах

Тест на закрепление темы 1. Чтобы соединить два компьютера по телефонным линиям связи необходимо иметь:       1. модем       2. два модема       3. телефон, модем и специальное программное обеспечение       4. по модему на каждом компьютере и специальное программное обеспечение 2. Какая из приведенных схем соединения компьютеров представляет собой замкнутую цепочку?         1. Шина         2. Кольцо         3. Звезда         4. Нет правильного ответа 3.Какой кабель обеспечивает скоростью передачи данных до 10 Мбит/с?          1. коаксиальный          2. витая пара          3. оптоволокно          4. нет правильного ответа 4. Топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному  узлу называется          1. Шина          2. Кольцо          3. Звезда         4. Нет правильного ответа 5. Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции соединены с файл­ сервером, называется: кольцевой радиальной древовидной 1. 2. 3.

Ответы 1. 2. 3. 4. 5. Два модема Кольцо Коаксиальный Звезда Радиальной

Вопросы • Что понимают под топологией сети? • Какие компьютерные сетевые топологии вы  запомнили? • Назовите базовые сетевые топологии? Почему они  называются базовые? • Какие факторы надо учитывать при выборе той или  иной топологии?

Домашнее задание: • Оформить таблицы «Преимущества и недостатки»   сетей с топологий «Шина», «Кольцо» «Звезда»  (отдельно для активной и пассивной).

Рефлексия Шкала оценивания урока: 38 –  сложно, неинтересно, обременительно; 36,6 – нужно, полезно, интересно, необходимо 34 – бесперспективно, безразлично.