Principalele probleme ale rețelelor de construcții - studopediya

Chiar și atunci când se analizează o rețea simplă formată din numai două mașini, puteți vedea multe dintre problemele inerente în orice rețea de calculatoare, inclusiv problemele asociate cu transmisia fizică a semnalelor de-a lungul liniilor de comunicație, fără de care nu poate fi nici un fel de comunicare.

În calcul, codul binar utilizat pentru a reprezenta date. În interiorul unităților de calculator și zerourile datele corespund discrete semnale electrice. Date de prezentare sub formă de semnale electrice sau optice se numește codificare. Există diferite metode de codificare cifre binare 1 și 0, de exemplu, un mod potențial în care unitate corespunde unui nivel de tensiune si zero - o altă metodă sau puls când impulsuri diferite sau aceeași polaritate sunt folosite pentru a reprezenta numere.

Rețelele de calculatoare sunt folosite ca un potențial, iar pulsul codarea datelor digitale precum și un mod specific de a reprezenta date care nu sunt utilizate în interiorul calculatorului - (. Figura 1.9) modulare. Atunci când informațiile de modulare discretă este reprezentată printr-un semnal sinusoidal de frecvență care transmite bine legătura de comunicare disponibile.

O altă problemă care trebuie rezolvată în transmiterea semnalelor este că de sincronizare reciprocă a computerului transmițător unul la un alt receptor. La organizarea interacțiunii dintre module în calculator, această problemă poate fi rezolvată foarte simplu, la fel ca în acest caz, toate modulele sunt sincronizate cu un ceas comun. Problema de sincronizare în sistemele de comunicație pot fi rezolvate în moduri diferite, ca prin schimb de ceas de sincronizare special printr-o linie separată, sau folosind un cod de sincronizare periodică sau impulsuri de dinainte de formă caracteristică diferite de impulsuri sub formă de date condiționat.

În ciuda măsurilor luate - selectarea vitezei de comunicare adecvate, linii de comunicație la anumite caracteristici ale metodei de sincronizare receptor și emițător, - există posibilitatea unor denaturare a biților de date transmise. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea de transmitere a datelor între calculatoare folosesc adesea o tehnică standard - calcularea unei sume de control și trimite-l pe liniile de comunicație după fiecare octet sau octeți după un bloc. De multe ori, protocolul de comunicare este inclus ca element necesar al unui semnal care confirmă primirea corectitudinea primirii datelor și este trimis de la receptor la expeditor.

Sarcini de schimb de încredere a semnalelor binare prezentate de semnalele electromagnetice respective în rețele de calculatoare rezolvă anumite categorii de echipamente. Rețelele locale sunt adaptoare de rețea. și WAN - echipamente de transmisie a datelor, care include, de exemplu, un dispozitiv cu modulare și demodulare a semnalelor digitale; - modem-uri. Acest echipament codifică și decodifică fiecare bit de date, sincronizează transmiterea semnalelor electromagnetice prin liniile de comunicație, verifică corectitudinea transmiterii de control și poate efectua o altă operație. Adaptori concepute tind să lucreze cu un anumit mediu de transmisie - cablu coaxial, torsadat, fibre optice etc. Fiecare tip de mediu de transmisie are anumite caracteristici electrice care influențează metoda de utilizare a mediului și determină viteza de transmisie a semnalului, metoda lor .. de codificare și de alți parametri.

Toate cele de mai sus va ajuta la rezolvarea problemei transferului într-o rețea degenerată. Ie în cazul în care există doar două calculatoare.

Atunci când sunt combinate într-un număr mai mare de rețea de calculatoare ridică un nou set de probleme.

Primul pas este de a alege un mod de organizare a legăturilor fizice, și anume topologia.

topologie de rețea. Concepte de bază (17-18)

Sub rețea de calculatoare de configurare topologie se referă la un grafic al cărui noduri corespund computerele din rețea (echipamente, uneori, de asemenea, alte, cum ar fi hub-uri), și coaste - legătura fizică între ele. Calculatoarele conectate la o rețea, numită de multe ori stații sau noduri de rețea.

Rețineți că configurația legăturilor fizice este determinată de conexiuni electrice între un computer și poate diferi de configurația conexiunilor logice între nodurile de rețea. Conexiuni logice sunt date rute de transport între nodurile de rețea și sunt formate de setările de echipamente de comunicare corespunzătoare.

Alegerea topologie de conexiuni electrice un efect semnificativ asupra multor caracteristici ale rețelei. De exemplu, prezența unor conexiuni redundante îmbunătățește fiabilitatea rețelei și echilibrarea încărcării face posibilă separarea canalelor. Simplitatea aderării unor noi noduri, caracteristice unor topologie de rețea face cu ușurință extensibil. Considerații economice conduc deseori la selectarea topologii, care sunt caracterizate prin lungimea totală minimă a liniilor. Luați în considerare unele dintre cele mai comune topologie.

topologie complet conectat corespunde unei rețele în care rețeaua, fiecare calculator este conectat la toate celelalte. În ciuda simplității logică, această opțiune este greoaie și ineficientă. Într-adevăr, fiecare calculator din rețea trebuie să aibă un număr mare de porturi de comunicare, suficient pentru a comunica cu fiecare dintre celelalte calculatoare din rețea. linie separată de conexiune electrică trebuie să fie alocat pentru fiecare pereche de calculatoare. topologie mesh complet este rar folosit, deoarece nu îndeplinește niciuna dintre cerințele enumerate mai sus. Cel mai adesea acest tip de topologie este utilizat în rețele complexe cu mai multe mașini sau zonă extinsă cu un număr mic de calculatoare.

Toate celelalte opțiuni sunt bazate pe topologii nepolnosvyaznyh, în cazul în care schimbul de date între două calculatoare poate necesita un transfer de date intermediare prin intermediul altor noduri de rețea.

Mesh (mesh), obținute din full-ochiuri prin eliminarea unor posibile conexiuni. Într-o rețea cu plasă se lega direct numai acele computere, între care există un schimb intens de date, precum și pentru schimbul de date între calculatoare care nu sunt conectate prin comunicare directă cu ajutorul transmisiei de tranzit prin noduri intermediare. Topologia mesh permite conectarea unui număr mare de calculatoare și se caracterizează, de regulă, la rețelele globale.

bus comun (Fig. 1.10, c) este un foarte frecvente (și, până de curând, cel mai frecvent) pentru topologia LAN. În acest caz, calculatoarele sunt conectate la un singur cablu coaxial pe un „sau de montare“. Informațiile transmise pot fi distribuite la ambele părți. Utilizarea unui autobuz comun reduce costurile de cablare, unifică conectarea diferitelor module, permite circulația aproape instantanee de difuzare la toate stațiile din rețea. Astfel, principalele avantaje ale acestui sistem sunt simplitatea și ieftinătate cablului spațiilor de cabluri. Cel mai grav autobuz comun dezavantaj este fiabilitatea scăzută: orice defect de cablu sau la oricare dintre numeroasele conectori paraliza complet întreaga rețea. Din păcate, conectorul coaxial nu este defect mai puțin frecvente. Un alt dezavantaj al autobuzului comun este eficiența scăzută, deoarece doar un singur calculator poate transmite date la rețea cu această metodă de conectare la fiecare punct de timp. Prin urmare, lățimea de bandă a canalului de comunicare este întotdeauna împărțită aici între toate nodurile de rețea.

topologie stea (vezi Fig. 1.10, g). În acest caz, fiecare calculator este conectat printr-un cablu separat la un dispozitiv comun numit un hub. care este în centrul rețelei. Funcțiile hub include informațiile transmise de către direcția de computer la una sau toate celelalte computere din rețea. Principalul avantaj al acestei topologii la o magistrală partajată - în mod semnificativ mai mare fiabilitate. Orice probleme cu cablul se aplică numai la computer la care este conectat cablul, și doar un eșec hub-ar putea aduce în jos întreaga rețea. De asemenea, hub-ul poate avea un rol predictiv de informații filtru primite de la nodurile din rețea, și, dacă este necesar, administratorul de bloc de transport interzis.

Dezavantajele o topologie stea include costul mai ridicat al echipamentelor de rețea din cauza necesității de a achiziționa un hub. În plus, posibilitatea de a crește numărul de noduri din rețea sunt limitate la numărul de porturi hub. Uneori este util să se construiască o rețea cu mai multe concentratoare, obligațiuni de tip stea ierarhic interconectate (Fig. 1.10 d). În prezent, stele ierarhic este cel mai frecvent tip de relații de topologie în ambele rețele locale și globale.

O topologie ierarhică (topologie ierarhică) este similară cu topologia stea extinsă. Numai într-o astfel de rețea, nu există nici un nod central. In schimb, un nod principal (nod trunchi). din care se extind ramură (ramuri) la celelalte noduri. Există două tipuri de topologie ierarhică: un arbore binar - se îndepărteze de la fiecare nod doi compuși; și arborelui principal - nod trunchi are noduri, din care ramuri se extind canale pentru stațiile de lucru.