Категоризиране на мрежите по топология

Физическата и логическата топология може да бъде една и съща; в мрежа, физически оформена като линейна шина (т.е. в права линия), данните пътуват в права линия от един компютър към следващия. Мрежата може да има също различна физическа и логическа топология. Кабелните сегменти могат да свър­зват всички компютри към централен хъб във формата на звезда, но вътре в хъба връзките да бъдат свързвани така, че сигналът да пътува в окръжност от , един порт към следващия, създавайки логически кръг.

Визуализация на линейна шина:

Към края на шината, на първия и последния компютър, свързани към линейния кабел, към „празната" страна на Т-конектора на мрежовата интерфейсна карта се свързва устройство, наречено терминатор.

Шинните мрежи обикновено използват дебел или тънък коаксиален кабел и архитектура Ethernet 10Base2 или 10BaseS.

По шинната мрежа, когато един компютър изпрати съобщение, това съобщение отива до всеки компютър в мрежата. Всяка мрежова интерфейсна карта (NIC) проверява хедъра на съобщението, за да определи дали то е адресирано за този компютър. Ако не е, съобщението бива игнорирано.

Шинната топология е много проста и лесна за инсталиране. Тя е относително евтина и използва по-малко кабел в сравнение с други топологии. Шината е особено подходяща за малки, временни мрежи, например такива в класни стаи, които може да бъдат използвани само няколко дни или седмици.
Шината е известна като пасивна топология, защото компютрите не регенерират сигнала и не го предават нататък, както правят това в кръга. Това прави мрежата уязвима към затихване, представляващо загуба на силата на сигнала с увеличаване на разстоянието. За решаване на този проблем могат да бъдат използвани повторители.

Друг недостатък на шината е, че при прекъсване на кабела (или ако някой пот­ребител реши да разкачи своя компютър от мрежата) линията се прекъсва. Това означава, че компютрите от двете стани на прекъсването не само не могат да комуникират, но също, че двата нови края не са терминирани и резултатният отразен сигнал може да срине цялата мрежа

За изграждане на мрежа с физически кръг най-общо се използва коаксиален ка­бел, както при шината. Мрежата Token Ring, която представлява логически кръг, използва STP кабел (тип IBM) и отговаря на спецификациите IEEE 802.5.

По кръгова мрежа сигналът пътува в една посока. Всеки компютър приема сиг­нала от своя възходящ съсед (upstream neighbor) и го изпраща на своя низходящ съсед (downstream neighbor). Кръгът се счита за активна топология, защото всеки компютър регенерира сигнала, преди да го предаде към следващия.

Кръговата топология най-често се асоциира с архитектурата Token Ring. В тази реализация кръгът най-общо е логически - като окръжността се свързва вътре в Token Ring хъб, който се нарича модул за достъп до мнолсество станции (multi­station access unit - MSAU). В кръгова мрежа компютрите се свързват към кръг, като последният ком­пютър се свързва обратно към първия.

Визуализация на кръгова мрежа:

Фиг. 1.6

Кръгът е сравнително лесен за отстраняване на неизправности и подобно на шината е прост за инсталиране. Физическият кръг изисква повече кабел от шинта и по-малко от топологията тип звезда.

Кръгът страда от някои от същите недостатъци като шината. Ако се запази непрекъснат, кръгът е надеждна топология. Но ако някъде по мрежата възникне прекъсване или изключване от кабела, това води до прекъсване на всички мре­жови комуникации.

Друг недостатък на кръга е трудното добавяне на допълнителни компютри към мрежата. Тъй като кабелът описва затворен кръг, е необходимо кръгът да бъде прекъснат в някоя точка, за да бъдат вмъкнати новите компютри. Това означа­ва, че докато трае добавянето, мрежата не функционира.
1.5.3. Мрежаиот тип звезда
Звездата (star) е една от най-популярните LAN топологии. Тя се реализира чрез свързване на всеки компютър към централен хъб. Хъбът може да бъде активен, пасивен или интелигентен. Пасивният хъб е просто точка на свързване. Той не изисква електрическо захранване. Активният хъб (най-разпространеният тип) реално представлява повторител с множеството портове; той усилва сигнала, преди да го предаде към другите компютри. Ин­телигентният хъб представлява активен хъб с диагностични възможности. Той има вграден процесорен чип. Топологията тип звезда свързва всички компютри към един централен хъб.
Визуализация на топология тип звезда мрежа:

Фиг. 1.7
Звездообразната топология най-общо се използва с кабел тип неекранирана усукана двойка (UTP) и Ethernet архитектура 10BaseT или 100BaseT.

При типична мрежа от тип звезда сигналът се предава от мрежовата интер­фейсна карта на изпращащия компютър към хъба, повишава се (т.е. усилва се) и се изпраща обратно през всички портове. При звездата, подобно на шината, всички компютри приемат съобщението, но само компютърът, чийто адрес от­говаря на адреса на местоназначението в хедъра на съобщението, му обръща внимание.

Топологията тип звезда има две големи предимства пред шината и кръга. Пър­во, тя е много по-отказоустойчива (fault tolerant), т.е. ако един компютър бъде изключен или неговият кабел бъде прекъснат, само този компютър бива засегнат, а останалата част от мрежата може да продължи да комуникира нормално. Второ, тя предлага възможност за лесно преконфигуриране. Добавянето на още компютри към мрежата или премахването на компютри е много просто, защото се състои само във включване или изключване на техния кабел в хъба. Отстра­няването на проблеми на физическия слой в мрежата от тип звезда също е лес-но, особено при наличие на интелигентен хъб, който осигурява диагностична информация.

Независимо от предимствата на звездата, тя има и няколко недостатъка, свър­зани главно с нейната цена. Първо, тя използва повече кабел, отколкото линей­ната шина или кръга, защото трябва да има отделен кабел от хъба до всеки компютър. Друг източник на допълнително оскъпяване е самият хъб, който трябва да бъде закупен наред с кабела. Все пак малък плюс при мрежите от тип звезда е, че UTP кабелът е сравнително евтин и няма нужда от терминатори.
1.5.4. Решетъчни мрежи
Решетката (mesh) представлява топология, която не може да видите толкова често, колкото трите топологии, разгледани дотук. В решетъчната мрежа всеки компютър има директна връзка към всеки друг компютър в мрежата, както е показано на следващата фигура.

В решетъчната мрежа всеки компютър е свързан към всеки друг компютър.

Визуализация на решетъчна мрежа:

Фиг. 1.8
Тези допълнителни конекции правят решетката най-отказоустойчива от всички останали топологии. Ако пропадне един от пътищата от изпращащия компютър към компютъра-местоназначение, сигналът може да поеме по друг път.

За нещастие, това предимство става за сметка на високата цена и огромното количество кабел, необходим за реализиране на решетка и сложността на мре­жата, ако в нея влизат повече от няколко компютъра. Броят на конекциите на­раства експоненциално при добавяне на всеки нов компютър. Не е случайно, че „mesh" (решетка) звучи подобно на „mess" (бъркотия) - точно това получавате при нарастването на решетъчната мрежа.
1.5.5. Хибридни топологии
Думата хибрид се използва в два различни смисъла за означаване на мрежова топология. Думата се използва за означаване на то­пология, която комбинира елементи на две или повече стандартни топологии (например хибридна решетка, звезда или кръг).

Тъй като решетъчната топология бързо става сложна и неуправляема при на­растване, много мрежи се базират на полурешетъчна топология, при която има допълнителни връзки между някои от компютрите, но не между всички; този тип мрежа често се означава като хибридна решетка. Допълнителните връзки , трябва да бъдат създадени между компютрите, които имат най-голяма нужда от отказоустойчивост на връзката.

В хибридната решетка се осигуряват допълнителни връзки между някои ком­пютри, но не между всички. Хибридната решетка осигурява много повече предимства от обикновената ре­шетката при по-ниска цена и е по-лесна за инсталиране и управление. В хибридната решетка се осигурява допълнителни връзки между някои компютри, но не между всички.

Визуализация на решетъчна мрежа:

В този тип свързване коаксиалният кабел, свързващ хъбовете, се нарича гръбнак (backbone). Гръбнакът е част от мрежата, свързваща всички по-малки части, наричани още (сегменти). Няколко сегмента могат да бъдат свързани към един гръбнак за създаване на по-голяма мрежа.

Визуализация на комбинирани топологии:

Фиг. 1.10

Моделите са навсякъде около нас. Генетиците използват двойна спирала за представяне на структурата на молекулата на ДНК. Физиците представят релационните връзки на протони и електрони на ниво атом. Атомите са много малки, за да могат да бъдат видени, но учените използват модели за подпомагане на изучаването на явления, които не могат да бъдат наблюдавани директно.

Моделът също „служи като пример, който може да бъде следван или сравня­ван". Мрежовите модели са основата на стан­дартизацията; ако един и същ модел се използва от производителите на мрежо­ви продукти, тези продукти могат да бъдат сравнени с едни с други. Моделите описват начина, по който се извършват комуникациите на данни. Ако даден производител, произвеждащ продукти за изграждане на мрежи, съблюдава стандартите на всеки слой, мрежовите компоненти трябва да работят с тези, произведени от други производители

На някои места може да срщнем моделът OSI означен като Open System Interconnect, вместо Interconnection. Но по-късно се наложи използването на Web сайта на ISO.

Модельт QSI е изграден от седем слоя, всеки от които представлява една стъпка в процеса на мрежовите комуникации.Седемте слоя на OSI модела са показани на таблицата по-долу :

Табл. 1.2.

Application	Приложен
Presentation	Представителен
Session	Сесиен
Transport	Транспортен
Network	Мрежов
Data link	Канален
Physical	Физически

Протоколите, които изграждат комплекта от протоколи (protocol suit), работят на различни слоеве. Всеки слой на OSI модела изпълнява конкретна задача в процеса на мрежовата комуникация и след това предава данните нагоре или надолу към следващия слой (в зависимост от това дали слоят функционира в предаващия или приема­щия компютър). Тъй като данните се предават през слоевете, всеки слой добавя своя собствена информация под формата на хедъри, които биват добавяни пред оригиналните данни.

Процесът на мрежова комуникация работи по следния начин: от изпращащата страна дадено приложение създава данни, които трябва да бъдат предадени по мрежата. След това той ги предава на приложния слой от мрежовия компонент на операционната система.

Когато данните преминават през слоевете, те биват капсулирани или затваряни в рамките на по-голяма единица, тъй като всеки слой добавя хедърна информа­ция. Когато данните достигнат приемащият компютър, процесът се извършва в обратния ред; информацията се предава нагоре през всеки слой и докато става това, капсулиращата информация постепенно бива премахвана, слой по слой, в ред, обратен на реда, в който е била добавяна.

Каналният слой (data link layer) в приемния край чете и снема хедъра, добавен от каналния слой на изпращащата страна. След това мрежовият слой на прие­мащата страна обработва информацията в хедъра, добавен от съответния слой изпращащия компютър, и т.н. Всъщност всеки слой комуникира със слоя, който носи същото име от другата страна.

Визуализация на процеса на комуникация:

Фиг. 1.11

като фи­зическият слой се означава като Слой 1.

Първото и най-важно нещо, което трябва да бъде разбрано за приложеният слой, е, че това не е потребителското приложение, създаващо съобщението. То­зи слой осигурява взаимодействие между приложната програма и мрежата. Протоколите, функциониращи в приложния слой, изпълняват функции като ус­луги за трансфер на файлове, достъп за печат и обмен на съобщения.

Протоколите, които функционират в приложния слой, са следните:

- File Transfer Protocol (FTP) - FTP се използва за трансфер на файлове между компютри, които не е задължително да работят под една и съща операционна система или платформа. Софтуерът на FTP сървъра се из­пълнява на компютъра, който хоства файловете, а FTP клиентската програма се използва за свързване към, качване на или сваляне от сървъ­ра. В повечето реализации на комплекта протоколи TCP/IP е включен FTP клиент, който работи от командния ред. Съществуват множество популярни графични FTP клиенти, като WSFTP, CuteFTP и FTP Voyager. Модерните версии на Web браузъри, като Microsoft Internet Explorer и Navigator/Communicator на Netscape, също включват вградени възмож­ности за трансфер на файлове.

- Telnet - Telnet се използва за терминална емулация и за осъществяване на достъп до приложения и файлове на друг компютър. За разлика от FTP, той не може да бъде използван за копиране на файлове от един компютър на друг, а само за тяхното четене или изпълнение от отдале­чения хост. Telnet софтуерът включва сървърния Telnet софтуер, изпъл­няващ се на отдалечения компютър, до който се осъществява достъп и Telnet клиента, който се изпълнява на осъществяващия достъпа компю­тър.

- Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)V SMTP е независим от произво­дителя, прост ASCII протокол, използван за изпращане на електронна поща по Интернет. Много популярни програми за e-mail използват SMTP за изпращане на поща; за сваляне се използва и протоколът Post Office Protocol или протоколът Internet Mes­sage Access Protocol (IMAP).
- Simple Network Management Protocol (SNMP)-)SNMP събира инфор­мация за мрежата. SNMP може да бъде използван с различни платформи и операционни системи. Често той се приема за TCP/IP протокол, но може да бъде изпълняван и върху Internet Packet Exchange (IPX) и OSI. Протоколът SNMP използва база с управляваща информация (Management Information Base - MIB), представляваща база данни, която съдържа информация за работещ в мрежата компютър. SNMP има две части: агентски софтуер, който се изпълнява на наблюдавания компютър, и управленски софтуер, изпълняващ се на компютъра, който провежда наблюдението. Това са само няколко от протоколите на приложния слой.

He трябва да бъркаме самите приложни програми с протоколите със същото име, на ко­ито са базирани програмите. Например съществуват разнообразни приложни програми, наречени FTP клиенти (например FTP Voyager, FTP Explorer, Fetch за Macintosh и GREED за Linux), предоставяни от различни производители. Те­зи програми използват протокола FTP за трансфер на файлове, но приложения­та включват също и възможности като графични интерфейси (които се разли­чават между различните реализации) или допълнителни функции, като например машини за търсене на файлове.

Протоколът от приложния слой приема данните от потребителското приложение и ги предава надолу в стека към представителния слой. Както подсказва ,името, този слой изпълнява действията, свързани с пакетирането или предста­вянето на данните. Тези действия са следните:
• Компресиране на данни - Представлява редуциране на размера на дан­ните с цел способстване на по-бързото им предаване по мрежата. Раз­личните типове данни могат да бъдат компресирани в различна степен.
• Криптиране на данни - Представлява преобразуване на данните в ко­дирана форма, която не може да бъде прочетена от неоторизирани лица.
• Транслация на протоколи - Конвертиране на данните от един протокол в друг с цел осъществяване на техния трансфер между разнородни платформи или операционни системи.

Представителният слой на приемащия компютър отговаря за декомпресирането и всички други транслации на данни в разбираем за приложението формат и тяхното представяне на приложния слой.

В представителния слой работят много шлюзове (gateways). Шлюзът предетавлява устройство или софтуер, което служи като точка на свързване между две различни мрежи. Популярните шлюзове са следните:
• Gateway Services for Netware (GSNW) - Този софтуер е включен в опе­рационните системи Windows NT и Windows 2000 Server, за да даде въз­можност на клиентите на сървъра да осъществяват достъп до файлове на Novell Netware сървър. Софтуерът извършва транслиране между протокола Server Message Block (SMB), използван в софтуера на Microsoft, и протокола Netware Core Protocol (NCP), който е протоколът за поделяне на файлове, използван от Netware.
• E-mail шлюз - Това е тип софтуер, транслиращ съобщения от разнородни несъвместими e-mail системи в общоприет Интернет формат, какъвто е SMTP. Това ви позволява да изпращате електронни съобщения от компютър Macintosh, използващ клиента за електронна поща Eudora, до по­лучател, използващ например Lotus Notes в NetWare мрежа. Независимо от разликата в системите за електронна поща, съобщението преминава успешно и може да бъде прочетено.
• Systems Network Architecture (SNA) шлюз - SNA представлява собствена архитектура на IBM, която се използва в мейнфрейм компютърни системи като AS/400. Софтуерът на SNA шлюза позволява на PC компютри от локална мрежа да осъществяват достъп до файлове и приложения на мейнфрейм компютър от своите десктопи.

Следващият слой по пътя надолу в стека в OSI модела е сесийният слой. Про­токолите, които работят в този слой, отговарят за изграждането на директна се­сия между изпращащия и приемащия компютър. Сесийният слой установява и прекратява диалозите приложение-приложение. Той осигурява също така на­реченото поставяне на контролни точки (check pointing) за синхронизиране на потока от данни за приложенията. Това включва поставяне на маркери в потока от данни. При пропадане на комуникацията трябва да бъдат предадени отново само данните с най-скорошен маркер (контролна точка).

Друга функция на сесийния слой е да контролира дали предаването се изпраща като полудуплекс или като пълен дуплекс. Пълният дуплекс представлява двупосочнакомуникация, при която и двете страни могат да изпращат и приемат едновременно дуплексът също е двупосочен, но в даден момент сигнали­те могат да протичат само в една посока.

Сесията в пълен дуплекс работи до известна степен подобно на разговор по обикновен аналогов телефон. И двете страни могат да говорят едновременно, и докато говорите, можете да чувате гласа на другия човек. Полудуплексът прилича повече на разговор по двуканална радиостанция. Когато включите микрофона, за да предавате, няма да можете да чувате нищо, казано от другото лице,с което говорите. Предаването може да преминава във всяка от двете посоки, но не и в двете едновременно.

Еднопосочната комуникация, в която сигналът може да върви само по един

път и никога не може да се обърне в другата посока, се означава като симплекс. УКВ радиопредаванията и телевизионните предавания представляват симплек-сни предавания. Но въвеждането на технологии като „интерактивната телеви­зия" изисква двупосочни комуникации, затова много кабелни компании модифицират своите инфраструктури, за да направят възможно двупосочното предаване на сигнали.

Сесийният слой отговаря за много неща, например за установяването на прави­ла за обмен на данни между приложенията по време на сесията. Това донякъде наподобява работата на рефер или посредник, който гарантира, че и двете страни знаят правилата на играта и са съгласни да ги спазват - поне за времето на тази сесия.

Какво друго прави този работлив слой? Сесийният слой осигурява експедиране на данните, клас на услугата и докладване на проблемите в самия слой и в слоевете над него в мрежовия модел.

Протоколите от сесийния слой включват следното:
• Network Basic Input/Output System (NetBIOS) интерфейс - В сесиен режим NetBIOS позволява два компютъра да установяват връзка, позволява обработката на големи съобщения и осигурява откриване на греш­ки и тяхното коригиране. Също така този интерфейс освобождава при­ложението от необходимостта да е наясно с детайлите на мрежата.
• Windows Sockets (Winsock) интерфейс - Този интерфейс управлява входно/изходните заявки за Интернет приложения в среда на Windows. Winsock произлиза от интерфейса Berkeley UNIX sockets, който се из­ползва за установяване на конекции със и обмен на данни между два програмни процеса в рамките на един и същ компютър или по мрежа. Сесийният слой може също да изпълнява функции на сигурността и преобразу­ване на имена.

Транспортният слой изпълнява няколко важни функции и е важен елемент в мрежовите комуникации. Основното предназначение на този слой е да осигури надежден контрол на грешките и потока при пряката комуникация. Протоколи­те от транспортния слой осъществяват структурирането на съобщенията.

Транспортният слой следи за такива неща, като валидността на пакетите с дан­ни, реда на следване и управлението, както и за обработката на дублирани па­кети. Транспортният слой на приемащия край може да изпраща обратно пот­върждение до изпращащия компютър, за да съобщи на изпращача, че пакетът е пристигнал. Това става само ако транспортният слой използва връзково-ориентиран протокол за изпращане на съобщението.

Съществуват два типа протоколи, използвани от транспортния слой връзково-орйентиран (въстановяване на връзка) и безвръзково-ориентиран (без установяване на връзка). Други важни концепции на транспортния слой са преобразуването на имена и портовете и со­кетите.

Връзково-ориентирани транспортни протоколи TCP е връзково-ориентиран протокол, който работи в транспортния слой като част от протоколния стек ТСР/IР. Връзково-ориентираните услуги изграждат връзка преди изпращането на данните и използват потвърждения за удостоверяване, че данните са прис­тигнали успешно до своето местоназначение.

Безвръзково-ориентираните протоколи работят подобно на обикновената пощенска услуга. Когато поставите марка на писмото и го из­пратите по пощата, вие вярвате, че то ще стигне до местоназначението си, до което е адресирано, но не разполагате с механизъм, който да ви гарантира, че това е станало.

Безвръзково-ориентираните транспортни услуги се използват за изпращане на съобщения, които не са критично важни или които са къси и прости, и лесно могат да бъдат изпратени отново, ако бъдат изгубени. Например бродкастните съобщения, които се изпращат до всички компютри в една подмрежа, използ­ват UDP.

Какво е предимството на безвръзково-ориентираните протоколи, при положе­ние че те са по-малко надеждни? Предимството е тяхната скорост; простотата и малкото натоварване, които водят до по-висока производителност.

Друга задача на транспортния слой е преобразуване­то на имената на компютрите (хостовете) в логически мрежови адреси. Както TCP/IP, така и IPX/SPX (Internet Package Exchange/Sequenced Packet Exchange) задават логически имена на мрежовите компютри и използват зададените логи­чески адреси за идентифициране на компютрите в мрежата.

Многозадачността в мрежовите приложения е предимство, което модерните операционни системи имат пред по-старите такива (например MS-DOS); многозадачността позволява на потребителя в даден момент да из­пълнява повече от една мрежова програма. Например можете да използвате Web браузър за достъп до Web сайт и в същото време софтуерът за електронна поща да сваля вашите e-mail съобщения.

Транспортният слой включва механизъм за разделяне на вашата входяща поща и отговора на заявката от страна на вашия браузър, когато и двете пристигат на един и същ мрежов адрес. За да осъществят това разделяне, протоколите от транспортния слой, като TCP и UDP, използват портове.

Мрежовият слой е отговорен за доставяне на пакетите до техните местоназна­чения. Този слой управлява маршрутизирането (routing). Можете да сравните отговорностите на протоколите от мрежовия слой с тези на навигатор, който чертае курс от едно местоположение до друго, като избира най-ефикасния въз­можен път. Повечето протоколи за маршрутизация работят в мрежовия слой. Този слой също така управлява приоритетите на типовете данни, което осигурява някакво ниво на гаранция за доста­тъчно мрежови ресурси за приложения, изискващи висока пропускателна способност - например за видео на живо.

Layer 2 бе дефиниран като канален слой (data link layer) в оригиналните специ­фикации на OSI; но този слой беше разделен допълнително на два подслоя:
• Контрол за достъп до преносната среда (Media Access Control - MAC)
• Контрол на логическите връзки (Logical Link Control - LLC)

MAC под слоят обработва въпросите по физическото адре­сиране. Реално физическият адрес, който в една Ethernet или Token Ring мрежа представлява шестнадесетично число, постоянно записано в чипа на мрежовата интерфейсна карта (NIC), се нарича МАС адрес.

МАС адресът в Ethernet мрежа (понякога наричан с още едно име - Ethernet ад­рес) най-общо се записва като 12 шестнадесетични цифри, подредени по двойки, като всяка двойка е отделена с двоеточие.
Тези 12 цифри в шестнадесетична бройна система представят 48-битови двоични числа. Първите 3 байта съдържат кода на производителя, който се задава от Института на инженерите по електроника и електротехника (IEEE). Последните 3 байта се задават от производителя и идентифи­цират конкретната карта.

МАС адресът, или физическият адрес, се означава също като хардуерен адрес. Той се различава от логическите адреси по това, че не може да бъде променян. Логическият адрес се задава с помощта на софтуер и лесно може да бъде модифициран. И двата идентифицират местопо­ложението на компютъра в мрежата. Представете си логическия адрес като адрес на улица, който може да бъде променен с декрет на градския съвет. МАС адресът наподобява координата на географска ширина или дължина, която ви­наги остава постоянна.

На теория никога не трябва да има две карти с едни и същи МАС адреси. Но на практика производителите допускат грешки, като създават карти с дублиращи се адреси. Освен това някои производители започнаха да рециклират своите номера. Дублираните МАС адреси предизвикват проблеми, ако две карти с един и същ адрес се намират в една и съща мрежа, подобно на наличието на две къщи на една и съща улица с един и същ номер. Пощенската служба не знае къде да достави пощата.

Ако две мрежови интерфейсни карти в мрежата имат един и същ адрес, вие трябва да замените една от картите или да промените адреса на една от тях. Някои производители предоставят софтуер, който прави възможно това с по­мощта на препрограмиране на чипа на мрежовата карта.

Методът за контрол на достъпа до преносната среда разпределя достъпа на компютрите до мрежата. Контролът на достъпа до преносната среда се извърш­ва в МАС подслоя.

В LLC подслоя се дефинира логическата топология на мрежата. Логическата топология може да не е същата като физическата.

Този подслой отговаря също за осигуряване на връзка или интерфейс между МАС подслоя, който следва след него, и мрежовия слой над него.

Накрая стигаме до Слой 1 - физическия слой. Това е мястото, където данните и хедърите, добавени от другите по-горни слоеве, биват транслирани в сигнали, които могат да бъдат предавани и прехвърляни в кабела, за да започнат пътува­нето си по мрежата (или в случай на безжична преносна среда, изпращани като радиовълни или по други начини). Протоколите от физическия слой превръщат всички тези 0-ли и 1-ци в електрически импулси или светлинни импулси.

Устройствата от физическия слой са тези, които осъществяват основното предаване на сигнали. Мрежовите интерфейсни карти работят във физическия слой както повторителите и хъбовете. Тези хъбове са хъб за мрежа Token Ring, който се означава като устройство за множествен достъп (MSAU), и пасив­ните, активните и интелигентните хъбове. Тук не влизат комутиращите хъбо­ве, които действат в каналния слой. Мрежови интерфейсни карти (NIC)

Мрежовата интерфейсна карта (NIC) е ос­новен компонент, който най-общо се използва за изграждане на комуникация между компютри. Казвам „най-общо", защото има ситуации, при които даден компютър може да участва в мрежа и без NIC. Такива случаи са отдалеченият достъп (remote access), в който се използват модем и телефонни линии за свързване към мрежата, и простата връзка между два компютъра с помощта на специален сериен кабел, наречен нулев модем. Мрежовите карти отговорят за под­готвяне на данните, които трябва да бъдат предадени по мрежовата преносна среда.

Мрежовите интерфейсни карти се разпространяват в множество различни типове и избирането на правилната карта може да бъде предизвикателство. Кога­то избирате, трябва да се съобразите със следното:

• Архитектура на шината - Картата трябва да бъде предназначена за работа с архитектурата, използвана на вашия компютър. Трябва да имате съответния тип шина и интерфейс от тип PCI, ISA или PC card, за да мо­же картата да работи в компютъра. Също така е възможно, а често и желателно, да си купите комбинирана карта, която има конектори за два или дори три типа Ethernet кабели. Това е особено удобно, ако очаквате ъпгрейд на вашата ethernet мрежа например към UTP.

Всички мрежови карти използват приемопредавател, който се вгражда в карти­те, предназначени за използване в мрежи 10Base2, 10BaseT или 100BaseT.

Повторителят свързва две дължини (два сегмента) на мрежовия кабел и усилва сигнала, предавайки го от първия към втория кабелен сегмент. Повторителят ви позволява да увеличите дължината на мрежовия кабел повече, отколкото е възможно по друг начин, като решите проблема със затихването (загубата на сигнала), което възниква при увеличаване на разстоянието.

Повторителите не филтрират сигналите.Те предават както данните, така и шу­ма. Ето защо могат да бъдат използвани само ограничен брой повторители в противен случай възникват проблеми в комуникацията. Използването на пов­торители в мрежа с коаксиален кабел се установява с помощта на правилото 5-4-3.

Хъбовете, или така наречените концентраторщ служат като точка на централна точка на свързване. Повечето хъбове реално представляват мно­жествени повторители. Докато един повторител обикновено има само два порта, хъбът най-общо има от четири до двадесет и повече порта. Хъбовете се използват най-масово в мрежите Ethernet, 10BaseT или 100BaseT, макара че има и други мрежови архитектури, които ги използват.

Хъбовете се разпространяват в три основни типа:

неизправности.