Класификация на компютърните мрежи

Предимства:

• 
  ниска цена
  

• 
  сравнително добра шумоустойчивост
  

Недостатъци:

• 
  ограничено разстояние
  
• 
  влияние от външни шумове
  
• 
  необходимост от галванично разделяне
  

2. 
   Електромагнитни вълни (радиосигнал), ефир:
   

Предимства:

• 
  могат да се включват при мобилни комуникации
  
• 
  могат да покриват по-големи разстояния
  
• 
  възможност за извършване на динамична реконфигурация на мрежата
  

Недостатъци:

• 
  съобщителната среда е с повишен шум и се изисква специален метод за достоверно приемане на информацията
  
• 
  съществува реална възможност за подслушване и трябва да се взимат мерки за кодиране
  

3. 
   Оптични кабели (сигналът е светлина) – имат добри честотни свойства, но се разпространяват еднопосочно само в диелектрици. Изградени са чрез пълно вътрешно отражение:
   

Предимства:

• 
  малка маса на съобщителната среда
  
• 
  висока скорост на обмен (над 1000Мb/sec.)
  
• 
  не се влияят от електромагнитни смущения
  
• 
  не излъчват сигнал (не могат да се подслушват)
  
• 
  гарантира се галванично разделяне
  

Недостатъци:

• 
  лесно се повреждат механически
  
• 
  сложна технология при удължаване
  
• 
  само еднопосочно предаване на кабела
  

5. 
   Според физическия канал за връзка и начало на обмен на информацията:
   
   1. 
      Без комутация на канала – връзката е постоянна. Недостатък е, че може да се използва много
      

н еефективно.

2. 
   С комутация – между работните станции не съществува постоянно изграден канал.
   

С₁ е свързан към К₁->К₂ с връзка от 1 тип.

Наборът от комуникатори образува комутационна
среда.
С₁ заявява връзка за изграждане на комуникационно трасе. Ако част от пътя е зает,
обменът не може да започне. Целият път (от край до край) е зает от обмена на данни. Данните се получават в реда, в който се изпращат.

3. 
   К омутация на съобщенията
   

М ежду комутаторите има изградени предварително определени трасета. Обменяните данни формират поток, наречен съобщение. Съобщението се изпраща от С₁ изцяло и коректно (има средства за служебна информация) в К₄, К₄ трябва да го насочи към К₁, К₆ или К₇ (който от тях не е зает). Бързината зависи от броя възли, през които преминава съобщението. Пътят се установява на последователни трасета r₁…r₅. Всяко предходно трасе се освобождава след предаването на данните и може да се използва за други съобщения. Трасето не съдържа през цялото време пратката, комутаторите се освобождават. Но времето зависи от броя комутатори.

4. 
   Комутация на пакети – големите съобщения се разделят на пакети (защото може да има грешка и тогава се започва отново, а така само пакета, където е грешката). Пакетите се движат по различни пътища, могат да се получат непоследователно по реда на пускането. Когато пристигнат всички пакети, тогава започват да се обработват:
   

Проблеми – на какви пакети да се разделят: на малки – трябва да се предават с повече служебна информация; големи – по-малки служебни данни, но при грешка отново се изпраща повече информация:

• 
  всички съобщения се разделят на пакети.
  
• 
  номерът на всеки пакет показва реда му в общото съобщение.
  
• 
  всеки пакет се счита за независим (отделен) съобщение (от гледна точка на съобщителната среда).
  
• 
  само приети пакети се потвърждават.
  
• 
  в приемника пакетите се пренареждат съгласно номерата определени от предавателя.
  

Топологии на компютърни мрежи

Определение - обща схема на взаимно разположение на компютрите и линиите за връзка между тях.

1. 
   Топология тип звезда – целият трафик минава през ЦВ (централен възел).
   

П редимства:

• 
  лесно се включва или изключва компютърът.
  

• 
  от работата на даден компютър не зависи работата на цялата мрежа:
  
• 
  връзките са от типа “точка - точка”.
  

Недостатъци:

• 
  централният възел е слабо място по надеждност и др.
  
• 
  увеличаване на дължината на съобщителната среда.
  

2. 
   Кръгова топология (идеологията е създадена от IBM) – съобщенията се обменят през всички компютри. Изгражда се с оптични кабели (еднопосочно предаване).
   

Предимства:

• 
  л есно се включват нови компютри.
  
• 
  лесно се откриват повреди в съобщителната среда.
  
• 
  Възможност за използване на оптичен кабел.
  

Недостатък:

• 
  при повреда в един от компютрите мрежата губи работоспособността си (поставя се реле на всеки един от компютрите, което се превключва, когато компютърът изключи или се прави резервен кръг, който работи в посока обратна на посоката на основния).
  

3. 
   Обща шина (идеология на Xerox) – всеки компютър е свързан с общ кабел (ел. кабел). Ако някой компютър реши да извърши мрежова операция, трябва да подслушва дали линията е свободна – само един компютър може да ползва линията в даден момент от времето. Но има вероятност да възникне конфликт – два компютъра едновременно да започнат да ползват линията. Затова се въвежда карантина – времеви интервали с различна дължина за различните компютри. Разделението на интервали става така:
   

• 
  О старял метод – всички компютри имат уникални адреси. При конфликт, адреса се умножава по число (коефициент) и се получава интервала, но проблемът е, че компютърът с най-голям номер чака винаги най-много.
  
• 
  Генератор на случайни числа – в момент на конфликт всеки компютър изтегля число. Може да се получат еднакви числа и тогава пак теглят.
  

Предимства:

• 
  компютрите се включват пасивно към съобщителната среда.
  
• 
  лесно се добавят или изваждат компютри.
  
• 
  състоянието на отделните компютри не влияе на общата работа на мрежата.
  

Недостатъци:

• 
  невъзможност да се използва оптичен кабел, което определя ниска скорост на предаване (радиосигнал или ел. кабел).
  
• 
  Трудно се откриват повреди в съобщителната среда – мрежата се разделя на отделни мрежи и се прави логаритмично търсене.
  

4. 
   Хиперкуб – всички компютри са свързани с всички останали.
   

Предимства:

• 
  в исока степен на надеждност.
  
• 
  компютрите обменят директно данни.
  
• 
  ако някоя от управляващите връзки се повреди, тогава може да се ползва авариен маршрут.
  

Недостатъци:

• 
  увеличен разход на съобщителната среда.
  
• 
  ограничено приложение (при радиомрежи).
  

5. 
   Смесени топологии – изпълняват се традиционно. Критерии:
   

1. 
   Звезда – обща шина
   

2. 
   Топология на основата на кръг – създава се базова мрежа на основата на кръгова – изключително високоскоростна мрежа. Около нея се включва друга мрежа (BACKBONE).