Topologjia e përgjithshme e rrjetit. Topologjitë bazë të LAN

Termi "topologji" ka shumë kuptime, njëra prej të cilave përdoret në bota kompjuterike për të përshkruar rrjetet. Cila është topologjia më tej dhe do të diskutohet. Por, duke vrapuar pak përpara, në shumë rast i thjeshtë ky koncept mund të konsiderohet si përshkrim i konfigurimit (lokacionit) të kompjuterëve të lidhur në rrjet. Me fjalë të tjera, gjithçka vjen për të kuptuar jo edhe vetë lidhjet, por forma gjeometrike që korrespondojnë me çdo lloj rregullimi terminali.

Çfarë nënkuptohet me një topologji të rrjetit lokal?

Siç është tashmë e qartë, kompjuterët e bashkuar në rrjete të vetme janë të lidhur me to jo në mënyrë kaotike, por në një rend të përcaktuar rreptësisht. Për të përshkruar këtë qark, u prezantua një kuptim i topologjisë.

Në thelb, çfarë është topologjia? Hartë, diagram, diagram, hartë. Procesi përshkrues, siç është tashmë e qartë, është disi i ngjashëm me njohuritë elementare të gjeometrisë. Megjithatë, ky term nuk mund të konsiderohet vetëm nga një këndvështrim thjesht gjeometrik. Duke qenë se nuk bëhet fjalë vetëm për lidhjet, por edhe për transferimin e informacionit, në këtë drejtim duhet pasur parasysh edhe ky faktor.

Llojet kryesore të rrjeteve dhe topologjitë e tyre

Në përgjithësi, nuk ekziston një koncept i vetëm i topologjisë kompjuterike. Në përgjithësi pranohet se mund të ketë disa lloje të topologjive, që përshkruajnë kolektivisht një ose një organizatë tjetër rrjeti. Në fakt, rrjetet mund të jenë krejtësisht të ndryshme.

Për shembull, forma më e thjeshtë e organizimit të lidhjes së disa terminaleve kompjuterike në një tërësi të vetme mund të quhet një rrjet lokal. Ekzistojnë gjithashtu lloje të ndërmjetme rrjetesh (urbane, rajonale, etj.).

Së fundi, më të mëdhatë janë rrjetet globale, të cilat mbulojnë rajone të mëdha gjeografike dhe përfshijnë të gjitha llojet e tjera të rrjeteve, si dhe kompjuterët dhe pajisjet e telekomunikacionit.

Por çfarë nënkuptohet me topologjinë e një rrjeti lokal, si një nga më forma të thjeshta organizimi i lidhjes së disa kompjuterëve me njëri-tjetrin, në në këtë rast?

Në bazë të proceseve dhe strukturave të përshkruara, ato ndahen në disa lloje:

• fizike - një përshkrim i strukturës aktuale ekzistuese të vendndodhjes së kompjuterëve dhe nyjeve të rrjetit, duke marrë parasysh lidhjet midis tyre;
• logjik - një përshkrim i rrjedhës së sinjalit përmes rrjetit;
• informative - një përshkrim i lëvizjes, drejtimit dhe ridrejtimit të të dhënave brenda rrjetit;
• kontrolli i shkëmbimit - një përshkrim i parimit të përdorimit ose transferimit të të drejtave për të përdorur rrjetin.

Topologjia e rrjetit: llojet

Tani disa fjalë për klasifikimi i pranuar përgjithësisht llojet e topologjive të lidhjeve. Në kontekstin e asaj se çfarë është topologjia, duhet të shënohet veçmas një tjetër lloj klasifikimi, duke përshkruar ekskluzivisht mënyrën e lidhjes së një kompjuteri me një rrjet ose parimin e ndërveprimit të tij me terminalet e tjera ose nyjet kryesore. Në këtë rast, konceptet e topologjive plotësisht të lidhura dhe jo plotësisht të lidhura bëhen të rëndësishme.

Një strukturë plotësisht e lidhur (dhe kjo njihet në të gjithë botën) është jashtëzakonisht e rëndë për shkak të faktit se çdo terminal i vetëm në një strukturë të vetme rrjeti është i lidhur me të gjithë të tjerët. Shqetësimi në këtë rast është se për çdo kompjuter është i nevojshëm instalimi pajisje opsionale komunikimi, dhe vetë terminali duhet të jetë i pajisur me mjaftueshëm sasi e madhe portet e komunikimit. Dhe si rregull, nëse përdoren struktura të tilla, atëherë ato janë jashtëzakonisht të rralla.

Në këtë drejtim, një topologji e lidhur lirshëm duket shumë e preferueshme, pasi çdo terminal individual nuk lidhet me të gjithë kompjuterët e tjerë, por merr ose transmeton informacion përmes nyjeve të caktuara të rrjetit ose adresave direkt në një shpërndarës qendror ose shpërndarës. Një shembull i mrekullueshëm i kësaj është topologjia e rrjetit "yll".

Meqenëse po flasim për metodat themelore të lidhjes së terminaleve në një tërësi të vetme (rrjet), duhet të përqendrohemi në topologjitë bazë të të gjitha llojeve bazë, ndër të cilat kryesoret janë "autobus", "yll" dhe "unazë", megjithëse ka disa lloje të përziera.

Topologjia e rrjetit të autobusëve

Ky lloj i lidhjes së terminaleve në një rrjet është mjaft i popullarizuar, megjithëse ka disavantazhe shumë serioze.

Konsideroni se çfarë është topologjia "autobus", mundeni shembull i thjeshtë... Imagjinoni një kabllo me degë të shumta në të dyja anët. Në fund të çdo dege të tillë është një terminal kompjuterik. Ata nuk janë të lidhur drejtpërdrejt me njëri-tjetrin, por informacioni merret dhe transmetohet përmes një autostrade të vetme, në të dy skajet e së cilës janë instaluar terminatorë të veçantë për të parandaluar reflektimin e sinjalit. Ky është standardi topologjia e linjës rrjeteve.

Avantazhi i një lidhjeje të tillë është se gjatësia e shtyllës kurrizore është reduktuar ndjeshëm, dhe dështimi i një terminali të vetëm nuk ka asnjë efekt në funksionimin e rrjetit në tërësi. Disavantazhi kryesor është se në rast shkeljesh në funksionimin e vetë autostradës, i gjithë rrjeti rezulton jofunksional. Për më tepër, topologjia "autobus" është e kufizuar në numrin e stacioneve të punës të lidhura dhe ka një performancë mjaft të ulët për shkak të shpërndarjes së burimeve midis të gjitha terminaleve në rrjet. Shpërndarja mund të jetë uniforme ose e pabarabartë.

Topologjia e yjeve

Topologjia e rrjetit "yll" në një farë mënyre i ngjan një "autobusi", me ndryshimin e vetëm që të gjithë terminalet nuk janë të lidhur me një shtyllë të vetme, por me një qendër. komutues(qendër, qendër).

Është përmes shpërndarësit që të gjithë kompjuterët mund të komunikojnë me njëri-tjetrin. Informacioni transmetohet nga qendra në të gjitha pajisjet, por merret vetëm nga ata të cilëve u është menduar. Përparësitë e një lidhjeje të tillë përfshijnë aftësinë menaxhimin e centralizuar të gjitha terminalet e rrjetit, si dhe lidhja e atyre të reja. Megjithatë, si me "autobusin", dështimi i pajisjes komutuese qendrore ka pasoja për të gjithë rrjetin.

Topologjia e unazave

Së fundi, ne kemi para nesh një lloj tjetër lidhjeje - një topologji rrjeti unazor. Siç, me siguri, tashmë është e qartë nga emri, kompjuterët janë të lidhur në mënyrë sekuenciale nga njëri në tjetrin përmes nyjet e ndërmjetme, si rezultat i të cilit formohet një rreth vicioz (natyrisht, një rreth në këtë rast është një koncept i kushtëzuar).

Gjatë transmetimit, informacioni nga pika fillestare kalon nëpër të gjitha terminalet që janë përballë marrësit përfundimtar. Por njohja e përfituesit përfundimtar bazohet në aksesin token. Kjo do të thotë, informacioni merret vetëm nga terminali i shënuar në rrjedhën e informacionit. Një skemë e tillë praktikisht nuk përdoret askund për shkak të faktit se dështimi i një kompjuteri automatikisht sjell një ndërprerje në funksionimin e të gjithë rrjetit.

Topologji rrjetë dhe e përzier

Ky lloj lidhjesh mund të merret duke hequr disa lidhje nga lidhjet e mësipërme ose duke i shtuar ato shtesë. Në shumicën e rasteve, një skemë e tillë përdoret në rrjete të mëdha.

Në këtë drejtim, mund të përkufizohen disa derivate bazë. Skemat më të zakonshme konsiderohen " unazë e dyfishtë"," Pema "," grilë "," flok bore "," rrjetë clos ", etj. Siç mund ta shihni edhe nga emrat, të gjitha këto janë variacione në temën e llojeve kryesore të përbërjeve, të cilat merren si bazë .

Ekziston edhe një tip i përzier i topologjisë, i cili mund të kombinojë disa të tjera (nënrrjeta), të grupuara sipas disa veçorive karakteristike.

konkluzioni

Tani, ndoshta, tashmë është e qartë se çfarë është topologjia. Nëse bëjmë një total të caktuar të përgjithshëm, këtë konceptështë një përshkrim se si kompjuterët lidhen në një rrjet dhe si ndërveprojnë ata. Mënyra se si bëhet kjo varet vetëm nga mënyra e kombinimit të terminaleve në një tërësi. Dhe thuaj që sot mund të veçohet opsion universal lidhje, është e pamundur. Në çdo rast specifik dhe në varësi të nevojave, mund të përdoret një ose një lloj tjetër lidhjeje. Por në rrjetet lokale, nëse flasim konkretisht për to, skema më e zakonshme është "ylli", megjithëse "autobusi" përdoret ende mjaft gjerësisht.

Mbetet të shtojmë se në ju mund të gjeni edhe konceptet e centralizimit dhe decentralizimit, por ato nuk lidhen kryesisht me lidhjet, por me sistemin e kontrollit. terminalet e rrjetit dhe ushtrimin e kontrollit mbi to. Centralizimi shprehet qartë në lidhjet me yje, por decentralizimi është gjithashtu i zbatueshëm për këtë lloj, duke siguruar futjen e elementeve shtesë për të rritur besueshmërinë e rrjetit pas daljes. çelës qendror jashte sherbimit. Një zhvillim mjaft efektiv në këtë drejtim është skema e "hiperkubit", por është shumë e vështirë për t'u zhvilluar.

Topologjia e rrjetit (nga greqishtja. τόπος, - vend) - një mënyrë për të përshkruar konfigurimin, paraqitjen dhe lidhjen e rrjetit. pajisjet e rrjetit.
(Wikimedia)

Topologjia - Ky është një diagram i lidhjes nga kanalet e komunikimit të kompjuterëve ose nyjeve të rrjetit me njëri-tjetrin.
Topologjia e rrjetit mund të jetë

• fizike - përshkruan vendndodhjen aktuale dhe lidhjet ndërmjet nyjeve të rrjetit.
• logjike - përshkruan rrugën e sinjalit brenda topologjisë fizike.
• informacion - përshkruan drejtimin e flukseve të informacionit të transmetuara në rrjet.
• menaxhimin e shkëmbimeve është parimi i transferimit të së drejtës së përdorimit të rrjetit.

Ka shumë mënyra për të lidhur pajisjet e rrjetit. Dallohen topologjitë e mëposhtme:

• plotësisht të lidhur
• celulare
• autobus i përbashkët
• yll
• unazë
• Flokë bore

Le të shqyrtojmë secilën prej tyre në më shumë detaje.

1) Plotësisht i lidhurtopologji- topologji rrjeti kompjuterik në të cilin çdo stacion pune është i lidhur me të gjithë të tjerët. Ky opsion është i rëndë dhe joefektiv, megjithë thjeshtësinë e tij logjike. Një linjë e pavarur duhet të ndahet për çdo çift, çdo kompjuter duhet të ketë aq porte komunikimi sa ka kompjuterë në rrjet. Për këto arsye, rrjeti

mund të ketë vetëm dimensione përfundimtare relativisht të vogla. Më shpesh kjo topologji përdoret në komplekset me shumë makina ose rrjetet globale me një numër të vogël stacionesh pune.

Teknologjia e aksesit në rrjetet e kësaj topologjie zbatohet me metodën e transferimit të tokenit. Një shënues është një paketë me një sekuencë të veçantë bitash (mund të krahasohet me një zarf për një letër). Ai transferohet në mënyrë sekuenciale rreth unazës nga kompjuteri në kompjuter në një drejtim. Çdo nyje transmeton tokenin e transmetuar. Kompjuteri mund të transmetojë të dhënat e tij nëse ka marrë një shenjë bosh. Shenja e paketës kalohet derisa të gjendet kompjuteri i synuar. Në këtë kompjuter, të dhënat merren, por shenja lëviz dhe kthehet te dërguesi.
Pasi kompjuteri dërgues të verifikojë që paketa i është dorëzuar adresuesit, token lëshohet.

Disavantazhi: g Një opsion i rëndë dhe joefektiv, d.m.th. te . çdo kompjuter duhet të ketë një numër të madh të komunikimi portet.

2) Topologjia e rrjetës - topologjia bazë me rrjetë të plotë të një rrjeti kompjuterik, në të cilën çdo stacion pune në një rrjet është i lidhur me disa stacione të tjera pune në të njëjtin rrjet. Karakterizohet nga toleranca e lartë e gabimeve, kompleksiteti i konfigurimit dhe konsumi i tepërt i kabllove. Çdo kompjuter ka shumë mënyrat e mundshme lidhjet me kompjuterë të tjerë. Kablloja e thyer nuk do të rezultojë në humbjen e lidhjes midis dy kompjuterëve.

Përftohet nga lidhja plotësisht duke hequr disa lidhje të mundshme. Kjo topologji lejon lidhjen e një numri të madh kompjuterësh dhe është tipike, si rregull, për rrjete të mëdha.

3) Autobus i zakonshëm,është një kabllo e zakonshme (i quajtur autobus ose shtyllë kurrizore) në të cilën janë të lidhura të gjitha stacionet e punës. Ka terminatorë në skajet e kabllit për të parandaluar reflektimin e sinjalit.

Përparësitë:

Disavantazhet:

• Problemet e rrjetit, të tilla si ndërprerjet e kabllove dhe dështimi i terminatorit, bllokojnë plotësisht të gjithë rrjetin nga funksionimi;
• Lokalizimi kompleks i defekteve;
• Me shtimin e stacioneve të reja të punës, performanca e rrjetit zvogëlohet.

Një topologji autobusi është një topologji në të cilën të gjitha pajisjet në një rrjet lokal janë të lidhura me një medium të transmetimit të të dhënave të rrjetit linear. Ky mjedis linear shpesh quhet kanal, autobus ose gjurmë. Çdo pajisje, si një stacion pune ose server, lidhet në mënyrë të pavarur me kabllon e përbashkët të autobusit duke përdorur një lidhës të veçantë. Kablloja e autobusit duhet të ketë një rezistencë përfundimtare, ose terminator, në fund që thith sinjalin elektrik, duke e penguar atë të reflektojë dhe të lëvizë në drejtim të kundërt përgjatë autobusit.

4) Ylli - topologjia bazë e një rrjeti kompjuterik, në të cilin të gjithë kompjuterët në rrjet janë të lidhur me një vend qendror (zakonisht një ndërprerës), duke formuar një segment fizik të rrjetit. Një segment i tillë rrjeti mund të funksionojë si veçmas ashtu edhe si pjesë e një topologjie komplekse rrjeti (zakonisht një "pemë"). I gjithë shkëmbimi i informacionit kryhet ekskluzivisht përmes kompjuterit qendror, mbi të cilin në këtë mënyrë imponohet një ngarkesë shumë e madhe, prandaj nuk mund të angazhohet në asgjë tjetër përveç rrjetit. Si rregull, është kompjuteri qendror që është më i fuqishmi, dhe është në të që i besohen të gjitha funksionet e menaxhimit të shkëmbimit. Në parim, asnjë konflikt në një rrjet me një topologji ylli nuk është i mundur, sepse menaxhimi është plotësisht i centralizuar.

Metoda e aksesit zbatohet duke përdorur teknologjinë Arcnet. Ky aksesor përdor gjithashtu një token për të kaluar të dhëna. Shenja transmetohet nga kompjuteri në kompjuter në rendin rritës të adresës. Ashtu si me një topologji unazore, çdo kompjuter rigjeneron një shenjë.

Krahasimi me topologjitë e tjera.

Përparësitë:

• dështimi i njërit stacioni i punës nuk ndikon në funksionimin e të gjithë rrjetit në tërësi;
• shkallëzim i mirë i rrjetit;
• zgjidhje e lehtë e problemeve dhe ndërprerje të rrjetit;
• performanca e lartë e rrjetit (në varësi të dizajnit të saktë);
• opsionet fleksibël të administrimit.

Disavantazhet:

• dështimi i qendrës qendrore do të rezultojë në mosfunksionim të rrjetit (ose segmentit të rrjetit) në tërësi;
• shpesh kërkohet më shumë kabllo për vendosjen e rrjetit sesa për shumicën e topologjive të tjera;
• numri i kufizuar i stacioneve të punës në rrjet (ose segmenti i rrjetit) është i kufizuar nga numri i porteve në qendër qendrore.

5) Unaza - kjo është topologjia , në të cilin çdo kompjuter është i lidhur me linja komunikimi vetëm me dy të tjerë: nga njëri merr vetëm informacion, dhe tek tjetri vetëm transmeton. Në çdo linjë komunikimi, si në rastin yjet , funksionon vetëm një transmetues dhe një marrës. Kjo ju lejon të braktisni përdorimin e jashtme terminatorë.

Funksionimi në rrjetin e unazës është që çdo kompjuter përsërit (rifillon) sinjalin, domethënë vepron si përsëritës, prandaj zbutja e sinjalit në të gjithë unazën nuk ka rëndësi, vetëm dobësimi midis kompjuterëve fqinjë në unazë është i rëndësishëm. Në këtë rast, nuk ka një qendër të përcaktuar qartë; të gjithë kompjuterët mund të jenë të njëjtë. Sidoqoftë, mjaft shpesh në unazë ndahet një abonent i veçantë, i cili menaxhon shkëmbimin ose kontrollon shkëmbimin. Është e qartë se prania e një pajtimtari të tillë kontrolli zvogëlon besueshmërinë e rrjetit, sepse dështimi i tij paralizon menjëherë të gjithë shkëmbimin.

Kompjuterët në unazë nuk janë plotësisht peer-to-peer (ndryshe nga, për shembull, një topologji autobusi). Disa prej tyre marrin domosdoshmërisht informacion nga kompjuteri, i cili transmeton në këtë moment, më herët, ndërsa të tjerët - më vonë. Është mbi këtë veçori të topologjisë që ndërtohen metodat e kontrollit të shkëmbimit në rrjet, të krijuara posaçërisht për "unazën". Në këto metoda, e drejta për transferimin e ardhshëm (ose, siç thonë ata, për të kapur rrjetin) transferohet në mënyrë sekuenciale në kompjuterin tjetër në rreth.

Lidhja e pajtimtarëve të rinj me "unazën" zakonisht është plotësisht pa dhimbje, megjithëse kërkon një mbyllje të detyrueshme të të gjithë rrjetit për kohëzgjatjen e lidhjes. Ashtu si me topologjinë e autobusit, shuma maksimale numri i abonentëve në rrjet mund të jetë mjaft i madh (1000 e më shumë). Topologjia e unazave Zakonisht është më rezistenti ndaj mbingarkesës, siguron funksionim të sigurt me flukset më të mëdha të informacionit të transmetuar në rrjet, sepse, si rregull, nuk ka konflikte (ndryshe nga autobusi), dhe gjithashtu nuk ka asnjë pajtimtar qendror (ndryshe nga një yll).

Në ring, ndryshe nga topologjitë e tjera (yll, autobus), nuk përdoret një metodë e njëkohshme e dërgimit të të dhënave; një kompjuter në rrjet merr të dhëna nga ai që është i mëparshmi në listën e adresuesve dhe i ridrejton ato më tej nëse nuk adresohen. ndaj tij. Lista e postimeve gjenerohet nga kompjuteri i gjeneratorit të shenjave. Moduli i rrjetit gjeneron një sinjal token (zakonisht rreth 2-10 byte për të shmangur zbehjen) dhe e kalon atë në sistemin tjetër (ndonjëherë në adresën MAC në rritje). Sistemi i ardhshëm pasi ka marrë sinjalin, nuk e analizon atë, por thjesht e transferon më tej. Ky është i ashtuquajturi cikël zero.

Algoritmi pasues i punës është si më poshtë - paketa e të dhënave GRE e transmetuar nga dërguesi te adresuesi fillon të ndjekë rrugën e vendosur nga shënuesi. Paketa transmetohet derisa të arrijë te marrësi.

Krahasimi me topologjitë e tjera.

Përparësitë:

• Lehtë për t'u instaluar;
• Praktikisht mungesë e plotë pajisje shtesë;
• Mundësia e funksionimit të qëndrueshëm pa një rënie të konsiderueshme të shpejtësisë së transferimit të të dhënave nën ngarkesën intensive të rrjetit, pasi përdorimi i tokenit eliminon mundësinë e përplasjeve.

Disavantazhet:

• Dështimi i një stacioni pune, dhe probleme të tjera (kabllo i prishur), ndikojnë në performancën e të gjithë rrjetit;
• Kompleksiteti i konfigurimit dhe konfigurimit;
• Kompleksiteti i zgjidhjes së problemeve.
• Nevoja për të pasur dy kartat e rrjetit, në çdo stacion pune.

6) Cnezhinka ( Topologjia hierarkike e yllit ose e pemës) -topologjia e yjeve, por përdoren disa koncentrate, të ndërlidhura në mënyrë hierarkike nga lidhjet e yjeve.Topologjia e flokeve të borës kërkon më pak gjatësi kabllo se një yll, por më shumë elementë.

Shumica i zakonshëm mënyra e komunikimit si në rrjetet lokale, dhe siti lyceum1.perm.ru

Afati topologjia e rrjetit i referohet një mënyre të lidhjes së kompjuterëve me një rrjet. Ju gjithashtu mund të dëgjoni emra të tjerë - struktura e rrjetit ose konfigurimi i rrjetit (Kjo është e njëjta gjë). Për më tepër, koncepti i topologjisë përfshin shumë rregulla që përcaktojnë vendndodhjen e kompjuterëve, mënyrën e vendosjes së kabllove, mënyrën e vendosjes së pajisjeve të komunikimit dhe shumë më tepër. Deri më sot janë formuar dhe krijuar disa topologji bazë. Nga këto, mund të theksohet " gomë”, “unazë"dhe" nje yll”.

Topologjia e autobusit

Topologjia gomë (ose, siç quhet shpesh autobus i përbashkët ose autostradë ) supozon përdorimin e një kablloje të vetme në të cilën janë lidhur të gjitha stacionet e punës. Një kabllo e përbashkët përdoret nga të gjitha stacionet me radhë. Të gjitha mesazhet e dërguara nga stacione pune individuale merren dhe dëgjohen nga të gjithë kompjuterët e tjerë të lidhur në rrjet. Nga ky transmetim, çdo stacion pune zgjedh mesazhet që i drejtohen vetëm atij.

Përparësitë e topologjisë së autobusit:

• lehtësia e personalizimit;
• lehtësia relative e instalimit dhe kosto e ulët nëse të gjitha stacionet e punës ndodhen afër;
• dështimi i një ose më shumë stacioneve të punës nuk ndikon në funksionimin e të gjithë rrjetit në asnjë mënyrë.

Disavantazhet e topologjisë së autobusit:

• keqfunksionimet e autobusit kudo (ndërprerja e kabllove, dështimi i lidhësit të rrjetit) çojnë në mosfunksionim të rrjetit;
• kompleksiteti i zgjidhjes së problemeve;
• performancë e ulët - në një kohë, vetëm një kompjuter mund të transmetojë të dhëna në rrjet; me një rritje të numrit të stacioneve të punës, performanca e rrjetit zvogëlohet;
• shkallëzueshmëri e dobët - për të shtuar stacione të reja pune, është e nevojshme të zëvendësohen seksionet e autobusit ekzistues.

Pikërisht në topologjinë "autobus" u ndërtuan rrjetet lokale kabllo koaksiale... Në këtë rast, pjesët e kabllit koaksial të lidhur me lidhës T u përdorën si autobus. Autobusi kaloi nëpër të gjitha dhomat dhe shkoi në çdo kompjuter. Terminali anësor i lidhësit T u fut në një fole në kartën e rrjetit. Kështu dukej: Tani rrjete të tilla janë të vjetruara pa shpresë dhe janë zëvendësuar kudo me një "yll" në çift të përdredhur, por pajisjet për kabllo koaksiale ende mund të shihen në disa ndërmarrje.

Topologjia e unazave

Unaza Është një topologji rrjeti lokal në të cilin stacionet e punës janë të lidhura në seri me njëri-tjetrin, duke formuar një unazë të mbyllur. Të dhënat transferohen nga një stacion pune në tjetrin në një drejtim (në një rreth). Çdo PC vepron si një përsëritës, duke transmetuar mesazhe në kompjuterin tjetër, d.m.th. të dhënat barten nga një kompjuter në tjetrin sikur me garë stafetë. Nëse një kompjuter merr të dhëna të destinuara për një kompjuter tjetër, ai i transferon ato më tej përgjatë unazës, përndryshe ato nuk do të transferohen më tej.

Përfitimet e topologjisë së unazave:

• lehtësia e instalimit;
• mungesa pothuajse e plotë e pajisjeve shtesë;
• mundësia e funksionimit të qëndrueshëm pa një rënie të konsiderueshme të shpejtësisë së transferimit të të dhënave me një ngarkesë intensive të rrjetit.

Sidoqoftë, "unaza" ka gjithashtu disavantazhe të rëndësishme:

• çdo stacion pune duhet të marrë pjesë aktive në transferimin e informacionit; në rast të dështimit të të paktën njërit prej tyre ose prishjes së kabllove, funksionimi i të gjithë rrjetit ndalon;
• lidhja e një stacioni të ri pune kërkon një mbyllje afatshkurtër të rrjetit, pasi gjatë instalimit të një PC të ri unaza duhet të jetë e hapur;
• kompleksiteti i konfigurimit dhe vendosjes;
• kompleksiteti i zgjidhjes së problemeve.

Topologjia e rrjetit të unazave përdoret rrallë. Ajo gjeti aplikacionin kryesor në rrjetet me fibra optike Standardi i Unazës Token.

Topologjia e yjeve

Yll Është një topologji e rrjetit lokal ku çdo stacion pune është i bashkangjitur në një pajisje qendrore (çelës ose ruter). Një pajisje qendrore kontrollon lëvizjen e paketave në rrjet. Çdo kompjuter përmes kartën e rrjetit i lidhur me çelësin me një kabllo të veçantë. Rrjetet me shumë yje mund të lidhen së bashku nëse kërkohet, duke rezultuar në një konfigurim rrjeti me si pemë topologji. Topologjia e pemës është e zakonshme në kompanitë e mëdha... Ne nuk do ta shqyrtojmë atë në detaje në këtë artikull.

Topologjia "yll" sot është bërë kryesore në ndërtimin e rrjeteve lokale. Kjo ndodhi për shkak të përparësive të shumta:

• dështimi i një stacioni pune ose dëmtimi i kabllos së tij nuk ndikon në funksionimin e të gjithë rrjetit në tërësi;
• shkallëzueshmëri e shkëlqyer: për të lidhur një stacion të ri pune, mjafton të vendosni një kabllo të veçantë nga çelësi;
• zgjidhje e lehtë e problemeve dhe ndërprerje të rrjetit;
• performancë e lartë;
• lehtësia e konfigurimit dhe administrimit;
• pajisjet shtesë mund të integrohen lehtësisht në rrjet.

Sidoqoftë, si çdo topologji, ylli nuk është pa të metat e tij:

• dështimi i ndërprerësit qendror do të rezultojë në mosfunksionimin e të gjithë rrjetit;
• kosto shtesë për hardueri i rrjetit- një pajisje në të cilën do të lidhen të gjithë kompjuterët në rrjet (switch);
• numri i stacioneve të punës është i kufizuar nga numri i portave në çelësin qendror.

Yll Është topologjia më e zakonshme për kabllo dhe rrjetet pa tela... Një shembull i një topologjie ylli është një rrjet kabllor. palë e përdredhur, dhe kaloni si njësia qendrore... Këto janë rrjetet që gjenden në shumicën e organizatave.

Nën topologjinë(paraqitja, konfigurimi, struktura) e një rrjeti kompjuterik zakonisht kuptohet vendndodhjen fizike kompjuterët e rrjetit janë një në lidhje me një dhe mënyra se si ata janë të lidhur me linja komunikimi. Është e rëndësishme të theksohet se koncepti i topologjisë i referohet kryesisht rrjetet lokale, në të cilën struktura e lidhjeve mund të gjurmohet lehtësisht. Në rrjetet globale, struktura e lidhjeve zakonisht fshihet nga përdoruesit, gjë që nuk është shumë e rëndësishme, sepse çdo seancë komunikimi mund të kryhet në rrugën e vet.
Topologjia përcakton kërkesat për pajisjet, llojin e kabllit të përdorur, metodat e mundshme dhe më të përshtatshme të kontrollit të shkëmbimit, besueshmërinë e funksionimit dhe mundësinë e zgjerimit të rrjetit.

Ekzistojnë tre topologji kryesore të rrjetit:

1. Topologjia e rrjetit të autobusëve(bus), në të cilin të gjithë kompjuterët janë të lidhur paralelisht me një linjë komunikimi dhe informacioni nga secili kompjuter transmetohet në të gjithë kompjuterët e tjerë në të njëjtën kohë (Fig. 1);

2. Topologjia e rrjetit të yjeve(yll), në të cilin kompjuterët e tjerë periferikë janë të lidhur me një kompjuter qendror dhe secili prej tyre përdor linjën e vet të veçantë të komunikimit (Fig. 2);

3. Unaza e topologjisë së rrjetit(unazë), në të cilën çdo kompjuter gjithmonë transmeton informacion vetëm në një kompjuter, tjetrin në zinxhir dhe merr informacion vetëm nga kompjuteri i mëparshëm në një zinxhir, dhe ky zinxhir është i mbyllur në një "unazë" (Fig. 3).

Oriz. 1. Topologjia e rrjetit "autobus"

Oriz. 2. Topologjia e rrjetit të yjeve

Oriz. 3. Topologjia e rrjetit "unaza"

Në praktikë, shpesh përdoren kombinime të topologjive bazë, por shumica e rrjeteve janë të fokusuara në këto tre. Le të shqyrtojmë tani shkurtimisht veçoritë e topologjisë së rrjetit të listuar.

Topologjia e autobusit(ose, siç quhet edhe "autobus i zakonshëm") nga vetë struktura e tij lejon identitetin e pajisjeve të rrjetit të kompjuterëve, si dhe barazinë e të gjithë pajtimtarëve. Me një lidhje të tillë, kompjuterët mund të transmetojnë vetëm me radhë, sepse linja e komunikimit është e vetmja. Përndryshe, informacioni i transmetuar do të shtrembërohet si rezultat i mbivendosjes (konflikti, përplasje). Kështu, autobusi zbaton mënyrën e shkëmbimit gjysmë dupleks (në të dy drejtimet, por nga ana tjetër, dhe jo njëkohësisht).
Në topologjinë e autobusit, nuk ka asnjë pajtimtar qendror përmes të cilit transmetohet i gjithë informacioni që rrit besueshmërinë e tij (në fund të fundit, nëse ndonjë qendër dështon, i gjithë sistemi i kontrolluar nga kjo qendër pushon së funksionuari). Shtimi i abonentëve të rinj në autobus është mjaft i thjeshtë dhe zakonisht është i mundur edhe kur rrjeti është në punë. Në shumicën e rasteve, përdorimi i autobusit kërkon një sasi minimale të kabllove lidhëse në krahasim me topologjitë e tjera. Vërtetë, duhet të keni parasysh se dy kabllo janë të përshtatshme për secilin kompjuter (përveç dy ekstremeve), gjë që nuk është gjithmonë e përshtatshme.
Sepse zgjidhja e konflikteve të mundshme në këtë rast bie mbi pajisjet e rrjetit të secilit pajtimtar individual, pajisjet përshtatës rrjeti topologjia e autobusit është më e ndërlikuar se topologjia tjetër. Sidoqoftë, për shkak të shpërndarjes së gjerë të rrjeteve me një topologji "autobus" (Ethernet, Arcnet), kostoja e pajisjeve të rrjetit nuk është shumë e lartë.
Goma nuk është një dështim i tmerrshëm kompjuterë individualë sepse të gjithë kompjuterët e tjerë në rrjet mund të vazhdojnë të shkëmbehen normalisht. Mund të duket se autobusi nuk është i tmerrshëm dhe ka gërmuar kabllon, pasi në këtë rast jemi të fiksuar pas dy gomave plotësisht funksionale. Megjithatë, nëpërmjet veçorive të shpërndarjes sinjalet elektrike mbi linjat e gjata të komunikimit, është e nevojshme të sigurohet përfshirja e pajisjeve speciale në skajet e autobusëve - terminatorë të paraqitur në Fig. 1 si drejtkëndësha. Pa terminatorët e ndezur, sinjali reflektohet nga fundi i linjës dhe shtrembërohet në mënyrë që komunikimi përmes rrjetit të bëhet i pamundur. Pra, nëse kablloja prishet ose dëmtohet, linja e komunikimit ndërpritet dhe shkëmbimi edhe midis atyre kompjuterëve që mbeten të lidhur me njëri-tjetrin ndalon. Një qark i shkurtër në çdo pikë në kabllon e autobusit do të shkatërrojë të gjithë rrjetin. Çdo dështim i pajisjeve të rrjetit në autobus është shumë i vështirë për t'u lokalizuar, sepse të gjithë përshtatësit janë të lidhur paralelisht dhe nuk është aq e lehtë të kuptosh se cili ka dështuar.
Kur kalon përmes linjës së komunikimit të një rrjeti me topologji "bus". sinjalet e informacionit dobësohen dhe nuk rinovohen në asnjë mënyrë, gjë që vendos kufizime të rrepta në gjatësinë totale të linjave të komunikimit, përveç kësaj, çdo abonent mund të marrë sinjale të niveleve të ndryshme nga rrjeti, në varësi të distancës nga abonenti transmetues. Kjo parashtron kërkesa shtesë për nyjet marrëse të pajisjeve të rrjetit. Për të rritur gjatësinë e një rrjeti me një topologji autobusi, shpesh përdoren disa segmente (secila prej të cilave është një autobus), të ndërlidhura me ndihmën e përditësimeve të veçanta të sinjalit - përsëritësve.
Megjithatë, një rritje e tillë në gjatësinë e rrjetit nuk mund të zgjasë pafundësisht, sepse ka edhe kufizime që lidhen me shpejtësinë e kufizuar të përhapjes së sinjaleve në linjat e komunikimit.

Topologjia e yjeveështë një topologji me një qendër të dedikuar në mënyrë eksplicite në të cilën janë të lidhur të gjithë pajtimtarët e tjerë. I gjithë shkëmbimi i informacionit kryhet ekskluzivisht përmes kompjuterit qendror, i cili në këtë mënyrë mban një ngarkesë shumë të rëndë, prandaj nuk mund të angazhohet në asgjë tjetër përveç rrjetit. Është e qartë se pajisjet e rrjetit të abonentit qendror duhet të jenë dukshëm më komplekse se pajisjet e abonentëve periferikë. Në këtë rast, nuk ka nevojë të flasim për barazinë e pajtimtarëve. Si rregull, është kompjuteri qendror që është më i fuqishmi, dhe është në të që i besohen të gjitha funksionet e menaxhimit të shkëmbimit. Në parim, asnjë konflikt në një rrjet me një topologji ylli nuk është i mundur, sepse menaxhimi është plotësisht i centralizuar, nuk ka konflikt pse.
Nëse flasim për rezistencën e një ylli ndaj dështimeve të kompjuterit, atëherë dështimi kompjuter periferik nuk ndikon në asnjë mënyrë në funksionimin e pjesës së mbetur të rrjetit, por çdo dështim i kompjuterit qendror e bën rrjetin plotësisht jofunksional. Prandaj, duhet marrë Evente speciale për të përmirësuar besueshmërinë e kompjuterit qendror dhe pajisjeve të rrjetit të tij. I ka rënë ndonjë kabllo ose qark i shkurtër në të, në një topologji yll, ai ndërpret komunikimin vetëm me një kompjuter, ndërsa të gjithë kompjuterët e tjerë mund të vazhdojnë të punojnë normalisht.
Në prirjen nga autobusi, në yllin në secilën linjë komunikimi ka vetëm dy abonentë: ai qendror dhe një nga ato periferike. Më shpesh, dy linja komunikimi përdoren për t'i lidhur ato, secila prej të cilave transmeton informacion vetëm në një drejtim. Kështu, ka vetëm një marrës dhe një transmetues në secilën lidhje. E gjithë kjo thjeshton shumë instalimin e rrjetit në krahasim me autobusin dhe kursen përdorimin e terminatorëve shtesë të jashtëm nga nevoja. Problemi i dobësimit të sinjalit në linjën e komunikimit zgjidhet gjithashtu në "yll" më lehtë sesa në "bus", sepse çdo marrës merr gjithmonë një sinjal të të njëjtit nivel. Një disavantazh serioz i topologjisë "yll" është kufizimi i rëndë i numrit të pajtimtarëve. Në mënyrë tipike, një pajtimtar qendror mund të shërbejë jo më shumë se 8-16 abonentë periferikë. Nëse brenda këtyre kufijve është mjaft e thjeshtë të lidhni pajtimtarë të rinj, atëherë nëse ato tejkalohen, është thjesht e pamundur. Vërtetë, ndonjëherë një yll ofron mundësinë e krijimit, domethënë, lidhjen e një pajtimtari tjetër qendror në vend të një prej pajtimtarëve periferikë (si rezultat, del një topologji e disa yjeve të ndërlidhur).
Ylli i paraqitur në Fig. 2, quhet një yll aktiv, ose i vërtetë. Ekziston gjithashtu një topologji e quajtur yll pasiv, i cili është vetëm sipërfaqësisht i ngjashëm me një yll (Fig. 4). Në këtë kohë, është shumë më e zakonshme se një yll aktiv. Mjafton të thuhet se përdoret në rrjetin më të njohur Ethernet të sotëm.

Oriz. 4. Topologjia "yll pasiv"

Në qendër të një rrjeti me këtë topologji, nuk është një kompjuter, por një hub, ose hub, i cili kryen të njëjtin funksion si një përsëritës. Ai rifillon sinjalet që vijnë dhe i përcjell ato në linja të tjera komunikimi. Megjithëse skema e kabllove është e ngjashme me një yll real ose aktiv, në fakt kemi të bëjmë me një topologji autobusi, sepse informacioni nga secili kompjuter transmetohet në të gjithë kompjuterët e tjerë në të njëjtën kohë dhe nuk ka stacion qendror. Natyrisht, një yll pasiv është më i shtrenjtë se një autobus konvencional, sepse në këtë rast ju duhet edhe një qendër. Megjithatë, ai ofron një sërë veçorish shtesë që lidhen me përfitimet e një ylli. Kjo është arsyeja pse në kohët e fundit një yll pasiv po zhvendos gjithnjë e më shumë një yll të vërtetë, i cili konsiderohet një topologji jopremtuese.
Është gjithashtu e mundur të dallohet një lloj i ndërmjetëm i topologjisë midis një ylli aktiv dhe atij pasiv. Në këtë rast, përqendruesi jo vetëm që ritransmeton sinjalet, por gjithashtu kontrollon shkëmbimin, por nuk merr pjesë në vetë shkëmbimin.
I madh avantazh yll(si aktive ashtu edhe pasive) është se të gjitha pikat e lidhjes mblidhen në një vend. Kjo ju lejon të monitoroni me lehtësi funksionimin e rrjetit, të lokalizoni gabimet e rrjetit mbyllje e thjeshtë nga qendra e abonentëve të caktuar (gjë që është e pamundur, për shembull, në rastin e një autobusi), si dhe për të kufizuar aksesin të huajt në pikat jetike të lidhjes së rrjetit. Në rastin e një ylli, çdo pajtimtar periferik mund të afrohet ose me një kabllo (përmes të cilit transmetohet në të dy drejtimet), ose me dy kabllo (secila prej tyre transmeton në një drejtim), dhe situata e dytë është më e zakonshme. Një disavantazh i zakonshëm për të gjithë topologjinë e yllit është dukshëm më i madh se për topologjitë e tjera, kostoja e kabllit. Për shembull, nëse kompjuterët janë të vendosur në një linjë (si në Fig. 1), atëherë zgjedhja e një topologjie ylli do të kërkojë disa herë më shumë kabllo sesa një topologji bus. Kjo mund të ndikojë ndjeshëm në koston e të gjithë rrjetit në tërësi.

Topologjia e unazave- kjo është një topologji në të cilën çdo kompjuter lidhet me linja komunikimi vetëm me dy të tjerë: nga njëri merr vetëm informacion, dhe tek tjetri vetëm transmeton. Në çdo linjë komunikimi, si në rastin e një ylli, funksionon vetëm një transmetues dhe një marrës. Kjo eliminon nevojën për terminatorë të jashtëm. Një tipar i rëndësishëm i unazës është se çdo kompjuter përsërit (rifillon) sinjalin, domethënë vepron si përsëritës, prandaj zbutja e sinjalit në të gjithë unazën nuk ka rëndësi, vetëm dobësimi midis kompjuterëve fqinjë në unazë është i rëndësishëm. Në këtë rast, nuk ka një qendër të përcaktuar qartë; të gjithë kompjuterët mund të jenë të njëjtë. Megjithatë, mjaft shpesh në sprat ndahet një abonent i veçantë, i cili menaxhon shkëmbimin ose kontrollon shkëmbimin. Është e qartë se prania e një pajtimtari të tillë kontrolli zvogëlon besueshmërinë e rrjetit, sepse dështimi i tij paralizon menjëherë të gjithë shkëmbimin.
Në mënyrë të rreptë, kompjuterët në një sprat nuk janë plotësisht të barabartë në të drejta (ndryshe nga, për shembull, një topologji autobusi). Disa prej tyre marrin domosdoshmërisht informacion nga kompjuteri, i cili transmeton në këtë moment, më herët, ndërsa të tjerët - më vonë. Është mbi këtë veçori të topologjisë që ndërtohen metodat e kontrollit të shkëmbimit në rrjet, të krijuara posaçërisht për "unazën". Në këto metoda, e drejta për transferimin e ardhshëm (ose, siç thonë ata, për të kapur rrjetin) transferohet në mënyrë sekuenciale në kompjuterin tjetër në rreth.
Lidhja e pajtimtarëve të rinj me "unazën" zakonisht është plotësisht pa dhimbje, megjithëse kërkon një mbyllje të detyrueshme të të gjithë rrjetit për kohëzgjatjen e lidhjes. Ashtu si në rastin e topologjisë "autobus", numri maksimal i pajtimtarëve në një sprat mund të jetë mjaft i madh (deri në një mijë ose më shumë). Topologjia e unazës është zakonisht më rezistentja ndaj mbingarkesës, siguron funksionim të besueshëm me flukset më të mëdha të informacionit të transmetuar përmes rrjetit, sepse, si rregull, nuk ka konflikte në të (ndryshe nga një autobus), dhe gjithashtu nuk ka asnjë qendror. pajtimtar (ndryshe nga një yll) ...
Për shkak se sinjali në sprat kalon nëpër të gjithë kompjuterët në rrjet, dështimi i të paktën njërit prej tyre (ose lidhja e tij me rrjetin) prish robotin e të gjithë rrjetit në tërësi. Po kështu, çdo qark i hapur ose i shkurtër në secilin prej kabllove në unazë e bën të pamundur të gjithë rrjetin. Unaza është më e ndjeshme ndaj dëmtimit të kabllove, prandaj, në këtë topologji, zakonisht parashikohet vendosja e dy (ose më shumë) linjave paralele të komunikimit, njëra prej të cilave është në rezervë.
Ne te njejten kohe avantazh i madh unaza është se ritransmetimi i sinjaleve nga çdo pajtimtar mund të rrisë ndjeshëm madhësinë e të gjithë rrjetit në tërësi (ndonjëherë deri në disa dhjetëra kilometra). Unaza është relativisht superiore ndaj çdo topologjie tjetër.

Disavantazhi unaza (në krahasim me një yll), mund të supozojmë se dy kabllo duhet të lidhen me secilin kompjuter në rrjet.

Ndonjëherë një topologji unazore kryhet në bazë të dy linjave rrethore të komunikimit që transmetojnë informacion në drejtime të kundërta... Qëllimi i kësaj zgjidhjeje është të rrisë (idealisht dy herë) shpejtësinë e transferimit të informacionit. Përveç kësaj, nëse një nga kabllot është dëmtuar, rrjeti mund të punojë me një kabllo tjetër (megjithëse shpejtësia maksimale ulje).
Përveç tre topologjive themelore të konsideruara bazë, topologjia e rrjetit përdoret gjithashtu shpesh " pemë "(pemë), e cila mund të shihet si një kombinim i disa yjeve. Ashtu si në rastin e një ylli, një pemë mund të jetë aktive, ose reale (Fig. 5) dhe pasive (Fig. 6). Me një pemë aktive, kompjuterët qendrorë janë të vendosur në qendrat e kombinimit të disa linjave të komunikimit, dhe me një pemë pasive, shpërndarës (hab).

Oriz. 5. Topologjia "pema aktive"

Oriz. 6. Topologjia " pemë pasive". K - përqendruesit

Një topologji e kombinuar përdoret gjithashtu mjaft shpesh, për shembull, autobusi yll, unaza e yjeve.

Rëndësia e konceptit të topologjisë.

Topologjia e një rrjeti përcakton jo vetëm vendndodhjen fizike të kompjuterëve, por, gjë që është shumë më e rëndësishme, natyrën e lidhjeve ndërmjet tyre, veçoritë e përhapjes së sinjaleve në rrjet. Është natyra e lidhjeve që përcakton shkallën e tolerancës së gabimeve të rrjetit, kompleksitetin e kërkuar të pajisjeve të rrjetit, metodën më të përshtatshme të kontrollit të shkëmbimit, llojet e mediave të transmetimit (kanalet e komunikimit), madhësinë e lejuar të rrjetit (gjatësinë e linjave të komunikimit dhe numri i pajtimtarëve), nevoja për koordinim elektrik dhe shumë më tepër janë të mundshme.
Kur literatura kujton topologjinë e një rrjeti, ato mund të nënkuptojnë katër koncepte krejtësisht të ndryshme që lidhen me nivele të ndryshme Arkitektura e rrjetit:

1. Topologjia fizike (domethënë faqosja e kompjuterëve dhe kabllove). Në këtë përmbajtje, për shembull, një yll pasiv nuk ndryshon nga një yll aktiv, prandaj shpesh quhet thjesht një "yll".

2. Topologjia logjike (d.m.th., struktura e lidhjeve, natyra e përhapjes së sinjaleve në rrjet). Ky është ndoshta përkufizimi më i saktë i topologjisë.

3. Topologjia e kontrollit të shkëmbimit (d.m.th., parimi dhe sekuenca e transferimit të së drejtës për të kënaqur rrjetin midis kompjuterëve individualë).

4. Topologjia e informacionit (domethënë drejtimi i flukseve të informacionit të transmetuar në rrjet).

Për shembull, një rrjet me një topologji fizike dhe logjike "bus" mund të përdorë dorëzimin e kapjes së rrjetit si një metodë kontrolli (d.m.th., të jetë një unazë në këtë përmbajtje) dhe njëkohësisht të transmetojë të gjithë informacionin përmes një kompjuteri të dedikuar (të jetë një yll në këtë përmbajtje).

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Punë e mirë në faqen ">

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

PREZANTIMI

Rrjetet primare të komunikimit janë një koleksion i nyjeve të rrjetit, stacioneve dhe linjave të transmetimit (më saktë, shtigje lineare) që i lidhin ato me njëra-tjetrën dhe formojnë një rrjet kanalesh dhe shtigjesh tipike. Natyra e degëzuar dhe me shumë nivele e këtij rrjeti detyron të gjitha punët që lidhen me projektimin, instalimin, rregullimin, vënien në punë, rindërtimin, modernizimin, etj. faqet individuale rrjeti primar. Në lidhje me rrjetin primar ndërqytetës (zonal ose trung), seksione të tilla quhen autostrada. Shtylla kurrizore përfshin dy ose më shumë nyje (stacione) rrjeti në të cilat ndodhet terminali dhe/ose pajisjet e tranzitit të disa sistemeve të transmetimit (SP), si dhe një ose më shumë linjat fizike komunikimet mbi të cilat organizohen rrugët e linjës së këtyre sipërmarrjeve të përbashkëta. Nga ana tjetër, shtigjet lineare përmbajnë pika amplifikuese (ose rigjeneruese) të servisuara ose të pambikëqyrura, pika korrigjimi, degë, etj. Kështu, autostrada është mjaft komplekse dhe pajisje e shtrenjtë, e cila ka një rëndësi të madhe ekonomike për një rajon relativisht të madh të vendit.

Qëllimi i projektit të kursit është të optimizojë topologjinë e rrjetit sipas kriterit të gjatësisë minimale duke përdorur metodën e degëzimit dhe të kufirit.

1 ANALIZA KRAHASUESE E TOPOLOGJIVE TË RRJETEVE TË TELEKOMUNIKACIONIT

1.1 Fazat e zhvillimit të rrjetit

Topologjia e gjatësisë së rrjetit të telekomunikacionit

Lloje të ndryshme telekomunikacioni kanë evoluar në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri për një periudhë të gjatë kohore. Çdo lloj telekomunikacioni fokusohej në krijimin e kanaleve, sistemeve të transmetimit (TS) dhe rrjeteve të veta. Struktura e rrjetit u zgjodh në përputhje me veçoritë e shpërndarjes së flukseve të mesazheve, tipike për një lloj të caktuar telekomunikacioni. Disa industri dhe transporti kanë filluar të ndërtojnë rrjete për të përmbushur nevojat e industrisë për mesazhe. Përçarje mjete teknike jo vetëm që nuk lejoi rritjen e efikasitetit të agregatit të rrjeteve në shkallë kombëtare, por edhe pengoi zhvillimin e rrjeteve të izoluara. Prandaj, tashmë në fillim të viteve 1960. u bë e qartë se një drejtim premtues për zhvillimin e rrjeteve do të ishte ndërlidhja e rrjeteve. U vendos që të krijohej EASC (Rrjeti i Unifikuar i Automatizuar i Komunikimit). EASC u bazua në unifikimin e të ndryshëm dhe të shumtë rrjete të vogla në rrjetet mbarëkombëtare të çdo lloji të telekomunikacionit, dhe më pas në rrjet i vetëm me qëllim të ndarjen mjete të caktuara teknike dhe, para së gjithash, sistemet e transmetimit dhe sistemet komutuese.

Gjatë krijimit të EASC, është marrë parasysh se në procesin e transmetimit përfshihen disa mjete teknike, pavarësisht nga lloji i mesazheve, domethënë ato janë të zakonshme. Në këtë drejtim, i gjithë rrjeti i vendit filloi të ndahej në dy komponentë të ndërlidhur:

1) rrjeti primar - një grup stacionesh rrjeti, nyje rrjeti (që do të përcaktohen në shtojcë) dhe linja transmetimi që i lidh ato, i cili ju lejon të organizoni një rrjet kanalesh transmetimi dhe shtigje grupi.

Struktura e rrjetit primar merr parasysh ndarjen administrative të territorit të vendit. I gjithë territori është i ndarë në zona, të cilat, si rregull, përkojnë me territorin e rajoneve, territoreve. Prandaj, rrjeti primar gjithashtu përbëhet nga pjesët e mëposhtme:

* rrjetet primare lokale - një pjesë e rrjetit e kufizuar nga territori i një qyteti ose zona rurale;

* Rrjetet primare zonale - një pjesë e një rrjeti që mbulon territorin e një zone (oblast, territor, republikë), duke siguruar ndërlidhjen e kanaleve të rrjeteve të ndryshme lokale brenda një zone;

* Rrjeti primar kryesor - një pjesë e rrjetit që lidh kanalet e rrjeteve të ndryshme zonale në të gjithë vendin.

Struktura e rrjetit primar është paraqitur në figurën 1.1.

Figura 1.1 - Struktura e rrjetit primar

2) rrjet sekondar - një grup mjetesh teknike që sigurojnë transmetimin e mesazheve të një lloji të caktuar, i cili përfshin: pajisjet terminale, linjat e pajtimtarëve dhe lidhjes, stacionet komutuese, si dhe kanalet e ndara nga rrjeti primar për të formuar një dytësor.

Rrjetet dytësore ndahen në llojet e mëposhtme:

* telefoni;

* telegrafi;

* transmetimi i të dhënave;

* faksimile;

* transmetim televiziv;

* Transmetimi i zërit.

1.2 Metodat kryesore të ndërtimit të rrjeteve të komunikimit të telekomunikacionit

Një nga kërkesat kryesore për rrjetet për transmetimin e mesazheve individuale (telefon, telegraf, faksimile, transmetim të të dhënave) është që rrjeti duhet t'i sigurojë çdo përdoruesi mundësinë për të komunikuar me një përdorues tjetër. Për të përmbushur këtë kërkesë, rrjeti i komunikimit ndërtohet sipas një parimi të caktuar, në varësi të kushteve të funksionimit. Prandaj, rrjetet e komunikimit mund të kenë strukturë të ndryshme, domethënë ndryshojnë në numrin dhe vendndodhjen e pikave (stacioneve) nodale dhe terminale, si dhe në natyrën e marrëdhënies së tyre. Figura 1.2 tregon se si të ndërtohen rrjetet e komunikimit.

Me një metodë ndërtimi të lidhur plotësisht (parimi i "secila me secilin"), ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis nyjeve. Përdoret me një numër të vogël nyjesh në rrjet (Figura 1.2 a).

Me një metodë radiale të ndërtimit të një rrjeti, komunikimi midis nyjeve kryhet përmes një nyje qendrore (Figura 1.2 b). Përdoret kur ndërtohet një rrjet në një zonë relativisht të vogël.

Në një sipërfaqe të madhe, rrjeti i komunikimit ndërtohet sipas metodës radiale-nyjore (Figura 1.2 c).

Metoda rrethore e ndërtimit të një rrjeti parashikon mundësinë e komunikimit si në drejtim të akrepave të orës ashtu edhe në të kundërt (Fig. 1.2 d). Në këtë rast, në rast dëmtimi në një zonë të caktuar, rrjeti ruan funksionimin e tij.

Me metodën e kombinuar të ndërtimit të një rrjeti, nyjet në nivelin e sipërm hierarkik lidhen sipas një skeme të lidhur plotësisht, Figura 1.2 e). Në këtë rast, dalja e njërit prej nyjeve nuk prish funksionimin e të gjithë rrjetit.

Figura 1.2 - Metodat e ndërtimit të rrjeteve të komunikimit

2 NDËRTIMI I NJË MODEL TË TOPOLOGJISË TË RRJETIVE TË ZHVILLUARA TË TELEKOMUNIKACIONIT

Të dhënat janë paraqitur në formën e tabelës 2.1

Tabela 2.1- Distancat ndërmjet nyjeve të rrjetit të projektuar

Smorgon

Ostrovets

Marimangat

E thellë

Sharkovshchina

Molodechno

Radoshkoviçi

Zaslavl

Problemi i shitësit udhëtues.

Le të marrim si një rrugë arbitrare:

X 0 = (1.2); (2.3); (3.4); (4.5); (5.6); (6.7); (7.8); (8.9); (9.10); (10.11); (11.12); (12.13); (13.14); (14.15); (15.1);

Pastaj F (X 0) = 56 + 31 + 32 + 80 + 27 + 77 + 80 + 29 + 155 + 87 + 66 + 21 + 43 + 17 = 801

3 ZHVILLIMI I PROCEDURËS LLOGARITES PËR OPTIMIZIMIN E TOPOLOGJISË TË RRJETIVE TË ZHVILLUARA

Thelbi i metodës programim dinamik konsiston në qasjen e zgjidhjes së problemit në faza, secila prej të cilave shoqërohet me një variabël të kontrolluar. Një grup procedurash llogaritëse të përsëritura që lidhen faza të ndryshme, siguron që e pranueshme zgjidhje optimale detyrat në tërësi me arritjen e fazës së fundit.

Smorgon

Ostrovets

Marimangat

E thellë

Sharkovshchina

Molodechno

Radoshkoviçi

Zaslavl

Kur zgjidhet problemi i gjetjes së rrugës optimale, detyra ndahet në procese (nga numri i nyjeve), në këtë rast me 15. Procesi fillon nga nyja nr. 1. Në fakt, nuk ka rëndësi se ku ta fillojë. , itinerari është ende rrethore dhe mbulon të gjitha nyjet.

Në fazën e parë, procedura llogaritëse do të jetë distanca nga nyja 1 në secilën prej nyjeve të mbetura.

Procesi nr.	Kuptimi

Në fazën tjetër, vlera e procedurës llogaritëse merr vlerën e distancës minimale në tjetrën (çdo nyje).

Procesi nr.	Vlera e fazës 1	Vlera e fazës 2

Përzgjidhet minimumi i funksionit dhe kryhet kalimi në fazën tjetër. Duhet të theksohet se nga vlerat e funksioneve, ju mund të hiqni menjëherë me vetëdije vlerat e gabuara... Gjithashtu, nuk duhet të merren parasysh vlerat që çojnë në "drejtimin e kundërt".

4 ZHVILLIMI I BLOK-DIAGRAMIT TË PROGRAMIT-SHELL DHE BLOK-DIAGRAMIT TË PROGRAMEVE THEMELORE- PROCEDURAT PËR OPTIMIZIM TË TOPOLOGJISË TË RRJETIVE

Duke pasur parasysh faktin se procedurat kryesore janë një shprehje e përsëritur, ishte e papërshtatshme që ato të nxirreshin në procedura të veçanta me përpilimin e algoritmeve.

5 ZHVILLIMI DHE DEBAGIMI I PROGRAMIT TË OPTIMIZIMIT TË TOPOLOGJISË TË RRJETIVE TË TELEKOMUNIKACIONIT SIPAS KRITERIT TË GJATHËSISË MINIMAL TË TIJ.

Programi është zhvilluar në gjuhën Programimi Java... Java është një gjuhë programimi e orientuar drejt objektit e zhvilluar nga Sun Microsystems që nga viti 1991 dhe e lëshuar zyrtarisht më 23 maj 1995. Fillimisht gjuhë e re programimi u quajt Oak (James Gosling) dhe u zhvillua për elektronikë të konsumit por më vonë u riemërua Java dhe u përdor për të shkruar aplikacione, aplikacione dhe softuer serverësh

Një tipar dallues i Java në krahasim me gjuhët e tjera të programimit Qëllimi i përgjithshëmështë të sigurojë produktivitet të lartë programimi, në vend të performancës së aplikacionit ose efikasitetit të përdorimit të tij të memories.

Java përdor konventa pothuajse identike për deklarimin e variablave, kalimin e parametrave, operatorët dhe kontrollin e rrjedhës së kodit. Të gjitha tiparet e mira të C ++ janë shtuar në Java.

Tre elementet kryesore u bashkua në teknologjitë e gjuhës Java

Java ofron aplikacionet e saj për përdorim të gjerë - të vegjël, të besueshëm, dinamikë, aktivë të pavarur nga platforma aplikacionet e rrjetit ngulitur në faqet e internetit. Apletet Java mund të personalizohet dhe shpërndahet tek konsumatorët po aq lehtë sa çdo dokument HTML

Java nxjerr fuqinë e zhvillimit të aplikacioneve të orientuara nga objekti duke kombinuar sintaksë të thjeshtë dhe të njohur me një mjedis zhvillimi të fortë dhe të lehtë për t'u përdorur. Kjo lejon një gamë të gjerë programuesish të krijojnë shpejt programe të reja dhe aplikacione të reja.

Java i siguron programuesit një grup të pasur klasash objektesh për të abstraktuar qartë shumë funksionet e sistemit përdoret për të punuar me Windows, rrjete dhe për I/O. Çelësi i këtyre klasave është se ato ofrojnë abstraksione të pavarura nga platforma për gamë të gjerë ndërfaqet e sistemit

Avantazhi i madh i Java është se ju mund të krijoni aplikacione në këtë gjuhë që mund të funksionojnë platforma të ndryshme... Shumica e kompjuterëve janë të lidhur në internet. tipe te ndryshme- Pentium PC, Macintosh, stacionet e punës Sun, e kështu me radhë. Edhe në kuadrin e kompjuterëve të krijuar në bazë të Procesorët Intel, ka disa platforma, për shembull Microsoft Versioni i Windows 3.1, Windows 95, Windows NT, OS / 2, Solaris, varieteteve të ndryshme salla e operacionit Sistemet UNIX me guaskë grafike XWindows. Ndërkohë, duke krijuar ueb server në internet do të doja që të përdoret sa më shumë më shumë të njerëzve. Në këtë rast, ata do të ndihmojnë aplikacionet Java projektuar për të punuar në platforma të ndryshme dhe nuk varen nga lloji specifik i procesorit dhe sistemi operativ.

Programi merr të dhënat fillestare nga skedar teksti e cila është një tabelë. Rruga për në skedar shkruhet në trupin e programit. Si parazgjedhje, vlera është "D: \\ cites.txt". Numri i qyteteve ka rëndësi, nëse numri i tyre ndryshon, ju duhet të ndryshoni vlerën e ndryshores n.

Për lehtësinë e shfaqjes së rezultateve, emri i qyteteve tregohet në program; për t'i ndryshuar ato, është gjithashtu e nevojshme të ndryshoni kodin e programit. Nëse emrat nuk ndryshohen, programi funksionon si duhet dhe numrat e qyteteve mund të merren si bazë.

Rezultatet e optimizimit shfaqen në ekran, duke treguar gjatësinë totale të itinerarit.

6 LLOGARITJA E TOPOLOGJISË OPTIMALE TË RRJETIVE TË ZHVILLUARA TË TELEKOMUNIKACIONIT DHE ANALIZA E MODELIT TË TOPOLOGJISË TË RRJETIT PËR NDJESHMËRIMIN NDAJ NDRYSHIMEVE NË PARAMETRA

Rezultati i programit është paraqitur në Figurën 5.2. Në këtë rast, rezultati kontrollohet në algoritme të tjera.

Skema e rrugës duke iu referuar hartës së Republikës së Bjellorusisë është paraqitur në Figurën 6.1.

PËRFUNDIM

Si rezultat i realizuar punim terminor fitoi aftësi të paçmueshme në projektimin dhe optimizimin e rrjeteve të telekomunikacionit. U zhvillua një algoritëm për programin e optimizimit, u zbatua programi dhe u krye një procedurë optimizimi për një konfigurim të caktuar të rrjetit. Rezultatet u verifikuan me llogaritje manuale. Metoda degë-dhe-lidhje është përdorur si metodë për optimizimin e strukturës së rrjetit sipas kriterit të gjatësisë minimale.

LISTA E BURIMEVE TË PËRDORUR

1. Taha H. Hyrje në kërkimin operativ / per. nga anglishtja -M .: Williams, 2005.

2. Bundy B. Metodat e optimizimit. Kursi hyrës. -M .: Radio dhe komunikim, 1988.

3. Vasiliev F.V. Metodat numerike për zgjidhjen e problemeve ekstreme. -M .: Nauka, 1980.

SHTOJCA A

TEKST PROGRAMOR

import java.io *;

importoni java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

importoni java.util.StringTokenizer;

klasa publike ShortestPathDynamicMethods (

int publik statik readDistancesFromFile () hedh FileNotFoundException (

Skedari f1 = Skedari i ri ("D: \\ Cities2.txt");

Hyrja BufferedReader = BufferedReader i ri (i ri FileReader (f1));

BufferedReader input1 = i ri BufferedReader (i ri FileReader (f1));

int NUMBER_CITIES = 0;

Linja e vargut = null;

ndërsa ((rreshti = input1.readLine ())! = null) (

NUMBER_CITIES ++;

) kap (IOException e) (

e.printStackTrace ();

grup int = int i ri;

Linja e vargut = null;

ndërsa ((rreshti = hyrje.readLine ())! = null) (

StringTokenizer st = StringTokenizer i ri (linja);

ndërsa (st.hasMoreTokens ()) (

String tkn = st.nextToken ();

//System.out.println(tkn);

array [i] [j] = Integer.parseInt (tkn);

) kap (IOException e) (

e.printStackTrace ();

statike publike int getShortestDistance (int dist) (

Listë cityList = ArrayList i ri ();

cityList.add ("Ivye");

cityList.add ("Ashmyany");

cityList.add ("Smorgon");

cityList.add ("Ostrovets");

cityList.add ("Postavy");

cityList.add ("Myadel");

cityList.add ("Pincers");

cityList.add ("Thellë");

cityList.add ("Sharkovschina");

cityList.add ("Volozhin");

cityList.add ("Logoisk");

cityList.add ("Molodechno");

cityList.add ("Vileika");

cityList.add ("Radoshkovichi");

cityList.add ("Zaslavl");

int n = largësi.gjatësi;

int dp = int i ri [n];

për (int d: dp)

Arrays.fill (d, Integer.MAX_VALUE / 2);

për (int mask = 1; maskë< 1 << n; mask += 2) {

për (int i = 1; i< n; i++) {

nëse ((maskë & 1<< i) != 0) {

për (int j = 0; j< n; j++) {

nëse ((maskë & 1<< j) != 0) {

dp [i] = Math.min (dp [i], dp [j] + dist [j] [i]);

int res = Numri i plotë.MAX_VALUE;

për (int i = 1; i< n; i++) {

res = Math.min (res, dp [(1<< n) - 1][i] + dist[i]);

int cur = (1<< n) - 1;

int order = int i ri [n];

për (int i = n - 1; i> = 1; i--) (

për (int j = 1; j< n; j++) {

nëse ((kur & 1<< j) != 0 && (bj == -1 || dp + dist >dp [j] + dist [j])) (

kur ^ = 1<< bj;

System.out.println ("Rendi i kalimit të qytetit:");

për (int i = 0; i< order.length; i++)

System.out.println ((i + 1) + "" + cityList.get (porosi [i]));

kryesore e zbrazët statike publike (args me vargje) (

System.out.println ("Distanca minimale:" + getShortestDistance (ShortestPathDynamicMethods.readDistancesFromFile ()));

) kap (Përjashtim e) (

e.printStackTrace ();

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Roli dhe parimet e përgjithshme të ndërtimit të rrjeteve kompjuterike. Topologjitë: zbarra, rrjetë, e kombinuar. Sistemet kryesore për ndërtimin e rrjeteve "Token Ring" në kompjuterët personalë. Protokollet e transferimit të informacionit. Software, teknologji instalimi i rrjetit.

punim afatshkurtër, shtuar 10/11/2013


Llogaritja e rrjeteve me gjatësi minimale të degëve. Modeli i strukturës së rrjetit për lidhjen e stacioneve sipas parimit "secili për secilin". Përcaktimi i numrit të kanaleve ndërmjet pikave të rrjetit. Shpërndarja e kanaleve përgjatë degëve të rrjetit, duke siguruar gjatësinë minimale të lidhjeve.

punim afatshkurtër, shtuar 19.12.2013


Studimi i përbërjes dhe strukturës së rrjetit telefonik në distanca të gjata, plani i shpërndarjes së kanaleve të rrjetit dytësor. Analiza e skemës së rrugës së bisedës ndërmjet telefonave të rrjeteve të ndryshme lokale. Llogaritja e shtigjeve, seksioneve dhe besueshmërisë së rrjetit telefonik me komutim.

punim afatshkurtër, shtuar 19.03.2012


Topologjia e rrjetit: koncepti i përgjithshëm dhe varietetet. Topologjitë aktive dhe pasive, tiparet kryesore të tyre. Metodat për zgjerimin e rrjetit. Zgjerimi i një rrjeti me një topologji ylli, një pasqyrë e mënyrave kryesore. Çiftimi i pajisjeve kur organizoni një rrjet lokal.

prezantimi u shtua më 25.10.2013


Roli i rrjeteve kompjuterike, parimet e ndërtimit. Protokollet për transferimin e informacionit në rrjetin ArcNet, përdorën topologji dhe mjete komunikimi. Software, teknologji skanimi. Sistemet operative të rrjeteve kompjuterike. Udhëzimet e sigurisë.

punim afatshkurtër, shtuar 10/11/2013


Studimi i topologjisë së një rrjeti NGN - një rrjet komunikimi i gjeneratës së ardhshme që siguron transmetimin e të gjitha llojeve të trafikut mediatik me kërkesa të ndryshme për cilësinë e shërbimit dhe mbështetjen e tyre. Perspektivat për përdorimin e teknologjisë NGN për të ndërtuar një rrjet me shumë shërbime.

punim afatshkurtër, shtuar 25.08.2010


Teknologjitë moderne të aksesit në internet. Sistemet e aksesit pa tela. Sistemet koaksiale të fibrave optike dhe fibrave. Topologjitë ekzistuese të rrjetit. Zgjedhja e topologjisë, kabllos optike dhe rrugëzimit. Studimi i fizibilitetit ekonomik të projektit.

tezë, shtuar 17.04.2014


Analiza e metodave të ndërtimit të rrjeteve telefonike publike. Llogaritja e intensitetit të ngarkesës telefonike në rrjet, kapaciteti i tufave të linjave lidhëse. Zgjedhja e strukturës së rrjetit primar. Përzgjedhja e llojit të moduleve të transportit SDH dhe llojit të kabllit optik.

punim termi shtuar 22.02.2014


Shtrirja e rrjeteve lokale si një mënyrë për të lidhur kompjuterët. Topologjitë kryesore të përdorura në ndërtimin e rrjeteve kompjuterike. Rrjetet e zonave lokale peer-to-peer dhe hierarkike. Thelbi i metodave të komunikimit me kabllo dhe fibër optike.

abstrakt i shtuar më 05/12/2014


Topologjitë tipike bazë të rrjeteve kompjuterike, studimi, analiza, vlerësimi i tyre. Përfundim mbi funksionimin e rrjeteve me topologji të ndryshme (zinxhir, i lidhur plotësisht, rrjetë, i kombinuar). Avantazhet dhe disavantazhet e topologjive që ndikojnë në performancën e rrjetit.