Topologjitë e rrjetit. Topologjia e rrjetit kompjuterik

Nën topologjinë(paraqitja, konfigurimi, struktura) e një rrjeti kompjuterik zakonisht kuptohet si vendndodhja fizike e kompjuterëve në rrjet një në raport 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 rrjeteve lokale, në të cilat 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, tjetri në zinxhir, dhe merr informacion vetëm nga kompjuteri i mëparshëm në zinxhir, dhe ky zinxhir mbyllet 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 ekziston asnjë abonent qendror, përmes të cilit transmetohet i gjithë informacioni, gjë 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.
Për shkak se zgjidhja e konflikteve të mundshme në këtë rast bie mbi pajisjet e rrjetit të secilit pajtimtar individual, pajisja e përshtatësit të rrjetit në topologjinë e autobusit është më e ndërlikuar sesa në topologjinë 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.
Autobusi nuk ka frikë nga dështimet individuale të kompjuterit, 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. Sidoqoftë, për shkak të veçorive të përhapjes së sinjaleve elektrike përgjatë linjave të 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 kaloni përmes linjës së komunikimit të një rrjeti me topologji autobusi, sinjalet e informacionit dobësohen dhe nuk rinovohen kurrë, gjë që vendos kufizime të rrepta në gjatësinë totale të linjave të komunikimit, përveç kësaj, çdo pajtimtar mund të marrë sinjale të niveleve të ndryshme nga rrjeti, në varësi të në distancën nga pajtimtari 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 ndërlidhur 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 yllit ndaj dështimeve të kompjuterit, atëherë dështimi i një kompjuteri periferik nuk ndikon në asnjë mënyrë në funksionimin e pjesës së rrjetit që mbetet, por çdo dështim i kompjuterit qendror e bën rrjetin plotësisht të pafuqishëm. Prandaj, duhen marrë masa të veçanta për të përmirësuar besueshmërinë e kompjuterit qendror dhe pajisjeve të rrjetit të tij. Shkëputja e çdo kablloje ose një qark i shkurtër në të me një topologji yll ndërpret komunikimin vetëm me një kompjuter dhe 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 zbutjes së 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 ylli siguron mundësinë e rritjes, 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 vitet 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 e bën të lehtë monitorimin e funksionimit të rrjetit, lokalizimin e defekteve të rrjetit duke shkëputur thjesht disa abonentë nga qendra (gjë që është e pamundur, për shembull, në rastin e një autobusi), dhe gjithashtu kufizon aksesin e personave të paautorizuar në pikat kyçe të kyçjes. për rrjetin. 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 dobësimi i sinjalit në të gjithë unazën nuk ka rëndësi, vetëm zbutja midis kompjuterëve fqinjë në unazë është e rëndësishme. 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 në rrjet, 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 në rrjet) 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.
Në të njëjtën kohë, avantazhi i madh i unazës 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 "unaze" bazohet në dy lidhje rrethore që bartin informacion në drejtime të kundërta. Qëllimi i kësaj zgjidhjeje është të rrisë (idealisht dy herë) shpejtësinë e transferimit të informacionit. Përveç kësaj, nëse njëri prej kabllove është i dëmtuar, rrjeti mund të punojë me një kabllo tjetër (megjithatë, shpejtësia maksimale do të ulet).
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 “pema 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, 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 (gjatësia e linjave të komunikimit dhe numri i pajtimtarëve), nevoja për koordinim elektrik dhe shumë më tepër janë të mundshme.
Kur mendohet për topologjinë e rrjetit në literaturë, mund të nënkuptohen katër koncepte shumë të ndryshme që i referohen niveleve të ndryshme të arkitekturës së 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).

Kur organizoni një rrjet kompjuterik, zgjedhja e topologjisë është jashtëzakonisht e rëndësishme, domethënë paraqitja e pajisjeve të rrjetit dhe infrastrukturës kabllore. Është e nevojshme të zgjidhet një topologji e tillë që do të sigurojë funksionim të besueshëm dhe efikas të rrjetit, menaxhim të përshtatshëm të rrjedhave të të dhënave të rrjetit. Është gjithashtu e dëshirueshme që rrjeti të jetë i lirë me koston e krijimit dhe mirëmbajtjes, por në të njëjtën kohë mbeten mundësi për zgjerimin e mëtejshëm të tij dhe, mundësisht, për kalimin në teknologjitë e komunikimit me shpejtësi më të lartë.

Të gjitha lidhjet me rrjetin bëhen duke përdorur kabllo të posaçme rrjeti. Karakteristikat kryesore të një kabllo rrjeti janë shpejtësia e zhurmës dhe gjatësia maksimale e lejuar. Të dyja karakteristikat përcaktohen nga vetitë fizike të kabllit.

Linjat telefonike mund të përdoren edhe si kabllo rrjeti.

Llojet kryesore të kabllove të rrjetit:

Çifti i përdredhur - ju lejon të transferoni informacion me një shpejtësi prej 10 Mbit / s (ose 100 Mbit / s), mund të zgjerohet lehtësisht. Gjatësia e kabllit nuk mund të kalojë 1000 m me një shpejtësi transmetimi prej 10 Mbps. Ndonjëherë përdoret një palë e përdredhur e mbrojtur, domethënë një palë e përdredhur e vendosur në një këllëf mbrojtës.

Ethernet i trashë është një kabllo koaksiale 50 ohm. Ka imunitet të lartë ndaj zhurmës. Distanca maksimale e disponueshme pa përsëritës nuk i kalon 500 m, dhe distanca totale e rrjetit Ethernet është rreth 3000 m.

Ethernet i hollë është gjithashtu një kabllo koaksiale 50 ohm me një shpejtësi transferimi të të dhënave prej 10 Mbps. Lidhjet me kartat e rrjetit bëhen duke përdorur lidhës të veçantë (bajonetë) dhe lidhje tee. Distanca ndërmjet dy stacioneve të punës pa përsëritës mund të jetë maksimumi 185 m, dhe distanca totale e rrjetit është 1000 m.

Linjat e fibrave optike janë lloji më i shtrenjtë i kabllove. Shpejtësia e transferimit të informacionit përmes tyre arrin disa gigabit në sekondë. Distanca e lejuar është më shumë se 50 km. Praktikisht nuk ka asnjë ndikim të jashtëm të ndërhyrjes.

ekziston tre topologji bazë, mbi bazën e të cilave ndërtohen shumica e rrjeteve.

1. "Autobus" (Autobus). Në këtë topologji, të gjithë kompjuterët lidhen me njëri-tjetrin me një kabllo të vetme (Fig. 5.8). Të dhënat e dërguara në një rrjet të tillë transmetohen në të gjithë kompjuterët, por ato përpunohen vetëm nga kompjuteri, adresa e harduerit MAC e përshtatësit të rrjetit të të cilit regjistrohet në kornizë si adresa e destinacionit.

Fig 5.8. Rrjeti i topologjisë së autobusëve

Kjo topologji është jashtëzakonisht e lehtë për t'u zbatuar dhe e lirë (kërkon sa më pak kabllo), por ka një sërë disavantazhesh të rëndësishme.

Disavantazhet e rrjeteve të autobusëve

Rrjete të tilla janë të vështira për t'u zgjeruar (për të rritur numrin e kompjuterëve në rrjet dhe numrin e segmenteve - copa individuale të kabllove që i lidhin).

Meqenëse autobusi është i përbashkët, në çdo kohë të caktuar, transmetimi mund të kryhet vetëm një nga kompjuterët... Nëse dy ose më shumë kompjuterë fillojnë të transmetojnë në të njëjtën kohë, deformimi i sinjalit (përplasje, ose përplasje), duke çuar në dëmtimin e të gjitha kornizave. Kompjuterët më pas detyrohen të pezullojnë transmetimin dhe më pas të ritransmetojnë të dhënat me radhë. Ndikimi i përplasjeve është sa më i dukshëm, aq më i lartë është sasia e informacionit të transmetuar në rrjet dhe aq më shumë kompjuterë janë të lidhur me autobusin. Të dy këta faktorë reduktojnë natyrshëm si maksimumin e mundshëm ashtu edhe performancën e përgjithshme të rrjetit, duke e ngadalësuar atë.

"Goma" është topologji pasive- kompjuterët "dëgjojnë" vetëm kabllon dhe nuk mund të rikuperojnë sinjalet që zhduken gjatë transmetimit përmes rrjetit. Për të zgjatur rrjetin, duhet të përdorni përsëritës (përsëritës), duke përforcuar sinjalin përpara se të transmetohet në segmentin tjetër.

Besueshmëria e rrjetit topologjia e autobusit jo e lartë... Kur një sinjal elektrik arrin në fund të kabllit, ai (nëse nuk merren masa të veçanta) reflektohet, duke ndërprerë funksionimin e të gjithë segmentit të rrjetit. Për të parandaluar këtë reflektim të sinjaleve, kabllot speciale janë instaluar në skajet e kabllit. rezistenca(terminatorë) që thithin sinjale. Nëse, megjithatë, ndodh një ndërprerje kudo në kabllo - për shembull, kur integriteti i kabllit prishet ose thjesht kur lidhësi është shkëputur - atëherë shfaqen dy segmente jo-përcaktuese, në skajet e të cilave sinjalet fillojnë të reflektohen. , dhe i gjithë rrjeti ndalon së punuari.

Problemet e natyrshme në topologjinë e autobusit kanë çuar në faktin se këto rrjete, kaq të njohura dhjetë vjet më parë, tani praktikisht nuk përdoren.

2. "unaza"). Në këtë topologji, secili nga kompjuterët është i lidhur me dy të tjerë në mënyrë që të marrë informacion nga njëri, dhe ta transferojë atë në të dytin (Fig. 5.9). Kompjuteri i fundit lidhet me të parin dhe unazën mbyllet.

Oriz. 5.9. Rrjeti i topologjisë unazore

Përparësitë e rrjeteve të topologjisë unazore:

meqenëse kabllot në këtë rrjet nuk kanë skaje të lira, terminatorët nuk janë të nevojshëm këtu;

secili nga kompjuterët vepron si një përsëritës, duke përforcuar sinjalin, gjë që bën të mundur ndërtimin e rrjeteve në distanca të gjata;

për shkak të mungesës së përplasjeve, topologjia është shumë rezistente ndaj mbingarkesës, duke siguruar punë efikase me flukse të mëdha informacioni të transmetuara në rrjet.

Të metat:

sinjali në "unazë" duhet të kalojë në mënyrë sekuenciale (dhe vetëm në një drejtim) nëpër të gjithë kompjuterët, secili prej të cilëve kontrollon nëse informacioni i drejtohet atij, kështu që koha e transmetimit mund të jetë mjaft e gjatë;

lidhja e një kompjuteri të ri me rrjetin shpesh kërkon ndërprerjen e tij, gjë që ndërpret funksionimin e të gjithë kompjuterëve të tjerë;

dështimi i të paktën njërit prej kompjuterëve ose pajisjeve ndërpret funksionimin e të gjithë rrjetit;

një qark i hapur ose i shkurtër në cilindo nga kabllot e unazës e bën të pamundur funksionimin e të gjithë rrjetit;

për të shmangur mbylljen e rrjetit në rast të dështimit të kompjuterit ose prishjes së kabllove, zakonisht vendosen dy unaza, gjë që rrit ndjeshëm koston e rrjetit.

Këtu, si dhe për rrjetet me një topologji autobusi, disavantazhet janë disi më të mëdha se avantazhet, si rezultat i të cilave rrjetet unazore të njohura më parë përdoren tani shumë më rrallë.

3. Topologjia aktive "yll" (Active Star). Kjo topologji u ngrit në agimin e informatikës, kur të gjithë pajtimtarët e tjerë të rrjetit ishin të lidhur me një kompjuter qendror të fuqishëm. Në këtë konfigurim, të gjitha transmetimet e të dhënave kalonin ekskluzivisht përmes një kompjuteri qendror; ai ishte gjithashtu plotësisht përgjegjës për menaxhimin e shkëmbimit të informacionit ndërmjet të gjithë pjesëmarrësve në rrjet. Konfliktet me një organizim të tillë të ndërveprimit në rrjet ishin të pamundura, por ngarkesa në kompjuterin qendror ishte aq e madhe sa që ky kompjuter, si rregull, nuk bënte asgjë tjetër përveç mirëmbajtjes së rrjetit. Dështimi i tij çoi në dështimin e të gjithë rrjetit, ndërsa dështimi i një kompjuteri periferik ose ndërprerja e komunikimit me të nuk ndikoi në funksionimin e pjesës tjetër të rrjetit. Në ditët e sotme, rrjete të tilla janë mjaft të rralla.

Një topologji shumë më e zakonshme sot është Star Bus ose topologjia pasive e yjeve (Figura 5.10). Këtu, kompjuterët periferikë nuk janë të lidhur me një kompjuter qendror, por me një shpërndarës pasiv ose shpërndarës. Ky i fundit, ndryshe nga një kompjuter qendror, nuk është në asnjë mënyrë përgjegjës për menaxhimin e shkëmbimit të të dhënave, por kryen të njëjtat funksione si një përsëritës, domethënë rikthen sinjalet hyrëse dhe i dërgon ato në të gjithë kompjuterët dhe pajisjet e tjera të lidhura me të. Kjo është arsyeja pse kjo topologji, edhe pse fizikisht duket si një "yll", është logjikisht një topologji "autobus" (që pasqyrohet në emrin e saj).

Oriz. 5.10. Rrjeti Star-Bus

Megjithë konsumin më të lartë të kabllit, karakteristikë e rrjeteve yjore, kjo topologji ka përparësi të konsiderueshme ndaj të tjerave, gjë që ka çuar në përdorimin e saj të gjerë në rrjetet moderne.

Përparësitë e rrjeteve star-bus:

Besueshmëria - lidhja me një shpërndarës qendror dhe shkëputja e kompjuterëve prej tij nuk ndikon në asnjë mënyrë në pjesën tjetër të rrjetit; ndërprerjet e kabllove prekin vetëm kompjuterët e vetëm;

Lehtë për t'u mirëmbajtur dhe zgjidhur problemet - të gjithë kompjuterët dhe pajisjet e rrjetit janë të lidhur me një lidhës qendror, duke e bërë mirëmbajtjen dhe riparimin e rrjetit të lehtë.

Siguria - përqendrimi i pikave të lidhjes në një vend e bën të lehtë kufizimin e aksesit në objektet vitale të rrjetit.

Vini re se kur përdorni pajisje më "inteligjente" të rrjetit (ura, ndërprerës dhe ruter - më shumë rreth tyre më vonë) në vend të shpërndarësve, fitohet një lloj "i ndërmjetëm" i topologjisë midis një ylli aktiv dhe një pasiv. Në këtë rast, pajisja e komunikimit jo vetëm që ritransmeton sinjalet hyrëse, por gjithashtu kontrollon shkëmbimin e tyre.

Topologji të tjera të mundshme të rrjetit

Rrjetet reale kompjuterike po zgjerohen dhe modernizohen vazhdimisht. Prandaj, një rrjet i tillë është pothuajse gjithmonë hibrid, domethënë, topologjia e tij është një kombinim i disa topologjive themelore. Është e lehtë të imagjinosh topologji hibride që janë një kombinim i një ylli dhe një autobusi, ose një unazë dhe një yll.

Megjithatë, duhet përmendur posaçërisht topologjinë Pema, që mund të konsiderohet si bashkim i disa “yjeve” (Fig. 5.4). Është kjo topologji që është më e popullarizuar sot në ndërtimin e rrjeteve lokale.

Oriz. 5.11. Rrjeti i pemëve

Topologjia e rrjetit (nga greqishtja. τόπος, - vend) - një mënyrë për të përshkruar konfigurimin e rrjetit, një diagram të vendndodhjes dhe lidhjes së pajisjeve të 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- topologjia e një 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 komplekse me shumë makina ose rrjete me një zonë të gjerë 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 mënyra të mundshme për t'u lidhur 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:

Të metat:

• 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 një stacioni pune 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.

Të metat:

• 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 se çdo kompjuter përsërit (rifillon) sinjalin, domethënë vepron si përsëritës, kështu që dobësimi i 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 në rastin e topologjisë "autobus", numri maksimal i pajtimtarëve në unazë mund të jetë mjaft i madh (1000 ose më shumë). Topologjia e unazës është zakonisht më rezistente ndaj mbingarkesës, ajo siguron funksionim të besueshëm 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 i mëparshmi në listën e adresuesve dhe i ridrejton ato më tej nëse nuk i drejtohen atij. . Lista e postimeve gjenerohet nga kompjuteri i gjeneratorit të shenjave. Moduli i rrjetit gjeneron një sinjal token (zakonisht rreth 2-10 bajt për të shmangur zbehjen) dhe e kalon atë në sistemin tjetër (ndonjëherë në adresën MAC në rritje). Sistemi tjetër, pasi ka marrë sinjalin, nuk e analizon atë, por thjesht e transferon atë 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;
• Mungesa pothuajse e plotë e pajisjeve 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.

Të metat:

• 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 karta rrjeti 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

Përditësuar - 2017-02-16

Llojet e topologjisë së rrjeteve lokale. Për disa, kjo pyetje mund të mos duket interesante dhe e mërzitshme, por për zhvillimin e përgjithshëm, të paktën shkurtimisht, nuk do të dëmtojë. Ndoshta edhe diku mund të tregoni njohuritë tuaja për rrjetin lokal dhe ata do të fillojnë t'ju shikojnë me respekt. Ose mbase jeta juaj do të kthehet në një mënyrë të tillë që ju duhet ta përballoni këtë çështje nga afër.

Kjo është pikërisht ajo që më ndodhi - ajo që kisha më shumë frikë ishte ajo me të cilën duhej të punoja. Dhe doli që të gjitha frikat e mia ishin vetëm nga mosnjohja, dhe tani më pëlqen shumë të merrem me rrjetet lokale dhe të shtrëngoj vetë kabllot. Do të shkruaj shkurt dhe qartë, për të mos ju lodhur me detaje që vërtet mund të mos ju jenë të dobishme.

Cilat janë avantazhet e rrjeteve lokale që mund të lexoni në këta artikuj:

Diagrami i lidhjes fizike të kompjuterëve quhet topologjia e rrjetit .

ekziston tre lloje kryesoretopologjitë e rrjetit. Llojet e topologjisë së rrjetit- cfare eshte? Çfarë lloj rrjeti të zgjidhni në mënyrë që të jetë edhe i lirë dhe i besueshëm.

1. Topologjia e rrjetit të unazave ... Me këtë lloj topologjie rrjeti, skajet e kabllove lidhen me njëri-tjetrin, d.m.th. formojnë një unazë. Çdo stacion pune është i lidhur me dy fqinjë. Të dhënat transmetohen në një rreth në një drejtim dhe çdo stacion vepron si një përsëritës që merr dhe i përgjigjet paketave që i drejtohen atij dhe i përcjell paketat e tjera në stacionin tjetër të punës.

Avantazhi i një rrjeti të tillë është besueshmëria e tij mjaft e lartë. Sa më shumë kompjuterë të jenë në rrjet, aq më shumë i duhet rrjetit për t'iu përgjigjur kërkesave. Por pengesa më e madhe është se kur të paktën një pajisje dështon, i gjithë rrjeti refuzon të funksionojë. Dhe kostoja e një rrjeti të tillë është e lartë për shkak të kostos së kabllove, përshtatësve të rrjetit dhe pajisjeve të tjera.

2. Topologjia e rrjetit linear ose autobus i zakonshëm ... Në një topologji lineare, të gjithë elementët e rrjetit lidhen njëri pas tjetrit duke përdorur një kabllo të vetme.

Skajet e segmenteve duhet të përfundojnë me rezistenca të veçanta, të cilat quhen terminatorë .

Kur krijoni një rrjet të tillë, nuk përdoren pajisje shtesë - vetëm një kabllo. Të gjitha pajisjet e lidhura në një rrjet të tillë "dëgjojnë" dhe marrin vetëm ato pako informacioni që janë të destinuara vetëm për ta, dhe pjesa tjetër shpërfillet.

Përparësitë e një rrjeti të tillë janë lehtësia e organizimit dhe kostoja e ulët. Por një pengesë e rëndësishme është rezistenca e ulët ndaj dëmtimit. Çdo dëmtim në kabllo do të rezultojë në dështimin e të gjithë rrjetit. Për më tepër, zgjidhja e problemeve është shumë e vështirë.

3. Topologjia e yjeve është dominuese në rrjetet moderne lokale. Është më funksionale dhe më e qëndrueshme. Çdo kompjuter në rrjet lidhet me një pajisje të veçantë të quajtur hub ose ndërprerës. Gjatë krijimit të kësaj topologjie, çdo pajisje fiton akses në rrjet në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra, dhe nëse një kabllo lidhëse prishet, vetëm njëri nga elementët e rrjetit ndalon së punuari, gjë që thjeshton shumë zgjidhjen e problemeve.

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

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 që të gjitha punët që lidhen me projektimin, instalimin, rregullimin, vënien në punë, rikonstruksionin, modernizimin etj., të kryhen në seksione të veçanta të rrjetit 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 tranzite të disa sistemeve të transmetimit (SP), si dhe një ose më shumë linja komunikimi fizike në të cilat janë organizuar shtigjet e linjës së këtyre SP-ve. Nga ana tjetër, shtigjet lineare përmbajnë pika amplifikuese (ose rigjeneruese) të servisuara ose të pambikëqyrura, pika korrigjimi, degë, etj. Kështu, autostrada është një pajisje mjaft komplekse dhe e shtrenjtë që ka një rëndësi të madhe ekonomike kombëtare 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. Përçarja e mjeteve teknike jo vetëm që nuk lejoi rritjen e efikasitetit të agregatit të rrjeteve në shkallë kombëtare, por pengoi edhe 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 rrjeteve të vogla të ndryshme dhe të shumta në rrjetet kombëtare të çdo lloji të telekomunikacionit, dhe më pas në një rrjet të vetëm me qëllim të përdorimit të përbashkët të mjeteve të caktuara teknike dhe, para së gjithash, sistemeve të transmetimit dhe sistemeve 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. Rrjedhimisht, rrjetet e komunikimit mund të kenë një strukturë të ndryshme, domethënë të ndryshojnë në numrin dhe vendndodhjen e pikave (stacioneve) nodale dhe terminale, si dhe në natyrën e ndërlidhjes 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 dinamike të programimit qëndron në qasjen e zgjidhjes së problemit në faza, me secilën prej të cilave shoqërohet një ndryshore e kontrolluar. Një grup procedurash llogaritëse periodike që lidhin faza të ndryshme siguron që të arrihet një zgjidhje optimale e mundshme për problemin në tërësi kur të arrihet faza e 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 vlerat qëllimisht të pasakta mund të hiqen menjëherë nga vlerat e funksioneve. 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 e programimit 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. Gjuha e re e programimit fillimisht u quajt Oak (James Gosling) dhe u zhvillua për elektronikën e konsumit, por më vonë u riemërua Java dhe filloi të përdoret për të shkruar aplikacione, aplikacione dhe softuer serverësh.

Një tipar dallues i Java-s në krahasim me gjuhët e tjera të programimit me qëllime të përgjithshme është ofrimi i produktivitetit të lartë të programimit, në vend të performancës së aplikacionit ose efikasitetit të kujtesës.

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 elementë kyç bashkohen në teknologjinë e gjuhës Java

Java ofron aplikacionet e saj për përdorim të përgjithshëm - aplikacione të vogla, të fuqishme, dinamike, të pavarura nga platforma, proaktive të rrjetit që janë të ngulitura në faqet e internetit. Apletet Java mund të personalizohen dhe shpërndahen 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 abstraguar qartë shumë nga funksionet e sistemit të përdorura në dritare, rrjetëzim dhe I/O. Një tipar kryesor i këtyre klasave është se ato ofrojnë abstraksione të pavarura nga platforma për një shumëllojshmëri të gjerë të ndërfaqeve të sistemit.

Avantazhi i madh i Java është se mund të përdoret për të krijuar aplikacione që funksionojnë në një sërë platformash. Kompjuterë të llojeve të ndryshme janë të lidhur në internet - PC Pentium, Macintosh, stacione pune Sun etj. Edhe brenda kompjuterëve të bazuar në procesorë Intel, ekzistojnë disa platforma, për shembull, Microsoft Windows version 3.1, Windows 95, Windows NT, OS / 2, Solaris, shije të ndryshme të sistemit operativ UNIX me guaskën grafike XWindows. Ndërkohë, kur krijojmë një Web server në internet, ne do të dëshironim që të mund ta përdorim atë sa më shumë njerëz të jetë e mundur. Në këtë rast, aplikacionet Java që janë krijuar për të ekzekutuar në platforma të ndryshme dhe nuk varen nga një lloj specifik procesori dhe sistemi operativ do të ndihmojnë.

Programi merr të dhënat fillestare nga një skedar teksti, i cili 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 kursit të përfunduar, u përftuan 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 ("Sharkovshchina");

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 një 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.