Інтерфейс передачі даних оптоволоконними каналами, Детальна інформація

Прокладка кабелів від однієї робочої станції до іншої може бути досить складної і дорогою, особливо якщо географічне розташування робочих станцій далеко від форми кільця (наприклад, у лінію).

Повідомлення циркулюють регулярно по колу. Робоча станція посилає по визначеній кінцевій адресі інформацію, попередньо одержавши з кільця запит. Пересилання повідомлень є дуже ефективним, тому що більшість повідомлень можна відправляти «у дорогу» по кабельній системі одне за іншим. Дуже просто можна зробити кільцевий запит на всі станції. Тривалість передачі інформації збільшується пропорційно кількості робочих станцій, що входять в обчислювальну мережу.

Основна проблема при кільцевій топології полягає в тім, що кожна робоча станція повинна активно брати участь у пересиланні інформації, і у випадку виходу з ладу хоча б однієї з них уся мережа паралізується. Несправності в кабельних з'єднаннях локалізуються легко.

Підключення нової робочої станції вимагає коротко термінового вимикання мережі, тому що під час установки кільце повинне бути розімкнуте. Обмеження на довжину обчислювальної мережі не існує, тому що воно, у кінцевому рахунку, визначається винятково відстанню між двома робочими станціями.

Спеціальною формою кільцевої топології є логічна кільцева мережа. Фізично вона монтується як з'єднання зоряних топологій. Окремі зірки включаються за допомогою спеціальних комутаторів (англ. Hub – концентратор), що по-російському також іноді називають «хаб». У залежності від числа робочих станцій і довжини кабелю між робочими станціями застосовують активні чи пасивні концентратори. Активні концентратори додатково містять підсилювач для підключення від 4 до 16 робочих станцій. Пасивний концентратор є винятково розгалужувальним пристроєм (максимум на три робітничі станції). Керування окремою робочою станцією в логічній кільцевій мережі відбувається так само, як і в звичайній кільцевій мережі. Кожної робочої станції привласнюється відповідна їй адреса, по який передається керування (від старшого до молодшого і від самого молодшого до самого старшого). Розрив з'єднання відбувається тільки для нижчерозташованного вузла обчислювальної мережі, так що лише в рідких випадках може порушуватися робота всієї мережі.

Шинна топологія.

При шинній топології середовище передачі інформації представляється у формі комунікаційного шляху, доступного дня всіх робочих станцій, до якого вони усі повинні бути підключені. Усі робочі станції можуть безпосередньо вступати в контакт із будь-якою робочою станцією, що мається в мережі.

Робочі станції в будь-який час, без переривання роботи всієї обчислювальної мережі, можуть бути підключені до неї чи відключені. Функціонування обчислювальної мережі не залежить від стану окремої робочої станції.

У стандартній ситуації для шинної мережі Ethernet часто використовують тонкий чи кабель Сhеареrnеt-кабель із трійниковим з'єднувачем. Відключення й особливе підключення до такої мережі вимагають розриву шини, що викликає порушення циркулюючого потоку інформації і зависання системи.

Нові технології пропонують пасивні штепсельні коробки, через які можна відключати і/чи підключати робочі станції під час роботи обчислювальної мережі.

Завдяки тому, що робочі станції можна підключати без переривання мережних процесів і комунікаційного середовища, дуже легко прослухувати інформацію, тобто відгалужувати інформацію з комунікаційного середовища.

У ЛОМ із прямої (не модульованою) передачею інформації завжди може існувати тільки одна станція, що передає інформацію. Для запобігання колізій у більшості випадків застосовується часовий метод поділу, відповідно до якого для кожної підключеної робочої станції у визначені моменти часу надається виключне право на використання каналу передачі даних. Тому вимоги до пропускної здатності обчислювальної мережі при підвищеному навантаженні підвищуються, наприклад, при введенні нових робочих станцій. Робочі станції приєднуються до шини за допомогою пристроїв ТАР (англ. Terminal Access Point – точка підключення термінала). ТАР являє собою спеціальний тип приєднання до коаксіального кабелю. Зонд голчастої форми впроваджується через зовнішню оболонку зовнішнього провідника у шар діелектрика до внутрішнього провідника і приєднується до нього.

У ЛОМ із модульованої широко смужною передачею інформації різні робочі станції одержують, у міру потреби, частоту, на якій ці робочі станції можуть відправляти й одержувати інформацію. Дані, що пересилаються, модулюються на відповідних несучих частотах, тобто між середовищем передачі інформації і робітничими станціями знаходяться відповідно модеми для модуляції і демодуляції. Техніка широко смужних повідомлень дозволяє одночасно транспортувати в комунікаційному середовищі досить великий обсяг інформації. Для подальшого розвитку дискретного транспортування даних не грає ролі, яка первісна інформація подана в модем (аналогова чи цифрова), тому що вона все рівно надалі буде перетворена.

Основні характеристики трьох найбільш типових топологій обчислювальних мереж приведені в таблиці № 1.1.

Таблиця 1.1 Основні характеристики топології обчислювальних мереж.

Характеристики Топології обчислювальних мереж

Зірка Кільце Шина

Вартість поширення Незначна Середня Середня

Приєднання абонентів Пасивне Активне Пасивне

Захист від відмовлень Незначний Незначний Високий

Розміри системи Будь-які Будь-які Обмежені

Захищеність від прослуховування Гарна Гарна Незначна

Вартість підключення Незначна Незначна Висока

Поведінка системи при високих навантаженнях Гарна Задовільна Погана

Можливість роботи у реальному режимі часу Дуже гарна Гарна Погана

Розведення кабелю Гарне Задовільне Гарне

Обслуговування Дуже гарне Середнє Середнє



Деревоподібна структура ЛОМ.

Поряд з відомими топологіями обчислювальних мереж «кільце», «зірка» і «шина», на практиці застосовується і комбінована, на приклад древовидна структура. Вона утвориться в основному у виді комбінацій вищезгаданих топологій обчислювальних мереж. Підстава дерева обчислювальної мережі розташовується в крапці, у якій збираються комунікаційні лінії інформації.