mājas › Likmes › Definējiet tīkla topoloģijas jēdzienu. Vārda topoloģija nozīme

Definējiet tīkla topoloģijas jēdzienu. Vārda topoloģija nozīme

Datortīklu topoloģija

Datu pārraides ātrumu tīklā, klientu pieprasījumu apkalpošanas uzticamību, tīkla izturību pret iekārtu atteicēm un tīkla izveides un ekspluatācijas izmaksas būtiski ietekmē tā topoloģija.

Zem datortīklu topoloģija attiecas uz veidu, kā savienot tās atsevišķos komponentus (datorus, serverus, printerus utt.). Izšķir šādas galvenās topoloģijas:

· zvaigžņu topoloģija;

· gredzena tipa topoloģija;

· kopējā kopnes tipa topoloģija;

· koku topoloģija;

· pilnībā savienots tīkls.

Apskatīsim šīs tīkla topoloģijas.

Zvaigžņu topoloģija. Izmantojot zvaigžņu topoloģiju, informācija starp tīkla klientiem tiek pārraidīta caur vienu centrālo mezglu (11. att.). Kā centrālais mezgls var darboties serveris vai īpaša ierīce – centrmezgls (Hub).

Rīsi. 11. Zvaigžņu topoloģija

Zvaigžņu topoloģiju var izmantot aktīvs Un pasīvs rumbas. Aktīvie koncentratori uztver un pastiprina pārraidītos signālus. Pasīvie centrmezgli izlaiž signālus caur sevi, tos nepastiprinot. Pasīvajiem centrmezgliem nav nepieciešams savienojums ar strāvas avotu.

Zvaigžņu topoloģijas priekšrocības ir šādas:

1. Augsta tīkla veiktspēja, jo kopējā tīkla veiktspēja ir atkarīga tikai no centrālā mezgla veiktspējas.

2. Nav pārsūtīto datu sadursmes, jo dati starp darbstaciju un serveri tiek pārsūtīti pa atsevišķu kanālu, neietekmējot citus datorus.

Tomēr papildus priekšrocībām šai topoloģijai ir arī trūkumi:

1. Zema uzticamība, jo visa tīkla uzticamību nosaka centrālā mezgla uzticamība. Ja centrālais mezgls (serveris vai centrmezgls) neizdodas, viss tīkls pārtrauks darboties.

2. Augstas izmaksas datoru pieslēgšanai, jo katram jaunajam abonentam ir jāuzstāda atsevišķa līnija.

3. Nespēja izvēlēties dažādus maršrutus sakaru nodibināšanai starp abonentiem.

Šī topoloģija šobrīd ir visizplatītākā.

Gredzena topoloģija. Izmantojot gredzena topoloģiju, visi datori ir savienoti ar kabeli, kas noslēgts gredzenā. Signāli tiek pārraidīti pa gredzenu vienā virzienā un iziet cauri katram datoram (12. att.).

Rīsi. 12. Gredzena topoloģija

Informācijas pārraide šajā tīklā notiek šādi. Marķieris(īpašais signāls) tiek pārraidīts secīgi, no viena datora uz otru, līdz to saņem tas, kurš vēlas pārsūtīt datus. Saņemot marķieri, dators izveido tā saukto paketi, ko izmanto datu pārsūtīšanai. Paketē ir adresāta adrese un dati, un pēc tam tā tiek nosūtīta pa gredzenu. Pakete iet cauri katram datoram, līdz tā sasniedz to, kura adrese sakrīt ar saņēmēja adresi. Pēc tam saņemošais dators informācijas avotam nosūta apstiprinājumu, ka pakete ir saņemta. Pēc apstiprinājuma saņemšanas sūtītājs dators izveido jaunu marķieri un atgriež to tīklā.

Gredzena topoloģijas priekšrocības ir šādas:

1. Ziņojumu pārsūtīšana ir ļoti efektīva, jo... Zvanā varat nosūtīt vairākas ziņas vienu pēc otras. Tie. dators, nosūtījis pirmo ziņojumu, var nosūtīt nākamo ziņojumu pēc tās, negaidot, kad pirmais sasniegs adresātu.

2. Tīkla garums var būt ievērojams. Tie. datori var savienot viens ar otru ievērojamos attālumos, neizmantojot īpašus signāla pastiprinātājus.

3. Sadursmju neesamība (skatīt tēmu Nr. 3, 2. sadaļa) un datu sadursmes, jo vienlaikus pārraida tikai viens dators.

Šīs topoloģijas trūkumi ietver:

1. Zema tīkla uzticamība, jo jebkura datora kļūme izraisa visas sistēmas kļūmi.

2. Lai izveidotu savienojumu ar jaunu klientu, ir jāpārtrauc tīkls.

3. Ja ir liels klientu skaits, tīkla ātrums palēninās, jo visa informācija iziet cauri katram datoram, un to iespējas ir ierobežotas.

4. Kopējo tīkla veiktspēju nosaka lēnākā datora veiktspēja.

Šī topoloģija ir izdevīga, ja organizācija izveido izkliedētu informācijas apstrādes centru sistēmu, kas atrodas ievērojamā attālumā viens no otra.

Kopējā kopnes topoloģija. Izmantojot kopnes topoloģiju, visi klienti ir savienoti ar vienotu datu pārraides kanālu (13. att.). Tajā pašā laikā tie var tieši saskarties ar jebkuru tīkla datoru.

13. att. Kopējā kopnes topoloģija

Informācijas pārsūtīšana notiek šādi. Dati elektrisko signālu veidā tiek pārsūtīti uz visiem tīkla datoriem. Taču informāciju pieņem tikai tas, kura adrese sakrīt ar saņēmēja adresi. Turklāt jebkurā laikā pārraidīt var tikai viens dators.

Kopējās kopnes topoloģijas priekšrocības:

1. Visa informācija ir tiešsaistē un pieejama katram datoram. Tie. no jebkura personālā datora varat piekļūt informācijai, kas tiek glabāta jebkurā citā datorā.

2. Darbstacijas var savienot neatkarīgi vienu no otras. Tie. Kad pieslēdzas jauns abonents, nav jāpārtrauc informācijas pārraide tīklā.

3. Tīklu izbūve pēc vienotas kopnes topoloģijas ir lētāka, jo, pieslēdzot jaunu klientu, nav jāmaksā par papildu līniju ierīkošanu.

4. Tīkls ir ļoti uzticams, jo Tīkla veiktspēja nav atkarīga no atsevišķu datoru veiktspējas.

Pēdējo priekšrocību nosaka fakts, ka kopne ir pasīva topoloģija. Tie. datori tikai saņem pārsūtītos datus, bet nepārvieto tos no sūtītāja uz adresātu. Tāpēc, ja kāds no datoriem sabojājas, tas neietekmēs pārējo darbību.

Kopējās kopnes topoloģijas trūkumi ietver:

1. Zems datu pārraides ātrums, jo visa informācija cirkulē pa vienu kanālu (kopni).

2. Tīkla veiktspēja ir atkarīga no pievienoto datoru skaita. Jo vairāk datoru ir pieslēgti tīklam, jo vairāk noslogota kopne un lēnāka informācijas pārsūtīšana no viena datora uz otru.

3. Tīkliem, kas izveidoti, pamatojoties uz šo topoloģiju, ir raksturīga zema drošība, jo informācijai par katru datoru var piekļūt no jebkura cita datora.

Koku topoloģija. Tīklos ar koka topoloģiju datori ir tieši savienoti ar tīkla centrālajiem mezgliem - serveriem (14. att.).

14. att. Koku topoloģija

Koka topoloģija ir zvaigžņu topoloģijas un kopnes topoloģijas kombinācija. Tāpēc tam būtībā ir tās pašas priekšrocības un trūkumi, kas tika norādīti šīm topoloģijām.

Acu tīkls. Tīklā katrs dators ir savienots ar visiem pārējiem datoriem ar atsevišķām līnijām (15. att.).

15. att. Acu tīkls

Tīkla tīkla priekšrocības:

1. Augsta uzticamība, jo, ja kāds sakaru kanāls neizdodas, tiks atrasts risinājums informācijas pārsūtīšanai.

2. Augsta veiktspēja, jo informācija starp datoriem tiek pārraidīta pa atsevišķām līnijām.

Šīs topoloģijas trūkumi:

1. Šai topoloģijai nepieciešams liels skaits savienojošo līniju, t.i. šāda tīkla izveides izmaksas ir ļoti augstas.

2. Ir grūti izveidot tīklu ar lielu skaitu datoru, jo no katra datora uz pārējiem ir jāizvelk atsevišķas līnijas.

Tīkla tīkla topoloģiju parasti izmanto maziem tīkliem ar nelielu skaitu datoru, kas darbojas ar pilnu sakaru kanālu slodzi.

Lieliem datortīkliem (globālajiem vai reģionālajiem) dažādām jomām parasti tiek izmantota dažādu topoloģiju kombinācija.

LAN modeļi

Ir divi lokālo tīklu modeļi:

Vienādranga tīkls

· klients-servera tīkls.

IN peer-to-peer tīkls visi datori ir vienādi viens ar otru. Šajā gadījumā visa informācija sistēmā tiek izplatīta starp atsevišķiem datoriem. Jebkurš lietotājs var atļaut vai liegt piekļuvi saviem datiem. Šādos tīklos visos datoros tiek instalēta viena veida operētājsistēma (OS), kas nodrošina potenciāli vienādas iespējas visiem tīkla datoriem.

Šī modeļa priekšrocības:

1. Īstenošanas vieglums. Lai ieviestu šo tīklu, pietiek ar to, ka datoriem ir tīkla adapteri un kabelis, kas tos savienos.

2. Zemas tīkla izveides izmaksas. Tā kā ar dārga servera, dārgas tīkla operētājsistēmas u.c. iegādi nav saistītas nekādas izmaksas.

Modeļa trūkumi:

1. Zema veiktspēja tīkla pieprasījumiem. Darbstacija vienmēr apstrādā tīkla pieprasījumus lēnāk nekā specializēts servera dators. Turklāt darbstacijā vienmēr tiek veikti dažādi uzdevumi (teksta ierakstīšana, rasējumu veidošana, matemātiskie aprēķini utt.), kas palēnina atbildes uz tīkla pieprasījumiem.

2. Vienotas informācijas bāzes trūkums, jo visa informācija tiek izplatīta atsevišķos datoros. Šajā gadījumā jums ir jāsazinās ar vairākiem datoriem, lai iegūtu nepieciešamo informāciju.

3. Vienotas informācijas drošības sistēmas trūkums. Katrs personālais dators aizsargā savu informāciju, izmantojot savu operētājsistēmu. Tomēr personālo datoru operētājsistēmas parasti ir mazāk drošas nekā tīkla serveru operētājsistēmas. Tāpēc ir daudz vieglāk “uzlauzt” šādu tīklu.

4. Sistēmas informācijas pieejamības atkarība no datora stāvokļa. Ja dators ir izslēgts, tajā saglabātā informācija nebūs pieejama citiem lietotājiem.

Tīklā, piemēram klients-serveris ir viens vai vairāki galvenie datori - serveri. Šādās sistēmās visu pamatinformāciju pārvalda serveri.

Klienta-servera tīkls ir funkcionāli asimetrisks: tajā tiek izmantoti divu veidu datori – daži ir orientēti uz servera funkciju veikšanu un darbina specializētas serveru operētājsistēmas, bet citi veic klienta funkcijas un darbina parastās operētājsistēmas. Funkcionālo asimetriju rada arī aparatūras asimetrija – izdalītajiem serveriem tiek izmantoti jaudīgāki datori ar lielu operatīvās un ārējās atmiņas apjomu.

Šī modeļa priekšrocības ir:

1. Augsta tīkla veiktspēja, jo serveris ātri apstrādā tīkla pieprasījumus un nav noslogots ar citiem uzdevumiem.

2. Vienotas informācijas bāzes un drošības sistēmas pieejamība. Ir iespējams uzlauzt serveri, taču tas ir daudz grūtāk nekā darbstaciju.

3. Viegli pārvaldīt visu tīklu. Tā kā tīkla pārvaldība galvenokārt sastāv tikai no servera pārvaldības.

Modeļa trūkumi:

1. Augstas ieviešanas izmaksas, jo ir nepieciešams iegādāties dārgu serveri un tīkla operētājsistēmu serverim.

2. Tīkla ātruma atkarība no servera. Ja serveris nav pietiekami jaudīgs, tīkls var kļūt ļoti lēns.

3. Tīkla pareizai darbībai ir nepieciešams papildu apkopes personāls, t.i. Organizācijai ir jābūt tīkla administratora amatam.

Datortīklu topoloģija

Viena no svarīgākajām atšķirībām starp dažādiem tīklu veidiem ir to topoloģija.

Zem topoloģija parasti saprot tīkla mezglu relatīvo pozīciju attiecībā pret otru. Šajā gadījumā tīkla mezgli ietver datorus, centrmezglus, slēdžus, maršrutētājus, piekļuves punktus utt.

Topoloģija ir fizisko savienojumu konfigurācija starp tīkla mezgliem. Tīkla raksturlielumi ir atkarīgi no instalētās topoloģijas veida. Jo īpaši konkrētas topoloģijas izvēle ietekmē:

par nepieciešamā tīkla aprīkojuma sastāvu;
par tīkla iekārtu iespējām;
par tīkla paplašināšanas iespēju;
tīkla pārvaldības veidā.

Izšķir šādus galvenos topoloģiju veidus: vairogs, gredzens, zvaigzne, sieta topoloģija Un režģis. Pārējās ir pamata topoloģiju kombinācijas un tiek sauktas par jauktu vai hibrīdu.

Riepa. Tīklos ar kopnes topoloģiju datu pārraidei izmanto lineāru monokanālu (koaksiālo kabeli), kura galos ir uzstādīti speciāli spraudņi - terminatori. Tie ir nepieciešami, lai

Rīsi. 6.1.

lai nodzēstu signālu pēc caurbraukšanas autobusam. Kopnes topoloģijas trūkumi ir šādi:

pa kabeli pārsūtītie dati ir pieejami visiem pievienotajiem datoriem;
Ja autobuss neizdodas, viss tīkls pārstāj darboties.

Gredzens ir topoloģija, kurā katrs dators ir savienots ar sakaru līnijām ar diviem citiem: no viena tas saņem informāciju, bet uz otru - to pārraida un ietver šādu datu pārsūtīšanas mehānismu: dati tiek pārraidīti secīgi no viena datora uz otru, līdz tie sasniedz saņēmēja dators. Gredzena topoloģijas trūkumi ir tādi paši kā kopnes topoloģijas trūkumi:

datu publiska pieejamība;
nestabilitāte, lai bojātu kabeļu sistēmu.

Zvaigzne- šī ir vienīgā tīkla topoloģija ar skaidri norādītu centru, ko sauc par tīkla centrmezglu vai “centrmezglu”, kuram ir pievienoti visi pārējie abonenti. Tīkla funkcionalitāte ir atkarīga no šī centrmezgla statusa. Zvaigznes topoloģijā nav tiešu savienojumu starp diviem tīkla datoriem. Pateicoties tam, ir iespējams atrisināt publisko datu pieejamības problēmu, kā arī palielina kabeļu sistēmas izturību pret bojājumiem.

Rīsi. 6.2.

Rīsi. 6.3. Zvaigžņu topoloģija

ir datortīkla topoloģija, kurā katra tīkla darbstacija ir savienota ar vairākām darbstacijām vienā tīklā. To raksturo augsta kļūdu tolerance, konfigurācijas sarežģītība un pārmērīgs kabeļa patēriņš. Katram datoram ir daudz veidu, kā izveidot savienojumu ar citiem datoriem. Pārrauts kabelis nezaudēs savienojumu starp diviem datoriem.

Rīsi. 6.4.

Režģis ir topoloģija, kurā mezgli veido regulāru daudzdimensiju režģi. Šajā gadījumā katra režģa mala ir paralēla savai asij un savieno divus blakus esošos mezglus gar šo asi. Viendimensijas režģis ir ķēde, kas savieno divus ārējos mezglus (kuriem ir tikai viens kaimiņš) caur vairākiem iekšējiem mezgliem (kuriem ir divi kaimiņi - kreisajā un labajā pusē). Savienojot abus ārējos mezglus, tiek iegūta gredzena topoloģija. Divdimensiju un trīsdimensiju režģi tiek izmantoti superdatoru arhitektūrā.

Tīkli, kuru pamatā ir FDDI, izmanto dubultzvana topoloģiju, tādējādi panākot augstu uzticamību un veiktspēju. Daudzdimensionālu režģi, kas cikliski savienots vairāk nekā vienā dimensijā, sauc par "toru".

(6.5. att.) - topoloģija, kas dominē lielos tīklos ar patvaļīgiem savienojumiem starp datoriem. Šādos tīklos ir iespējams identificēt atsevišķus nejauši savienotus fragmentus ( apakštīkli ), kam ir standarta topoloģija, tāpēc tos sauc par tīkliem ar jauktu topoloģiju.

Lai savienotu lielu skaitu tīkla mezglu, tiek izmantoti tīkla pastiprinātāji un (vai) slēdži. Tiek izmantoti arī aktīvie centrmezgli - slēdži, kuriem vienlaikus ir pastiprinātāja funkcijas. Praksē tiek izmantoti divu veidu aktīvie centrmezgli, kas nodrošina 8 vai 16 līniju savienojumu.

Rīsi. 6.5.

Cits komutācijas ierīču veids ir pasīvais centrmezgls, kas ļauj organizēt tīkla atzaru trim darbstacijām. Mazais savienojamo mezglu skaits nozīmē, ka pasīvajam centrmezglam nav nepieciešams pastiprinātājs. Šādus koncentratorus izmanto gadījumos, kad attālums līdz darbstacijai nepārsniedz vairākus desmitus metru.

Salīdzinot ar kopni vai gredzenu, jaukta topoloģija ir uzticamāka. Viena no tīkla komponentiem atteice vairumā gadījumu neietekmē kopējo tīkla veiktspēju.

Iepriekš apspriestās vietējā tīkla topoloģijas ir pamata, t.i., pamata. Reāli datortīkli tiek veidoti, pamatojoties uz uzdevumiem, kuru risināšanai dots lokālais tīkls ir paredzēts, un uz tā informācijas plūsmu struktūru. Tādējādi praksē datortīklu topoloģija ir tradicionālo topoloģiju veidu sintēze.

Mūsdienu datortīklu galvenās īpašības

Tīkla darbības kvalitāti raksturo šādas īpašības: veiktspēja, uzticamība, saderība, vadāmība, drošība, paplašināmība un mērogojamība.

Par galvenajām īpašībām produktivitāte tīkli ietver:

reakcijas laiks – raksturlielums, kas tiek definēts kā laiks no brīža, kad tiek iesniegts pieprasījums jebkuram tīkla pakalpojumam, un līdz atbildes saņemšanai uz to;
caurlaidspēja – raksturlielums, kas atspoguļo tīkla pārraidīto datu apjomu laika vienībā;
pārraides kavēšanās – intervāls starp brīdi, kad pakete nonāk tīkla ierīces ieejā, un brīdi, kad tā parādās šīs ierīces izejā.

Priekš uzticamības novērtējumi tīkli izmanto dažādas īpašības, tostarp:

pieejamības faktors, ar to saprotot laika daļu, kurā sistēmu var izmantot;
drošība, tie. sistēmas spēja aizsargāt datus no nesankcionētas piekļuves;
defektu tolerance - sistēmas spēja darboties dažu tās elementu atteices apstākļos.

Paplašināmība nozīmē iespēju salīdzinoši vienkārši pievienot atsevišķus tīkla elementus (lietotājus, datorus, lietojumprogrammas, servisus), palielināt tīkla segmentu garumu un aizstāt esošo aprīkojumu ar jaudīgāku.

Mērogojamība nozīmē, ka tīkls ļauj palielināt mezglu skaitu un savienojumu garumu ļoti plašā diapazonā, vienlaikus nepasliktinot tīkla veiktspēju.

caurspīdīgums - tīkla spēja slēpt informāciju par savu iekšējo struktūru no lietotāja, tādējādi vienkāršojot viņa darbu tīklā.

Vadāmība tīkls nozīmē iespēju centralizēti uzraudzīt tīkla galveno elementu stāvokli, identificēt un atrisināt problēmas, kas rodas tīkla darbības laikā, veikt darbības analīzi un plānot tīkla attīstību.

Saderība nozīmē, ka tīkls spēj iekļaut plašu programmatūras un aparatūras klāstu.

Zem topoloģijas Datortīkla (izkārtojums, konfigurācija, struktūra) parasti attiecas uz datoru fizisko izvietojumu tīklā attiecībā pret vienu un veidu, kā tie ir savienoti ar sakaru līnijām. Ir svarīgi atzīmēt, ka topoloģijas jēdziens galvenokārt attiecas uz vietējiem tīkliem, kuros savienojumu struktūru var viegli izsekot. Globālajos tīklos savienojumu struktūra parasti ir slēpta no lietotājiem un nav īpaši svarīga, jo katra komunikācijas sesija var tikt veikta pa savu ceļu.
Topoloģija nosaka prasības iekārtām, izmantotā kabeļa veidu, iespējamās un ērtākās apmaiņas vadības metodes, darbības uzticamību un tīkla paplašināšanas iespējas.

Ir trīs galvenās tīkla topoloģijas:

1. Tīkla topoloģijas kopne(kopne), kurā visi datori ir savienoti paralēli vienai sakaru līnijai un informācija no katra datora vienlaikus tiek pārraidīta uz visiem pārējiem datoriem (1. att.);

2. Zvaigžņu tīkla topoloģija(zvaigzne), kurā pie viena centrālā datora ir pieslēgti citi perifērijas datori, katrs izmantojot savu atsevišķu sakaru līniju (2. att.);

3. Tīkla topoloģijas gredzens(gredzens), kurā katrs dators vienmēr pārraida informāciju tikai vienam datoram, kas atrodas ķēdē, un saņem informāciju tikai no iepriekšējā ķēdē esošā datora, un šī ķēde ir noslēgta “gredzenā” (3. att.).

Rīsi. 1. Tīkla topoloģija “kopne”

Rīsi. 2. Zvaigžņu tīkla topoloģija

Rīsi. 3. Tīkla topoloģijas “gredzens”

Praksē bieži tiek izmantotas pamata topoloģijas kombinācijas, taču lielākā daļa tīklu ir vērsti uz šiem trim. Tagad īsumā apskatīsim uzskaitītās tīkla topoloģijas iezīmes.

Kopnes topoloģija(vai, kā to sauc arī par “kopējo kopni”), pēc savas struktūras ļauj identificēt datoru tīkla aprīkojumu, kā arī nodrošināt visu abonentu vienlīdzību. Ar šādu savienojumu datori var pārraidīt tikai pēc kārtas, jo ir tikai viena sakaru līnija. Pretējā gadījumā pārraidītā informācija tiks izkropļota pārklāšanās rezultātā (konflikts, sadursme). Tādējādi kopne realizē pusdupleksās apmaiņas režīmu (abos virzienos, bet savukārt, nevis vienlaikus).
“Kopnes” topoloģijā nav centrālā abonenta, caur kuru tiek pārsūtīta visa informācija, kas palielina tā uzticamību (galu galā, ja kāds centrs neizdodas, visa šī centra kontrolētā sistēma pārstāj darboties). Jaunu abonentu pievienošana autobusam ir diezgan vienkārša un parasti ir iespējama pat tīkla darbības laikā. Vairumā gadījumu kopnei ir nepieciešams minimāls savienojuma kabeļa daudzums, salīdzinot ar citām topoloģijām. Taču jāņem vērā, ka katram datoram (izņemot divus ārējos) ir divi kabeļi, kas ne vienmēr ir ērti.
Tā kā šajā gadījumā iespējamo konfliktu risināšana attiecas uz katra atsevišķa abonenta tīkla aprīkojumu, tīkla adaptera aprīkojums ar “kopnes” topoloģiju ir sarežģītāks nekā ar citām topoloģijām. Tomēr, tā kā plaši tiek izmantoti tīkli ar “kopnes” topoloģiju (Ethernet, Arcnet), tīkla aprīkojuma izmaksas nav pārāk augstas.
Autobuss nebaidās no atsevišķu datoru kļūmēm, jo visi pārējie datori tīklā var turpināt normāli apmainīties. Var šķist, ka autobuss nav bojāts un kabelis ir pārrauts, jo šajā gadījumā mums ir divi pilnībā funkcionējoši autobusi. Tomēr, ņemot vērā elektrisko signālu izplatīšanās īpatnības pa garām sakaru līnijām, ir jāparedz speciālu ierīču - terminatoru iekļaušana kopnes galos, kas parādīti att. 1 taisnstūru formā. Bez terminatoru iekļaušanas signāls tiek atspoguļots no līnijas gala un tiek izkropļots tā, ka saziņa tīklā kļūst neiespējama. Tātad, ja kabelis ir pārrauts vai bojāts, tiek traucēta sakaru līnijas koordinācija, un sakari apstājas pat starp tiem datoriem, kas joprojām ir savienoti viens ar otru. Īssavienojums jebkurā kopnes kabeļa punktā atspējo visu tīklu. Jebkuru tīkla iekārtu bojājumu kopnē ir ļoti grūti lokalizēt, jo visi adapteri ir savienoti paralēli, un nav tik viegli saprast, kurš no tiem ir sabojājies.
Izejot caur tīkla sakaru līniju ar “kopnes” topoloģiju, informācijas signāli tiek vājināti un nekādā veidā netiek atjaunoti, kas nosaka stingrus ierobežojumus sakaru līniju kopējam garumam, turklāt katrs abonents var saņemt dažāda līmeņa signālus no tīkla atkarībā no attāluma līdz raidošajam abonentam. Tas izvirza papildu prasības tīkla aprīkojuma uztveršanas mezgliem. Lai palielinātu tīkla garumu ar “kopnes” topoloģiju, bieži tiek izmantoti vairāki segmenti (no kuriem katrs ir kopne), kas savienoti viens ar otru, izmantojot īpašus signālu atjauninātājus - atkārtotājus.
Tomēr šāds tīkla garuma palielinājums nevar ilgt bezgalīgi, jo pastāv arī ierobežojumi, kas saistīti ar signāla izplatības galīgo ātrumu pa sakaru līnijām.

Zvaigžņu topoloģija- šī ir topoloģija ar skaidri norādītu centru, kuram ir pievienoti visi pārējie abonenti. Visa informācijas apmaiņa notiek tikai caur centrālo datoru, kas tādā veidā rada ļoti lielu slodzi, tāpēc neko citu, izņemot tīklu, nevar darīt. Ir skaidrs, ka centrālā abonenta tīkla aprīkojumam ir jābūt ievērojami sarežģītākam nekā perifēro abonentu aprīkojumam. Šajā gadījumā nav jārunā par vienlīdzīgām abonentu tiesībām. Parasti visspēcīgākais ir centrālais dators, un tam tiek piešķirtas visas apmaiņas pārvaldības funkcijas. Principā nekādi konflikti tīklā ar zvaigžņu topoloģiju nav iespējami, jo vadība ir pilnībā centralizēta, konfliktiem nav pamata.
Ja runājam par zvaigznes izturību pret datora kļūmēm, tad perifērijas datora kļūme nekādi neietekmē tās tīkla daļas darbību, kas palikusi, taču jebkura centrālā datora kļūme padara tīklu pilnībā nederīgu. Tāpēc ir jāveic īpaši pasākumi, lai uzlabotu centrālā datora un tā tīkla aprīkojuma uzticamību. Jebkura kabeļa pārgriezums vai īssavienojums tajā zvaigžņu topoloģijā izjauc saziņu tikai ar vienu datoru, un visi pārējie datori var turpināt strādāt normāli.
Atkāpjoties no autobusa, zvaigznē katrā sakaru līnijā ir tikai divi abonenti: centrālā un viens no perifērijas. Visbiežāk to savienošanai tiek izmantotas divas sakaru līnijas, no kurām katra pārraida informāciju tikai vienā virzienā. Tādējādi katrā sakaru saitē ir tikai viens uztvērējs un viens raidītājs. Tas viss ievērojami vienkāršo tīkla uzstādīšanu salīdzinājumā ar kopni un novērš nepieciešamību izmantot papildu ārējos terminatorus. Arī signāla vājināšanās problēma sakaru līnijā ir vieglāk atrisināma “zvaigznē” nekā “kopnē”, jo katrs uztvērējs vienmēr saņem vienāda līmeņa signālu. Nopietns zvaigžņu topoloģijas trūkums ir stingrs abonentu skaita ierobežojums. Parasti centrālais abonents var apkalpot ne vairāk kā 8-16 perifērijas abonentus. Ja šajās robežās ir diezgan viegli pieslēgt jaunus abonentus, tad, ja tie tiek pārsniegti, tas ir vienkārši neiespējami. Tiesa, dažreiz zvaigzne paredz paplašināšanas iespēju, tas ir, viena perifēro abonentu vietā pieslēgt citu centrālo abonentu (rezultāts ir vairāku savstarpēji savienotu zvaigžņu topoloģija).
Zvaigzne, kas parādīta attēlā. 2, tiek saukta par aktīvu vai īstu zvaigzni. Ir arī topoloģija, ko sauc par pasīvo zvaigzni, kas tikai virspusēji ir līdzīga zvaigznei (4. att.). Šobrīd tā ir daudz plašāk izplatīta nekā aktīvā zvaigzne. Pietiek pateikt, ka to izmanto mūsdienās populārākajā Ethernet tīklā.

Rīsi. 4. Pasīvās zvaigznes topoloģija

Tīkla ar šo topoloģiju centrā nav dators, bet gan koncentrators jeb centrmezgls, kas veic to pašu funkciju kā atkārtotājs. Tas atjauno saņemtos signālus un pārsūta tos uz citām sakaru līnijām. Lai gan kabeļu shēma ir līdzīga patiesai vai aktīvai zvaigznei, patiesībā mums ir darīšana ar kopnes topoloģiju, jo informācija no katra datora tiek vienlaikus pārsūtīta uz visiem citiem datoriem un nav centrālā abonenta. Likumsakarīgi, ka pasīvā zvaigzne ir dārgāka nekā parastais autobuss, jo šajā gadījumā jums ir nepieciešams arī mezgls. Tomēr tas nodrošina vairākas papildu funkcijas, kas saistītas ar zvaigžņu priekšrocībām. Tāpēc pēdējā laikā pasīvā zvaigzne arvien vairāk aizstāj īsto zvaigzni, kas tiek uzskatīta par neperspektīvu topoloģiju.
Ir iespējams arī atšķirt starpposma topoloģijas veidu starp aktīvo un pasīvo zvaigzni. Šajā gadījumā centrmezgls ne tikai pārraida signālus, bet arī pārvalda apmaiņu, bet pašā apmaiņā nepiedalās.
Liels zvaigznes priekšrocība(gan aktīvais, gan pasīvais) ir tas, ka visi savienojuma punkti tiek apkopoti vienuviet. Tas ļauj ērti uzraudzīt tīkla darbību, lokalizēt tīkla darbības traucējumus, vienkārši atvienojot noteiktus abonentus no centra (kas nav iespējams, piemēram, autobusa gadījumā), kā arī ierobežot nepiederošu personu piekļuvi vitāli svarīgiem pieslēguma punktiem. tīklam. Zvaigznes gadījumā katram perifērijas abonentam var piekļūt vai nu ar vienu kabeli (kas pārraida abos virzienos), vai arī ar diviem kabeļiem (katrs no tiem pārraida vienā virzienā), biežāk sastopama otrā situācija. Kopīgs trūkums visai zvaigžņu topoloģijai ir tas, ka kabeļa patēriņš ir ievērojami lielāks nekā citām topoloģijām. Piemēram, ja datori atrodas vienā rindā (kā 1. att.), tad, izvēloties “zvaigznes” topoloģiju, būs nepieciešams vairākas reizes vairāk kabeļa nekā ar “kopnes” topoloģiju. Tas var būtiski ietekmēt visa tīkla izmaksas kopumā.

Gredzena topoloģija ir topoloģija, kurā katrs dators ir savienots ar sakaru līnijām tikai ar diviem citiem: no viena tas tikai saņem informāciju, bet uz otru tikai pārraida. Katrā sakaru līnijā, tāpat kā zvaigznes gadījumā, ir tikai viens raidītājs un viens uztvērējs. Tas ļauj izvairīties no ārējo terminatoru lietošanas. Svarīga gredzena īpašība ir tā, ka katrs dators pārraida (atjauno) signālu, tas ir, darbojas kā atkārtotājs, tāpēc signāla vājināšanās visā gredzenā nav svarīga, svarīga ir tikai vājināšanās starp gredzena blakus datoriem. Šajā gadījumā nav skaidri definēta centra, visi datori var būt vienādi. Taču diezgan bieži šprotē tiek iedalīts īpašs abonents, kurš pārvalda biržu vai kontrolē biržu. Ir skaidrs, ka šāda kontroles abonenta klātbūtne samazina tīkla uzticamību, jo tā kļūme nekavējoties paralizēs visu apmaiņu.
Stingri sakot, datori šprotē nav pilnīgi līdzvērtīgi (atšķirībā no, piemēram, kopnes topoloģijas). Daži no tiem obligāti saņem informāciju no datora, kas šajā brīdī pārraida agrāk, bet citi - vēlāk. Tieši uz šīs topoloģijas iezīmes ir balstītas tīkla apmaiņas kontroles metodes, kas īpaši izstrādātas “gredzenam”. Šajās metodēs tiesības uz nākamo pārraidi (vai, kā mēdz teikt, pārņemt tīklu) secīgi pāriet nākamajam datoram aplī.
Jaunu abonentu pievienošana “gredzenam” parasti ir pilnīgi nesāpīga, lai gan savienojuma laikā ir obligāti jāizslēdz viss tīkls. Tāpat kā “autobusu” topoloģijas gadījumā, maksimālais abonentu skaits šprotē var būt diezgan liels (līdz tūkstotim vai vairāk). Zvana topoloģija parasti ir visizturīgākā pret pārslodzēm, tā nodrošina uzticamu darbību ar lielākajām informācijas plūsmām, kas tiek pārraidītas tīklā, jo parasti nav nekādu konfliktu (atšķirībā no kopnes), un nav centrālā abonenta (atšķirībā no; zvaigzne) .
Tā kā brētliņā esošais signāls iziet cauri visiem tīkla datoriem, vismaz viena no tiem (vai tā tīkla instalācijas) kļūme izjauc visa tīkla darbību kopumā. Tāpat jebkurš pārrāvums vai īssavienojums katrā gredzena kabelī padara neiespējamu visa tīkla darbību. Gredzens ir visneaizsargātākais pret kabeļa bojājumiem, tāpēc šī topoloģija parasti ietver divu (vai vairāku) paralēlu sakaru līniju ieklāšanu, no kurām viena ir rezervē.
Tajā pašā laikā gredzena lielā priekšrocība ir tā, ka katra abonenta signālu retranslācija ļauj ievērojami palielināt visa tīkla izmērus kopumā (reizēm līdz pat vairākiem desmitiem kilometru). Gredzens ir salīdzinoši pārāks par jebkuru citu topoloģiju.

Trūkums gredzeni (salīdzinājumā ar zvaigznīti) var uzskatīt, ka katram tīkla datoram ir jāpievieno divi kabeļi.

Dažreiz gredzena topoloģijas pamatā ir divas gredzena sakaru līnijas, kas pārraida informāciju pretējos virzienos. Šāda risinājuma mērķis ir palielināt (ideālā gadījumā dubultot) informācijas pārraides ātrumu. Turklāt, ja viens no kabeļiem ir bojāts, tīkls var darboties ar citu kabeli (lai gan maksimālais ātrums samazināsies).
Papildus trim galvenajām apskatītajām pamata topoloģijām bieži tiek izmantota arī tīkla topoloģija. koks" (koks), ko var uzskatīt par vairāku zvaigžņu kombināciju. Tāpat kā zvaigznes gadījumā, koks var būt aktīvs vai reāls (5. att.) un pasīvs (6. att.). Izmantojot aktīvo koku, centrālie datori atrodas vairāku sakaru līniju apvienošanas centros, bet pasīvā koka gadījumā ir koncentratori (centrmezgli).

Rīsi. 5. “Aktīvā koka” topoloģija

Rīsi. 6. “Pasīvā koka” topoloģija. K - koncentratori

Diezgan bieži tiek izmantotas arī kombinētās topoloģijas, piemēram, star-bus, star-ring.

Topoloģijas jēdziena neskaidrība.

Tīkla topoloģija nosaka ne tikai datoru fizisko atrašanās vietu, bet, kas ir daudz svarīgāk, to savienojumu raksturu, signāla izplatīšanās pazīmes visā tīklā. Tas ir savienojumu raksturs, kas nosaka tīkla defektu tolerances pakāpi, nepieciešamo tīkla aprīkojuma sarežģītību, piemērotāko apmaiņas vadības metodi, iespējamos pārraides mediju veidus (sakaru kanālus), pieļaujamo tīkla lielumu. tīkls (sakaru līniju garums un abonentu skaits), elektriskās koordinācijas nepieciešamība un daudz kas cits.
Kad cilvēki literatūrā domā par tīkla topoloģiju, viņiem var būt prātā četri ļoti atšķirīgi jēdzieni, kas attiecas uz dažādiem tīkla arhitektūras līmeņiem:

1. Fiziskā topoloģija (tas ir, datoru izkārtojums un kabeļu maršrutēšana). Piemēram, šajā saturā pasīvā zvaigzne neatšķiras no aktīvās zvaigznes, tāpēc to bieži sauc vienkārši par "zvaigzni".

2. Loģiskā topoloģija (tas ir, savienojumu struktūra, signāla izplatīšanās raksturs pa tīklu). Šī, iespējams, ir vispareizākā topoloģijas definīcija.

3. Apmaiņas vadības topoloģija (tas ir, tīkla iepriecināšanas tiesību nodošanas princips un secība starp atsevišķiem datoriem).

4. Informācijas topoloģija (tas ir, tīklā pārraidītās informācijas plūsmas virziens).

Piemēram, tīkls ar fizisku un loģisku “kopnes” topoloģiju kā pārvaldības metodi var izmantot tīkla pārņemšanas tiesību releja pārraidi (tas ir, būt gredzenam šajā saturā) un vienlaikus pārraidīt visu informāciju, izmantojot vienu īpašu. dators (esiet kā zvaigzne šajā saturā).

ir veids, kā aprakstīt tīkla konfigurāciju, tīkla ierīču atrašanās vietas un savienojuma diagrammu. Tīkla topoloģija ļauj redzēt visu tā struktūru, tīklā iekļautās tīkla ierīces un to savienojumus savā starpā.

Ir vairāki topoloģiju veidi: fiziskā, loģiskā, informatīvā un apmaiņas vadības topoloģija. Šajā rakstā mēs runāsim par tīkla fizisko topoloģiju, kas apraksta faktisko atrašanās vietu un savienojumus starp lokālā tīkla mezgliem.

Ir vairāki galvenie fizisko tīklu topoloģiju veidi:

Kopnes tīkla topoloģija- topoloģija, kurā visi datori tīklā ir savienoti ar vienu kabeli, kuru koplieto visas darbstacijas. Izmantojot šo topoloģiju, vienas iekārtas atteice neietekmē visa tīkla darbību kopumā. Trūkums ir tāds, ka autobusa kļūmes vai pārtraukuma gadījumā tiek traucēta visa tīkla darbība.
Zvezda tīkla topoloģija— topoloģija, kurā visām darbstacijām ir tiešs savienojums ar serveri, kas ir “zvaigznes” centrs. Izmantojot šo savienojuma shēmu, pieprasījums no jebkuras tīkla ierīces tiek nosūtīts tieši uz serveri, kur tas tiek apstrādāts dažādos ātrumos atkarībā no centrālās mašīnas aparatūras iespējām. Centrālās iekārtas kļūme noved pie visa tīkla izslēgšanas. Nevienas citas iekārtas kļūme neietekmē tīkla darbību.
Gredzenu tīkla topoloģija- shēma, kurā visi mezgli ar sakaru kanāliem ir savienoti nepārtrauktā gredzenā (ne vienmēr aplī), caur kuru tiek pārraidīti dati. Viena datora izeja ir savienota ar cita datora ieeju. Sākot kustību no viena punkta, dati galu galā nonāk tās sākumā. Dati gredzenā vienmēr pārvietojas vienā virzienā. Šī tīkla topoloģija neprasa papildu aprīkojuma (servera vai centrmezgla) uzstādīšanu, bet, ja viens dators sabojājas, visa tīkla darbība apstājas.
Tīkla tīkla topoloģija- topoloģija, kurā katra darbstacija ir savienota ar visām pārējām darbstacijām tajā pašā tīklā. Katram datoram ir daudz veidu, kā izveidot savienojumu ar citiem datoriem. Tāpēc kabeļa pārrāvums nezaudēs savienojumu starp diviem datoriem. Šī tīkla topoloģija ļauj savienot lielu skaitu datoru un parasti ir raksturīga lieliem tīkliem.
Plkst jaukta topoloģija Vienlaikus tiek izmantoti vairāki datoru savienošanas veidi. Īpaši lielos uzņēmumos un organizācijās tas notiek diezgan reti.

Kāpēc jums jāzina topoloģiju veidi un visi to plusi un mīnusi? Aprīkojuma un programmatūras sastāvs ir atkarīgs no tīkla konstrukcijas. Topoloģija tiek izvēlēta, pamatojoties uz uzņēmuma vajadzībām. Turklāt zināšanas par tīkla topoloģiju ļauj novērtēt tā vājās vietas, kā arī tā darbības stabilitātes atkarību no atsevišķiem komponentiem un rūpīgāk plānot turpmākos jaunu tīkla iekārtu un datoru savienojumus. Ja rodas kļūme, trūkst saziņas ar jebkuru datoru tīklā, jūs vienmēr varat redzēt kartē, kur šī ierīce atrodas, kurā stāvā, kurā birojā vai telpā, kam, pirmkārt, ir jāpievērš uzmanība uz un kur vērsties, pirmkārt, lai novērstu problēmu.

Un šeit mēs nonākam pie viena no galvenajiem jautājumiem, kas interesē visus sistēmas administratorus, proti: kā uzzīmēt tīkla diagrammu ar minimālu laiku, pūlēm un naudu? Ja tīkls ir liels un sastāv no desmitiem serveru, simtiem datoru un daudzām citām tīkla ierīcēm (printeriem, slēdžiem utt.), pat pieredzējušam sistēmas administratoram (nemaz nerunājot par iesācēju) būs ļoti grūti visu ātri saprast. savienojumus starp tīkla iekārtām. Tīkla topoloģijas manuāla izveide šeit nav iespējama. Par laimi, mūsdienu programmatūras tirgus piedāvā īpašas programmas tīkla diagrammas automātiskai izpētei un izveidošanai. Tas ļauj sistēmas administratoram zināt, kur un kāds aprīkojums atrodas, manuāli nepārbaudot vadus.

Tādējādi, pat ja esat iesācējs uzņēmumā un iepriekšējais sistēmas administrators nav īpaši vēlējies "nodot" jums tīklu saskaņā ar visiem noteikumiem, tīkla topoloģijas zīmēšanas programmas ļaus jums ātri iesaistīties darbā. un sāciet ar sava tīkla diagrammas izveidi.

Ievads

1. Tīkla topoloģijas jēdziens

2. Pamattīklu topoloģijas

2.3. Pamata gredzenu tīkla topoloģija

3. Citas iespējamās tīkla topoloģijas

3.1. Koka tīkla topoloģija

3.2. Kombinētās tīkla topoloģijas

3.3 "Režģa" tīkla topoloģija

4. Topoloģijas jēdziena polisēmija

Secinājums

Bibliogrāfija

Ievads

Mūsdienās nav iespējams iedomāties cilvēka darbību bez datortīklu izmantošanas.

Datortīkls ir izplatīta informācijas apstrādes sistēma, kas sastāv no vismaz diviem datoriem, kas savstarpēji mijiedarbojas, izmantojot īpašus sakaru līdzekļus.

Atkarībā no datoru attāluma un mēroga tīklus parasti iedala lokālajos un globālajos.

Vietējie tīkli ir tīkli, kuriem ir slēgta infrastruktūra, pirms tie sasniedz pakalpojumu sniedzējus. Ar terminu "LAN" var apzīmēt gan nelielu biroju tīklu, gan lielu rūpnīcas līmeņa tīklu, kas aptver vairākus simtus hektāru. Vietējie tīkli parasti tiek izvietoti organizācijā, tāpēc tos sauc arī par korporatīvajiem tīkliem.

Dažreiz tiek izdalīti starpklases tīkli - pilsētas vai reģionālais tīkls, t.i. tīkls pilsētā, reģionā utt.

Globālais tīkls aptver lielus ģeogrāfiskos reģionus, tostarp gan vietējos tīklus, gan citus telekomunikāciju tīklus un ierīces. Globālajiem tīkliem ir gandrīz tādas pašas iespējas kā vietējiem tīkliem. Bet tie paplašina savu darbības jomu. Globālo tīklu izmantošanas priekšrocības galvenokārt ierobežo darbības ātrums: globālie tīkli darbojas ar mazāku ātrumu nekā vietējie.

No iepriekš uzskaitītajiem datortīkliem mēs pievērsīsim uzmanību lokālajiem tīkliem, lai labāk izprastu tīklu arhitektūru un datu pārraides metodes. Un tam jums jāzina tāda lieta kā tīkla topoloģija.

1. Tīkla topoloģijas jēdziens

Topoloģija ir tīkla fiziskā konfigurācija apvienojumā ar tā loģiskajām īpašībām. Topoloģija ir standarta termins, ko izmanto, lai aprakstītu tīkla pamata izkārtojumu. Izprotot, kā tiek izmantotas dažādas topoloģijas, varat noteikt, kādas ir dažādu veidu tīklu iespējas.

Ir divi galvenie topoloģiju veidi:

fiziskais

loģiski

Loģiskā topoloģija apraksta noteikumus tīkla staciju mijiedarbībai, pārraidot datus.

Fiziskā topoloģija nosaka, kā tiek savienoti datu nesēji.

Termins "tīkla topoloģija" apzīmē datoru, kabeļu un citu tīkla komponentu fizisko izvietojumu. Tīkla topoloģija nosaka tā raksturlielumus.

Konkrētas topoloģijas izvēle ietekmē:

nepieciešamā tīkla aprīkojuma sastāvs

tīkla iekārtu īpašības

tīkla paplašināšanas iespējas

tīkla pārvaldības metode

Tīkla konfigurācija var būt vai nu decentralizēta (kad kabelis “skrien apkārt” katrai tīkla stacijai) vai centralizēta (kad katra stacija ir fiziski savienota ar kādu centrālo ierīci, kas izplata kadrus un paketes starp stacijām). Centralizētas konfigurācijas piemērs ir zvaigzne ar darbstacijām, kas atrodas tās roku galos. Decentralizēta konfigurācija ir līdzīga alpīnistu ķēdei, kur katram ir sava pozīcija ķēdē, un visi ir savienoti kopā ar vienu virvi. Tīkla topoloģijas loģiskie raksturlielumi nosaka maršrutu, ko pakete veic, pārvietojoties tīklā.

Izvēloties topoloģiju, jāņem vērā, ka tā nodrošina drošu un efektīvu tīkla darbību un ērtu tīkla datu plūsmu pārvaldību. Vēlams arī, lai tīkls būtu lēts izveides un uzturēšanas izmaksu ziņā, bet tajā pašā laikā paliktu iespējas tā tālākai paplašināšanai un, vēlams, pārejai uz lielāka ātruma sakaru tehnoloģijām. Tas nav viegls uzdevums! Lai to atrisinātu, jums jāzina, kādas tīkla topoloģijas pastāv.

2. Pamattīklu topoloģijas

Ir trīs pamata topoloģijas, uz kurām tiek veidota lielākā daļa tīklu.

zvaigzne

gredzens

Ja datori ir savienoti pa vienu kabeli, topoloģiju sauc par "kopni". Ja datori ir savienoti ar kabeļa segmentiem, kas nāk no viena punkta vai centrmezgla, topoloģiju sauc par zvaigžņu topoloģiju. Ja kabelis, kuram ir pievienoti datori, ir noslēgts gredzenā, šo topoloģiju sauc par gredzenu.

Lai gan pašas pamata topoloģijas ir vienkāršas, patiesībā bieži vien ir diezgan sarežģītas kombinācijas, kas apvieno vairāku topoloģiju īpašības.

2.1. Kopnes tīkla topoloģija

Šajā topoloģijā visi datori ir savienoti viens ar otru ar vienu kabeli (1. attēls).

1. attēls - "kopnes" tipa tīkla topoloģijas diagramma

Tīklā ar "kopnes" topoloģiju datori adresē datus konkrētam datoram, pārraidot tos pa kabeli elektrisko signālu veidā - aparatūras MAC adreses. Lai saprastu datora mijiedarbības procesu, izmantojot kopni, jums ir jāsaprot šādi jēdzieni:

signāla pārraide

signāla atstarošana

Terminators

1. Signāla pārraide

Dati elektrisko signālu veidā tiek pārsūtīti uz visiem tīkla datoriem; taču informāciju saņem tikai tas, kura adrese sakrīt ar šajos signālos šifrēto saņēmēja adresi. Turklāt jebkurā laikā pārraidīt var tikai viens dators. Tā kā datus tīklā pārsūta tikai viens dators, to veiktspēja ir atkarīga no kopnei pievienoto datoru skaita. Jo vairāk ir, t.i. Jo vairāk datoru gaida datu pārsūtīšanu, jo lēnāks tīkls. Tomēr nav iespējams iegūt tiešu saistību starp tīkla joslas platumu un tajā esošo datoru skaitu. Tā kā papildus datoru skaitam tīkla veiktspēju ietekmē daudzi faktori, tostarp:

tīklā esošo datoru aparatūras īpašības

biežums, ar kādu datori pārsūta datus

darbojas tīkla lietojumprogrammu veids

tīkla kabeļa veids

attālums starp datoriem tīklā

Kopne ir pasīva topoloģija. Tas nozīmē, ka datori tikai "klausās" tīklā pārsūtītos datus, bet nepārvieto tos no sūtītāja uz adresātu. Tāpēc, ja kāds no datoriem sabojājas, tas neietekmēs pārējo darbību. Aktīvās topoloģijās datori atjauno signālus un pārraida tos tīklā.

2. Signāla atstarošana

Dati jeb elektriskie signāli pārvietojas visā tīklā — no viena kabeļa gala līdz otram. Ja netiek veiktas nekādas īpašas darbības, signāls, kas sasniedz kabeļa galu, tiks atspoguļots un neļaus pārraidīt citiem datoriem. Tāpēc pēc tam, kad dati sasniedz galamērķi, elektriskie signāli ir jādzēš.

3. Terminators

Lai novērstu elektrisko signālu atstarošanu, kabeļa abos galos ir uzstādīti spraudņi (terminatori), kas absorbē šos signālus (2. attēls). Visiem tīkla kabeļa galiem jābūt savienotiem ar kaut ko, piemēram, datoru vai mucas savienotāju - lai palielinātu kabeļa garumu. Lai novērstu elektrisko signālu atstarošanu, jebkuram brīvam – nepievienotam – kabeļa galam ir jāpievieno terminators.

2. attēls. Terminatora uzstādīšana

Tīkla integritāte var tikt apdraudēta, ja tīkla kabelis pārtrūkst, kad tas tiek fiziski pārrauts vai viens no tā galiem tiek atvienots. Iespējams arī, ka vienā vai vairākos kabeļa galos nav terminatoru, kas noved pie elektrisko signālu atstarošanas kabelī un tīkla gala. Tīkls krīt. Paši datori tīklā paliek pilnībā funkcionējoši, taču, kamēr segments ir bojāts, tie nevar sazināties viens ar otru.

Šai tīkla topoloģijai ir priekšrocības un trūkumi. Priekšrocības ietver:

īss tīkla iestatīšanas laiks

zemas izmaksas (nepieciešams mazāk kabeļu un tīkla ierīču)

iestatīšanas vienkāršība

Darbstacijas kļūme neietekmē tīkla darbību

Šīs topoloģijas trūkumi ir šādi.

šādus tīklus ir grūti paplašināt (palieliniet datoru skaitu tīklā un segmentu skaitu - atsevišķas kabeļa sadaļas, kas tos savieno).

Tā kā kopne ir koplietota, vienlaikus pārraidīt var tikai viens no datoriem.

"Kopne" ir pasīva topoloģija - datori tikai "klausās" kabeli un nevar atjaunot signālus, kas tiek novājināti pārraides laikā tīklā.

Tīkla ar kopnes topoloģiju uzticamība ir zema. Kad elektriskais signāls sasniedz kabeļa galu, tas (ja vien netiek veikti īpaši pasākumi) tiek atspoguļots, izjaucot visa tīkla segmenta darbību.

Kopnes topoloģijai raksturīgās problēmas ir novedušas pie tā, ka šie tīkli, kas bija tik populāri pirms desmit gadiem, tagad praktiski netiek izmantoti.

Kopnes tīkla topoloģija ir pazīstama kā 10 Mbps Ethernet loģiskā topoloģija.