Väylä (tietokoneverkkotopologia)

Yhteinen väylätopologia on yhteinen kaapeli (kutsutaan väyläksi tai runkoverkoksi), johon kaikki työasemat on kytketty . Kaapelin päissä on päätteet signaalin heijastumisen estämiseksi .

Verkostoituminen

Yleinen väylätopologia olettaa yhden kaapelin käytön, johon kaikki verkon tietokoneet on kytketty. Työaseman lähettämä viesti välitetään kaikkiin verkon tietokoneisiin . Jokainen kone tarkistaa kenelle viesti on osoitettu - jos viesti on osoitettu sille, se käsittelee sen. Erityistoimenpiteillä varmistetaan, että yhteisen kaapelin kanssa työskennellessä tietokoneet eivät häiritse toisiaan tiedon lähettämisessä ja vastaanottamisessa. Tietojen samanaikaisen lähettämisen poissulkemiseksi käytetään joko ”kantoaalto”-signaalia tai jokin tietokoneista on pääasiallinen ja ”antaa puheenvuoron” tällaisen verkon muille tietokoneille. Esimerkiksi Ethernet-verkoissa (IEEE 802.3), joissa on väylätopologia, asemat kuuntelevat kiireistä ympäristöä ja toimivat CSMA/CD -algoritmin mukaisesti ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection  - Multiple access kantoaallon kuuntelulla ja törmäysten havaitsemisella) . 

Väylä jo rakenteeltaan mahdollistaa tietokoneiden verkkolaitteiden identiteetin sekä kaikkien tilaajien tasa-arvon. Tällaisella yhteydellä tietokoneet voivat välittää tietoa vain vuorotellen - peräkkäin  - koska viestintälinjaa on vain yksi. Muuten lähetetyn tiedon paketit vääristyvät keskinäisen päällekkäisyyden seurauksena (eli syntyy ristiriita, törmäys). Siten väylä toteuttaa half- duplex ( half duplex ) vaihtomoodin: dataa voidaan lähettää molempiin suuntiin, mutta vain eri aikoina, eikä samanaikaisesti (eli peräkkäin , ei rinnakkain ).

Väylätopologiassa ei ole keskitettyä tilaajaa, jonka kautta kaikki tieto välitetään, mikä lisää väylän luotettavuutta. (Jos jokin keskus epäonnistuu, koko sen ohjaama järjestelmä lakkaa toimimasta.) Uusien tilaajien lisääminen "väylään" on melko yksinkertaista ja on yleensä mahdollista jopa verkkotoiminnan aikana. Useimmissa tapauksissa "väylän" käyttäminen vaatii vähimmäismäärän liitäntäkaapelia muihin topologioihin verrattuna. Totta, sinun on otettava huomioon, että jokaiselle tietokoneelle sopii kaksi kaapelia (paitsi kaksi äärimmäistä), mikä ei aina ole kätevää.

"Väylä" ei pelkää yksittäisten tietokoneiden vikoja, koska kaikki muut verkon tietokoneet jatkavat tiedonvaihtoa normaalisti. Mutta koska käytetään vain yhtä yleistä kaapelia, sen rikkoutuessa koko verkon toiminta häiriintyy. Saattaa vaikuttaa siltä, ​​että "bussi" ei pelkää kaapelin katkeamista, koska tässä tapauksessa jää kaksi täysin toimivaa "rengasta". Kuitenkin johtuen sähköisten signaalien etenemisen erityispiirteistä pitkillä viestintälinjoilla, on tarpeen säätää erityisten laitteiden sisällyttämisestä väylän päätteiden päihin .

Ilman " väylään " sisältyviä päätteitä signaali heijastuu linjan päästä ja vääristyy niin, että tiedonsiirto verkon kautta tulee mahdottomaksi. Näin ollen jos kaapeli katkeaa tai vaurioituu, viestintälinjaa ei koordinoida ja vaihto pysähtyy jopa niiden tietokoneiden välillä, jotka pysyvät fyysisesti yhteydessä toisiinsa. Oikosulku missä tahansa "väylä"-kaapelin kohdassa poistaa koko verkon käytöstä. Vaikka "väylän" yleinen luotettavuus on edelleen suhteellisen korkea, koska yksittäisten tietokoneiden vika ei häiritse verkkoa kokonaisuutena, "väylän" vianmääritys on vaikeaa. Erityisesti: "väylän" verkkolaitteiden vika on erittäin vaikea paikantaa, koska kaikki verkkosovittimet on kytketty rinnakkain, eikä ole niin helppoa ymmärtää, mikä niistä on epäonnistunut.

Suuria verkkoja rakennettaessa on ongelmana solmujen välisen tietoliikennelinjan pituuden rajoittaminen - tässä tapauksessa verkko jaetaan segmentteihin. Segmentit yhdistetään eri laitteilla - toistimilla , keskittimillä tai keskittimillä .

Esimerkiksi 10BASE-2 Ethernet -tekniikka mahdollistaa enintään 185 metrin pituisen kaapelin käytön.

Vertailu muihin topologioihin

Edut

Haitat

Väylätopologia on topologia, jossa kaikki lähiverkon laitteet on kytketty lineaariseen verkkosiirtovälineeseen. Tällaista lineaarista välinettä kutsutaan usein kanavaksi, väyläksi tai jäljeksi. Jokainen laite (esimerkiksi työasema tai palvelin) on kytketty itsenäisesti yhteiseen väyläkaapeliin erityisellä liittimellä. Väyläkaapelin päässä tulee olla päätevastus eli päätevastus, joka absorboi sähköisen signaalin ja estää sen heijastumisen ja kulkemisen taaksepäin pitkin väylää.

Väylätopologian edut ja haitat

Tyypillisellä väylätopologialla on yksinkertainen kaapelointirakenne lyhyillä kaapelijuoksuilla. Siksi muihin topologioihin verrattuna sen toteuttamiskustannukset ovat alhaiset. Toteutuksen alhaiset kustannukset kompensoivat kuitenkin korkeat hallintokustannukset. Itse asiassa väylätopologian suurin haitta on, että virheiden diagnosointi ja verkko-ongelmien eristäminen voi olla melko vaikeaa, koska keskittymispisteitä on useita. Koska tiedonsiirtoväline ei kulje verkkoon kytkettyjen solmujen läpi, yhden laitteen toimintakyvyn menetys ei vaikuta muihin laitteisiin millään tavalla. Vaikka vain yhden kaapelin käyttöä voidaan pitää väylätopologian etuna, sitä kompensoi se, että tämän tyyppisessä topologiassa käytetystä kaapelista voi tulla kriittinen vikakohta. Toisin sanoen, jos väylä hajoaa, mikään siihen kytketyistä laitteista ei pysty lähettämään signaaleja.

Esimerkkejä

Esimerkkejä jaetuista väylätopologioista ovat 10BASE5 (tietokoneen liittäminen paksulla koaksiaalikaapelilla, liittäminen kaapeliin Vampire tapilla ) ja 10BASE2 (tietokoneen liittäminen ohuella koaksiaalikaapelilla, tietokoneet liitetään T-muotoisiin BNC-liittimiin). [yksi]

Tietokoneverkon segmentti , joka käyttää koaksiaalikaapelia kantoaaltoina ja tähän kaapeliin kytkettyjä työasemia. Tässä tapauksessa väylä on osa koaksiaalikaapelia, johon tietokoneet on kytketty .

Muistiinpanot

  1. Verkkovalinta Arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa / IXBT, 5. joulukuuta 1997, Evgeny Smirnov

Linkit