Топологія МЕРЕЖ ПД, функціонує

У СКЛАДІ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ (СУ)

До найбільш важливим вимогам, що пред'являються до СПД, що функціонує в
СУ розосередженими об'єктами (Суро), відносяться:
. забезпечення роботи СУ в реальному масштабі часу;
. здійснення інформаційного обміну з високою вірністю;
. надійне функціонування.

Виконання цих вимог суттєво залежить від параметрів іхарактеристик СПД, що входять до складу Суро.

Основні показники і параметри будь-якої мережі можна розділити на двагрупи:
. морфологічні (структурні характеристики); [Морфологія - наука про форму і будову організму]
. функціональні (параметри якості обслуговування і показники ефективності ПД).

Під структурою СПД, що входить до складу Суро, розуміється сукупністькінцевого обладнання, що є невід'ємною частиною пунктів управління
(ПП) і контрольованих пунктів (КП), вузлів комутації, концентраторів,мостів, шлюзів і т.д. і з'єднують їх ліній і каналів зв'язку.

Надалі кінцеве обладнання, що входить до складу ПУ і КП, протакож різні термінали ми будемо називати терміналами, робочими станціямиабо вузлами.

Цілком очевидно, що структура мереж ПД визначається структурою
Суро, до складу яких вони входять, і є багатоточкової.

Багатоточковий структура - структура, в якій дві або більше КПз'єднуються КС з ПУ.

При розгляді структур мереж ПД, у вигляді сукупності терміналів із'єднують їх КС, користуються терміном топологія. У даному випадку топологіямережі - геометрична форма (або фізична зв'язність) мережі. Топологія мережівизначається способом з'єднання її вузлів каналами (кабелями) зв'язку іхарактеризує фізичне розташування ЕОМ, кабелів та ін компонентів мережі.

Крім терміна «топологія» для опису фізичного компонуваннявживаються терміни:
. фізичне розташування;
. компонування;
. діаграма;
. карта.

При проектуванні мереж використовується і поняття «архітектура», якавизначається склепінням форматів, послідовностей дій, інтерфейсів,протоколів, логічних структур, у сукупності забезпечуютьвзаємодія між апаратними та програмними засобами мережі.

Топологія мережі впливає на:
. склад необхідного мережного обладнання;
. можливість розширення мережі (нарощуваність);
. спосіб керування мережею;
. характеристики і параметри мережевого обладнання:

. надійність,

. вартість,

. затримка,

. пропускна здатність.

Затримка мережі - це час передачі повідомлень між абонентами, тобточас між передачею повідомлення абонентом-джерелом і його прийомомабонентом-одержувачем (адресатом).

Пропускна здатність - це максимальне число бітів абонентськихповідомлень, які можуть передаватися через мережу в одиницю часу.

Розглянемо основні і найбільш часто використовувані топології мереж ПД,що функціонують в Суро. Природно, що ці топології носять загальний характері широко використовуються в ЛОМ.

На практиці використовуються наступні базові топології:
1. шинна,
2. зіркоподібна,
3. кільцева,
4. деревоподібна,
5. комірчаста (змішана або багатозв'язних),

Всі інші топології виходять комбінацією базових.

Примітка. При розгляді ЛВС виділяють три базові топології:
1. шинну (bus);
2. зіркоподібну (star);
3. кільцеву (ring), на підставі яких і будують все ЛВС.

Цепочечная структура Суро - Багатоточковий структура, в якій КПз'єднані загальним каналом з ПУ.

Рис. 1.

(Розповісти де використовується така структура - нафто-газопроводи)

Цепочечной структурою Суро безпосередньо пов'язана з шинної топологієюдля рис.1а, або з послідовно з'єднаними через деякий пристрійшинами (мал. 1б).

Шинна топологія (магістральна), - топологія при якій станціїпідключаються до шинного магістрального каналу (лінійна шина (linear bus )).

Дана топологія відноситься до найбільш простих і широкопоширеним топологій ЛВС.

У мережах з шинної топологією всі термінали підключаються до одного кабелюза допомогою приймачів. Такий кабель часто називають магістраллю).

Канал закінчується з двох сторін пасивними термінаторами,призначеними для поглинання падаючої електромагнітної хвилі.
Термінатори є звичайні резистори, включені міжтоконесущей житлової та екраном кабелю. Опір термінаторів однохвильовому опору кабелю. Всі кінці кабелю повинні бути до чого-небудьпідключені (наприклад, до комп'ютера, до Баррел-коннектор для збільшеннядовжини кабелю). До будь-якого вільного кінця кабелю повинен бути підключенийтермінатор.

У більшості реалізацій фізичне середовище передачі шинної мережі можескладатися з однієї або декількох секцій кабелю, пов'язаних спеціальнимиз'єднувачами. У результаті утворюється так званий сегмент кабелю.

Шинні мережі мають досить обмежені можливості з нарощування всилу загасання сигналів у КС. Кожна врізання і кожен з'єднувач кільказмінюють характеристики фізичного середовища передачі. Тому для кожноїреалізації є, як правило, обмеження на загальну довжину кабелю зв'язку ійого сегментів, на відстань між сусідніми точками підключення вузлів (т.тобто хв. і макс. довжину сегментів) і на кількість підключень до кабелю.

У той же час підключення нових вузлів здійснюється досить просто здопомогою пасивних врізок. Легко здійснюється і трасування кабелів шини.
У більшості реалізацій кілька кінцевих систем можуть підключатися дошині через загальний приймач.

При реалізація фізичної шини бажано пасивне підключеннястанції до шини таким чином, що відмова якої-небудь станції не впливав нароботу шинної мережі.

Вузли підключаються безпосередньо до з'єднувача кабельних секційабо за допомогою спеціальної врізання, яка просто проколює коаксіальнийкабель до контакту з центральним провідником.

При такій топології повідомлення, що їх посилають кожною станцією, передаютьсяв широкомовному режимі всіх мережевих станцій.

Крім того, станція може «прослуховувати» і приймати всі повідомлення,які надходять в її інтерфейс з шиною, однак вона не може вилучити І-ю зшини або здійснити будь-яку перезапис І-і, що передається по шині.

Кожен вузол має унікальний ідентифікатор і приймає повідомлення,якщо в ньому адресу вузла-одержувача або збігається з його власноюідентифікатором, або є ідентифікатором широкомовного абогрупового повідомлення.

Оскільки один загальний КС (шина) використовується всіма абонентами мережі,такі мережі називаються також моноканальнимі. У моноканальних мережах звичайноздійснюється тимчасове ущільнення каналу. Частотне ущільнення в ЛС вданий час використовується дуже рідко.

Для того, щоб передати по шині, свої власні повідомлення, станціяповинна отримати на це відповідний дозвіл (право). Реалізація цьогоправа здійснюється через децентралізована процедуру, яканазивається методом доступу до середовища.

Управління доступом до середовища входить у функції канального рівня іздійснюється відповідно до протоколу канального рівня.

Якщо є випадок послідовно з'єднаних магістральних ліній
(сегментів) (для Суро на рис. 1б), то в цьому випадку в місцях з'єднаннясегментів встановлюються спеціальні сполучні елементи:
. повторювачі, що здійснюють трансляцію сигналів з одного сегмента мережі в інший і узгодження параметрів провідних ЛЗ. Повторювачі можуть бути двох типів:
5) здійснюють просте посилення і посилення з відновленням (в цьому випадку повторювач розглядається як відкрита система, що здійснює трансляцію послідовності біт на фізичному рівні);
6) виробляють: прийом - декодування з виправленням помилок - кодування

- передачу (у цьому випадку повторювач здійснює трансляцію канальних

БДП на канальному рівні ЕМВОС);
. мости, що з'єднують однорідні мережі виробляють трансляцію пакетів:
1 - завжди,
2 - тільки в тому випадку, коли пакет призначений станціям, що знаходиться в іншому сегменті.
У мосту реалізується механізм доступу до середовища, причому для кожного із сегментів мережі управління доступом проводиться незалежно;
. шлюзи, які з'єднують різнорідні мережі, і здійснюють перетворення форматів і протоколів передачі даних. У шлюзах для кожного з сегментів реалізується свій можливості розрізняти механізм доступу до середовища.

Магістральна лінія рис. 1а може бути також розбита на сегменти.
Розбиття робиться в двох випадках:коли довжина лінії велика і необхідно встановити повторювачі або мости дляпосилення і відновлення сигналів;якщо розглянути в Суро спрямованість і інтенсивність І-х потоків, тоочевидним є факт, що інтенсивність потоку буде зменшуватися в мірувіддалення від ПУ. Тому іноді доцільно розділити шину на сегменти і вкожному сегменті використовувати мережі ПД з різними характеристиками. Усегменті, до якого підключений ПУ необхідно використовувати високошвидкіснумережа ПД з дорогими КС, що володіють великою пропускною здатністю. Усегментах, розташованих на периферії, можна використовувати низькошвидкіснімережі з дешевими КС.

Шинні мережі чутливі до заземлення КС і до подачі на ньогонадлишкового за рівнем сигналу (електричний розряд, випадкове замикання насторонні лінії живлення), тому в приймач-шинної мережінеобхідна електрична (трансформаторна або оптична) розв'язка йогоабонентської і канальною частин.

Пропускна здатність і затримка в шинних мережах визначаються великимчислом параметрів: методом доступу, смугою пропускання ЛС, числом вузлівмережі, довжиною повідомлень та ін

Розширення ЛВС

Збільшення ділянки, охоплюваного мережею, викликає необхідність їїрозширення. У мережі з топологією «шина» кабель звичайно подовжується двомаспособами.

1. Для з'єднання двох відрізків кабелю можна скористатися Баррел-коннектором (barrel connector).

Але зловживати ними не варто, так як сигнал при цьому слабшає.
Краще купити один довгий кабель, ніж з'єднувати кілька короткихвідрізків. При великій кількості «стиковок» нерідко відбувається спотвореннясигналу.

2. Для з'єднання двох відрізків кабелю служить репітер (repeater). Увідміну від коннектора, він підсилює сигнал перед передачею його в наступнийсегмент. Тому краще використати репітер, ніж Баррел -конектор або навіть один довгий кабель: сигнали на великі відстаніпідуть без спотворень.

Рис. Репітер з'єднує відрізки кабелю і підсилює сигнал.

Переваги і недоліки такої топології очевидні.

Переваги:
. мінімальна довжина ЛС;
. легко розширюється;
. висока швидкість обміну даними між користувачами (немає додаткових затримок на проходження сигналів через вузли, як це має місце в кільцевій топології);
. шина пасивна топологія. Це означає, що комп'ютери тільки

«прослуховують» передані по мережі дані, але не просувають їх від відправника до одержувача. Тому якщо один з комп'ютерів виходить з ладу, то це не позначається на роботі інших. В активних топологіях відбувається регенерація сигналів в комп'ютерах і подальша їх передача в мережу.

Недоліки:
. низька надійність (розрив ЛС порушує зв'язок між станціями); при несправності станції, що виявляється в тому, станція починає безперервну передачу, мережа також стає непрацездатною;
. трудність локалізації відмов із точністю до окремого компонента, підключеного до шини;
. розрив кабелю або відключення одного з кінців призводить до припинення функціонування мережі (Мережа «падає»);
. якщо поділ каналів здійснюється не за частотою, а за часом, то завжди є затримка між моментом появи даних для передачі і моментом часу, коли ці дані можуть бути передані. Причому ця затримка при великій кількості станцій і довгих повідомленнях може досягати значних величин. У цьому випадку, для керування в реальному масштабі часу необхідно або збільшувати швидкість передачі даних, що може потребувати великих витрат, або обмежувати довжину пакетів, якими обмінюються станції.

Для оптоволоконних ЛС досягнення повної зв'язності типу «станція -станція »шинна реалізація мережі потребує двох шин. Це пояснюєтьсяодноспрямованим характером оптоволоконного каналу. Найчастіше використовуютьсядва окремі зустрічно спрямовані шини.

Топологія мережі Fasnet.

Тут станції мають доступ до кожної оптоволоконної шині черезвідповідний відвід читання, за яким розміщується відвід запису. Шиниміж собою не пов'язані. Перша і остання станція поряд з функціямиконтороллеров мережі виконують функції трансляції пакетів.

Як альтернативний варіант можна застосовувати конфігурацію, що використовуєєдину U-або D-образну оптоволоконну шину

Топологія D-мережі

У цьому випадку станція підключається за допомогою відводів запису навихідної стороні і за допомогою відведення прийому на що входить стороні шини. Уцьому випадку станція, яка є останньою на передачу виявляється першою наприйом, що не завжди зручно. Цього недоліку позбавлена S-шина

Топологія мережі Expressnet

Підвищення надійності шинних мереж ПД досягається за рахунокпрокладання додаткових ЛС. Найчастіше в Суро використовуються дублюючіканали. У деяких систем управління може використовуватися декількадодаткових ЛС. Наприклад в літакобудуванні, в бортових системахінформаційного обміну використовуються триплировані шина, що йде уздовжодного борту, і дублююча її триплировані шина - вздовж іншого борту.

Якщо Суро містить ПУ і КП, розосереджені по деякій території, то в цьому випадку шинна топологія мережі ПД практично не використовується, азастосовуються залишилися з вище перерахованих топологій і, зокрема,радіальна топологія.

Радіальна топологія (зіркоподібна топологія, топологія «зірка»),при якій кожна станція приєднана одним або двома виділеними КС доєдиного центрального вузла, іменується концентратором (hub). Станціяможе безпосередньо здійснювати доступ тільки до цього вузла. У мережах зтакий топологією через центральний вузол проходить весь мережевий трафік.

Ця топологія один з найбільш широко поширених структур мереж
ПД. Вона широко використовувалася у 60-х-70-х роках, оскільки завдякилегкості управління ПЗ було не складним, а потік трафіку простим. Весьтрафік виходить з центрального вузла зірки, який вдавав із себеголовну ЕОМ, а інші вузли були терміналами.

Концентратори

В даний час одним із стандартних компонентів мереж стаєконцентратор. А в мережах з топологією «зірка» він служить центральним вузлом.

Серед концентраторів виділяються активні (active) і пасивні
(passive).

Активні концентратори. Активні концентратори регенерують і передаютьсигнали так само, як це роблять репітери. Іноді їх називають багатопортовийрепітера - вони зазвичай мають від 8 до 12 портів для підключеннякомп'ютерів.

Пасивні концентратори. Деякі типи концентраторів єпасивними, наприклад монтажні панелі або комутуючі блоки. Вони простопропускають через себе сигнал як вузли комутації, не підсилюючи і невідновлюючи його. Пасивні концентратори не треба підключати до джерелахарчування.

Гібридні концентратори. Гібридними (hybrid) називаються концентратори,до яких можна підключати кабелі різних типів. Мережі, побудовані наконцентраторах, легко розширити, якщо підключити додатковіконцентратори.
Концентратори працюють на першому рівні.

Рис. Гібридний концентратор

В даний час розрізняють:
1. зіркоподібну мережа з комутацією, коли центральний вузол відповідає за маршрутизацію і виконує функції пересилання з проміжним зберіганням або комутаційні функції без проміжного зберігання. В останньому випадку мережі будуються на базі методу комутації каналів. Коли перед початком передачі викликає станція запитує у центрального вузла встановлення фізичного або логічного з'єднання з викликається станцією (вузлом).

Після встановлення з'єднання відповідний фізичний або логічний шлях монопольно використовується абонентами-партнерами для обміну даними. Після закінчення обміну один з абонентів запитує у центрального вузла закінчення.
2. трансляцію зіркоподібна мережа, яка передбачає використання центрального вузла як безбуферного повторювача, що спрямовує всі при?? одящіе сигнали у всі вихідні з нього лінії.

Центральний вузол виробляє локалізацію несправностей, яка вданому випадку виявляється простий, оскільки зводиться до локалізаціїокремої радіальної зв'язку (канал або кінцевий вузол). При необхідностідефектна радіальна зв'язок вимикається не порушуючи функціонуванняіншої частини мережі.

Переваги топології:
. розрив кабелю в мережі із звичайною топологією «лінійна шина» призведе до

«падіння» всієї мережі. Розрив кабелю, підключеного до концентратора, порушить роботу тільки цього сегмента. Інші сегменти залишаться працездатними.
. простота зміни або розширення мережі: достатньо просто підключити ще один комп'ютер або концентратор;
. використання різних портів для підключення кабелів різних типів:
. централізований контроль за роботою мережі і мережевим трафіком: у багатьох мережах активні концентратори наділені діагностичними можливостями, що дозволяють визначити працездатність з'єднання;
. централізоване управління.

У той же час центральний вузол є слабким місцем такої мережі.

Недоліки:
. пропускна здатність мережі обмежується пропускною здатністю центрального вузла.
. вихід з ладу центрального вузла приводить до відмови всієї мережі. Тому часто потрібно резервування найбільш важливих пристроїв центрального вузла.
. розширюваність мережі обмежується можливостями центрального вузла з підключення КС з кінцевими системами.
. центральний вузол є досить дорогим пристроєм, оскільки виконує всі основні функції з управління мережею.
. максимальна сумарна довжина ЛЗ, тому вартість кабелів і вартість їх прокладки вище, ніж при інших топологіях з таким же числом вузлів. Для зменшення цієї вартості використовується один з варіантів зіркоподібній топології ЛОМ званий розподілена зіркоподібна топологія, відповідно до якої кінцеві системи з'єднуються кабелями з сполучної коробкою, званої концентратором кабелів. Останній може підключити до мережі, як правило, не більше чотирьох-восьми крайових систем. Концентратори кабелів з'єднуються між собою загальним розділяються багатожильним кабелем. Така топологія широко застосовується в ЛОМ персональних ЕОМ, коли кінцеві системи широко розкидані по будівлі установи.

Кільцева топологія при якій станції пов'язані ланками типу
«Точка-точка» в топології замкнутої петлі.

При реалізації мережі типу фізичного кільця кожна станціяпідключається до кільця за допомогою активного інтерфейсу, званогоповторювача сигналів або кільцевих інтерфейсом.

У такій топології термінатори не використовуються (їх просто нікудиприєднувати).

Передані по кільцю дані проходять через регістри повторювача ізатримуються там на деякий час.

Станція підключаються до одного повторювачі, включеного дооднонаправлений кільце, або до двох повторювача, пов'язаних в дварізноспрямованих кільця.

Через простоти реалізації найбільшого поширення набули мережі зодним кільцем. У односпрямованої кільці пара суміжних повторювачів пов'язанасекцією кабелю - виділеним каналом зв'язку.

Кожне повідомлення має ІД (адреса) вузла-одержувача.
Передане з вузла-джерела повідомлення проходить по кільцю до вузла -споживача, який пізнає свою адресу в повідомленні і або приймає іпоглинає повідомлення, або приймає та передає повідомлення (додавши абоНЕ додавши відповідну позначку), що рухається по кільцю до вузла -джерела, де поглинається. Кожному з цих двох способів поглинанняповідомлення відповідає реалізація у вузлах і повторювачах певногопротоколу канального рівня. Найбільше поширення знайшло поглинанняповідомлення вузлом-джерелом, оскільки це дозволяє проконтролюватиправильність передачі повідомлення.

При великій довжині кільця, коротких повідомленнях і (або) великийшвидкості передачі можлива одночасна передача по ньому більш ніж одногоповідомлення, оскільки кільце починає працювати як лінія затримки з пам'яттю.

З точки зору надійності самим «слабким» місцем у кільцевих мережахє повторювачі. Відмова повторювача може або вивести з ладу всюмережу, або заблокувати доступ до мережі вузла, підключеного до цьогоповторювачі. Тому повторювачі зазвичай складаються з двох частин - основної,з електроживленням від вузла, і інтерфейсній, з електроживленням від автономногоджерела і побудованої на релейного схемою. При відмові повторювача йогоінтерфейсна частина швидко відключає відмовивший повторювач і прямоз'єднує вхідний і вихідний канали.

Завдяки активному інтерфейсу станція має можливість видалятизнаки (символи), або повідомлення, які вона одержує із середовища, а такожзаписувати на місце знаків і повідомлень, переданих по середовищі,коли вони проходять через інтерфейс.

Активний інтерфейс із середовищем дозволяє також підсилювати сигнали,які проходять через нього, внаслідок чого значно знижуються вносятьсявтрати. Це має особливо важливе значення при підключенні до оптоволоконноїсередовищі, оскільки пасивний інтерфейс вносить відчутних втрат, що призводить досуттєвого обмеження числа станцій, які можуть бути пасивнопідключені до оптоволоконної шині без введення оптичних підсилювачів.

Посилення електричних сигналів і робота з управління доступом досередовищі в активному інтерфейсі пов'язані з подвійним перетворенням:перетворенням приймаються оптичних сигналів в електричні (знеобхідною обробкою) і перетворенням переданих сигналів уоптичні сигнали. В результаті швидкість доступу станцій повинна бутивибрана таким чином, щоб вона відповідала швидкості обробки данихелектронними пристроями в інтерфейсах станцій, оскільки швидкості пооптичному каналу дуже високі.

Пропускна здатність і затримка кільцевої мережі залежать від методупередачі повідомлень, реалізованого в повторювачів. У самому простому випадкуповідомлення повністю накопичуються в кожному повторювачів для аналізу адресивузла-одержувача і лише потім, при необхідності, передаються сусідньогоповторювачі. Однак існують методи передачі повідомлень, що дозволяютьзвести затримку в повторювачів до часу передачі одного біта повідомлення. (вцьому випадку станції виробляють ретрансляцію повідомлень з установкою абоскиданням окремих керуючих бітів після того, як отриманий іпроаналізовано адресу, а станція-контролер мережі приймає і аналізуєвсі повідомлення і виставляє новий маркер).

Розширюваність кільцевої мережі досить висока. Для підключеннянового вузла необхідно присвоїти йому ідентифікатор, відмінний відідентифікаторів інших вузлів мережі, і включити до складу кільця новийповторювач. Підключення нових вузлів з подовженням власне кільцевоїмережі, як правило, трудомістка операція. Тому відразу намагаються здійснититрасування кабелю таким чином, щоб він проходив через всі ті місця, деможе знадобитися підключати кінцеві системи. Це ускладнює трасуваннякабелів перед розгортанням мережі. Включення нового повторювача збільшуєзатримку мережі.

Переваги:
. всі комп'ютери мають рівний доступ;
. кількість користувачів не істотно впливає на продуктивність.

Недоліки: вихід з ладу комп'ютера може призвести до відмови всієї мережі; кільцеві мережі чутливі до відмов типу розриву КС; важко локалізувати несправності; підключення нового користувача або зміна конфігурації мережівимагає зупинки роботи всієї мережі.

Древовидна топологія (ієрархічна, вертикальна). У цій топологіївузли виконують інші більш інтелектуальні функції ніж в топології
«Зірка».

Мережева ієрархічна топологія в даний час є однією знайпоширеніших.

ПЗ для управління мережею є відносно простим і ця топологіязабезпечує точку концентрації для управління і діагностування помилок.

У більшості випадків мережею керує станція А на самому верхньомурівні ієрархії і розповсюдження трафіку між станціями такожініціюється станцією А.

Багато фірм реалізують розподілений підхід до ієрархічної мережі,при якому в системі підлеглих станцій кожна станція забезпечуєбезпосереднє управління станціями, що знаходяться нижче в ієрархії. Зстанції B здійснюється управління станціями C і D. Це зменшує навантаженняна центральну станцію А.

У той час як ієрархічна топологія є привабливою зточки зору простоти управління, вона несе в собі потенційно важковирішуваною проблемою.

Коли управління мережею (всім трафіком між станціями) виробляєтьсяз верхнього вузла А. Це може створити не тільки «вузькі місця» (з точкизору пропускної спроможності), але й проблеми надійності. У разі самоговерхнього рівня функції мережі порушуються повністю, якщо тільки в якостірезерву не передбачений інший вузол. Проте минулого ієрархічнітопології широко застосовувалися і багато років будуть знаходити застосування. Вонидопускають поступову еволюцію в напрямку більш складної мережі, оскількиможуть порівняно легко додаватися підлеглі станції.

Комірчаста топологія (змішана або багатозв'язних). Мережа з комірчастоїтопологією є, як правило, неполносвязанную мережу вузлівкомутації повідомлень (каналів, пакетів), до яких приєднуються кінцевісистеми. Всі КС є виділеними двоточковим.

Такого роду топологія найбільш часто використовуються у великомасштабнихта регіональних обчислювальних мережах, але іноді вони застосовуються і в ЛОМ.

Привабливість комірчастої топологія полягає у відноснійстійкості до перевантажень і відмов. Завдяки збільшення шляхів зстанції до станції трафік може бути направлений в обхід які відмовили абозайнятих вузлів.

Навіть попри те, що даний підхід відзначається складністю ідорожнечею (протоколи пористих мереж можуть бути досить складними зточки зору логіки, щоб забезпечити ці характеристики), деякікористувачі віддають перевагу ніздрюваті мережі мереж інших типів внаслідок їхвисокій надійності. Надійність комірчастої мережі забезпечується такимз'єднанням вузлів комутації каналами зв'язку, щоб між будь-пароюстанцій було щонайменше два шляхи передачі повідомлень. Введеннянадлишкових каналів між вузлами комутації, тобто збільшення зв'язності мережі,
- Стандартний спосіб підвищення надійності.

У вузлах комутації комірчастої мережі зазвичай реалізується статична (пофіксованим шляхах) або динамічна (адаптивна) маршрутизація повідомлень,що передаються у вигляді пакетів або по віртуальних каналах, що призводить донеобхідності будувати вузли комутації на базі спецпроцесорів здостатніми швидкодією і ємністю оперативної пам'яті. У результатідля одного і того ж числа кінцевих систем вартість змішаної мережі вищевартості будь-якої іншої мережі.

Можливості з нарощування комірчастої мережі визначаються максимальнимчислом каналів введення/виводу вузла комутації, призначених дляпідключення кінцевих систем. Зазвичай це число не перевищує чотирьох-восьми.
Якщо в певному місці вичерпані можливості вузла комутації попідключення кінцевих систем, то його встановлення додаткового вузла комутаціїдозволяє підключити до мережі нові кінцеві системи.

Щоб задовольнити вимогам прикладної області до затримкиповідомлень, вузли комутації часто з'єднуються каналами зв'язку з такимрозрахунком, щоб на шляхах передачі повідомлень між кінцевими системами булоне більше двох транзитних вузлів комутації. У силу цього підключення новихкінцевих систем може іноді спричинити за собою перегляд зв'язків міжвузлами комутації.

При малому числі кінцевих систем іноді допускається повназв'язаність вузлів комутації.

Показники швидкості передачі повідомлень по КС комірчастої мережі та часзатримки повідомлення в мережі гірше, ніж у мереж інших типів.

Комбіновані топології

Нині часто використовуються топології, які комбінуютькомпонування мережі за принципом шини, зірки та кільця.

Звезда-шина

Звезда-шина (star-bus) - це комбінація топологій «шина» і «зірка».
Найчастіше це виглядає так: кілька мереж з топологією «зірка»об'єднуються за допомогою магістральної лінійної шини.

У цьому випадку вихід з ладу одного комп'ютера не робить ніякоговпливу на мережу - інші комп'ютери як і раніше, взаємодіють один зодним. А вихід з ладу концентратора спричинить за собою зупинкупідключених до нього комп'ютерів і концентраторів.

Рис. Мережа з топологією «зірка-шина»

Можливі й інші комбінації топологій.

Оптимізація довжини ліній зв'язку
Мінімізація сумарної довжини ліній зв'язку.
Метод Прима. Заснований на теорії графів

За іншими показниками така мережа в більшості випадків буде неоптимальною.
Вводячи додатковий точки можна отримати мережу ще меншою довжини. Такідодаткові точки отримали назву точок Штейнера.
трикутник
За Прийму Ln = a + b.

L = h - (a/2) tga + a/cosaприрівнявшиотримаємо 2sina = 1min при a = 30 °
коли a = b (трикутник)

Скорочення на 13,4%.

-----------------------

КП2 < p> КП1

ПУ

КПN

а)

КПN

КП2

КП1

ПУ

б)

термінатор

А

B

D

C