Всем привет! Топология «Шина» («Магистраль», «Общая шина») — это когда все компьютеры подключены к одному общему кабелю. Сеть происходит путем передачи сообщения через каждый из узлов. Обычно на концах линии есть терминатор, который поглощает сигнал и предотвращает его отражение, что может вызвать помехи или «удары» (перекрытие сигнала). Схему можно увидеть на следующих изображениях.
Как происходит общение
Если сообщение приходит на машину, она проверяет адрес доставки и, если сообщение адресовано ей, получает его. Если сообщение было адресовано другой машине, то она отправляет его дальше по шине. То есть сообщение получают все сегменты сети, независимо от адресата и получателя. И тут возникает проблема: как сделать так, чтобы компьютеры не мешали друг другу и чтобы общий канал не засорялся бессмысленными сообщениями.
Для этого используются два метода. В первом используется несущий сигнал, который распределяет информационные пакеты. Во-вторых, использование управляющего или главного компьютера. В качестве примера могу привести Ethernet (стандарт IEEE 802.3) — идет постоянный опрос среды, и если она занята или, наоборот, свободна, для передачи сообщений используют определенный алгоритм действий.
CSMA — это более строгое название технологии, при которой информационные пакеты не теряются в шинной среде. Есть два вида:
- CD CSMA: компьютеры непрерывно передают информацию до тех пор, пока не произойдет какое-либо столкновение (два пакета придут одновременно). Тогда передача по сети полностью прерывается. Его также можно назвать: «Обнаружение столкновений».
- CSMA CA — проверьте экологическую свободу. Если он свободен, то идет передача, если нет, то компьютеры «молчат».
Равноправие
В большинстве случаев все компьютеры одинаковы. Поскольку существует только один канал связи, общение происходит по очереди. В противном случае из-за одновременной отправки сообщения сигнал может перекрываться и это вызовет помехи. Вот почему на сетевых картах используется полудуплексный режим.
Полудуплекс – это когда передача идет в одном направлении, в одно время и по одному каналу. Поскольку шинная топология не имеет центрального звена управления в виде сервера или маршрутизатора, при выходе из строя одного из участников «Шина» продолжит функционировать.
Вы также можете в любой момент подключить другой компьютер, используя для этого минимум кабеля. Но есть и недостаток, что при обрыве кабелей сеть вообще перестает работать. Если такая топология сети очень велика, то между длинными кабелями используются повторители.
Повторитель — это устройство, которое усиливает и повторяет сигнал. Он часто используется в местах, где сигнал ослаблен в проводном или беспроводном (Wi-Fi) пространстве).
Плюсы и минусы шинной топологии
- Быстрая установка и в короткие сроки.
- Меньшая стоимость за счет использования короткого кабеля. В качестве базы используется только одна дорога.
- Быстрая настройка, так как не требуется конфигурация центрального сервера.
- Даже если один из компьютеров выйдет из строя, сеть продолжит функционировать.
- При выходе из строя кабеля или одного из терминаторов общение в сети будет невозможно, опять же, из-за отражения сигнала.
- Если сеть большая, сложно найти место обрыва кабеля. Для этого используют специальное устройство.
- Чем больше компьютеров, тем медленнее сеть.
- Возможна коллизия сигналов. В этом случае среда полностью замолкает, и пакет пересылается. Это также замедляет передачу данных.
Сколько компьютеров можно подключить к такой топологии? Вам никто не ответит. Так как все зависит от интенсивности использования носителя и информации, которая будет передаваться. Например, играть через эту сеть практически невозможно. А вот периодическая отправка сообщений вполне реальна. Может подойти для некоторых офисных сетей. Как вы понимаете, такая топология осуществляется только в небольших сетях. На самом деле, конечно, можно прикрутить туда много машин, но работать это будет медленнее из-за того, что каждый из компьютеров при отправке посылки должен будет согласовывать свою отправку с другими. То есть если один посылает сигнал, все остальные молчат и слушают. Ну и самый главный недостаток, если хоть в одном месте целостность кабеля нарушена.
