Autobusa tīkla topoloģija — definīcija, darbības princips un priekšrocības
Uzziniet autobusa tīkla topoloģijas definīciju, darbības principu, priekšrocības un ierobežojumus — vienkārša, uzticama savienošana ar ātru paplašināšanu.
Autobusa tīkla topoloģija ir lokālā tīkla (LAN) organizācijas veids, kurā visi mezgli — darbstacijas vai citas ierīces — ir savienoti pa vienu kopēju pārraides līniju, ko bieži sauc par kopni vai autobusu. Signāli no sūtītāja tiek nogādāti uz šo kopni un pieejami visiem savienotajiem mezgliem; katra ierīce noklausās trafiku un apstrādā tikai tiem adresēto informāciju. Parasti gala punktos tiek uzstādīti terminatori, lai novērstu signāla atstarošanos un zudumus.
Darbības princips
Autobusa topoloģijā dati var tikt pārraidīti pa kopēju kabeli, un katra ierīce pārbauda pārsūtīto ietvaru, lai noteiktu, vai tas ir adresēts tai. Lai izvairītos no datu sadursmēm pie vienlaicīgām pārraidēm, tiek izmantotas pieejas kontroles metodes (piemēram, CSMA/CD Ethernet vēsturiskās versijās). Ja notiek sadursme, ierīces atkārtoti mēģina pārraidīt datus pēc nejauša laika intervāla.
Priekšrocības
- Vienkārša uzstādīšana: nepieciešams tikai viens galvenais kabelis, tāpēc uzbūve un vadu ieklāšana ir vienkāršāka nekā sarežģītākos tīklu risinājumos.
- Izmaksu ziņā efektīvs: mazāks kabeļu patēriņš un vienkāršāka aparatūra samazina izmaksas, īpaši mazos tīklos.
- Viegls mezglu pievienojums: ja kabelis ļauj, papildus ierīces var pievienot praktiski jebkurā vietā kopnē.
- Failu izolācija: ja atsevišķa ierīce kļūst nederīga, tā parasti neietekmē pārējo tīklu, kamēr pati kopne paliek neskarta.
Trūkumi un ierobežojumi
- Vienas kopnes kļūme: ja kopne tiek pārrauta vai terminatori darbojas nepareizi, var tikt ietekmēts visas segmenta darbspējas līmenis — visas ierīces zaudē savstarpēju saziņu.
- Signāla zudumi un refleksijas: garākiem kabeļiem vai nepiemērotiem terminatoriem rodas atstarošanās un signāla vājināšanās, tādēļ tīkla topoloģijai ir ierobežots maksimālais garums un mezglu skaits.
- Veiktspējas samazināšanās: pie lielāka trafika un daudz mezgliem sadursmju skaits pieaug, kas var ievērojami samazināt efektīvo caurlaidību.
- Diagnostika un paplašināšana: kļūdu atrašana kopnē var būt sarežģīta, un paplašinot tīklu, bieži jāizvērtē visa kopnes pārbūve vai jauna segmenta pievienošana.
Praktiskais pielietojums un mūsdienu alternatīvas
Autobusa topoloģija vēsturē bieži tika izmantota ar koaksiālajiem kabeļiem (piem., 10BASE2, 10BASE5 Ethernet). Mūsdienās lielākā daļa lokālo tīklu izmanto zvaigžņu topoloģiju ar slēdžiem (switch), kas samazina sadursmes un nodrošina labāku veiktspēju un drošību. Tomēr autobusa konceptu joprojām izmanto specializētos rūpnieciskos un automobiļu tīklos (piemēram, CAN bus), kur vienkāršība un zema vadu skaita ir priekšrocība.
Kopsavilkums
Autobusa tīkla topoloģija ir vienkārša un izmaksu ziņā efektīva risinājuma forma, kas labi der mazākiem vai īpašiem pielietojumiem. Tomēr tā ierobežojumi — maksimālais kabelis garums, viena kopnes kļūmes ietekme un sadursmju radītā veiktspējas pazemināšanās — padara to mazāk piemērotu lieliem un intensīviem tīkla risinājumiem. Lēmums par autobusa topoloģijas izmantošanu jāpieņem, izvērtējot tīkla lielumu, trafika prasības un uzticamības vajadzības.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir autobusu tīkls?
A: Šaujtīkls ir LAN tīkls, kurā katrs mezgls ir savienots ar galveno kabeli vai savienojumu, ko sauc par kopni.
J: Ar ko kopņu tīkls atšķiras no citām tīkla topoloģijām?
A: Šaujtīkls atšķiras no citām tīkla topoloģijām, jo tajā visus mezglus savieno viens galvenais kabelis, kamēr citās topoloģijās ir vairāki kabeļi.
J: Kā kopnes tīkls nodrošina nepārtrauktību pat tad, ja kāds mezgls sabojājas?
A: Šasijas tīkls nodrošina nepārtrauktību pat tad, ja kāds mezgls nedarbojas, jo visi pārējie mezgli joprojām var sazināties cits ar citu.
J: Kāda ir galvenā autobusu tīkla priekšrocība?
A: Galvenā kopņu tīkla priekšrocība ir tā, ka tas ir vienkāršs un uzticams.
J: Cik viegli ir paplašināt kopņu tīklu?
A: Šaujtīklu ir viegli paplašināt, jo papildu mezglus var pievienot jebkurā šūnas vietā.
J: Kādi ir autobusu tīkla ierobežojumi?
A: Šaujtīkla ierobežojumi ir tādi, ka kopnes garumu ierobežo kabeļu zudumi un tas var nedarboties labi, ja mezgli atrodas izkliedētos punktos, kas neatrodas tuvu kopīgam tīklam.
J: Kam jānotiek, lai autobusu tīklā rastos nopietni traucējumi?
A: Lai autobusu tīklā rastos būtisks traucējums, kaut kur ir jāpārtrauc pati autobāze.
Meklēt