Классификация по физической среде передачи данных

Просто перечислим виды используемой среды передачи данных: коаксиальный кабель, витые пары, оптоволокно, спутниковая связь, беспроводные сети — радиосвязь, инфракрасные лучи.

Классификация по степени мобильности сети

Мы все привыкли к статическим сетям, однако в рамках беспроводных коммуникаций уже давно существует класс сетей, узлы в которых перемещаются с различными скоростями — так называемые мобильные узлы. Мобильность особенно важна для работы в Интернете во время движения. ВУ, поддерживающие работу в мобильном режиме, нам хорошо известны: ноутбук, нетбук, карманные компьютеры (КПК, смартфоны, коммуникаторы, навигаторы, iPhone, iPod, интернет-планшеты). Коммуникационное оборудование данных ВУ обеспечивает мобильность с разной степенью качества, в зависимости от скорости перемещения и удаленности от точки доступа. Этот бурно развивающийся класс сетей, за которым огромное будущее, называется мобильными сетями.

Классификация по топологии связи сети

Топология сетей описывает физическое расположение программно-аппаратных компонентов (физическая топология) и методы перемещения данных в среде (логическая топология). К ним относятся:

• • шинная топология (bus). В системах с топологией «общая шина» сетевые адаптеры подключены параллельно к единственному каналу связи — магистрали. Управление шиной может быть как централизованное (станцией-арбитром), так и распределенное (равноправное). Одной из самых известных сетей с общей шиной является Ethernet фирмы Xerox на коаксиальном кабеле. К недостаткам такой топологии следует отнести уязвимость при неполадках в магистральном кабеле и трудность изоляции отдельных станций или других компонентов при неправильной работе;
• • кольцевая топология (ring). Для кольцевых систем характерно наличие однонаправленного замкнутого канала связи, который разрывается сетевыми устройствами доступа (интерфейсами). Посланное одним интерфейсом сообщение последовательно проходит по кольцу от одного узла к другому, пока не доберется до узла-получателя или не вернется к своему отправителю. Классификация кольцевых систем основывается на применении разных методов множественного доступа. Наиболее известны петли с жезловым (маркерным) управлением, которое реализовано в сети Token Ring фирмы IBM и волоконно-оптической сети FDDI (Fiber Distributed Data Interface), имеющей пропускную способность 100 Мбит/с и использующей топологию двойного (избыточного) кольца. В случае повреждения одного из них сеть автоматически переконфигурируется. Топология «кольца» имеет ряд недостатков: ее трудно поддерживать и переконфигурировать в больших сетях. Кроме того, неполадки в кабеле или одной станции кольца фатальны для всего кольца. К достоинствам таких топологий следует отнести прекрасное масштабирование, независимость работоспособности всей сети от неполадок на отдельной станции или фрагменте кабельной системы, относительную простоту расширения сети и ее реконфигурирования. Недостатками топологии являются необходимость большого количества кабеля, больше, чем при остальных топологиях, и зависимость работоспособности сети от сервера-концентратора;
• • сотовая топология (cellular). Сети с топологией в виде сот определяют принципы беспроводной связи для географических областей, разделенных на ячейки (соты). Каждая ячейка представляет собой часть общей области, внутри которой функционируют конкретные соединения, связывающие устройства с центральной станцией. Центральные станции соединены в виде сетки. В этом случае при пересылке информации существует множество альтернативных маршрутов, что позволяет поддерживать отказоустойчивость сети, оптимизировать нагрузку при передаче и гарантировать минимальную задержку при доставке сообщений. Пример таких сетей — Wi-Fi и Wi-Max, а также сети сотовой связи;
• • полносвязная топология (mesh). Полносвязная (fullymeshed) топология — это такое размещение узлов, при котором каждый узел соединен с каждым. В настоящее время в компьютерных сетях эта топология используется относительно редко. Однако она широко применяется при организации работы между абонентами, соединенными каналами радиосвязи¹;
• • звездообразная или узловая топология (star). Сети со звездообразной топологией имеют в качестве центрального узла сервер, который как бы тиражирует пришедшее по одной из линий связи сообщение и рассылает его всем остальным станциям сети. Таким образом, организуется широковещательная передача. В качестве примера подобных сетей можно привести сеть Fast Ethernet на витой паре со скоростью передачи 100 Мбит/с;
• • беспроводные локальные сети (WLAN — Wireless Local Area Networks)^[1][2] подразделяются по топологии:
  • — на «точка — точка» — Peer to Peer или ADHOC,
  • — «точка — многоточка» — Infrastructure mode,
  • — «микросотовая сеть» — Wireless mesh;
• • гибридная топология. Комбинация перечисленных выше топологий дает гибридную топологию (звезда на общей шине, звезда па кольце). Именно эта топология наиболее часто встречается в современных сетях.

При выборе топологии необходимо учитывать множество факторов, таких, как расстояние, цена, вопросы безопасности, планируемая к использованию операционная система, использование существующего оборудования и т. д.

• [1] http://www.setevoi.ru/cgi-bin/materials.pl?issue=42 000&article=nets
• [2] http://www.vistlan.ru/solutions/wireless-wlan-wifi-wimax/