Нещо любопитно за структурата на компютърните мрежи

Може би не знаете, но компютърните мрежи са нещо много важно и според водещите компютърни специалисти всички, дори и децата трябва да знаят това, което ние сега ще ви кажем. И най-тържествено ви обещаваме, че е интересно. А защо мрежите са толкова важни ли? Много просто – те са основната, ако можем така да се изразим, на всичко. Може би знаете, че интернет не е нищо друго освен една огромна компютърна мрежа. Всъщност трябва да го знаете, защото ако помните вече говорихме за това. Е, днес, за да обогатим знанията си заедно с вас ще разгледаме и втората много важна част от компютърните мрежи, а именно тяхната структура. Подобно описание още се нарича и топология на мрежата. В локалната мрежа всеки компютър е свързан с един или няколко компютъра в мрежата и с периферни устройства. Начините на свързване се основават на следните два основни модела: връзка по обща магистрала и връзка от точка до точка.

В локалните мрежи, използващи магистрала за обмен на данни, всички компютри са свързани към един общ проводник. Когато някое от устройствата в мрежата предава информация към друго устройство, чрез магистралата, тя се разпространява до всички компютри в мрежата. Може да се направи аналогия със житейска ситуация, при която в една стая разговарят двама души, но всички останали чуват какво си говорят. Когато капацитетът на магистралата не позволява към нея да се добавят нови устройства, към нея се добавя нова магистрала чрез устройство наречено мост. Повечето локални мрежи са изградени по метода "от точка до точка". При този начин връзката между две устройства в мрежата може да бъде еднопосочна, двупосочна с един комуникационен канал или двупосочна с два комуникационни канала.
При еднопосочната връзка се свързва предавателя на едното устройство с приемника на другото.
Двупосочната връзка с един комуникационен канал се нарича полудуплексен режим. При него между двете устройства може да се предава и приема информация, но двата процеса се редуват в ползването на един проводник. Когато едното устройство завърши предаването на информация, то издава съобщение към другото, че каналът е свободен. Така двете устройства си прехвърлят едно на друго възможността да се използва комуникационния кана
Двупосочната връзка с два комуникационни канала се нарича пълен дуплекс. Тя се реализира, като се добави втори проводник. При този метод на свързване съобщенията между двете устройства могат да текат едновременно.

При мрежите от типа от точка до точка добавянето на ново устройство е много просто, тъй като се налага само да се добави нова връзка към това устройство. Когато всяко устройство в локалната мрежа е свързано с всяко от другите устройства, конфигурацията на локалната мрежа се нарича пълна. Докато мрежа с три устройства изисква три връзки, то при мрежа с пет устройства ще са необходими девет връзки. Очевидно такава топология не е удачна, въпреки, че е много надеждна. Достатъчно добра надеждност може да се реализира и с изграждане на хибридна пълна мрежа. При нея всеки компютър не е свързан с всеки, но са предвидени и резервни връзки, така че когато някоя от връзките бъде прекъсната, да не се разпадне цялата мрежа. В локалните мрежи, включващи устройства, на близки разстояния, често се използва кръгов модел на свързване на устройствата. При него информацията, изпратена от едно устройство към друго, се препредава от другите устройства до достигане на получателя. Така се получава един комуникационен кръг.

При звездообразния модел на връзка всяко устройство е свързано към централно устройство, наречено хъб. Той играе ролята на мрежови "диспечер" от информационния поток. Чрез това устройство може да се осъществява връзка между две отделни устройства, които искат да се обменят информация, без тази информация да се препредава от едно устройство на друго. Такъв начин на мрежова връзка се използва най-често. Звездообразната топология има редица предимства. Едно от тях е лесното преконфигуриране с отделен кабел, към хъба. Когато един компютър излезе от строя, това не води до разпадане на мрежата както при кръговата топология.
Хъбовете се делят на два вида: пасивни и активни. Пасивните не съдържат усилвателни електронни компоненти и единствената им функция е да осигуряват свързване на кабелите в една централна точка на мрежата. Активните хъбове усилват затихнали сигнали и притежават средства за откриване и коригиране на грешките.

Големите организации и фирми имат нужда да обменят информация и да използват общи ресурси чрез компютърни мрежи, разположени в различни сгради, градове и дори държави. Тогава се изгражда глобална компютърна мрежа. Начинът на свързване на компютрите в глобалната мрежа е коренно различен в този от локалната мрежа. За тази цел обикновено се наема линия от обществената телефонна мрежа, капацитет от сателитна връзка или други комуникационни линии. Повече потребители обаче предпочитат да използват услугите на световната мрежа интернет.