Разветвитель непосредственно соединяет между собой несколько линий связи. Сигналы данных, поступающие по этим линиям на узел сети, всегда передаются и на все Другие линии. Таким образом, хотя узлы с разветвителями и требуют меньших затрат, чем узлы со стыковыми распределителями, они имеют тот недостаток, что позволяют включать рабочий уровень передачи только на тех линиях, по которым оконечные установки работают на передачу. Всякий раз, когда на другую установку посылается разрешение на передачу, в той установке, от которой для этого поступали данные, рабочий уровень передачи должен отключаться, а в новой установке - включаться. Эта новая установка может начать передачу данных только после того, как в принимающей установке система контроля уровня обнаружит появление рабочего уровня передачи. Поэтому в сетях с разветвителями нерабочие паузы в процессе обмена данными больше, чем в сетях со стыковыми распределителями.

3.5.2. УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕДАЧЕЙ ДАННЫХ В НЕКОММУТИРУЕМОЙ СЕТИ

В некоммутируемой сети оконечные установки постоянно соединены между собой и одновременная работа на передачу сразу нескольких из них недопустима, так как при этом создавались бы взаимные помехи. Чтобы исключить возможность одновременной передачи с нескольких установок, в сети используют такой режим работы, при котором одна так называемая ведущая установка с помощью специальных команд управления вызывает на передачу отдельные ведомые установки [3.32]; вызов оконечной установки, которая должна принять то или иное сообщение, также осуществляется по командам управления, посылаемым передающей установкой перед сообщением.

В системах телеобработки данных обмен информацией нередко происходит только между центральной установкой, например ЭВМ, и периферийными установками. В этом случае центральная установка, естественно, выступает в роли ведущей и вызывает на прием или передачу периферийные установки. В специальных вызовах на прием со стороны периферийных установок при этом нет необходимости, так как их сообщения всегда предназначаются для центральной установки.

3.6. КОНФИГУРАЦИИ СЕТЕЙ

Оконечные установки передачи данных, как правило, выгоднее соединять между собой через узлы некоторой сети, а не напрямую. Поэтому оконечные установки обычно объединяются в сети, узлы которых оснащаются коммутационным оборудованием.

при этом возникает вопрос о наиболее благоприятных формах взаимного расположения и соединения узлов сети.

3.6.1. ОСНОВНЫЕ виды СТРУКТУР СЕТЕЙ 3.6.1.1. ПОЛНОСВЯЗНАЯ СЕТЬ

Наиболее общей по своей структуре является полносвязная сеть*, в которой каждый узел связан с каждым другим узлом пучком соединительных линий (рис. 3.18а). С увеличением числа

(3 зел сети

Пуюк соединительных линий i

Рис» 3.18. Структуры сетей:

а) полносвязная; б) звездообразная; е) линейная; г) кольцевая

узлов такой сети число пучков быстро возрастает. Для увеличения числа узлов с п до п+1 необходимо п новых пучков линий, так что расширение сети можно осуществить лишь ценой больших затрат. Однако то, что .пюбой соединительный тракт проходит не более, чем через два узла и одну соединительную линию, является важным преимуществом такой сети. Благодаря этому время установления соединения (при коммутации каналов) или хранения данных в запоминающих устройствах (при коммутации сообщений) оказывается минимальным. В случае выхода из строя какого-либо пучка проходивший по нему поток информации может быть направлен по другим пучкам в обход, а выход из строя какого-либо узла сети затрагивает только соединения с подключенными к нему оконечными установками. Таким образом, область, на которую распространяется отказ, в такой сети также минимальна.

* В оригинале рассматриваемая структура названа сеточной или петлевой. Однако в отечественной литературе применительно к этой структуре получили распространение термины полносвязная или многосвязная сеть. Сеточной же обычно называют структуру, при которой каждый узел связан Л1!шь с несколь-гими ближайшими к нему уз-пами сети. Под петлевой обычно понимают сеть с кольцевой структурой [12*, 21*, 25*]. Вклассификации и названиях структур сетей еще нет полного единства. При переводе предпочтение в основном было отдано терминологии, сложившейся в отечественной .питературе последних лет. (npLLM. ред.)

3.6.1.2. ЗВЕЗД00БР.А..ЗН.АЯ СЕТЬ

Другим основным структурным видом сетей является звездообразная сеть. Она получается из полносвязной сети, если в последней удалить все пучки, кроме тех, которые ведут к центральному узлу (рис. 3.186). Конечно, нагрузка п-1 пучков, которые в полносвязной сети соединяют каждый из п у,злов со всеми остальными, не может быть передана радиальному пучку с таким же числом линий, а требует большего пучка. Однако он не обязательно должен быть в (п-1) раз больше прежнего, так как при одинаковых допустимых потерях каждая линия в более крупном пучке может быть загружена сильнее, чем в более мелком (см. том 1, разд. 6.2.2.1).

Звездообразную сеть расширить гораздо проще, чем полносвязную, поскольку с добавлением каждого нового узла появляется только один новый пучок. Однако в такой сети большинство соединительных трактов проходит через три сетевых узла, что с точки зрения минимизации времени установления соединения или времени ожидания невыгодно. Еще более существенным недостатком звездообразной сети является большой объем отказа: при выходе из строя одного пучка прерывается весь обмен с соответствующим сетевым узлом; при отказе центрального узла все узлы сети оказываются разъединенными между собой.

3.6.1.3. СЕТЬ с ЛИНЕЙНОЙ СТРУКТУРОЙ

Сеть с линейной структурой (рис. 3.18е), как и звездообразная сеть, содержит лишь минимальное число пучков, причем пучки, расположенные в середине сети, обычно загружены наиболее сильно. Однако в то время, как в звездообразной сети каждый соединительный тракт включает в себя не более трех сетевых узлов, в линейной сети он может проходить через все узлы. Если принять, что нагрузка равномерно распределена между всеми узлами, то среднее число узлов, входящих в соединительный тракт, линейно возрастает с увеличением общего количества узлов в сети и всегда не меньше, чем в звездообразной сети. В отношении объема отказа линейная сеть имеет преимущества по сравнению с звездообразной: хотя выход из строя какого-либо пучка приводит к разъединению сети на две отдельные части, зато и при отказе сетевого узла происходит лишь такое же разделение сети, а не полное разъединение всех узлов, как при отказе центрального узла в звездообразной сети.

3.6.1.4. КОЛЬЦЕВАЯ СЕТЬ

Объем отказа можно сократить в еще бо.пьшей степени, если соединить между собой оконечные узлы линейной сети. Тогда из нее получается кольцевая сеть (рис. 3.18г). Отказ одного пучка