認識計算機網(wǎng)絡拓撲結構
認識計算機網(wǎng)絡拓撲結構
計算機網(wǎng)絡拓撲(Computer Network Topology)是指由計算機組成的網(wǎng)絡之間設備的分布情況以及連接狀態(tài).把它兩畫在圖上就成了拓撲圖.一般在圖上要標明設備所處的位置,設備的名稱類型,以及設備間的連接介質(zhì)類型.它分為物理拓撲和邏輯拓撲兩種。下面是學習啦小編跟大家分享的是認識計算機網(wǎng)絡拓撲結構,歡迎大家來閱讀學習。
認識計算機網(wǎng)絡拓撲結構
方法/步驟
常見的拓撲結構有:
一、總線型拓撲結構。
總線結構是將所有的入網(wǎng)計算機均接入到一條通信線上。
總線結構的優(yōu)點是信道利用率較高,結構簡單,價格相對便宜。缺點是同一時刻只能有兩個網(wǎng)絡節(jié)點相互通信,網(wǎng)絡延伸距離有限,網(wǎng)絡容納節(jié)點數(shù)有限。在總線上只要有一個點出現(xiàn)連接問題,會影響整個網(wǎng)絡的正常運行。目前在局域網(wǎng)中多采用此種結構。
總線拓撲網(wǎng)絡通常把短電纜(分支電纜)用電纜接頭連接到一條長電纜(主干)上去。
二、星形拓撲結構。
星形拓撲是由中央節(jié)點和通過點到點通信鏈路接到中央節(jié)點的各個站點組成。中央節(jié)點執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點相當復雜,而各個站點的通信處理負擔都很小。星形網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結構一旦建立了通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數(shù)據(jù)。目前流行的專用交換機PBX (Private Branch exchange)就是星形拓撲結構的典型實例。
星形拓撲結構廣泛應用于網(wǎng)絡的智能集中于中央節(jié)點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發(fā)展已從集中的主機系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統(tǒng)的星形拓撲的使用會有所減少。
星型拓撲結構的優(yōu)點
(1)結構簡單,連接方便,管理和維護都相對容易,而且擴展性強。
(2)網(wǎng)絡延遲時間較小,傳輸誤差低。
(3)在同一網(wǎng)段內(nèi)支持多種傳輸介質(zhì),除非中心結點故障,否則網(wǎng)絡不會輕易癱瘓。因此,星型網(wǎng)絡拓撲結構是目前應用最廣泛的一種網(wǎng)絡拓撲結構。
星型拓撲結構的缺點
(1)安裝和維護的費用較高
(2)共享資源的能力較差
(3)通信線路利用率不高
(4)對中心結點要求相當高,一旦中心結點出現(xiàn)故障,則整個網(wǎng)絡將癱瘓。
三、環(huán)形拓撲網(wǎng)絡:
環(huán)形拓撲網(wǎng)絡由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環(huán)。每個站點能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù),并以同樣的速率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一端鏈路上。這種鏈路可以是單向的,也可以是雙向的。數(shù)據(jù)以分組形式發(fā)送,例如圖中的A站希望發(fā)送一個報文到C站,就先要把報文分成為若干個分組,每個分組除了數(shù)據(jù)還要加上某些控制信息,其中包括C站的地址。A站依次把每個分組送到環(huán)上,開始沿環(huán)傳輸,C站識別到帶有它自己地址的分組時,便將其中的數(shù)據(jù)復制下來。由于多個設備連接在一個環(huán)上,因此需要用分布式控制策略來進行控制。
環(huán)形拓撲的優(yōu)點
(1)電纜長度短。環(huán)形拓撲網(wǎng)絡所需的電纜長度和總線拓撲網(wǎng)絡相似,但比星形拓撲網(wǎng)絡要短得多。
(2)增加或減少工作站時,僅需簡單的連接操作。
(3)可使用光纖。光纖的傳輸速率很高,十分適合于環(huán)形拓撲的單方向傳輸。
環(huán)形拓撲的缺點
(1)節(jié)點的故障會引起全網(wǎng)故障。這是因為環(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸要通過接在環(huán)上的每一個節(jié)點,一旦環(huán)中某一節(jié)點發(fā)生故障就會引起全網(wǎng)的故障。
(2)故障檢測困難。這與總線拓撲相似,因為不是集中控制,故障檢測需在網(wǎng)上各個節(jié)點進行,因此就不很容易。
(3)環(huán)形拓撲結構的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式,在負載很輕時,信道利用率相對來說就比較低。
四、樹形拓撲網(wǎng)絡:
樹形拓撲從總線拓撲演變而來,形狀像一棵倒置的樹,頂端是樹根,樹根以下帶分支,每個分支還可再帶子分支,樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù),然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。樹形拓撲的特點大多與總線拓撲的特點相同,但也有一些特殊之處。
樹形拓撲的優(yōu)點
(1)易于擴展。這種結構可以延伸出很多分支和子分支,這些新節(jié)點和新分支都能容易地加入網(wǎng)內(nèi)。
(2)故障隔離較容易。如果某一分支的節(jié)點或線路發(fā)生故障,很容易將故障分支與整個系統(tǒng)隔離開來o
樹形拓撲的缺點
各個節(jié)點對根的依賴性太大,如果根發(fā)生故障,則全網(wǎng)不能正常工作。從這一點來看,樹形拓撲結構的可靠性有點類似于星形拓撲結構。
五、網(wǎng)形拓撲網(wǎng)絡:
網(wǎng)形拓撲這種結構在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應用,它的優(yōu)點是不受瓶頸問題和失效問題的影響。由于節(jié)點之間有許多條路徑相連,可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當?shù)穆酚?從而繞過失效的部件或過忙的節(jié)點。這種結構雖然比較復雜,成本也比較高,提供上述功能的網(wǎng)絡協(xié)議也較復雜,但由于它的可靠性高,仍然受到用戶的歡迎。
六、混合形拓撲網(wǎng)絡:
將兩種或幾種單一拓撲結構混合起來,取它們的優(yōu)點構成的拓撲稱為混合形拓撲結構。
一種是星形拓撲和環(huán)形拓撲混合成的"星一環(huán)"拓撲,另一種是星形拓撲和總線拓撲混合成的"星一總"拓撲。其實,這兩種混合形在結構上有相似之處,若將總線結構的兩個端點連在一起也就成了環(huán)形結構。這種拓撲的配置是由一批接入環(huán)中或總線的集中器組成,由集中器再按星形結構連至每個用戶站。
混合形拓撲的優(yōu)點
(1)故障診斷和隔離較為方便。一旦網(wǎng)絡發(fā)生故障,只要診斷出哪個集中器有故障,將該集中器和全網(wǎng)隔離即可o
(2)易于擴展。要擴展用戶時,可以加入新的集中器,也可在設計時,在每個集中器留出一些備用的可插入新的站點的連接口。
(3)安裝方便。網(wǎng)絡的主電纜只要連通這些集中器,這種安裝和傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)電纜安裝很相似。
混合形拓撲的缺點
(1)需要選用帶智能的集中器。這是為了實現(xiàn)網(wǎng)絡故障自動診斷和故障節(jié)點的隔離所必需的。
(2)像星形拓撲結構一樣,集中器到各個站點的電纜安裝長度會增加。
七、蜂窩拓撲結構:
它是無線局域網(wǎng)中常用的結構。它以無線傳輸介質(zhì)(微波、衛(wèi)星、紅外等)點到點和多點傳輸為特征,是一咱無線網(wǎng),適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。
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