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什么是网络拓扑结构

发布时间:2019-07-21 23:54 来源:未知 编辑:admin

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  网络拓扑结构是指用于连接网络设备的物理线缆铺设的几何形状,常用于表示网络形状。其实网络的拓扑结构就是计算机与网络终端的连接结构。是指网络节点和节点间相互连接形成的结构关系,不同的通信网络需要采用不同的网络拓扑结构,而拓扑结构又决定了整个网络的特性。

  网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。

  1、总线型拓扑结构,总线型网络结构是指所以设备共用一条物理传输线路,都通过相应的硬件接口连接,在一根传输线路是,这根线路被称为总线。传递方式是指总是从发送信息的结点开始,向两端扩散该传输方式又称 “广播式网络”。

  2、星行拓扑结构,有一个唯一的中心结点,每个外围结点都通过一条点对点的链路直接与

  3、环形拓扑结构,由网络中若干结点,通过环接口连在一条首尾,相连形成的闭合环的通信链路上,这种结构使用公共传输,电缆组成环形连接。

  4、树状拓扑结构,树状拓扑结构可以看作是星形结构的扩展,是一种分层结构,具有根结点和各分支结点,比星状结构更为负责,数据在传输的过程中需要经过多条链路,时延较大,所以根结点和分支结点,都具有转发功能。

  5、网状拓扑结构,网状拓扑结构是一种不规则的结构。该结构由分布在不同地点、各自独立的结点链路连接而成,每一个结点至少有一条链路,与其他结点相连,两个结点之间的通信链路不止一条,需进行路由选择。

  1、控制简单。任何一站点只和中央节点相连接,因而介质访问控制方法简单,致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。

  2、故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位,单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响全网。

  1、这种网络实现也非常简单,投资最小。组成这个网络除了各工作站就是传输介质—同轴电缆,以及一些连接器材,没有价格昂贵的节点集中设备,如集线器和交换机。但也正因为这样,所以这种网络所能实现的功能最为简单,仅能当作一般的文件服务模式;

  1、维护困难:从其网络结构可以看到,整个网络各节点间是直接串联,这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪,维护起来非常不便。另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式,所以非常容易造成接触不良,网络中断,而且这样查找起来非常困难,这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。

  2、扩展性能差:也是因为它的环型结构,决定了它的扩展性能远不如星型结构的好,如果要新添加或移动节点,就必须中断整个网络,在环的两端作好连接器才能连接。

  1、由于采用分散控制,即使整个网络中的某个局部出现故障,也不会影响全网的操作,因2、而具有很高的可靠性;

  3、网中的路径选择最短路径算法,故网上延迟时间少,传输速率高,但控制复杂;

  4、各个节点间均可以直接建立数据链路,信息流程最短;便于全网范围内的资源共享。

  1、易于扩充。 树形结构可以延伸出很多分支和子分支, 这些新节点和新分支都能容易地加入网内。

  2、故障隔离较容易。 如果某一分支的节点或线路发生故障, 很容易将故障分支与整个系统隔离开来。

  网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。

  网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。

  星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。星型网是广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。

  环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

  总线上传输信息通常多以基带形式串行传递,每个结点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;总线上发送信息的目的地址与某结点的接口地址相符合时,该结点的接收器便接收信息。

  树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

  网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。

  蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构,它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。

  将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构(也有的称之为杂合型结构)。

  网络拓扑是网络形状,或者是网络在物理上的连通性。网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。

  拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。网络的拓扑结构有很多种。

  主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。

  1、星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。星型网是广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。

  2、环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。

  数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

  总线型在传输信息通常多以基带形式串行传递,每个结点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站。

  发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某结点的接口地址相符合时,该结点的接收器便接收信息。

  由于各个结点之间通过电缆直接连接,所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的,但总线只有一定的负载能力,因此总线长度又有一定限制,一条总线只能连接一定数量的结点。

  4、树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任意节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

  5、网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。

  网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。

  网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。

  星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。

  环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

  总线上传输信息通常多以基带形式串行传递,每个结点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某结点的接口地址相符合时,该结点的接收器便接收信息。

  分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。分布式结构的网络具有如下特点:由于采用分散控制,即使整个网络中的某个局部出现故障,也不会影响全网的操作,因而具有很高的可靠性;网中的路径选择最短路径算法,故网上延迟时间少,传输速率高,但控制复杂;各个结点间均可以直接建立数据链路,信息流程最短;便于全网范围内的资源共享。

  树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任意节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

  网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接,它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。

  星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。

  这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时它的网络延迟时间较小,传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。

  环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

  环行结构的特点是:每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。

  总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,各工作站地位平等,无中心节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。

  使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作,只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而,在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此,研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。

  这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂;维护难,分支节点故障查找难。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。

  分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。

  分布式结构的网络具有如下特点:由于采用分散控制,即使整个网络中的某个局部出现故障,也不会影响全网的操作,因而具有很高的可靠性;网中的路径选择最短路径算法,故网上延迟时间少,传输速率高,但控制复杂;各个节点间均可以直接建立数据链路,信息流程最短;便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长,造价高;网络管理软件复杂;报文分组交换、路径选择、流向控制复杂;在一般局域网中不采用这种结构。

  树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

  在网状拓扑结构中,网络的每台设备之间均有点到点的链路连接,这种连接不经济,只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。它的安装也复杂,但系统可靠性高,容错能力强。有时也称为分布式结构。

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