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什么的网络拓扑结构常见的有哪几种?

发布时间:2019-07-03 22:59 来源:未知 编辑:admin

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  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。

  常见的网络拓扑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。

  星型网络拓扑结构的特点是具有一个控制中心,采用集中式控制,各站点通过点到点的链路与中心站相连。

  环型拓扑结构是各站点通过通信介质连成一个封闭的环型,各节点通过中继器连入网内,各中继器首尾相连。环型网络通信方式是一个站点发出信息,网上的其他站点完全可以接收。

  树状结构是总线状结构的扩充形式,传输介质是不封闭的分支电缆。它主要用于多个网络组成的分级结构中,其特点与总线型结构网的特点大致相同。

  网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局。将参与LAN工作的各种设备用媒 体互连在一起有多种方法,实际上只有几种方式能适合LAN的工作。

  如果一个网络只连接几台设备,最简单的方法是将它们都直接相连在一起,这种连接称为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全互连网络,如图1所示。图中有6个设备,在全互连 情况下,需要15条传输线路。如果要连的设备有n个,所需线条!显而易见,这 种方式只有在涉及地理范围不大,设备数很少的条件下才有使用的可能。即使属于这种环境, 在LAN技术中也不使用。这里所以给出这种拓扑结构,是因为当需要通过互连设备(如路由器) 互连多个LAN时,将有可能遇到这种广域网(WAN)的互连技术。

  星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电线(a)为电线(b)为目前使用最普遍的以太网星型结构,处于 中心位置的网络设备称为集线器,英文名为Hub。

  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,直到将所有端用户连成环型,如图3所示。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。例如图5中,用户N是用户N+1的上游端用户,N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端,则几乎要绕环一周才能到达N端。

  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,如图4所示。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。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。

  2013-09-09展开全部1.星型结构星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是属集中控制,主节点负载过重,可靠性低,通信线路利用率低。 一个星型拓扑可以隐在另一个星型拓扑里而形成一个树型或层次型网络拓扑结构。 相对其他网络拓扑来说安装比较困难,比其他网络拓扑使用的电缆要多。容易进行重新配置,只需移去、增加或改变集线器某个端口的连接,就可进行网络重新配置。由于星型网络上的所有数据都要通过中心设备,并在中心设备汇集,星型拓扑维护起来比较容易。受故障影响的设备少,能够较好地处理。

  总线结构是比较普遍采用的一种方式,它将所有的入网计算机均接入到一条通信线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗,

  总线结构的优点是信道利用率较高,结构简单,价格相对便宜。缺点是同一时刻只能有两个网络节点相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个点出现连接问题,会影响整个网络的正常运行。目前在局域网中多采用此种结构。

  总线拓扑网络通常把短电缆(分支电缆)用电缆接头连接到一条长电缆(主干)上去。总线拓扑网络通常是用T型BNC连接器将计算机直接连到同轴电缆主干上。主干两端连有终结器匹配线路阻抗。

  总线拓扑网络相对来说容易安装,只需敷设主干电缆,比其他拓扑结构使用的电缆要少。配置简单,很容易增加或删除节点,但当可接受的分支点达到极限时,就必须重新敷设主干电缆。相对来说比较维护困难,因为在排除介质故障时,要将错误隔离到某个网段。受故障影响的设备范围大。 星型结构是以一个节点为中心的处理系统,各种类型的入网机器均与该中心节点有物理链路直接相连。其结构如图1-4所示。

  环型结构是将各台连网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环,如图1-3所示。

  在环型结构的网络中,信息按固定方向流动,或顺时针方向,或逆时针方向。 环型结构的优点是一次通信信息在网中传输的最大传输延迟是固定的;每个网上节点只与其他两个节点有物理链路直接互连,因此,传输控制机制较为简单,实时性强。缺点是一个节点出现故障可能会终止全网运行,因此可靠性较差。为了克服可靠性差的问题,有的网络采用具有自愈功能乃?结构,一旦一个节点不工作,自动切换到另一环路工作。此时,网络需对全网进行拓扑和访问控制机制的调整,因此较为复杂。 环型拓扑是一个点到点的环型结构。每台设备都直接连到环上,或通过一个接口设备和分支电缆连到环上。 在初始安装时,环型拓扑网络比较简单。随着网上节点的增加,重新配置的难度也增加,对环的最大长度和环上设备总数有限制。可以很容易地找到电缆的故障点。受故障影响的设备范围大,在单环系统上出现的任何错误,都会影响网上的所有设备。

  树型结构实际上是星型结构的一种变形,它将原来用单独链路直接连接的节点通过多级处理主机进行分级连接,如图1-5所示。

  这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本,但增加了网络复杂性。网络中除最低层节点及其连线外,任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。

  网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中,每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中,两节点之间不一定有直接链路连接,它们之间的通信,依靠其它节点转接。这种网络的优点是节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部的故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂,建网不易,网络控制机制复杂。广域网中一般用不完全连接网状结构。

  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。

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