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拓扑结构
因特网逐渐演变成基于ISP和NAP的多层次结构网络。但今日的因特网由于规模太大,已经很难对整个网络的结构给出细致的描述。但网络是把许多计算机连接在一起,而因特网()则把许多网络连接在一起。所以,我们可以从网络的拓扑结构,的拓扑结构。
计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,是建设计算机网络的第一步,是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。
网络拓扑结构定义了网络中各种设备的连接方式,根据网络拓扑结构划分,可以将计算机网络划分为总线拓扑结构、星型拓扑结构、环形拓扑结构、树型拓扑结构和网格型网络五种类型。
总线拓扑结构
总线拓扑结构是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。
在总线型网络中,所有的计算机都联在一条主干电缆上,所有的节点共享一条数据通道。总线型网络安装简单,需要铺设的电缆最短,成本较低。其中一个节点发生故障一般不会影响整个网络,但主干电缆一旦出现问题则会导致整个网络瘫痪。总线型网络安全性较低,并且监控网络工作状态和增加新的节点也比较困难,因此总线型网络目前已经被完全淘汰
优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,是局域网常采用的拓扑结构。
缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。最著名的总线拓扑结构是以太网()。
星型拓扑结构
星型拓扑结构每个结点都由一条单独的通信线路与中心结点连结。
在星型网络中,每一个远程节点都能通过一条单独的通信线路直接通到中心节点,是目前应用最为广泛的网络结构。尽管星型网络结构由于需要铺设较多的线缆而可能增加投资,但这种网络结构容错性非常好,任何一个节点出现问题一般不会影响整个网络,并且很容易添加或移除节点。
优点:结构简单、容易实现、便于管理,连接点的故障容易监测和排除。
缺点:中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。
环形拓扑结构
环形拓扑结构:各结点通过通信线路组成闭合回路,环中数据只能单向传输。
在环型网络中,所有节点被连接在一个闭合的环路中,信号沿着一个方向在闭合的环路中进行传输。环型网络容易安装和监控,但其本身的容量有限,在完成网络的搭建后就很难增加新的节点。环型网络节点不能过多,如果节点过多就会影响数据的寻址能力和传输性能。并且在环型网络中,任何一个节点的损坏都会导致整个网络处于瘫痪状态。
优点:结构简单、蓉以是线,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定。
缺点:环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点