Ⅰ 星型拓撲網路結構的特點
網路拓撲結構是指用傳輸媒體互聯各種設備的物理布局。將參與LAN工作的各種設備用媒體互聯在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合LAN的工作。
如果一個網路只連接幾台設備,最簡單的方法是將它們都直接相連在一起,這種連接稱為點對點連接。用這種方式形成的網路稱為全互聯網路,如下圖所示。
圖中有6個設備,在全互聯情況下,需要15條傳輸線路。如果要連的設備有n個,所需線路將達到n(n-1)/2條!顯而易見,這種方式只有在涉及地理范圍不大,設備數很少的條件下才有使用的可能。即使屬於這種環境,在LAN技術中也不使用。我們所說的拓撲結構,是因為當需要通過互聯設備(如路由器)互聯多個LAN時,將有可能遇到這種廣域網(WAN)的互聯技術。目前大多數網路使用的拓撲結構有3種:
① 星行拓撲結構;
② 環行拓撲結構;
③ 匯流排型拓撲結;
1.星型拓撲結構
星型結構是最古老的一種連接方式,大家每天都使用的電話都屬於這種結構,如下圖所示。其中,圖(a)為電話網的星型結構,圖(b)為目前使用最普遍的乙太網(Ethernet)星型結構,處於中心位置的網路設備稱為集線器,英文名為Hub。
(a)電話網的星行結構(b)以Hub為中心的結構
這種結構便於集中控制,因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由於這一特點,也帶來了易於維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信但這種結構非常不利的一點是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞,整個系統便趨於癱瘓。對此中心系統通常採用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。
這種網路拓撲結構的一種擴充便是星行樹,如下圖所示。每個Hub與端用戶的連接仍為星型,Hub的級連而形成樹。然而,應當指出,Hub級連的個數是有限制的,並隨廠商的不同而有變化。
還應指出,以Hub構成的網路結構,雖然呈星型布局,但它使用的訪問媒體的機制卻仍是共享媒體的匯流排方式。
2.環型網路拓撲結構
環型結構在LAN中使用較多。這種結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶,直到將所有端用戶連成環型,如圖5所示。這種結構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統的依賴性。
環行結構的特點是,每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連,因而存在著點到點鏈路,但總是以單向方式操作。於是,便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中,用戶N是用戶N+1的上游端用戶,N+1是N的下游端用戶。如果N+1端需將數據發送到N端,則幾乎要繞環一周才能到達N端。
環上傳輸的任何報文都必須穿過所有端點,因此,如果環的某一點斷開,環上所有端間的通信便會終止。為克服這種網路拓撲結構的脆弱,每個端點除與一個環相連外,還連接到備用環上,當主環故障時,自動轉到備用環上。
3.匯流排拓撲結構
匯流排結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式,也就是說,連接端用戶的物理媒體由所有設備共享,如下圖所示。使用這種結構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發送數據時不能出現沖突。在點到點鏈路配置時,這是相當簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作,只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中,對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而,在LAN環境下,由於所有數據站都是平等的,不能採取上述機制。對此,研究了一種在匯流排共享型網路使用的媒體訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問,英文縮寫成CSMA/CD。
這種結構具有費用低、數據端用戶入網靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優點。缺點是一次僅能一個端用戶發送數據,其它端用戶必須等待到獲得發送權。媒體訪問獲取機制較復雜。盡管有上述一些缺點,但由於布線要求簡單,擴充容易,端用戶失效、增刪不影響全網工作,所以是網路技術中使用最普遍的一種。
Ⅱ 三層網路結構
計算機網路的拓撲結構主要有:匯流排型拓撲、星型拓撲、環型拓撲、樹型拓撲和混合型拓撲。
匯流排型拓撲
匯流排型結構由一條高速公用主幹電纜即匯流排連接若干個結點構成網路。網路中所有的結點通過匯流排進行信息的傳輸。這種結構的特點是結構簡單靈活,建網容易,使用方便,性能好。其缺點是主幹匯流排對網路起決定性作用,匯流排故障將影響整個網路。 匯流排型拓撲是使用最普遍的一種網路。
星型拓撲
星型拓撲由中央結點集線器與各個結點連接組成。這種網路各結點必須通過中央結點才能實現通信。星型結構的特點是結構簡單、建網容易,便於控制和管理。其缺點是中央結點負擔較重,容易形成系統的「瓶頸」,線路的利用率也不高。
環型拓撲
環型拓撲由各結點首尾相連形成一個閉合環型線路。環型網路中的信息傳送是單向的,即沿一個方向從一個結點傳到另一個結點;每個結點需安裝中繼器,以接收、放大、發送信號。這種結構的特點是結構簡單,建網容易,便於管理。其缺點是當結點過多時,將影響傳輸效率,不利於擴充。
樹型拓撲
樹型拓撲是一種分級結構。在樹型結構的網路中,任意兩個結點之間不產生迴路,每條通路都支持雙向傳輸。這種結構的特點是擴充方便、靈活,成本低,易推廣,適合於分主次或分等級的層次型管理系統。
網型拓撲
主要用於廣域網,由於結點之間有多條線路相連,所以網路的可靠性較搞高。由於結構比較復雜,建設成本較高。
混合型拓撲
混合型拓撲可以是不規則型的網路,也可以是點-點相連結構的網路。
蜂窩拓撲結構
蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。它以無線傳輸介質(微波、衛星、紅外等)點到點和多點傳輸為特徵,是一種無線網,適用於城市網、校園網、企業網。
Ⅲ 校園網路的拓撲結構圖
校園網路的拓撲結構圖是指由校園網路節點設備和通信介質構成的網路結構圖。網路拓撲定義了各種計算機、列印機、網路設備和其他設備的連接方式。換句話說,網路拓撲描述了線纜和網路設備的布局以及數據傳輸時所採用的路徑。網路拓撲會在很大程度上影響網路如何工作。
基本術語
1.節點
節點就是網路單元。網路單元是網路系統中的各種數據處理設備、數據通信控制設備和數據終端設備。
節點分為:轉節點,它的作用是支持網路的連接,它通過通信線路轉接和傳遞信息;
訪問節點,它是信息交換的源點和目標。
2.鏈路
鏈路是兩個節點間的連線。鏈路分「物理鏈路」和「邏輯鏈路」兩種,前者是指實際存在的通信連線,後者是指在邏輯上起作用的網路通路。鏈路容量是指每個鏈路在單位時間內可接納的最大信息量。
3.通路
通路是從發出信息的節點到接收信息的節點之間的一串節點和鏈路。也就是說,它是一系列穿越通信網路而建立起的節點到節點的鏈路。
示範圖片:
Ⅳ 星型網路拓撲結構的優點和缺點各是什麼
綜合布線的星型拓撲結構優點是:
1 維護管理容易,由於星型拓撲結構的所有信息通信都要經過中心節點來支配,所以維護比較容易。
2 重新配置靈活,在樓層配線間的配線架上可以移動 增加或拆除一個信息插座所連接的終端設備,並且僅涉及所連接的那台終端設備,因此操作起來比較容易,適應性強。
3 故障隔離和檢測容易,由於各信息點都直接連到樓層配線架,因此故障容易檢測和隔離,可以很方便的將有故障的信息點從通道中刪除。
這種結構是目前在區域網中應用得最為普遍的一種,在企業網路中幾乎都是採用這一方式。星型網路幾乎是Ethernet(乙太網)網路專用,它是因網路中的各工作站節點設備通過一個網路集中設備(如集線器或者交換機)連接在一起,各節點呈星狀分布而得名。這類網路目前用的最多的傳輸介質是雙絞線,如常見的五類線、超五類雙絞線等。
Ⅳ 常見的網路拓撲結構主要有哪幾種,各有什麼特點
網路拓撲結構
1、星形拓撲
星形拓撲是由中央節點和通過點到到通信鏈路接到中央節點的各個站點組成。
星形拓撲結構具有以下優點:
(1)控制簡單。
(2)故障診斷和隔離容易。
(3)方便服務。
星形拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝工作量可觀。
(2)中央節點的負擔較重,形成瓶頸。
(3)各站點的分布處理能力較低。
2、匯流排拓撲
匯流排拓撲結構採用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應的硬體介面直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為匯流排。
匯流排拓撲結構的優點:
(1)匯流排結構所需要的電纜數量少。
(2)匯流排結構簡單,又是無源工作,有較高的可靠性。
(3)易於擴充,增加或減少用戶比較方便。
匯流排拓撲的缺點:
(1)匯流排的傳輸距離有限,通信范圍受到限制。
(2)故障診斷和隔離較困難。
(3)分布式協議不能保證信息的及時傳送,不具有實時功能
3、環形拓撲
環形拓撲網路由站點和連接站的鏈路組成一個閉合環。
環形拓撲的優點:
(1)電纜長度短。
(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。
環形拓撲的缺點:
(1)節點的故障會引起全網故障。
(2)故障檢測困難。
(3)環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳達室遞的方式,在負載很輕時,信道利用率相對來說就比較低。
4、樹形拓撲
樹形拓撲從匯流排拓撲演變而來,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。
樹形拓撲的優點:
(1)易於擴展。
(2)故障隔離較容易。
樹形拓撲的缺點:各個節點對根的依賴性太大。
5、網狀拓撲結構
網狀拓撲結構主要指各節點通過傳輸線互聯連接起來,並且每一個節點至少與其他兩個節點相連。
網狀拓撲結構的優點:
(1)具有較高的可靠性。
網狀拓撲結構的缺點:
(1)結構復雜,實現起來費用較高,不易管理和維護。
(2)不常用於區域網。