网络的拓扑结构反映出网中实体的结构关系,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。常见的网络拓扑结构有:总线型、星型、环型、树型、网状型和混合型拓扑结构等。
1.总线型
如图3.8所示,总线型拓扑结构的网络里所有入网设备共用一条物理传输线路,所有的数据发往同一条线路,并能够由附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接入线路。
图3.8 总线型拓扑结构
总线型拓扑结构的特点是网络中只有一条总线,电缆使用量少,易于安装,易于扩充;而且站点与总线之间的连接采用无源器件,网络的可靠性高;但由于总线型拓扑结构不是集中控制,对总线的故障敏感,总线发生故障将导致整个网络瘫痪。
适用场合:局域网,对实时性要求不高的环境。
2.星型
如图3.9所示,星型结构是一种以中央节点为中心,把若干个外围节点连接起来的辐射式互连结构,中央结点对各设备间的通信和信息交换进行集中控制和管理。
图3.9 星型拓扑结构
星型拓扑结构的特点是采用星型结构,每条链路只涉及到中央节点和一个工作站点,控制介质访问方法简单,因此访问协议简单;每条链路只连接一台设备,某个站点出现故障时,只影响它本身,不会影响整个网络;同时,发生故障易于检测、隔离,故障排除容易;中央节点和中央接线盒都集中在一起,便于维护和重置。但星型结构过于依赖中央节点,由于周围各个节点之间不能直接通信,必须通过中央节点来转换,中央节点要完成信息转换和处理的功能,任务繁重。中央节点一旦出现故障,将导致整个网络的瘫痪。
适用场合:局域网、广域网。
3.环型
如图3.10所示,环型结构中各节点通过一条首尾相连的通信线路连接起来形成一个封闭的环。环型结构的网络结构简单,系统中各工作站地位平等;建网容易,能实现数据传送的实施控制,但网络的可靠性较差,在使用中一般采用多环结构。
图3.10 环型拓扑结构
环型拓扑结构的特点:电缆使用量小,线路利用率高,适合于光纤通信。由于在信号传输中采用有源传输(转发器),可使传输距离增大,但同时也使得整个网络的可靠性受有源器件的影响而降低;网络中的某一个节点发生故障,对整个网络都有影响。当工作站数量增加时,线路延时也将增加。(www.xing528.com)
适用场合:局域网,实时性要求较高的环境。
4.树型
如图3.11所示,树型拓扑结构是总线型拓扑结构的扩充和发展,它的传输介质是一条无回路的带分支的电缆。树型拓扑结构的形状像一棵倒置的树,顶端是一个带分支的“根”,每个分支还可延伸出子分支。
图3.11 树型拓扑结构
树型拓扑结构是分层结构,这种结构可以一层一层地向下发展,越靠近“根”节点,要求处理能力越强。树型拓扑结构适合于上下级界限分明的单位,例如政府机构、军事单位等。
树型拓扑结构继承了总线型网络的优点,同时也有自身的特点。它扩展容易,出现故障容易隔离,但它对“根”的依赖性大,如果“根”发生故障,则全网将不能正常工作,这点类似于星型拓扑结构。
适用场合:局域网,对实时性要求不高的环境。
5.网状
如图3.12所示,网状结构中各节点通过传输线相互连接起来,并且任何一个节点都至少与其他两个节点相连,所以网状结构的网络具有较高的可靠性,但其实现起来费用高、结构复杂、不易管理和维护。
图3.12 网状拓扑结构
适用场合:主要用于地域范围大、入网主机多(机型多)的环境,常用于构造广域网络。
6.混合型
如图3.13所示,一个较大的网络一般来说都不是单一的网络拓扑结构,而是将多种拓扑结构混合而成,充分发挥各种拓扑结构的优点,这就是所谓的混合型拓扑结构。
图3.13 混合型拓扑结构
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