网络拓扑结构知识

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网络拓扑知识:了解网络拓扑结构——什么是网络拓扑

网络拓扑知识:了解网络拓扑结构——什么是网络拓扑

网络拓扑知识:了解网络拓扑结构——什么是网络拓扑网络拓扑知识:了解网络拓扑结构网络拓扑(Network Topology)是网络结构的一种表示方法,它指的是在网络中节点之间连接和通信的物理布局。

在计算机网络中,网络拓扑是指计算机之间的连接方式,它定义了计算机网络中各节点的物理连接形式和逻辑关系。

网络拓扑通常使用线路或者边连接的图形表示的。

网络拓扑结构直接影响了计算机网络的性能、可靠性、可扩展性等方面。

不同的网络拓扑结构对网络的性能和特点有不同的影响,因此在设计计算机网络时,要根据实际要求和使用场景选择合适的网络拓扑结构。

常见的网络拓扑结构包括以下几种:1.星型拓扑星型拓扑是一种较为常见的网络拓扑结构,它的形式是由一个中央节点连接其他所有的节点。

中央节点起到集中控制的作用,同时也可以作为信息传输的中心。

星型拓扑结构的优点是易于搭建和管理,同时便于故障排除。

缺点是中央节点失效时,整个网络将无法正常工作。

2.总线型拓扑总线型拓扑是一种线性结构,它的特点是将多个节点连接到同一个传输线上。

节点之间通过该传输线直接通信,可以实现高速传输和数据共享。

总线型拓扑结构的优点是易于扩展和管理,缺点是节点数目过多时会影响网络性能。

3.环型拓扑环型拓扑是一种由节点构成的环状结构,每个节点与相邻的节点直接相连。

这种结构可以实现高速数据传输和信息共享,同时避免了网络中单点故障的问题。

环型拓扑结构的缺点是不易管理和扩展,同时节点之间的通信也存在时延问题。

4.树型拓扑树型拓扑结构是一种层次化结构,由根节点连接多个子节点,每个子节点也可以作为父节点连接其他节点。

该结构可以实现分层管理和高效传输,同时具有灵活性和可扩展性。

树型拓扑结构的缺点是不适用于大型网络和复杂系统。

5.网状拓扑网状拓扑是一种多节点互连的结构,各节点之间的连接方式复杂多样,可以相互通信和传输信息。

这种结构可以实现高度灵活性和可靠性,特别适用于大型网络和复杂系统。

网络拓扑知识:如何选择最优的网络拓扑结构

网络拓扑知识:如何选择最优的网络拓扑结构

网络拓扑知识:如何选择最优的网络拓扑结构网络拓扑结构是网络系统中最为基础的组织形式,它们决定了数据包传输的路径和方式。

不同网络环境有不同的拓扑结构要求,不同的拓扑结构又会有不同的性能表现。

因此,选择最优的网络拓扑结构至关重要。

本文将从网络拓扑的概念、不同拓扑结构的特点、选择最优拓扑结构的方法等方面展开讨论。

一、网络拓扑的概念网络拓扑是指不同节点之间连接关系的组织形式,决定了节点之间通信的路径和方法。

一般来说,它可以分为以下常见类型:1.星型拓扑结构星型拓扑结构是由中心节点和若干个外围节点组成的,所有外围节点通过点对点连接到中心节点,而不与其他节点相连。

这种结构通常用于局域网中,由于只有一个中心节点掌握控制权,因此具有很好的可管理性和可靠性。

然而,如果中心节点出现故障,整个网络将会瘫痪。

2.总线拓扑结构总线拓扑结构是由一根主线连接多个节点,所有节点都通过该主线相互连接。

由于节点数量和总线长度的限制,这种拓扑结构通常只适合小型网络,如家庭或办公室网络。

缺点是如果总线出现故障,则会影响所有与之相连的节点。

3.环形拓扑结构环形拓扑结构是由以环形的方式连接多个节点,如果没有故障,数据包可以沿着环形流通。

由于它只需要少量的连接线,因此可用于小型网络。

缺点是如果环路中断,整个网络也会瘫痪。

4.网状拓扑结构网状拓扑结构是由多个节点相互连接而成,每个节点与其他节点都有连接。

这种结构因为有多条路径,因此包容性和容错性比较好。

然而,由于连接数量较多,所以建设成本较高。

二、选择最优的网络拓扑结构不同的网络环境对拓扑结构的要求是不同的,因此,我们需要根据实际情况选择最优的网络拓扑结构。

下面将介绍一些选择最优拓扑结构的方法:1.确定网络规模和布局网络规模是选择最优拓扑结构的首要考虑因素。

如果网络规模较小,例如少于10个节点,使用总线或星型拓扑结构是最佳选择。

如果网络规模较大,例如超过100个节点,使用网状拓扑结构可能是最好的选择,因为它具有较好的容错性和扩展性。

电工的网络知识点总结

电工的网络知识点总结

电工的网络知识点总结1. 网络拓扑结构网络拓扑结构是描述计算机网络中各种设备和链接之间的物理或者逻辑布局的方式。

常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、树型、环型和网状结构。

-总线型拓扑结构:所有设备通过一根总线连接到网络中。

-星型拓扑结构:所有设备都连接到一个中心设备,中心设备通常是交换机或者集线器。

-树型拓扑结构:将多个星型拓扑结构连接起来,形成一个树状结构。

-环型拓扑结构:设备通过一个环形网络连接起来。

-网状拓扑结构:每个设备都连接到其他所有设备,形成一个高度复杂的网络结构。

2. 网络协议网络协议是在计算机网络中进行通信和数据交换时所必须遵循的一组规则和约定。

常见的网络协议包括TCP/IP协议、以太网协议、IP协议、ARP协议、ICMP协议等。

-TCP/IP协议是互联网所使用的最主要的协议,它包含了TCP传输协议和IP网络协议。

-以太网协议是在局域网中传输数据时所使用的一种协议。

-IP协议是用来指示数据包从一个网络传输到另一个网络的协议。

-ARP协议用来解析IP地址和MAC地址之间的对应关系。

-ICMP协议被用来在IP网络上进行一些状态查询和错误报告。

3. 网络设备网络设备是用来在计算机网络中连接、传输和交换数据的各种硬件设备。

常见的网络设备包括路由器、交换机、集线器、网桥、网关等。

-路由器是用来将不同网络之间的数据进行转发的设备,它工作在网络层。

-交换机是用来在局域网内进行数据交换的设备,它工作在数据链路层。

-集线器是用来将多个计算机连接到一个局域网中的设备,它工作在物理层。

-网桥是用来连接多个网络并过滤数据包的设备。

-网关是用来将传输层所使用的协议转换成网络层所使用的协议的设备。

4. 网络地址在计算机网络中,每一个网络设备都有一个唯一的网络地址,用来在网络中进行定位和识别。

常见的网络地址包括IP地址、MAC地址、子网掩码等。

-IP地址是在TCP/IP网络中用来表示网络设备的一个数字标识,它是由32个二进制位组成的。

网络拓扑知识:什么是物联网的网络拓扑结构

网络拓扑知识:什么是物联网的网络拓扑结构

网络拓扑知识:什么是物联网的网络拓扑结构随着技术的不断发展,物联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

在物联网的建设过程中,网络拓扑结构起着至关重要的作用。

本文将详细介绍物联网的网络拓扑结构,并分析各种结构之间的优缺点,为物联网的建设提供指导。

一、什么是网络拓扑结构一个网络的拓扑结构是指该网络中各个节点之间的连接方式和排列方式,也就是一个网络的物理形态。

常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环型、树型、网型等。

二、物联网的网络拓扑结构物联网是指互联的物理设备、车辆、家居设备和其他物品,这些物品通过电子设备、传感器、软件和网络等技术相互连接,实现相互交流、互相共享、互相协作、形成智能化网络的一种新型网络。

针对物联网的特征,物联网的网络拓扑结构可以分为以下几种:1.星型结构星型结构是指所有设备的连接中心是一个中心节点或中心服务器。

这种结构是最简单、最基本的网络拓扑形式,并且易于扩展和管理,网络的稳定性也相对较好。

但是需要大量的网络布线,不便于大规模的部署和使用。

2.树型结构树型结构是指根据不同的应用需求建立不同的子网,每个子网下面分别建立子节点,并与其他子节点建立层级连接。

这种结构的优点是可以根据不同需求将设备进行分类,便于网络管理。

但是对于网络的扩展不是非常方便,拓扑结构复杂度高,网络稳定性较差。

3.网状结构网状结构是指设备之间可以任意互联,形成一张错综复杂的网络连接图。

这种结构可以使得设备互相独立,互不依赖,可靠性较高,适用于大规模的复杂系统。

但是需要高度的配置和管理,成本较高。

4.混合结构混合结构是指以上几种结构的组合使用,可以根据具体的应用需求具体选择结构。

这种结构能够充分体现每种拓扑结构的优点,发挥长处,避免缺点,但也使得网络网络复杂度更高,管理和配置也更加复杂。

三、不同拓扑结构的优缺点1.星型结构优点:易于管理和维护,故障排查方便,适用于小规模应用场景。

缺点:需要大量的网络布线,拓展和扩容成本高,当中心服务节点出现故障会影响整个网络的工作。

拓扑结构知识点总结

拓扑结构知识点总结

拓扑结构知识点总结拓扑结构是图论中的一个重要概念,它是指图中各个点之间的连接关系。

拓扑结构的研究对于理解和解决计算机网络、社交网络、交通网络等实际问题具有重要意义。

在这篇文章中,我们将系统地总结拓扑结构的知识点,包括拓扑结构的定义、性质、常见类型以及拓扑结构在实际问题中的应用。

一、拓扑结构的定义拓扑结构是图论中的一个重要概念,它描述了图中各个点之间的连接关系。

在拓扑结构中,点和边是图的基本元素。

点表示图中的节点,边表示节点之间的连接关系。

图可以用一个三元组(G,V,E)来表示,其中G表示图,V表示图中的节点集合,E表示图中的边集合。

拓扑结构描述了图中各个节点之间的连接方式,因此它可以帮助我们理解和分析图中的各种关系。

二、拓扑结构的性质1. 连通性:拓扑结构中的一个重要性质是连通性。

连通性是指图中任意两个节点之间都存在一条路径。

如果图中任意两个节点之间都存在一条路径,则称该图是连通图,否则称为非连通图。

连通图与非连通图在拓扑结构中具有不同的性质,因此连通性是一个图的重要性质。

2. 无向图和有向图:根据图中边的方向,可以将图分为无向图和有向图。

在无向图中,边的方向没有明确的规定;而在有向图中,每条边都有一个明确的方向。

无向图和有向图在拓扑结构中具有不同的性质,因此它们的研究和分析方法也有所不同。

3. 权重:在一些实际问题中,图的边上可能会有一些权重。

这些权重可以表示边的长度、成本、距离等属性。

拓扑结构中的权重可以帮助我们更好地理解图中的关系,并对图进行相关的分析和优化。

三、常见类型的拓扑结构1. 树:树是一种特殊的图,它是一种没有环的连通图。

树有许多重要的性质,例如树中任意两个节点之间都存在唯一的路径,树的边数比节点数少1,树中任意两个节点之间都有一条唯一的简单路径等。

由于这些性质,树在实际问题中有着广泛的应用,例如在计算机科学、网络设计、组织结构设计等方面。

2. 网状拓扑:网状拓扑是一种分布式拓扑结构,它是由多个节点之间相互连接而成的。

计算机基础知识点计算机网络拓扑结构

计算机基础知识点计算机网络拓扑结构

计算机基础知识点计算机网络拓扑结构计算机基础知识点:计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构是指网络中各个节点之间的连接方式和组织结构。

不同的拓扑结构适用于不同的场景和需求,对网络的性能、可靠性等有着直接影响。

本文将介绍常见的计算机网络拓扑结构,并分析其特点与应用。

一、总线拓扑结构总线拓扑结构是一种简单且常见的网络连接方式,其中所有节点通过共享的传输介质连接在一起。

节点可以向传输介质中发送数据,并且所有节点都可以接收到这些数据。

总线拓扑结构的特点是易于布线和扩展,但是故障节点可能会影响整个网络的运行。

总线拓扑结构适用于较小规模的局域网,如家庭网络或小型办公室网络。

它们通常采用以太网技术实现,使用集线器或交换机作为总线的中心设备。

二、星型拓扑结构星型拓扑结构是一种将所有节点都直接连接到一个中心设备的网络结构。

中心设备可以是交换机或集线器,它负责转发节点之间的数据。

星型拓扑结构的优点是易于管理和故障隔离,即使某个节点出现故障,其他节点仍然可以正常通信。

星型拓扑结构适用于中等规模的局域网,如办公楼或学校的网络。

它们通常使用以太网或无线局域网技术实现。

三、环型拓扑结构环型拓扑结构是一种将所有节点按照环形的方式连接起来的网络结构。

每个节点都连接到两个邻节点,数据沿着环的方向传输,直到达到目标节点。

环型拓扑结构的特点是具有较好的通信性能和故障恢复能力,但是增加或删除节点较为困难。

环型拓扑结构适用于要求高可靠性和高性能的网络,如金融交易系统或航空航天领域的通信系统。

四、树型拓扑结构树型拓扑结构是一种将网络节点组织成层次结构的网络结构。

树型拓扑结构的顶层是一个中心节点,下层的节点通过交换机或集线器连接到上层的节点。

树型拓扑结构的优点是可以有效地管理和扩展网络,但是中心节点的故障可能影响整个网络的通信。

树型拓扑结构适用于较大规模的局域网,如大型企业或组织的网络。

它们通常使用以太网技术实现。

五、网状拓扑结构网状拓扑结构是一种将所有节点都直接连接到其他节点的网络结构。

知识点网络拓扑结构与设备配置

知识点网络拓扑结构与设备配置

知识点网络拓扑结构与设备配置知识点:网络拓扑结构与设备配置网络拓扑结构是指网络中各设备的连接方式和布局方式。

它的选择直接影响到网络的性能和可靠性。

本文将介绍几种常见的网络拓扑结构,并对各种设备的配置要求进行详细讨论。

一、星型拓扑结构星型拓扑结构是指将所有设备都连接到一个中心节点上的网络结构。

中心节点可以是一个交换机或集线器。

这种拓扑结构易于管理和维护,但是中心节点的故障会导致整个网络瘫痪。

设备配置方面,每个设备都需要与中心节点直接相连,确保能够正常通信。

二、总线型拓扑结构总线型拓扑结构是指所有设备都连接在一条单一的传输线上的网络结构。

这种结构简单,易于扩展,但是传输线的故障会导致整个网络瘫痪。

设备配置方面,每个设备都需要连接到传输线上,并设置合适的终端电阻来避免信号反射。

三、环型拓扑结构环型拓扑结构是指所有设备按照环形排列的网络结构。

设备之间通过一个环形连接进行通信。

这种结构的优点是能够提供冗余路径,但是设备之间的连接数量较多,增加了配置和管理的复杂度。

设备配置方面,每个设备都需要连接到环形结构,并设置合适的环路防护机制,如生成树协议。

四、树型拓扑结构树型拓扑结构是指多个星型或总线型拓扑结构通过一个中心节点相连接的网络结构。

这种结构能够提供冗余路径和较高的可扩展性。

设备配置方面,需要根据具体的结构情况配置中心节点和各个分支节点,确保通信的可靠性和稳定性。

五、网状拓扑结构网状拓扑结构是指所有设备之间都直接相连的网络结构。

这种结构能够提供最高级别的冗余和可靠性,但是设备之间的连接数量较多,增加了配置和管理的复杂度。

设备配置方面,需要确保设备之间的连接能够满足要求,同时设置适当的路由协议来实现数据的传输。

在设备配置方面,无论采用哪种网络拓扑结构,都需要注意以下几点:首先,设备的IP地址和子网掩码需要正确配置。

IP地址用于设备在网络中的唯一标识,子网掩码用于划分网络和主机部分。

其次,设备的网关地址需要配置正确。

网络拓扑知识:五种常见的网络拓扑结构

网络拓扑知识:五种常见的网络拓扑结构

网络拓扑知识:五种常见的网络拓扑结构在计算机网络中,网络拓扑结构是指连接网络设备的物理形态,也称为网络拓扑。

常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、树型、环型和网状型。

本文将介绍这五种常见的网络拓扑结构。

一、总线型总线型是最简单的网络拓扑结构之一。

它的基本结构是将所有设备连接到一个主线上,在主线两端连接适当的终端。

主线通常是用同轴电缆连接的,终端器用于防止信号反射。

总线型拓扑结构易于安装和调试,但是一旦主线故障,整个网络都会瘫痪。

二、星型星型是最常用的网络拓扑结构之一。

它的基本结构是将所有设备连接到中央节点或交换机上。

这个中心节点(交换机)负责转发数据包,控制通信,并处理消息。

这种拓扑结构的优点是易于管理和故障排除,但是如果中心节点或交换机故障,整个网络也会瘫痪。

三、树型树型拓扑结构是将多个星型结构连接成树形结构。

它的基本结构是将多个星型网络连接在一个主干上,形成一个类似于树的结构。

树型结构的优点是易于管理和故障排除,但是它需要高速的主干线路,并且如果主干线路发生故障,整个网络将受到影响。

四、环型环型拓扑结构是将所有设备连接成一个环形结构。

每个设备都有两个相邻的设备连接。

这种拓扑结构的优点是数据传输速度快,数据包的传输不会受到大量的干扰;缺点是这种结构非常不稳定,如果其中任意一个节点故障,整个网络都会瘫痪。

五、网状型网状型拓扑结构是将所有设备相互连接,形成网络。

这种结构比较灵活,如果某个链路出现故障,数据可以通过其他路径传递。

网状型结构有多种变化,包括部分网状型、完全网状型和混合型网状结构。

网状型拓扑结构的优点是弹性好,但是它需要更多的设备和更多的管理。

总的来说,不同类型的网络拓扑结构有着不同的优缺点。

总线型结构简单,但是稳定性较差;星型结构稳定,但是单点故障影响整个网络;树型结构在星型结构的基础上更复杂,但更具备扩展性;环形结构稳定性差,但传输速度快;网状型结构最灵活,但需要更多设备。

选择合适的网络拓扑结构需要考虑诸如安全性、速度、扩展性、可靠性和管理成本等因素。

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网络拓扑结构知识网络的拓扑结构是抛开网络物理连接来讨论网络系统的连接形式,网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络拓扑。

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、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构、分布式结构等。

星型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。

它具有如下特点:结构简单,便于管理;控制简单,便于建网;网络延迟时间较小,传输误差较低。

但缺点也是明显的:成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差。

环型结构环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环,这种结构使公共传输电缆组成环型连接,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。

环型结构具有如下特点: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。

总线型结构总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上,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。

总线型结构的网络特点如下:结构简单,可扩充性好。

当需要增加节点时,只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连,当总线负载不允许时还可以扩充总线;使用的电缆少,且安装容易;使用的设备相对简单,可靠性高;维护难,分支节点故障查找难。

分布式结构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。

蜂窝拓扑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。

在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构,如总线型与星型混合。

总线型与环型混合连接的网络。

在局域网中,使用最多的是总线型和星型网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。

将参与LAN工作的各种设备用媒体互联在一起有多种方法,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联网络,如下图所示。

图中有6个设备,在全互联情况下,需要15条传输线路。

如果要连的设备有n个,所需线路将达到n(n-1)/2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。

我们所说的拓扑结构,是因为当需要通过互联设备(如路由器)互联多个LAN时,将有可能遇到这种广域网(WAN)的互联技术。

目前大多数网络使用的拓扑结构有3种:- 星行拓扑结构;- 环行拓扑结构;- 总线型拓扑结;1.星型拓扑结构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都属于这种结构,如下图所示。

其中,图(a)为电话网的星型结构,图(b)为目前使用最普遍的以太网(Ethernet)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。

(a)电话网的星行结构(b)以Hub为中心的结构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。

这种网络拓扑结构的一种扩充便是星行树,如下图所示。

每个Hub与端用户的连接仍为星型,Hub的级连而形成树。

然而,应当指出,Hub级连的个数是有限制的,并随厂商的不同而有变化。

还应指出,以Hub构成的网络结构,虽然呈星型布局,但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。

2.环型网络拓扑结构环型结构在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5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。

环上传输的任何报文都必须穿过所有端点,因此,如果环的某一点断开,环上所有端间的通信便会终止。

为克服这种网络拓扑结构的脆弱,每个端点除与一个环相连外,还连接到备用环上,当主环故障时,自动转到备用环上。

3.总线拓扑结构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,如下图所示。

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,所以是网络技术中使用最普遍的一种。

按网络拓扑结构划分网络的拓扑结构是指网络中通信线路(揽线)和计算机、以及其他组件的物理布局。

网络的拓扑结构影响网络的性能。

选择哪种拓扑结构与具体的网络要求相关。

网络拓扑结构主要影响网络设备的类型、设备的能力、网络的扩张潜力、网络的管理模式等等。

总线型网络总线型网络也称线形总线拓扑,是最简单也是最常见的一种组网方法。

总线型网络是网络中所有的站点共享一条数据通道。

总线型网络的优点在于安装简单方便,需要铺设的电缆最短,成本低,某个站点的故障一般不会影响整个网络。

总线型网络的缺点是介质的故障会导致网络瘫痪,总线网安全性低,监控比较困难,并且增加新站点不如星型网容易。

总线型网络是一种被动的拓扑结构,一条数据线上的计算机只接收网上的数据,不负责将数据从一台计算机传送到另一台计算机。

在主动的拓扑结构中,计算机可将数据传送下去。

总线型网络星型网络在星型拓扑中各站点计算机通过揽线与中心站(多为Hub集线器)相连,数据信息从计算机通过集线器传送到网上所有计算机。

星型网络的特点是很容易在网络中增加新的站点,数据的安全性和优先级容易控制,易实现网络监控,但因为所有计算机都连接到一点,网络规模较大时,需要大量的揽线,并且,如果集线器出现故障,整个网络会瘫痪。

如果网络中的某一台计算机或者揽线出现了故障不会影响整个网络的运行,网络中除去这太计算机以外的部分都可以正常运行。

星型网络示意图星型网络实物图环形网络环形网络拓扑将各站点的计算机通过揽线连成一个封闭的环形。

环形拓扑不需要终结器。

数据信号会沿着环行的一个方向进行传播,依次通过每一台计算机。

环形网容易安装和监控,但容量有限,网络建成后,难以增加新的站点。

由于数据信号是依次通过每一台计算机的,所以网络中的任何一台机器出现故障都会影响整个网络的正常工作。

环形网络网络拓扑是指网络中各个端点相互连接的方法和形式。

网络拓扑结构反映了组网的一种几何形式。

局域网的拓扑结构主要有总线型、星型、环型以及混合型拓扑结构。

1.6.1 总线型拓扑结构总线型拓扑结构采用单根数据传输线作为通信介质,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到通信介质,而且能被所有其他的站点接受。

图1-6所示为总线型拓扑结构示意图。

总线型网络结构中的节点为服务器或工作站,通信介质为同轴电缆。

由于所有的节点共享一条公用的传输链路,所以一次只能由一个设备传输。

这样就需要某种形式的访问控制策略,来决定下一次哪一个节点可以发送。

一般情况下,总线型网络采用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)控制策略。

50Ω终端匹配器通信介质图1-6总线型拓扑结构总线型网络信息发送的过程为:发送时,发送节点对报文进行分组,然后一次一个地址依次发送这些分组,有时要与其他工作站传来的分组交替地在通信介质上传输。

当分组经过各节点时,目标节点将识别分组的地址,然后将属于自己的分组内容复制下来。

总线型拓扑结构在局域网中得到广泛的应用,主要优点有:●布线容易、电缆用量小。

总线型网络中的节点都连接在一个公共的通信介质上,所以需要的电缆长度短,减少了安装费用,易于布线和维护。

●可靠性高。

总线结构简单,从硬件观点来看,十分可靠。

●易于扩充。

在总线型网络中,如果要增加长度,可通过中继器加上一个附加段;如果需要增加新节点,只需要在总线的任何点将其接入。

●易于安装。

总线型网络的安装比较简单,对技术要求不是很高。

总线型拓扑结构虽然有许多优点,但也有自己的局限性:●故障诊断困难。

虽然总线拓扑简单,可靠性高,但故障检测却不容易。

因为具有总线拓扑结构的网络不是集中控制,故障检测需要在网上各个节点进行。

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