拓扑结构介绍及其种类
几种网络拓扑结构及对比
几种网络拓扑结构及对比网络拓扑结构指的是网络中各个节点之间的连接方式以及组织方式。
不同的网络拓扑结构对于网络的性能、可靠性和扩展性等方面具有不同的影响。
以下是几种常见的网络拓扑结构及其对比。
1.星型拓扑结构：星型拓扑结构是一种以中心节点为核心，其他节点与中心节点直接相连的网络结构。
中心节点负责转发数据，其他节点之间的通信必须经过中心节点。
这种结构简单易于实现，适用于小型网络。
但由于依赖中心节点，一旦中心节点出现故障，整个网络将无法正常工作。
2.总线拓扑结构：总线拓扑结构是一种所有节点共享同一根传输线的网络结构。
所有节点可以同时发送和接收数据包，但在发送数据时需要竞争总线的使用权。
这种结构适用于小型网络，并且易于扩展。
但一旦总线线路出现故障，整个网络将会中断。
3.环状拓扑结构：环状拓扑结构是一种将节点按照环状连接的网络结构。
数据包在环上传递，每个节点将数据包接受并传递给下一个节点，直到数据包到达目标节点。
这种结构的优点是简单、易于实现，并且具有较好的可扩展性。
但一旦环路中的一些节点发生故障，整个网络将无法正常工作。
4.网状拓扑结构：网状拓扑结构是一种多个节点之间相互连接的网络结构，每个节点都可以直接与其他节点通信。
这种结构具有高度的冗余性和可靠性，即使一些节点或链路发生故障，数据包也能够通过其他路径到达目标节点。
但由于需要大量的物理连接，该结构的设计和实现比较复杂。
5.树状拓扑结构：树状拓扑结构是一种层次化的网络结构，类似于一棵倒置的树。
根节点连接到几个子节点，子节点再连接到更多的子节点，以此类推。
这种结构可以有效地减少节点之间的通信距离，提高网络的性能和可扩展性。
但由于所有节点都依赖于根节点，一旦根节点发生故障，整个网络将无法正常工作。
综上所述，每种网络拓扑结构都有其优点和缺点。
选择适合的网络拓扑结构取决于实际需求和网络规模。
对于小型网络来说，星型和总线拓扑结构简单易用；对于大型网络来说，网状和树状拓扑结构提供了更好的可靠性和扩展性。
计算机网络拓扑结构及分类
计算机网络拓扑结构及分类
拓扑结构通常是指网络的几何外形。
常见的拓扑结构包括星型、总线形和环型。
1．星型结构
由一个功能较强的转接中心以及一些各自连接到中心的节点组成。
这种网络的各个节点间不能直接通信，只能通过转接中心。
星形结构的优点是建网简单，掌握相对简洁，其缺点是网路属于集中掌握，对中心节点的依靠性大。
2．总线形结构
用一条高速公用总线连接若干个节点形成网络，如图所示。
一般状况，其中的一个节点是网络服务器，由它供应网络通信及资源共享服务，其它节点是网络工作站，即用户计算机。
总线形网络采纳广播通信方式，也就是由一个节点发出的信息可以被网络上的多个节点接收。
由于多个节点连接到一条公用总线上，因此必需有某种规章来安排信道，以保证在一段时间内，只允许一个节点传送信息。
目前常用的规章有：（1）载波监听多路访问／冲突检测（即CSMA/CD）访问掌握规程；（2）令牌传送访问掌握规程。
总线形网络结构简洁敏捷、可扩充、性能好。
此外，各节点间响应速度快、资源共享力量强，安装便利。
但是由于总线的负载力量是有限度的，所以总线形网络结构中工作站节点的个数是有限的。
另外，全部的工作站的通信都通过一条公用的总线，所以实时性差，并且总线
的任何一点故障，都会造成整个网络瘫痪。
3．环形结构
环形结构网是由通信线路将各网络节点连接成一个闭合的环，如图所示。
数据在环上单向流淌，每个节点按位转发所经过的信息，可用令牌掌握来协调各节点的发送，任意两节点都可进行通信。
常用拓扑结构
常用拓扑结构引言：拓扑结构是我们日常生活中不可或缺的一部分，无论是网络的连接还是空间的布局，都离不开拓扑结构的存在。
本文将以人类的视角，从网络拓扑结构到空间拓扑结构，探索常用拓扑结构的特点和应用。
一、网络拓扑结构1. 星型拓扑结构星型拓扑结构以一个中心节点为核心，其他节点都与中心节点相连。
这种结构常见于家庭网络中，使得数据传输更加集中和稳定。
2. 总线型拓扑结构总线型拓扑结构中，所有节点都连接在同一根总线上。
这种结构常见于局域网中，节点之间的通信通过总线进行传输，简化了网络的布线。
3. 环型拓扑结构环型拓扑结构中，节点按照环形连接。
这种结构常见于光纤环网中，保证了数据传输的高速和稳定性。
二、空间拓扑结构1. 网状拓扑结构网状拓扑结构中，节点之间相互连接，形成一个网络。
这种结构常见于交通运输中，如高速公路网，能够实现多节点之间的快速通信和信息传递。
2. 层次拓扑结构层次拓扑结构中，节点按照层级连接，形成一个树状结构。
这种结构常见于组织机构中，如企业的组织架构，使得信息传输和决策流程更加清晰和高效。
3. 布线拓扑结构布线拓扑结构中，节点按照规划的线路进行连接，形成一个有序的网络。
这种结构常见于建筑物的布线，保证了电力和通信设施的正常运行。
结语：拓扑结构的应用无处不在，从网络到空间，都离不开合理的拓扑结构的设计和布局。
我们需要根据不同的需求和场景，选择合适的拓扑结构，以实现高效的数据传输和信息交流。
通过理解和掌握常用的拓扑结构，我们可以更好地应对日常生活和工作中的各类挑战。
让我们一起探索拓扑结构的奥秘，为构建更加智能和便捷的未来做出贡献。
网络的拓扑结构分类
网络的拓扑结构分类1. 星形拓扑结构（Star Topology）星形拓扑结构是一种中央集中式的拓扑结构，其中一个中心节点连接到其他所有节点。
所有的节点都通过中心节点进行通信。
星形拓扑结构具有简单、易扩展、易管理的特点，但依赖中心节点，如果中心节点发生故障，整个网络就会中断。
2. 总线拓扑结构（Bus Topology）总线拓扑结构是一种线性的拓扑结构，所有的节点都连接在一条共享的传输线上。
节点通过发送信号来进行通信，其他节点则通过监听传输线来接收信号。
总线拓扑结构简单、成本低廉，但是当多个节点同时发送信号时会产生冲突。
3. 环形拓扑结构（Ring Topology）环形拓扑结构是一种闭合的环路连接方式，每个节点都与其前后相邻的节点直接相连。
节点通过按顺序传递数据包来进行通信。
环形拓扑结构具有带宽均等分配、性能稳定的特点，但是如果环路断开，整个网络将无法正常工作。
4. 树状拓扑结构（Tree Topology）树状拓扑结构是一种分层的拓扑结构，节点之间的连接形成了树的结构。
树的根节点连接到所有中间节点，中间节点又连接到子节点。
树状拓扑结构具有清晰的层次结构、易于管理的特点，但是如果根节点或关键中间节点出现故障，将会影响整个分支的通信。
5. 网状拓扑结构（Mesh Topology）网状拓扑结构是一种所有节点互相直接连接的方式，节点之间可以通过多条路径进行通信。
网状拓扑结构具有高可靠性、高冗余性的特点，即使其中一些节点或链接发生故障，数据仍然可以通过其他路径传输。
但高冗余性也意味着更多的连接，导致较高的成本和复杂性。
6. 混合拓扑结构（Hybrid Topology）混合拓扑结构是将多种不同的拓扑结构相互组合而成，常见的是星形拓扑和总线拓扑的结合。
混合拓扑结构具有灵活性和可扩展性，可以根据需求自由组合不同的拓扑结构。
除了以上几种常见的拓扑结构，还有其他一些特殊的拓扑结构，如部分网状拓扑结构、簇状拓扑结构等。
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。
拓扑结构介绍及其种类
拓扑结构介绍及其种类原创：一博科技，转载请注明出处。
拓扑结构一词起源于计算机网络，是指网络中各个站点相互连接的形式,同时也是用来反映网络中各实体的结构关系，是建设计算机网络的第一步，也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。
而今天我们要说的是PCB设计中的拓扑，和网络中差不多，指的是芯片之间的连接关系。
我们也常常形容PCB布线就像是在玩连连看游戏，将相互有通讯关系的芯片连起来就好了，当然这只是一个最简单的比喻，真要是连连看那很多工程师就要高兴得跳起来了。
连连看只是最low的一层，会连起来还只能叫PCB布线师，真正的PCB设计工程师既要连得好看，还要能保证芯片之间的正常通信，从而保证整个系统的正常运行，所以我们真正需要的是PCB设计工程师而不是布线师，这也是我们正在做的事情。
理解了拓扑结构的大致意思，那我们就很好来展开这个话题了。
芯片之间的连接关系无非就是两种，一对一以及一对多，根据这个特性，我们可以将拓扑结构大致分成如下一些常见的类型。
点对点拓扑结构（P2P）也即一对一的拓扑，大家说的P2P指的就是点对点，顾名思义，点对点在PCB上指的就是该总线（拓扑）只在两个芯片之间连接，这个很好理解哈。
我们常规的点对点结构太多了，如高速时钟信号、带一个DDR3颗粒的时钟、地址、数据信号等，如下图所示的结构都可以叫做点对点拓扑。
点对点拓扑结构示例点对多点拓扑结构点对多点不是某一特定的拓扑而是一种统称，即一条总线（拓扑）从一个芯片再连接到多个芯片的结构。
记得当初学几何的时候两点连成一条线（P2P），三点就可以连成一个面，而多点就可以连成多个面了，所以这种多点结构就比较复杂，又可以分成如下一些常见的类型。
菊花链拓扑结构菊花链一词最基本的概念指的是一种由许多菊花串接在一起形成的花环，早期也叫手牵手链接方式，一个人最多只能通过两条手臂牵着另外两个人（相当于一个芯片最多只能通过两段传输线连接到另外的两个芯片上），后来衍变到电子电器工程中菊花链又代表一种配线方案，例如设备A和设备B用电缆相连，设备B再用电缆和设备C相连，设备C用电缆和设备D相连，在这种连接方法中不会形成网状的拓扑结构，只有相邻的设备之间才能直接通信，例如在上例中设备A是不能和设备C直接通信的，它们必须通过设备B来中转，这种方法同样不会形成环路。
各类拓扑结构
各类拓扑结构网络拓扑结构是指抛开网络电缆的物理连接来讨论网络系统的连接形式，是指网络电缆构成的几何形状，它能从逻辑上表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。
网络拓扑结构按形状可分为：星型、环型、总线型、树型及总线/星型及网状拓扑结构。
一、星型拓扑结构：星型布局是以中央结点为中心与各结点连接而组成的，各结点与中央结点通过点与点方式连接，中央结点执行集中式通信控制策略，因此中央结点相当复杂，负担也重。
以星型拓扑结构组网，其中任何两个站点要进行通信都要经过中央结点控制。
中央结点主要功能有：1、为需要通信的设备建立物理连接；2、为两台设备通信过程中维持这一通路；3、在完成通信或不成功时,拆除通道。
在文件服务器/工作站(File Servers/Workstation )局域网模式中，中心点为文件服务器，存放共享资源。
由于这种拓扑结构，中心点与多台工作站相连,为便于集中连线，目前多采用集线器(HUB)。
星型拓扑结构优点：网络结构简单,便于管理、集中控制, 组网容易，网络延迟时间短，误码率低。
缺点：网络共享能力较差，通信线路利用率不高，中央节点负担过重，容易成为网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
二、环型拓扑结构环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，环路上任何结点均可以请求发送信息。
请求一旦被批准，便可以向环路发送信息。
环形网中的数据可以是单向也可是双向传输。
由于环线公用，一个结点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口，信息流中目的地址与环上某结点地址相符时，信息被该结点的环路接口所接收，而后信息继续流向下一环路接口，一直流回到发送该信息的环路接口结点为止。
环形网的优点：信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制；某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性较高。
缺点：由于信息是串行穿过多个结点环路接口，当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长；由于环路封闭故扩充不方便。
计算机网络的拓扑结构
计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构当我们组建计算机我网络时，要考虑网络的布线方式，这也就涉及到了网络拓扑结构的内容。
网络拓扑结构指网路中计算机线缆，以及其他组件的物理布局。
下面是计算机网络的拓扑结构，为大家详细介绍。
局域网常用的拓朴结构有：总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构。
拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。
1、总线型拓扑结构总线型拓扑结构是指：网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来总线上的通信：在总线上，任何一台计算机在发送信息时，其他计算机必须等待。
而且计算机发送的信息会沿着总线向两端扩散，从而使网络中所有计算机都会收到这个信息，但是否接收，还取决于信息的目标地址是否与网络主机地址相一致，若一致，则接受；若不一致，则不接收。
信号反射和终结器：在总线型网络中，信号会沿着网线发送到整个网络。
当信号到达线缆的端点时，将产生反射信号，这种发射信号会与后续信号发送冲突，从而使通信中断。
为了防止通信中断，必须在线缆的两端安装终结器，以吸收端点信号，防止信号反弹。
特点：其中不需要插入任何其他的连接设备。
网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播，而且能被其他所有计算机接收。
有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构。
优点：连接简单、易于安装、成本费用低缺点：① 传送数据的速度缓慢：共享一条电缆，只能有其中一台计算机发送信息，其他接收。
②维护困难：因为网络一旦出现断点，整个网络将瘫痪，而且故障点很难查找。
每个节点都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。
中心节点控制全网的通信，任何两台计算机之间的通信都要通过中心节点来转接。
因些中心节点是网络的瓶颈，这种拓朴结构又称为集中控制式网络结构，这种拓扑结构是目前使用最普遍的拓扑结构，处于中心的网络设备跨越式集线器（Hub）也可以是交换机。
优点：结构简单、便于维护和管理，因为当中某台计算机或头条线缆出现问题时，不会影响其他计算机的正常通信，维护比较容易。
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拓扑和端接知多少
拓扑结构介绍及其种类
拓扑结构一词起源于计算机网络，是指网络中各个站点相互连接的形式,同时也是
用来反映网络中各实体的结构关系，是建设计算机网络的第一步，也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。
而今天我们要说的是PCB设计中的拓扑，和网络中差不多，指的是芯片之间的连接关系。
我们也常常形容PCB布线就像是在玩连连看游戏，将相互有通讯关系的芯片连起来就好了，当然这只是一个最简单的比喻，真要是连连看那很多工程师就要高兴得跳起来了。
连连看只是最low的一层，会连起来还只能叫PCB布线师，真正的PCB设计工程师既要连得好看，还要能保证芯片之间的正常通信，从而保证整个系统的正常运行，所以我们真正需要的是PCB设计工程师而不是布线师，这也是我们高速先生正在做的事情。
理解了拓扑结构的大致意思，那我们就很好来展开这个话题了。
芯片之间的连接关系无非就是两种，一对一以及一对多，根据这个特性，我们可以将拓扑结构大致分成如下一些常见的类型（不对的地方欢迎大家指正哈！）。
点对点拓扑结构（P2P）
也即一对一的拓扑，大家说的P2P指的就是点对点，顾名思义，点对点在PCB上指的就是该总线（拓扑）只在两个芯片之间连接，这个很好理解哈。
我们常规的点对点结构太多了，如高速时钟信号、带一个DDR3颗粒的时钟、地址、数据信号等，如下图所
示的结构都可以叫做点对点拓扑。
点对点拓扑结构示例
点对多点拓扑结构
点对多点不是某一特定的拓扑而是一种统称，即一条总线（拓扑）从一个芯片再连接到多个芯片的结构。
记得当初学几何的时候两点连成一条线（P2P），三点就可以连
成一个面，而多点就可以连成多个面了，所以这种多点结构就比较复杂，又可以分成如下一些常见的类型。
菊花链拓扑结构
菊花链一词最基本的概念指的是一种由许多菊花串接在一起形成的花环，早期也叫手牵手链接方式，一个人最多只能通过两条手臂牵着另外两个人（相当于一个芯片最多只能通过两段传输线连接到另外的两个芯片上），后来衍变到电子电器工程中菊花链又代表一种配线方案，例如设备A和设备B用电缆相连，设备B再用电缆和设备C相连，设备C用电缆和设备D相连，在这种连接方法中不会形成网状的拓扑结构，只有相邻的设备之间才能直接通信，例如在上例中设备A是不能和设备C直接通信的，它们必须通过设备B 来中转，这种方法同样不会形成环路。
原始的定义如下图所示。
原始的菊花链
但是在PCB设计中我们都知道，这种拓扑是很难实现的，后来就衍变成了如下我们熟悉的结构。
而我们熟悉的DDR3的Fly_by拓扑结构其实也是由菊花链发展而来的。
星形拓扑结构
星形拓扑也是一种常用的多负载布线拓扑，驱动器位于星形的中央，呈辐射状与多个负载相连，星形拓扑可以有效避免信号在多个负载上的不同步问题，可以让负载上收到的信号完全同步。
但这种拓扑的问题在于需要对每个支路分别端接，使用器件多，而且驱动器的负载大，必需驱动器有相应的驱动能力才能使用星形拓扑，如果驱动能力不够，需要加缓冲器，原始的星形拓扑结构图如下所示。
星形拓扑结构
远端簇形拓扑结构
远端簇形又叫远端星形，实际上是星形拓扑的一个改进，它将星形拓扑中位于源端的分支节点移动到与接收器最近的远端，既满足了各个接收器上接收信号的同步问题，又解决了阻抗匹配复杂和驱动器负载重的问题，因为远端簇形拓扑只需要在分支节点处终端匹配就可以了。
远端簇形拓扑要求各个接收器到分支点的距离要尽量近，分支线长了会严重影响信号的质量，如果各个接收器芯片在空间上不能摆放在一起，那么就不能采用远端簇形拓扑。
常见的远端簇形拓扑结构如下图所示。
远端簇型拓扑结构
树形拓扑结构（T形拓扑）
树型拓扑结构又叫对称型的远端簇型拓扑结构，我们也习惯叫T形拓扑、等臂分支拓扑等；树形拓扑是网络节点呈树状排列,整体看来就象一棵朝上的树,因而得名，同时它可以包含分支，每个分支又可包含多个结点。
它适用于多负载，单向驱动的总线结构如地址、控制等，当布线不对称时，信号质量影响很大，如我们熟悉的DDR2地址信号就是采用的这种结构。
如下图所示。
T形拓扑结构
当然，除了上面这些还有很多其他的拓扑，如总线型拓扑等等，在此只列出一些我们工程中常用的结构，一些说得不好的或有不对的地方也欢迎大家补充。
好了，问题来了，上面说到的这些拓扑图要保证信号质量比较好，还缺少什么？为
什么？。