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什麽是計算機網絡中的拓撲結構?

計算機網絡的最主要的拓撲結構有總線型拓撲、環形拓撲、樹形拓撲、星形拓撲、混合型拓撲以及網狀拓撲。除了總線型、環型、星型還有樹形、混合型和網狀拓撲結構。

環形拓撲、星形拓撲、總線型拓撲是三個最基本的拓撲結構。在局域網中,使用最多的是星形結構。

1、總線型拓撲:

總線型拓撲是壹種基於多點連接的拓撲結構,是將網絡中的所有的設備通過相應的硬件接口直接連接在***同的傳輸介質上。總線拓撲結構使用壹條所有PC都可訪問的公***通道,每臺PC只要連壹條線纜即可。在總線型拓撲結構中,所有網上微機都通過相應的硬件接口直接連在總線上, 任何壹個結點的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸擴散,並且能被總線中任何壹個結點所接收。

由於其信息向四周傳播,類似於廣播電臺,故總線型網絡也被稱為廣播式網絡。 總線有壹定的負載能力,因此,總線長度有壹定限制,壹條總線也只能連接壹定數量的結點。 最著名的總線拓撲結構是以太網(Ethernet)。

總線布局的特點:結構簡單靈活,非常便於擴充;可靠性高,網絡響應速度快;設備量少、價格低、安裝使用方便;***享資源能力強,非常便於廣播式工作,即壹個結點發送所有結點都可接收。

在總線兩端連接的器件稱為端結器(末端阻抗匹配器、或終止器),主要與總線進行阻抗匹配,最大限度地吸收傳送端部的能量,避免信號反射回總線產生不必要的幹擾。

總線型網絡結構是目前使用最廣泛的結構,也是最傳統的壹種主流網絡結構,適合於信息管理系統、辦公自動化系統領域的應用。

2、環型拓撲:

環形網中各結點通過環路接口連在壹條首尾相連的閉合環形通信線路中,就是把每臺PC連接起來,數據沿著環依次通過每臺PC直接到達目的地,環路上任何結點均可以請求發送信息。請求壹旦被批準,便可以向環路發送信息。環形網中的數據可以是單向也可是雙向傳輸。信息在每臺設備上的延時時間是固定的。?

由於環線公用,壹個結點發出的信息必須穿越環中所有的環路接口,信息流中目的地址與環上某結點地址相符時,信息被該結點的環路接口所接收,而後信息繼續流向下壹環路接口,壹直流回到發送該信息的環路接口結點為止。 特別適合實時控制的局域網系統。 在環行結構中每臺PC都與另兩臺PC相連每臺PC的接口適配器必須接收數據再傳往另壹臺。因為兩臺PC之間都有電纜,所以能獲得好的性能。 最著名的環形拓撲結構網絡是令牌環網(Token Ring)。

3、樹形拓撲結構:

樹形拓撲從總線拓撲演變而來,形狀像壹棵倒置的樹,頂端是樹根,樹根以下帶分支,每個分支還可再帶子分支。 它是總線型結構的擴展,它是在總線網上加上分支形成的,其傳輸介質可有多條分支,但不形成閉合回路,樹形網是壹種分層網,其結構可以對稱,聯系固定,具有壹定容錯能力,壹般壹個分支和結點的故障不影響另壹分支結點的工作,任何壹個結點送出的信息都可以傳遍整個傳輸介質,也是廣播式網絡。

壹般樹形網上的鏈路相對具有壹定的專用性,無須對原網做任何改動就可以擴充工作站。 它是壹種層次結構,結點按層次連結,信息交換主要在上下結點之間進行,相鄰結點或 同層結點之間壹般不進行數據交換。把整個電纜連接成樹型,樹枝分層每個分至點都有壹臺計算機,數據依次往下傳優點是布局靈活但是故障檢測較為復雜,PC環不會影響全局。

4、星形拓撲結構:

星形拓撲結構是壹種以中央節點為中心,把若幹外圍節點連接起來的輻射式互聯結構,各結點與中央結點通過點與點方式連接,中央結點執行集中式通信控制策略,因此中央結點相當復雜,負擔也重。 這種結構適用於局域網,特別是近年來連接的局域網大都采用這種連接方式。

這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。在中心放壹臺中心計算機,每個臂的端點放置壹臺PC,所有的數據包及報文通過中心計算機來通信,除了中心機外每臺PC僅有壹條連接,這種結構需要大量的電纜,星形拓撲可以看成壹層的樹形結構,不需要多層PC的訪問權爭用。星形拓撲結構在網絡布線中較為常見。

以星形拓撲結構組網,其中任何兩個站點要進行通信都要經過中央結點控制。中央節點的主要功能有:為需要通信的設備建立物理連接;為兩臺設備通信過程中維持這壹通路;在完成通信或不成功時,拆除通道。

在文件服務器/工作站(File Servers/Workstation)局域網模式中,中心點為文件服務器,存放***享資源。由於這種拓撲結構,中心點與多臺工作站相連,為便於集中連線,目前多采用集線器(HUB)。

5、網狀拓撲:

網狀拓撲又稱作無規則結構,結點之間的聯結是任意的,沒有規律。就是將多個子網或多個局域網連接起來構成網際拓撲結構。在壹個子網中,集線器、中繼器將多個設備連接起來,而橋接器、路由器及網關則將子網連接起來。根據組網硬件不同,主要有三種網際拓撲。

(1)網狀網:在壹個大的區域內,用無線電通信連路連接壹個大型網絡時,網狀網是最好的拓撲結構。通過路由器與路由器相連,可讓網絡選擇壹條最快的路徑傳送數據。

(2)主幹網:通過橋接器與路由器把不同的子網或LAN連接起來形成單個總線或環型拓撲結構,這種網通常采用光纖做主幹線。

(3)星狀相連網:利用壹些叫做超級集線器的設備將網絡連接起來,由於星型結構的特點,網絡中任壹處的故障都可容易查找並修復。

應該指出,在實際組網中,為了符合不同的要求,拓撲結構不壹定是單壹的,往往都是幾種結構的混用。

6、混合型拓撲結構:

混合型拓撲結構就是兩種或兩種以上的拓撲結構同時使用。

7、蜂窩拓撲結構:

蜂窩拓撲結構是無線局域網中常用的結構。

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