網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)知識(shí)

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1、.. .. .. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)知識(shí) 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是拋開(kāi)網(wǎng)絡(luò)物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接形式 ，網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方 法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 。拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接 ，它的結(jié) 構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu) 、總線結(jié)構(gòu) 、樹(shù)型結(jié)構(gòu) 、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 、 蜂窩狀結(jié)構(gòu) 、分布式結(jié)構(gòu)等 。 星型結(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng) 。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點(diǎn) ，其他節(jié)點(diǎn) （工作站 、服 務(wù)器 ）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連 ，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心 ，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò) 。它具有 如下

2、特點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，便于管理 ；控制簡(jiǎn)單 ，便于建網(wǎng) ；網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間較小 ，傳輸誤差較低 。 但缺點(diǎn)也是明顯的 ：成本高 、可靠性較低 、資源共享能力也較差 。 環(huán)型結(jié)構(gòu) 環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連形成一個(gè)閉合的環(huán) ，這種結(jié)構(gòu)使 公共傳輸電纜組成環(huán)型連接 ，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個(gè)方向在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸 ，信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn) 傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn) 。 環(huán)型結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn) ：信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動(dòng)的 ，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)僅有一條道 路，故簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制 ；環(huán)路上各節(jié)點(diǎn)都是

3、自舉控制 ，故控制軟件簡(jiǎn)單 ；由于信息源在 環(huán)路中是串行地穿過(guò)各個(gè)節(jié)點(diǎn) ，當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí) ，勢(shì)必影響信息傳輸速率 ，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí) 間延長(zhǎng) ；環(huán)路是封閉的 ，不便于擴(kuò)充 ；可靠性低 ，一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障 ，將會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓 ；維護(hù) 難，對(duì)分支節(jié)點(diǎn)故障定位較難 。 總線型結(jié)構(gòu) 總線結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上 ，各工作站地位平等 ，無(wú)中心節(jié)點(diǎn)控 制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞 ， 其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始向兩端 擴(kuò)散 ，如同廣播電臺(tái)發(fā)射的信息一樣 ，因此又稱廣播式計(jì)算

4、機(jī)網(wǎng)絡(luò) 。各節(jié)點(diǎn)在接受信息時(shí)都進(jìn) 專業(yè) .專注 . .. .. .. 行地址檢查 ，看是否與自己的工作站地址相符 ，相符則接收網(wǎng)上的信息 。 總線型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)如下 ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 可擴(kuò)充性好 。當(dāng)需要增加節(jié)點(diǎn)時(shí) ，只需要在總 線上增加一個(gè)分支接口便可與分支節(jié)點(diǎn)相連 ，當(dāng)總線負(fù)載不允許時(shí)還可以擴(kuò)充總線 ；使用的電 纜少，且安裝容易 ；使用的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單 ，可靠性高 ； 維護(hù)難 ，分支節(jié)點(diǎn)故障查找難 。 分布式結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過(guò)線路互連

5、起來(lái)的一種網(wǎng)絡(luò)形式 ，分 布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn) ：由于采用分散控制 ，即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)局部出現(xiàn)故障 ，也 不會(huì)影響全網(wǎng)的操作 ，因而具有很高的可靠性 ； 網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法 ，故網(wǎng)上延遲時(shí) 間少 ，傳輸速率高 ，但控制復(fù)雜 ；各個(gè)節(jié)點(diǎn)間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路 ，信息流程最短 ；便于 全網(wǎng)范圍內(nèi)的資源共享 。缺點(diǎn)為連接線路用電纜長(zhǎng) ，造價(jià)高 ；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜 ；報(bào)文分組交 換、路徑選擇 、流向控制復(fù)雜 ；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu) 。 樹(shù)型結(jié)構(gòu) 樹(shù)型結(jié)構(gòu)是分級(jí)的集中控制式網(wǎng)絡(luò)

6、，與星型相比 ，它的通信線路總長(zhǎng)度短 ，成本較低 ， 節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充 ，尋找路徑比較方便 ，但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外 ， 任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線 路故障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響 。 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ，網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接 ，這種連接不經(jīng)濟(jì) ，只 有每個(gè)站點(diǎn)都要頻繁發(fā)送信息時(shí)才使用這種方法 。它的安裝也復(fù)雜 ，但系統(tǒng)可靠性高 ，容錯(cuò)能 力強(qiáng)。 有時(shí)也稱為分布式結(jié)構(gòu) 。 蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無(wú)線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu) 。它以無(wú)線傳輸介質(zhì) （微波 、衛(wèi)星 、

7、紅外等 ） 點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征 ，是一種無(wú)線網(wǎng) ，適用于城市網(wǎng) 、校園網(wǎng) 、企業(yè)網(wǎng) 。 專業(yè) .專注 . .. .. .. 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中還有其他類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，如總線型與星型混合 ?？偩€型與環(huán)型混合連 接的網(wǎng)絡(luò) 。 在局域網(wǎng)中 ，使用最多的是總線型和星型 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互聯(lián)各種設(shè)備的物理布局 。 將參與 LAN 工作的各種設(shè)備 用媒體互聯(lián)在一起有多種方法 ,實(shí)際上只有幾種方式能適合 LAN 的工作 。

8、 如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只連接幾臺(tái)設(shè)備 ,最簡(jiǎn)單的方法是將它們都直接相連在一起 ，這種連接稱 為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接 。 用這種方式形成的網(wǎng)絡(luò)稱為全互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) ,如下圖所示 。 圖中有 6 個(gè)設(shè)備 ，在全互聯(lián)情況下 ,需要 15 條傳輸線路 。如果要連的設(shè)備有 n 個(gè) ,所需 線路將達(dá)到 n(n-1)/2 條 !顯而易見(jiàn) ,這種方式只有在涉及地理范圍不大 ，設(shè)備數(shù)很少的條件下 才有使用的可能 。即使屬于這種環(huán)境 ,在 LAN 技術(shù)中也不使用 。

9、我們所說(shuō)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，是因 為當(dāng)需要通過(guò)互聯(lián)設(shè)備 (如路由器 )互聯(lián)多個(gè) LAN 時(shí) ,將有可能遇到這種廣域網(wǎng) (WAN) 的互聯(lián) 技術(shù) 。 目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有 3 種 : - 星行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ; - 環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ; 專業(yè) .專注 . .. .. .. - 總線型拓?fù)浣Y(jié) ; 1.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式 所示 。 其中 ,圖 (a)為電話網(wǎng)的星型結(jié)構(gòu) 處于中心位置的

10、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為集線器  ，大家每天都使用的電話都屬于這種結(jié)構(gòu) ，如下圖 ,圖(b) 為目前使用最普遍的以太網(wǎng) (Ethernet) 星型結(jié)構(gòu) , ,英文名為 Hub 。 (a)電話網(wǎng)的星行結(jié)構(gòu) (b) 以 Hub 為中心的結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)便于集中控制 ,因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過(guò)中心站 。由于這一特點(diǎn) ,也帶

11、 來(lái)了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點(diǎn) 。端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時(shí)也不會(huì)影響其它端用戶間的通 信但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點(diǎn)是 ,中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性 ,因?yàn)橹行南到y(tǒng)一旦損壞 ， 整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓 。 對(duì)此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份 ,以提高系統(tǒng)的可靠性 。 專業(yè) .專注 . .. .. .. 這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種擴(kuò)充便是星行樹(shù) ,如下圖所示 。每個(gè) Hub 與端用戶的連接仍 為星型 ,Hub 的級(jí)連而形成樹(shù) 。然而 ,應(yīng)當(dāng)指出 ,Hub 級(jí)連的個(gè)數(shù)是有限制的 ,并隨廠商的不同

12、 而有變化 。 還應(yīng)指出 ,以 Hub 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ,雖然呈星型布局 ,但它使用的訪問(wèn)媒體的機(jī)制卻仍是 共享媒體的總線方式 。 2.環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型結(jié)構(gòu)在 LAN 中使用較多 。 這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個(gè)端用戶到另一個(gè)端用戶 , 直到將所有端用戶連成環(huán)型 ,如圖 5 所示 。 這種結(jié)構(gòu)顯而易見(jiàn)消除了端用戶通信時(shí)對(duì)中心系 統(tǒng)的依賴性 。

13、 專業(yè) .專注 . .. .. .. 環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是 ,每個(gè)端用戶都與兩個(gè)相臨的端用戶相連 ,因而存在著點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 ,但 總是以單向方式操作 。 于是 ,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(shù)據(jù)發(fā)送到 N 端，則幾乎要 繞環(huán)一周才能到達(dá) N 端。 環(huán)上傳輸?shù)娜魏螆?bào)文都

14、必須穿過(guò)所有端點(diǎn) ,因此 ,如果環(huán)的某一點(diǎn)斷開(kāi) ,環(huán)上所有端間的 通信便會(huì)終止 。 為克服這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的脆弱 ,每個(gè)端點(diǎn)除與一個(gè)環(huán)相連外 ，還連接到備 用環(huán)上 ,當(dāng)主環(huán)故障時(shí) ,自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用環(huán)上 。 3.總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線結(jié)構(gòu)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(shuō) ，連接端用戶的 物理媒體由所有設(shè)備共享 ，如下圖所示 。使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個(gè)問(wèn)題是確保端用戶 使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能出現(xiàn)沖突 。 在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路配置時(shí) ,這是相當(dāng)簡(jiǎn)單的 。如果這條鏈路 是半雙

15、工操作 ，只需使用很簡(jiǎn)單的機(jī)制便可保證兩個(gè)端用戶輪流工作 。在一點(diǎn)到多點(diǎn)方式 中,對(duì)線路的訪問(wèn)依靠控制端的探詢來(lái)確定 。然而 ，在 LAN 環(huán)境下 ,由于所有數(shù)據(jù)站都是平 等的 ,不能采取上述機(jī)制 。對(duì)此 ，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡(luò)使用的媒體訪問(wèn)方法 :帶有碰 撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn) ,英文縮寫(xiě)成 CSMA/CD 。 專業(yè) .專注 . .. .. .. 這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低 、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)

16、靈活 、站點(diǎn)或某個(gè)端用戶失效不影響其它站點(diǎn) 或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn) 。缺點(diǎn)是一次僅能一個(gè)端用戶發(fā)送數(shù)據(jù) ，其它端用戶必須等待到獲得 發(fā)送權(quán) 。 媒體訪問(wèn)獲取機(jī)制較復(fù)雜 。盡管有上述一些缺點(diǎn) ,但由于布線要求簡(jiǎn)單 ,擴(kuò)充容易 , 端用戶失效 、增刪不影響全網(wǎng)工作 ,所以是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用最普遍的一種 。 按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通信線路 （攬線）和計(jì)算機(jī) 、以及其他組件的物理布局 。 網(wǎng)絡(luò)的拓 撲結(jié)構(gòu)影響網(wǎng)絡(luò)的性能 。選擇哪種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與具體的網(wǎng)絡(luò)要求相關(guān) 。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的

17、類 型、設(shè)備的能力 、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張潛力 、網(wǎng)絡(luò)的管理模式等等 。 總線型網(wǎng)絡(luò) 總線型網(wǎng)絡(luò)也稱線形總線拓?fù)?，是最簡(jiǎn)單也是最常見(jiàn)的一種組網(wǎng)方法 ?？偩€型網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)中所有 的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道 ?？偩€型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)在于安裝簡(jiǎn)單方便 ，需要鋪設(shè)的電纜最短 ，成本低 ，某個(gè)站 點(diǎn)的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò) 。總線型網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)是介質(zhì)的故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓 ，總線網(wǎng)安全性低 ，監(jiān) 控比較困難 ，并且增加新站點(diǎn)不如星型網(wǎng)容易 ?？偩€型網(wǎng)絡(luò)是一種被動(dòng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，一條數(shù)據(jù)線上的計(jì)算 機(jī)只接收網(wǎng)上的數(shù)據(jù) ，不負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī) 。在主動(dòng)

18、的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ，計(jì)算機(jī)可 將數(shù)據(jù)傳送下去 。 總線型網(wǎng)絡(luò) 星型網(wǎng)絡(luò) 在星型拓?fù)渲懈髡军c(diǎn)計(jì)算機(jī)通過(guò)攬線與中心站 （多為 Hub 集線器 ）相連，數(shù)據(jù)信息從計(jì)算機(jī)通 過(guò)集線器傳送到網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī) 。星型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點(diǎn) ，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先 級(jí)容易控制 ，易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 ，但因?yàn)樗杏?jì)算機(jī)都連接到一點(diǎn) ，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí) ，需要大量的攬線 ，并 且，如果集線器出現(xiàn)故障 ，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)癱瘓 。如果網(wǎng)絡(luò)中的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)或者攬線出現(xiàn)了故障不會(huì)影響整 個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 ，網(wǎng)

19、絡(luò)中除去這太計(jì)算機(jī)以外的部分都可以正常運(yùn)行 。 專業(yè) .專注 . .. .. .. 星型網(wǎng)絡(luò)示意圖 星型網(wǎng)絡(luò)實(shí)物圖 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵⒏髡军c(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過(guò)攬線連成一個(gè)封閉的環(huán)形 。環(huán)形拓?fù)洳恍枰K結(jié)器 。數(shù)據(jù)信 號(hào)會(huì)沿著環(huán)行的一個(gè)方向進(jìn)行傳播 ，依次通過(guò)每一臺(tái)計(jì)算機(jī) 。環(huán)形網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控 ，但容量有限 ，網(wǎng)絡(luò) 建成后 ，難以增加新的站點(diǎn) 。 由于數(shù)據(jù)信號(hào)是依次通過(guò)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的 ，所以網(wǎng)絡(luò)中的

20、任何一臺(tái)機(jī)器出 現(xiàn)故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常工作 。 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)中各個(gè)端點(diǎn)相互連接的方法和形式 。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映了組網(wǎng)的一 種幾何形式 。 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有總線型 、星型 、環(huán)型以及混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 1.6.1 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根數(shù)據(jù)傳輸線作為通信介質(zhì) ，所有的站點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接 口直接連接到通信介質(zhì) ，而且能被所有其他的站點(diǎn)接受 。圖 1-6 所示為總線型

21、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示 意圖 。 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)為服務(wù)器或工作站 ，通信介質(zhì)為同軸電纜 。 專業(yè) .專注 . .. .. .. 由于所有的節(jié)點(diǎn)共享一條公用的傳輸鏈路 ，所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸 。這樣就需 要某種形式的訪問(wèn)控制策略 ，來(lái)決定下一次哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送 。一般情況下 ，總線型網(wǎng) 絡(luò)采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn) / 沖突檢測(cè) (CSMA/CD) 控制策略 。

22、 50 Ω 終端匹配器 通信介質(zhì) 專業(yè) .專注 . .. .. .. 圖 1-6 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送的過(guò)程為 ：發(fā)送時(shí) ，發(fā)送節(jié)

23、點(diǎn)對(duì)報(bào)文進(jìn)行分組 ，然后一次一個(gè)地 址依次發(fā)送這些分組 ，有時(shí)要與其他工作站傳來(lái)的分組交替地在通信介質(zhì)上傳輸 。當(dāng)分組 經(jīng)過(guò)各節(jié)點(diǎn)時(shí) ，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)將識(shí)別分組的地址 ，然后將屬于自己的分組內(nèi)容復(fù)制下來(lái) 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在局域網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用 ，主要優(yōu)點(diǎn)有 ： ● 布線容易 、電纜用量小 。總線型網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都連接在一個(gè)公共的通信介質(zhì)上 ， 所以需要的電纜長(zhǎng)度短 ，減少了安裝費(fèi)用 ，易于布線和維護(hù) 。 ● 可靠性高 ?？偩€結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，從硬件觀點(diǎn)來(lái)看 ，十分可靠 。

24、 ● 易于擴(kuò)充 。在總線型網(wǎng)絡(luò)中 ，如果要增加長(zhǎng)度 ，可通過(guò)中繼器加上一個(gè)附加段 ； 如果需要增加新節(jié)點(diǎn) ，只需要在總線的任何點(diǎn)將其接入 。 ● 易于安裝 ?？偩€型網(wǎng)絡(luò)的安裝比較簡(jiǎn)單 ，對(duì)技術(shù)要求不是很高 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雖然有許多優(yōu)點(diǎn) ，但也有自己的局限性 ： 專業(yè) .專注 . .. .. .. ● 故障診斷困難 。雖然總線拓?fù)浜?jiǎn)單 ，可靠性高 ，但故障檢測(cè)卻不容易 。因?yàn)榫哂? 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)不是集中控制 ，故障檢測(cè)需要在網(wǎng)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 。

25、 ● 故障隔離困難 。對(duì)于介質(zhì)的故障 ，不能簡(jiǎn)單地撤消某工作站 ，這樣會(huì)切斷整段網(wǎng) 絡(luò)。 ● 中繼器配置 。在總線的干線基礎(chǔ)上擴(kuò)充時(shí) ，可利用中繼器 ，需要重新設(shè)置 ，包括 電纜長(zhǎng)度的裁剪 ，終端匹配器的調(diào)整等 。 ● 通信介質(zhì)或中間某一接口點(diǎn)出現(xiàn)故障 ，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)隨即癱瘓 。 ● 終端必須是智能的 。因?yàn)榻釉诳偩€上的節(jié)點(diǎn)有介質(zhì)訪問(wèn)控制功能 ，因此必須具有 智能 ，從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件費(fèi)用 。 1.6.2 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

26、 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是中央節(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到中央節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)組成 。利用星型 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換方式有電路交換和報(bào)文交換 ，尤以電路交換更為普遍 。一旦建立了通道連 接，可以沒(méi)有延遲地在連通的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù) 。工作站到中央節(jié)點(diǎn)的線路是專用 的，不會(huì)出現(xiàn)擁擠的瓶頸現(xiàn)象 。圖 1-7 所示為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 。 專業(yè) .專注 . .. .. ..

27、 專業(yè) .專注 . .. .. ..

28、 圖 1-7 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ，中央節(jié)點(diǎn)為集線器 (HUB) ，其他外圍節(jié)點(diǎn)為服務(wù)器或工作站 ；通信 介質(zhì)為雙絞線或光纖 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中智能主要集中于中央節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)合 。由于所有節(jié)點(diǎn) 的往外傳輸都必須經(jīng)過(guò)中央節(jié)點(diǎn)來(lái)處理 ，因此 ，對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的要求比較高 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息發(fā)送的過(guò)程為 ：某一工作站有信息發(fā)送時(shí) ，將向中央節(jié)點(diǎn)申請(qǐng) ，中 央節(jié)點(diǎn)響應(yīng)該工作站 ，并

29、將該工作站與目的工作站或服務(wù)器建立會(huì)話 。此時(shí) ，就可以進(jìn)行 無(wú)延時(shí)的會(huì)話了 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為 ： 專業(yè) .專注 . .. .. .. ● 可靠性高 。在星型拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)中 ，每個(gè)連接只與一個(gè)設(shè)備相連 ，因此 ，單個(gè)連接 的故障只影響一個(gè)設(shè)備 ，不會(huì)影響全網(wǎng) 。 ● 方便服務(wù) 。中央節(jié)點(diǎn)和中間接線都有一批集中點(diǎn) ，可方便地提供服務(wù)和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 重新配置 。 ● 故障診斷容易 。如果網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)或者通信介質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題 ，只會(huì)影響到該節(jié)點(diǎn)

30、或 者通信介質(zhì)相連的節(jié)點(diǎn) ，不會(huì)涉及整個(gè)網(wǎng)絡(luò) ，從而比較容易判斷故障的位置 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雖有許多優(yōu)點(diǎn) ，但也有缺點(diǎn) ： ● 擴(kuò)展困難 、安裝費(fèi)用高 。增加網(wǎng)絡(luò)新節(jié)點(diǎn)時(shí) ，無(wú)論有多遠(yuǎn) ，都需要與中央節(jié)點(diǎn)直 接連接 ，布線困難且費(fèi)用高 。 ● 對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的依賴性強(qiáng) 。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的外圍節(jié)點(diǎn)對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的依賴性 強(qiáng)，如果中央節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障 ，則全部網(wǎng)絡(luò)不能正常工作 。 1.6.3 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)像環(huán)一樣的閉合鏈路 ，在鏈

31、路上有許多中繼器和通過(guò)中繼器連接 到鏈路上的節(jié)點(diǎn) 。也就是說(shuō) ，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是由一些中繼器和連接到中繼器的點(diǎn)到點(diǎn) 鏈路組成的一個(gè)閉合環(huán) 。在環(huán)型網(wǎng)中 ，所有的通信共享一條物理通道 ，即連接網(wǎng)中所有節(jié) 點(diǎn)的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 。圖 1-8 為環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 專業(yè) .專注 . .. .. .. 節(jié)點(diǎn) 通信介質(zhì)

32、 圖 1-8 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 其中，每個(gè)中繼器通過(guò)單向傳輸鏈路連接到另外兩個(gè)中繼器 ，形成單一的閉合通路 ， 所有的工作站都可通過(guò)中繼器連接到環(huán)路上 。任何一個(gè)工作站發(fā)送的信號(hào) ，都可以沿著通 信介質(zhì)進(jìn)行傳播 ，而且能被所有其他的工作站接收 。中繼器為環(huán)型網(wǎng)提供了 3 種基本功 能：數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)中 ，接收數(shù)據(jù)和從環(huán)中刪除數(shù)據(jù) 。它能夠接收一個(gè)鏈路上的數(shù)據(jù) ，并以 同樣的速度串行地把該數(shù)據(jù)送到另一條鏈路上 ，即不在中繼器中緩沖 。由通信介質(zhì)及中繼 器所構(gòu)成的通信鏈路是單向

33、的 ，即能在一個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù) ，而且所有的鏈路是單向的 ， 即能在一個(gè)方向上圍繞著環(huán)進(jìn)行循環(huán) 。 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換方式采用分組交換 。由于多個(gè)工作站共享同一環(huán) ，因此需要對(duì)此 進(jìn)行控制 ，以便決定每個(gè)站在什么時(shí)候可以把分組放在環(huán)上 。一般情況下 ，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)采用令牌環(huán) (Token Ring) 的介質(zhì)訪問(wèn)控制 。信息發(fā)送的過(guò)程為 ：如果某一站點(diǎn)希望將 報(bào)文發(fā)送到另一目的站點(diǎn) ，那么它需要將這個(gè)報(bào)文分成若干個(gè)分組 。每個(gè)分組包括一段數(shù) 專業(yè) .專注 . .. .. ..

34、 據(jù)再加上一些控制信息 ，其中控制信息包括目的站點(diǎn)的地點(diǎn) 。發(fā)送信息的站點(diǎn)依次把每個(gè) 分組放到環(huán)上之后 ，通過(guò)其他中繼器進(jìn)行循環(huán) ；環(huán)中的所有中繼器都將分組的地址與該中 繼器連接的節(jié)點(diǎn)的地址相比較 ，當(dāng)?shù)刂贩蠒r(shí) ，該站點(diǎn)就接收該分組 。 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn) ： ● 電纜長(zhǎng)度短 。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需的電纜長(zhǎng)度與總線型相當(dāng) ，但比星型要短 。 ● 適用于光纖 。光纖傳輸速度高 ，環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)是單向傳輸 ，十分適用于光纖通信 介質(zhì) 。 如果在環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中把光纖作為通信介質(zhì)

35、，將大大提高網(wǎng)絡(luò)的速度和加強(qiáng)抗干擾 的能力 。 ● 無(wú)差錯(cuò)傳輸 。由于采用點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路 ，被傳輸?shù)男盘?hào)在每一節(jié)點(diǎn)上再生 ，因 此，傳輸信息誤碼率可減到最少 。 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為 ： ● 可靠性差 。在環(huán)上傳輸數(shù)據(jù)是通過(guò)接在環(huán)上的每個(gè)中繼器完成的 ，所以任何兩個(gè) 節(jié)點(diǎn)間的電纜或者中繼器故障都會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)故障 。 ● 故障診斷困難 。因?yàn)榄h(huán)上的任一點(diǎn)出現(xiàn)故障都會(huì)引起全網(wǎng)的故障 ，所以難于對(duì)故 障進(jìn)行定位 。 ● 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)比

36、較困難 。要調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中的配置 ，例如擴(kuò)大或縮小 ，都是比較困難的 。 1.6.4 混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 專業(yè) .專注 . .. .. .. 混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指綜合性的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。組建混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)有利于發(fā)揮 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) ，克服相應(yīng)的局限 。圖 1-9 為一個(gè)混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 圖 1-9 星型與總線型相結(jié)合的混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

37、 局域網(wǎng)中的各組成部分可以有多種連接方式 ，即我們所知的局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu) 。目前它包括四種基本類型 ： 星型：局網(wǎng)絡(luò)中的各工作站節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)集中設(shè)備 （如集線器或者交換機(jī) ）連接中心站 。如 果中心節(jié)點(diǎn)運(yùn)行在廣播方式下 ，如集線器 ，那么從站到節(jié)點(diǎn)的傳輸幀將在所有導(dǎo)出鏈路中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 。在這 種情況下 ，盡管局域網(wǎng)在物理上采用的是星型結(jié)構(gòu) ，但在邏輯上卻是總線型 。在中心節(jié)點(diǎn)作為交換機(jī)的情 況下，節(jié)點(diǎn)處需要處理導(dǎo)入幀并通過(guò)導(dǎo)出鏈路將它們轉(zhuǎn)發(fā)至目的站 。星型局域網(wǎng)中以太網(wǎng)協(xié)議 （ IEEE 802.3 ）使用較為普遍 。 環(huán)型：局域網(wǎng)中

38、的各節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信介質(zhì)連成一個(gè)封閉的環(huán)形 ，并且所有節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口卡 （ NIC）作 為中繼器 。該種結(jié)構(gòu)中沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn) 。每個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)上的任意信號(hào)但不考慮目的地 。目的站識(shí)別信 號(hào)地址并將它保存到本地緩存器中 。 直到重新回到源站 ，幀才停止傳輸過(guò)程 。令牌環(huán) （ IEEE 802.5）是最 常見(jiàn)的環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)協(xié)議 。 此外，F(xiàn)DDI （IEEE 802.6）是另外一種基于令牌環(huán)的環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu) 總線型 ：局域網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)電纜通道相連 。電纜線路上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以看到同一線路上 的其它各個(gè)站點(diǎn)的傳輸情形 。在每個(gè)總線終端連接的是一個(gè)終結(jié)器 ，負(fù)責(zé)將接收到的所有信號(hào)移出總線結(jié) 構(gòu)。 所以很明顯電纜線是總線傳輸成敗的一個(gè)關(guān)鍵 ?？偩€型局域網(wǎng)中使用的是以太網(wǎng)協(xié)議 （ IEEE 802.3 ）。 樹(shù)型：樹(shù)型拓樸結(jié)構(gòu)是對(duì)總線拓樸結(jié)構(gòu)的邏輯擴(kuò)展這種樹(shù)型結(jié)構(gòu)從一個(gè)首端點(diǎn)開(kāi)始 ，可能會(huì)有多個(gè)分支點(diǎn)成復(fù)雜的樹(shù)形拓樸結(jié)構(gòu) 。  。主機(jī)按級(jí)分層連接 ，并不形成封閉的環(huán)路結(jié)構(gòu) 。 ，每個(gè)分支點(diǎn)以下又可能有很多其它分支 。從而形 專業(yè) .專注 .