網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)通信子網(wǎng)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型

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1、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 通信子網(wǎng)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)相互連接的形式。在局域網(wǎng)中明確一點(diǎn)講就 是文件服務(wù)器、工作站（連接在網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)、大容量的外存、高速打印機(jī)等設(shè)備均可看 作是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也稱工作站）和電纜等的連接形式。 1．星型網(wǎng)絡(luò) 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由中央節(jié)點(diǎn)和其它從屬節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。其中，中央節(jié)點(diǎn)可以與其它節(jié)點(diǎn)直 接進(jìn)行通信，而其它節(jié)點(diǎn)間通信則要通過中央節(jié)點(diǎn)。在星型網(wǎng)絡(luò)中，中央節(jié)點(diǎn)通常是指集線 器或交換機(jī)等設(shè)備。例如，使用集線器組建而成的局域網(wǎng)便是一種典型的星型網(wǎng)絡(luò)，如圖 1-11 所示。 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 集線器 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 圖 1-1

2、1 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在星型網(wǎng)絡(luò)中，任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點(diǎn)，所以中央節(jié)點(diǎn)需要執(zhí) 行集中式的通信控制策略，以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，這使得中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)往往較重，而且 一旦中央節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。 2．總線型網(wǎng)絡(luò) 總線型網(wǎng)絡(luò)是指采用一條中央主電纜連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在電纜兩端都要加裝終接器匹配而 構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)類型。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-12 所示。 客戶端 客戶端 圖 1-12 總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在總線型網(wǎng)絡(luò)中，所有計(jì)算機(jī)都必須使用專用的硬件接口直接連接在總線上，任何一個(gè) 節(jié)點(diǎn)的信息都能沿著總線向兩個(gè)方向進(jìn)行傳輸，并且能被總線上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)所接收。由

3、于總線型網(wǎng)絡(luò)中的信息向四周傳播，類似于廣播電臺(tái)，所以總線型網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)。 由于總線負(fù)載能力的原因，其長度有一定限制，且一條總線也只能連接一定數(shù)量的計(jì)算 機(jī)。除此之外，它也具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、靈活，便于擴(kuò)展；網(wǎng)絡(luò)的可靠性高，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度 快，且資源共享能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 3．環(huán)型網(wǎng)絡(luò) 在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)首尾相連形成一個(gè)閉合型的環(huán)型線路。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-13所 示。 在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，其信息的傳遞是單向的，即沿環(huán)網(wǎng)的一個(gè)方向從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié) 點(diǎn)。在這個(gè)過程中，由環(huán)型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)（信息發(fā)送節(jié)點(diǎn)除外）通過對比信息流內(nèi)的目的 地址來決定是否接收該信息。 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)

4、 圖 1-13 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 由于信息在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沿固定方向流動(dòng)，并且兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間僅有唯一的通路，因此簡化了 路徑選擇的控制。另外，還具有結(jié)構(gòu)簡單，建網(wǎng)容易，便于管理等優(yōu)點(diǎn)。除此之外，也包括當(dāng)結(jié)點(diǎn)過多時(shí)，將影響傳輸效率、不利于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充等缺點(diǎn)。 4．樹型網(wǎng)絡(luò) 樹型網(wǎng)絡(luò)是星型網(wǎng)絡(luò)的拓展。它具有一種分層結(jié)構(gòu)，包括最上層的根節(jié)點(diǎn)和下面的多個(gè) 分支，各節(jié)點(diǎn)間按層次進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)主要在上、下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行交換，相鄰節(jié)點(diǎn)或同層結(jié) 點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其結(jié)構(gòu)如圖1-14 所示。 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 圖 1-14 樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的

5、信息傳輸不產(chǎn)生回路，每條通路都支持雙向 傳輸。這種結(jié)構(gòu)具有擴(kuò)充方便靈活、成本低、易推廣、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。除此之外，也包括資 源共享能力較弱、可靠性較差、任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路的故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、對根 節(jié)點(diǎn)的依賴過大等缺點(diǎn)。 5．網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò) 將多個(gè)子網(wǎng)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來構(gòu)成網(wǎng)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一個(gè)子網(wǎng)中，集線器、中繼器將 多個(gè)設(shè)備連接起來，而橋接器、路由器及網(wǎng)關(guān)則將子網(wǎng)連接起來。根據(jù)組網(wǎng)硬件不同，主要 有三種網(wǎng)際拓?fù)洌? ? 網(wǎng)狀網(wǎng) 在一個(gè)大的區(qū)域內(nèi)，用無線電通信鏈路連接一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)狀網(wǎng)是最好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 通過路由器與路由器相連，可讓網(wǎng)絡(luò)選擇一條最快的路徑傳送數(shù)據(jù),如圖 1-15所示。

6、 成都 北京 上海 南京 武漢 圖 1-15 典型的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 主干網(wǎng) 通過橋接器與路由器把不同的子網(wǎng)或LAN連接起來形成單個(gè)總線或環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這 種網(wǎng)通常采用光纖做主干線。 星狀相連網(wǎng) 利用一些叫做超級(jí)集線器的設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)連接起來，由于星型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中任一處 的故障都可容易查找并修復(fù)。 網(wǎng)狀拓?fù)渚哂芯W(wǎng)絡(luò)可靠性高，一般通信子網(wǎng)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間，存在著兩條或 兩條以上的通信路徑。這樣，當(dāng)一條路徑發(fā)生故障時(shí)，還可以通過另一條路徑把信息送至節(jié) 點(diǎn)交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)可組建成各種形狀，采用多種通信信道，多種傳輸速率。網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)共享資源 容易?？筛纳凭€路的信息流量分配?？蛇x擇最佳路徑，傳輸延遲小。 而網(wǎng)狀拓?fù)渫瑫r(shí)也有其缺點(diǎn)，如控制復(fù)雜，軟件復(fù)雜。線路費(fèi)用高，不易擴(kuò)充。網(wǎng)狀拓 撲結(jié)構(gòu)一般用于Internet骨干網(wǎng)上，使用路由算法來計(jì)算發(fā)送數(shù)據(jù)的最佳路徑。