網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫蔷W(wǎng)絡(luò)形狀，或者是它在物理上的連通性。構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，就是用什么方式把網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)等設(shè)備連接起來。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)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等。1、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)。多臺主機(jī)連接至一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，呈現(xiàn)點(diǎn)的發(fā)散狀，用在辦公區(qū)域，終端的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理和聲音通信的信息網(wǎng)大多采用星型網(wǎng)，流行的專用小交換機(jī)PBX(PrivateBranchExchange)，即電話交換機(jī)就是星型網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實例。特點(diǎn)：任何兩個節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點(diǎn)控制優(yōu)點(diǎn)：便于集中控制，易于維護(hù)和安全；網(wǎng)絡(luò)延遲時間較小，系統(tǒng)的可靠性較高。用戶設(shè)備因為故障而停機(jī)時也不會影響其它端用戶間的通信。缺點(diǎn)：中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。2、環(huán)型結(jié)構(gòu)所有終端相鄰的連接，組成一個環(huán)，主要用在主干網(wǎng)絡(luò)。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端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點(diǎn)間傳輸，信息從一個節(jié)點(diǎn)傳到另一個節(jié)點(diǎn)。令牌環(huán)傳遞是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)的一種方法。令牌傳遞過程中，一個3字節(jié)的稱為令牌的數(shù)據(jù)包繞這環(huán)從一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送到另一個節(jié)點(diǎn)。如果環(huán)上的一臺計算機(jī)需要發(fā)送信息，它將截取令牌數(shù)據(jù)包，加入控制和數(shù)據(jù)信息以及目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，將令牌轉(zhuǎn)變成一個數(shù)據(jù)幀。然后該計算機(jī)將該令牌繼續(xù)傳遞到下一個節(jié)點(diǎn)。被轉(zhuǎn)變的令牌，就以幀的形式繞著網(wǎng)絡(luò)循環(huán)直到它到達(dá)預(yù)期的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收該令牌并向發(fā)起節(jié)點(diǎn)返回一個驗證消息。在發(fā)送節(jié)點(diǎn)接受到應(yīng)答后，它將釋放出一個新的空閑令牌并沿著環(huán)發(fā)送它。這種方法確保在任一給定時間僅僅只有一個工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，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；信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的，兩個節(jié)點(diǎn)僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制；環(huán)路上各節(jié)點(diǎn)都是自舉控制，故控制軟件簡單。優(yōu)點(diǎn)：這種結(jié)構(gòu)顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性。缺點(diǎn)：由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個節(jié)點(diǎn)，當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間延長；環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充；可靠性低，一個節(jié)點(diǎn)故障，將會造成全網(wǎng)癱瘓；維護(hù)難，對分支節(jié)點(diǎn)故障定位較難。單個發(fā)生故障的工作站可能使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。除此之外，如同在一個總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，參與令牌傳遞的工作站越多，響應(yīng)時間也就越長。因此，單純的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常不靈活或不易于擴(kuò)展。當(dāng)前的局域網(wǎng)幾乎不使用單純的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種改變形式，也稱為星形環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)流行于某些類型的網(wǎng)絡(luò)中。3、總線結(jié)構(gòu)多臺終端連接至一條總線，涉及到信息的碰撞，終點(diǎn)需要安裝終結(jié)器，防止信號反彈，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，用在小型辦公區(qū)域。3、分布式分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計算機(jī)通過線路互連起來的一種網(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，即使整個網(wǎng)絡(luò)中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(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)上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復(fù)雜；各個結(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，造價高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報文分組交換、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)。4、樹型樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的通信線路總長度短，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使系統(tǒng)受到影響。類似樹形，層級結(jié)構(gòu)，整體構(gòu)成一個公司網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。5、網(wǎng)狀網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要指各節(jié)點(diǎn)通過傳輸線互聯(lián)連接起來,并且每一個節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個節(jié)點(diǎn)相連.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實現(xiàn)起來費(fèi)用較高,不易管理和維護(hù),不常用于局域網(wǎng)!將多個子網(wǎng)或多個網(wǎng)絡(luò)連接起來構(gòu)成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一個子網(wǎng)中,集線器、中繼器將多個設(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)狀拓?fù)洌壕W(wǎng)狀網(wǎng)：在一個大的區(qū)域內(nèi)，用無線電通信鏈路連接一個大型網(wǎng)絡(luò)時，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5-4所示。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)6、蜂窩蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無線傳輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。7、混合型將兩種或幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（也有的稱之為雜合型結(jié)構(gòu)）。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由星型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡(luò)的拓展，解決星型網(wǎng)絡(luò)在傳輸距離上的局限，而同時又解決了總線型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量的限制。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時兼顧了星型網(wǎng)與總線型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，在缺點(diǎn)方面得到了一定的彌補(bǔ)。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要用于較大型的局域網(wǎng)中，如果一個單位有幾棟在地理位置上分布較遠(yuǎn)（當(dāng)然是同一小區(qū)中），如果單純用星型網(wǎng)來組整個公司的局域網(wǎng)，因受到星型網(wǎng)傳輸介質(zhì)--雙絞線的單段傳輸距離（100m）的限制很難成功；如果單純采用總線型結(jié)構(gòu)來布線則很難承受公司的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的需求。結(jié)合這兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在同一棟樓層我們采用雙絞線的星型結(jié)構(gòu)，而不同樓層我們采用同軸電纜的總線型結(jié)構(gòu)，而在樓與樓之間我們也必須采用總線型，傳輸介質(zhì)當(dāng)然要視樓與樓之間的距離，如果距離較近（500m以內(nèi)）我們可以采用粗同軸電纜來作傳輸介質(zhì)，如果在180m之內(nèi)還可以采用細(xì)同軸電纜來作傳輸介質(zhì)。但是如果超過500m我們只有采用光纜或者粗纜加中繼器來滿足了。這種布線方式就是我們常見的綜合布線方式。8、無線電通信傳輸線系統(tǒng)除同軸電纜、雙絞線、和光纖外，還有一種手段是根本不使用導(dǎo)線，這就是無線電通信，無線電通信利用電磁波或光波來傳輸信息，利用它不用敷設(shè)纜線就可以把網(wǎng)絡(luò)連接起來。無線電通信包括兩個獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)：移動網(wǎng)絡(luò)和無線LAN網(wǎng)絡(luò)。利用LAN網(wǎng)，機(jī)器可以通過發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連接起來；利用移動網(wǎng)，機(jī)器可以通過蜂窩式通信系統(tǒng)連接起來，該通信系統(tǒng)由無線電通信部門提供。網(wǎng)絡(luò)可采用以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu),物理上由服務(wù)器，\t"_bla