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局域网中常用的拓朴结构有(星型)、环型、(总线型)和树形
下面分别说明局域网中常用的四种拓朴结构。
1.星型拓朴结构
星型拓朴由中央节点和通过点到点的链路接到中央节点的各站点组成。
⑴工作方式
中央节点执行集中式通信控制策略,相当复杂;而各个站点的通信处理负担很小。
目前流行的电话用户交换机PBX 就是星型拓朴结构的典型实例。
⑵星型拓朴结构的优点
①中央节点实施集中控制,可方便地提供服务和重新配置。
②每个连接只接入一个设备,当连接点出现故障时不会影响整个网络。
③由于每个站点直接连接到中央节点,因而故障易于检测和隔离,可以很方便地将有故障的站点从系统中拆除。
④访问协议简单。
⑶星型拓朴结构的缺点
①由于每个站点直接和中央节点相连,需要大量的电缆、电缆沟。在电缆的安装和维护方面容易出问题。
②过于依赖中央节点。当中央节点发生故障时,整个网络不能工作,所以对中央节点的可靠性要求较高。
2.总线型拓朴结构
总线型拓朴结构采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质(即总线)上。
⑴工作方式
任何一个站点发出的数据都可以沿着介质传输。通常,目标地址已编码于报文信息内,于是与报文内地址相符的站点才能接收该信息。
由于所有节点共享一条公用的数据传输链路,所以在任一个时间段,它只能被一个设备占用。为使工作有序,通常采用分布控制策略(带冲突检测的载波侦听多路复用协议)来决定下一次哪个站点可以发送数据。
⑵总线型拓朴的优点
①电缆长度短,易于布线,易于维护,安装费用低。
②结构简单,都是无源元件,可靠性高。
③易于扩充:在总线的任何位置都可直接接入增加新站点;如需增加网段长度,可通过中继器再加上一个附加段。
⑶总线型拓朴的缺点
故障诊断和隔离困难:总线结构不是集中控制,所以故障检测需在网上各个站点进行。如果故障发生在站点,则需将该站点从总线上去掉,如果传输介质出现故障,则这段总线整个都要切断。它不能像星型结构那样,简单地拆除某个站点连线即可隔离故障。
3.环型拓朴结构
这种网络由点到点的链路组成一个闭合环。
⑴工作方式
每个中继器都与两条链路相连。它从一条链路上接收数据,并以同样速度、不经缓冲地传送到另一条链路上。对所有链路都规定相同的收发方向,于是数据便围绕着环循环传输。
由于多个设备共享一个环,因此采用分布控制来决定哪个站点在什么时候可以把分组数据放到环上去。
⑵环型拓朴的优点
①电缆长度短:环型拓朴所需电缆长度与总线型相近,比星型拓朴要短得多。
②可使用多种传输介质:
h因为环型网是点到点的连接,可在楼内使用双绞线,而在户外的主干网采用光缆,以解决传输速率和电磁干扰问题。
h因为环型拓朴在每个环上是单向传输,所以十分适于传输速率高的光纤传输介质。
4.树形拓朴结构
树形拓朴由总线拓朴演变而来。它有一个带分支的根,还可再延伸出若干子分支。树形拓朴通常采用同轴电缆作为传输介质,而且使用宽带传输技术。
树形拓朴与总线拓朴比较如下:
⑴树形拓朴与带有几个网段的总线型拓朴的主要区别在于根的存在。当节点发送报文数据被根接收后,才可以重新广播到全网。
⑵树形拓朴易于故障隔离,这是总线拓朴不能比拟的。其它优点与总线拓朴相同。
⑶树形拓朴的缺点是对根的依赖太大,如果根发生故障,则整个网络不能正常工作。这种网络的可靠性问题和星型拓朴结构相似。
什么的网络拓扑结构常见的有哪几种
应该是3种 网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局。将参与LAN工作的各种设备用媒 体互连在一起有多种方法,实际上只有几种方式能适合LAN的工作。 如果一个网络只连接几台设备,最简单的方法是将它们都直接相连在一起,这种连接称为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全互连网络,如图1所示。图中有6个设备,在全互连 情况下,需要15条传输线路。如果要连的设备有n个,所需线路将达到n(n-1)/2条!显而易见,这 种方式只有在涉及地理范围不大,设备数很少的条件下才有使用的可能。即使属于这种环境, 在LAN技术中也不使用。这里所以给出这种拓扑结构,是因为当需要通过互连设备(如路由器) 互连多个LAN时,将有可能遇到这种广域网(WAN)的互连技术。
目前大多数LAN使用的拓扑结构有3种: ① 星行拓扑结构 ② 环行拓扑结构 ③ 总线型拓扑结构 1.星型拓扑结构 星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话都属于这种结构,如图3所示。其中,图2(a)为电话网的星型结构,图2(b)为目前使用最普遍的以太网星型结构,处于 中心位置的网络设备称为集线器,英文名为Hub。 电话网的星行结构 以Hub为中心的结构 这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。
2.环型网络拓扑结构 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有端用户连成环型,如图3所示。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图5中,用户N是用户N+1的上游端用户,N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端,则几乎要绕环一周才能到达N端。 3.总线拓扑结构 总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,如图4所示。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。
在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作,只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而,在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此,研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。
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