计算机网络应用-按网络拓扑结构分类

计算机网络应用按网络拓扑结构分类计算机网络的拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式。在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站(连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点，也称工作站）和电缆等的连接形式。1．星型网络星型网络拓扑结构由中央节点和其它从属节点构成。其中，中央节点可以与其它节点直接进行通信，而其它节点间通信则要通过中央节点。在星型网络中，中央节点通常是指集线器或交换机等设备。例如，使用集线器组建而成的局域网便是一种典型的星型网络，如图1-14所示。图1-14星型网络拓扑结构在星型网络中，任何两台计算机要进行通信都必须经过中央节点，所以中央节点需要执行集中式的通信控制策略，以保证网络的正常运行，这使得中央节点的负担往往较重，而且一旦中央节点出现故障，将会导致整个网络的瘫痪。2．总线型网络总线型网络是指采用一条中央主电缆连接多个节点，在电缆两端都要加装终接器匹配而构成的一种网络类型。其拓扑结构如图1-15所示。图1-15总线型网络拓扑结构在总线型网络中，所有计算机都必须使用专用的硬件接口直接连接在总线上，任何一个节点的信息都能沿着总线向两个方向进行传输，并且能被总线上的任何一个节点所接收。由于总线型网络中的信息向四周传播，类似于广播电台，所以总线型网络也被称为广播式网络。由于总线负载能力的原因，其长度有一定限制，且一条总线也只能连接一定数量的计算机。除此之外，它也具有网络结构简单、灵活，便于扩展；网络的可靠性高，网络响应速度快，且资源共享能力强等优点。3．环型网络在环型网络中，各节点首尾相连形成一个闭合型的环型线路。其拓扑结构如图1-16所示。在环形网络中，其信息的传递是单向的，即沿环网的一个方向从一个节点传到另一个节点。在这个过程中，由环型网络内的各节点（信息发送节点除外）通过对比信息流内的目的地址来决定是否接收该信息。图1-16环型网络拓扑结构由于信息在环型网络内沿固定方向流动，并且两个节点间仅有唯一的通路，因此简化了路径选择的控制。另外，还具有结构简单，建网容易，便于管理等优点。除此之外，也包括当结点过多时，将影响传输效率、不利于网络扩充等缺点。4．树型网络树型网络是星型网络的拓展。它具有一种分层结构，包括最上层的根节点和下面的多个分支，各节点间按层次进行连接，数据主要在上、下节点之间进行交换，相邻节点或同层结点之间一般不进行数据交换，其结构如图1-17所示。图1-17树型网络拓扑结构在树型结构的网络中，任意两个节点之间的信息传输不产生回路，每条通路都支持双向传输。这种结构具有扩充方便灵活、成本低、易推广、易维护等优点。除此之外，也包括资源共享能力较弱、可靠性较差、任何一个节点或链路的故障都会影响整个网络的运行、对根节点的依赖过大等缺点。5．网状型网络将多个子网或多个网络连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中，集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。根据组网硬件不同，主要有三种网际拓扑：网状网在一个大的区域内，用无线电通信链路连接一个大型网络时，网状网是最好的拓扑结构。通过路由器与路由器相连，可让网络选择一条最快的路径传送数据,如图1-18所示。图1-18典型的网状拓扑结构主干网通过桥接器与路由器把不同的子网或LAN连接起来形成单个总线或环型拓扑结构，这种网通常采用光纤做主干线。星状相连网利用一些叫做超级集线器的设备将网络连接起来，由于星型结构的特点，网络中任一处的故障都可容易查找并修复。网状拓扑具有网络可靠性高，一般通信子网中任意两个节点交换机之间，存在着两条或两条以上的通信路径。这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机。网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。网内节点共享资源容易。可改善线路的信息流量分配。可选择最佳路