网络拓扑结构有几种(拓扑原理)
拓扑这个术语是从几何学中借用来的。网络拓扑是网络的形状,或网络的物理连通性。网络拓扑是指通过传输介质互联的各种设备的物理布局,即如何连接网络中的计算机和其他设备。拓扑图显示了网络服务器和工作站的网络配置及其连接。
网络的拓扑结构有很多,包括星型结构、环状结构、总线结构、分布式结构、树形结构、网状结构、蜂窝结构和混合结构。
1.星形结构
星型结构是最古老的连接方式,每个人每天使用的电话都属于这种结构。一般网络环境设计为星型拓扑。星型网络是应用最广泛的网络拓扑设计之一。
星型结构是指每个工作站以星型方式连接成一个网络。网络有一个中心节点,其他节点(工作站和服务器)与中心节点直接相连。这种结构以中心节点为中心,所以也叫集中式网络。
2.环形结构
环形结构在局域网中应用广泛。在这种结构中,传输介质从一个终端用户传输到另一个终端用户,直到所有终端用户连接成一个环。数据在环路中以一个方向在节点之间传输,信息从一个节点传输到另一个节点。这种结构明显消除了终端用户在通信时对中央系统的依赖。
圆形结构的特点是:
每个终端用户与相邻的两个终端用户相连,因此存在点对点链路,但始终单向运行,因此称为上游终端用户和下游终端用户;
信息流在网络中沿固定方向流动,两个节点之间只有一条路,简化了路径选择的控制;
环路中的每个节点都是自举的,所以控制软件很简单。
由于信息源在环路中串联通过每个节点,当环路中节点过多时,必然会影响信息传输速率,延长网络的响应时间
回路封闭,不方便扩展;
可靠性低,一个节点故障会导致整个网络瘫痪;
维护困难,分支节点故障定位困难。
3.总线结构
总线结构是用同一种介质或电缆连接所有终端用户的一种方式,也就是说连接终端用户的物理介质由所有设备共享,每个工作站地位平等,不受一个中心节点控制,公共总线上的信息以基带的形式串行传输,其传输方向总是从信息发送的节点向两端扩散,就像电台传输的信息一样,所以也称为广播计算机网络。当接收信息时,每个节点检查地址是否与自己的工作站地址一致,如果一致,它就在互联网上接收信息。
4.分布式结构
分布式结构的网络是通过线路将分布在不同地方的计算机互联起来的网络形式。分布式结构的网络具有以下特点:由于分散控制,即使整个网络的某一部分发生故障,也不会影响整个网络的运行,因此可靠性高;网络中选择最短路径算法,因此在网络上的延迟时间小,传输速率高,但控制复杂;每个节点可以直接建立数据链路,信息流最短;在全网范围内共享资源很方便。缺点是用于连接线的电缆长,成本高;网管软件复杂;分组交换、路径选择和流向控制复杂;一般局域网不采用这种结构。
5.树形结构
树形结构是一个分层的集中控制网络。与星型结构相比,它的通信线路总长度更短,成本更低,节点易于扩展,寻找路径更方便。但是,除了叶节点及其连接线之外,任何节点或其连接线都会受到系统故障的影响。
6.网状构造
网状拓扑主要是指每个节点通过传输线互联,每个节点至少与另外两个节点相连。网状拓扑可靠性高,但结构复杂,实现成本高,管理维护困难,在局域网中不常用。
7.蜂窝结构
蜂窝拓扑是无线局域网中常见的结构,其特点是无线传输介质(微波、卫星、红外等)的点对点和多点传输。).它是一种无线网络,适用于城市网络、校园网络和企业网络。
8.混合结构
由两个或多个网络拓扑组成的网络拓扑称为混合拓扑(有些也称为混合拓扑)。
这种网络拓扑是星型结构和总线结构相结合的网络结构,可以满足更大网络的扩展,解决星型网络在传输距离上的限制,同时解决总线网络在连接用户数量上的限制。这种网络拓扑同时兼顾了星型网络和总线网络的优点,弥补了缺点。