08_结构图_拓扑图(Topology)

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1. 简介

拓扑图是由网络节点和通讯介质组成的网络结构图。

 

2. 作用

描述了通讯介质和网络设备的布局以及数据传输时所采用的路径。

 

3. 元素

  • 节点:网络系统中的数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。

  • 链路:链路是两个节点间的连线。链路分物理链路、逻辑链路,前者是指实际存在的通信连线,后者是指在逻辑上起作用的网络通路。

  • 通路:通路是从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路。

 

4. 分类

4.1. 星型结构

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星型结构是以一个节点为中心的处理系统,各种类型的入网机器均与该中心节点有物理链路直接相连。

  • 优点:结构简单、建网容易、控制相对简单。

  • 缺点:属于集中控制,主节点负载过重,可靠性低,通信线路利用率低。

 

4.2. 总线结构

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总线结构将所有的入网计算机均接入到一条通信线上。为防止信号反射,一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗。

  • 优点:信道利用率较高,结构简单,价格相对便宜。

  • 缺点:同一时刻只能有两个网络节点相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个点出现连接问题,会影响整个网络的正常运行。

 

4.3. 环型结构

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环型结构是将各台连网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环。

  • 优点:在节点少时,网络比较简单,很容易找到电缆的故障点。

  • 缺点:随着节点的增加,重新配置的难度也增加,而且对环的最大长度和环上设备总数有限制。受故障影响的设备范围大,在单环系统上出现的任何错误,都会影响网上的所有设备。

 

4.4. 树型结构

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树型结构是分级的集中控制式网络。只适用于低速、不用阻抗控制的信号,比如在没有电源层的情况下的电源布线。

  • 优点:与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便。

  • 缺点:除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会影响系统。

 

4.5. 网状结构

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网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中,每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中,两节点之间不一定有直接链路连接,它们之间的通信,依靠其它节点转接。广域网中一般用不完全连接网状结构。

  • 优点:节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部的故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活、简单。

  • 缺点:网络关系复杂,建网不易,网络控制机制复杂。

 

4.6. 蜂窝拓扑结构

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蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构,以无线传输介质(微波、卫星、红外等)、点到点、多点传输为特征,适用于城市网、校园网、企业网。

4.7. 混合型结构

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两种或两种以上的拓扑结构同时使用。

  • 优点:可以对网络的基本拓扑取长补短。

  • 缺点:网络配置难度大。

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