计算机网络的拓扑结构 _拓扑

计算机网络的拓扑结构
当我们组建计算机我网络时，要考虑网络的布线方式，这也就涉及到了网络拓扑结构的内容。网络拓扑结构指网路中计算机线缆，以及其他组件的物理布局。下面是计算机网络的拓扑结构，为大家详细介绍。
局域网常用的拓朴结构有：总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构。拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。
1、总线型拓扑结构
总线型拓扑结构是指：网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来
总线上的通信：在总线上，任何一台计算机在发送信息时，其他计算机必须等待。而且计算机发送的信息会沿着总线向两端扩散，从而使网络中所有计算机都会收到这个信息，但是否接收，还取决于信息的目标地址是否与网络主机地址相一致，若一致，则接受；若不一致，则不接收。
信号反射和终结器：在总线型网络中，信号会沿着网线发送到整个网络。当信号到达线缆的端点时，将产生反射信号，这种发射信号会与后续信号发送冲突，从而使通信中断。为了防止通信中断，必须在线缆的两端安装终结器，以吸收端点信号，防止信号反弹。
特点：其中不需要插入任何其他的连接设备。网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播，而且能被其他所有计算机接收。有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构。
【计算机网络的拓扑结构】优点：连接简单、易于安装、成本费用低
缺点：① 传送数据的速度缓慢：共享一条电缆，只能有其中一台计算机发送信息，其他接收。
②维护困难：因为网络一旦出现断点，整个网络将瘫痪，而且故障点很难查找。
2、星型拓扑结构：
每个节点都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。中心节点控制全网的通信，任何两台计算机之间的通信都要通过中心节点来转接。因些中心节点是网络的瓶颈，这种拓朴结构又称为集中控制式网络结构，这种拓扑结构是目前使用最普遍的拓扑结构，处于中心的网络设备跨越式集线器（Hub）也可以是交换机。
优点：结构简单、便于维护和管理，因为当中某台计算机或头条线缆出现问题时，不会影响其他计算机的正常通信，维护比较容易。
缺点：通信线路专用，电缆成本高；中心结点是全网络的'可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。
3、环型拓扑结构：
环型拓扑结构是以一个共享的环型信道连接所有设备，称为令牌环。在环型拓扑中，信号会沿着环型信道按一个方向传播，并通过每台计算机。而且，每台计算机会对信号进行放大后，传给下一台计算机。同时，在网络中有一种特殊的信号称为令牌。令牌按顺时针方向传输。当某台计算机要发送信息时，必须先捕获令牌，再发送信息。发送信息后在释放令牌。
环型结构有两种类型，即单环结构和双环结构。令牌环（Token Ring）是单环结构的典型代表，光纤分布式数据接口（FDDI）是双环结构的典型代表。
环型结构的显著特点是每个节点用户都与两个相邻节点用户相连。
优点：电缆长度短：环型拓扑网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似，但比星型拓扑结构要短得多。
增加或减少工作站时，仅需简单地连接。可使用光纤；它的传输速度很高，十分适用一环型拓扑的单向传输。传输信息的时间是固定的，从而便于实时控制。
缺点：节点过多时,影响传输效率。环某处断开会导致整个系统的失效，节点的加入和撤出过程复杂。
检测故障困难：因为不是集中控制，故障检测需在网个各个节点进行，故障的检测就不很容易。
4、树型拓扑结构
树型结构是星型结构的扩展，它由根结点和分支结点所构成，如图所示。
优点：结构比较简单，成本低。扩充节点方便灵活。
缺点：对根结点的依赖性大，一旦根结点出现故障，将导致全网不能工作；电缆成本高。
5、网状结构与混合型结构
网状结构是指将各网络结点与通信线路连接成不规则的形状，每个结点至少与其他两个结点相连，或者说每个结点至少有两条链路与其他结点相连，如图（a）所示。大型互联网一般都采用这种结构，如我国的教育科研网CERNET（b）、Internet的主干网都采用网状结构