常见的局域网拓扑结构

常见的局域⽹拓扑结构
常见的局域⽹拓扑结构
⽹络中的计算机等设备要实现互联,就需要以⼀定的结构⽅式进⾏连接,这种连接⽅式就叫做"拓扑结构",通俗地讲这些⽹络设备如何连接在⼀起的。⽬前常见的⽹络拓扑结构主要有以下四⼤类:
(1)星型结构
(2)环型结构
(3)总线型结构
(4)星型和总线型结合的复合型结构
下⾯我们分别对这⼏种⽹络拓朴结构进⾏⼀⼀介绍。
1. 星型结构
这种结构是⽬前在局域⽹中应⽤得最为普遍的⼀种,在企业⽹络中⼏乎都是采⽤这⼀⽅式。星型⽹络⼏乎是Ethernet(以太⽹)⽹络专⽤,它是因⽹络中的各⼯作站节点设备通过⼀个⽹络集中设备(如集线
器或者交换机)连接在⼀起,各节点呈星状分布⽽得名。这类⽹络⽬前⽤的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类线、超五类双绞线等。
这种拓扑结构⽹络的基本特点主要有如下⼏点:
(1)容易实现:
它所采⽤的传输介质⼀般都是采⽤通⽤的双绞线,这种传输介质相对来说⽐较便宜,如⽬前正品五类双绞线每⽶也仅1.5元左右,⽽同轴电缆最便宜的也要2.00元左右⼀⽶,光缆那更不⽤说了。这种拓扑结构主要应⽤于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域⽹中;
(2)节点扩展、移动⽅便:
节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉⼀条线即可,⽽要移动⼀个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,⽽不会像环型⽹络那样"牵其⼀⽽动全局";
(3)维护容易;
⼀个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆⾛故障节点;
(4)采⽤⼴播信息传送⽅式:
任何⼀个节点发送信息在整个⽹中的节点都可以收到,这在⽹络⽅⾯存在⼀定的隐患,但这在局域⽹中使⽤影响不⼤;
(5)⽹络传输数据快:
这⼀点可以从⽬前最新的1000Mbps到10G以太⽹接⼊速度可以看出。
其实它的主要特点远不⽌这些,但因为后⾯我们还要具体讲⼀下各类⽹络接⼊设备,⽽⽹络的特点主要是受这些设备的特点来制约的,所以其它⼀些⽅⾯的特点等我们在后⾯讲到相应⽹络设备时再补充。
2. 环型结构
这种结构的⽹络形式主要应⽤于令牌⽹中,在这种⽹络结构中各设备是直接通过电缆来串接的,最后形成⼀个闭环,整个⽹络发送的信息就是在这个环中传递,通常把这类⽹络称之为"令牌环⽹"。
实际上⼤多数情况下这种拓扑结构的⽹络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型,⼀般情况下,环的两端是通过⼀个阻抗匹配器来实现环的封闭的,因为在实际组⽹过程中因地理位置的限制不⽅便真的做到环的两端物理连接。
这种拓扑结构的⽹络主要有如下⼏个特点:
(1)这种⽹络结构⼀般仅适⽤于IEEE 802.5的令牌⽹(Token ring network),
在这种⽹络中,"令牌"是在环型连接中依次传递。所⽤的传输介质⼀般是同轴电缆。
(2)这种⽹络实现也⾮常简单,投资最⼩。
可以从其⽹络结构⽰意图中看出,组成这个⽹络除了各⼯作站就是传输介质--同轴电缆,以及⼀些连接器材,没有价格昂贵的节点集中设备,如集线器和交换机。但也正因为这样,所以这种⽹络所能实现的功能最为简单,仅能当作⼀般的⽂件服务模式;
(3)传输速度较快:
在令牌⽹中允许有16Mbps的传输速度,它⽐普通的10Mbps以太⽹要快许多。当然随着以太⽹的⼴泛应⽤和以太⽹技术的发展,以太⽹的速度也得到了极⼤提⾼,⽬前普遍都能提供100Mbps的⽹速,远⽐16Mbps要⾼。
(4)维护困难:
从其⽹络结构可以看到,整个⽹络各节点间是直接串联,这样任何⼀个节点出了故障都会造成整个⽹络的中断、瘫痪,维护起来⾮常不便。另⼀⽅⾯因为同轴电缆所采⽤的是插针式的接触⽅式,所以⾮
常容易造成接触不良,⽹络中断,⽽且这样查起来⾮常困难,这⼀点相信维护过这种⽹络的⼈都会深有体会。
(5)扩展性能差:
也是因为它的环型结构,决定了它的扩展性能远不如星型结构的好,如果要新添加或移动节点,就必须中断整个⽹络,在环的两端作好连接器才能连接。
3. 总线型结构
这种⽹络拓扑结构中所有设备都直接与总线相连,它所采⽤的介质⼀般也是同轴电缆(包括粗缆和细缆),不过现在也有采⽤光缆作为总线型传输介质的,如后⾯我们将要讲的ATM⽹、Cable Modem所采⽤的⽹络等都属于总线型⽹络结构。
如后⾯我们将要讲的ATM⽹、Cable Modem所采⽤的⽹络等都属于总线型⽹络结构。
这种结构具有以下⼏个⽅⾯的特点:
(1)组⽹费⽤低:
从⽰意图可以这样的结构根本不需要另外的互联设备,是直接通过⼀条总线进⾏连接,所以组⽹费⽤较低;
(2)这种⽹络因为各节点是共⽤总线带宽的,
所以在传输速度上会随着接⼊⽹络的⽤户的增多⽽下降;
(3)⽹络⽤户扩展较灵活:
需要扩展⽤户时只需要添加⼀个接线器即可,但所能连接的⽤户数量有限;
(4)维护较容易:
单个节点失效不影响整个⽹络的正常通信。但是如果总线⼀断,则整个⽹络或者相应主⼲⽹段就断了。
(5)这种⽹络拓扑结构的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。
4. 混合型拓扑结构
这种⽹络拓扑结构是由前⾯所讲的星型结构和总线型结构的⽹络结合在⼀起的⽹络结构,这样的拓扑
结构更能满⾜较⼤⽹络的拓展,解决星型⽹络在传输距离上的局限,⽽同时⼜解决了总线型⽹络在连接⽤户数量的限制。这种⽹络拓扑结构同时兼顾了星型⽹与总线型⽹络的优点,在缺点⽅⾯得到了⼀定的弥补。
这种⽹络拓扑结构主要⽤于较⼤型的局域⽹中,如果⼀个单位有⼏栋在地理位置上分布较远(当然是同⼀⼩区中),如果单纯⽤星型⽹来组整个公司的局域⽹,因受到星型⽹传输介质--双绞线的单段传输距离(100m)的限制很难成功;如果单纯采⽤总线型结构来布线则很难承受公司的计算机⽹络规模的需求。结合这两种拓扑结构,在同⼀栋楼层我们采⽤双绞线的星型结构,⽽不同楼层我们采⽤同轴电缆的总线型结构,⽽在楼与楼之间我们也必须采⽤总线型,传输介质当然要视楼与楼之间的距离,如果距离较近(500m以内)我们可以采⽤粗同轴电缆来作传输介质,如果在180m之内还可以采⽤细同轴电缆来作传输介质。但是如果超过500m我们只有采⽤光缆或者粗缆加中继器来满⾜了。
这种布线⽅式就是我们常见的综合布线⽅式。这种拓扑结构主要有以下⼏个⽅⾯的特点:
(1)应⽤相当⼴泛:
这主要是因它解决了星型和总线型拓扑结构的不⾜,满⾜了⼤公司组⽹的实际需求;
(2)扩展相当灵活:电力线宽带
这主要是继承了星型拓扑结构的优点。但由于仍采⽤⼴播式的消息传送⽅式,所以在总线长度和节点数量上也会受到限制,不过在局域⽹中是不存在太⼤的问题;
(3)同样具有总线型⽹络结构的⽹络速率会随着⽤户的增多⽽下降的弱点;
(4)较难维护,
这主要受到总线型⽹络拓扑结构的制约,如果总线断,则整个⽹络也就瘫痪了,但是如果是分⽀⽹段出了故障,则仍不影响整个⽹络的正常运作。再⼀个整个⽹络⾮常复杂,维护起来不容易;
(5)速度较快:
因为其⾻⼲⽹采⽤⾼速的同轴电缆或光缆,所以整个⽹络在速度上应不受太多的限制。
⼀般来说企业组建局域⽹使⽤星型结构,如果企业楼层和楼层之间需要局域⽹组建,那么就得采⽤混合型拓扑结构(星型结构和总线型结构)。

本文发布于:2024-09-23 05:28:46,感谢您对本站的认可!

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