网络的拓扑结构课件

网络的拓扑、拓扑是几何学的分支，它是从图论演变而来的。 拓扑首先将实体线路抽象化为线，研究点、线、面的关系。 计算机网络拓扑以网络的节点或节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映同一网络内的各实体的结构关系。 拓扑设计是建设计算机网络的第一步，是实现各种网络协议的基础，严重影响网络性能、系统可靠性和通信费用。 计算机网络拓扑定义，三计算机网络拓扑结构，1.5网络拓扑结构，常见网络拓扑结构：总线型、星型、环型、树型、混合型、网格型、蜂窝型、计算机网络三、计算机网络拓扑的结构、1.5网络拓扑的结构、2 .常见网络拓扑的介绍： (1)总线型：将公共信道用作传输介质，所有站点都通过相应的硬件接口直接连接至公共信道。 该公共信道被称为总线。具体地，网络拓扑的任何位置均通过公共信道传播。 (2)在某个时刻，只有一个站点被允许在信道上传输数据(并且数据分组已经包括目的地地址) (3)在所有其它站点处接收信道上的数据，并且每个站点标识并接收分组携带的目的地址总线结构简单，工作无源，可靠(3)容易扩展，增加或减少用户非常方便。 总线型拓扑的优点： (1)总线传输距离有限，通信范围有限，(2)故障诊断和隔离困难，总线型拓扑的缺点：三计算机网络拓扑，1.5网络拓扑，(2)星型：操作各站点直接连接到共同中心节点的集线器节点， a .中心节点以广播方式操作，典型的设备是集线器(HUB)b .中心节点以交换方式操作，并且典型的设备是专用交换机(PBX )、1.5网络拓扑、1.5网络拓扑、HUB、SWITCH和(1)控制简单。 星型网络中，每个站点都只连接到中央节点，因此媒体访问控制方法简单，访问协议也非常简单。 (2)故障诊断和隔离容易。 在星型网络中，中央节点可以逐条隔离连接线路进行故障检测和定位，单个连接点故障只影响一个设备，不影响所有网络。 (三)方便的服务。 中央节点可以为各个站点提供服务，从而方便地重新配置网络。 星型拓扑的优点：三计算机网络拓扑，(1)电缆长度长，安装作业多。 各站点直接连接中央节点，需要大量电缆，安装、维护工作繁琐。 (2)中央节点负担重，形成瓶颈效应。 如果发生故障，所有网络都会受到影响，因此对中央节点的可靠性和冗馀性要求很高。 星形拓扑的缺点：三计算机网络拓扑，1.5网络拓扑，(3)环型：由站点和链路组成的闭环特征：数据沿着环路单向传输，环绕环路返回源站点。(1)电缆长度短。 环形拓扑的网络所需的电缆长度与总线型拓扑的网络相似，电缆长度较短。 (2)在增加或削减工作站时，只进行简单的连接。 (3)可以使用光纤作为传输介质。 光纤传输速度高，适用于环形拓扑的单向传输，也适用于双向传输。 环形拓扑的优点：三计算机网络拓扑、三计算机网络拓扑、(1)节点故障会引起全网络故障。 环上的数据传输通过连接在环上的各节点，因此在环内的某个节点发生故障时，会引起所有网络的故障。 (2)故障检测困难。 这与总线型拓扑类似，由于不是集中控制，故障检测需要在网络上的各节点进行，因此难以实施。环形拓扑的缺点：1.5网络拓扑，(4)树型：树型拓扑是从总线型拓扑进化而来的，形状像倒立的树，前端是根，根下有枝，每个枝都有枝。 从树根接收各站送来的数据，播放后发送到全网络。 适用于分层管理和控制系统，(1)易于扩展。 该结构可扩展许多分支和子分支，这些新节点和新分支容易加入网络。 (2)故障隔离容易。 在某分支的节点或线路发生故障时，可以容易地将故障分支从系统整体中分离出来。 树拓扑的优点：如果每个节点对根的依赖性太大，并且根出现故障，则所有网络都无法正常工作。 由此可知，树形拓扑的可靠性与星形拓扑相似。 树形拓扑的缺点：三计算机网络拓扑、1.5网络拓扑、(5)混合型：混合拓扑是将上述任一种单拓扑混合并取两者的优点而构成的拓扑。 常用的混合拓扑包括星形拓扑和环形拓扑混合的“星形环”拓扑，另一种是星形拓扑和总线拓扑混合的“星形总和”拓扑。 其结构如下图所示。 “星-环”式混合拓扑、“星-总”式混合拓扑，(1)故障诊断和隔离容易。 网络发生故障时，诊断哪个集线器有故障，将该集线器与所有网络隔离即可。 (2)容易扩张。 要扩展用户，可以添加新中枢，或者为每个中枢保留单独的可插入站点界面。 (3)安装方便。 网络的主电缆可以连接这些集中器。 这种安装与传统电话系统的电缆安装非常相似。 混合型拓扑的优势：三计算机网络拓扑，(1)需要选择智能型集中器。 这是自动诊断网络故障和隔离故障节点所必需的。 (2)如起始拓扑那样，从集线器到各站点的电缆安装长度变长。 混合拓扑的缺点是，在三计算机网络拓扑、六、网状拓扑、网状拓扑中，在节点之间连接有多个路径，因此可以选择流传送的最佳路由，避免故障部件或忙节点。 然而，该结构复杂、成本高，提供上述功能的网络协议也复杂。 该拓扑通常用于可靠且不考虑成本的情况。 例如，军用网络故障排除复杂，不适合普遍使用的计划。三计算机网络拓扑、6、网格拓扑、1.5网络拓扑、(7)其他类型： a .双环b .星型、1.5网络拓扑、(5)其他类型： c .不规则d .完全网格拓扑、1.5网络拓扑、(5)其他类型(2)网络可靠性是考虑选择的重要因素。 方便故障诊断和隔离，确保网络主体即使在局部故障时也能正常工作。 (3)