总线型拓扑结构

1、总线型拓扑总线型拓扑简称总线拓扑，通过一条总线(同轴电缆等)连接网络上的各节点设备，实现计算机网络的功能。总线型拓扑的数据传输是广播型的传输结构，数据被发送到网络上的所有计算机，只有计算机地址和信号中目的地地址一致的计算机才能接收。 如图1.5所示，可使用分布式访问控制策略调整网络上的计算机数据的发送。图1.5主要优点网络结构简单，节点插入删除容易，网络扩展容易。设备少，成本低，安装和使用方便。具有高可靠性。 因为单节点故障不会波及到整个网络。主要缺点故障诊断很难。 总线型网络不是集中控制，故障诊断必须在整个网络的各站点进行故障隔离困难。 如果节点发生故障，隔离很方便，如果传输介质发生故障，则

2、必须断开整个总线容易发生数据冲突，线路竞争现象严重。主要适合家庭和宿舍等网络规模较小的地方。起始拓扑星型结构以中央节点为中心，用不同的线路连接中央节点和其他各节点，相邻节点间的通信都通过中心节点。起始拓扑采用集中通信控制策略，所有通信都由中央节点控制，中央节点必须建立和维护许多并行数据路径。起始拓扑采用的数据交换方式主要有线路交换和消息交换两种，线路交换更为普遍。网络扩展通常必须以增加中央节点的方式级联中央节点，并将添加的节点连接到新的中央节点中。1 .主要优点容易故障的诊断和隔离。网络的扩展很容易。具有高可靠性。2 .主要缺点过度依赖中央节点。网费很高。接线困难。明星型网络是现实生活中应用最

3、广泛的网络拓扑，一般的学校机构采用这种网络拓扑来构建他们的计算机网络.图1.6环形网络环形拓扑中，连接几个中继器和中继器的点对点链路构成一个闭合的环，计算机经由各中继器访问该环，构成环形拓扑的计算机网络。 在网络中各节点的地位相等。环形拓扑的每个站点通过中继器连接到网络，网络中的数据以包的形式发送。 网络内的信息流是有方向性的，网络传输延迟也是决定的。1 .主要优点数据传输质量高。可以使用各种各样的介质。网络的实时性很好。2 .主要缺点网络的扩展很难。网络可靠性低。故障诊断困难。环形网络平时不使用，但主要用于广泛地理范围的网络，环形拓扑适用于互联网等超大规模网络，如图1.7所示。 图1.7树型

4、拓扑树型结构由星型结构变化，各节点以一定的阶层连接，形状像倒树，最上面只有一个节点。 树结构的网络具有多个中心节点，以形成如图1.8所示被分层管理的集中网络。图1.81 .树结构的优点是连接容易。管理简单。维护容易。2 .缺点是共享能力差。可靠性低。上级拨打。除了以上拓扑以外，还有网格和混合型拓扑。学习内容网状结构在这种结构中，各节点通过传输线相互连接，并且所有节点都连接到所述至少其他两个节点上，因此网格结构的网络是高可靠性的，但是其实现成本高昂、结构复杂并且难以管理和维护。混合拓扑通常，一个大网络不是单个网络拓扑，而是组合多种拓扑以充分发挥各种拓扑的优点的所谓混合拓扑。上课练习用自己的语言记

5、述拓扑的概念，举例说明。描绘总线型、星型、环型、树型、网状网络的拓扑图。局域网(儿)网络局域网(lan )通常是使用地理上几千米以内的单个或有限的传输介质以某个网络结构相互连接的计算机构成的网络。图1.8主要特征：数据传输速率极高。地理范围有限。错误率低。维护容易。局域网分类：1 .以太网以太网采用了csma/cd (冲突感测载波侦听多址)媒体接入控制方法，并且所使用的典型拓扑是总线型的，不能适用于大型或繁忙的网络。 典型的以太网有10base-5、10base-2、10base-t和10base-f四种，传输介质分别是粗电缆、细电缆、双绞线和光纤。2 .快速以太网快速以太网实行了以太网的扩展

6、标准，保持了所有传统以太网的特征。 主要有100base-t和100base-vg两种，100base-t采用了csma/cd介质访问控制方法，100base-vg采用了新的介质访问方法：要求优先。 快速以太网中可以使用的传输介质是光纤和5种非屏蔽双绞线。3 .千兆位以太网千兆位以太网采用csma/cd介质访问控制方案，传输速度达到1gbps，能够使用千兆位以太网的传输介质是光纤和五种非屏蔽双绞线。4 .自动取款机atm是高速分组交换技术，其基本数据传输单元为小区，其速度达到155 mbps。 网络中计算机的数量增加，传输速度也不降低。 必须使用光纤作为传输介质，主要应用于基干网络。5.fdd

7、i光纤分布式数据接口(fddi )可以使用基本令牌环型架构来将光纤作为传输介质，传输速率可达到100mbps，主要使用高速网络骨干，来满足高带宽信息的传输需要。大都会区域网(metropolitan area network，man )是一种大型的局域网，通常复盖地区和城市，其传输速度通常在10mbps以上，地区范围从数十公里到数百公里，fddi技术和a广域网广域网(wide area network，简称wan )也称为远程网络，是指位于比较宽地区的计算机和其他设备通过公共电信设施相互连接，实现信息交换和资源共享的计算机网络。 如图1.10所示。图1.10通用广域网技术：(1)公共交换电话网

8、(pstn )模拟拨号服务是基于标准电话线路的线路交换服务，主要用作连接远程站点的方法，比较典型的应用是远程站点和局域网之间的互连、远程用户的拨号连接、专用线路的备份(2)综合业务数字网(isdn )综合服务数字网向用户提供端到端的数字通信线路，传输速率达到128 kbp/s，可以通过数字信道传输语音、数据和图像信息。 主要采用2b d通道接入。(3)非对称数字用户线(adsl )adsl是非对称数字用户线路，其从网络到用户设备的下行信息传输速度远高于从用户设备到网络的上行信息传输速度。adsl支持的下行传输速率为1.5 8mbp/s，上行传输速率为16 640kbp/s。无线电网络所谓无线网

9、络，是无线手机终端、移动终端、无线基站、无线网卡、无线路由等无线通信工具经由无线传送介质连接的计算机网络，是计算机网络技术和无线通信技术组合的网络。图1.11在无线网络中使用的传输介质主要有电波和红外线两种。无线网络的通信方式有扩频方式和窄带调制方式。 当使用扩频方法通信时，数据库信号的频谱放大到数倍或数十倍，然后移动到射频以进行发送。 在窄带调制方式中，数据带信号的频谱不进行任何扩频而直接移动到射频上发送。红外线网络采用1 m以下波长的红外线作为传输介质，具有强方向性，其采用比可见光低的部分作为传输介质，由于红外线信号要求视距传输，所以难以窃听，虽然不会对附近地区的类似系统造成干扰，但背景噪

10、声高，日光环境照明的影响大。无线网络的特点：(1)传输速率低(2)视线问题(3)通信盲点上课练习按自己决定的标准对计算机网络进行分类。 局部网络的分类是什么样的？现在广泛使用的广域网技术主要是什么？局域网配置以下，通过构筑简单的共享交换lan，认识到构筑网络的过程。 1.lan的基本硬件主要是服务器、工作站、网络接口卡、集线器、传输介质等。 (1)服务器如图1.12所示，在网络上提供服务资源，作为服务发挥作用的计算机被称为服务器。网络上的服务器主要是文件服务器、打印服务器、应用服务器等。图1.12(2)工作站连接网络的计算机称为工作站，如图1.13所示。工作站分为磁盘工作站和无盘工作站两种。

11、差异在于有无外部存储器。图1.13(3)网络接口卡网络接口卡也称为网络适配器，是计算机和传输介质之间的物理接口，如图1.14所示。将发送到其他计算机的数据转换为能够在发送介质上发送的信号并发送，通过发送介质接收信号，并且将接收到的信号转换为计算机能够识别的数据。图1.14(4)集线器集线器也称为集线器或集线器中心，如图1.15所示。集线器的主要作用是可以整形再现数据信号。 是集中、广播的中继器设备。图1.15(5)传输介质如图1.16所示，传输介质的介质是连接计算机和计算机、计算机和集线器等的介质。主要的作用是连接个别的网络设备.图1.162 .局域网的软件系统局域网的软件系统主要由网络操作系

12、统、工作站软件、网卡驱动程序、网络应用程序、网络管理软件等组成.网络管理软件有：(1)网络操作系统网络操作系统在服务器上运行，处理工作站的请求，控制网络用户可用的服务程序和设备，并维护网络的正常工作。(2)工作站软件工作站软件在工作站上运行，处理工作站和网络之间的通信，并与本地os一起工作。(3)网卡驱动程序网卡驱动程序是专用于网络硬件的，通常与网卡一起提供，为了使工作站或服务器上的网卡正常工作，需要驱动程序。(4)网络应用程序网络应用程序软件被设计为在网络环境中运行，网络版本应用程序为多个用户提供了同时访问、操作和使用的能力，是网络文件资源共享的基础。(5)网络管理软件网络管理软件能监视网络

13、上的活动，收集网络的性能数据，并且基于提供的数据的信息，微调和改善网络的性能。局域网的构造局域网中常见的网络只有两种：基于工作站/服务器的网络和对等网络。(1)工作站/服务器型网络。工作站/服务器型网络是指网络中至少一台或多台专用服务器管理网络，控制网络的运行，向网络上的用户提供共享资源，其他计算机作为工作站通过服务器图1.17(a )主要特征如下：网络运行稳定，信息管理比较安全，用户扩展方便，升级方便，能有效利用各工作站资源，服务器负担小，网络工作效率高。工作站管理困难，网络成本高，不适用于家庭。对等网络对等网络是网络中各计算机的地位平等、对等的实体，并且可以向其他计算机提供服务或享受其他计

14、算机提供的服务.网络中的其他计算机可以提供服务。图1.17(b )主要特征如下：构筑和维护容易，成本低，使用方便。数据机密性差，文件存储分散，不容易升级。 适合家庭和宿舍网络使用。上级拨打。与计算机的结构相比，发现了很多相似之处。 同样是由软件、硬件系统构成的。 采用对比度法是个好方法。上课练习家庭网络所需的硬件主要是什么？ 需要安装的软件是？简单叙述服务器网络的特征。谈谈在网上搜索的国际标准化组织吗？主要从事哪些方面的标准的制定？信息、数据、信号、通道1 .信息、数据、信号、信道数据是包含一定内容的物理符号，是传送信息的介质。所谓信息，是向人们提供有关数据传输过程中的表现形式和现实世界的事实的知识，不会因负荷符号形式而变化。数据是信息传递的形式，信息是数据表达的内涵。信号是数据的电气代码、电磁代码或其他代码。 信号分为模拟信号和数字信号。声道是包含通信设备和传输介质的信号传输的通道。 信道以传输信号的形式分为模拟信道和数字信道。 如图2.1所示，模拟信道用于模拟信号的传输，数字信道用于数字信号的传输。图2.12 .数字数据和模拟数据模拟数据是指在某个区间发生的连续值，例如语音、视频、温度和压力。 数字数据是有限的离散值，如字符串、整数列。模拟信号是能够在一定范围内连续地取值的信号，如图2.2(a所示，是连续地变化的电信号。数字信号为离散的脉冲序列，其值为有限个数，