局域網的拓撲結構

常見的局域網拓撲結構

網絡中的計算機等設備要實現互聯，就須要以必定的結構方式進行鏈接，這種鏈接方式就叫作"拓撲結構"，通俗地講這些網絡設備如何鏈接在一塊兒的。目前常見的網絡拓撲結構主要有如下四大類：
（1）星型結構
（2）環型結構
（3）總線型結構
（4）星型和總線型結合的複合型結構

下面咱們分別對這幾種網絡拓樸結構進行一一介紹。
1. 星型結構
這種結構是目前在局域網中應用得最爲廣泛的一種，在企業網絡中幾乎都是採用這一方式。星型網絡幾乎是Ethernet（以太網）網絡專用，它是因網絡中的各工做站節點設備經過一個網絡集中設備（如集線器或者交換機）鏈接在一塊兒，各節點呈星狀分佈而得名。這類網絡目前用的最多的傳輸介質是雙絞線，如常見的五類線、超五類雙絞線等。
    這種拓撲結構網絡的基本特色主要有以下幾點：
（1）容易實現：
它所採用的傳輸介質通常都是採用通用的雙絞線，這種傳輸介質相對來講比較便宜，如目前正品五類雙絞線每米也僅1.5元左右，而同軸電纜最便宜的也要2.00元左右一米，光纜那更不用說了。這種拓撲結構主要應用於IEEE 802.二、IEEE 802.3標準的以太局域網中；

（2）節點擴展、移動方便：
節點擴展時只須要從集線器或交換機等集中設備中拉一條線便可，而要移動一個節點只須要把相應節點設備移到新節點便可，而不會像環型網絡那樣"牽其一而動全局"；

（3）維護容易；
一個節點出現故障不會影響其它節點的鏈接，可任意拆走故障節點；

（4）採用廣播信息傳送方式：
任何一個節點發送信息在整個網中的節點均可以收到，這在網絡方面存在必定的隱患，但這在局域網中使用影響不大；

（5）網絡傳輸數據快：
這一點能夠從目前最新的1000Mbps到10G以太網接入速度能夠看出。
其實它的主要特色遠不止這些，但由於後面咱們還要具體講一下各種網絡接入設備，而網絡的特色主要是受這些設備的特色來制約的，因此其它一些方面的特色等咱們在後面講到相應網絡設備時再補充。

 

2. 環型結構
這種結構的網絡形式主要應用於令牌網中，在這種網絡結構中各設備是直接經過電纜來串接的，最後造成一個閉環，整個網絡發送的信息就是在這個環中傳遞，一般把這類網絡稱之爲"令牌環網"。
     實際上大多數狀況下這種拓撲結構的網絡不會是全部計算機真的要鏈接成物理上的環型，通常狀況下，環的兩端是經過一個阻抗匹配器來實現環的封閉的，由於在實際組網過程當中因地理位置的限制不方便真的作到環的兩端物理鏈接。

這種拓撲結構的網絡主要有以下幾個特色：
（1）這種網絡結構通常僅適用於IEEE 802.5的令牌網（Token ring network），
在這種網絡中，"令牌"是在環型鏈接中依次傳遞。所用的傳輸介質通常是同軸電纜。

（2）這種網絡實現也很是簡單，投資最小。
能夠從其網絡結構示意圖中看出，組成這個網絡除了各工做站就是傳輸介質--同軸電纜，以及一些鏈接器材，沒有價格昂貴的節點集中設備，如集線器和交換機。但也正由於這樣，因此這種網絡所能實現的功能最爲簡單，僅能看成通常的文件服務模式；

（3）傳輸速度較快：
在令牌網中容許有16Mbps的傳輸速度，它比普通的10Mbps以太網要快許多。固然隨着以太網的普遍應用和以太網技術的發展，以太網的速度也獲得了極大提升，目前廣泛都能提供100Mbps的網速，遠比16Mbps要高。

（4）維護困難：
從其網絡結構能夠看到，整個網絡各節點間是直接串聯，這樣任何一個節點出了故障都會形成整個網絡的中斷、癱瘓，維護起來很是不便。另外一方面由於同軸電纜所採用的是插針式的接觸方式，因此很是容易形成接觸不良，網絡中斷，並且這樣查找起來很是困難，這一點相信維護過這種網絡的人都會深有體會。

（5）擴展性能差：
也是由於它的環型結構，決定了它的擴展性能遠不如星型結構的好，若是要新添加或移動節點，就必須中斷整個網絡，在環的兩端做好鏈接器才能鏈接。

 

3. 總線型結構
這種網絡拓撲結構中全部設備都直接與總線相連，它所採用的介質通常也是同軸電纜（包括粗纜和細纜），不過如今也有采用光纜做爲總線型傳輸介質的，如後面咱們將要講的ATM網、Cable Modem所採用的網絡等都屬於總線型網絡結構。
     這種結構具備如下幾個方面的特色：
（1）組網費用低：
從示意圖能夠這樣的結構根本不須要另外的互聯設備，是直接經過一條總線進行鏈接，因此組網費用較低；

（2）這種網絡由於各節點是共用總線帶寬的，
因此在傳輸速度上會隨着接入網絡的用戶的增多而降低；

（3）網絡用戶擴展較靈活：
須要擴展用戶時只須要添加一個接線器便可，但所能鏈接的用戶數量有限；

（4）維護較容易：
單個節點失效不影響整個網絡的正常通訊。可是若是總線一斷，則整個網絡或者相應主幹網段就斷了。

（5）這種網絡拓撲結構的缺點是一次僅能一個端用戶發送數據，其它端用戶必須等待到得到發送權。

 

4. 混合型拓撲結構
這種網絡拓撲結構是由前面所講的星型結構和總線型結構的網絡結合在一塊兒的網絡結構，這樣的拓撲結構更能知足較大網絡的拓展，解決星型網絡在傳輸距離上的侷限，而同時又解決了總線型網絡在鏈接用戶數量的限制。這種網絡拓撲結構同時兼顧了星型網與總線型網絡的優勢，在缺點方面獲得了必定的彌補。
    這種網絡拓撲結構主要用於較大型的局域網中，若是一個單位有幾棟在地理位置上分佈較遠（固然是同一小區中），若是單純用星型網來組整個公司的局域網，因受到星型網傳輸介質--雙絞線的單段傳輸距離（100m）的限制很難成功；若是單純採用總線型結構來佈線則很難承受公司的計算機網絡規模的需求。結合這兩種拓撲結構，在同一棟樓層咱們採用雙絞線的星型結構，而不一樣樓層咱們採用同軸電纜的總線型結構，而在樓與樓之間咱們也必須採用總線型，傳輸介質固然要視樓與樓之間的距離，若是距離較近（500m之內）咱們能夠採用粗同軸電纜來做傳輸介質，若是在180m以內還能夠採用細同軸電纜來做傳輸介質。可是若是超過500m咱們只有採用光纜或者粗纜加中繼器來知足了。

這種佈線方式就是咱們常見的綜合佈線方式。這種拓撲結構主要有如下幾個方面的特色：
（1）應用至關普遍：
這主要是因它解決了星型和總線型拓撲結構的不足，知足了大公司組網的實際需求；

（2）擴展至關靈活：
這主要是繼承了星型拓撲結構的優勢。但因爲仍採用廣播式的消息傳送方式，因此在總線長度和節點數量上也會受到限制，不過在局域網中是不存在太大的問題；

（3）一樣具備總線型網絡結構的網絡速率會隨着用戶的增多而降低的弱點；

（4）較難維護，
這主要受到總線型網絡拓撲結構的制約，若是總線斷，則整個網絡也就癱瘓了，可是若是是分支網段出了故障，則仍不影響整個網絡的正常運做。再一個整個網絡很是複雜，維護起來不容易；

（5）速度較快：
由於其骨幹網採用高速的同軸電纜或光纜，因此整個網絡在速度上應不受太多的限制。

	通常來講企業組建局域網使用星型結構，若是企業樓層和樓層之間須要局域網組建，那麼就得采用混合型拓撲結構（星型結構 和總線型結構）。