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区域网路拓扑结构

2019-09-07 22:33:20 百科
区域网路拓扑结构

区域网路拓扑结构

区域网路拓扑结构是在一个局部的地理範围内(如一个学校、工厂和机关内),将各种计算机、外部设备和资料库等互相联接起来组成的计算机通信网的网路形状。

基本介绍

  • 中文名:区域网路拓扑结构
  • 外文名:Local area network topology
  • 定义:区域网路的网路形状
  • 常见结构:环型、星型、树型、汇流排型等
  • 套用学科:网路
  • 相关名词:区域网路,网路拓扑结构

定义

区域网路,顾名思义,就是局部区域的网路。将较小地理範围内的几台到数百台小型计算机或微型计算机通过通信线缆连线而形成的计算机系统称为计算机区域网路。区域网路简称LAN,是local area network的缩写。
通常来说,一个区域网路是由一台伺服器和若干台终端计算机组成的。当然,在一个区域网路中,允许有多台伺服器。这里强调的是,区域网路覆盖的地理範围有限,一般为不超过lOkm;连线的终端计算机的数量也有限,一般不超过1000台。
计算机网路的连线方式叫作“网路拓扑结构”。网路拓扑是指用传输介质互联各种鼋备的物理布局。
计算机科学家通过採用从图论演变而来的“拓扑”(topology)方法,抛开网路中的个体设备,把像工作站、伺服器等网路单元抽象为“点”,把网路中的电缆等通信媒体(含有线介质和无线介质)抽象为“线”,这样从拓扑学的观点看计算机和网路系统,就形成了点和线组成的平面几何图形,从而抽象出了网路系统的具体结构。称这种採用拓扑学方法抽象出来的结构为汁算机网路的拓扑结构。拓扑是一种研究与大小和形状无关的点、线、自特点的方法。
故而区域网路拓扑结构是是在一个局部的地理範围内(如一个学校、工厂和机关内),将各种计算机、外部设备和资料库等互相联接起来组成的计算机通信网的网路形状。

拓扑结构

汇流排结构

汇流排结构是使用同一介质或电缆连线所有用户端的一种方式,也就是说,连线用户端的物理介质由所有设备共享,汇流排结构通常用同轴电缆相连线。同轴电缆有两种,粗同轴电缆和细同轴电缆,分别用以组建细线网路和粗线网路。

环形拓扑结构

环型网,正如名字所描述的那样,是使用一个连续的环将每台计算机设备连线在一起,它能够保证一台设备上传送的信号可以被环上其他所有的计算机设备都收到。在简单的环型网中,网路中任何部件的损坏都将导致系统出现故障,这样将阻碍整个系统进行正常工作。而高级结构的环型网则在很大程度上改善了这一缺陷。
环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输介质从一个用户端连线到另一个用户端,直到将所有用户端连成环型。显而易见,这种结构消除了用户端通信时对中心繫统的依赖性。
实质上,环型网路结构是在粗同轴电缆汇流排结构的基础上,去掉线缆两端的终结器后,将线缆两头连线起来而形成的一个环。
环型结构的特点是,每个用户端都与两个相邻的用户端相连,因而存在着点到点的链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游用户端和下游用户端之称。例如用户N是用户N+1的上游用户端,用户N+1是用户N的下游用户端。如果N+1端需将数据传送到N端,则几乎要绕环一周才能到达N端。

星型拓扑结构

星型结构是最古老的一种连线方式,大家所熟悉的电话系统就属于这种结构,还有早期的在线上方式也属于星型结构。星型结构网路上的每一台终端计算机都各自使用一条线缆连线到网路伺服器上。用于构建星型网路的主要网路设备称为集线器,英文名为hub。
网路伺服器以及所有上网的终端计算机都连线在这一台集线器上。
这种结构便于集中控制,因为用户端之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,带来了易于维护和安全等优点。用户端设备因为故障而停机时也不会影响其他用户端的通信。这种网路最大的弊病在于,中心繫统必须具有极高的可靠性,因为中心繫统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。为此,中心繫统通常採用高性能计算机或双机热备份,以提高系统的可靠性。

树型结构

树型结构主要用hub连线实现,即用多级hub通过双绞线级联进行组网(这种方式又叫级联组网方式)。

半网状结构

在环型结构网的基础上,增加部分结点之间的连线后,即得到半网状结构网路。它的优点是提高了系统的可靠性和稳定性。缺点是线路耗量大,不易于结点扩充。

全网状结构

如果一个网路只连线几台设备,最简单而且最有效的方法是将它们相互之间都直接相连在一起,这种连线称为点对点连线。用这种方式形成的网路称为全网际网路,也就是全网状结构网路。它的优点是网路系统的可靠性和稳定性最好,数据传输效率也极高。缺点是线缆耗量太大,成本太高,网路建设难度大,结点的增加难以实现。
全网状结构只是一种理想中的结构模型,由于网路的成本高、建设难度大、不易扩充和维护,在现实中极少使用全网状结构建立区域网路。
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