内容正文:
主讲人:XXX
1.5 计算机网络的拓扑结构
说法一:用传输介质(例如双绞线、光纤等)互连各种设备(例如计算机终端、路由器、交换机等)所呈现的结构化布局。
定义
说法二:计算机网络拓扑是网络中通信线路和结点(计算机和设备)之间几何关系。反映出网络中各实体间的结构关系。
定义
说法三:计算机网络拓扑结构是把工作站、服务器等网络单元抽象为“点”,把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”,就形成点和线的几何图形,从而抽象出网络系统的具体结构,称这种结构为计算机网络的”拓扑结构”。
定义
计算机网络的拓扑(Topology)结构,是指网络中的通信线路和各节点之间的几何排列,将网络中的计算机抽象为点,传输介质抽象为线,而形成的网络几何形状。
它是解释一个网络物理布局的形式图,主要用来反映了各个模块之间的结构关系。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面,是研究计算机网络的主要环节之一。
定义
定义
例题:
例1:计算机网络的拓扑结构是指( )。
A.计算机网络的物理连接形式
B.计算机网络的协议集合
C.计算机网络的体系结构
D.计算机网络的物理组成
计算机网络的拓扑结构主要有星型、总线型、树型、环型、不规则网状等多种类型:
总线型
星型
环型
树形型
网状型
类型
1. 星型结构
在星型拓扑结构中,节点通过点到点通信线路与中心节点连接。中心节点控制全网的通信,任何两节点之间的通信都要通过中心节点。
优点:星型拓扑结构简单,易于实现,便于管理,是目前局域网普遍采用的一种拓扑结构。
缺点:网络的中心节点是全网可靠性的瓶颈,中心节点的故障将造成全网瘫痪。
1. 星型结构
例题:
例2:所有计算机都连接到一个中心节点上,传输数据时,节点首先将数据传输到中心节点上,然后由中心节点转发到目的节点的网络拓扑结构是( )
A.总线结构 B.环形结构 C.星型结构 D.网状结构
例3:星型拓扑结构适用于( )
A.广域网 B.互联网 C.局域网 D. Internet
2. 总线型结构
总线型结构用一条电缆作为公共总线,入网的节点通过相应接口连接到总线上。网络中的任何节点,都可以把自己要发送的信息送入总线,使信息在总线上传播,供目的节点接收,它们处于平等的通信地位,属于分布式传输控制关系。
优点:节点的插入或拆卸非常方便,易于网络的扩充。
缺点:可靠性不高,如果总线出了问题,则整个网络都不能工作,且网络中断后查找故障点较难。
3. 树型结构
树型拓扑结构有多个中心节点,各个中心节点均能处理业务,但最上面的主节点有统管整个网络的能力。
优点:通信线路连接简单,网络管理软件也不复杂,维护方便。
缺点:可靠性不高,如中心节点出现故障,则和该中心 节点连接的节点均不能工作。
4. 环型结构
在环型拓扑结构中,节点通过点到点通信线路连接成闭合环路。环中数据将沿一个方向逐站传送。
优点:拓扑结构简单,控制简便,结构对称性好。
缺点:环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会转为网络可靠性的瓶颈,环中任何一个节点出现线 路故障,都可能造成网络瘫痪,环中节点的加入和撤出过程都比较复杂。
5. 网状结构
这种拓扑结构主要指各节点通过传输线互相连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连,是广域网中的基本拓扑结构,不常用于局域网。
优点:两个节点间存在多条传输通道,有较高的可靠性。
缺点:结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护。
5. 网状结构
例题:
例4:计算机网络有不同的拓扑结构,下列关于网状型拓扑结构的说法正确的是( )
A.可靠性最差
B.可靠性最高
C.最复杂
D.最安全
6.蜂窝型结构
主要用于无线通信网络。其蜂窝大小与基站或AP发射功率有关。
优点:系统可靠性高,比较容易扩展。
缺点:结构复杂,每一结点都与多点进行连结。
6.蜂窝型结构
例题:
例5:蜂窝型网络拓扑结构的特点是网络建设时间长,且不易于扩展。( )
A. √
B. ×
6. 混合结构
这种拓扑结构是将前面所讲的星型结构、总线型结构和环型结构中的两种或三种结合在一起的网络结构,这种网络拓扑结构可以同时兼顾了各种拓扑结构的优点,在一定程度上弥补了单一拓扑结构的缺陷。
6. 混合结构
计算机
计算机
……
教学楼
……
信息中心
计算机
计算机
……
办公楼
计算机
计算机
……
宿舍楼
计算机
计算机
……
实验楼
[校园网拓扑结构图]
核心
交换机
交换机
交换机
交换机
交换机
路由器
互联网
课堂练习
画一画