专题三 网络拓扑结构（课件）-《计算机网络技术与应用》备考讲练测（内蒙古）

专题三 网络拓扑结构 专题复习讲练测 计算机网络技术与应用 备考讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 知识点梳理 二 一、网络拓扑结构常见概念 ➽1.拓扑结构 是指网络中计算机或设备与传输介质形成的节点与通信线路间的几何排序，用以表示网络的整体结构形状，反映同一网络中各实体之间的结构关系。 知识点梳理 二 一、网络拓扑结构常见概念 ➽2.节点和线 在研究计算机网络组成结构的时候，采用拓扑学中一种研究与大小形状无关的点、线特性的方法，即把工作站、服务器等网络设备抽象为“节点”。把网络中的电缆等通信介质抽象为线。 网络的节点有两类：一类是转换和交换信息的转接节点，包括节点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问节点，包括计算机主机和终端等，它们是信息交换的源节点和目标节点。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽1．总线型 总线型结构网络是将各个节点和一根总线相连，总线两端需要连接终结器匹配线路阻抗，防止信号反射回总线产生干扰。所有节点通过总线传输，只能有一个节点发送数据，任何一个节点的信息都可以沿着总线向两个方向传输，并被总线中任何一个节点所接收。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽1．总线型 （1）优点：结构简单灵活，对节点设备的安装、拆卸方便，可扩充性好；所需电缆数量少，布线便宜；网络节点响应速度快，共享资源能力强，设备投入量少，安装使用方便。 （2）缺点：对通信线路故障敏感，任何通信线路故障使整个网络不能正常运行，且故障隔离及诊断困难；共用一个总线，需要复杂的介质访问控制机制，网络效率和传输性能不高。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽2．星型 以中央节点为中心，用单独的线路将中央节点与各个节点连接起来，各节点间通信首先必须要通过中央节点，中央节点接收信息后再转发给相应节点。中央节点目前多采用集线器或交换机。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽2．星型 （1）优点：网络结构简单，便于控制和管理、易扩展；单个连接点的故障不影响全网；每个节点直接连到中央节点，故障容易检测和隔离。 （2）缺点：线缆使用量大，布线施工成本高，通信线路利用率不高；中央节点负担重，容易成为网络的瓶颈，一旦故障会造成整网络瘫痪，对中央节点的可靠性和冗余度要求高。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽3．环型 各节点连接在一条首尾相连的闭合环型线路中，单向信息传送，，当信息流中的目标地址与环上的某个节点的地址相同时，信息被该节点接收，之后信息继续流向下一节点，一直流回到发送该信息的节点为止。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽3．环型 （1）优点 信息流沿着固定方向流动，且两个节点之间仅有一条路径，结构简单，使得路径选择、通信接口、软件管理都比较简单，实现容易。 （2）缺点 任何节点的故障均导致环路不能正常工作，造成网络中断与瘫痪，可靠性较差，维护困难，当节点过多时，会影响传输效率，不利于系统扩充。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽4．树型 树型结构是总线型结构的扩展，传输介质可有多条分支，不形成闭合回路。树型是分级的集中控制式网络，节点按层次进行连接，最上面的主节点通过各级中心节点对网络进行分级管理，信息交换主要在上下节点之间进行。树型结构虽有多个中心节点，但各个中心节点之间很少有信息流通。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽4．树型 （1）优点 通信线路连接简单，易于扩展，维护方便，故障易隔离。 （2）缺点 对根的依赖性太大，根发生故障，全网不能正常工作。 知识点梳理 二 二、典型网络拓扑结构 ➽5．网状型 指网络中各节点与通信线路连接成不规则形状，任意一个节点至少与其他两个节点相连。广域网一般采用网状结构，但不常用于局域网。 （1）优点 传输效率高，冗余性能好，具有较高的可靠性。 （2）缺点 网络结构复杂，布线难度大，建设成本高，不易管理和维护。 真题讲解 三 按照计算机网络的 划分，可以将网络划分为总线型、环形和星形网络。 A.地域面积 B.通信性能 C.使用范围 D.拓扑结构 【答案】D 真题讲解 三 下列网络拓扑结构中，可靠性最高的是( ) A.星状 B.网状 C.总线型 D.环状 【答案】B 限时练习 四 1. 网络拓扑结构中，所有节点都直接连接到一条共享的通信线路上，任何一个节点发送的信号都能被其他所有节点接收的是（ ） A. 星型结构 B. 总线型结构 C. 环型结构 D. 网状型结构 【答案】B 限时练习 四 2. 在星型网络拓扑结构中，数据传输必须依赖的核心设备是（ ） A. 终端节点 B. 总线 C. 中央节点 D. 环形连接器 【答案】C 限时练习 四 3. 下列网络拓扑结构中，具有 “任意一个节点或链路故障，均不会导致整个网络瘫痪” 这一高可靠性特点的是（ ） A. 总线型结构 B. 星型结构 C. 环型结构 D. 网状型结构 【答案】D 限时练习 四 4. 环型网络拓扑结构中，数据的传输方式是（ ） A. 在总线上广播传输 B. 通过中央节点转发 C. 沿闭合环路单向顺序传输 D. 随机选择路径传输 【答案】C 限时练习 四 5.某校园局域网需要实现 “故障易排查、单个节点故障不影响其他节点”，最适合采用的拓扑结构是（ ） A. 总线型结构 B. 星型结构 C. 环型结构 D. 网状型结构 【答案】B 限时练习 四 6. 下列关于环型拓扑结构的说法，错误的是（ ） A. 数据沿环路单向传输 B. 需通过令牌机制避免数据冲突 C. 任一节点故障会导致全网瘫痪 D. 结构简单，成本低，适合大规模网络 【答案】D 限时练习 四 7. 下列网络拓扑结构中，因 “节点间多路径连接，成本高、复杂度高”，主要用于大型骨干网络的是（ ） A. 星型结构 B. 总线型结构 C. 环型结构 D. 网状型结构 【答案】D 限时练习 四 8. 在星型网络拓扑结构中，若（ ）发生故障，整个网络将无法正常通信，因此该设备的可靠性对网络至关重要。 【答案】中央节点 9. 环型网络拓扑结构中，为防止多个节点同时发送数据产生冲突，通常采用（ ）机制，只有持有该凭证的节点才能发送数据。 【答案】令牌 限时练习 四 10. 从网络扩展性角度看，（ ）拓扑结构最容易扩展，新增节点只需直接连接到中央节点即可，无需改变现有网络结构。 【答案】星型 限时练习 四 11. 请分别简述星型拓扑结构和环型拓扑结构的优缺点。 星型拓扑结构 优点：①故障排查简单，单个节点或链路故障仅影响该节点，可快速定位故障点；②扩展性好，新增节点只需连接到中央节点，不改变现有网络结构；③单个节点故障不影响其他节点，网络稳定性较高。 缺点：①依赖中央节点，中央节点故障会导致整个网络瘫痪，存在单点故障风险；②需要大量网线连接中央节点与终端，硬件成本相对较高。 环型拓扑结构 优点：①通过令牌机制避免数据冲突，网络通信效率稳定；②结构简单，所需线缆长度较短，硬件成本较低。 缺点：①任一节点或链路故障会中断整个环路，导致全网瘫痪，可靠性低；②扩展性差，新增节点需中断环路，影响现有网络通信。 限时练习 四 12. 某企业计划搭建一个连接多个分支机构的广域网核心网络，要求网络具备极高的可靠性，即使部分链路或节点故障，也能保障数据正常传输。请回答： ①该企业应选择哪种网络拓扑结构？ ②简述选择该结构的原因（至少答出 2 点）； ③指出该结构的主要不足。 限时练习 四 【答案】 ①应选择网状型拓扑结构。 ②选择原因： 高可靠性：网状型结构中节点间存在多条独立通信链路，形成多路径冗余，当部分链路或节点故障时，数据可自动切换至其他可用路径传输，不会导致网络中断，完全满足企业广域网核心网络对可靠性的要求； 传输稳定：多路径设计可分散网络流量，避免单一链路拥堵，保障数据传输速率和延迟稳定，适合分支机构间大量数据交互； 容错能力强：网络具备自我修复能力，无需人工干预即可规避故障节点 / 链路，减少网络维护成本和中断时间。 ③主要不足： 成本高：节点间需搭建多条链路，需大量网络设备和线缆，硬件采购和部署成本远高于星型、环型等结构； 复杂度高：网络拓扑结构复杂，需专业人员进行配置、管理和维护，后期运维难度和成本较高； 资源浪费：部分冗余链路平时利用率低，存在网络资源闲置的情况。 内容小结 五 谢谢 $