3.2.4 网络拓扑课件-2025-2026学年人教/中图版高中信息技术必修二

网络拓扑 1 2 网络拓扑用来表示网络中各种设备的物理布局。 网络拓扑 拓扑是一种不考虑物体的大小、形状等物理属性，而仅仅使用点或者线描述多个物体实际位置与关系的抽象表示方法。 3 在实际生活中，计算机与网络设备要实现互联，就必须使用一定的组织结构进行连接，这种组织结构就叫做“拓扑结构”。网络拓扑结构形象地描述了网络的安排和配置方式，以及各节点之间的相互关系。 网络拓扑结构 4 现有5台还未接入网络的设备，请同学们试着将它们连接在一起组成网络，并绘制出你所设计的拓扑结构，你能想到几种结构呢？ 任务一 5 1 3 2 4 5 线状 任务一 星状 环状 常见的网络拓扑类型 5 1 3 2 4 5 1 3 2 4 3 1 4 2 5 6 思考探究 线状 5 1 3 2 4 星状 5 1 3 2 4 环状 请同学们分组讨论下列问题： 1.如何实现信号从设备1发出，由设备5接收； 2.如何在相应的网络拓扑结构中添加设备; 3.若某台设备或某段信道故障，会造成什么影响。 3 1 4 2 5 7 线状拓扑结构，采用一个信道作为传输媒体,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上,该公共传输媒体即称为总线，因此也称作总线型拓扑结构。任何一个站发送的信号都沿着传输媒体传播,而且能被所有其它站所接收。因为所有站点共享一条公用的传输信道,所以一次只能由一个设备传输信号。 线状 发送方 接收方 8 线状 优点 总线结构所需要的电缆数量少，线缆长度短，易于布线。 总线结构简单,有较高的可靠性。传输速率高。 易于扩充,增加或减少用户比较方便，结构简单，组网容易，网络扩展方便。 多个节点共用一条传输信道，信道利用率高。 缺点 总线的传输距离有限,通信范围受到限制。 故障诊断和隔离较困难。 分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能。 总线发生故障会造成全网瘫痪 发送方 接收方 9 星状结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。中央节点执行集中式通信控制策略,因此中央节点相当复杂,而各个站点的通信处理负担都很小。星型拓扑结构广泛应用于网络的智能集中于中央节点的场合。 星状 发送方 接收方 忽略 忽略 忽略 中心 设备 10 优点 结构简单，连接方便，管理和维护都相对容易，而且扩展性强。 网络延迟时间较小，传输误差低。 每个节点直接连到中央节点，故障容易检测和隔离，可以很方便地排除有故障的节点。 缺点 共享资源的能力较差 一条通信线路只被该线路上的中央节点和边缘节点使用，通信线路利用率不高 对中央节点要求相当高，一旦中央节点出现故障，则整个网络将瘫痪。 星状 发送方 接收方 中心 设备 11 在环状拓扑中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环型通信线路中，环路上任何节点均可以请求发送信息。请求一旦被批准，便可以向环路发送信息。环型网中的数据可以是单向也可是双向传输。 环状 发送方 接收方 忽略 忽略 忽略 12 环状 优点 电缆长度短。 无差错传输。由于采用点到点通信链路，被传输的信号在每一节点上再生，因此，传输信息误码率可减到最少。 可使用光纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环型拓扑的单方向传输。 缺点 节点的故障会引起全网故障。 故障检测困难。 环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对来说就比较低。 发送方 接收方 忽略 忽略 忽略 13 小试牛刀 1.所有工作站都连接在同一根传输介质上的一种网络拓扑结构是( ) A.线状 B.星状 C.环状 2.下列拓扑结构不是计算机网络系统结构的是( ) A.星形结构 B.总线形结构 C.环形结构 D.单线结构 3.在下列哪个网络拓扑结构中，中心节点的故障可能造成全网瘫痪的是( ) A.线状 B.星形 C.环状 D.网状 D A B 14 试着分析本校某计算机教室中的计算机网络，绘制这个网络的拓扑结构。 任务二 路由器 交换机 台式机计算机 15 试着分析本校某计算机教室中的计算机网络，绘制这个网络的拓扑结构。 任务二 星状 16 混合型拓扑结构 我们发现，小型网络中我们使用单一的网络拓扑结构便能组建网络布局，但是在大型网络中，网络拓扑比较复杂，其中会包含多种基本的拓扑类型，则称为混合型。 17 混合型拓扑结构 线状 星状 18 总结 网络拓扑概念 常见的网络拓扑 线状 星状 环状 特点是网络中拥有一个总线结构，网络中的计算机共享一条数据通道。 由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成。 计算机通过传输介质连成一个封闭的环。 网络拓扑 网络拓扑用来表示网络中各种设备的物理布局。 19 总结 拓扑结构 结构图 优点 缺点 线状 星状 环状 结构简单， 可靠性高，可扩充性好 维护难、总线发生故障会造成全网瘫痪。 结构简单，便于管理；控制简单，便于建网；网络延迟时间较小，传输误差较低 成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差，中心发生故障会造成全网瘫痪。 不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难。 电缆长度短。 无差错传输 可使用光纤。 20 课后练习 请同学们借助网络资源，查找基本的网络拓扑结构还有哪些？它们的特点是什么？将自己的查阅到的资料进行归纳总结，以“任务三”中表格的形式呈现出来，同时完成“作业练习”中的题目来检测一下你们今天的学习成果吧！ 21 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $