网络拓扑结构
设备互连形成网络的方式称为网络拓扑结构。影响网络拓扑结构选择的因素包括:
成本——安装成本是建立基础设施总成本的一个非常重要的因素。因此,在设计网络时必须考虑电缆长度、节点之间的距离、服务器的位置等。
灵活性——网络拓扑结构应该足够灵活,以允许重新配置办公室设置、添加新节点和重新定位现有节点。
可靠性——网络的设计应使其停机时间最短。一个节点或一段电缆的故障不应使整个网络瘫痪。
可扩展性——网络拓扑结构应该是可扩展的,即它可以在性能没有明显下降的情况下容纳新的设备和节点。
易于安装——网络应易于安装,包括硬件、软件和技术人员的要求。
易于维护——网络的故障排除和维护应该很容易。
总线拓扑
采用总线拓扑的数据网络具有线性传输电缆,通常为同轴电缆,许多网络设备和工作站沿其长度连接。服务器位于总线的一端。当工作站必须发送数据时,它会沿总线传输其报头中包含目标地址的数据包。
数据沿总线双向传输。当目标终端看到数据时,它会将其复制到本地磁盘。
总线拓扑的优点
以下是使用总线拓扑的优点:
- 易于安装和维护
- 易于扩展
- 由于单条传输线,非常可靠
总线拓扑的缺点
以下是使用总线拓扑的一些缺点:
- 由于没有单一控制点,因此故障排除很困难
- 一个故障节点可能会导致整个网络瘫痪
- 哑终端无法连接到总线
环形拓扑
在环形拓扑中,每个终端都连接到恰好两个节点,使网络呈环状。数据仅沿一个预定方向传输。
当终端必须发送数据时,它将其传输到相邻节点,该节点将其传输到下一个节点。在进一步传输之前,数据可能会被放大。这样,数据遍历网络并到达目标节点,目标节点将其从网络中移除。如果数据到达发送方,则发送方会移除数据并在稍后重新发送。
环形拓扑的优点
以下是使用环形拓扑的优点:
- 连接两个节点只需要小的电缆段
- 对于光纤来说是理想的,因为数据仅沿一个方向传输
- 可能实现非常高的传输速度
环形拓扑的缺点
以下是使用环形拓扑的一些缺点:
单个节点故障会使整个网络瘫痪
故障排除很困难,因为可能需要检查许多节点才能找到故障节点
在保持其余网络完整的情况下,难以移除一个或多个节点
星型拓扑
在星型拓扑中,服务器单独连接到每个节点。服务器也称为中心节点。两个节点之间的任何数据交换都必须通过服务器进行。对于信息和语音网络来说,这是最流行的拓扑结构,因为中心节点可以在将数据发送到目标节点之前处理从源节点接收到的数据。
星型拓扑的优点
以下是使用星型拓扑的优点:
一个节点的故障不会影响网络
故障排除很容易,因为可以立即从中心节点检测到故障节点
由于其中一个通信节点始终是中心节点,因此需要简单的访问协议
星型拓扑的缺点
以下是使用星型拓扑的缺点:
可能需要长电缆才能将每个节点连接到服务器
中心节点的故障会使整个网络瘫痪
树型拓扑
树型拓扑是一组连接到线性总线主干电缆的星型网络。它结合了星型和总线拓扑的特性。树型拓扑也称为层次拓扑。
树型拓扑的优点
以下是使用树型拓扑的一些优点:
现有网络可以很容易地扩展
各个段的点对点布线意味着更容易安装和维护
非常适合临时网络
树型拓扑的缺点
以下是使用树型拓扑的一些缺点:
配置和布线树型拓扑需要技术专长
主干电缆故障会使整个网络瘫痪
网络不安全
大型网络的维护很困难