摘要:通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有哪些?通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣,每種結(jié)構(gòu)都有其獨特的優(yōu)點和缺點,在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體需求和場景選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有以下幾種:
一、網(wǎng)狀網(wǎng)
網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指各節(jié)點通過傳輸線互聯(lián)連接起來,并且每一個節(jié)點至少與其他兩個節(jié)點相連。這種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性,因為一般通信子網(wǎng)中任意兩個節(jié)點交換機之間,都存在著兩條或兩條以上的通信路徑。當(dāng)一條路徑發(fā)生故障時,還可以通過另一條路徑把信息送至節(jié)點交換機。此外,網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可組建成各種形狀,采用多種通信信道和多種傳輸速率,網(wǎng)內(nèi)節(jié)點共享資源也容易,可改善線路的信息流量分配,還可選擇最佳路徑,傳輸延遲小。但網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實現(xiàn)起來費用較高,不易管理和維護(hù),因此不常用于局域網(wǎng)。
二、星形網(wǎng)
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種以中央節(jié)點為中心,把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于局域網(wǎng),特別是近年來連接的局域網(wǎng)大都采用這種連接方式。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制簡單,故障診斷和隔離容易,以及方便服務(wù)。因為任何一站點只和中央節(jié)點相連接,所以介質(zhì)訪問控制方法簡單,訪問協(xié)議也十分簡單,易于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理。同時,中央節(jié)點對連接線路可以逐一隔離進(jìn)行故障檢測和定位,單個連接點的故障只影響一個設(shè)備,不會影響全網(wǎng)。此外,中央節(jié)點可以方便地對各個站點提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。但星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點是中心故障會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)出問題,同時共享能力差,通信線路利用率不高。
三、環(huán)形網(wǎng)
環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是節(jié)點形成一個閉合環(huán),環(huán)形網(wǎng)中各節(jié)點通過環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中,環(huán)上任何節(jié)點均可請求發(fā)送信息。傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶,直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸,信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性,因為每個端用戶都與兩個相鄰的端用戶相連,存在著點到點鏈路,但總是以單向方式操作。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的,兩個節(jié)點僅有一條道路,簡化了路徑選擇的控制;環(huán)路上各節(jié)點都是自舉控制,控制軟件簡單。但其缺點也很明顯,如信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個節(jié)點,當(dāng)環(huán)中節(jié)點過多時,勢必影響信息傳輸速率,使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間延長;環(huán)路是封閉的,不便于擴充;可靠性低,一個節(jié)點故障會造成全網(wǎng)癱瘓;維護(hù)難,對分支節(jié)點故障定位較難。
四、總線型網(wǎng)
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指所有設(shè)備連接到一條連接介質(zhì)上,由一條高速公用總線連接若干個節(jié)點所形成的網(wǎng)絡(luò)即為總線形網(wǎng)絡(luò)。每個節(jié)點上的網(wǎng)絡(luò)接口板硬件均具有收、發(fā)功能,接收器負(fù)責(zé)接收總線上的串行信息并轉(zhuǎn)換成并行信息送到PC工作站;發(fā)送器是將并行信息轉(zhuǎn)換成串行信息后廣播發(fā)送到總線上,總線上發(fā)送信息的目的地址與某節(jié)點的接口地址相符合時,該節(jié)點的接收器便接收信息。總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,可擴充性好,組網(wǎng)費用低,使用的電纜少且安裝容易,以及使用的設(shè)備相對簡單,可靠性高。但其缺點也很明顯,如維護(hù)難,分支節(jié)點故障查找難;網(wǎng)絡(luò)用戶擴展雖然較靈活,但所能連接的用戶數(shù)量有限;而且總線只有一定的負(fù)載能力,因此總線長度又有一定限制,一條總線只能連接一定數(shù)量的節(jié)點;此外,這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù),其他端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)。
五、樹形網(wǎng)
樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種層次結(jié)構(gòu),結(jié)點按層次連結(jié),信息交換主要在上下結(jié)點之間進(jìn)行,相鄰結(jié)點或同層結(jié)點之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是從總線拓?fù)溲葑兌鴣淼?,形狀像一棵倒置的樹,頂端是樹根,樹根以下帶分支,每個分支還可再帶子分支,樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù),然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,便于管理;控制簡單,建網(wǎng)容易;網(wǎng)絡(luò)延遲時間較短,誤碼率較低;以及易于擴充,因為樹形結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支,這些新節(jié)點和新分支都能容易地加入網(wǎng)內(nèi)。但其缺點也很明顯,如網(wǎng)絡(luò)共享能力較差,通信線路利用率不高;中央結(jié)點負(fù)荷太重;以及在這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,除葉節(jié)點及其相連的鏈路外,任何一個節(jié)點或鏈路產(chǎn)生的故障都會影響整個網(wǎng)絡(luò)。
六、復(fù)合型網(wǎng)(混合型拓?fù)洌?/strong>
復(fù)合型網(wǎng)(混合型拓?fù)洌┦侵笇煞N或兩種以上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能同時兼顧多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點,在缺點方面也能得到一定的彌補。例如,混合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以解決星型網(wǎng)絡(luò)在傳輸距離上的局限,同時又解決了總線型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量上的限制。
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