常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？
 
 
 
星形网，总线网，环形网，树形网 当时很可靠的星形拓扑结构较贵，人们都认为无源的总线结构更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
 
 
常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？

以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3。
 
网络拓扑结构的分类
 
1总线型拓扑：是一种基于多点连接的拓扑结构，　是将网络中的所有的设备通过相应的硬件接口直接连接在共同的传输介质上。结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道，每台PC只要连一条线缆即可。在总线结构中，所有网上微机都通过相应的硬件接口直接连在总线上， 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接收。由于其信息向四周传播，类似于广播电台，故总线网络也被称为广播式网络。 总线有一定的负载能力，因此，总线长度有一定限制，一条总线也只能连接一定数量的结点。 最著名的总线拓扑结构是以太网（Ethernet）。 
 总线布局的特点：结构简单灵活，非常便于扩充；可靠性高，网络响应速度快；设备量少、价格低、安装使用方便；共享资源能力强，非常便于广播式工作，即一个结点发送所有结点都可接收。 
 在总线两端连接的器件称为端结器（末端阻抗匹配器、或终止器）。主要与总线进行阻抗匹配，最大限度吸收传送端部的能量，避免信号反射回总线产生不必要的干扰。 
 总线形网络结构是目前使用最广泛的结构，也是最传统的一种主流网络结构，适合于信息管理系统、办公自动化系统领域的应用。 
 2环型拓扑：环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，就是把每台PC连接起来，数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地，环路上任何结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。环形网中的数据可以是单向也可是双向传输。信息在每台设备上的延时时间是固定的。 由于环线公用，一个结点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口，信息流中目的地址与环上某结点地址相符时，信息被该结点的环路接口所接收，而后信息继续流向下一环路接口，一直流回到发送该信息的环路接口结点为止。 特别适合实时控制的局域网系统。 在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台。因为两台PC之间都有电缆，所以能获得好的性能。 最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网（Token Ring） 
 3树型拓扑结构：树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。 它是总线型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路，树形网是一种分层网，其结构可以对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和结点的故障不影响另一分支结点的工作，任何一个结点送出的信息都可以传遍整个传输介质，也是广播式网络。一般树形网上的链路相对具有一定的专用性，无须对原网做任何改动就可以扩充工作站。 它是一种层次结构，结点按层次连结，信息交换主要在上下结点之间进行，相邻结点或 同层结点之间一般不进行数据交换。把整个电缆连接成树型，树枝分层每个分至点都有一台计算机，数据依次往下传优点是布局灵活但是故障检测较为复杂，PC环不会影响全局。 
 4星型拓扑结构：是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构，各结点与中央结点通过点与点方式连接，中央结点执行集中式通信控制策略，因此中央结点相当复杂，负担也重。 这种结构适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。在中心放一台中心计算机，每个臂的端点放置一台PC，所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯，除了中心机外每台PC仅有一条连接，这种结构需要大量的电缆，星型拓扑可以看成一层的树型结构，不需要多层PC的访问权争用。星型拓扑结构在网络布线中较为常见。　 
 以星型拓扑结构组网，其中任何两个站点要进行通信都要经过中央结点控制。中央结点主要功能有： 
 1、为需要通信的设备建立物理连接； 2、为两台设备通信过程中维持这一通路；3、在完成通信或不成功时，拆除通道。 
 在文件服务器/工作站(File Servers/Workstation )局域网模式中，中心点为文件服务器，存放共享资源。由于这种拓扑结构，中心点与多台工作站相连，为便于集中连线，目前多采用集线器(HUB)。 
 5网状拓扑：又称作无规则结构，结点之间的联结是任意的，没有规律。就是将多个子网或多个局域网连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中，集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。根据组网硬件不同，主要有三种网际拓扑： 
 1、网状网：在一个大的区域内，用无线电通信连路连接一个大型网络时，网状网是最好的拓扑结构。通过路由器与路由器相连，可让网络选择一条最快的路径传送数据。 
 2、主干网： 
 通过桥接器与路由器把不同的子网或LAN连接起来形成单个总线或环型拓扑结构，这种网通常采用光纤做主干线。 
 3、星状相连网： 
 利用一些叫做超级集线器的设备将网络连接起来，由于星型结构的特点，网络中任一处的故障都可容易查找并修复。 
 应该指出，在实际组网中，为了符合不同的要求，拓扑结构不一定是单一的，往往都是几种结构的混用。 
 6混合型拓扑结构：就是两种或两种以上的拓扑结构同时使用。 
 7蜂窝拓扑结构：
 蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、a卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网，更适合于移动通信。
 
双绞线的传输距离和分类：
 
双绞线的最大传输距离为100m。如果要加大传输距离，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段，则最大传输距离可达500m。 
 双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下： 
 1）一类线：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。 
 2）二类线：传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。 
 3）三类线：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE--T。 
 4）四类线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T。 
 5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。 
 6）超五类线：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。 
 7）六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。

 
星型拓扑结构[编辑]
 
星型拓扑结构
 
是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
 
优点：结构简单、容易实现、便于管理，通常以集线器(Hub)作为中央节点，便于维护和管理。
 
缺点：中心结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪
 
在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点(又称中央转接站，一般是集线器或交换机)上，由该中央节点向目的节点传送信息。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，负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制，如图5-2所示。
 
现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网，目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange)，即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道，还可以提供语音信箱和电话会议等业务，是局域网的一个重要分支。
 
在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此，中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。
 
由于中央节点要与多机连接，线路较多，为便于集中连线，目前多采用一种成为集线器(HUB)或交换设备的硬件作为中央节点。目前一般网络环境都被设计成星型拓朴结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓朴设计之一。
 
星型结构的优点：
 
(1) 网络结构简单，便于管理，便于大型网络的维护和调试。
 
(2) 控制简单，建网容易，移动某个工作站非常简单。
 
(3) 网络延迟时间较短，误码率较低。
 
(4) 中央节点和中间接线盒都有一批集中点，可方便地提供服务和网络重新配置。
 
(5) 每个连接只接一个设备，单个连接的故障只影响一个设备，不会影响全网。
 
(6) 每个站点直接连到中央节点，故障容易检测和隔离，可很方便地将有故障的站点从系统中删 除。
 
(7) 任何一个连接只涉及到中央节点和一个站点，控制介质访问的方法简单，使访问协议也十分简单。
 
星型结构的缺点：
 
(1) 一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个站点使用，因此线路利用率不高;
 
(2) 中央节点负荷太重，而且当中央节点产生故障时，全网不能工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。
 
(3) 电缆长度和安装：星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连，需要大量电缆，电缆沟、维护、安装等一系列问题会产生，因此而增加的费用相当可观。
 
星型拓扑结构广泛应用于网络中智能集中于中央节点的场合。从目前的趋势看，计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站，在这种环境下，星型拓扑的使用还是占支配地位。在以太网中，星型结构仍旧是它的主要基本网络结构。其传输速率可达1000Mbps。。
 
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计算机网络的拓扑结构是引用与拓扑的大小和形状无关的点和线之间关系的方法。 网络中的计算机和通信设备被抽象为一个点，传输介质被抽象为一条线。 由点和线组成的几何图形是计算机网络的拓扑结构。 网络的拓扑结构反映了网络中实体的结构关系。 这是构建计算机网络的第一步，也是实现各种网络协议的基础。 它对网络的性能，系统的可靠性和通信成本具有重大影响。 计算机网络中的拓扑是指连接节点的形式和方法。网格拓扑是一种设置，其中每个设备都直接连接到网络上的每个其他设备。因此，它要求每个设备具有至少两个网络连接。
 
网络中的抽象网络单元(例如工作站和服务器)作为“点”。 网络中的电缆被抽象为“线路”。 影响网络性能，系统可靠性和通信成本。
 
网络拓扑分类：
 
1.总线拓扑
 
总线拓扑是通过相应的硬件接口将网络中的所有设备直接连接到公共总线。 节点以广播模式进行通信。 一个节点发送的信息可以被总线上的其他节点“收听”到。   优点：结构简单，易于布线，可靠性高，易于扩充。 它是局域网中经常使用的拓扑结构。 缺点：所有数据都需要通过总线传输，而总线成为整个网络的瓶颈； 故障诊断比较困难。 最著名的总线拓扑是以太网(Ethernet)。
 
2.星型拓扑
 
每个节点通过一条单独的通信线连接到中央节点。 优点：结构简单，易于实现，易于管理，易于监视并消除连接点的故障。 缺点：中央节点是整个网络的可靠瓶颈，并且中央节点的故障将导致网络瘫痪。
 
3.环形拓扑
 
每个节点通过通信线路形成一个闭环，并且环路中的数据只能沿一个方向传输。 优点：结构简单，易于实现，适用于光纤，传输距离长，传输时延确定。 缺点：环形网络中的每个节点都成为网络可靠性的瓶颈，任何节点故障都会导致网络瘫痪，并且故障诊断也很困难。
 
4.树形拓扑
 
这是一种层次结构， 节点通过层连接， 信息交换主要在上下节点之间进行。 通常，在相邻节点或同一级别的节点之间不进行数据交换。 优点：连接简单，维护方便，适合于收集信息的应用需求。 缺点：资源共享能力低，可靠性不高。 任何工作站或链接的故障都将影响整个网络的运行。
 
5.网状拓扑
 
也称为不规则结构，节点之间的连接是任意和不规则的。 优点：系统可靠性高，相对容易扩展，但是结构复杂，每个节点都连接到多个点，因此必须使用路由算法和流量控制方法。 当前的广域网基本上采用网状拓扑结构。