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  • 计算机网络拓扑结构有哪些它们各有什么优缺点
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    2021-06-24 10:00:45

    计算机网络拓扑结构有:

    1、网状拓扑结构:网状拓扑结构,这种拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连·网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。

    2、混合型拓扑结构:混合型拓扑结构是将两种单一拓扑结构混合起来,取两者的优点构成的拓扑。一种是星型拓扑和环型拓扑混合而成的"星-环"拓扑,另一种是星型拓扑和总线型拓扑混合而成的"星-总"拓扑。

    3、星型拓扑: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。

    4、树型拓扑:树型拓扑(tree topology):一种类似于总线拓扑的局域网拓扑。树型网络可以包含分支,每个分支又可包含多个结点。

    5、环形拓扑:环形拓扑结构是一个像环一样的闭合链路,它是由许多中继器和通过中继器连接到链路上的节点连接而成。在环形网中,所有的通信共享一条物理通道,即连接了网中所有节点的点到点链路。概述图所示为环形拓扑结构。

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    网络拓扑结构是指网络中通信线路和结点的几何排序,用于表示整个网络的结构外观,反映各结点之间的结构关系。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等重要方面,是计算机网络十分重要的要素。常用的网络拓扑结构有总线型星型环形树型分布式结构等

    1、总线型

    优点:总线型拓扑结构其特点位置有一条双向通路,便于进行广播式传送信息;总线型拓扑结构属于分布式控制,无需中央处理器,故结构简单;结点的增、删和位置的变动较容易,变动中不影响网络的正常运行,系统扩充性能好;结点的接口通常采用无源线路,系统可靠性高;设备少、价格低、安装使用方便。

    缺点:由于电气信息延迟时间不确定,故障隔离和检测困难。

    2、星型

    在星型结构中,使用中央交换单元以放射状连接到网中的各个结点。中央单元采用电路交换方式以建立所希望通信的两结点间专用的路径。通常用双绞线将结点与中央单元进行连接。

    优点:其特点为维护管理容易,重新配置灵话, 故障保离和检测容易;网络延迟时间短;

    缺点:各结点与中央交换单元直接连通,各结点之间通信必须经过中央单元转换;网络共享能力差;线路利用率低,中央单元负荷重。

    4、环型

    环型结构的信息传输线路构成个封闭的环型, 各结点通过中继器连入网内,各中继器间首尾相接,信息单向沿环路连点传送。

    优点:其特点为信息的流动方向是固定的,两个结点仅有一条通路, 路径控制简单;有旁路设备,结点一旦发生战障,系统自动旁路,可靠性高。

    缺点:信息要串行穿过多个结点,在网中结占过多时传输效率低,系统响应速度慢;由于环路封闭,扩充较难。

    4、树型

    树型结构是总线型结构的扩充形式,传输介质是不封闭的分支电缆,他主要用于多个网络组成的分级结构中,其特点同总线型网。

    5、分布式

    分布式结构无严格的布点规定和形状,个结点之间有多条线路相连。

    优点:其特点为有较高的可靠性,当一条线路有故障时,不会影响整个系统工作;资源共享方便,网络响应时间短。

    缺点:由于结点也多个结点连接,故结点的路由选择由选择和流量控制难度大,管理软件复杂,硬件成本高。 

     拓展:广域网与局域网所使用的网络拓扑结构有所不同。广域网多采用分布式或树型结构,局域网常用总线型、环型、星型或树型结构

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    计算机网络概念:

    计算机网络是以信息收集、发布、存储、处理和应用为载体,以数据组成数据包,在各个网络结点中不断传递为通信方式,以资源共享为目的的通信技术和计算机技术。资源共享包括信息资源、软件资源和硬件资源。

    信息资源指联网的计算机用户之间可以互相通信,数据的存储,例如数据。软件资源指网络软件,例如服务器操作系统,网络游戏等。硬件资源,例如局域网中共享计算机算力,共享打印机等。

    事实上计算机是不能直接识别抽象语言的,是需要将抽象语言转化成计算机可以识别的计算机语言。

    抽象语言转换成电信号:

    应用层-------------------------- 抽象语言--->编码

    表示层-------------------------- 编码--->二进制

    介质访问控制层------------- 二进制--->电信号

    物理层-------------------------- 处理电信号

    建立网络:

    两台电脑相连 --- 对等网

    扩大网络规模的方法

    1、延长传输距离

    延长传输距离是通过在传输过程中增加放大器(中继器)等物理层设备,延长5倍的传输距离。

    集线器(HUB)---- 物理层设备

    集线器的作用:集线器的主要功能是对接收到的 信号 进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有 节点 集中在以它为中心的节点上。

    2、增加网络节点数量

    网络拓扑结构:

    1、直线型:

    优点:连接简单。

    缺点:容易造成网络瘫痪;信息传输安全性较差。

    2、环形拓扑:

    优点:其特点为信息的流动方向是固定的,两个结点仅有一条通路, 路径控制简单;有旁路设备,结点一旦发生战障,系统自动旁路,可靠性高。

    缺点:信息要串行穿过多个结点,在网中结占过多时传输效率低,系统响应速度慢;由于环路封闭,扩充较难。

    3、星型拓扑:性价比最高的拓扑结构

    优点:其特点为维护管理容易,重新配置灵话, 故障保离和检测容易;网络延迟时间短。

    缺点:各结点与中央交换单元直接连通,各结点之间通信必须经过中央单元转换;网络共享能力差;线路利用率低,中央单元负荷重。

    4、网状拓扑:

    优点:系统可靠性高。

    缺点:结构复杂,必须采用路由选择算法与流量控制方法。

    5、混合型拓扑 --- 多环型拓扑

    优点:可以对网络的基本拓扑取长补短。

    缺点:网络配置挂包那里难度大,结构复杂。

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    什么是拓扑结构计算机网络拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑(由总线型演变而来)以及它们的混合型。顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星形拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环形拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环形回路;把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用自然就是混合型了!

    计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小、形状无关的点、线关系的方法,把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。

    拓扑结构的分类1、总线型拓扑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。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。在总线型拓扑结构中,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,故总线型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,最大限度地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。总线型

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不同网络拓扑结构的优缺点