總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)是什么
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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個站點(diǎn)相互連接的形式,在局域網(wǎng)中明確一點(diǎn)講就是文件服務(wù)器、工作站和電纜等的連接形式?,F(xiàn)在最主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型拓?fù)?、星形拓?fù)洹h(huán)形拓?fù)洹湫瓮負(fù)?由總線型演變而來)以及它們的混合型。顧名思義,總線型其實(shí)就是將文件服務(wù)器和工作站都連在稱為總線的一條公共電纜上,且總線兩端必須有終結(jié)器;星形拓?fù)鋭t是以一臺設(shè)備作為中央連接點(diǎn),各工作站都與它直接相連形成星型;而環(huán)形拓?fù)渚褪菍⑺姓军c(diǎn)彼此串行連接,像鏈子一樣構(gòu)成一個環(huán)形回路;把這三種最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來運(yùn)用自然就是混合型了!
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小、形狀無關(guān)的點(diǎn)、線關(guān)系的方法,把網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個點(diǎn),把傳輸介質(zhì)抽象為一條線,由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類
1、總線型拓?fù)?/strong>
總線型拓?fù)涫且环N基于多點(diǎn)連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 是將網(wǎng)絡(luò)中的所有的設(shè)備通過相應(yīng)的硬件接口直接連接在共同的傳輸介質(zhì)上??偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用一條所有PC都可訪問的公共通道,每臺PC只要連一條線纜即可。在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,所有網(wǎng)上微機(jī)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連在總線上, 任何一個結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸擴(kuò)散,并且能被總線中任何一個結(jié)點(diǎn)所接收。由于其信息向四周傳播,類似于廣播電臺,故總線型網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)。 總線有一定的負(fù)載能力,因此,總線長度有一定限制,一條總線也只能連接一定數(shù)量的結(jié)點(diǎn)。 最著名的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以太網(wǎng)(Ethernet)。
總線布局的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單靈活,非常便于擴(kuò)充;可靠性高,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快;設(shè)備量少、價格低、安裝使用方便;共享資源能力強(qiáng),非常便于廣播式工作,即一個結(jié)點(diǎn)發(fā)送所有結(jié)點(diǎn)都可接收。
在總線兩端連接的器件稱為端結(jié)器(末端阻抗匹配器、或終止器),主要與總線進(jìn)行阻抗匹配,最大限度地吸收傳送端部的能量,避免信號反射回總線產(chǎn)生不必要的干擾。總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu),也是最傳統(tǒng)的一種主流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),適合于信息管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。
2、環(huán)型拓?fù)?/strong>
環(huán)形網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)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,就是把每臺PC連接起來,數(shù)據(jù)沿著環(huán)依次通過每臺PC直接到達(dá)目的地,環(huán)路上任何結(jié)點(diǎn)均可以請求發(fā)送信息。請求一旦被批準(zhǔn),便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)形網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可以是單向也可是雙向傳輸。信息在每臺設(shè)備上的延時時間是固定的。 由于環(huán)線公用,一個結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口,信息流中目的地址與環(huán)上某結(jié)點(diǎn)地址相符時,信息被該結(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口所接收,而后信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口,一直流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口結(jié)點(diǎn)為止。 特別適合實(shí)時控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)。 在環(huán)行結(jié)構(gòu)中每臺PC都與另兩臺PC相連每臺PC的接口適配器必須接收數(shù)據(jù)再傳往另一臺。因為兩臺PC之間都有電纜,所以能獲得好的性能。 最著名的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)。
3、樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
樹形拓?fù)鋸目偩€拓?fù)溲葑兌鴣?,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。 它是總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展,它是在總線網(wǎng)上加上分支形成的,其傳輸介質(zhì)可有多條分支,但不形成閉合回路,樹形網(wǎng)是一種分層網(wǎng),其結(jié)構(gòu)可以對稱,聯(lián)系固定,具有一定容錯能力,一般一個分支和結(jié)點(diǎn)的故障不影響另一分支結(jié)點(diǎn)的工作,任何一個結(jié)點(diǎn)送出的信息都可以傳遍整個傳輸介質(zhì),也是廣播式網(wǎng)絡(luò)。一般樹形網(wǎng)上的鏈路相對具有一定的專用性,無須對原網(wǎng)做任何改動就可以擴(kuò)充工作站。 它是一種層次結(jié)構(gòu),結(jié)點(diǎn)按層次連結(jié),信息交換主要在上下結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行,相鄰結(jié)點(diǎn)或 同層結(jié)點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。把整個電纜連接成樹型,樹枝分層每個分至點(diǎn)都有一臺計算機(jī),數(shù)據(jù)依次往下傳優(yōu)點(diǎn)是布局靈活但是故障檢測較為復(fù)雜,PC環(huán)不會影響全局。
4、星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種以中央節(jié)點(diǎn)為中心,把若干外圍節(jié)點(diǎn)連接起來的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu),各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)與點(diǎn)方式連接,中央結(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央結(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜,負(fù)擔(dān)也重。 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。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。在中心放一臺中心計算機(jī),每個臂的端點(diǎn)放置一臺PC,所有的數(shù)據(jù)包及報文通過中心計算機(jī)來通信,除了中心機(jī)外每臺PC僅有一條連接,這種結(jié)構(gòu)需要大量的電纜,星形拓?fù)淇梢钥闯梢粚拥臉湫谓Y(jié)構(gòu),不需要多層PC的訪問權(quán)爭用。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)布線中較為常見。
以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng),其中任何兩個站點(diǎn)要進(jìn)行通信都要經(jīng)過中央結(jié)點(diǎn)控制。中央節(jié)點(diǎn)的主要功能有:為需要通信的設(shè)備建立物理連接;為兩臺設(shè)備通信過程中維持這一通路;在完成通信或不成功時,拆除通道。在文件服務(wù)器/工作站(File Servers/WorkstaTIon)局域網(wǎng)模式中,中心點(diǎn)為文件服務(wù)器,存放共享資源。由于這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),中心點(diǎn)與多臺工作站相連,為便于集中連線,目前多采用集線器(HUB)。
5、網(wǎng)狀拓?fù)?/strong>
網(wǎng)狀拓?fù)溆址Q作無規(guī)則結(jié)構(gòu),結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)結(jié)是任意的,沒有規(guī)律。就是將多個子網(wǎng)或多個局域網(wǎng)連接起來構(gòu)成網(wǎng)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一個子網(wǎng)中,集線器、中繼器將多個設(shè)備連接起來,而橋接器、路由器及網(wǎng)關(guān)則將子網(wǎng)連接起來。根據(jù)組網(wǎng)硬件不同,主要有三種網(wǎng)際拓?fù)洹?/p>
總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)點(diǎn)的插入、刪除比較方便,易于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。
(2)設(shè)備少、造價低,安裝和使用方便。
(3)具有較高的可靠性。因為單個節(jié)點(diǎn)的故障不會涉及整個網(wǎng)絡(luò)。
缺點(diǎn):
(1)總線傳輸距離有限,通信范圍受到限制。
(2)故障診斷和隔離比較困難。故障隔離困難。當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,隔離起來還比較方便,一旦傳輸介質(zhì)出現(xiàn)故障時,就需要將整個總線切斷。
(3)易于發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞,線路爭用現(xiàn)象比較嚴(yán)重。分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳送,不具有實(shí)時功能,站點(diǎn)必須有介質(zhì)訪問控制功能,從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。
(4)分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳送,不具有實(shí)時功能,站點(diǎn)必須有介質(zhì)訪問控制功能,從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。
總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用場景
總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于計算機(jī)數(shù)目相對較少的局域網(wǎng)絡(luò),通常這種局域網(wǎng)絡(luò)、的傳輸速率在100Mbps,網(wǎng)絡(luò)連接選用同軸電纜。主要適用于家庭、宿舍等網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的場所??偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)曾流行了一段時間,典型的總線型局域網(wǎng)有以太網(wǎng)。