局域网的拓扑结构

常见的局域网拓扑结构

网络中的计算机等设备要实现互联，就须要以必定的结构方式进行链接，这种链接方式就叫作"拓扑结构"，通俗地讲这些网络设备如何链接在一块儿的。目前常见的网络拓扑结构主要有如下四大类：
（1）星型结构
（2）环型结构
（3）总线型结构
（4）星型和总线型结合的复合型结构

下面咱们分别对这几种网络拓朴结构进行一一介绍。
1. 星型结构
这种结构是目前在局域网中应用得最为广泛的一种，在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是Ethernet（以太网）网络专用，它是因网络中的各工做站节点设备经过一个网络集中设备（如集线器或者交换机）链接在一块儿，各节点呈星状分布而得名。这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线，如常见的五类线、超五类双绞线等。
    这种拓扑结构网络的基本特色主要有以下几点：
（1）容易实现：
它所采用的传输介质通常都是采用通用的双绞线，这种传输介质相对来讲比较便宜，如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右，而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米，光缆那更不用说了。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.二、IEEE 802.3标准的以太局域网中；

（2）节点扩展、移动方便：
节点扩展时只须要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线便可，而要移动一个节点只须要把相应节点设备移到新节点便可，而不会像环型网络那样"牵其一而动全局"；

（3）维护容易；
一个节点出现故障不会影响其它节点的链接，可任意拆走故障节点；

（4）采用广播信息传送方式：
任何一个节点发送信息在整个网中的节点均可以收到，这在网络方面存在必定的隐患，但这在局域网中使用影响不大；

（5）网络传输数据快：
这一点能够从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度能够看出。
其实它的主要特色远不止这些，但由于后面咱们还要具体讲一下各种网络接入设备，而网络的特色主要是受这些设备的特色来制约的，因此其它一些方面的特色等咱们在后面讲到相应网络设备时再补充。

 

2. 环型结构
这种结构的网络形式主要应用于令牌网中，在这种网络结构中各设备是直接经过电缆来串接的，最后造成一个闭环，整个网络发送的信息就是在这个环中传递，一般把这类网络称之为"令牌环网"。
     实际上大多数状况下这种拓扑结构的网络不会是全部计算机真的要链接成物理上的环型，通常状况下，环的两端是经过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的，由于在实际组网过程当中因地理位置的限制不方便真的作到环的两端物理链接。

这种拓扑结构的网络主要有以下几个特色：
（1）这种网络结构通常仅适用于IEEE 802.5的令牌网（Token ring network），
在这种网络中，"令牌"是在环型链接中依次传递。所用的传输介质通常是同轴电缆。

（2）这种网络实现也很是简单，投资最小。
能够从其网络结构示意图中看出，组成这个网络除了各工做站就是传输介质--同轴电缆，以及一些链接器材，没有价格昂贵的节点集中设备，如集线器和交换机。但也正由于这样，因此这种网络所能实现的功能最为简单，仅能看成通常的文件服务模式；

（3）传输速度较快：
在令牌网中容许有16Mbps的传输速度，它比普通的10Mbps以太网要快许多。固然随着以太网的普遍应用和以太网技术的发展，以太网的速度也获得了极大提升，目前广泛都能提供100Mbps的网速，远比16Mbps要高。

（4）维护困难：
从其网络结构能够看到，整个网络各节点间是直接串联，这样任何一个节点出了故障都会形成整个网络的中断、瘫痪，维护起来很是不便。另外一方面由于同轴电缆所采用的是插针式的接触方式，因此很是容易形成接触不良，网络中断，并且这样查找起来很是困难，这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。

（5）扩展性能差：
也是由于它的环型结构，决定了它的扩展性能远不如星型结构的好，若是要新添加或移动节点，就必须中断整个网络，在环的两端做好链接器才能链接。

 

3. 总线型结构
这种网络拓扑结构中全部设备都直接与总线相连，它所采用的介质通常也是同轴电缆（包括粗缆和细缆），不过如今也有采用光缆做为总线型传输介质的，如后面咱们将要讲的ATM网、Cable Modem所采用的网络等都属于总线型网络结构。
     这种结构具备如下几个方面的特色：
（1）组网费用低：
从示意图能够这样的结构根本不须要另外的互联设备，是直接经过一条总线进行链接，因此组网费用较低；

（2）这种网络由于各节点是共用总线带宽的，
因此在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而降低；

（3）网络用户扩展较灵活：
须要扩展用户时只须要添加一个接线器便可，但所能链接的用户数量有限；

（4）维护较容易：
单个节点失效不影响整个网络的正常通讯。可是若是总线一断，则整个网络或者相应主干网段就断了。

（5）这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到得到发送权。

 

4. 混合型拓扑结构
这种网络拓扑结构是由前面所讲的星型结构和总线型结构的网络结合在一块儿的网络结构，这样的拓扑结构更能知足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在链接用户数量的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优势，在缺点方面获得了必定的弥补。
    这种网络拓扑结构主要用于较大型的局域网中，若是一个单位有几栋在地理位置上分布较远（固然是同一小区中），若是单纯用星型网来组整个公司的局域网，因受到星型网传输介质--双绞线的单段传输距离（100m）的限制很难成功；若是单纯采用总线型结构来布线则很难承受公司的计算机网络规模的需求。结合这两种拓扑结构，在同一栋楼层咱们采用双绞线的星型结构，而不一样楼层咱们采用同轴电缆的总线型结构，而在楼与楼之间咱们也必须采用总线型，传输介质固然要视楼与楼之间的距离，若是距离较近（500m之内）咱们能够采用粗同轴电缆来做传输介质，若是在180m以内还能够采用细同轴电缆来做传输介质。可是若是超过500m咱们只有采用光缆或者粗缆加中继器来知足了。

这种布线方式就是咱们常见的综合布线方式。这种拓扑结构主要有如下几个方面的特色：
（1）应用至关普遍：
这主要是因它解决了星型和总线型拓扑结构的不足，知足了大公司组网的实际需求；

（2）扩展至关灵活：
这主要是继承了星型拓扑结构的优势。但因为仍采用广播式的消息传送方式，因此在总线长度和节点数量上也会受到限制，不过在局域网中是不存在太大的问题；

（3）一样具备总线型网络结构的网络速率会随着用户的增多而降低的弱点；

（4）较难维护，
这主要受到总线型网络拓扑结构的制约，若是总线断，则整个网络也就瘫痪了，可是若是是分支网段出了故障，则仍不影响整个网络的正常运做。再一个整个网络很是复杂，维护起来不容易；

（5）速度较快：
由于其骨干网采用高速的同轴电缆或光缆，因此整个网络在速度上应不受太多的限制。

	通常来讲企业组建局域网使用星型结构，若是企业楼层和楼层之间须要局域网组建，那么就得采用混合型拓扑结构（星型结构 和总线型结构）。