计算机网络原理

　　拓扑结构

　　(1)定义： 网络中计算机与其他设备的连接关系。网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通结构。但实际上，网络并不属于任何一种拓扑结构，是各种不同拓扑结构的结合。

　　(2)分类

　　①总线型结构： 采用单根传输线作为总线，所有节点都通过相应的硬件接口直接连接到传输总线上。

　　优点：

　　a.易扩充、可以在总线上任何位置增加或删除节点。

　　b.网络响应速度快，便于广播式工作。

　　c.结构简单，设备量少，成本较低、实现方便。

　　缺点：

　　a.故障诊断和隔离困难，只要总线上出现一处故障，便全网瘫痪。

　　b.总线不能太长，节点数量不能太多，节点多时网络性能有所下降。

　　c.所有站点共享总线，容易产生冲突或传输瓶颈。

　　②星型结构： 网络以中央节点为中心，各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式，网络中所有主机直接连接到交换机上。

　　优点：

　　a.中央节点易于集中管理，控制，故障易于检测和隔离，当连接点出现故障时不会影响整个网络。

　　b.传输率高，各节点可同时传输。

　　c.可靠性高，各个节点(非中央节点)故障不影响整个网络。

　　缺点：

　　a.由于每个站点直接和中央节点相连，需要大量的电缆和接口。

　　b.所有通信必须通过中央节点，使其成为网路的瓶颈。

　　c.过于依赖中央节点，当中央节点发生故障时，整个网络将不能工作。

　　③环型结构： 网络中各个节点通过环路接口连接在闭合环形线路上，数据在环上按顺序单向传播，节点对经过的数据进行识别，获取属于自己的数据。

　　优点：

　　a.有效地进行带宽分配，避免冲突，提高了线路利用率。

　　b.网络通信实时性强。

　　c.环上的节点地位平等，每个节点对网络的控制权相同。

　　　缺点：

　　a.封闭环、不适于大流量。

　　b.信息在环路中沿固定方向流动，两节点间只有唯一通路。

　　c.传输速度可以预期，适用于实时控制的场合。

　　d.任意节点的故障都可以导致全网路的失效。

　　e.管理机制比较复杂。

　　④树型拓扑结构： 由星型拓扑结构演变而来，在这种结构中，有一个带分支的根，每个分支还可以延生出子分支，一个节点连接若干部计算机和其他子节点，子节点又连接若干部计算机和其他孙节点，这样一层一层地扩充，形成一个倒立的树状结构的网络，并由根节点与其他网络相连。

　　优点：

　　a.布线结构灵活，实现容易。

　　b.扩充性强。

　　c.层次分明，管理方便。

　　d.故障检测和隔离相对容易。

　　缺点：

　　a.所有通信都必须通过根节点，使其成为网路的瓶颈。

　　b.过于依赖根节点，当根节点发生故障时，整个网络将不能工作。

　　c.同一层次的站点之间访问线路过长。

　　⑤网络拓扑结构： 适用于对等网络，节点之间经常采用直接物理相连，网络中存在多处的环路，两个节点之间的通信可以通过多条不同的线路实现。

　　优点、缺点：

　　a.多通道传输，可靠性强。

　　b.多种传输速度，传输不稳定，延迟不确定。

　　c.实现技术难度高，控制和管理比较复杂。