$2.4.1 拓撲結(jié)構(gòu)
"拓撲"這個名詞是從幾何學(xué)中借用來的。網(wǎng)絡(luò)拓撲是指網(wǎng)絡(luò)形狀,或者是它在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有:星形拓撲、總線拓撲、環(huán)形拓撲、樹形拓撲、混合形拓撲及網(wǎng)形拓撲,如圖2.16所示。
拓撲結(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點:
(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收;還要考慮系統(tǒng)的可維護性,使故障檢測和故障隔離較為方便。
(2)費用。建網(wǎng)時需考慮適合特定應(yīng)用的信道費用和安裝費用。
(3)靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴展或改動時,能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點的刪除和新站點的加入。
(4)響應(yīng)時間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時間和的吞吐量。
1.星形拓撲
星形拓撲是由中央節(jié)點和通過點到點通信鏈路接到中央節(jié)點的各個站點組成,如圖2.16(a)所示。中央節(jié)點執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點相當(dāng)復(fù)雜,而各個站點的通信處理負擔(dān)都很小。星形網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結(jié)構(gòu)一旦建立了通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數(shù)據(jù)。目前流行的專用交換機PBX (Private Branch exchange)就是星形拓撲結(jié)構(gòu)的典型實例。
星形拓撲結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:
(1)控制簡單。在星形網(wǎng)絡(luò)中,任何一站點只和中央節(jié)點相連接,因而媒體訪問控制方法很簡單,致使訪問協(xié)議也十分簡單。
(2)故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中,中央節(jié)點對連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位,單個連接點的故障只影響一個設(shè)備,不會影響。
(3)方便服務(wù)。中央節(jié)點可方便地對各個站點提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。
星形拓撲結(jié)構(gòu)的缺點:
(1)電纜長度和安裝工作量可觀。因為每個站點都要和中央節(jié)點直接連接,需要耗費大量的電纜,安裝、維護的工作量也驟增。
(2)中央節(jié)點的負擔(dān)較重,形成瓶頸。一旦發(fā)生故障,則受影響,因而對中央節(jié)點的可靠性和冗余度方面的要求很高。
(3)各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發(fā)展已從集中的主機系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統(tǒng)的星形拓撲的使用會有所減少。
2.總線拓撲
總線拓撲結(jié)構(gòu)采用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個站發(fā)送的信號都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其它站所接收?？偩€拓撲結(jié)構(gòu)見圖2.16(b)。
因為所有站點共享一條公用的傳輸信道,所以一次只能由一個設(shè)備傳輸信號。通常采用分布式控制策略來確定哪個站點可以發(fā)送o發(fā)送時,發(fā)送站將報文分成分組,然后逐個依次發(fā)送這些分組,有時還要與其它站來的分組交替地在媒體上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過各站時,其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址,然后復(fù)制下這些分組的內(nèi)容。
總線拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點:
(1)總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少。
(2)總線結(jié)構(gòu)簡單,又是元源工作,有較高的可靠性。
(3)易于擴充,增加或減少用戶比較方便。
"拓撲"這個名詞是從幾何學(xué)中借用來的。網(wǎng)絡(luò)拓撲是指網(wǎng)絡(luò)形狀,或者是它在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有:星形拓撲、總線拓撲、環(huán)形拓撲、樹形拓撲、混合形拓撲及網(wǎng)形拓撲,如圖2.16所示。
拓撲結(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點:
(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收;還要考慮系統(tǒng)的可維護性,使故障檢測和故障隔離較為方便。
(2)費用。建網(wǎng)時需考慮適合特定應(yīng)用的信道費用和安裝費用。
(3)靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴展或改動時,能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點的刪除和新站點的加入。
(4)響應(yīng)時間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時間和的吞吐量。
1.星形拓撲
星形拓撲是由中央節(jié)點和通過點到點通信鏈路接到中央節(jié)點的各個站點組成,如圖2.16(a)所示。中央節(jié)點執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點相當(dāng)復(fù)雜,而各個站點的通信處理負擔(dān)都很小。星形網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結(jié)構(gòu)一旦建立了通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數(shù)據(jù)。目前流行的專用交換機PBX (Private Branch exchange)就是星形拓撲結(jié)構(gòu)的典型實例。
星形拓撲結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:
(1)控制簡單。在星形網(wǎng)絡(luò)中,任何一站點只和中央節(jié)點相連接,因而媒體訪問控制方法很簡單,致使訪問協(xié)議也十分簡單。
(2)故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中,中央節(jié)點對連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位,單個連接點的故障只影響一個設(shè)備,不會影響。
(3)方便服務(wù)。中央節(jié)點可方便地對各個站點提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。
星形拓撲結(jié)構(gòu)的缺點:
(1)電纜長度和安裝工作量可觀。因為每個站點都要和中央節(jié)點直接連接,需要耗費大量的電纜,安裝、維護的工作量也驟增。
(2)中央節(jié)點的負擔(dān)較重,形成瓶頸。一旦發(fā)生故障,則受影響,因而對中央節(jié)點的可靠性和冗余度方面的要求很高。
(3)各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發(fā)展已從集中的主機系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統(tǒng)的星形拓撲的使用會有所減少。
2.總線拓撲
總線拓撲結(jié)構(gòu)采用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個站發(fā)送的信號都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其它站所接收?？偩€拓撲結(jié)構(gòu)見圖2.16(b)。
因為所有站點共享一條公用的傳輸信道,所以一次只能由一個設(shè)備傳輸信號。通常采用分布式控制策略來確定哪個站點可以發(fā)送o發(fā)送時,發(fā)送站將報文分成分組,然后逐個依次發(fā)送這些分組,有時還要與其它站來的分組交替地在媒體上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過各站時,其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址,然后復(fù)制下這些分組的內(nèi)容。
總線拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點:
(1)總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少。
(2)總線結(jié)構(gòu)簡單,又是元源工作,有較高的可靠性。
(3)易于擴充,增加或減少用戶比較方便。