幾種常見的區域網拓撲結構

2021-03-21 07:22:35 字數 2140 閱讀 8013

如今,許多單位都建成了自己的區域網。隨著發展的需要,區域網的延伸和連線也成為人們關注的焦點。本文主要就區域網間的連線裝置、介質展開討論來說明區域網的互連。

中繼器、網橋、路由器、閘道器等產品可以延伸網路和進行分段。中繼器可以連線兩區域網的電纜,重新定時並再生電纜上的數碼訊號,然後傳送出去,這些功能是iso模型中第一層——物理層的典型功能。中繼器的作用是增加區域網的覆蓋區域,例如,乙太網標準規定單段訊號傳輸電纜的最大長度為500公尺,但利用中繼器連線4段電纜後,乙太網中訊號傳輸電纜最長可達2000公尺。

有些品牌的中繼器可以連線不同物理介質的電纜段,如細同軸電纜和光纜。中繼器只將任何電纜段上的資料傳送到另一段電纜上,並不管資料中是否有錯誤資料或不適於網段的資料。如同中繼器一樣,網橋可以在不同型別的介質電纜間傳送資料,但不同於中繼器的是網橋能將資料從乙個電纜系統**到另乙個電纜系統上的指定位址。

網橋的工作是讀網路資料報的目的位址,確定該位址是否在源站同一網路電纜段上,如果不存在,網橋就要順序地將資料報傳送給另一段電纜。網橋功能是與資料鏈路層內第二層介質訪問控制子層相關,例如網橋可以讀令牌環網資料幀的站位址,以確定資訊目的位址,但是網橋不能讀資料幀內的tcp/ip位址。當多段電纜通過網橋連線時可以通過三種結構連線:

級連網橋拓撲結構、主幹網橋拓撲結構、星型拓撲結構。星型拓撲結構使用乙個多埠網橋去連線多條電纜,一般用於通訊負載較小的場合,其優勢是有很強工作生命力,即使有乙個站與集線器之間的一根電纜斷開或形成乙個不良的連線,網路其它部分仍能工作。級連網橋拓撲與主幹網橋拓撲結構相比,前者需要的網橋和連線裝置少,但當c段區域網要連到a段區域網中時,必須經過b段區域網;後者可減少總的資訊傳送負載,因為它可以鑑別送向不同段的資訊傳輸型別。

網橋和中繼器對相連區域網要求不同。中繼器要求相連兩網的介質控制協議與區域網介面卡相同,與它們使用的電纜型別無關;網橋可以連線完全不同的區域網介面卡和介質訪問控制協議的區域網段,只要它們使用相同的通訊協議就可以,如:ipx對ipx。

網橋是中繼器的功能改進,而路由器是網橋功能的改進。路由器讀資料報更複雜的網路定址資訊,可能還增添一些資訊,使資料報通過網路。根據路由器的功能,它對應於資料鏈路iso模型中的網路層(第三層)工作。

由於路由器只接受來自源站或另乙個路由器的資料,因而,可以用作各網路段之間安全隔離裝置,壞資料和「廣播風暴」不可能通過路由器。路由器允許管理員將乙個網路分成多個子網路,這種體系結構可以適應多種不同的拓撲結構。這裡僅舉乙個由光纜構成的高可靠性環路區域網。

如果要連線差別非常大的三種網路(乙太網、ibm令牌環網、arcr***網),則可選用閘道器。閘道器具有對不相容的高層協議進行轉換的功能,它不像路由器只增加位址資訊,不修改資訊內容,閘道器往往要修改資訊格式,使之符合接受端的要求。用閘道器連線兩個區域網的主要優點是可以使用任何互連線路而不管任何基礎協議。

若各區域網段在物理上靠得較近,那麼網橋、路由器就可以用來延伸粗纜,並且控制區域網資訊傳輸,但是很多單位需要幾千公尺以上的距離連線區域網段,在這種情況下,粗纜不適用了。除粗纜外,可用於連線區域網間的介質還包括:**線、光纜、衛星網路、微波無線傳送。

目前,用得最多的就是**線,我們可以用撥號**連線各區域網,如圖3。通過使用高速數據機按照v 34訊號傳輸標準和v 42資料壓縮標準就可以以50kbps或更高的傳輸速率在標準的撥號**線上傳送電子郵件。

用光纜連線區域網段,現在也越來越受人們重視。雖然訊號在同軸電纜上傳輸的速度與光訊號在光纜上傳輸的速度差不多,但光訊號可以傳得更遠。乙個簡單的pc區域網在無需中繼器情況下就可使傳輸距離超過3.

5公里。光纜的另一特點是抗電氣干擾能力強和不活潑化學特性,因而可以在各種複雜環境中鋪設。fddi(光纖分布式資料介面)技術是由美國國際標準協議指定標準,fddi用於每秒100mb傳輸,它的每個電纜環距離限制在約100公里內,節點間距可超過2.

5公里。fddi體系結構採用乙個光纜環(主、副環)傳送資料,兩個環同處於乙個物理級資料拓撲結構中,副環主要目的是在主環出現故障時提供後備連線。

若想在分布很廣的區域網段之間傳輸資料,可以考慮衛星無線電系統。通訊衛星一般位於地球赤道上空的同步軌道,因而其訊號可覆蓋很大區域。它優於地面通訊線路的是覆蓋面積廣闊、易於安裝、而且較穩定。

但是,有兩個主要缺點,一是傳輸速率低,二是衛星存在延遲效應。衛星鏈路一般按圖4所示星型拓撲結構工作。

最後要提到的是微波無線傳送。它是採用無線電或紅外技術將乙個節點或一組節點連線到區域網主體,它一般是有纜網路的乙個擴充部分,而非替代有纜網路。無線區域網能夠有很多不同的體系結構,且很難給它們分類。

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