網路基礎通訊子網與拓撲結構的型別

計算機網路的拓撲結構是指網路中各個站點相互連線的形式。在區域網中明確一點講就是檔案伺服器、工作站(連線在網路上的計算機、大容量的外存、高速印表機等裝置均可看作是網路上的乙個節點，也稱工作站）和電纜等的連線形式。

1．星型網路

星型網路拓撲結構由**節點和其它從屬節點構成。其中，**節點可以與其它節點直接進行通訊，而其它節點間通訊則要通過**節點。在星型網路中，**節點通常是指集線器或交換機等裝置。

例如，使用集線器組建而成的區域網便是一種典型的星型網路，如圖1-11所示。

圖1-11 星型網路拓撲結構

在星型網路中，任何兩台計算機要進行通訊都必須經過**節點，所以**節點需要執行集中式的通訊控制策略，以保證網路的正常執行，這使得**節點的負擔往往較重，而且一旦**節點出現故障，將會導致整個網路的癱瘓。

2．匯流排型網路

匯流排型網路是指採用一條**主電纜連線多個節點，在電纜兩端都要加裝終接器匹配而構成的一種網路型別。其拓撲結構如圖1-12所示。

圖1-12 匯流排型網路拓撲結構

在匯流排型網路中，所有計算機都必須使用專用的硬體介面直接連線在匯流排上，任何乙個節點的資訊都能沿著匯流排向兩個方向進行傳輸，並且能被匯流排上的任何乙個節點所接收。由於匯流排型網路中的資訊向四周傳播，類似於廣播電台，所以匯流排型網路也被稱為廣播式網路。

由於匯流排負載能力的原因，其長度有一定限制，且一條匯流排也只能連線一定數量的計算機。除此之外，它也具有網路結構簡單、靈活，便於擴充套件；網路的可靠性高，網路響應速度快，且資源共享能力強等優點。

3．環型網路

在環型網路中，各節點首尾相連形成乙個閉合型的環型線路。其拓撲結構如圖1-13所示。

在環形網路中，其資訊的傳遞是單向的，即沿環網的乙個方向從乙個節點傳到另乙個節點。在這個過程中，由環型網路內的各節點（資訊傳送節點除外）通過對比資訊流內的目的位址來決定是否接收該資訊。

圖1-13 環型網路拓撲結構

由於資訊在環型網路內沿固定方向流動，並且兩個節點間僅有唯一的通路，因此簡化了路徑選擇的控制。另外，還具有結構簡單，建網容易，便於管理等優點。除此之外，也包括當結點過多時，將影響傳輸效率、不利於網路擴充等缺點。

4．樹型網路

樹型網路是星型網路的拓展。它具有一種分層結構，包括最上層的根節點和下面的多個分支，各節點間按層次進行連線，資料主要在上、下節點之間進行交換，相鄰節點或同層結點之間一般不進行資料交換，其結構如圖1-14所示。

圖1-14 樹型網路拓撲結構

在樹型結構的網路中，任意兩個節點之間的資訊傳輸不產生迴路，每條通路都支援雙向傳輸。這種結構具有擴充方便靈活、成本低、易推廣、易維護等優點。除此之外，也包括資源共享能力較弱、可靠性較差、任何乙個節點或鏈路的故障都會影響整個網路的執行、對根節點的依賴過大等缺點。

5．網狀型網路

將多個子網或多個網路連線起來構成網際拓撲結構。在乙個子網中，集線器、中繼器將多個裝置連線起來，而橋接器、路由器及閘道器則將子網連線起來。根據組網硬體不同，主要有三種網際拓撲：

● 網狀網

在乙個大的區域內，用無線電通訊鏈路連線乙個大型網路時，網狀網是最好的拓撲結構。通過路由器與路由器相連，可讓網路選擇一條最快的路徑傳送資料,如圖1-15所示。

圖1-15 典型的網狀拓撲結構

● 主幹網

通過橋接器與路由器把不同的子網或lan連線起來形成單個匯流排或環型拓撲結構，這種網通常採用光纖做主幹線。

● 星狀相連網

利用一些叫做超級集線器的裝置將網路連線起來，由於星型結構的特點，網路中任一處的故障都可容易查詢並修復。

網狀拓撲具有網路可靠性高，一般通訊子網中任意兩個節點交換機之間，存在著兩條或兩條以上的通訊路徑。這樣，當一條路徑發生故障時，還可以通過另一條路徑把資訊送至節點交換機。網路可組建成各種形狀，採用多種通訊通道，多種傳輸速率。

網內節點共享資源容易。可改善線路的資訊流量分配。可選擇最佳路徑，傳輸延遲小。

而網狀拓撲同時也有其缺點，如控制複雜，軟體複雜。線路費用高，不易擴充。網狀拓撲結構一般用於internet骨幹網上，使用路由演算法來計算傳送資料的最佳路徑。