1.2.1 按拓扑结构分类
拓扑(Topology)是将各种物体的位置表示成抽象位置,是一种研究与大小、形状无关的线和面的特性的方法。拓扑不关心事物的细节,也不在乎什么相互的比例关系,只是将讨论范围内的事物之间的相互关系表示出来,一般用图表示。用拓扑的观点研究计算机网络,就是抛开网络中的具体设备,把网络中的计算机等设备抽象为点,把网络中的通信介质抽象为线。拓扑形象地描述了网络的安排和配置,拓扑图中各种结点和结点的相互关系,清晰地展示了这些网络设备是如何连接在一起的。这种采用拓扑学方法描述的各个网络设备之间的连接方式称为网络的拓扑结构。
计算机网络的拓扑结构主要有总线型结构、环形结构、星形结构、网状结构和树形结构5种,如图1-9所示。在计算机网络的实际构造过程中,通常采用的方法是将几种不同的拓扑结构连接,形成一个混合型结构的网络。
1.总线型结构
总线型结构是指各结点均挂在一条总线上,地位平等,无中心结点控制,其传递方向总是从发送信息的结点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。
图1-9 网络的拓扑结构
2.环形结构
环形结构由网络中若干结点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环。这种结构使用公共传输电缆组成环形连接,数据在环路中沿着一个方向在各个结点间传输,信息从一个结点传到另一个结点。
3.星形结构
星形结构是指各工作站以星形方式连接成网,实际上可以看作是在总线结构的网络,其公用总线缩成一个点形成的网络结构。星形网络有中央结点,其他工作站、服务器等结点都与中央结点直接相连,这种结构以中央结点为中心,因此又称为集中式网络。
4.树形结构
树形结构是分级的集中控制式网络,与星形结构相比,它的通信线路总长度短,成本较低,结点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶结点及其相连的线路外,任一结点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。
5.网状结构
在网状结构中,网络的每台设备之间均有点到点的链路连接,这种连接不经济,只有每个站点都要频繁地互相发送信息时才使用这种方法。它的安装配置也很复杂,但系统可靠性高,容错能力强。有时网状结构也称为分布式结构。