關於區域網網路結構的介紹

  最近有網友想了解下區域網網路結構是什麼,所以小編就整理了相關資料分享給大家,具體內容如下.希望大家參考參考!!!

  區域網網路結構***小編就以常見的拓撲結構為例***
 

  區域網拓撲結構

  網路拓撲 ***Topology*** 結構是指用傳輸介質互連各種裝置的物理佈局。網路中的計算機等裝置要實現互聯,需要以一定的結構方式進行連線,這種連線方式就叫做"拓撲結構",通俗地講這些網路裝置如何連線在一起的。拓撲結構可以分為四類:星形、匯流排、環形、混合型。

  星形

  星型拓撲結構網路由中心節點和其它從節點組成,中心節點可直接與從節點通訊,而從節點間必須通過中心節點才能通訊。在星型網路中中心節點通常由一種稱為集線器或交換機的裝置充當,因此網路上的計算機之間是通過集線器或交換機來相互通訊的,是最常見區域網最常見的方式。

  特點

  這種拓撲結構網路的基本特點主要有如下幾點:

  ***1***容易實現:

  它所採用的傳輸介質一般都是採用通用的雙絞線,這種拓撲結構主要應用於IEEE 802.2、IEEE 802.3標準的以太區域網中;

  ***2***節點擴充套件、移動方便:

  節點擴充套件時只需要從集線器或交換機等集中裝置中拉一條線即可,而要移動一個節點只需要把相應節點裝置移到新節點即可,而不會像環型網路那樣"牽其一而動全域性";

  ***3***維護容易;

  一個節點出現故障不會影響其它節點的連線,可任意拆走故障節點;

  ***4***採用廣播資訊傳送方式:

  任何一個節點發送資訊在整個網中的節點都可以收到,這在網路方面存在一定的隱患,但這在區域網中使用影響不大;

  ***5***網路傳輸資料快:

  其實它的主要特點遠不止這些,但因為後面我們還要具體講一下各類網路接入裝置,而網路的特點主要是受這些裝置的特點來制約的,所以其它一些方面的特點等我們在後面講到相應網路裝置時再補充。

  ***6***重新配置靈活:

  通過集線器連成的星型結構,若移去、增加或改變一個裝置,僅涉及被改變的那臺裝置與集線器某個埠的連結,因此改變起來比較容易,適應性強。

  ***7***故障隔離和檢測容易:

  由於各分節點都直接連向集線器,因此故障檢測和隔離比較容易,可以很方便的將有故障的節點從系統中刪除。

  ***8***依賴中心節點:

  如果處於連線中心的集線器出現故障,則全網癱瘓,故要求集線器的可靠性和冗餘度都很高,如應注意採用中心繫統的雙機熱備份。

  匯流排

  匯流排型網路採用單根傳輸線作為傳輸介質,所有的站點都通過相應的硬體介面直接連線到傳輸介質或稱總線上。使用一定長度的電纜將裝置連線在一起。裝置可以在不影響系統中其他裝置工作的情況下從匯流排中取下。任何一個站點發送的訊號都可以沿著介質傳播,而且能被其他所有站點接收。匯流排拓撲的優點是:電纜長度短,易於佈線和維護;結構簡單,傳輸介質又是無源元件,從硬體的角度看,十分可靠。匯流排拓撲的缺點是:因為匯流排拓撲的網不是集中控制的,所以故障檢測需要在網上的各個站點上進行;在擴充套件匯流排的幹線長度時,需重新配置中繼器、剪裁電纜、調整終端器等;總線上的站點需要介質訪問控制功能,這就增加了站點的硬體和軟體費用。

  這種網路拓撲結構中所有裝置都直接與匯流排相連,它所採用的介質一般也是同軸電纜***包括粗纜和細纜***,不過也有采用光纜作為匯流排型傳輸介質的,如後面我們將要講的ATM網、Cable Modem所採用的網路等都屬於匯流排型網路結構。

  匯流排型網路是一種比較簡單的計算機網路結構,它採用一條稱為公共匯流排的傳輸介質,將各計算機直接與匯流排連線,資訊沿匯流排介質逐個節點廣播傳送。

  特點

  這種結構具有以下幾個方面的特點:

  ***1***組網費用低:

  從示意圖可以這樣的結構根本不需要另外的互聯裝置,是直接通過一條匯流排進行連線,所以組網費用較低;

  ***2***這種網路因為各節點是共用匯流排頻寬的:

  所以在傳輸速度上會隨著接入網路的使用者的增多而下降;

  ***3***網路使用者擴充套件較靈活:

  需要擴充套件使用者時只需要新增一個接線器即可,但所能連線的使用者數量有限;

  ***4***維護較容易:

  單個節點失效不影響整個網路的正常通訊。但是如果匯流排一斷,則整個網路或者相應主幹網段就斷了。

  ***5***可靠性不高:

  如果匯流排出了問題,則整個網路都不能工作,網路中斷後查詢故障點也比較困難。

  環形

  由連線成封閉迴路的網路結點組成的,每一結點與它左右相鄰的結點連線。環形網路的一個典型代表是令牌環區域網,它的傳輸速率為4Mbps或16Mbps,這種網路結構最早由IBM推出,但被其他廠家採用。在令牌環網路中,擁有" 令牌" 的裝置允許在網路中傳輸資料。這 樣可以保證在某一時間內網路中只有一臺裝置可以傳送資訊。在環形網路中資訊流只能是單方向的,每個收到資訊包的站點都向它的下游站點轉發該資訊包。資訊包在環網中“旅行”一圈,最後由傳送站進行回收。

  這種結構的網路形式主要應用於令牌網中,在這種網路結構中各裝置是直接通過電纜來串接的,最後形成一個閉環,整個網路傳送的資訊就是在這個環中傳遞,通常把這類網路稱之為"令牌環網"。實際上大多數情況下這種拓撲結構的網路不會是所有計算機真的要連線成物理上的環型,一般情況下,環的兩端是通過一個阻抗匹配器來實現環的封閉的,因為在實際組網過程中因地理位置的限制不方便真的做到環的兩端物理連線。

  特點

  這種拓撲結構的網路主要有如下幾個特點:

  ***1***這種網路結構一般僅適用於IEEE 802.5的令牌網***Token ring network***,

  在這種網路中,"令牌"是在環型連線中依次傳遞。所用的傳輸介質一般是同軸電纜。

  ***2***這種網路實現也非常簡單,投資最小。

  可以從其網路結構示意圖中看出,組成這個網路除了各工作站就是傳輸介質--同軸電纜,以及一些聯結器材,沒有價格昂貴的節點集中裝置,如集線器和交換機。但也正因為這樣,所以這種網路所能實現的功能最為簡單,僅能當作一般的檔案服務模式;

  ***3***傳輸速度較快:

  在令牌網中允許有16Mbps的傳輸速度,它比普通的10Mbps乙太網要快許多。當然隨著乙太網的廣泛應用和乙太網技術的發展,乙太網的速度也得到了極大提高,普遍都能提供100Mbps的網速,遠比16Mbps要高。

  ***4***維護困難:

  從其網路結構可以看到,整個網路各節點間是直接串聯,這樣任何一個節點出了故障都會造成整個網路的中斷、癱瘓,維護起來非常不便。另一方面因為同軸電纜所採用的是插針式的接觸方式,所以非常容易造成接觸不良,網路中斷,而且這樣查詢起來非常困難,這一點相信維護過這種網路的人都會深有體會。

  ***5***擴充套件效能差:

  也是因為它的環型結構,決定了它的擴充套件效能遠不如星型結構的好,如果要新新增或移動節點,就必須中斷整個網路,在環的兩端作好聯結器才能連線。

  混合型

  這種網路拓撲結構是由前面所講的星型結構和匯流排型結構的網路結合在一起的網路結構,這樣的拓撲結構更能滿足較大網路的拓展,解決星型網路在傳輸距離上的侷限,而同時又解決了匯流排型網路在連線使用者數量的限制。這種網路拓撲結構同時兼顧了星型網與匯流排型網路的優點,在缺點方面得到了一定的彌補。

  這種網路拓撲結構主要用於較大型的區域網中,如果一個單位有幾棟在地理位置上分佈較遠***當然是同一小區中***,如果單純用星型網來組整個公司的區域網,因受到星型網傳輸介質--雙絞線的單段傳輸距離***100m***的限制很難成功;如果單純採用匯流排型結構來佈線則很難承受公司的計算機網路規模的需求。結合這兩種拓撲結構,在同一棟樓層我們採用雙絞線的星型結構,而不同樓層我們採用同軸電纜的匯流排型結構,而在樓與樓之間我們也必須採用匯流排型,傳輸介質當然要視樓與樓之間的距離,如果距離較近***500m以內***我們可以採用粗同軸電纜來作傳輸介質,如果在180m之內還可以採用細同軸電纜來作傳輸介質。但是如果超過500m我們只有採用光纜或者粗纜加中繼器來滿足了。

  特點

  這種佈線方式就是我們常見的綜合佈線方式。這種拓撲結構主要有以下幾個方面的特點:

  ***1***應用相當廣泛:

  這主要是因它解決了星型和匯流排型拓撲結構的不足,滿足了大公司組網的實際需求;

  ***2***擴充套件相當靈活:

  這主要是繼承了星型拓撲結構的優點。但由於仍採用廣播式的訊息傳送方式,所以在匯流排長度和節點數量上也會受到限制,不過在區域網中是不存在太大的問題;

  ***3***具有匯流排型網路結構的網路速率會隨著使用者的增多而下降的弱點;

  ***4***較難維護,

  這主要受到匯流排型網路拓撲結構的制約,如果匯流排斷,則整個網路也就癱瘓了,但是如果是分支網段出了故障,則仍不影響整個網路的正常運作。再一個整個網路非常複雜,維護起來不容易;

  ***5***速度較快:

  因為其骨幹網採用高速的同軸電纜或光纜,所以整個網路在速度上應不受太多的限制。