- 局域网组建、管理与维护标准教程(全彩微课版)
- 梁树军 殷知磊编著
- 1389字
- 2024-12-27 19:30:59
1.2.2 局域网的分类
局域网按照拓扑结构,从逻辑上来划分,可以分为星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑、树形拓扑。当然,总线型和环型拓扑现在不是特别常见。
知识点拨
拓扑图
在不考虑远近、线缆长度、设备大小等物理问题,通过简单的示意图形绘制出整个网络所使用的设备、连接方式以及结构,叫作拓扑图。通过拓扑图来对网络进行规划、设计、分析,方便交流以及排错。学习及研究网络,必须要会看、会画网络拓扑图。
1.总线型拓扑
总线型网络拓扑现在很少见到了,总线型网络拓扑使用单根传输线作为传输介质,所有的节点都直接连接到传输介质上,如图1-21所示。总线型网络采用广播的方式,一台节点设备开始传输数据时,会向总线上所有的设备发送数据包,其他设备接收后,校验包的目的地址是否和自己的地址一致,如果相同,则保留,如果不一致,则丢弃。带宽共享,每台设备只能获取1/N的带宽。
图1-21
总线型拓扑的优点:网络成本低。仅需要铺设一条线路,不需要专门的网络设备。总线型拓扑的缺点:随着设备增多,每台设备的带宽逐渐降低,线路故障排查困难。
知识点拨
总线型拓扑的应用
现在流行的电力猫(图1-22),就是使用的总线型网络拓扑。电力猫使用强电线路进行数据传输,解决布设明线造成的诸多困扰。
图1-22
2.星形拓扑
星形拓扑结构网络由中心节点和其他从节点组成,中心节点可直接与从节点通信,而从节点间必须通过中心节点才能通信,中心节点执行集中式通信控制策略。在星形网络中,中心节点通常由集线器设备(如交换机)充当,如图1-23所示。
当前很多局域网使用了小型无线路由器作为中心设备,从拓扑角度来说,这种结构也属于星形拓扑,只是传输介质从网线变成了电磁波。
图1-23
星形拓扑的主要优点如下。
● 结构简单:使用网线直接连接。
● 添加删除节点方便:扩充节点,只要用网线连接中心设备即可,删除设备只要拔掉网线即可。
● 容易维护:一个节点坏掉,不影响其他节点的使用,故障排查较简单。
● 升级方便:只要对中心设备进行更新即可,一般不需要更换传输介质。
星形拓扑的主要缺点:中心依赖度高,对于中心设备的性能和稳定性要求较高,如果中心节点发生故障,整个网络将会瘫痪。
3.环形拓扑
如果把总线型网络首尾相连,就是一种环形拓扑结构,如图1-24所示,其典型代表就是令牌环局域网。在通信过程中,同一时间只有拥有“令牌”的设备可以发送数据,然后将令牌交给下游的节点设备,从而开始新一轮的令牌传输。该结构的优点和总线型的类似,不需要特别的网络设备,实现简单,投资小。但是缺点也很明显,任意一个节点坏掉了,网络就无法通信,且排查起来非常困难。如果要扩充节点,网络必须中断。
图1-24
4.树形拓扑
树形拓扑属于分级集中控制,在大、中型企业中比较常见。将星形拓扑按照一定标准组合起来就变成了树形拓扑结构,如图1-25所示,该结构按照层次方式排列而成,非常适合于主次、分等级层次的管理系统。
与星形网络拓扑相比,树形拓扑的通信线路总长度较短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便。网络中任意两个节点之间不会产生回路,每条链路都支持双向传输。网络中某网络设备如果发生故障,该网络设备连接的终端将不能联网。
树形网络拓扑一般应用于大、中型公司或企业,设备本身有一定的质量保障,另外,网络中也采取了一些冗余备份技术,出现故障后,可以人工快速排查处理。而且设备本身也支持负载均衡和冗余备份,出现问题时,可以自动启动应急机制,网络安全性和稳定性也是比较高的。
图1-25