温故:

        从系统构成上来看计算机网络组成的四要素: 计算机系统      通信线路和通信设备        网络协议      网络软件

        从网络系统自身的功能看计算机网络组成的要素是:资源子网         通信子网

原文链接:《​​计算机网络基础之组成与功能​​》

知新:

        各位客官早上好,今日赠送的菜品依旧是“计算机网络基础”套餐,之前的两日赠送的菜品分别带大家领略了网络的发展历程和网络的组成结构,今天主要想为大家讲一讲计算机网络中的网络拓扑,小二儿,准备上菜!

        咱们先说一说什么是网络拓扑,简单地说网络拓扑就是网络设备的物理线缆在网络中相互连接时铺设的形状,之所以特意强调这个“形状”,是因为网络的拓扑结构影响着网络的性能、成本等等,就举个简单的例子,如果是在局域网中,使用什么网络协议很大程度上需要由该网络所使用的的网络拓扑决定的。网络拓扑有很多类型,比如局域网常用的拓扑结果有总线型、星形、环形、树形等等,广域网大多采用不规则的网状结构。

计算机网络基础之拓扑结构_运维

 (1)总线拓扑性结构

        这个结构,通过名字就可以知道大概意思了,就是所有的网络设备都通过相应的硬件接口连接在同一根传输线路上,所有入网设备共用一条物理线路,这根传输线路称之为总线。这个总线结构就好像是一串糖葫芦哈哈。咱们还得说一说这个总线型结构的优缺点,先说优点吧。既然所有的主机都连接在一根线上,那么也就是说如果需要增加新的网络设备的话,只需要在总线上增加一个分支接口就可以与分支节点相连,即扩展性好;就像往一根竹签子上面串糖葫芦一样,操作简单成本低;而且一串糖葫芦上的某一颗坏掉了,不会影响其他可以吃的,所以安全可靠。再说一说缺点,由于所有的网络设备都连接在这一根总线上,总线越长,传输的信号就会越弱;如果发生问题,诊断非常复杂,需要检查所有的节点;还有一点我觉得是最不能让我接受的,由于大家都在一条线上,所以同一时间只能有一台设备发送消息,就像对讲机一样,不能同时发送,否则会造成冲突,局域网就是采用这种“广播式网络”

(2)星形拓扑

        上面的图中已经给大家展现了什么是星形拓扑,我更喜欢称之为发散性拓扑,看图就可以知道星形拓扑是首先有一个中心点,然后外围通过点对点的链路连接到中心节点。我们也谈谈它的优缺点。它的优点是节点的单一故障不会影响到其他节点;同样可扩展性能也很优秀,易于增加新的节点。缺点是中心节点负载大,是一个瓶颈;中心节点一旦故障,所有外围节点都会收到影响。

(3)环形拓扑

        环形拓扑的形状就不用我多说了吧,你就当是把总线型的拓扑的两头给连接了起来,形成了一个环。环形网络的数据可以单向传输也可以双向传输,既然可以双向传输,也就意味着发出信息的节点可以直接与其相邻的两个节点通信,而且比较有意思的是当这个环的某方向中断了,它还是可以向另一个方向传输直到最终的节点,但是如果环中的某一个节点或一处链路故障了,整个系统就瘫痪了。说实在的现在用总线型拓扑和环型拓扑的真的已经不多了哈哈!

(4)树状拓扑结构

        树形拓扑(tree topology)是一种类似总线拓扑的局域网拓扑,我觉得也可以看成是星形结构的扩展。树形网络可以包含分支,每个分支又可包含多个结点。传输介质是不封闭的分支电缆,树形拓扑和总线拓扑一样,一个站点发送数据,其他站点都能接收。树形拓扑是适应性很强的一种拓扑结构,适应范围很宽,非常适合于分主次、分等级的层次型管理系统。而且故障隔离容易,很容易就能隔离一个分支,但是它的缺点也很明显,一旦根节点出现问题,那么大家就一起gameover了,还有就是数据在数据传输的过程中会经过多条链路,时延较大,如图从第一层传到第三层需要经过第二层,如果是从第一层传到第N层呢?中间经过的链路就会更多。

计算机网络基础之拓扑结构_网络拓扑_02

(5)网状拓扑结构

        网状结构由分布在不同地点、各自独立的节点经链路连接而成,每个节点至少有一条链路与其他节点相连(点对点的传输技术),也就是说两个节点之间的通信链路可能不只一条,需要经过路由选择。优点是节点的独立处理能力强,信息传输量大,缺点是结构复杂,管理难度大,投资费用高。但是网状结构是广域网常用的结构,互联网大多采用这样的结构。

       今天关于网络拓扑的内容就讲到这里,都是些需要理解不需要背的东西,了解就好,还有一个关于Internet的小拓展,Internet不是一个物理的计算机网络,而是将不同的物理网络按照TCP/IP协议互联起来的网络技术,预期说是一种网络类型,不如说是一种网络体系!

        如果对这部分内容有兴趣,请看我的《​​计算机网络基础之信号​​》

小二儿,关门上闸板,洗脚睡觉了!