在计算机网络中,拓扑被用于设计设备与传输介质之间的物理布局

1.星状拓扑结构

星状拓扑结构中设备连接成星状网,这种网络中存在中央节点,其他节点都与中央节点直接相连,基于此种结构的网络如图1-5所示。

企业机房网络架构 机房网络架构拓扑_总线网


星状拓扑结构便于网络的集中控制,各端用户在通信时必定经过中心节点,因此星状网便于维护,安全性较高且比较可靠,即便端点设备出现故障,也不会影响其他端用户间的通信。当然,因为各端点都依赖中心节点,所以中心节点必须具有极高的可靠性,否则一旦中心节点故障,整个网络都会受到影响

2.环状拓扑结构

环状拓扑结构常用于局域网中,这种结构的传输媒介逐个连接端用户,直到将所有用户连成环状,基于此种结构的网络如图1-6所示。

企业机房网络架构 机房网络架构拓扑_数据_02


环状网中的数据单向、逐站传送,虽然此种网络结构简单,传播时延稳定,但每个节点都与网络状况息息相关,一旦有某个节点故障,整个网络就会瘫痪

此外,环状网还存在以下问题。
(1)节点数量不能过多。数据在各个节点中串行传输,当环中节点过多时,信息的传输速率将会降低,且网络响应时间将会增加。
(2)网络中节点的增加、移动比较复杂。增加、移动节点时会对多个节点造成影响。
(3)网络的维护和管理比较复杂。当网络故障时,难以对故障进行定位,从而提高了网络维护和管理的难度。

3.总线拓扑结构

总线拓扑结构中,所有节点共用一条信息传输通道(简称信道),基于此种结构的网络如图1-7所示。

企业机房网络架构 机房网络架构拓扑_拓扑结构_03


总线网中一个节点发送的数据可以被其他各个节点接收。由于多个节点共用信道,此种网络必须规定信道分配方式,决定节点之间使用信道的优先顺序。总线网各节点之间互不影响,自身的故障一般不会影响整个网络,但若总线故障,整个网络将陷入瘫痪。尽管在性能上,总线网毁誉参半,但其成本低、安装简单,因此是使用最普遍的网络之一。

4.树状拓扑结构

树状拓扑结构中的各节点以层次化结构排列,基于此种结构的网络如图1-8所示。

企业机房网络架构 机房网络架构拓扑_拓扑结构_04


树状网是分级的集中控制式网络,该结构网络的主要优点是易于扩展和故障隔离。树状结构的网络中可延伸出很多分支和子分支,很容易在网络中加入新的分支或节点;若树状网中的某一线路或分支节点出现故障,它主要影响局部区域,因此易于将故障部位与整个网络相隔离。

树状网的缺点也很明显,若其根节点出现故障,整个网络都会瘫痪;此种网络的层级不宜太多,随着层级的增加,网络节点转接开销会同步增加,高层节点的负荷也会加重。

5.网状拓扑结构

网状拓扑结构中各节点之间互相连接,且每个节点至少与其他两个节点相连。基于网状拓扑结构的网络如图1-9所示。

企业机房网络架构 机房网络架构拓扑_数据_05


网状网结构复杂,成本较高,难以管理和维护,但它具有较高的可靠性,主要应用于广域网中。

总结

  • 网状结构和总线结构比较常用