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網絡拓撲結構介紹

既然是分享 網絡拓撲結構 ,為了凸顯我們的專業性,應該先了解壹下什麽是拓撲。(當然各位大佬可能已經很熟悉了,但是小弟我的大學數學實在是忘得壹幹二凈)

拓撲是研究幾何圖形或空間在連續改變形狀後還能保持不變的壹些性質的壹個學科。它只考慮物體間的位置關系而不考慮它們的形狀和大小。

拓撲的中心任務是研究拓撲性質中的不變性。

設X是壹個非空集合,X的冪集的子集(即是X的某些子集組成的集族)T稱為X的壹個拓撲。當且僅當:

1.全集X和空集{}都屬於T;

2.T中任意多個成員的並集仍在T中;

3.T中有限多個成員的交集仍在T中。

稱集合X連同它的拓撲τ為壹個拓撲空間,記作(X,T)。

稱T中的成員為這個拓撲空間的開集。

註釋: 所謂冪集, 就是原集合中所有的子集(包括全集和空集)構成的集族

平凡拓撲:(最粗拓撲)

平凡拓撲是壹類特殊的拓撲,它是相對於離散拓撲的另壹種極端情形。

若X為任意非空集合,則由X與空集曰組成的拓撲稱為X上的平凡拓撲.它是X上的最粗拓撲.由此得到的拓撲空間稱為平凡拓撲空間或平凡空間.

離散拓撲:(最細拓撲)

離散拓撲是壹類特殊的拓撲。設X為任意非空集合,則由X的所有子集組成的拓撲稱為X上的離散拓撲。它是X上的最細拓撲。由此得到的拓撲空間稱為離散拓撲空間或離散空間。

計算機網絡的拓撲結構是引用拓撲學中研究與大小,形狀無關的點、線關系的方法。

把網絡中的工作站和服務器等網絡單元抽象為“點”。網絡中的電纜等抽象為“線”。影響網絡性能、系統可靠性、通信費用。

總線拓撲的網絡結構是將網絡中的各個節點設備用壹根總線(如同軸電纜等)掛接起來,實現計算機網絡的功能。

任何連接在總線上的計算機都能在總線上發信號,並且所有計算機都能接收信號。

以太網,還有大部分的局域網(如校園網)為總線拓撲結構。

優點:結構簡單、布線容易、可靠性較高,易於擴充,是局域網常采用的拓撲結構

缺點:所有的數據都需經過總線傳送,總線成為整個網絡的瓶頸;出現故障診斷較為困難

在星型拓撲結構中,網絡中的各節點通過點到點的方式連接到壹個中央節點(又稱中央轉接站,壹般是集線器或交換機)上,由該中央節點向目的節點傳送信息。

常用語局域網中。

優點:結構簡單、容易實現、便於管理,連接點的故障容易監測和排除。

缺點:中心結點是全網絡的可靠瓶頸,中心結點出現故障會導致網絡的癱瘓。

各結點通過通信線路組成閉合回路,環中數據只能單向傳輸。

最著名的環形拓撲結構網絡是令牌環網。

優點:結構簡單、容易實現,適合使用光纖,傳輸距離遠,傳輸延遲確定。

缺點:環網中的每個結點均成為網絡可靠性的瓶頸,任意結點出現故障都會造成網絡癱瘓,另外故障診斷也較困難。

是壹種層次結構,結點按層次連結,信息交換主要在上下結點之間進行,相鄰結點或同層結點之間壹般不進行數據交換。

優點:連結簡單,維護方便,適用於匯集信息的應用要求。

缺點:資源***享能力較低,可靠性不高,任何壹個工作站或鏈路的故障都會影響整個網絡的運行。

網狀拓撲,又稱作無規則結構,結點之間的聯結是任意的,沒有規律。

目前廣域網基本上采用網狀拓撲結構。

優點:系統可靠性高,比較容易擴展,但是結構復雜,每壹結點都與多點進行連結,因此必須采用路由算法和流量控制方法。

中繼器:物理層,壹般用於局域網。主要用來加強信號。

集線器(HUB):物理層,壹般用於局域網。是數據通信系統中的基礎設備。

集線器所起的作用相當於多端口的中繼器。其實,集線器實際上就是中繼器的壹種,其區別僅在於集線器能夠提供更多的端口服務,所以集線器又叫多口中繼器。

路由器:網絡層,壹般用於萬維網。

路由器利用網絡層定義的“邏輯”上的網絡地址(即IP地址)來區別不同的網絡,實現網絡的互連和隔離,保持各個網絡的獨立性。路由器不轉發廣播消息,而把廣播消息限制在各自的網絡內部。發送到其他網絡的數據茵先被送到路由器,再由路由器轉發出去。

橋接器:數據鏈路層,壹般用於萬維網。

在實際運作上,橋接器會將所收到資料的封包位置與它已知的網路區段位址做比對,如果封包位址不在同壹個網路區段,就將資料轉送出去。

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