局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互連各種設備的物理布局。網(wǎng)絡中的計算機等設備要實現(xiàn)互聯(lián)，就需要以一定的結(jié)構(gòu)方式進行連接，這種連接方式就叫做“拓撲結(jié)構(gòu)”，通俗地講就是這些網(wǎng)絡設備是如何連接在一起的。常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)主要有：總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。

局域網(wǎng)( Local Area Network，LAN)是一種私有網(wǎng)絡，一般存在于一座建筑物內(nèi)。局域網(wǎng)被廣泛用來連接個人計算機和消費類電子設備，使它們能夠共享資源(比如服務器、打印機)和交換信息。當局域網(wǎng)被用于公司時，就稱為企業(yè)網(wǎng)(Enterprise Network)。 [2] 局域網(wǎng)一般分為有線局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)兩種。有線局域網(wǎng)使用了各種不同的傳輸技術(shù)。它們大多使用銅線作為傳輸介質(zhì)，但也有一些使用光纖。通常情況下，有線局域網(wǎng)的運行速率在100 Mbit/s～l Gbit/s之間，延遲很低(微秒或納秒級)，而且很少發(fā)生錯誤。較新的局域網(wǎng)甚至可以工作在高達10 Gbit/s的速率下。常見的局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)可以劃分為：總線型、環(huán)形、星形。其余的一些拓撲結(jié)構(gòu)多是從這三種結(jié)構(gòu)衍生或組合而來的。

總線型結(jié)構(gòu)采用一條單根的通信線路(總線)作為公共的傳輸通道，所有的結(jié)點都通過相應的接口直接連接到總線上，并通過總線進行數(shù)據(jù)傳輸。例如，在一根電纜上連接了組成網(wǎng)絡的計算機或其他共享設備。由于單根電纜僅支持一種信道，因此連接在電纜上的計算機和其他共享設備共享電纜的所有容量。連接在總線上的設備越多，網(wǎng)絡發(fā)送和接收數(shù)據(jù)就越慢。 總線型網(wǎng)絡使用廣播式傳輸技術(shù)，總線上的所有結(jié)點都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，數(shù)據(jù)沿總線傳播。但是，由于所有結(jié)點共享同一條公共通道，所以在任何時候只允許一個站點發(fā)送數(shù)據(jù)。當一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，并在總線上傳播時，數(shù)據(jù)可以被總線上的其他所有結(jié)點接收。各站點在接收數(shù)據(jù)后，分析目的物理地址再決定是否接收該數(shù)據(jù)。粗、細同軸電纜以太網(wǎng)就是這種結(jié)構(gòu)的典型代表。

環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，各個工作站的地位相同，它們相互順序連接，構(gòu)成一個封閉的環(huán)，數(shù)據(jù)在環(huán)中可以是單向或是雙向傳送。環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)簡單，傳輸延時確定，但是環(huán)中的每一個站點與連接站點之間的通信線路都會成為網(wǎng)絡可靠性的瓶頸，環(huán)中的任意一個站點出現(xiàn)通信故障，都會造成網(wǎng)絡癱瘓。

星狀結(jié)構(gòu)的每個結(jié)點都由一條點對點鏈路與中心結(jié)點(公用中心交換設備，如交換機、集線器等)相連，如圖3所示。星狀網(wǎng)絡中的一個結(jié)點如果向另一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，首先將數(shù)據(jù)發(fā)送到中央設備，然后由中央設備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目標結(jié)點。信息的傳輸是通過中心結(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實現(xiàn)的，并且只能通過中心結(jié)點與其他結(jié)點通信。星狀網(wǎng)絡是局域網(wǎng)中最常用的拓撲結(jié)構(gòu)。

樹狀結(jié)構(gòu)(也稱星狀總線拓撲結(jié)構(gòu))是從總線型和星狀結(jié)構(gòu)演變來的。網(wǎng)絡中的結(jié)點設備都連接到一個中央設備(如集線器)上，但并不是所有的結(jié)點都直接連接到中央設備，大多數(shù)的結(jié)點首先連接到一個次級設備，次級設備再與中央設備連接。樹狀結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是由總線型拓撲結(jié)構(gòu)派生出來的，它由多條總線連接而成;另一種是星狀結(jié)構(gòu)的變種，各結(jié)點按一定的層次連接起來，形狀像一棵倒置的樹，故得名樹狀結(jié)構(gòu)。在樹狀結(jié)構(gòu)的頂端有一個根結(jié)點，它帶有分支，每個分支還可以再帶子分支。