局域网拓扑结构是什么

网络拓扑是指通过传输介质互联的各种设备的物理布局。为了实现互联，网络中的计算机和其他设备需要按照一定的结构进行连接，这种结构称为“拓扑结构”，就是这些网络设备是如何连接在一起的。

网络拓扑是指通过传输介质互联的各种设备的物理布局。为了实现互联，网络中的计算机和其他设备需要按照一定的结构进行连接，这种结构称为“拓扑结构”，就是这些网络设备是如何连接在一起的。常见的网络拓扑主要有总线结构、环形结构、星型结构、树形结构和网状结构。

简介

局域网(LAN)是一种专用网络，一般存在于一个建筑物内。局域网广泛用于连接个人计算机和消费电子设备，使它们能够共享资源(如服务器和打印机)和交换信息。当公司使用局域网时，它被称为企业网络。

局域网一般分为有线局域网和无线局域网。有线局域网使用各种传输技术。他们大多使用铜线作为传输介质，但也有一些使用光纤。通常有线局域网的运行速度在100 mbit/s到100 gbit/s之间，延迟小(微秒或纳秒)，误差小。较新的局域网甚至可以以高达10千兆位/秒的速度工作。

常见的局域网拓扑可以分为总线型、环型和星型。其他拓扑结构大多是从这三种结构衍生或组合而来的。

总线型结构

总线结构采用单条通信线路(总线)作为公共传输通道，所有节点通过相应的接口直接连接到总线，通过总线进行数据传输。例如，组成网络的计算机或其他共享设备通过电缆连接，如图1所示。由于一根电缆只支持一个通道，连接到该电缆的计算机和其他共享设备共享电缆的所有容量。连接到总线的设备越多，网络发送和接收数据的速度就越慢。

总线网络采用广播传输技术，总线上的所有节点都可以向总线发送数据，数据沿着总线传播。但是，由于所有节点共享同一个公共信道，任何时候只允许一个站发送数据。当一个节点发送数据并在总线上传播时，总线上的所有其他节点都可以接收到数据。在接收数据后，每个站在决定是否接收数据之前分析目的地物理地址。粗细同轴电缆以太网就是这种结构的典型代表。

环形结构

在环结构中，每个工作站的状态都是相同的，它们依次相互连接，形成一个封闭的环，其中数据可以单向或双向传输。环型拓扑结构简单，传输时延确定，但环内各站与连接站之间的通信线路会成为网络可靠性的瓶颈。如果环内任何一站出现通信故障，都会造成网络瘫痪，如图。

有两种环结构，即单环结构和双环结构。令牌环是单环结构的典型代表，光纤分布式数据接口(FDDI)是双环结构的典型代表。

星状结构

星型结构的每个节点通过点对点链路与中心节点(公共中心交换设备，如交换机和集线器)相连，如图所示。如果星型网络中的一个节点向另一个节点发送数据，它首先将数据发送给中心设备，然后中心设备将数据转发给目标节点。信息的传输是通过中心节点的存储转发技术实现的，只能通过中心节点与其他节点进行通信。星型网络是局域网中最常用的拓扑。

优势

(1)易于实施

它采用的传输介质一般是通用双绞线，比较便宜。比如正品的超五双绞线每米才1.5元左右，最便宜的同轴电缆每米2.00元左右，光缆就更不用说了。

这种拓扑主要用于IEEE 802.2和IEEE802.3以太网LAN。

(2)高可靠性

在星型拓扑的结构中，每个连接只连接一个设备，所以单个连接的故障只影响一个设备，不影响整个网络。

(3)故障诊断容易

如果网络中某个节点或通信介质出现问题，只会影响该节点或与通信介质相连的节点，不会涉及整个网络，因此更容易判断故障位置。

(4)节点易于扩展和移动

当一个节点扩展时，只需要从集线器或交换机等集中式设备上拉一条线，移动一个节点，只需要将对应的节点设备移动到新的节点上，而不是像环网那样“拖全身”。

(5)网络传输数据快

这可以从最新的1000Mbps到10G以太网接入速度看出。

树枝状结构

树形结构(也称为星型总线拓扑)是从总线类型和星型结构演化而来的。网络中的节点设备都连接到中央设备(如集线器)，但并非所有节点都直接连接到中央设备。大多数节点首先连接到辅助设备，然后辅助设备连接到中央设备。

树型结构有两种，一种是由总线拓扑衍生而来，由多条总线连接而成；另一种是各种星形结构，节点在一定的层次上连接，形状像一棵倒置的树，因此得名树结构。在树形结构的顶部，有一个带分支的根节点，每个分支也可以是子分支。

树形拓扑的主要特征如下:

(1)易于扩展，易于故障隔离，可靠性高；有线成本高。

(2)对根节点的依赖性大。一旦根节点出现故障，整个网络将无法工作。

网络结构

在网络结构上，每个工作站连接成一个网络结构，没有主机，没有层级。通信功能分散在组成网络的工作站之间，这是一种分布式控制结构。它可靠性高，资源共享方便，但电路复杂，网络管理困难，因此这种拓扑结构在广域网中普遍使用。

网状拓扑具有以下主要特征:

(1)高可靠性；结构复杂，难以管理和维护；线路成本高；适用于大型广域网。

(2)由于有多条路径，可以选择最佳路径，减少延迟，改善流量分布，提高网络性能，但是路径选择比较复杂。

混合结构

混合结构是上述拓扑的混合，如环星型结构，常用于令牌环网和FDDI网络。再比如总线型和星型的混合结构。

优势

(1)应用广泛

这主要是因为它解决了星型拓扑和总线型拓扑的缺点，满足了大公司组网的实际需要。

(2)扩展相当灵活

这主要是因为它继承了星型拓扑的优点。

(3)速度快

因为其骨干网采用高速同轴电缆或光缆，所以整个网络的速度不应受到太大限制。