軟體架構網路拓撲

A. 什麼是網路拓撲結構，常見的網路拓撲結構有哪幾種

網路拓撲結構 網路拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，就是用什麼方式把網路中的計算機等設備連接起來。拓撲圖給出網路伺服器、工作站的網路配置和相互間的連接，它的結構主要有星型結構、環型結構、匯流排結構、分布式結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構等。 星型拓撲結構 星型結構是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話屬於這種結構。星型結構是指各工作站以星型方式連接成網。網路有中央節點，其他節點(工作站、伺服器)都與中央節點直接相連，這種結構以中央節點為中心，因此又稱為集中式網路。 這種結構便於集中控制，因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由於這一特點，也帶來了易於維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時它的網路延遲時間較小，傳輸誤差較低。但這種結構非常不利的一點是，中心系統必須具有極高的可靠性，因為中心系統一旦損壞，整個系統便趨於癱瘓。對此中心系統通常採用雙機熱備份，以提高系統的可靠性。 環型網路拓撲結構 環型結構在LAN中使用較多。這種結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環型。數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸，信息從一個節點傳到另一個節點。這種結構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統的依賴性。 環行結構的特點是:每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作，於是便有上游端用戶和下游端用戶之稱;信息流在網中是沿著固定方向流動的，兩個節點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制;環路上各節點都是自舉控制，故控制軟體簡單;由於信息源在環路中是串列地穿過各個節點，當環中節點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網路的響應時間延長;環路是封閉的，不便於擴充;可靠性低，一個節點故障，將會造成全網癱瘓;維護難，對分支節點故障定位較難。 匯流排拓撲結構 匯流排結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設備共享，各工作站地位平等，無中心節點控制，公用匯流排上的信息多以基帶形式串列傳遞，其傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電台發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網路。各節點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。 使用這種結構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發送數據時不能出現沖突。在點到點鏈路配置時，這是相當簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中，對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環境下，由於所有數據站都是平等的，不能採取上述機制。對此，研究了一種在匯流排共享型網路使用的媒體訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問，英文縮寫成CSMA/CD。 這種結構具有費用低、數據端用戶入網靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優點。缺點是一次僅能一個端用戶發送數據，其它端用戶必須等待到獲得發送權;媒體訪問獲取機制較復雜;維護難，分支節點故障查找難。盡管有上述一些缺點，但由於布線要求簡單，擴充容易，端用戶失效、增刪不影響全網工作，所以是LAN技術中使用最普遍的一種。 分布式拓撲結構 分布式結構的網路是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網路形式。 分布式結構的網路具有如下特點:由於採用分散控制，即使整個網路中的某個局部出現故障，也不會影響全網的操作，因而具有很高的可靠性;網中的路徑選擇最短路徑演算法，故網上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復雜;各個節點間均可以直接建立數據鏈路，信息流程最短;便於全網范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高;網路管理軟體復雜;報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜;在一般區域網中不採用這種結構。 樹型拓撲結構 樹型結構是分級的集中控制式網路，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節點易於擴充，尋找路徑比較方便，但除了葉節點及其相連的線路外，任一節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。 網狀拓撲結構 在網狀拓撲結構中，網路的每台設備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經濟，只有每個站點都要頻繁發送信息時才使用這種方法。它的安裝也復雜，但系統可靠性高，容錯能力強。有時也稱為分布式結構。 蜂窩拓撲結構 蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。它以無線傳輸介質(微波、衛星、紅外等)點到點和多點傳輸為特徵，是一種無線網，適用於城市網、校園網、企業網。

B. 常見網路拓撲結構有哪些各有什麼特點

計算機網路的拓撲結構主要有：匯流排型拓撲、星型拓撲、環型拓撲、樹型拓撲和混合型拓撲。

1、網狀拓撲結構

優點：任意兩個設備間有自己專用的通信通道，不會產生網路沖突，當某個設備發生故障時，不會影響網路中其他設備的通信。

缺點：硬體實現比較困難，需要的電纜多，n個結點的網路至少需要n（n-1）/2條連接電纜，安裝成本高，向網路中添加或刪除結點都非常困難。

2、星形拓撲結構

優點：硬體安裝比較簡單成本，向網路中添加或刪除結點簡便。

缺點：如果中心結點發生故障，整個網路通信將完全癱瘓；另外，由於網路各設備間不能直接通信，需要通過中心結點轉發，因此通信時會帶來一定的時間延遲。

3、匯流排型拓撲結構

優點：安裝簡單，所需要電纜數比星型網路少，可以較方便地在網路中添加或刪除結點。

缺點：如果主幹電纜發生故障，那麼整個網路將癱瘓，並且很難確定出現故障的位置。

4、環形拓撲結構

優點是：環狀網路的硬體安裝相對簡單，發生故障時比較容易確定故障位置。

缺點是：環中任意一個節點發生故障都會導致整個網路癱瘓；雖然比較容易實現在網路添加和刪除結點，但添加或刪除結點時整個網路不能工作。

5、蜂窩拓撲結構

蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構.它以無線傳輸介質（微波、衛星、紅外等）點到點和多點傳輸為特徵,是一種無線網,適用於城市網、校園網、企業網。

C. 典型的網路拓撲結構有哪幾種及其主要特點

5種，分別為：星型拓撲、樹型網路、網狀拓撲、匯流排型拓撲、環型拓撲。

星型拓撲：優點1.結構簡單，連接方便，管理和維護都相對容易，而且擴展性強。

2，網路延遲時間較小，傳輸誤差低。

3，網路拓撲結構是目前應用最廣泛的一種網路拓撲結構。

缺點1，安裝和維護的費用較高

2，共享資源的能力較差

3，通信線路利用率不高

4，對中心結點要求相當高，一旦中心結點出現故障，則整個網路將癱瘓。

樹型拓撲：優點1.易於擴展2.易於隔離故障

缺點若根節點出現故障，整個網路癱瘓

網狀拓撲：優點1.網路可靠性高

2.網路可組建成各種形狀，採用多種通信信道，多種傳輸速率。

3.網內節點共享資源容易。

4.可改善線路的信息流量分配。

5.可選擇最佳路徑，傳輸延遲小。

缺點1.控制復雜，軟體復雜。

2.線路費用高，不易擴充。

3.在乙太網中，如果設置不當，會造成廣播風暴，嚴重時可以使網路完全癱瘓。

匯流排型拓撲：優點1.布線容易、電纜用量小。

2.可靠性高。

3.易於擴充。

4.易於安裝。

缺點1.故障診斷困難。

2.故障隔離困難。

3.中繼器配置。

4.通信介質或中間某一介面點出現故障，會導致整個網路癱瘓。

5.終端必須是智能的

環型拓撲：優點電纜長度短適用於光纖無差錯傳輸。

缺點1.節點的故障會引起全網故障。

2.故障檢測困難。

3.環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳達室遞的方式，在負載很輕

時，信道利用率相對來說就比較低。

D. 網路拓撲圖用什麼軟體做

網路拓撲圖可以用Visio、億圖圖示（EdrawMax）、網路可視化（NVisual）、PowerPoint、Algorius net viewer軟體做。以Visio為例，網路拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，就是用什麼方式把網路中的計算機等設備連接起來。拓撲圖給出網路伺服器、工作站的網路配置和相互間的連接，它的結構主要有星型結構、環型結構、匯流排結構、分布式結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構等。

網路拓撲圖的作用是連接端用戶的物理媒體由所有設備共享，各工作站地位平等，無中心節點控制，公用匯流排上的信息多以基帶形式串列傳遞，其傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電台發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網路。各節點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。

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