1. 简述计算机网络常见的拓扑结构及各自的优缺点
按照拓扑结构的不同,可以将计算机网络分为总线结构、环形结构和星型结构三种基本类型。下面就详细介绍一下各自优缺点。
总线结构
总线结构上所有的结点都连接到一条称为总线的公共线路上。即所有的结点共享一条数据通道,结点间通过广播进行通信,即一个结点发出的信息可以被网络上多个结点接受,而一段时间只允许一个结点传送信息。
优点
连接形式简单,易于实现,所用线缆最短,增加或者移除结点比较灵活,个别结点发生故障时,不影响网络中其他结点的正常工作。
缺点
网络传输能力低,安全性低,总线发生故障时,会导致全网瘫痪。结点数量的增多会影响网络性能。
环形结构
环形结构是将联网的计算机由通信线路连接成一个闭合的环,在环形结构网络中信息按照固定方向流动,或顺时针方向,或逆时针方向。
优点
一次通信的最大传输延迟是固定的,每个网上结点只与其他二个结点有物理链路直接互连。传输控制机制简单,实时性强。
缺点
一个结点发生故障时,可能导致全网瘫痪,可靠性差。
星型结构
星型结构是以一个结点为中心的处理系统。其他各结点都与该中心结点有着物理链路的直接互连,其他结点直接不能直接通信,其他结点直接的通信需要该中心结点进行转发。因此中心结点必须有着较强的功能和较高的可靠性。
优点
结构简单,建网容易,控制简单。
缺点
属于集中控制。主机负载过重,可靠性低,通信线路利用率低。
(1)网络型拓扑结构的优缺点是什么扩展阅读
拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时,应该考虑的主要因素有下列几点:
(1)可靠性。尽可能提高可靠性,以保证所有数据流能准确接收;还要考虑系统的可维护性,使故障检测和故障隔离较为方便。
(2)费用。建网时需考虑适合特定应用的信道费用和安装费用。
(3)灵活性。需要考虑系统在今后扩展或改动时,能容易地重新配置网络拓扑结构,能方便地处理原有站点的删除和新站点的加入。
(4)响应时间和吞吐量。要为用户提供尽可能短的响应时间和最大的吞吐量。
2. 计算机网络有哪几种拓扑结构其各自的优缺点是什么
计算机网络拓扑结构有以下几种
总线型结构
优点:结构简单、价格低廉,安装方便
缺点:故障难以排除
环形结构
优点:简化了路径选择控制,传输延迟固定。可靠性较高
缺点:节点过多,影响传输效率,有一个节点断了会导致全网瘫痪
星型结构
优点:单点故障不影响全网,结构简单,增删节点及维护管理容易
缺点:成本较高,网络性能过分依赖于中心节点
一般拿集线器连接的结构是总线型,拿交换机连接的就是星型。
3. 各种网络拓扑类型的优缺点
星形拓扑:
优点:
控制简单
故障诊断和隔离容易
方便服务
缺点:
电缆长度和安装工作量可观
中央节点的负担较重, 形成"瓶颈"
各站点的分布处理能力低
总线拓扑
优点:
需要的电缆数量少
结构简单, 又是无缘工作, 有较高的可靠性
易于扩充, 增加或减少用户比较方便
缺点:
总线的传输距离有限, 通信范围受到限制
故障诊断和隔离困难
分布式协议不能保证信息的及时传送, 不具有实时功能, 大业务量降低了网络速度, 站点必须是智能的, 要有介质范围控制功能, 从而增加站点的硬件和软件开销
环形拓扑
优点:
电缆长度短, 可使用光纤, 所有计算机都能公平地访问网络的其他部分, 网络性能稳定
缺点:
故障会引起全网故障, 环节点的加入和撤出过程复杂, 环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式, 在负载很轻时, 信道利用率相对来说就比较低
树形拓扑:
优点:
易于扩展, 故障隔离较容易
缺点:
各个节点对根的依赖性太大, 如果跟故障, 则全网不能正常工作
混合型拓扑:
优点:
故障诊断和隔离容易, 易于扩展, 安装方便
缺点:
需要选用带智能的集中器, 像星形拓扑, 集中器到各个站点的电缆安装长度会增加
网形拓扑
优点:
不受瓶颈问题和实效问题的影响
缺点:
成本高
4. 网络拓扑结构总线型、环形、星型,各自的优缺点是什么
网络拓扑
(Topology)
结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局,各类型优缺点如下:
一、总线型:采用一条称为公共总线的传输介质,将各计算机直接与总线连接,信息沿总线介质逐个节点广播传送。
1、优点:布线要求简单;扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作。
2、缺点:传输速度慢,一次仅能一个端用户发送数据;媒体访问获取机制较复杂;网络可靠性差,维护难,任意一节点出现问题会导致整个网瘫痪。
二、环型:环型网络将计算机连成一个环。在环型网络中信号按计算机编号顺序以
“
接力
”
方式传输。
1、优点:数据传输安全,消除了端用户通信时对中心系统的依赖性;速度快,一般用于主干网络。
2、缺点:造价高,一般用于光纤网络;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难;当环中节点过多时,影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充。
三、星型:星型网络由中心节点和其它从节点组成,中心节点可直接与从节点通信,而从节点间必须通过中心节点才能通信。在星型网络中,中心节点通常由一种称为集线器或交换机的设备充当,因此网络上的计算机之间是通过集线器或交换机来相互通信的。
1、优点:方便管理维护,排除故障比较容易;端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信;网络延迟时间较小,系统的可靠性较高。
2、缺点:对中心交换设备依赖性较强,一旦中心交换设备出现故障,将导致整个网络瘫痪。扩充新节点时布线比较麻烦。
(4)网络型拓扑结构的优缺点是什么扩展阅读:
一、网络拓扑结构
1、“拓扑”这个名词是从几何学中借用来的。网络拓扑是网络形状,或者是网络在物理上的连通性。网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。
2、拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。
二、其他网络拓扑结构简介
1、树型
树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任意节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。
2、网状
网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。
3、蜂窝
蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构,它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。
4、混合型
将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构(也有的称之为杂合型结构)。
参考资料:网络拓扑结构——网络
5. 星型网络拓扑结构的优点和缺点各是什么
优点:
1、 维护管理容易,由于星型拓扑结构的所有信息通信都要经过中心节点来支配,所以维护比较容易。
2、 重新配置灵活,在楼层配线间的配线架上可以移动 增加或拆除一个信息插座所连接的终端设备,并且仅涉及所连接的那台终端设备,因此操作起来比较容易,适应性强。
3、 故障隔离和检测容易,由于各信息点都直接连到楼层配线架,因此故障容易检测和隔离,可以很方便的将有故障的信息点从通道中删除。
缺点:
1、采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;
6. 星型网络拓扑结构的优点和缺点分别是什么
优点:
1、 维护管理容易,由于星型拓扑结构的所有信息通信都要经过中心节点来支配,所以维护比较容易。
2、 重新配置灵活,在楼层配线间的配线架上可以移动 增加或拆除一个信息插座所连接的终端设备,并且仅涉及所连接的那台终端设备,因此操作起来比较容易,适应性强。
3、 故障隔离和检测容易,由于各信息点都直接连到楼层配线架,因此故障容易检测和隔离,可以很方便的将有故障的信息点从通道中删除。
缺点:
1、采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;
7. 拓扑结构的优缺点
1. 总线型拓扑结构
优点:
(1)总线结构所需要的电缆数量少。
(2)总线结构简单,又是无源工作,有较高的可靠性。
(3)易于扩充,增加或减少用户比较方便。
(4)布线容易。
缺点:
(1)总线的传输距离有限,通信范围受到限制。
(2)故障诊断和隔离较困难。
(3)分布式协议不能保证信息的及时传送,不具有实时功能。
(4)所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈。
(5)由于信道共享,连接的节点不宜过多,总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
(6)所有的PC不得不共享线缆,如果某一个节点出错,将影响整个网络。
2. 环形拓扑结构
优点:
(1)结构简单。
(2)增加或减少工作站时,仅需简单的连接操作。
(3)可使用光纤,传输距离远。
(4)电缆长度短。
(5)传输延迟确定。
(6)信息在网络中沿固定方向流动,两个结点间仅有唯一的通路,大大简化了路径选择的控制。
(7)某个结点发生故障时,可以自动旁路,可靠性较高。
缺点:
(1)环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点出现故障都会造成网络瘫痪。
(2)故障检测困难。
(3)环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对来说就比较低。
(4)由于信息是串行穿过多个结点环路接口,当结点过多时,影响传输效率,使网络响应时间变长; (5)由于环路封闭故扩充不方便。
3. 树形拓扑结构
优点:
(1)连结简单,维护方便,适用于汇集信息的应用要求。
(2) 易于扩展。
(3)故障隔离较容易。
缺点:
资源共享能力较低,可靠性不高,任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。并且各个节点对根的依赖性太大。
4. 星形拓扑结构
优点:
结构简单、容易实现、便于管理,通常以集线器作为中央节点,便于维护和管理。
(1)集中控制,控制简单。
(2)故障诊断和隔离容易。
(3)方便服务。
(4)网络延迟时间短,误码率低。
缺点:
(1)电缆长度和安装工作量可观。
(2)中央节点的负担较重,形成瓶颈。 中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。
(3)各站点的分布处理能力较低。
(4) 网络共享能力较差,通信线路利用率不高。
5.网状拓扑结构
优点:
系统可靠性高,比较容易扩展,但是结构复杂,每一结点都与多点进行连结,因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。
6.混合型拓扑结构
优点:
可以对网络的基本拓扑取长补短。
缺点:
网络配置挂包那里难度大。
7. 蜂窝拓扑结构
优点:
无需架设物理连接介质。
缺点:
适用范围较小。
8. 简述网络的几种主要拓扑结构,并分析其优缺点
计算机网络的拓扑结构主要有:总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和混合型拓扑。
1、星型网路拓扑结构:
优点:控制简单;故障诊断和隔离容易;方便服务;
缺点:电缆长度和安装工作量可观;中央节点负担较重,形成瓶颈;各站点的分布处理能力较低。
2、总线型网络拓扑结构:
优点:总线结构所需电缆数量少;结构简单又是无源工作,有较高的可靠性;易于扩充,增减用户方便。
缺点:传输距离有限,通信范围受到限制;故障诊断和隔离困难;分布式协议不保证信息及时传送,不具实时功能。站点必须是智能的,要有媒体访问控制功能,增加站点软件和硬件的开销。
网络拓扑结构形成过程中
首先假定某平面中布置着许多个节点,同时存在着一个均匀走动的离散的时钟,通过这个时钟将每个节点进入网络的时间记录下来,记录下来的时间都是随机分布的。每一个节点在进入网络时刻的前后所要采取的行为就是接收信息或者消息和发送对已收信息的响应。这些收发信息中设置了优先度和传达范围,它们将对信息的辐射范围产生着最为直接的影响。
以上内容参考:网络-拓扑结构
9. 常见的网络拓扑结构有哪些并说明其优缺点。
计算机网络的拓扑结构主要有:总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和混合型拓扑。
总线型拓扑
总线型结构由一条高速公用主干电缆即总线连接若干个结点构成网络。网络中所有的结点通过总线进行信息的传输。这种结构的特点是结构简单灵活,建网容易,使用方便,性能好。其缺点是主干总线对网络起决定性作用,总线故障将影响整个网络。 总线型拓扑是使用最普遍的一种网络。
星型拓扑
星型拓扑由中央结点集线器与各个结点连接组成。这种网络各结点必须通过中央结点才能实现通信。星型结构的特点是结构简单、建网容易,便于控制和管理。其缺点是中央结点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,线路的利用率也不高。
环型拓扑
环型拓扑由各结点首尾相连形成一个闭合环型线路。环型网络中的信息传送是单向的,即沿一个方向从一个结点传到另一个结点;每个结点需安装中继器,以接收、放大、发送信号。这种结构的特点是结构简单,建网容易,便于管理。其缺点是当结点过多时,将影响传输效率,不利于扩充。
树型拓扑
树型拓扑是一种分级结构。在树型结构的网络中,任意两个结点之间不产生回路,每条通路都支持双向传输。这种结构的特点是扩充方便、灵活,成本低,易推广,适合于分主次或分等级的层次型管理系统。
网型拓扑
主要用于广域网,由于结点之间有多条线路相连,所以网络的可靠性较搞高。由于结构比较复杂,建设成本较高。
混合型拓扑
混合型拓扑可以是不规则型的网络,也可以是点-点相连结构的网络。
蜂窝拓扑结构
蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、网。
编辑本段局域网的结构
局域网中常见的结构为总线型或星型。