网络按拓扑结构分类

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计算机网络设备链接形式的拓扑结构的分类为总线形结构、形结构、星形结构等结构。本文将详细介绍这三种结构。

总线形网络结构

总线形网络拓扑如图，每一台工作站都共用一条通信线路(总线)，如果其中一个节点发送了信息，该信息会通过总线传送到每一个节点上，属于广播方式的通信。总线拓扑结构是采用单根传输线(一般为同轴电缆)作为传输介质，所有的主机都与它直接连接，任何一个主机发送的信号都可以沿着介质传播，而且能被其他所有主机所接收。在总线网络上的每台主机都被动地侦听总线上的数据。当一台主机向另一台主机发送数据时，它先向整个网络广播一条警报消息，通知所有的主机它将发送数据。目标主机将接收发送给它的数据，在发送方和接收方之间的其他主机将忽略这条消息。总线拓扑结构的一个重要特征就是可以在网中广播信息，网络中的每个主机可以同时“收到”每一条信息。在每个总线网络的两端都有一个50Ω电阻，我们称为终结器。终结器的作用是在信号到达目的地后终止信号，如果没有这些设备，总线网络上的信号将在网络两端之间无休止地来回传送，造成网络阻塞。

总线型网络有以下几个特点：一是这种网络结构一般使用同轴电缆进行网络连接，不需要中间的连接设备，建网成本较低；二是每一网段的两端都要安装终端电阻器；三是仅适用于连接较少的计算机(一般应少于20台)；四是网络的稳定性较差，任一节点出现故障将会导致整个网络的瘫痪；五是主要用于10Mb/s的共享网络。

总线拓扑结构最大的优点是布线简单，价格低廉，用户接入网络灵活，扩充容易。但由于网络中所有主机共用一条传输信道，任一个时刻只能有一台主机发送数据，其他主机只能等待获得发送权，网络中某台主机失效，就会影响到其他的主机。总线拓扑结构网络是一种针对小型办公环境的成熟而又经济的解决方案，在早期的局域网中应用较广泛，但由于效率较低，现在已较少单独使用，一般与其他网络结构组成混合拓扑结构。

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环形网络结构

环形拓扑结构如图，是把一台主机采用点对点的方式与下一台主机相连，以此类推，直到所有的主机连接起来，形成一个封闭的网络环。这样，每台主机都与它左右相邻的两台主机以对等方式直接连接。在环形网络中，信息只能向着一个方向流动，每个收到信息包的主机都向它下游的主机转发该信息包，直到某台主机根据信息包内的地址段，判断出自己是接收主机为止。如果网络中没有主机接收，那么发出信息的主机将回收该信息包。决定哪台主机是否可以发送信息是通过一个特殊的信息包一一令牌信息包来完成，令牌信息包在环网中传递，得到令牌的主机就可以发送信息，发送完毕后，再把令牌向下一台主机传递。

环形网络具有以下的特点：一是每个工作站相当于一个中继器，接收到信息后会恢复信号原有的强度，并继续往下发送；二是在环路中新增用户较困难；三是网络可靠性较差，不易管理。环型网络在中小型局域网中很少使用。

环形拓扑结构网络的优点是网络能够高速运行，并且其避免冲突的结构十分简单。但由于环形网络是一个单一封闭的网络，信息要逐台传递，当网络中的某台主机出现问题，那么整个网络就无法再运行下去。为了解决这个问题，可以采用在每台主机之间再增加一个备用环，这样一旦主环出现故障，就可以通过备用环继续进行通信。另外，与总线形网络相比，环型网络的设备、部件也较昂贵，管理也比较复杂。因此在实际的应用中采用这一个结构的网络不太多，主要应用在一些工厂内。

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星形网络结构

在星形网络中，如图，所有的工作站都直接连接到集线器(HUB)或交换机上，当一个工作站要传输数据到另一个工作站时，都需要通过中心节点(由HUB或交换机担负)。在使用星形结构组网时有以下几个特点：一是HUB或交换机可以进行级连，但级连最多不能超过4级；二是工作站接入或退出网络时不会影响系统的正常工作；三是这种网络中一般使用双绞线进行连接，符合现代综合布线的标准；四是这种网络结构可以满足多种带宽的要求，从10Mb/s、100Mb/s到1000Mb/s。

星形拓扑结构是把网络中的各台主机以点对点的方式，通过单独的通信线路与一个中央设备，如集线器(HUB)连接在一起。信息的传递由主机发出信息给中心设备，再由中心设备转发给目标主机。
有关交换机、集线器、路由器三者的区别，详情请参见条目:交换机、集线器、路由器区别和使用浅谈。

星形拓扑网络结构的优点是，由于每一条线路只连接一台主机与中央设备的一个接口，故任何一台主机出现问题都不会影响到整个网络的通信，而且易于查找与隔离。由于任何一个连接只涉及到中央设备和一台主机，因此，控制介质访问的方法很简单，从而访问协议也十分简单。另外由于中央连接设备的使用，星形拓扑结构可以很容易地移动或与其他网络连接，也更易于扩展。

其缺点是整个网络依赖于中央设备的协调处理，一旦中央设备出现故障，将导致整个网络的瘫痪，所以对中央设备的可靠性要求很高。另外，由于每台主机都要通过线路与中央设备直接相连，故需要较多的连接线缆，因此费用也就比较高。

除了常见的网络拓扑结构以外，在实际当中应用得更多的则是混合结构如图，这样可以根据实际情况对网络进行调整，从而有效地发挥网络的功能。