探討三種標準拓撲結構論文

時間:2022-08-04 08:17:00

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探討三種標準拓撲結構論文

摘要:對于總線型、星型、環(huán)型這三種拓撲結構不僅要掌握他們的物理布局和了解各自的優(yōu)缺點,還應該通過進一步的對比了解各種拓撲結構中訪問控制的方式。在深入對比基礎上更加清晰的認識三種標準拓撲結構。

關鍵詞:拓撲結構;總線型;環(huán)型;星型;訪問控制方式

對于學習過一些計算機知識的人來說,“拓撲”這個詞應該不算陌生,對于常見的三種標準的拓撲結構——總線型、星型和環(huán)型也都會有所了解。“拓撲(Topology)是幾何學和圖論中的基本概念,用于描述點、線、面之間的幾何關系;計算機網絡技術中借用拓撲的概念來描述節(jié)點之間的相互關系,從而確定節(jié)點在網絡中的確切位置以及他與網絡中其他節(jié)點之間的相對關系?!贝蠖鄶等藢θN標準拓撲結構的認識都是從他們的物理布局開始的。正如名稱表示的那樣,總線型是網絡的所有計算機都通過一條電纜線互相連接起來;環(huán)型是每臺計算機都與相鄰的兩臺計算機相連,構成一個封閉的環(huán)狀;而星型是計算機通過各自的一條電纜與一臺中央集線器相連。

但學習網絡的拓撲結構不僅僅要明確他們的物理布局和簡單記憶各自的優(yōu)缺點,更主要的是了解各種拓撲結構中數據流動的方式。通過對各種拓撲結構中訪問控制方式的深入認識,加強各類型的對比,從而進一步感悟各種網絡拓撲結構的優(yōu)缺點。

下面是總線型、星型、環(huán)型三種標準拓撲結構中訪問控制方式的相關內容以及自己的一些理解和建議。

1總線型

總線型拓撲結構也稱點對點的拓撲結構,原因就是網絡中的每臺計算機均可以接收從某一節(jié)點傳送到另一節(jié)點的數據??此坪唵蔚臄祿鬏敺绞絽s有許多值得思考的地方,例如某一時刻在共用的信道上,可以同時發(fā)送幾個電子信號;假如某一時刻只能發(fā)送一個電子信號,那么怎樣決定發(fā)送權等等。

總線型網絡只有一條主電纜,該電纜僅能支持一個信道,所有計算機共享總線的全部容量。故而在某一時刻,只能有一臺計算機發(fā)送電子信號。同時電纜線上的其他計算機均在監(jiān)聽傳送中的信號,但只有那個地址與信號地址相匹配的計算機才能接收電纜上的信號,而具有其他地址的計算機對此信號不做反應。

總線型拓撲結構的網絡一般采用分布式媒體訪問控制方法。傳統(tǒng)的總線型網絡采取競爭的方式獲得發(fā)送權,還有一種總線型網絡在物理連接上是總線拓撲結構,而在邏輯結構上則采用令牌環(huán)?!啊钆啤且环N控制標志,由“空閑”與“忙”兩種編碼標志來實現(xiàn)。

“‘邏輯結構采用令牌環(huán)’的實現(xiàn)是總線型網絡中的各個工作站按一定順序,如按接口地址大小,排列形成一個邏輯環(huán)?!敝挥辛钆瞥钟姓卟拍芸刂瓶偩€,才有發(fā)送信息的權力??偩€網中令牌的傳遞與環(huán)型網中令牌的傳遞相似,但由于是邏輯成環(huán),所以控制電路對于真正的環(huán)型網絡稍顯復雜。

總線網結構簡單、布線容易、可靠性較高,易于擴充,但若主干電纜某處發(fā)生故障,整個網絡將癱瘓,且發(fā)生故障時不易判斷故障點。

2環(huán)型

環(huán)型拓撲中網絡的所有節(jié)點都連接在一條首尾相接的封閉式通信線路上,整個網絡既沒有起點,也沒有終點。在了解了總線型拓撲結構之后,我們不難想到環(huán)型拓撲就是把總線型拓撲中的首尾兩節(jié)點連接在起來。

與總線型相同,環(huán)型網絡在任一時刻最多也只能有一臺計算機發(fā)送數據,并且也采用分布式媒體訪問控制方法。環(huán)型網絡中的“令牌機制”使每個節(jié)點獲得數據發(fā)送權的機會均等。令牌處于空閑狀態(tài)時沿著環(huán)型網絡不停的循環(huán)傳遞。當一臺計算機需要發(fā)送數據時,其本身的系統(tǒng)就會允許他在訪問網絡之前等待令牌的到來,一旦他截取令牌,該計算機就控制了整個網絡。此時該計算機就會把令牌轉換成一個數據幀,該幀被網上的計算機依次驗證,直至達到目標計算機。目標計算機應答后會發(fā)送一個新的空的令牌,供其他需發(fā)送信息的計算機使用,進行新一輪的發(fā)送。

環(huán)型網絡控制簡單、信道利用率高、通信電纜長度短,缺點是擴展?jié)摿τ邢?,以及同總線網相似的,任何一個節(jié)點發(fā)生故障都可能導致整個網絡不能正常工作,且尋找故障點比較困難。轉貼于中國論文范文本文由中國論文范文收集整理。公務員之家:

3星型

有人將星型拓撲結構形象地將比喻為一個由車軸和輻條所組成的車輪,車軸部分就是中央集線器hub。由此可以看出,星型拓撲結構的網絡屬于集中控制型網絡,整個網絡由中心節(jié)點執(zhí)行集中式通行控制管理,各節(jié)點間的通信都要通過中心節(jié)點。因此,星形網采用集中式媒體訪問控制方法。

星型拓撲也是通過競爭方式獲得發(fā)送權。只是每一個要發(fā)送數據的節(jié)點都將要發(fā)送的數據發(fā)送中心節(jié)點,再由中心節(jié)點負責將數據送到目的節(jié)點。因此,中心節(jié)點相當復雜,而各個節(jié)點的通信處理負擔都很小,只需要滿足鏈路的簡單通信要求。中央節(jié)點有三項主要功能:“當要求通信的站點發(fā)出通訊請求后,控制器要檢查中央轉接站是否有空閑的通路,被叫設備是否空閑,從而決定是否能建立雙方的物理連接;在兩臺設備通信過程中要維持這一通路;當通信完成或者不成功要求拆線時,中央轉接站應能拆除上述通道”。

星型網絡結構簡單、容易實現(xiàn)、便于管理、連接點的故障容易監(jiān)測和排除。但不難看出,中心結點是全網絡的瓶頸,中心結點出現(xiàn)故障會導致整個網絡的癱瘓。

參考文獻:

倪玉興.計算機網絡技術基礎第二章課件.2007

數字電視原理與實現(xiàn)

王群.計算機網絡教程.清華大學出版社,2005