网络拓扑结构的优缺点分析

网络拓扑结构的优缺点分析

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_63788195/article/details/137017239

网络拓扑结构是计算机网络的基础，它决定了网络中设备的连接方式和通信路径。本文将详细介绍六种主要的网络拓扑结构：总线型、星型、环型、树型、网状型和组合型，分析它们各自的优缺点，帮助读者更好地理解计算机网络的工作原理。

网络拓扑结构就是指用传输媒体把计算机等各种设备互相连接起来的物理布局，是指互连过程中构成的几何形状，它能表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。网络拓扑结构可按形状分类，分别有：星型、环型、总线型、树型、总线/星型和网状型拓扑结构。

1. 总线型拓扑结构

总线型拓扑结构的特点是所有结点都连接到一条称为总线的公共线路上，所有结点共享一条数据传输通道，节点间通过广播进行通信。

优点：

• 连接形式简单，易于实现
• 所用线缆最短
• 增加或移除结点比较灵活
• 个别结点发生故障时，不影响网络中其他结点正常工作

缺点：

• 一段时间只允许一个结点传输信息，网络传输能力低
• 结点传输的信息会被所有连接在总线上的结点收到，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
• 由于电气信息延迟时间不确定，故障隔离和检测困难

2. 星型网络拓扑结构

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，其他结点之间的通信需要该中心结点进行转发。

优点：

• 维护管理容易
• 重新配置灵活
• 故障保离和检测容易
• 网络延迟时间短

缺点：

• 各结点与中央交换单元直接连通，各结点之间通信必须经过中央单元转换
• 网络共享能力差
• 线路利用率低
• 中央单元负荷重

3. 环型网络拓扑结构

环型拓扑是使用公共电缆组成一个封闭的环,各节点直接连到环上,信息沿着环按一定方向从一个节点传送到另一个节点。

优点：

• 一次通信的最大传输延迟是固定的
• 信息的流动方向是固定的
• 两个结点仅有一条通路
• 路径控制简单

缺点：

• 环路封闭，扩展性差
• 故障修复困难
• 传输距离有限
• 如果传输距离过长，可能会导致数据延迟和网络性能下降

4. 树型网络拓扑结构

树型结构是总线型结构的扩充形式，传输介质是不封闭的分支电缆，他主要用于多个网络组成的分级结构中，特点与总线型结构类似

优点：

• 成本低
• 易于扩充
• 管理较方便
• 故障隔离较容易

缺点：

• 根节点依赖性大
• 如发生故障，则全网不能正常工作

5. 网状型网络拓扑结构

网状拓扑结构，这种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。

优点：

• 网络可靠性高
• 一般通信子网中任意两个节点交换机之间，存在着两条或两条以上的通信路径
• 网络可组建成各种形状
• 采用多种通信信道
• 多种传输速率
• 网内节点共享资源容易

缺点：

• 控制复杂，软件复杂
• 线路费用高
• 不易扩充
• 如果设置不当，会造成广播风暴
• 严重时可以使网络完全瘫痪

6. 组合型网络拓扑结构（混合型拓扑结构）

混合型拓扑结构是将两种或多种单一拓扑结构混合起来，取几者的优点构成的拓扑。其没有结构，随实际情况而定。现实情况中往往组网情况比较复杂，普遍灵活使用组合型网络拓扑结构。

优点：

• 故障诊断和隔离较为方便
• 一旦网络发生故障，只要诊断出哪个网络设备有故障，将该网络设备和全网隔离即可
• 易于扩展
• 可以加入新的网络设备
• 也可在每个网络设备中留出一些备用端口
• 安装方便
• 网络的主链路只要连通汇聚层设备
• 然后再通过分支链路连接汇聚层设备和接入层设备

缺点：

• 设计比较复杂
• 需要选用智能网络设备
• 网络建设成本比较高
• 依赖于中心节点