一、網(wǎng)絡(luò)拓撲的定義

　　網(wǎng)絡(luò)拓撲(Topology)結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互連各種設(shè)備的物理布局。指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。計算機連接的方式叫做“網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)”（Topology）。網(wǎng)絡(luò)拓撲是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，特別是計算機分布的位置以及電纜如何通過它們。設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)的時候，應(yīng)根據(jù)自己的實際情況選擇正確的拓撲方式。每種拓撲都有它自己的優(yōu)點和缺點。在實際生活中，計算機與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要實現(xiàn)互聯(lián)，就必須使用一定的組織結(jié)構(gòu)進行連接，這種組織結(jié)構(gòu)就叫做“拓撲結(jié)構(gòu)”。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)形象地描述了網(wǎng)絡(luò)的安排和配置方式，以及各節(jié)點之間的相互關(guān)系，通俗地說，“拓撲結(jié)構(gòu)”就是指這些計算機與通訊設(shè)備是如何連接在一起的。

　　在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時，我們經(jīng)常會遇到如“節(jié)點”、“結(jié)點”、“鏈路”和“通路”這四個術(shù)語。

1、節(jié)點

　　一個“節(jié)點”其實就是一個網(wǎng)絡(luò)端口。節(jié)點又分為“轉(zhuǎn)節(jié)點”和“訪問節(jié)點”兩類。“轉(zhuǎn)節(jié)點”的作用是支持網(wǎng)絡(luò)的連接，它通過通信線路轉(zhuǎn)接和傳遞信息，如交換機、網(wǎng)關(guān)、路由器、防火墻設(shè)備的各個網(wǎng)絡(luò)端口等；而“訪問節(jié)點”是信息交換的源點和目標　　點，通常是用戶計算機上的網(wǎng)卡接口。如我們在設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通常所說的共有××個節(jié)點，其實就是在網(wǎng)絡(luò)中有多個要配置IP地址的網(wǎng)絡(luò)端口。

2、結(jié)點

　　一個“結(jié)點”是指一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因為它們通常連接了多個“節(jié)點”，所以稱之為“結(jié)點”。在計算機網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點又分為鏈路結(jié)點和路由結(jié)點，它們就分別對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)中的交換機和路由器。從網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點數(shù)多少就可以大概知道你的計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和基本結(jié)構(gòu)了。

3、鏈路

　　“鏈路”是兩個節(jié)點間的線路。鏈路分物理鏈路和邏輯鏈路（或稱數(shù)據(jù)鏈路）兩種，前者是指實際存在的通信線路，由設(shè)備網(wǎng)絡(luò)端口和傳輸介質(zhì)連接實現(xiàn)；后者是指在邏輯上起作用的網(wǎng)絡(luò)通路，由計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路層標準和協(xié)議來實現(xiàn)。如果鏈路層協(xié)議沒有起作用，數(shù)據(jù)鏈路也就無法建立起來。

4、通路

　　“通路”從發(fā)出信息的節(jié)點到接收信息的節(jié)點之間的一串節(jié)點和鏈路的組合。也就是說，它是一系列穿越通信網(wǎng)絡(luò)而建立起來的節(jié)點到節(jié)點的鏈路串連。它與“鏈路”的區(qū)別主要在于一條“通路”中可能包括多條“鏈路”。

二、網(wǎng)絡(luò)拓撲的分類

1、星型結(jié)構(gòu)

　　星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點，其他節(jié)點（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。它具有如下特點：結(jié)構(gòu)簡單，便于管理；控制簡單，便于建網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)延遲時間較小，傳輸誤差較低。但缺點也是明顯的：成本高、可靠性較低、資源共享能力也較差。

2、環(huán)型結(jié)構(gòu)

　　環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環(huán)，這種結(jié)構(gòu)使公共傳輸電纜組成環(huán)型連接，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。

3、總線型結(jié)構(gòu)

　　總線結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)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(wǎng)上的信息。

4、混合拓撲結(jié)構(gòu)

　　混合拓撲結(jié)構(gòu)是由星型結(jié)構(gòu)或環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣的拓撲結(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡(luò)的拓展，解決星型網(wǎng)絡(luò)在傳輸距離上的局限，而同時又解決了總線型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量上的限制。

5、分布式結(jié)構(gòu)

　　分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)形式，分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點：由于采用分散控制，即使整個網(wǎng)絡(luò)中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復(fù)雜；各個節(jié)點間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短；便于全網(wǎng)范圍內(nèi)的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。

　　DMC300分布式測控系統(tǒng)是湖南銀河電氣針對電力自動化及工控領(lǐng)域日益復(fù)雜的電磁環(huán)境而研發(fā)的一種基于現(xiàn)場光纖總線技術(shù)、前端數(shù)字化技術(shù)的集散式測控系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）。

　　DMC300分布式測控系統(tǒng)由我公司自主研發(fā)的DM系列分布式測試子站、DC系列分布式I/O子站、DMC300數(shù)字主機及其安裝在上位機的DMC300分布式測控系統(tǒng)軟件等組成。輸入信號在前端由分布式測控子站轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，經(jīng)光纖與DMC300數(shù)字主機之間進行數(shù)據(jù)交換，通訊采用自主研發(fā)的AnyWay-bus現(xiàn)場光纖總線技術(shù)，與上位機測控管理軟件可迅速構(gòu)建高性能、可靈活擴展的虛擬儀器測控系統(tǒng)。為了能夠更好的滿足新一代物聯(lián)網(wǎng)的需要， 該系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)接口與外部互聯(lián)網(wǎng)進行連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與資源共享。

6、樹型結(jié)構(gòu)

　　樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任一節(jié)點或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。

7、網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)

　　在網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。它的安裝也復(fù)雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強。有時也稱為分布式結(jié)構(gòu)。

8、蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)

　　蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無線傳輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）點到點和多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。

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