$2.4.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
"拓?fù)?這個(gè)名詞是從幾何學(xué)中借用來(lái)的。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)形狀,或者是它在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有:星形拓?fù)?、總線拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)?、?shù)形拓?fù)洹⒒旌闲瓮負(fù)浼熬W(wǎng)形拓?fù)?如圖2.16所示。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問(wèn)控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點(diǎn):
(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收;還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性,使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便。
(2)費(fèi)用。建網(wǎng)時(shí)需考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。
(3)靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí),能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點(diǎn)的刪除和新站點(diǎn)的加入。
(4)響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時(shí)間和的吞吐量。
1.星形拓?fù)?BR> 星形拓?fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成,如圖2.16(a)所示。中央節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜,而各個(gè)站點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)都很小。星形網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報(bào)文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結(jié)構(gòu)一旦建立了通道連接,就可以無(wú)延遲地在連通的兩個(gè)站點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)。目前流行的專用交換機(jī)PBX (Private Branch exchange)就是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)控制簡(jiǎn)單。在星形網(wǎng)絡(luò)中,任何一站點(diǎn)只和中央節(jié)點(diǎn)相連接,因而媒體訪問(wèn)控制方法很簡(jiǎn)單,致使訪問(wèn)協(xié)議也十分簡(jiǎn)單。
(2)故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中,中央節(jié)點(diǎn)對(duì)連接線路可以逐一地隔離開(kāi)來(lái)進(jìn)行故障檢測(cè)和定位,單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備,不會(huì)影響。
(3)方便服務(wù)。中央節(jié)點(diǎn)可方便地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):
(1)電纜長(zhǎng)度和安裝工作量可觀。因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)都要和中央節(jié)點(diǎn)直接連接,需要耗費(fèi)大量的電纜,安裝、維護(hù)的工作量也驟增。
(2)中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重,形成瓶頸。一旦發(fā)生故障,則受影響,因而對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要求很高。
(3)各站點(diǎn)的分布處理能力較低。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)合。從目前的趨勢(shì)看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從集中的主機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站,在這種形勢(shì)下,傳統(tǒng)的星形拓?fù)涞氖褂脮?huì)有所減少。
2.總線拓?fù)?BR> 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一個(gè)信道作為傳輸媒體,所有站點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其它站所接收??偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.16(b)。
因?yàn)樗姓军c(diǎn)共享一條公用的傳輸信道,所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸信號(hào)。通常采用分布式控制策略來(lái)確定哪個(gè)站點(diǎn)可以發(fā)送o發(fā)送時(shí),發(fā)送站將報(bào)文分成分組,然后逐個(gè)依次發(fā)送這些分組,有時(shí)還要與其它站來(lái)的分組交替地在媒體上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過(guò)各站時(shí),其中的目的站會(huì)識(shí)別到分組所攜帶的目的地址,然后復(fù)制下這些分組的內(nèi)容。
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
(1)總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少。
(2)總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又是元源工作,有較高的可靠性。
(3)易于擴(kuò)充,增加或減少用戶比較方便。
"拓?fù)?這個(gè)名詞是從幾何學(xué)中借用來(lái)的。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)形狀,或者是它在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有:星形拓?fù)?、總線拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)?、?shù)形拓?fù)洹⒒旌闲瓮負(fù)浼熬W(wǎng)形拓?fù)?如圖2.16所示。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問(wèn)控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點(diǎn):
(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收;還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性,使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便。
(2)費(fèi)用。建網(wǎng)時(shí)需考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。
(3)靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí),能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點(diǎn)的刪除和新站點(diǎn)的加入。
(4)響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時(shí)間和的吞吐量。
1.星形拓?fù)?BR> 星形拓?fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成,如圖2.16(a)所示。中央節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜,而各個(gè)站點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)都很小。星形網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報(bào)文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結(jié)構(gòu)一旦建立了通道連接,就可以無(wú)延遲地在連通的兩個(gè)站點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)。目前流行的專用交換機(jī)PBX (Private Branch exchange)就是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)控制簡(jiǎn)單。在星形網(wǎng)絡(luò)中,任何一站點(diǎn)只和中央節(jié)點(diǎn)相連接,因而媒體訪問(wèn)控制方法很簡(jiǎn)單,致使訪問(wèn)協(xié)議也十分簡(jiǎn)單。
(2)故障診斷和隔離容易。在星形網(wǎng)絡(luò)中,中央節(jié)點(diǎn)對(duì)連接線路可以逐一地隔離開(kāi)來(lái)進(jìn)行故障檢測(cè)和定位,單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備,不會(huì)影響。
(3)方便服務(wù)。中央節(jié)點(diǎn)可方便地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):
(1)電纜長(zhǎng)度和安裝工作量可觀。因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)都要和中央節(jié)點(diǎn)直接連接,需要耗費(fèi)大量的電纜,安裝、維護(hù)的工作量也驟增。
(2)中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重,形成瓶頸。一旦發(fā)生故障,則受影響,因而對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要求很高。
(3)各站點(diǎn)的分布處理能力較低。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)合。從目前的趨勢(shì)看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從集中的主機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站,在這種形勢(shì)下,傳統(tǒng)的星形拓?fù)涞氖褂脮?huì)有所減少。
2.總線拓?fù)?BR> 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一個(gè)信道作為傳輸媒體,所有站點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其它站所接收??偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.16(b)。
因?yàn)樗姓军c(diǎn)共享一條公用的傳輸信道,所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸信號(hào)。通常采用分布式控制策略來(lái)確定哪個(gè)站點(diǎn)可以發(fā)送o發(fā)送時(shí),發(fā)送站將報(bào)文分成分組,然后逐個(gè)依次發(fā)送這些分組,有時(shí)還要與其它站來(lái)的分組交替地在媒體上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過(guò)各站時(shí),其中的目的站會(huì)識(shí)別到分組所攜帶的目的地址,然后復(fù)制下這些分組的內(nèi)容。
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
(1)總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少。
(2)總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又是元源工作,有較高的可靠性。
(3)易于擴(kuò)充,增加或減少用戶比較方便。