环形拓扑网线如何布置

5.3　计算机网络的拓扑结构

计算机网络中计算机及网络设备在空间上的排列形式称为计算机网络的拓扑结构。目前最常用的网络拓扑结构有总线形、星形、环形、树形、网状形等，如图5-4所示。

图5-4　几种典型的计算机网络拓扑结构

（1）总线形拓扑结构

总线形拓扑结构是指由单根电缆（总线）连接网络中所有节点；采用广播通信方式；需要采用相应的介质访问控制协议。

总线形拓扑结构的优点：结构简单灵活、设备投入少、成本低、使用方便。

总线形拓扑结构的缺点：一是网络负载能力有限。当增加更多的节点时，网络的性能将下降。一个总线形拓扑结构不适用于一个超过200台工作站的网络。二是由于在总线网络中难以识别出错误发生的具体位置，所以当网络发生问题时，解决问题就很困难。三是具有较差的容错能力，这是因为在总线上的某个中断或缺陷将影响整个网络。因此，几乎没有一个网络运行在一个单纯的总线形拓扑结构上。

（2）星形拓扑结构

在星形拓扑结构中，节点通过点对点通信线路与中心节点连接。网络中的每个节点通过一个中央设备，如集线器、交换机等连接在一起。在星形网络中任何单根电线只连接两个设备。

星形拓扑结构简单、易于实现、易于管理、易于扩展，但中央设备是全网可靠性的“瓶颈”。中央设备的失败将导致整个网络的瘫痪。在目前的局域网中，星形拓扑结构是最流行的基本体系结构。

（3）环形拓扑结构

在环形拓扑结构中，节点通过点对点的通信线路连接成闭合环路。环中数据绕着环向一个方向发送（单向的）。每个节点接收并响应发送给它的数据包，然后将其他数据包转发到环中的下一个节点。

环形结构的缺点很明显：单个节点发生故障可能使整个网络瘫痪；环形网络中节点越多，响应时间也就越长。因此，单纯的环形拓扑结构是非常不灵活或不易于扩展的。另外，节点的加入、撤出以及环维护较复杂。因此，当前的局域网几乎不使用单纯的环形拓扑结构。

（4）树形拓扑结构

在树形拓扑结构中，节点按层次进行连接。信息交换主要在上下节点之间进行，相邻及同层节点之间一般不进行信息交换或数据交换量很小。

树形拓扑结构是星形拓扑结构的一种扩展，其主要适用于汇集信息的应用要求。树形拓扑结构在有线电视网络中普遍采用。

（5）网状形拓扑结构

网状形拓扑又称为无规则形，节点之间的连接是任意的，没有规则。网状形拓扑结构的特点：系统可靠性高；结构较复杂，必须选择路由选择算法与流量控制方法。其在目前实际存在与使用的广域网络中普遍采用。

实际中，除非在规模非常小的网络中，否则很难遇见一个网络严格地仅仅遵从一种拓扑结构。简单的拓扑结构有太多的限制，特别是在局域网必须容纳大量的设备时。更可能的选择是使用这些简单的拓扑结构形成复杂的组合，这也称为混合拓扑结构。