◆ 中圖分類號(hào)：TP393.02    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
       
        內(nèi)容摘要：本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)要的介紹，其中包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，廣播信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩大部分，以期對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)做嘗試性總結(jié)。
        關(guān)鍵詞：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道   廣播信道通   總線型
       
        網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接等物理布局特征，抽象地來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各個(gè)端點(diǎn)相互連接的方法、形式與幾何形狀，可表示出網(wǎng)終服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)配置和相互之間的連接。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)其通信子網(wǎng)中通信信道的類型分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與廣播信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩類。
        在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，每條物理線路介質(zhì)僅僅連接一對(duì)對(duì)等實(shí)體，不涉及第三方。在某一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)只有兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信，獨(dú)享整個(gè)信道帶寬，不存在沖突問(wèn)題。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于簡(jiǎn)單、實(shí)用、設(shè)備數(shù)量少的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中，其建網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離遠(yuǎn)、速率高，且受外界環(huán)境影響較小。
       
        星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
       
        星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前局域網(wǎng)最常見(jiàn)的方式。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有中央節(jié)點(diǎn)及中心節(jié)點(diǎn)，它與周圍各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接，各節(jié)點(diǎn)與中央節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式連接，周圍節(jié)點(diǎn)呈輻射狀排列在中心節(jié)點(diǎn)周圍。任意兩個(gè)站點(diǎn)所進(jìn)行的通信，都必須通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接路由。中央節(jié)點(diǎn)的主要功能為：為通信的節(jié)點(diǎn)設(shè)備建立物理連接；在通信過(guò)程中，維持這一通道；在通信失敗或通信成功結(jié)束時(shí)，拆除通道。
        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，負(fù)擔(dān)較重，容易形成系統(tǒng)的瓶頸。如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
        一般情況下，星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)之間是通過(guò)集線器或交換機(jī)來(lái)相互通信的，且把與兩臺(tái)交換機(jī)全冗余連接的網(wǎng)絡(luò)稱作雙星形網(wǎng)絡(luò)。
       
        環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
       
        環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)也稱令牌環(huán)網(wǎng)。環(huán)形網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)首尾相連形成—個(gè)閉合的環(huán)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口連在一條閉合環(huán)形路上，環(huán)路上任何節(jié)點(diǎn)均可以發(fā)送“令牌”，請(qǐng)求同其他站點(diǎn)通信。如果請(qǐng)求通信被批準(zhǔn)，便可以向環(huán)路發(fā)送信息，由于環(huán)型線路是公用的，發(fā)出的信息在環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)路逐站傳輸。一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息肯定會(huì)穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口。在信息流的目的地址與環(huán)上其他某節(jié)點(diǎn)地址相符的情況下，節(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口便接收該信息，然后信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口，最終流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口節(jié)點(diǎn)。環(huán)形網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可以是雙向傳輸，也可以是單向傳輸。
        環(huán)形網(wǎng)的特點(diǎn)是：信息在網(wǎng)絡(luò)中沿固定方向流動(dòng)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間僅有一條物理鏈路，大大簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制，使傳輸機(jī)制比較簡(jiǎn)單。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)旁路，可靠性較高，抗故障性能好；由于信息是串行穿過(guò)多個(gè)節(jié)點(diǎn)環(huán)路接口，當(dāng)節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，影響傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)傳輸響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定時(shí)，其延時(shí)是固定的，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能夠提供優(yōu)先權(quán)服務(wù)；由于環(huán)路封閉故擴(kuò)充不方便，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一條傳輸介質(zhì)出現(xiàn)故障都將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，而且故障難以檢測(cè)。
        環(huán)形網(wǎng)曾經(jīng)是局域網(wǎng)常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一，其主要優(yōu)點(diǎn)是延時(shí)的可控制性。適用于對(duì)時(shí)間要求較苛刻的信息采集、信息處理系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。而且，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大時(shí)，環(huán)形網(wǎng)的傳輸效率要比總線型以太網(wǎng)優(yōu)秀。其缺點(diǎn)是單個(gè)環(huán)網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)數(shù)有限，控制電路較復(fù)雜，通信令牌容易丟失。
       
        總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
       
        用一條單根主干線纜作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸總線上，這種布局方式被稱為總線型拓?fù)洹?br>        在總線結(jié)構(gòu)中，所有的節(jié)點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸擴(kuò)散，總線上傳輸信息通常多以基帶形式串行傳遞，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)接口板硬件均具有收、發(fā)功能，接收器負(fù)責(zé)接收總線上的串行信息并轉(zhuǎn)換成并行信息送到工作節(jié)點(diǎn)上；發(fā)送器是將并行信息轉(zhuǎn)換成串行信息后廣播發(fā)送到總線上，總線上發(fā)送信息的目的地址與某節(jié)點(diǎn)的接口地址相符合時(shí)，該節(jié)點(diǎn)的接收器便接收信息。
        總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所需要的電纜長(zhǎng)度是最小的，由于總線的負(fù)載能力是一定的，因此總線長(zhǎng)度有一定限制，一條總線只能連接一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)。在總線兩端連接的器件稱為端結(jié)器或終結(jié)器(其中一端接地)，主要與總線進(jìn)行阻抗匹配，最大限度吸收傳送端部的能量，避免信號(hào)反射回總線產(chǎn)生不必要的干擾。
        總線布局的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，便于擴(kuò)充，設(shè)備少，價(jià)格低，安裝使用方便，某個(gè)站點(diǎn)失效不會(huì)影響到其他站點(diǎn)。
       
        樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
       
        從實(shí)質(zhì)上說(shuō)，樹(shù)形結(jié)構(gòu)是星形結(jié)構(gòu)的拓展，在一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，星形網(wǎng)的分層羅列也就構(gòu)成了樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從原理上說(shuō)，樹(shù)形結(jié)構(gòu)又是總線型結(jié)構(gòu)的延伸。它是在總線網(wǎng)上進(jìn)行分層分支。樹(shù)形網(wǎng)是種分層廣播式網(wǎng)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，其它節(jié)點(diǎn)都能接收。其聯(lián)系固定，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，具有一定容錯(cuò)能力，一個(gè)分支和節(jié)點(diǎn)的故障不影響另一分支節(jié)點(diǎn)的工作，無(wú)須對(duì)原網(wǎng)絡(luò)做任何改動(dòng)就可以很容易的擴(kuò)充工作站。但線路利用率不如總線形結(jié)構(gòu)高。一些較大型的局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)，無(wú)一不是樹(shù)形結(jié)構(gòu)的杰作。