拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)例

1、共享知識(shí)分享快樂(lè)盛年不重來(lái)，一日難再晨。及時(shí)宜自勉，歲月不待人。1.3總線型結(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與環(huán)型結(jié)構(gòu)差不多，都主要是利用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，而且網(wǎng)絡(luò)通信中都是令牌的方式進(jìn)行的。但接入速率低于上節(jié)介紹的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，所以與環(huán)型網(wǎng)絡(luò)有著同樣被淘汰的命運(yùn)。 在目前的局域網(wǎng)中，純粹的總線網(wǎng)絡(luò)基本上不見(jiàn)了。1 .總線型結(jié)構(gòu)概述總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備通過(guò)連接器并行連接到一個(gè)傳輸電纜（通常稱之為 中繼線“總線“母線”或干線”）上，并在兩端加裝一個(gè)稱之為 終接器”的 組件，如圖3-6所示。工作站圖3-6總線型結(jié)構(gòu)示例總線型網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸介質(zhì)一般也是同軸電纜（包括粗纜和細(xì)纜），不過(guò)現(xiàn)在也有采用光纜作為

2、總線型傳輸介質(zhì)的，如 ATM網(wǎng)、Cable MODEM所采用的網(wǎng) 絡(luò)等都屬于總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。為了擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的臺(tái)數(shù)，而且還可以在網(wǎng)絡(luò)中添加 其他的擴(kuò)展設(shè)備，如中繼器等。令牌總線結(jié)構(gòu)的代表技術(shù)就是舊M的ARCNet網(wǎng)絡(luò)。從傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它與上節(jié)介紹的環(huán)型結(jié)構(gòu)非常類似， 都是共 享一條傳輸電纜，在電纜兩端都要加裝終接器匹配。但有一個(gè)重要的不同就是， 環(huán)型網(wǎng)中的連接（環(huán)中繼轉(zhuǎn)發(fā)器）和這里的連接器與電纜的連接方式，環(huán)型網(wǎng)絡(luò) 中的連接器與電纜是串聯(lián)的，所以任何連接節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)斷開(kāi)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 而總線型結(jié)構(gòu)中的連接器與電纜是并聯(lián)的，節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn) 通信。而且總線型結(jié)構(gòu)中的連

3、接器還可以連接中繼設(shè)備，連接其他網(wǎng)絡(luò)，以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)連接和傳輸距離，如圖3-7所示。當(dāng)然所采用的技術(shù)也不同，環(huán)型結(jié)構(gòu)采用 的是IEEE 802.5令牌環(huán)技術(shù)，而總線型結(jié)構(gòu)采用的是IEEE 802.4令牌總線技 術(shù)（但并不是所有環(huán)型網(wǎng)絡(luò)都支持IEEE 802.5標(biāo)準(zhǔn)，也不是所有的總線型網(wǎng)絡(luò) 都支持IEEE 802.4標(biāo)準(zhǔn)）?？偩€拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)與環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差不多，主要有如下幾點(diǎn)o(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布線因?yàn)榭偩€型網(wǎng)絡(luò)與環(huán)型網(wǎng)絡(luò)一樣，都是共享傳輸介質(zhì)，也通常無(wú)須另外的網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備，所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，布線比較容易。(2)擴(kuò)展較容易這是它相對(duì)同樣是采用同軸電纜(或光纖)作為傳輸介質(zhì)的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最

4、大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榭偩€型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)與總線的連接是通過(guò)連接并行連接(環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中連接器與電纜的連接是串行的)的，所以節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展無(wú)須斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展容易了許多。而且還可通過(guò)中繼器設(shè)備擴(kuò)展連接到其他網(wǎng)絡(luò)中， 進(jìn)一步提高了可擴(kuò)展性能。(3)維護(hù)容易所以這給整同樣是因?yàn)榭偩€型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的連接器與總線電纜并行連接的,更不個(gè)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)帶來(lái)了極大的便利，因?yàn)橐粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn), 會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，所以故障點(diǎn)的查找就容易了許多。這與星型結(jié)構(gòu)的類似。盡管有以上一些優(yōu)點(diǎn)，但是它與環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)一樣，缺點(diǎn)仍是主要的，這些缺點(diǎn)也決定了它在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中也極少使用的命運(yùn)。 總線型結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方

5、面。(1)傳輸速率低上節(jié)介紹的IEEE 802 .5令牌環(huán)網(wǎng)中的最高傳輸速率可達(dá) 1 6Mbps，但I(xiàn)EEE802 . 4標(biāo)準(zhǔn)下的令牌總線標(biāo)準(zhǔn)最高傳輸速率僅為 1 0Mbps。所以它雖然在擴(kuò)展 性方面較令牌環(huán)網(wǎng)有一些優(yōu)勢(shì)，但它同樣擺脫不了被淘汰的命運(yùn)。 現(xiàn)在1 0Mbps 的雙絞線集線器星型結(jié)構(gòu)都不再應(yīng)用了，總線型結(jié)構(gòu)的唯一優(yōu)勢(shì)就是那同軸電纜 比雙絞線更長(zhǎng)一些的傳輸距離，而這些優(yōu)勢(shì)相對(duì)光纖來(lái)說(shuō)，根本不值得一提。在星型結(jié)構(gòu)中同樣可以采用光纖作為傳輸介質(zhì)，以延長(zhǎng)傳輸距離。（2）故障診斷困難雖然總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，而且是互不影響的并行連接，但故障的 檢測(cè)仍然很不容易。這是因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)不是集中

6、式控制， 故障診斷需要在網(wǎng)絡(luò)中 各節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)上分別進(jìn)行。（3）故障隔離比較困難在這種結(jié)構(gòu)中，如果故障發(fā)生在各個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部，只需要將計(jì)算機(jī)從總線上 去掉，比較容易實(shí)現(xiàn)。但是如果是總線傳輸介質(zhì)發(fā)生故障， 則故障隔離就比較困 難了。（4）網(wǎng)絡(luò)效率和傳輸性能不高因?yàn)樵谶@種結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，所有的計(jì)算機(jī)都在一條總線上，發(fā)送信息時(shí)比較容 易發(fā)生沖突，故這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)傳輸性能也不高。（5）難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)展雖然相對(duì)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，總線型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在擴(kuò)展性方面有了一定的改善， 可以在不斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的情況下添加設(shè)備， 還可添加中繼器之類的設(shè)備予以擴(kuò)展， 但 仍受到傳輸性能的限制，其擴(kuò)展性遠(yuǎn)不如星型網(wǎng)絡(luò)，難以

7、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的擴(kuò)展。綜上所述，單純總線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)目前也已基本不用，因?yàn)閭鬏斝阅芴停ㄖ挥? 0Mbps）,可擴(kuò)展性也受到性能的的限制。目前使用總線型結(jié)構(gòu)的就是后面 將要介紹的混合型網(wǎng)絡(luò)中才有些用到。在這些混合型網(wǎng)絡(luò)中使用總線型結(jié)構(gòu)的目 的就是用來(lái)連接兩個(gè)（如兩棟建筑物），或多個(gè)（如多樓層）相距超過(guò)1 00米的局域 網(wǎng)，細(xì)軸電纜連接的距離可達(dá)1 8 5米，粗同軸電纜可達(dá)500米。如果超過(guò)這兩 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就需要用到光纖了。但無(wú)論采用哪種傳輸介質(zhì)的總線型結(jié)構(gòu)， 傳輸速率 都保持有1 0Mbps ,實(shí)用性極低。還不如直接采用光纖星型結(jié)構(gòu)。.基本星型結(jié) 構(gòu)單元星型結(jié)構(gòu)是目前應(yīng)用最廣、實(shí)用性最好的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

8、。無(wú)論在局域網(wǎng)中， 還是在廣域網(wǎng)中都可以見(jiàn)到它的身影（具體后面將介紹到），但主要應(yīng)用于有線雙 絞線以太局域網(wǎng)中。如下圖所示的是最簡(jiǎn)單的單臺(tái)集線器或交換機(jī)（目前集線器已基本不用了，所以后面不再提及了 ）星型結(jié)構(gòu)單元。它采用的傳輸介質(zhì)是常見(jiàn) 的雙絞線和光纖，擔(dān)當(dāng)集中連接的設(shè)備是具有雙絞線RJ 45以太網(wǎng)端口，或者各種光纖端口的集線器或交換機(jī)。圖3-1相本鴕型M肉單元3口列在上圖中的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單元中，所有服務(wù)器和工作站等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都集中連接在同一臺(tái)交換機(jī)上。因?yàn)楝F(xiàn)在的固定端口交換機(jī)最多可以有48個(gè)，或以上交換端口，所以這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的星型網(wǎng)絡(luò)完全可以適用于用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)在40個(gè)以內(nèi)的小型企業(yè)，或者分支辦公

9、室選用。模塊式的交換機(jī)端口數(shù)可達(dá)1 00個(gè)以上，可以滿足一個(gè)小型企業(yè)連接。但實(shí)際上這種連接方式是比較少見(jiàn)的， 因?yàn)閱为?dú)用一臺(tái)模塊式的交換機(jī)連接成本還要遠(yuǎn)高于采用多臺(tái)低端口密度的固定端口交換 機(jī)級(jí)聯(lián)方式。模塊式交換機(jī)通常用于大中型網(wǎng)絡(luò)的核心（骨干層），或會(huì)聚層，小型網(wǎng)絡(luò)很少使用。擴(kuò)展交換端口的另一種有效方法就是堆疊了。 有一些固定端口配置的交換機(jī)支持堆疊技術(shù)，通過(guò)專用的堆疊電纜連接，所有堆疊在一起的交換機(jī)都可作為單一交換機(jī)來(lái)管理，不僅可以使端口數(shù)量得到大幅提高 （通常最多堆疊8臺(tái)），而且還可提高堆疊交換機(jī)中各端口實(shí)際可用的背板帶寬， 提高了交換機(jī)的整體交換性能。2 .多級(jí)星型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的星型網(wǎng)絡(luò)就

10、是在如圖31所示的基礎(chǔ)上通過(guò)多臺(tái)交換機(jī)級(jí)聯(lián)形成 的，從而形成多級(jí)星型結(jié)構(gòu)，滿足更多、不同地理位置分布的用戶連接和不同端 口帶寬需求。如下圖所示的是一個(gè)包含兩級(jí)交換機(jī)結(jié)構(gòu)的星型網(wǎng)絡(luò)，其中的兩層交換機(jī)通常為不同檔次的，可以滿足不同需求，核心 （或骨干層）交換機(jī)要選擇檔 次較高的，用于連接下級(jí)交換機(jī)、服務(wù)器和高性能需求的工作站用戶等， 下面各 級(jí)則可以依次降低要求，以便于工作最大限度地節(jié)省投資。工作玷圖3-2 兩級(jí)里中居d八例當(dāng)然，在實(shí)際的大中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能要比上圖所示的復(fù)雜得多，還可能有三級(jí)，甚至四級(jí)交換機(jī)的級(jí)聯(lián)（通常最多部署四級(jí)），還可能有交換機(jī)的堆棧，如下圖所示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中 SS3

11、 Switch 4400位置就是由兩臺(tái)這樣的交換機(jī)堆棧組成的。四J-3但含堆棧交換機(jī)的早！型網(wǎng)第結(jié)構(gòu)小例3 .星型結(jié)構(gòu)傳輸顯巨禹限制因?yàn)樵谛切途W(wǎng)絡(luò)中通常是采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的（高檔網(wǎng)絡(luò)也有采用光 纖的），而單 段雙絞線的最大長(zhǎng)度為1 OO米，集線設(shè)備放置在中心點(diǎn)，這樣每 一個(gè)采用此種結(jié)構(gòu)的集線設(shè)備所能連接的網(wǎng)絡(luò)范圍最大直徑就達(dá)到 200米，超 過(guò)這個(gè)范圍都將要采用級(jí)聯(lián)或者中繼方法。采用光纖作為傳輸介質(zhì)時(shí)傳輸距離可以長(zhǎng)許多，各種連接電纜電纜長(zhǎng)度限制如表 31所不，1 OOOBASE SX 網(wǎng)絡(luò)的光纖長(zhǎng)度限制參見(jiàn)表32所示。后面介紹的同軸電纜總線型和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的傳輸距離限制也參見(jiàn)表 3-1

12、o表3. 1各種以太網(wǎng)電纜長(zhǎng)度限制以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電纜類型最大 長(zhǎng)度接頭1 0BASE-T3、4、5類1 OO歐姆UTP（非屏敝雙絞線）1 OO米R(shí)J-451 00BASE-T5類1 OO歐姆UTPl OO 米R(shí)J-451 000BASE-SX50/125或62.5/125微米多模光纖（MMF）550米SC 或ST1 000BASE-LH9/125微米單模光纖（SMF）70千米SC 或ST1 000BASE-LX9/125 微米 SMF5千米SC 或ST1 000BASE-T5類、超5類或6類UTP1 OO米R(shí)J 一45321000BASE-SX光纖長(zhǎng)度限制光纖直徑光纖寬帶最大長(zhǎng)度62.5/125

13、微米 MMF160MHz/km220米200MHz/km275米50/125 微米 MMF400MHz/km500米500MHz/km550米4 .星型結(jié)構(gòu)主要優(yōu)缺點(diǎn)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)快因?yàn)檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)呈星型連接，網(wǎng)絡(luò)的上行通道不是共享的，所以每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù) 據(jù)傳輸對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸影響非常之小，這樣就加快了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度。 不同于下面將要介紹的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的上、下行通道都共享一條傳輸介質(zhì)， 而同一時(shí)刻只允許一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸。 其他節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸只有等到現(xiàn)有 數(shù)據(jù)傳輸完畢后才可。另外，星型結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的雙絞線和光纖以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率可以非常高，

14、如普通的5類、超5類都可以通過(guò)4對(duì)芯線實(shí)現(xiàn)1 OOOmps 傳輸，7類屏蔽雙絞線則可以實(shí)現(xiàn)1 OGbps ,光纖則更是可以輕松實(shí)現(xiàn)千兆位、 萬(wàn)兆位的傳輸速率。而后將要介紹的環(huán)型、總線型結(jié)構(gòu)中所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)速率都在16Mbps以內(nèi)，明顯低了許多。(2)實(shí)現(xiàn)容易，成本低星型結(jié)構(gòu)所采用的傳輸介質(zhì)通常采用常見(jiàn)的雙絞線 (也可以采用光纖)，這種 傳輸介質(zhì)相對(duì)其他傳輸介質(zhì)(如同軸電纜和光纖)來(lái)說(shuō)比較便宜。如目前常用的主 流品牌的5類(或超5類)非屏蔽雙絞線(UTP)每米也僅1. 5元左右，而同軸電 纜最便宜的細(xì)同軸電纜也要1. 8元以上。(3)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展、移動(dòng)方便在這種星型網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展時(shí)只需要從交換機(jī)等

15、集中設(shè)備空余端口中拉 一條電纜即可；而要移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要把相應(yīng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接網(wǎng)線從設(shè)備端口拔 出，然后移到新設(shè)備端口即可，并不影響其他任何已有設(shè)備的連接和使用，不會(huì)像下面將要介紹的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)那樣牽一發(fā)而動(dòng)全身”。(4)維護(hù)容易在星型網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是相對(duì)獨(dú)立的，一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的連接，可任意拆走故障節(jié)點(diǎn)。正因如此，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到用戶的普遍歡迎，成為應(yīng)用最廣的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型。但如果集線設(shè)備出現(xiàn)了故障，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。(1)核心交換機(jī)工作負(fù)荷重雖然說(shuō)各工作站用戶連接的是不同的交換機(jī)，但是最終還是要與連接在網(wǎng)絡(luò) 中央核心交換機(jī)上的

16、服務(wù)器進(jìn)行用戶登錄和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器訪問(wèn)的，所以，中央核心交換機(jī)的工作負(fù)荷相當(dāng)繁重，要求擔(dān)當(dāng)中央設(shè)備的交換機(jī)的性能和可靠性非常高。其他各級(jí)集線器和交換機(jī)也連接多個(gè)用戶，其工作負(fù)荷同樣非常重，也要求具有較高的可靠性。(2)網(wǎng)絡(luò)布線較復(fù)雜每個(gè)計(jì)算機(jī)直接采用專門的網(wǎng)線電纜與集線設(shè)備相連， 這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中至少 就需要所有計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備總量以上條數(shù)的網(wǎng)線電纜，使得本身結(jié)構(gòu)就非常復(fù)雜的星型網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜了。特別是在大中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房中， 太多的電纜 無(wú)論對(duì)維護(hù)、管理，還是機(jī)房安全都是一個(gè)威脅。這就要求我們?cè)诓季€時(shí)要多加 注意，一定要在各條電纜和集線器和交換機(jī)端口上做好相應(yīng)的標(biāo)記。同時(shí)最建議做好整體布線書(shū)面

17、記錄，以備曰后出現(xiàn)布線故障時(shí)能迅速找到故障發(fā)生點(diǎn)。 另外， 由于這種星型網(wǎng)絡(luò)中的每條電纜都是專用的，利用率不高，在較大的網(wǎng)絡(luò)中，這種浪費(fèi)還是相當(dāng)大的。(3)廣播傳輸，影響網(wǎng)絡(luò)性能其實(shí)這是以太網(wǎng)的一個(gè)不足，但因星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于以太網(wǎng)中， 所以相應(yīng)也就成了星型網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)缺點(diǎn)。 因?yàn)樵谝蕴W(wǎng)中，當(dāng)集線器收到節(jié)點(diǎn)發(fā)送的 數(shù)據(jù)時(shí)，采取的是廣播發(fā)送方式，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息在整個(gè)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)都可 以收到，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)性能的發(fā)揮。雖然說(shuō)交換機(jī)具有MAC地址 學(xué)習(xí)功能， 但對(duì)于那些以前沒(méi)有識(shí)別的節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，同樣是采取廣播方式發(fā)送的，所 以同樣存在廣播風(fēng)暴的負(fù)面影響，當(dāng)然交換機(jī)的廣播影響要遠(yuǎn)比集線器

18、的小， 在 局域網(wǎng)中使用影響不大。綜上所述，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種應(yīng)用廣泛的有線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于它采用的是廉價(jià)的雙絞線，而且非共享傳輸通道，傳輸性能好，節(jié)點(diǎn)數(shù)不受技術(shù)限制， 擴(kuò)展和維護(hù)容易，所以它又是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但受到單段雙絞 線長(zhǎng)度1 00米的限制，所以它僅應(yīng)用于小范圍（如同一樓層）的網(wǎng)絡(luò)部署。超過(guò) 這個(gè)距離，對(duì)照表3 1和表32可知，要么用到成本較高的光纖作為傳輸介 質(zhì)（不僅是傳輸介質(zhì)的改變，相應(yīng)設(shè)備也要有相應(yīng)接口 ），要么用到后面將要介紹 的同軸電纜，但采用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)時(shí)，已不是星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)了，況且同 軸電纜的價(jià)格也較雙絞線的貴不少，特別是粗同軸電纜。.環(huán)型網(wǎng)絡(luò)

19、結(jié)構(gòu)概述環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于采用同軸電纜（也可以是光纖）作為傳輸介質(zhì)的令牌網(wǎng)中，是由連接成封閉回路的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的。如圖 3. 4所示的是一個(gè)典型的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。圖3-4環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)示例這種網(wǎng)絡(luò)中的每一節(jié)點(diǎn)是通過(guò)環(huán)中繼轉(zhuǎn)發(fā)器 （RPU）與它左右相鄰的節(jié)點(diǎn)用 行連接，在傳輸介質(zhì)環(huán)的兩端各加上一個(gè)阻抗匹配器就形成了一個(gè)封閉的環(huán)路，這樣在邏輯上就相當(dāng)于形成了 一個(gè)封閉的環(huán)路，環(huán)型結(jié)構(gòu)的命名起因就在于止匕。在細(xì)同軸電纜環(huán)型網(wǎng)中的中繼器是一個(gè) BNC接頭3.環(huán)型結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)網(wǎng)絡(luò)路徑選擇和網(wǎng)絡(luò)組建簡(jiǎn)單在這種結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，信息在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)是一個(gè)特定的方

20、向， 每?jī)蓚€(gè)計(jì)算 機(jī)之間只有一個(gè)通路，簡(jiǎn)化了路徑的選擇，路徑選擇效率非常高。同樣因?yàn)檫@樣, 這類網(wǎng)絡(luò)的組建就相當(dāng)簡(jiǎn)單。(2)投資成本低這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是線材的成本非常低。在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算 機(jī)連接在同一條傳輸電纜上，所以它的傳輸電纜成本就非常低，電纜利用率相當(dāng) 高，節(jié)省了投資成本；另一方面，由于這種網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有任何其他專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 所以無(wú)須花費(fèi)任何投資購(gòu)買網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 盡管有以上兩個(gè)看似非常誘人的優(yōu)點(diǎn)， 但 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)仍是主要的，這也是它最終被淘汰出局的根本原因。 環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng) 絡(luò)的主要缺點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)傳輸速度慢這是它最終不能得到發(fā)展和用戶認(rèn)可的最根本原因。雖然說(shuō)在出

21、現(xiàn)時(shí)較當(dāng)時(shí)的1 0Mbps以太網(wǎng)，在速度上有一定優(yōu)勢(shì)(因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)1 6Mbps的接入速 率)，但由于這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后來(lái)一直沒(méi)有任何發(fā)展，速度仍在原來(lái)水平，相對(duì)現(xiàn) 在最高可達(dá)到1 0Gbps的以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，它實(shí)在是太落后了，連無(wú)線局域網(wǎng)的傳 輸速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了它。這么低的連接性能決定了它只能承受被淘汰的局面，所以目前這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)可能只在實(shí)驗(yàn)室中可以見(jiàn)到。(2)連接用戶數(shù)非常少在這種環(huán)型結(jié)構(gòu)中，各用戶是相互串聯(lián)在一條傳輸電纜上的， 本來(lái)傳輸速率 就非常低，再加上共享傳輸介質(zhì)，各用戶實(shí)際可能分配到的帶寬就非常低了， 而 且還沒(méi)有任何中繼設(shè)備，所以這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可連接的用戶數(shù)就非常少， 通常只是幾個(gè)

22、用戶，最多不超過(guò)20個(gè)。(3)傳輸效率低因?yàn)檫@種環(huán)型網(wǎng)絡(luò)共享一條傳輸介質(zhì)，每發(fā)送一個(gè)令牌數(shù)據(jù)都要在整個(gè)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中從頭走到尾，哪怕是已有節(jié)點(diǎn)接受了數(shù)據(jù)。在有節(jié)點(diǎn)接受數(shù)據(jù)后，也只是復(fù)制了令牌數(shù)據(jù)，令牌還將繼續(xù)傳遞，看是否還有其他節(jié)點(diǎn)需要同樣一份數(shù)據(jù)，直到回到發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。這樣一來(lái)，傳輸速率本來(lái)就非常低的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率就更加低了。(4)擴(kuò)展性能差因?yàn)槭黔h(huán)型結(jié)構(gòu)，且沒(méi)有任何可用來(lái)擴(kuò)展連接的設(shè)備，決定了它的擴(kuò)展性能 遠(yuǎn)不如星型結(jié)構(gòu)的好。如果要新添加或移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，就必須中斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在適當(dāng) 位置切斷網(wǎng)線，并在兩端做好環(huán)中繼器轉(zhuǎn)發(fā)器才能連接。 并且受網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的限制，這種網(wǎng)絡(luò)連接的用戶數(shù)非常有限，也不能隨意

23、擴(kuò)展（5）維護(hù)困難雖然在這種網(wǎng)絡(luò)中只有一條傳輸電纜，看似結(jié)構(gòu)也非常簡(jiǎn)單，但它仍是一個(gè) 閉環(huán)，設(shè)備都連接在同一條串行連接的環(huán)路上，所以一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了故障， 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)癱瘓。并且在這樣一個(gè)串行結(jié)構(gòu)中，要找到具體的故障點(diǎn)還是非 常困難的，必須一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)排除，非常不便。另一方面因?yàn)橥S電纜所采用的是 插針接觸方式，也非常容易出現(xiàn)接觸不良，造成網(wǎng)絡(luò)中斷，網(wǎng)絡(luò)故障率非常高。 筆者曾經(jīng)就維護(hù)過(guò)這樣一個(gè)小型企業(yè)網(wǎng)， 雖然只有1 0多臺(tái)計(jì)算機(jī)，但因分布在 幾棟建筑物中，幾乎天天發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，有時(shí)一查就可能是幾個(gè)小時(shí)。綜上所述，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)性能太差，因?yàn)樗玫氖?IEEE 802 . 5 令牌環(huán)標(biāo)

24、準(zhǔn)，傳輸性能低、連接用戶少、可擴(kuò)展性差、維護(hù)困難等這些都是它致 命的弱點(diǎn)，這也決定了它不能得以繼續(xù)發(fā)展和應(yīng)用的命運(yùn)。這種網(wǎng)絡(luò)在20世紀(jì)90年代中期以前還有些應(yīng)用，主要應(yīng)用于那些小型個(gè)體企業(yè)，連接的用戶數(shù)一 般是10多個(gè)?，F(xiàn)在基本上不用了，即使只有幾個(gè)用戶，因?yàn)樗膫鬏斝阅芴睿?1 6Mbps的傳輸速率遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前企業(yè)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜應(yīng)用的高帶寬需求。再加上， 現(xiàn)在組建一個(gè)1。多個(gè)小型局域網(wǎng)的方案非常多，隨便買一臺(tái)二手的集線器或 交換機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)，而且現(xiàn)在無(wú)線局域網(wǎng)性能有了大幅提高，54Mbps主流速率也遠(yuǎn)比1 6Mbps高，l網(wǎng)絡(luò)成本上雖然可能有些高（畢竟環(huán)型網(wǎng)不用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）， 但就目前的這些網(wǎng)絡(luò)

25、設(shè)備價(jià)格水平， 根本不會(huì)影響用戶的購(gòu)買。所以，建議用戶 在新構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不要選用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以上介紹的3種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單元，由他們自己，或者相互混 合就可以形成復(fù)雜的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本節(jié)和下節(jié)將要介紹的樹(shù)形結(jié)構(gòu)和混合型結(jié) 構(gòu)就屬于擴(kuò)展性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。關(guān)于屬性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述，目前有多種版本，有的說(shuō)是總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，有的說(shuō)是環(huán)形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，但根多的說(shuō)是星形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，筆者認(rèn)為是星形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展更合適。樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是多級(jí)星形結(jié)構(gòu)組成的， 只不過(guò)這種多級(jí)星形結(jié)構(gòu)自 上而下（從核心交換機(jī)（或骨干層）到會(huì)聚層，再到邊緣層）是呈三角形分布的， 也就是上層的終端和集中交換節(jié)點(diǎn)多少， 中層的

26、終端和集中交換節(jié)點(diǎn)多些，而下 層的終端和集中交換節(jié)點(diǎn)多些，而下層的終端和集中交換節(jié)點(diǎn)最多，如3-9所示。 就想一顆樹(shù)一樣，最頂端的枝葉少些，中間的多些，而最下面的枝葉最多。樹(shù)的 最下端相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的邊緣層，樹(shù)的中間部分相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)聚層， 而樹(shù)的頂 端則相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的核心（或骨干）層，頂端交換機(jī)就是樹(shù)的 千"。它采用分級(jí)的 集中控制方式，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路，每條通信線路都 必須是支持雙向傳輸?shù)?。安境?量秀盤工作砧圖務(wù)9樹(shù)空站構(gòu)示例大中型網(wǎng)絡(luò)通常采用樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它的可折疊性非常適用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)主干。由于樹(shù)型拓?fù)渚哂蟹浅：玫目蓴U(kuò)展性， 并可通過(guò)更換集線設(shè)備使網(wǎng)絡(luò)

27、性能迅速得以升級(jí)，極大地保護(hù)了用戶的布線投資，因此非常適宜于作為網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)除了具有星型結(jié)構(gòu)的所有優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下自身優(yōu)點(diǎn)。(1)擴(kuò)展性能好其實(shí)這也是星型結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)多級(jí)星型級(jí)聯(lián)，就可以十分方便地?cái)U(kuò) 展原有網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造。只需簡(jiǎn)單地更換高速率的集線設(shè)備，即可平 滑地從lOMbps升級(jí)至1 OOMbps、1 OOOMbps甚至1 OGbps 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的 升級(jí)。正是由于這兩條重要的特點(diǎn)，星型網(wǎng)絡(luò)才會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)布線的當(dāng)然之選。(2)易于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)集線設(shè)備居于網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)的中心，這也正是放置網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備的絕好位 置。就實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，利用附加于集線設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)診斷

28、設(shè)備， 可以使得故障的 診斷和定位變得簡(jiǎn)單而有效。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是對(duì)根 (核心，或者骨干層)交換 機(jī)的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。同時(shí)，大量數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)多級(jí)傳輸，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。1.混合型結(jié)構(gòu)概述混合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指多種結(jié)構(gòu)(如星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu))單 元組成的結(jié)構(gòu)，但常見(jiàn)的是由星型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起組成的，如圖3 1 O所小o腹務(wù)猾 ./ q -圖3-10混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不例網(wǎng)絡(luò)型拓?fù)浣Y(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（因?yàn)殡p絞線的單段最大長(zhǎng)度要遠(yuǎn)小于同軸電纜和光纖 ），而同時(shí)又解決了總線 型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量的限制。如圖 310所示只是一種簡(jiǎn)單的混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)，實(shí)際上的混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于多層建筑物中。其中采用同軸電纜或光纖的總線用于垂直