第一章 计算机网络概述

                       1.3 计算机网络的拓扑结构
    联网的计算机之所以能与网络上的其他计算机通信，是因为该计算机与网络上的其他计算机具有物理上（或逻辑上）直接或间接的连接，不同的连接方式形成不同的计算机网络结构，也决定计算机网络使用不同的联网技术。
    计算机网络的拓扑结构是网络中结点（主机或通信设备）和通信链路所组成的几何形状。计算机网络中常用的网络拓扑结构有以下几种：
    1．总线型拓扑结构
    如图1-4所示，在总线型拓扑结构中，各个节点使用一条公共信道作为传输数据的通道。一个节点发出的信息可以被其他所有节点接收，为了防止多个发送方同时发送信息出现的冲突，必须采取一定的策略分配信道。这一结构简单灵活，易于扩充，便于安装，成本低。但是，总线上的任意一点的故障会导致整个网络瘫痪。
    2．环型拓扑结构
    环型拓扑结构中，网络结点连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中，如图1-5所示，这种结构使公共传输电缆组成环型连接。环型结构有单环结构（如令牌环Token Ring）与双环结构（如光纤分布式数据接口FDDI）两种。环中的数据都是沿一个方向逐站传输。这种结构各站无主从关系，结构简单。数据传输延迟固定，实时性好。但任何线路或结点的故障，都会引起全网故障，而且扩充性差。
                       
                  图1-4 总线拓扑结构 图1-5 环形拓扑结构
    3．星型拓扑结构
    如图1-6所示，星型拓扑结构中，每一结点都通过点到点的链路与中心结点相连。中心结点可以是中心交换设备、主机等。数据的传输通过中心结点的存储转发实现各结点的信息通信。该结构简单，易于扩充，便于维护和管理。但网络的任务与可靠性都集中在中心结点上，属于集中控制，一旦中心节点出现故障，会引起整个网络的瘫痪，另外中心节点也容易称为数据交换的瓶颈。
                       
                  图1-6 星型拓扑结构 图1-7 树型拓扑结构
    4．树型拓扑结构
    如图1-7所示，树型拓扑结构中，网络节点形成了层次化的结构，形状如一棵倒置的树。通常，高层的节点具有管理和协调的功能，底层的节点实现具体的网络应用和数据处理。这种结构简单，传输延迟固定。但是对于网络节点的添加、退出以及线路的维护和管理都比较复杂，需要从高层到底层逐层完成，而且分层不能过多，以免增加高层节点的负担和数据传输延迟。
    5．网状拓扑结构
    如图1-8所示，网状拓扑结构中，节点之间的连接是任意的，而且连接可以是冗余的，从而提高了网络的可靠性。但是这种结构复杂，需要采用路由选择算法和流量控制策略，保证数据流在网络节点间的有效传输。
                       
                  图1-8 网状拓扑结构 图1-9 Internet主干网
    在上面描述的网络拓扑结构中，总线型、星型和环形拓扑结构常被用于局域网中。网状拓扑结构适用于广域网。图1-9给出了的Internet主干网，也属于网状拓扑结构。