2.2 網絡拓撲

為了便于對計算機網絡結構進行研究或設計，通常把計算機、終端、通信處理機等設備抽象為點，把連接這些設備的通信線路抽象成線，由這些點和線所構成的幾何圖形稱為計算機網絡拓撲。計算機網絡拓撲反映了計算機網絡中各設備節點的相對位置關系，對于計算機網絡的性能、建設與運維成本等都有著重要的影響。

基本的計算機網絡拓撲有總線型拓撲、星形拓撲、樹形拓撲、環形拓撲和網狀拓撲，如圖2-1所示。絕大部分網絡都可以由這幾種拓撲獨立或混合構成，了解這些拓撲是設計網絡和解決網絡疑難問題的前提。

1.星形網

星形網中的每一終端均通過單一的傳輸鏈路與中心交換節點相連，具有結構簡單、建網容易且易于管理的特點。其缺點是中心設備負載過重，若其發生故障，會影響到全網業務。另外，每一終端均由專線與中心節點相連，線路利用率不高，信道容量浪費較大。

2.樹形網

樹形網是一種分層網絡，適用于分級控制系統。樹形網中的同一條線路可以連接多個終端，與星形網相比，具有節省線路、成本較低和易于擴展的特點。其缺點是對高層節點和鏈路的要求較高。

3.網狀網

網狀網是由分布在不同地點的且具有多個終端的節點互連而成的，網絡中的任意節點均至少與兩條線路相連，當任意一條線路發生故障時，通信都可轉經其他線路完成，具有較高的可靠性，并且易于擴充。其缺點是網絡控制結構復雜，增多線路會使成本明顯增加。

網狀網又稱分布式網絡，較有代表性的網狀網是全連接網絡。一個具有N個節點的全連接網絡需要有N（N-1）/2條線路，當N值較大時，傳輸線路數較大，傳輸線路的利用率較低，因此，實際應用中一般不選擇全連接網絡，而是在保證可靠性的前提下，盡量減少線路的冗余，降低造價。

4.總線型網

總線型網通過總線形成一條信道把所有節點連接起來，其網絡結構比較簡單，擴展十分方便。總線型拓撲常用于計算機局域網中。

5.環形網

環形網中各設備經環路節點連成環形，信息流一般為單向，線路是共用的，采用分布控制方式。環形拓撲常用于計算機局域網中，有單環和雙環之分，雙環的可靠性明顯優于單環的。

6.復合型網

復合型網是現實中常見的組網方式，其典型特點是將網狀網與樹形網結合起來。比如，在計算機網絡的骨干網部分采用網狀網，在基層網中構成樹形網，這樣既可提高網絡的可靠性，又可節省鏈路成本。