網(wǎng)絡拓撲

將兩種或幾種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)混合起來構(gòu)成的一種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)稱為混合型拓撲結(jié)構(gòu)(也有的稱之為雜合型結(jié)構(gòu))。

這種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是由星型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡結(jié)合在一起的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，這樣的拓撲結(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡的拓展，解決星型網(wǎng)絡在傳輸距離上的局限，而同時又解決了總線型網(wǎng)絡在連接用戶數(shù)量的限制。這種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)同時兼顧了星型網(wǎng)與總線型網(wǎng)絡的優(yōu)點，在缺點方面得到了一定的彌補。

這種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)主要用于較大型的局域網(wǎng)中，如果一個單位有幾棟在地理位置上分布較遠(當然是同一小區(qū)中)，如果單純用星型網(wǎng)來組整個公司的局域網(wǎng)，因受到星型網(wǎng)傳輸介質(zhì)--雙絞線的單段傳輸距離(100m)的限制很難成功;如果單純采用總線型結(jié)構(gòu)來布線則很難承受公司的計算機網(wǎng)絡規(guī)模的需求。結(jié)合這兩種拓撲結(jié)構(gòu)，在同一棟樓層我們采用雙絞線的星型結(jié)構(gòu)，而不同樓層我們采用同軸電纜的總線型結(jié)構(gòu)，而在樓與樓之間我們也必須采用總線型，傳輸介質(zhì)當然要視樓與樓之間的距離，如果距離較近(500m以內(nèi))我們可以采用粗同軸電纜來作傳輸介質(zhì)，如果在180m之內(nèi)還可以采用細同軸電纜來作傳輸介質(zhì)。但是如果超過500m我們只有采用光纜或者粗纜加中繼器來滿足了。這種布線方式就是我們常見的綜合布線方式。

星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話屬于這種結(jié)構(gòu)。一般網(wǎng)絡環(huán)境都被設計成星型拓撲結(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)是廣泛而又首選使用的網(wǎng)絡拓撲設計之一。

星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡有中央節(jié)點，其他節(jié)點(工作站、服務器)都與中央節(jié)點直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡。

星型拓撲結(jié)構(gòu)便于集中控制，因為端用戶之間的通信必須經(jīng)過中心站。由于這一特點，也帶來了易于維護和安全等優(yōu)點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時星型拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡延遲時間較小，系統(tǒng)的可靠性較高。

在星型拓撲結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡中的各節(jié)點通過點到點的方式連接到一個中央節(jié)點(又稱中央轉(zhuǎn)接站，一般是集線器或交換機)上，由該中央節(jié)點向目的節(jié)點傳送信息。中央節(jié)點執(zhí)行集中式通信控制策略，因此中央節(jié)點相當復雜，負擔比各節(jié)點重得多。在星型網(wǎng)中任何兩個節(jié)點要進行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點控制。

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理和聲音通信的信息網(wǎng)大多采用星型網(wǎng)，流行的專用小交換機PBX(Private Branch Exchange)，即電話交換機就是星型網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的典型實例。它在一個單位內(nèi)為綜合語音和數(shù)據(jù)工作站交換信息提供信道，還可以提供語音信箱和電話會議等業(yè)務，是局域網(wǎng)的一個重要分支。

在星型網(wǎng)中任何兩個節(jié)點要進行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點控制。因此，中央節(jié)點的主要功能有三項:當要求通信的站點發(fā)出通信請求后，控制器要檢查中央轉(zhuǎn)接站是否有空閑的通路，被叫設備是否空閑，從而決定是否能建立雙方的物理連接;在兩臺設備通信過程中要維持這一通路;當通信完成或者不成功要求拆線時，中央轉(zhuǎn)接站應能拆除上述通道。

由于中央節(jié)點要與多機連接，線路較多，為便于集中連線，目前多采用交換設備(交換機)的硬件作為中央節(jié)點。

集中式

這種結(jié)構(gòu)便于集中控制。同時它的網(wǎng)絡延遲時間較小，傳輸誤差較低。但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。

環(huán)型結(jié)構(gòu)在LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。這種結(jié)構(gòu)顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性。

環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點是:每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作，于是便有上游端用戶和下游端用戶之稱;信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的，兩個節(jié)點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制;環(huán)路上各節(jié)點都是自舉控制，故控制軟件簡單;由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個節(jié)點，當環(huán)中節(jié)點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡的響應時間延長;環(huán)路是封閉的，不便于擴充;可靠性低，一個節(jié)點故障，將會造成全網(wǎng)癱瘓;維護難，對分支節(jié)點故障定位較難。

令牌環(huán)傳遞是環(huán)形網(wǎng)絡上傳送數(shù)據(jù)的一種方法。令牌傳遞過程中，一個3字節(jié)的稱為令牌的數(shù)據(jù)包繞這環(huán)從一個節(jié)點發(fā)送到另一個節(jié)點。如果環(huán)上的一臺計算機需要發(fā)送信息，它將截取令牌數(shù)據(jù)包，加入控制和數(shù)據(jù)信息以及目標節(jié)點的地址，將令牌轉(zhuǎn)變成一個數(shù)據(jù)幀。然后該計算機將該令牌繼續(xù)傳遞到下一個節(jié)點。被轉(zhuǎn)變的令牌，就以幀的形式繞著網(wǎng)絡循環(huán)直到它到達預期的目標節(jié)點。目標節(jié)點接收該令牌并向發(fā)起節(jié)點返回一個驗證消息。在發(fā)送節(jié)點接受到應答后，它將釋放出一個新的空閑令牌并沿著環(huán)發(fā)送它。這種方法確保在任一給定時間僅僅只有一個工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)。

一個簡單環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的缺點是單個發(fā)生故障的工作站可能使整個網(wǎng)絡談話。除此之外，如同在一個總線拓撲結(jié)構(gòu)中，參與令牌傳遞的工作站越多，響應時間也就越長。因此，單純的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)非常不靈活或不易于擴展。

當前的局域網(wǎng)幾乎不使用單純的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。而環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的一種改變形式，也稱為星形環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)流行于某些類型的網(wǎng)絡中。