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號主:老楊丨11年資深網絡工程師,更多網工提升干貨,請關注公眾號:網絡工程師俱樂部
晚上好,我的網工朋友。
在網絡世界中,經常會看到各種各樣的網絡拓撲,網絡拓撲主要就是描述網絡中各個元素的對應關系。
網絡拓撲一般有兩大類型:
物理拓撲
邏輯拓撲
物理拓撲主要包含了計算機電纜和其他網絡設備。
邏輯拓撲主要包含網絡物理設計。
而不同類型的物理拓撲又包括:
P2P拓撲、總線拓撲、環(huán)形拓撲、星形拓撲、樹形拓撲、網狀拓撲、混合拓撲。
今天就打基礎,聊聊每一種物理拓撲。
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點對點拓撲是所有網絡拓撲中最簡單的,這種拓撲中的網絡由兩臺計算機點對點直接連接。
點對點拓撲
優(yōu)點:
連接更快、更可靠,因為是直接連接。
不需要網絡操作系統(tǒng)。
不需要昂貴的服務器,因為使用單個工作站就可以訪問文件。
不需要任何專門的網絡技術人員,因為每個用戶都設置了自己的權限。
缺點:
只適用于計算機距離很近的小區(qū)域,這是最大的缺點。
不能集中備份文件和文件夾。
除了權限之外,沒有任何安全性。
總線拓撲使用一根電纜連接所有的節(jié)點,主纜充當整個網絡的主干,網絡中的一臺計算機充當計算機服務器,當它有兩個端點時,稱為線性總線拓撲。
總線拓撲
優(yōu)點:
電纜的成本非常低,因此被廣泛用于構建小型網絡。
既便宜又易于安裝。
廣泛適用于規(guī)模較小、簡單或臨時的網絡。
總線上的計算機只監(jiān)聽正在發(fā)送的數據,而不負責將數據從一臺計算機移動到另一臺計算機。
缺點:
鏈路上一臺設備發(fā)生故障,則整個系統(tǒng)將崩潰。
當網絡流量很大時,很容易在網絡中產生沖突。
當網絡流量較大或節(jié)點過多時,網絡的性能會顯著降低。
電纜的長度總是有限的,所以不利于擴展。
在這種拓撲中,每臺設備正好有兩臺相鄰設備用于通信,之所以被稱為環(huán)形拓撲,因為它的形成類似于環(huán)。
在此拓撲中,每臺計算機都連接到另一臺計算機,都是最后一個節(jié)點與第一個節(jié)點組合在一起。
此拓撲使用令牌將信息從一臺計算機傳遞到另一臺計算機,所有消息都以相同的方向通過環(huán)。
環(huán)形拓撲
優(yōu)點:
易于安裝和重新配置。
添加或刪除環(huán)內設備拓撲只需要移動兩個連接。
所有計算機都是平等訪問的。
更快的錯誤檢查和確認。
缺點:
單向流量。
單環(huán)中斷可能會導致整個網絡中斷。
在環(huán)中,拓撲信號一直在循環(huán),這會產生不必要的功耗。
故障排除非常困難。
添加或刪除計算機可能會干擾網絡活動。
在星型拓撲中,所有計算機都在集線器的幫助下連接,中心的機器被稱為中心節(jié)點,所有其他節(jié)點都使用此中心節(jié)點連接,它在局域網上最受歡迎,因為它們既便宜又易于安裝。
星形網絡
優(yōu)點:
易于故障排除、設置和修改。
某些節(jié)點即使發(fā)生故障,其他節(jié)點仍可正常工作。
性能快,節(jié)點少,網絡流量極低。
添加、刪除和移動設備很容易。
缺點:
集線器或集中器出現(xiàn)故障,連接的節(jié)點將被禁用。
安裝星型拓撲的成本很高。
繁忙的網絡流量有時會顯著降低總線速度。
性能取決于集線器的容量。
電纜損壞或端接不正確可能會導致網絡癱瘓。
在網狀拓撲中,網絡上的每臺計算機相互連接,所有設備之間建立點對點連接,提供高級別的冗余,因此即使一條鏈路出現(xiàn)故障,數據也可以通過另一條路徑到達目的地。
部分網狀拓撲:
在這種類型的拓撲中,大多數設備的連接方式幾乎與完全拓撲相似,唯一的區(qū)別是,很少有設備只連接兩到三個設備。
部分網狀拓撲
全網狀拓撲:
在此拓撲中,每個節(jié)點或設備都直接相互連接。
完全連通的網狀拓撲
優(yōu)點:
可以在不中斷當前用戶的情況下擴展網絡。
由于節(jié)點有專用鏈路,因此沒有流量問題。
專用鏈路可幫助您消除流量問題。
網狀拓撲是健壯的。
它有多條鏈路,因此如果任何一條路由被阻塞,還可以使用其他路由進行數據通信。
P2P鏈路使得故障識別和隔離過程變得容易。
通過將所有系統(tǒng)連接到一個中心節(jié)點來幫助您避免網絡故障。
每個系統(tǒng)都有其私密性和安全性。
缺點:
安裝很復雜,因為每個節(jié)點都連接到每個節(jié)點。
由于使用了更多的電纜,所以價格昂貴。
復雜的實現(xiàn)。
它需要更多空間用于專用鏈路。
由于布線的數量和輸入輸出的數量,它的實施成本很高。
需要很大的空間來鋪設電纜。
樹形拓撲有一個根節(jié)點,所有其他節(jié)點都連接在一起,形成一個層次結構,因此,它也稱為分層拓撲。
此拓撲將各種星形拓撲集成到一條總線中,因此稱為星形總線拓撲。
樹型拓撲是一種非常常見的網絡,類似于總線和星型拓撲。
樹形網絡
優(yōu)點:
一個節(jié)點的故障永遠不會影響網絡的其余部分。
節(jié)點擴展既快捷又簡單。
很容易錯誤檢測。
易于管理和維護。
缺點:
布線密集撲。
如果添加更多的節(jié)點,則其維護困難。
如果集線器或集中器出現(xiàn)故障,連接的節(jié)點也會被禁用。
混合拓撲組合了兩個或多個拓撲,如下圖所示,該網絡不能以一個標準拓撲來衡量。
混合拓撲
例如,您可以在上圖中看到,在一個部門的辦公室中,使用的是星型拓撲和P2P拓撲,當兩個不同的基本網絡拓撲連接時,就會產生混合拓撲。
優(yōu)點:
提供最簡單的錯誤檢測和故障排除方法。
高效靈活的網絡拓撲。
可擴展的。
缺點:
混合拓撲結構的設計比較復雜。
成本最高
總線拓撲肯定是安裝網絡成本最低的。
如果您想使用更短的電纜或您計劃擴展網絡是未來,那么星形拓撲是您的最佳選擇。
全網狀拓撲理論上是理想的選擇,因為每個設備都連接到每個其他設備。
如果要使用雙絞線進行組網,則應構建星型拓撲。
整理:老楊丨11年資深網絡工程師,更多網工提升干貨,請關注公眾號:網絡工程師俱樂部