探討三種標準拓撲結構論文

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摘要：對于總線型、星型、環型這三種拓撲結構不僅要掌握他們的物理布局和了解各自的優缺點，還應該通過進一步的對比了解各種拓撲結構中訪問控制的方式。在深入對比基礎上更加清晰的認識三種標準的拓撲結構。

關鍵詞：拓撲結構；總線型；環型；星型；訪問控制方式

對于學習過一些計算機知識的人來說，“拓撲”這個詞應該不算陌生，對于常見的三種標準的拓撲結構——總線型、星型和環型也都會有所了解。“拓撲（Topology）是幾何學和圖論中的基本概念，用于描述點、線、面之間的幾何關系；計算機網絡技術中借用拓撲的概念來描述節點之間的相互關系，從而確定節點在網絡中的確切位置以及他與網絡中其他節點之間的相對關系。”大多數人對三種標準拓撲結構的認識都是從他們的物理布局開始的。正如名稱表示的那樣，總線型是網絡的所有計算機都通過一條電纜線互相連接起來；環型是每臺計算機都與相鄰的兩臺計算機相連，構成一個封閉的環狀；而星型是計算機通過各自的一條電纜與一臺中央集線器相連。

但學習網絡的拓撲結構不僅僅要明確他們的物理布局和簡單記憶各自的優缺點，更主要的是了解各種拓撲結構中數據流動的方式。通過對各種拓撲結構中訪問控制方式的深入認識，加強各類型的對比，從而進一步感悟各種網絡拓撲結構的優缺點。

下面是總線型、星型、環型三種標準拓撲結構中訪問控制方式的相關內容以及自己的一些理解和建議。

1總線型

總線型拓撲結構也稱點對點的拓撲結構，原因就是網絡中的每臺計算機均可以接收從某一節點傳送到另一節點的數據。看似簡單的數據傳輸方式卻有許多值得思考的地方，例如某一時刻在共用的信道上，可以同時發送幾個電子信號；假如某一時刻只能發送一個電子信號，那么怎樣決定發送權等等。

總線型網絡只有一條主電纜，該電纜僅能支持一個信道，所有計算機共享總線的全部容量。故而在某一時刻，只能有一臺計算機發送電子信號。同時電纜線上的其他計算機均在監聽傳送中的信號，但只有那個地址與信號地址相匹配的計算機才能接收電纜上的信號，而具有其他地址的計算機對此信號不做反應。

總線型拓撲結構的網絡一般采用分布式媒體訪問控制方法。傳統的總線型網絡采取競爭的方式獲得發送權，還有一種總線型網絡在物理連接上是總線拓撲結構，而在邏輯結構上則采用令牌環。“‘令牌’是一種控制標志，由“空閑”與“忙”兩種編碼標志來實現。

“‘邏輯結構采用令牌環’的實現是總線型網絡中的各個工作站按一定順序，如按接口地址大小，排列形成一個邏輯環。”只有令牌持有者才能控制總線，才有發送信息的權力。總線網中令牌的傳遞與環型網中令牌的傳遞相似，但由于是邏輯成環，所以控制電路對于真正的環型網絡稍顯復雜。

總線網結構簡單、布線容易、可靠性較高，易于擴充，但若主干電纜某處發生故障，整個網絡將癱瘓，且發生故障時不易判斷故障點。

2環型

環型拓撲中網絡的所有節點都連接在一條首尾相接的封閉式通信線路上，整個網絡既沒有起點，也沒有終點。在了解了總線型拓撲結構之后，我們不難想到環型拓撲就是把總線型拓撲中的首尾兩節點連接在起來。

與總線型相同，環型網絡在任一時刻最多也只能有一臺計算機發送數據，并且也采用分布式媒體訪問控制方法。環型網絡中的“令牌機制”使每個節點獲得數據發送權的機會均等。令牌處于空閑狀態時沿著環型網絡不停的循環傳遞。當一臺計算機需要發送數據時，其本身的系統就會允許他在訪問網絡之前等待令牌的到來，一旦他截取令牌，該計算機就控制了整個網絡。此時該計算機就會把令牌轉換成一個數據幀，該幀被網上的計算機依次驗證，直至達到目標計算機。目標計算機應答后會發送一個新的空的令牌，供其他需發送信息的計算機使用，進行新一輪的發送。

環型網絡控制簡單、信道利用率高、通信電纜長度短，缺點是擴展潛力有限，以及同總線網相似的，任何一個節點發生故障都可能導致整個網絡不能正常工作，且尋找故障點比較困難。轉貼于中國論文范文本文由中國論文范文收集整理。公務員之家:

3星型

有人將星型拓撲結構形象地將比喻為一個由車軸和輻條所組成的車輪，車軸部分就是中央集線器hub。由此可以看出，星型拓撲結構的網絡屬于集中控制型網絡，整個網絡由中心節點執行集中式通行控制管理，各節點間的通信都要通過中心節點。因此，星形網采用集中式媒體訪問控制方法。

星型拓撲也是通過競爭方式獲得發送權。只是每一個要發送數據的節點都將要發送的數據發送中心節點，再由中心節點負責將數據送到目的節點。因此，中心節點相當復雜，而各個節點的通信處理負擔都很小，只需要滿足鏈路的簡單通信要求。中央節點有三項主要功能：“當要求通信的站點發出通訊請求后，控制器要檢查中央轉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，中央轉接站應能拆除上述通道”。

星型網絡結構簡單、容易實現、便于管理、連接點的故障容易監測和排除。但不難看出，中心結點是全網絡的瓶頸，中心結點出現故障會導致整個網絡的癱瘓。

參考文獻：

倪玉興.計算機網絡技術基礎第二章課件.2007

數字電視原理與實現

王群.計算機網絡教程.清華大學出版社，2005