简介:
“拓扑”一词表示连接到网络连接上的端点或站点之间的连接，以及计算机上系统的布局。在不同类型的办公室中，数据需要共享，因此办公室中的设备通过网络相互连接。这些设备的连接方式称为网络拓扑。网络拓扑有多种类型，包括环形、总线、网状、星形和树形拓扑。
究竟什么是网络拓扑？
网络拓扑是设备相互连接的布局或方式，以及数据在节点之间如何传输。它也可以被定义为对网络的系统性描述。
网络拓扑有何意义？
拓扑的目标是帮助人们理解生活中的重要事物。它还使我们能够了解网络中的不同元素、设备的连接方式、连接位置，以及它们如何相互共享数据。
网络拓扑的背景是什么？
Johann Benedict Listing 在十九世纪创造了“拓扑”一词，但拓扑空间的概念直到二十世纪最初几十年才出现。
拓扑有多少种不同的类型？
拓扑有不同的类型。
- 总线拓扑
- 环形拓扑
- 星形拓扑
- 网状拓扑
- 树形拓扑
- 混合拓扑
总线拓扑
在这种拓扑中，连接中的每台计算机都与同一根电缆相连。总线拓扑有两个端点。[1]
总线拓扑的优点：
- 与其他网络拓扑相比，所需的线缆长度最短。
- 适用于小型网络。
- 它易于理解。
- 将两根线缆连接起来就是一种简单的扩展方式。
总线拓扑的优缺点：
- 如果一根线缆断开，整个网络就会瘫痪。
- 当网络流量很高或设备很多时，网络性能会受到影响。
- 链路的长度有限。
环形拓扑
在这种拓扑中，每台计算机都与另一台计算机相连，最后一台计算机连接到第一台，从而形成一个环。[1]
环形拓扑的优点：
- 由于只有持有令牌的单个节点才能发送数据，因此增加流量或添加额外节点不会对传输网络产生影响。
- 连接和扩展的成本很低。
环形拓扑的缺点：
- 在环形拓扑中，故障排查令人头疼。
- 添加或移除计算机会干扰网络活动。
- 一台计算机的故障或问题会扰乱整个网络。
星形拓扑
在这种拓扑中，所有计算机都连接到同一个集线器。该集线器被称为基本节点或中心节点，所有新节点都连接到它。[1]
星形拓扑的优点：
- 在节点数量少、网络流量极小的情况下运行良好。
- 集线器很容易升级。
- 易于排查故障。
- 易于设置和修改。
- 只有出现故障的节点受到影响；其余节点可继续正常运行。
星形拓扑的缺点：
- 安装费用过高。
- 使用成本高昂。
- 由于所有节点都依赖集线器，一旦集线器发生故障，整个网络就会陷入停顿。
- 集线器决定性能，而性能取决于其容量。
网状拓扑
这种架构中的每台设备都是点对点连接的。所有设备相互连接。网状网络用 n (n-1)/2 条物理通道连接 n 台设备。[1]
通过网状拓扑发送数据有两种方式：
- 路由
- 泛洪
网状拓扑：路由
节点会根据网络需求使用路由逻辑。例如，路由逻辑可用于将数据通过尽可能短的路径发送到目标。或者，路由逻辑能够感知故障链路并绕开某些节点等。我们甚至可以加入路由逻辑来重新配置出现故障的节点。
泛洪网状拓扑
由于泛洪会将相同的记录发送到所有已建立的节点，因此无需路由逻辑。网络很强健，数据丢失的可能性很小。
网状拓扑的优点:
- 每条链路都能承载各自的数据负载。
- 它很困难。
- 故障很快就能被识别出来。
- 保障安全并保护您的隐私。
网状拓扑的缺点：
- 安装和配置困难。
- 布线成本更高。
- 需要大量布线。
树形拓扑
在这种拓扑中，所有设备以形成层级结构的方式连接。它也称为层次拓扑。层级中至少应有三个层次。[1]
树形拓扑的优点：
- 总线拓扑和星形拓扑都可以扩展。
- 节点扩展既可行又成本低。
- 易于管理和维护。
- 错误识别很简单。
树形拓扑的缺点:
- 布线极多
- 当增加额外节点时，维修会变得困难。
- 当中央集线器发生故障时，整个网络都会瘫痪。
混合拓扑
它是两种或多种拓扑的混合体。例如，如果办公室的一个部门使用星形拓扑，另一个部门使用环形拓扑，将这两种拓扑连接起来就形成了混合拓扑（环形拓扑和星形拓扑）。[1]
混合拓扑的优点：
- 可靠，因为很容易发现故障并进行排查。
- 易于访问，因为其规模可以轻松扩展。
混合拓扑的缺点：
- 设计复杂。
结论
网络拓扑有不同的类型。可以根据连接类型和办公室的工作方式来选用拓扑。每种拓扑都有其优缺点。如果拓扑中的服务器宕机，就会出现故障。
More about network topology
Want to go further with network topology? These Netstech guides and services are a good next step:
