一、網絡拓撲的定義

　　網絡拓撲(Topology)結構是指用傳輸介質互連各種設備的物理布局。指構成網絡的成員間特定的物理的即真實的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。計算機連接的方式叫做“網絡拓撲結構”（Topology）。網絡拓撲是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，特別是計算機分布的位置以及電纜如何通過它們。設計一個網絡的時候，應根據自己的實際情況選擇正確的拓撲方式。每種拓撲都有它自己的優點和缺點。在實際生活中，計算機與網絡設備要實現互聯，就必須使用一定的組織結構進行連接，這種組織結構就叫做“拓撲結構”。網絡拓撲結構形象地描述了網絡的安排和配置方式，以及各節點之間的相互關系，通俗地說，“拓撲結構”就是指這些計算機與通訊設備是如何連接在一起的。

　　在設計網絡拓撲結構時，我們經常會遇到如“節點”、“結點”、“鏈路”和“通路”這四個術語。

1、節點

　　一個“節點”其實就是一個網絡端口。節點又分為“轉節點”和“訪問節點”兩類。“轉節點”的作用是支持網絡的連接，它通過通信線路轉接和傳遞信息，如交換機、網關、路由器、防火墻設備的各個網絡端口等；而“訪問節點”是信息交換的源點和目標　　點，通常是用戶計算機上的網卡接口。如我們在設計一個網絡系統時，通常所說的共有××個節點，其實就是在網絡中有多個要配置IP地址的網絡端口。

2、結點

　　一個“結點”是指一臺網絡設備，因為它們通常連接了多個“節點”，所以稱之為“結點”。在計算機網絡中的結點又分為鏈路結點和路由結點，它們就分別對應的是網絡中的交換機和路由器。從網絡中的結點數多少就可以大概知道你的計算機網絡規模和基本結構了。

3、鏈路

　　“鏈路”是兩個節點間的線路。鏈路分物理鏈路和邏輯鏈路（或稱數據鏈路）兩種，前者是指實際存在的通信線路，由設備網絡端口和傳輸介質連接實現；后者是指在邏輯上起作用的網絡通路，由計算機網絡體系結構中的數據鏈路層標準和協議來實現。如果鏈路層協議沒有起作用，數據鏈路也就無法建立起來。

4、通路

　　“通路”從發出信息的節點到接收信息的節點之間的一串節點和鏈路的組合。也就是說，它是一系列穿越通信網絡而建立起來的節點到節點的鏈路串連。它與“鏈路”的區別主要在于一條“通路”中可能包括多條“鏈路”。

二、網絡拓撲的分類

1、星型結構

　　星型結構是指各工作站以星型方式連接成網。網絡有中央節點，其他節點（工作站、服務器）都與中央節點直接相連，這種結構以中央節點為中心，因此又稱為集中式網絡。它具有如下特點：結構簡單，便于管理；控制簡單，便于建網；網絡延遲時間較小，傳輸誤差較低。但缺點也是明顯的：成本高、可靠性較低、資源共享能力也較差。

2、環型結構

　　環型結構由網絡中若干節點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環，這種結構使公共傳輸電纜組成環型連接，數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸，信息從一個節點傳到另一個節點。

3、總線型結構

　　總線結構是指各工作站和服務器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網絡。各節點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。

4、混合拓撲結構

　　混合拓撲結構是由星型結構或環型結構和總線型結構結合在一起的網絡結構，這樣的拓撲結構更能滿足較大網絡的拓展，解決星型網絡在傳輸距離上的局限，而同時又解決了總線型網絡在連接用戶數量上的限制。

5、分布式結構

　　分布式結構的網絡是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網絡形式，分布式結構的網絡具有如下特點：由于采用分散控制，即使整個網絡中的某個局部出現故障，也不會影響全網的操作，因而具有很高的可靠性；網中的路徑選擇最短路徑算法，故網上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復雜；各個節點間均可以直接建立數據鏈路，信息流程最短；便于全網范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網絡管理軟件復雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜；在一般局域網中不采用這種結構。

　　DMC300分布式測控系統是湖南銀河電氣針對電力自動化及工控領域日益復雜的電磁環境而研發的一種基于現場光纖總線技術、前端數字化技術的集散式測控系統（DCS系統）。

　　DMC300分布式測控系統由我公司自主研發的DM系列分布式測試子站、DC系列分布式I/O子站、DMC300數字主機及其安裝在上位機的DMC300分布式測控系統軟件等組成。輸入信號在前端由分布式測控子站轉化成數字信號，經光纖與DMC300數字主機之間進行數據交換，通訊采用自主研發的AnyWay-bus現場光纖總線技術，與上位機測控管理軟件可迅速構建高性能、可靈活擴展的虛擬儀器測控系統。為了能夠更好的滿足新一代物聯網的需要， 該系統可通過網絡接口與外部互聯網進行連接，實現數據交互與資源共享。

6、樹型結構

　　樹型結構是分級的集中控制式網絡，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節點易于擴充，尋找路徑比較方便，但除了葉節點及其相連的線路外，任一節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。

7、網狀拓撲結構

　　在網狀拓撲結構中，網絡的每臺設備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經濟，只有每個站點都要頻繁發送信息時才使用這種方法。它的安裝也復雜，但系統可靠性高，容錯能力強。有時也稱為分布式結構。

8、蜂窩拓撲結構

　　蜂窩拓撲結構是無線局域網中常用的結構。它以無線傳輸介質（微波、衛星、紅外等）點到點和多點傳輸為特征，是一種無線網，適用于城市網、校園網、企業網。

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