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网络拓扑的类型（Types of Network Topology）
通过发送端和接收端由节点和连接线组成的网络的排列被称为网络拓扑。各种网络拓扑如下:
a) Mesh组网拓扑 :
在组网拓扑中，每个设备都通过一个特定的通道与另一个设备连接。
图1:每个设备通过专用通道与另一个设备连接。这些通道被称为链接。
--- 此处有一个关于组网Mesh的讲解视频，感兴趣的可通过原网址https://www.geeksforgeeks.org/types-of-network-topology/?ref=lbp观看 ---
- 假设网状拓扑中有N个设备相互连接，则每个设备需要的端口总数为N-1。在图1中，有5个设备相互连接，因此每个设备所需的端口总数为4。需要的端口总数=N*(N-1)。
- 假设网状拓扑中有N个设备相互连接，则连接这些设备所需的专用链路总数为NC2，即N(N-1)/2。在图1中，有5个相互连接的设备，因此需要的链路总数为5*4/2 = 10。
这种拓扑的优点:
- 这是健壮的。
- 故障很容易诊断。设备之间通过专用通道或链路传输数据，从而保证数据的可靠性。
- 提供安全和隐私。
此拓扑的问题:
- 安装和配置复杂
- 由于需要大量布线，因此电缆的成本较高，适合较少的设备数量。
- 维护费用很高。
b) 星型拓扑 :
在星型拓扑中，所有的设备都通过电缆连接到一个集线器上。该集线器是中心节点，所有其他节点都连接到中心节点。该集线器在本质上可以是被动的，即不是智能集线器，如广播设备，同时该集线器可以是智能的，称为主动集线器。活动的集线器中有中继器。
图2: 一个星型拓扑有四个系统连接到一个单独的连接点，即集线器。
此拓扑的优点:
- 如果N个设备需要通过星型拓扑彼此连接。那么连接它们的电缆数量为N，所以此拓扑方式是容易去设置的。
- 每个设备只需要1个端口，即连接到集线器，因此总共需要N个端口。
此拓扑的缺点:
- 如果整个拓扑所依赖的集中器(集线器)失效，整个系统将崩溃。
- 安装花费是高昂的。
- 性能是基于单一集中器，即集线器。
c) 总线拓扑 :
总线拓扑是一种网络类型，其中每个计算机和网络设备都连接到一个单一的电缆。它在一个方向上从一端到另一端传输数据。总线拓扑中没有双向特性。它是一个多点连接和一个非健壮的拓扑，因为如果骨干网失败，拓扑崩溃。
图3:带有共享主干电缆的总线拓扑。节点通过垂线连接到通道。
此拓扑的优点:
- 如果N个设备需要通过总线拓扑彼此连接。那么连接它们的电缆数量为1，这就是骨干电缆，需要N条垂线。
- 与其他拓扑结构相比，电缆的成本较低，但它用于构建小型网络。
此拓扑的缺点:
- 如果共用电缆失效，整个系统将崩溃。
- 如果网络流量过大，会增加网络中的冲突。为了避免这种情况，在MAC层使用了各种协议，如Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD等。
- 安全性很低。
d) 环型拓扑 :
在这种拓扑中，它与相邻的两个设备形成一个环。
对于节点数量较多的环形拓扑，使用大量的中继器，因为如果有人想将一些数据发送到环形拓扑中最后一个有100个节点的节点，那么数据必须经过99个节点才能到达第100个节点。因此，为了防止数据丢失，网络中使用了中继器。
这种传输是单向的，但可以通过在每个网络节点之间有两个连接来实现双向传输，这种拓扑称为双环拓扑。
图四:环形拓扑结构由4个工位组成，每个工位相互连接形成一个环形。
在环形拓扑中发生的操作如下:
1.其中一个监测站负责执行所有操作。
2.为了传输数据，基站必须持有令牌。传输完成后，令牌将被释放，供其他站点使用。
3.当没有站点在传输数据时，令牌将在环中循环。
4.有两种类型的令牌释放技术:
早释放：在传输数据之后释放令牌。
延迟释放：在接收方收到确认之后释放令牌。
此拓扑的优点:
- 在这种拓扑中，碰撞的可能性最小。
- 安装和扩展费用低廉。
此拓扑的缺点:
- 该拓扑下的故障处理比较困难。
- 添加或移除站点之间的站点会扰乱整个拓扑结构。
- 不安全。
e) 树型拓扑 :
这种拓扑是星型拓扑的变体。这种拓扑具有分层的数据流。
图5:在这种情况下，各种辅助集线器被连接到包含中继器的中心集线器。在这种数据流中，数据从上到下流动，即从中心集线器到辅助集线器，然后到设备;或者从下到上流动，即设备到辅助集线器，然后到中心集线器。它是一个多点连接和一个非健壮的拓扑，因为如果骨干网失败，拓扑崩溃。
此拓扑的优点:
- 它允许更多的设备连接到一个中心集线器，从而减少了信号到达设备的距离。
- 它允许网络与不同的计算机隔离，并区分优先级。
此拓扑的缺点:
- 如果中央集线器失败，则整个系统失败。
- 由于布线，成本很高。
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