网络拓扑结构
拓扑，即Topology，是将各种物体的位置表示成抽象位置。只将讨论范围内的事物之间的相互关系通过图表示出来。网络的拓扑结构研究包括传输媒体互联各种设备的物理布局，入网计算机数据传输控制，即介质访问控制。常见的网络拓扑结构有总线形、星形、网形，树形和环形。
一、 总线形拓扑结构。
总线形是网络中有一条公共的线路，称之为总线，入网的计算机都与总线连接，入网的计算机称作工作站。连接总线的计算机都可以将信息发送到总线；也可以从总线上接收信息。
① 优点：连接容易，扩展方便，网络的容错性好，容错性是指存在某些故障，而系统可以继续工作的能力。
② 缺点：介质访问控制方式很复杂。总线形的介质访问控制使用CSMA/CD，即带冲突检测的载波监听多路访问。这是由总线的工作方式决定的，由于总线的公共性，在多个计算机同时发送数据时，会产生冲突碰撞，导致数据传输失败。
二、 星形网络拓扑结构
用一个节点作为中心节点，其他节点直接与中心节点相连构成的网络。中心节点可以是文件服务器，也可以是连接设备。常见的中
心节点为集线器。 星型拓扑结构的网络属于集中控制型网络，整个网络由中心节点执行集中式通行控制管理，各节点间的通信都要通过中心节点。每一个要发送数据的节点都将要发送的数据发送中心节点，再由中心节点负责将数据送到目地节点。因此，中心节点相当复杂，而各个节点的 通信处理负担都很小，只需要满足链路的简单通信要求。
① 优点： （1）控制简单。任何一站点只和节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访 问协议也十分简单。易于网络监控和管理。 （2）故障诊断和隔离容易。节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单 个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。 （3）方便服务。节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。 ② 缺点： （1）需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。 （2）节点负担重，形成“瓶颈” ，一旦发生故障，则全网受影响。 （3）各站点的分布处理能力较低。 总的来说星型拓扑结构相对简单，便于管理，建网容易，是目前局域网普采用的一种拓扑结构。
三、 网状拓扑结构
在网状拓扑结构中，网络的每台设备之间均有点到点的链路连接，这种连接不经济，只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。它的安装也复杂，但系统可靠性高，容错能力强。
① 优点： (1) 网络可靠性高，一般通信子网中任意两个节点交换机之间，存在着两条或两条 以上的通信路径，这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路径把信息送至节点交 换机。 (2) 网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。 (3) 网内节点共享资源容易。 (4) 可改善线路的信息流量分配。 (5) 可选择最佳路径，传输延迟小。
② 缺点： (1) 控制复杂，软件复杂。 (2) 线路费用高，不易扩充。 网状拓扑结构一般用于 Internet 骨干网上，使用路由算法来计算发送数据的最佳路 径。
四、 环形拓扑结构
环型连接，又称令牌环网。令牌环网是由闭合的环路将各个通信站点连接起来，数据沿着环路传输。在环网初始化时指定按顺时针或者逆时针方向传输，如此环网中的每一个站点就有所谓的上游站点和下游站点。环网的介质访问控制由令牌控制。所谓令牌，是在环网中传递的一个特殊的数据包，由环网初始化时产生，沿着环
路，由一个站点传递给下游站点，用来控制站点的数据发送。
① 令牌环网的特点是故障定位容易；网络容错性差。由于是环路连接，需要每一个站点的参与，因此一旦某一站点出现故障，整个环网不能工作，即容错性差。此时进行故障定位很容易。
② 令牌环网工作过程，在令牌环网中，如果没有数据传输，则将令牌沿着环路一个站点一个站点传递。如果有站点需要发送数据，需要等待令牌由上游站点传递到该站点，然后发送数据。数据包带有发送站点和接收站点的MAC地址，每一个站点收到数据包之后核对本站点与目标站点的MAC地址是否一致，如果一致，数据包向本站点高层传递，同时复制一份，传递给下游站点；如果不一致，直接传递给下游站点。数据包在环网中传递一周，最后回到发送站点，如果还有数据，则继续传递，如果没有数据传递，则产生新的令牌，发送给下游站点。
五、 树型结构
树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较 低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了
叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相 连的线路故障都会使系统受到影响。
① 优点：易于扩充。树形结构可以延伸出很多分支和子分支， 这些新节点和新分支都能容易 地加入网内。故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路发生故障， 很容易将故障分支与整个 系统隔离开来。
② 缺点 ：各个节点对根节点的依赖性太大。如果根发生故障，则全网不能正常工作。
六、 分布式结构
分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。
① 分布式结构的网络具有如下特点：由于采用分散控制，即使整个网络中的某个局部出现 故障，也不会影响全网的操作，因而具有很高的可靠性；网中的路径选择最短路径算法，故 网上延迟时间少，传输速率高，但控制复杂；各个节点间均可以直接
建立数据链路，信息流 程最短；便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长，造价高；网络管理软件复 杂；报文分组交换、路径选择、流向控制复杂；在一般局域网中不采用这种结构。
