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星型网络,星型网络的拓扑结构是怎样的?

2010年03月22日 11:11 www.elecfans.co 作者:佚名 用户评论(0

星型网络,星型网络的拓扑结构是怎样的?

星型结构是目前在企业以太局域网中应用最为普遍的,它因集线器或交换机连接的各节点呈星状分布而得名。它采用的传输介质是常见的双绞线,担当集中连接的设备是双绞线RJ-45以太网端口的集线器或交换机。下图是一个星型网络单元,网络中的所有服务器和工作站都集中连接在同一台集线器或交换机上。复杂的星型网络就是在图中所示的网络的基础上通过多台集线器或交换机级联形成的,它能满足更多的用户连接和不同端口带宽需求。当然,在实际的大中型企业网络中,其网络结构可能复杂许多,还可能有三级、甚至四级交换机的级联,也可能有交换机的堆栈。但从总体来说都是自上而下层次连接的星型结构,不同的只是每一层次的交换机数量和级联或堆栈的级数。


这种结构是目前在局域网中应用得最为普遍的一种,在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络专用,它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器或者交换机)连接在一起,各节点呈星状分布而得名。这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类线、超五类双绞线等。它的基本连接图示如图所示。


image:bk064313l-1.jpg


这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点:


(1)容易实现:它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线,这种传输介质相对来说比较便宜,如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右,而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米,光缆那更不用说了。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域网中;

(2)节点扩展、移动方便:节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,而不会像环型网络那样"牵其一而动全局";

(3)维护容易;一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆走故障节点;

(4)采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;

(5)网络传输数据快:这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。

图片

  星型拓扑结构是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。
   星型拓扑结构的特点如下: 优点:
  (1)控制简单。任何一站点只和中央节点相连接,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。中央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。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。
  缺点:
  (1)需要耗费大量的电缆,安装、维护的工作量也骤增。
  (2)中央节点负担重,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。采用星型拓扑结构的局域网,一般使用双绞线或光纤作为传输介质,符合综合布线标准,能够满足多种宽带需求。
   星型拓扑中可分为星型拓扑和扩展星型拓扑:

 星型拓扑:
  尽管物理星型拓扑的实施费用高于物理总线拓扑,然而星型拓扑的优势却使其物超所值。每台设备通过各自的线缆连接到中心设备,因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备,而网络的其他组件依然可正常运行。这个优点极其重要,这也正是所有新设计的以太网都采用的物理星型拓扑的原因所在。
  扩展星型拓扑:
  如果星型网络扩展到包含与主网络设备相连的其它网络设备,这种拓扑就称为扩展星型拓扑。
  纯扩展星型拓扑的问题是:如果中心点出现故障,网络的大部分组件就会被断开。

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