计算机网络的拓扑结构有哪些(一文搞懂7种常见的网络拓扑结构)

时间:2024-08-22 10:32:34


本文简单介绍下,在计算机组网中常见的网络拓扑结构,欢迎阅读。

网络拓扑,就是一个网络中各个设备的连接方式,比如PC、交换机、路由器、服务器、防火墙等等,他们是用什么样的方式关联的。

网络千变万化,组网结构也有很多种,总结下来常见的有:星型结构、环型结构、总线型结构、树型结构、部分网状结构、全网状结构,和组合型网络拓扑7种。

星型结构

星型结构是常见的一种结构,它是通过网线或者AP将多台设备连接到1台设备上,形成一台设备为中心的发散结构。

星型结构非常适合SOHO办公场景,比如一个家庭网络中,或者小的办公室内,一台交换机或者路由器连接多台设备(电脑、手机)。

星型结构的优点是很容易在原有网络上新增额外节点,也易于实现网络设备的监控。但是,如果中心节点出现故障的话,会影响到所有子节点。

环型结构

环型结构是指所有节点设备连接成一个封闭的环路。

这种结构最大的优点是节省线缆,缺点就是新增节点会比较麻烦,因为会破坏原来的结构新增节点或者去掉节点,要事先中断原来的环路。

总线型结构

总线型结构现在比较少见了,它是指多台设备通过一条网线或者同轴电缆、双绞线连接在一起,可以说是最简单的一种结构了。

这种结构的优点是:安装简单,节省线缆。同时,线路上一个设备发生故障,对其他设备不会产生影响。

但是,如果线缆损坏会响应到沿途全部设备,并且一个节点发出数据包可以被其他节点接收到,安全性很差。

树型结构

相对于前面几种网络拓扑,树型结构算是高级点的了,因为它是一种层次化的星型结构。

树型结构能够快速地将多个星型网络连接在一起,达到扩容网络的目的。

缺点是:树型结构中,一个节点到另外一个节点的通道只有一条。随着层次的增多,树型结构挂载的节点越来越多,节点故障导致网络可用性问题会越来越严重。

全网状结构

所有的设备都两两相连,组成了一张计算机设备的网络。全网状结构具有高度的可靠性和高效的通信效率。

但是,对于可靠性要求不是很高的设备,利用网状结构会造成线缆的浪费,成本高。

此外,需要删除一个节点或者新增一个节点,对原来的网络会造成比较大的影响,改造成本高。

部分网状结构

部分网状结构是对网状结构的优化,对需要多线路连接的节点采用网状连接,对于可靠性要求低的节点,可以减少连接线路。

这种结构既保证了可靠性,也节省了组网成本。

混合组网结构

在实际组网中,我们很难采用某种单一的网络拓扑,因为设备数量很多、种类也很多,而且每种设备有自身的特定要求。比如,交换机尽量不要形成环路,否则有广播风暴的风险。

所以,一般都是采用多种拓扑结构混合的模式。

如上图,在接入层采用二层交换机作为中心节点的树型结构,在汇聚层采用了三层交换机的环型结构。并且,两个环型结构通过核心交换机连接,组成了一个大的局域网。

总结

以上是关于计算机网络中,常用拓扑结构的总结。在组网方案中,既要满足业务的可用性、可靠性,也要考虑成本投入。每一种组网方式都是要根据实际的需求来确定的,实际上往往会采用多种结构的组合来满足组网需要。