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網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h1>
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  • 發(fā)布時(shí)間:2013/9/17 8:59:56
  • 作者:銀河電氣


一、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x

  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/b>(Topology)結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互連各種設(shè)備的物理布局。指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實(shí)的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。計(jì)算機(jī)連接的方式叫做“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”(Topology)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵赣脗鬏斆襟w互連各種設(shè)備的物理布局,特別是計(jì)算機(jī)分布的位置以及電纜如何通過它們。設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇正確的拓?fù)浞绞?。每種拓?fù)涠加兴约旱膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在實(shí)際生活中,計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要實(shí)現(xiàn)互聯(lián),就必須使用一定的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,這種組織結(jié)構(gòu)就叫做“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形象地描述了網(wǎng)絡(luò)的安排和配置方式,以及各節(jié)點(diǎn)之間的相互關(guān)系,通俗地說,“拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”就是指這些計(jì)算機(jī)與通訊設(shè)備是如何連接在一起的。

  在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),我們經(jīng)常會(huì)遇到如“節(jié)點(diǎn)”、“結(jié)點(diǎn)”、“鏈路”和“通路”這四個(gè)術(shù)語。

1、節(jié)點(diǎn)

  一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”其實(shí)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口。節(jié)點(diǎn)又分為“轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)”和“訪問節(jié)點(diǎn)”兩類。“轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)”的作用是支持網(wǎng)絡(luò)的連接,它通過通信線路轉(zhuǎn)接和傳遞信息,如交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、路由器、防火墻設(shè)備的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口等;而“訪問節(jié)點(diǎn)”是信息交換的源點(diǎn)和目標(biāo)  點(diǎn),通常是用戶計(jì)算機(jī)上的網(wǎng)卡接口。如我們在設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通常所說的共有××個(gè)節(jié)點(diǎn),其實(shí)就是在網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)要配置IP地址的網(wǎng)絡(luò)端口。

2、結(jié)點(diǎn)

  一個(gè)“結(jié)點(diǎn)”是指一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,因?yàn)樗鼈兺ǔ_B接了多個(gè)“節(jié)點(diǎn)”,所以稱之為“結(jié)點(diǎn)”。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)又分為鏈路結(jié)點(diǎn)和路由結(jié)點(diǎn),它們就分別對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和路由器。從網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)數(shù)多少就可以大概知道你的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和基本結(jié)構(gòu)了。

3、鏈路

  “鏈路”是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的線路。鏈路分物理鏈路和邏輯鏈路(或稱數(shù)據(jù)鏈路)兩種,前者是指實(shí)際存在的通信線路,由設(shè)備網(wǎng)絡(luò)端口和傳輸介質(zhì)連接實(shí)現(xiàn);后者是指在邏輯上起作用的網(wǎng)絡(luò)通路,由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。如果鏈路層協(xié)議沒有起作用,數(shù)據(jù)鏈路也就無法建立起來。

4、通路

  “通路”從發(fā)出信息的節(jié)點(diǎn)到接收信息的節(jié)點(diǎn)之間的一串節(jié)點(diǎn)和鏈路的組合。也就是說,它是一系列穿越通信網(wǎng)絡(luò)而建立起來的節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的鏈路串連。它與“鏈路”的區(qū)別主要在于一條“通路”中可能包括多條“鏈路”。

二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆诸?/span>

1、星型結(jié)構(gòu)

  星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點(diǎn),其他節(jié)點(diǎn)(工作站、服務(wù)器)都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連,這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心,因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。它具有如下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,便于管理;控制簡單,便于建網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間較小,傳輸誤差較低。但缺點(diǎn)也是明顯的:成本高、可靠性較低、資源共享能力也較差。

2、環(huán)型結(jié)構(gòu)

  環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連形成一個(gè)閉合的環(huán),這種結(jié)構(gòu)使公共傳輸電纜組成環(huán)型連接,數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個(gè)方向在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸,信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

3、總線型結(jié)構(gòu)

  總線結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上,各工作站地位平等,無中心節(jié)點(diǎn)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(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散,如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣,因此又稱廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接受信息時(shí)都進(jìn)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(wǎng)上的信息。

4、混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由星型結(jié)構(gòu)或環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡(luò)的拓展,解決星型網(wǎng)絡(luò)在傳輸距離上的局限,而同時(shí)又解決了總線型網(wǎng)絡(luò)在連接用戶數(shù)量上的限制。

5、分布式結(jié)構(gòu)

  分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過線路互連起來的一種網(wǎng)絡(luò)形式,分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn):由于采用分散控制,即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)局部出現(xiàn)故障,也不會(huì)影響全網(wǎng)的操作,因而具有很高的可靠性;網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法,故網(wǎng)上延遲時(shí)間少,傳輸速率高,但控制復(fù)雜;各個(gè)節(jié)點(diǎn)間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路,信息流程最短;便于全網(wǎng)范圍內(nèi)的資源共享。缺點(diǎn)為連接線路用電纜長,造價(jià)高;網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜;報(bào)文分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜;在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。

  DMC300分布式測控系統(tǒng)是湖南銀河電氣針對電力自動(dòng)化及工控領(lǐng)域日益復(fù)雜的電磁環(huán)境而研發(fā)的一種基于現(xiàn)場光纖總線技術(shù)、前端數(shù)字化技術(shù)的集散式測控系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))。

  DMC300分布式測控系統(tǒng)由我公司自主研發(fā)的DM系列分布式測試子站DC系列分布式I/O子站、DMC300數(shù)字主機(jī)及其安裝在上位機(jī)的DMC300分布式測控系統(tǒng)軟件等組成。輸入信號在前端由分布式測控子站轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,經(jīng)光纖與DMC300數(shù)字主機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,通訊采用自主研發(fā)的AnyWay-bus現(xiàn)場光纖總線技術(shù),與上位機(jī)測控管理軟件可迅速構(gòu)建高性能、可靈活擴(kuò)展的虛擬儀器測控系統(tǒng)。為了能夠更好的滿足新一代物聯(lián)網(wǎng)的需要, 該系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)接口與外部互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與資源共享。

6、樹型結(jié)構(gòu)

  樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò),與星型相比,它的通信線路總長度短,成本較低,節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充,尋找路徑比較方便,但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外,任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響。

7、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接,這種連接不經(jīng)濟(jì),只有每個(gè)站點(diǎn)都要頻繁發(fā)送信息時(shí)才使用這種方法。它的安裝也復(fù)雜,但系統(tǒng)可靠性高,容錯(cuò)能力強(qiáng)。有時(shí)也稱為分布式結(jié)構(gòu)。

8、蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無線傳輸介質(zhì)(微波、衛(wèi)星、紅外等)點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征,是一種無線網(wǎng),適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。


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