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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)上計(jì)算機(jī)或設(shè)備與傳輸媒介形成的結(jié)點(diǎn)與線的物理構(gòu)成模式，主要有星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；其中，星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Computer Network Topology)是指由計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)備的分布情況以及連接狀態(tài)。把它兩畫在圖上就成了拓樸圖。一般在圖上要標(biāo)明設(shè)備所處的位置，設(shè)備的名稱類型，以及設(shè)備間的連接介質(zhì)類型。它分為物理拓樸和邏輯拓樸兩種。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即是指網(wǎng)上計(jì)算機(jī)或設(shè)備與傳輸媒介形成的結(jié)點(diǎn)與線的物理構(gòu)成模式。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)有兩類：一類是轉(zhuǎn)換和交換信息的轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)，包括結(jié)點(diǎn)交換機(jī)、集線器和終端控制器等；另一類是訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)，包括計(jì)算機(jī)主機(jī)和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無(wú)形的。

組成

每一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都由結(jié)點(diǎn)、鏈路和通路等幾部分組成。

1、結(jié)點(diǎn)：又稱為網(wǎng)絡(luò)單元，它是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)通信控制設(shè)備和數(shù)據(jù)終端設(shè)備。常見的結(jié)點(diǎn)有服務(wù)器、工作站、集線路和交換機(jī)等設(shè)備。

2、鏈路：兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的連線，可分為物理鏈路和邏輯鏈路兩種，前者指實(shí)際存在發(fā)通信線路，后者指在邏輯上起作用的網(wǎng)絡(luò)通路。

3、通路：是指從發(fā)出信息的結(jié)點(diǎn)到接受信息的結(jié)點(diǎn)之間的一串結(jié)點(diǎn)和鏈路，即一系列穿越通信網(wǎng)絡(luò)而建立起的結(jié)點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的鏈。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的常見類型

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

星型拓?fù)?/strong>

星型拓?fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成。中央節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央節(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜,而各個(gè)站點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)都很小。星型網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和報(bào)文交換,尤以電路交換更為普遍。這種結(jié)構(gòu)一旦建立了通道連接,就可以無(wú)延遲地在連通的兩個(gè)站點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)。流行的專用交換機(jī)PBX (Private Branch exchange)就是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

• （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便，管理和維護(hù)都相對(duì)容易，而且擴(kuò)展性強(qiáng)。

• （2）網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間較小，傳輸誤差低。

• （3）在同一網(wǎng)段內(nèi)支持多種傳輸介質(zhì)，除非中央節(jié)點(diǎn)故障，否則網(wǎng)絡(luò)不會(huì)輕易癱瘓。

• （4）每個(gè)節(jié)點(diǎn)直接連到中央節(jié)點(diǎn)，故障容易檢測(cè)和隔離，可以很方便地排除有故障的節(jié)點(diǎn)。

因此，星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：

• （1）安裝和維護(hù)的費(fèi)用較高

• （2）共享資源的能力較差

• （3）一條通信線路只被該線路上的中央節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)使用，通信線路利用率不高

• （4）對(duì)中央節(jié)點(diǎn)要求相當(dāng)高，一旦中央節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將癱瘓。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的智能集中于中央節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)合。從趨勢(shì)看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從集中的主機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站，在這種形勢(shì)下，傳統(tǒng)的星型拓?fù)涞氖褂脮?huì)有所減少。

總線拓?fù)?/strong>

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一個(gè)信道作為傳輸媒體,所有站點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有其它站所接收。

因?yàn)樗姓军c(diǎn)共享一條公用的傳輸信道,所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸信號(hào)。通常采用分布式控制策略來(lái)確定哪個(gè)站點(diǎn)可以發(fā)送o發(fā)送時(shí),發(fā)送站將報(bào)文分成分組,然后逐個(gè)依次發(fā)送這些分組,有時(shí)還要與其它站來(lái)的分組交替地在媒體上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過(guò)各站時(shí),其中的目的站會(huì)識(shí)別到分組所攜帶的目的地址,然后復(fù)制下這些分組的內(nèi)容。

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

• (1)總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少，線纜長(zhǎng)度短，易于布線和維護(hù)。

• (2)總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又是元源工作,有較高的可靠性。傳輸速率高，可達(dá)1~100Mbps。

• (3)易于擴(kuò)充,增加或減少用戶比較方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)容易，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方便

• (4)多個(gè)節(jié)點(diǎn)共用一條傳輸信道，信道利用率高。

總線拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• (1)總線的傳輸距離有限,通信范圍受到限制。

• (2)故障診斷和隔離較困難。

• (3)分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳送，不具有實(shí)時(shí)功能。站點(diǎn)必須是智能的，要有媒體訪問(wèn)控制功能,從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。

環(huán)型拓?fù)?/strong>

在環(huán)型拓?fù)渲懈鞴?jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)型通信線路中，環(huán)路上任何節(jié)點(diǎn)均可以請(qǐng)求發(fā)送信息。請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)型網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可以是單向也可是雙向傳輸。由于環(huán)線公用，一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口，信息流中目的地址與環(huán)上某節(jié)點(diǎn)地址相符時(shí)，信息被該節(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口所接收，而后信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口，一直流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口節(jié)點(diǎn)為止。

環(huán)型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：

• (1)電纜長(zhǎng)度短。環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所需的電纜長(zhǎng)度和總線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相似，但比星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)要短得多。

• (2)增加或減少工作站時(shí)，僅需簡(jiǎn)單的連接操作。

• (3)可使用光纖。光纖的傳輸速率很高，十分適合于環(huán)型拓?fù)涞膯畏较騻鬏敗?/p>

環(huán)型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• (1)節(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障。這是因?yàn)榄h(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸要通過(guò)接在環(huán)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn),一旦環(huán)中某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)引起全網(wǎng)的故障。

• (2)故障檢測(cè)困難。這與總線拓?fù)湎嗨?因?yàn)椴皇羌锌刂?故障檢測(cè)需在網(wǎng)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,因此就不很容易。

• (3)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的媒體訪問(wèn)控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式,在負(fù)載很輕時(shí),信道利用率相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較低。

樹形拓?fù)?/strong>

樹型拓?fù)淇梢哉J(rèn)為是多級(jí)星型結(jié)構(gòu)組成的，只不過(guò)這種多級(jí)星型結(jié)構(gòu)自上而下呈三角形分布的，就像一顆樹一樣，最頂端的枝葉少些，中間的多些，而最下面的枝葉最多。樹的最下端相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的邊緣層，樹的中間部分相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的匯聚層，而樹的頂端則相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的核心層。它采用分級(jí)的集中控制方式，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路，每條通信線路都必須支持雙向傳輸。

樹型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：

• (1)易于擴(kuò)展。這種結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支,這些新節(jié)點(diǎn)和新分支都能容易地加入網(wǎng)內(nèi)。

• (2)故障隔離較容易。如果某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障,很容易將故障分支與整個(gè)系統(tǒng)隔離開來(lái)。

樹型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• 各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。從這一點(diǎn)來(lái)看，樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性有點(diǎn)類似于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

混合型拓?fù)?/strong>

混合型拓?fù)涫菍煞N單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來(lái)，取兩者的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成的拓?fù)洹?/p>

一種是星型拓?fù)浜铜h(huán)型拓?fù)浠旌铣傻?星-環(huán)"拓?fù)?，另一種是星型拓?fù)浜涂偩€拓?fù)浠旌铣傻?星-總"拓?fù)洹?/p>

這兩種混合型結(jié)構(gòu)有相似之處，如果將總線拓?fù)涞膬蓚€(gè)端點(diǎn)連在一起也就變成了環(huán)型拓?fù)洹?/p>

在混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，匯聚層設(shè)備組成環(huán)型或總線型拓?fù)洌瑓R聚層設(shè)備和接入層設(shè)備組成星型拓?fù)洹?/p>

混合型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：

• (1)故障診斷和隔離較為方便。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，只要診斷出哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有故障，將該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和全網(wǎng)隔離即可。

• (2)易于擴(kuò)展。要擴(kuò)展用戶時(shí)，可以加入新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也可在設(shè)計(jì)時(shí)，在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中留出一些備用的可插入新站點(diǎn)的連接口。

• (3)安裝方便。網(wǎng)絡(luò)的主鏈路只要連通匯聚層設(shè)備，然后再通過(guò)分支鏈路連通匯聚層設(shè)備和接入層設(shè)備。

混合型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• (1)需要選用智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障自動(dòng)診斷和故障節(jié)點(diǎn)的隔離，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本比較高。

• (2)像星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣，匯聚層設(shè)備到接入層設(shè)備的線纜安裝長(zhǎng)度會(huì)增加較多。

網(wǎng)型拓?fù)?/strong>

網(wǎng)型拓?fù)?。這種結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，它的優(yōu)點(diǎn)是不受瓶頸問(wèn)題和失效問(wèn)題的影響。由于節(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆酚?，從而繞過(guò)失效的部件或過(guò)忙的節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)雖然比較復(fù)雜，成本也比較高，提供上述功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也較復(fù)雜，但由于它的可靠性高，仍然受到用戶的歡迎。

網(wǎng)型拓?fù)涞囊粋€(gè)應(yīng)用是在BGP協(xié)議中。為保證IBGP對(duì)等體之間的連通性，需要在IBGP對(duì)等體之間建立全連接關(guān)系，即網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)在一個(gè)AS內(nèi)部有n臺(tái)路由器，那么應(yīng)該建立的IBGP連接數(shù)就為n(n-1)/2個(gè)。

網(wǎng)型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：

• (1)節(jié)點(diǎn)間路徑多，碰撞和阻塞減少。

• (2)局部故障不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可靠性高。

網(wǎng)型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• (1)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜，建網(wǎng)較難，不易擴(kuò)充。

• (2)網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制復(fù)雜，必須采用路由算法和流量控制機(jī)制。

開關(guān)電源拓?fù)?/strong>

隨著PWM技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，開關(guān)電源以其高的性價(jià)比得到了廣泛的應(yīng)用。開關(guān)電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很多，常用的電路拓?fù)溆型仆?、全橋、半橋、單端正激和單端反激等形式。其中?在半橋電路中，變壓器初級(jí)在整個(gè)周期中都流過(guò)電流，磁芯利用充分，且沒(méi)有偏磁的問(wèn)題，所使用的功率開關(guān)管耐壓要求較低，開關(guān)管的飽和壓降減少到了最小，對(duì)輸入濾波電容使用電壓要求也較低。由于以上諸多原因，半橋式變換器在高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。

開關(guān)電源常用的基本拓?fù)浼s有14種。

每種拓?fù)涠加衅渥陨淼奶攸c(diǎn)和適用場(chǎng)合。一些拓?fù)溥m用于離線式(電網(wǎng)供電的)AC/DC變換器。其中有些適合小功率輸出(<200W)，有些適合大功率輸出；有些適合高壓輸入(≥220V AC)，有些適合120V AC或者更低輸入的場(chǎng)合；有些在高壓直流輸出(>～200V)或者多組(4～5組以上)輸出場(chǎng)合有的優(yōu)勢(shì)；有些在相同輸出功率下使用器件較少或是在器件數(shù)與可靠性之間有較好的折中。較小的輸入/輸出紋波和噪聲也是選擇拓?fù)浣?jīng)?？紤]的因素。

一些拓?fù)涓m用于DC/DC變換器。選擇時(shí)還要看是大功率還是小功率，高壓輸出還是低壓輸出，以及是否要求器件盡量少等。另外，有些拓?fù)渥陨碛腥毕荩枰郊訌?fù)雜且難以定量分析的電路才能工作。

因此，要恰當(dāng)選擇拓?fù)?，熟悉各種不同拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)及適用范圍是非常重要的。錯(cuò)誤的選擇會(huì)使電源設(shè)計(jì)一開始就注定失敗。

開關(guān)電源常用拓?fù)洌?/p>

buck開關(guān)型調(diào)整器拓?fù)?、boost開關(guān)調(diào)整器拓?fù)?、反極性開關(guān)調(diào)整器拓?fù)?、推挽拓?fù)?、正激變換器拓?fù)?、雙端正激變換器拓?fù)?、交錯(cuò)正激變換器拓?fù)?、半橋變換器拓?fù)?、全橋變換器拓?fù)?、反激變換器 、電流模式拓?fù)浜碗娏黟侂娡負(fù)?、SCR振諧拓?fù)?、CUK變換器拓?fù)?/p>

開關(guān)電源各種拓?fù)浼\先給出六種基本DC/DC變換器拓?fù)?/p>

依次為buck，boost，buck－boost，cuk，zeta，sepic變換器

樹型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：

• 各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)根的依賴性太大。

讀到這里，這篇“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是什么”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過(guò)才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。