網絡拓撲結構有哪些類型 不同類型網絡拓撲結構優缺點介紹【圖文】

2020-11-29 太平洋電腦網

　　拓撲結構,計算機網絡的拓撲結構有哪些類型?

　　計算機網絡的拓撲結構

　　是指網絡中各個站點相互連接的形式,在區域網中明確一點講就是文件伺服器、工作站(連接在網絡上的計算機、大容量的外存、高速印表機等設備均可看作是網絡上的一個節點，也稱工作站)和電纜等的連接形式.現在最主要的拓撲結構有總線型拓撲、星型拓撲、環型拓撲以及它們的混合型。顧名思義,總線型其實就是將文件伺服器和工作站都連在稱為總線的一條公共電纜上,且總線兩端必須有終結器;星型拓撲則是以一臺設備作為中央連接點,各工作站都與它直接相連形成星型;而環型拓撲就是將所有站點彼此串行連接,像鏈子一樣構成一個環形迴路;把這三種最基本的拓撲結構混合起來運用自然就是混合型了。

　　計算機網絡的拓撲結構是引用拓撲學中研究與大小，形狀無關的點，線關係的方法。把網絡中的計算機和通信設備抽象為一個點，把傳輸介質抽象為一條線，由點和線組成的幾何圖形就是計算機網絡的拓撲結構。網絡的拓撲結構反映出網中個實體的結構關係，是建設計算機網絡的第一步，是實現各種網絡協議的基礎，它對網絡的性能，系統的可靠性與通信費用都有重大影響。

　　最基本的網絡拓撲結構有：環形拓撲、星形拓撲、總線拓撲三個。

　　1. 總線拓撲結構 是將網絡中的所有設備通過相應的硬體接口直接連接到公共總線上，結點之間按廣播方式通信，一個結點發出的信息，總線上的其它結點均可「收聽」到。

　　優點：結構簡單、布線容易、可靠性較高，易於擴充，節點的故障不會殃及系統，是區域網常採用的拓撲結構。

　　缺點：所有的數據都需經過總線傳送，總線成為整個網絡的瓶頸;出現故障診斷較為困難。另外，由於信道共享，連接的節點不宜過多，總線自身的故障可以導致系統的崩潰。最著名的總線拓撲結構是乙太網(Ethernet)。

　　2. 星型拓撲結構 是一種以中央節點為中心，把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構。這種結構適用於區域網，特別是近年來連接的區域網大都採用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。

　　優點：結構簡單、容易實現、便於管理，通常以集線器(Hub)作為中央節點，便於維護和管理。

　　缺點：中心結點是全網絡的可靠瓶頸，中心結點出現故障會導致網絡的癱瘓。

　　3. 環形拓撲結構 各結點通過通信線路組成閉合迴路，環中數據只能單向傳輸，信息在每臺設備上的延時時間是固定的。特別適合實時控制的區域網系統。

　　優點：結構簡單，適合使用光纖，傳輸距離遠，傳輸延遲確定。

　　缺點：環網中的每個結點均成為網絡可靠性的瓶頸，任意結點出現故障都會造成網絡癱瘓，另外故障診斷也較困難。最著名的環形拓撲結構網絡是令牌環網(Token Ring)

　　4. 樹型拓撲結構 是一種層次結構，結點按層次連結，信息交換主要在上下結點之間進行，相鄰結點或同層結點之間一般不進行數據交換。

　　優點：連結簡單，維護方便，適用於匯集信息的應用要求。

　　缺點：資源共享能力較低，可靠性不高，任何一個工作站或鏈路的故障都會影響整個網絡的運行。

　　5. 網狀拓撲結構 又稱作無規則結構，結點之間的聯結是任意的，沒有規律。

　　優點：系統可靠性高，比較容易擴展，但是結構複雜，每一結點都與多點進行連結，因此必須採用路由算法和流量控制方法。目前廣域網基本上採用網狀拓撲結構。

　　6.混合型拓撲結構 就是兩種或兩種以上的拓撲結構同時使用。

　　優點：可以對網絡的基本拓撲取長補短。

　　缺點：網絡配置掛包那裡難度大。

　　7.蜂窩拓撲結構 蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。它以無線傳輸介質(微波、a衛星、紅外線、無線發射臺等)點到點和點到多點傳輸為特徵，是一種無線網，適用於城市網、校園網、企業網，更適合於移動通信。

　　在計算機網絡中還有其他類型的拓撲結構，如總線型與星型混合、總線型與環型混合連接的網絡。在區域網中，使用最多的是星型結構。

　　8.衛星通信拓撲結構

　　開關電源拓撲

　　開關電源常用的基本拓撲約有14種。

　　每種拓撲都有其自身的特點和適用場合。一些拓撲適用於離線式(電網供電的)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或者更低輸入的場合;有些在高壓直流輸出(>～200V)或者多組(4～5組以上)輸出場合有的優勢;有些在相同輸出功率下使用器件較少或是在器件數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撲經常考慮的因素。

　　一些拓撲更適用於DC/DC變換器。選擇時還要看是大功率還是小功率，高壓輸出還是低壓輸出，以及是否要求器件儘量少等。另外，有些拓撲自身有缺陷，需要附加複雜且難以定量分析的電路才能工作。

　　因此，要恰當選擇拓撲，熟悉各種不同拓撲的優缺點及適用範圍是非常重要的。錯誤的選擇會使電源設計一開始就註定失敗。

　　開關電源常用拓撲：

　　buck開關型調整器拓撲 、boost開關調整器拓撲 、反極性開關調整器拓撲 、推挽拓撲 、正激變換器拓撲 、雙端正激變換器拓撲 、交錯正激變換器拓撲 、半橋變換器拓撲 、全橋變換器拓撲 、反激變換器 、電流模式拓撲和電流饋電拓撲 、SCR振諧拓撲 、CUK變換器拓撲

　　開關電源各種拓撲集錦先給出六種基本DC/DC變換器拓撲

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

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