Unter der Topologie eines Computernetzwerks versteht man die Knoten und Kommunikationsleitungen im Netzwerk

Die Computernetzwerktopologie stellt die Netzwerkstruktur durch die geometrische Beziehung zwischen Knoten und Kommunikationsleitungen im Netzwerk dar und spiegelt die strukturelle Beziehung zwischen Entitäten im Netzwerk wider. Hauptsächlich in sechs Typen unterteilt: Bustyp, Sterntyp, Baumtyp, Ringtyp, Maschentyp und Hybridtyp.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Computernetzwerktopologie bezieht sich auf die Verteilung und den Verbindungsstatus von Geräten in einem Netzwerk, das aus Computern besteht. Wenn Sie diese beiden im Diagramm darstellen, entsteht ein Topologiediagramm. Im Allgemeinen sollten der Standort des Geräts, der Name des Gerätetyps und die Art des Verbindungsmediums zwischen den Geräten im Diagramm angegeben werden. Es ist in zwei Typen unterteilt: physische Topologie und logische Topologie.

Computernetzwerktopologie bezieht sich auf die topologische Konfiguration der Struktur, die zwischen Kommunikationssubnetzknoten verbunden ist. Die Netzwerkstruktur wird durch die geometrische Beziehung zwischen den Knoten und Kommunikationsleitungen im Netzwerk dargestellt und spiegelt die strukturelle Beziehung jeder Entität im Netzwerk wider.

Typen der Computernetzwerktopologie:

1. Busstruktur

Die Busstruktur ist eine Möglichkeit, alle Endbenutzer über dasselbe Medium oder Kabel zu verbinden, d. h. die physischen Medien, die Endbenutzer verbinden, werden von allen Geräten gemeinsam genutzt

In Bei einer Punkt-zu-Punkt-Verbindungskonfiguration erfordert der Halbduplexbetrieb nur einen einfachen Mechanismus, um sicherzustellen, dass sich beide Endbenutzer abwechseln. Im Punkt-zu-Mehrpunkt-Modus wird der Zugriff auf die Leitung durch Abfrage von der Steuerungsseite bestimmt. In einer LAN-Umgebung sind jedoch alle Datenstationen gleich und können keinen Punkt-zu-Mehrpunkt-Ansatz anwenden. Stattdessen wird ein Carrier-Sensing-Mehrfachzugriff mit Kollisionserkennung verwendet (dies ist eine Medienzugriffsmethode, die in Bus-Sharing-Netzwerken verwendet wird). abgekürzt als CSMA/CD).

Diese Struktur bietet den Vorteil eines kostengünstigen, flexiblen Netzwerkzugriffs für Datenendbenutzer, und der Ausfall einer Site oder eines bestimmten Endbenutzers hat keine Auswirkungen auf die Kommunikation anderer Sites oder Endbenutzer.

Der Nachteil besteht darin, dass jeweils nur ein Endbenutzer Daten senden kann und andere Endbenutzer warten müssen, bis sie das Recht zum Senden erhalten. Der Mechanismus zur Erfassung des Medienzugriffs ist komplex. Aufgrund der einfachen Verkabelungsanforderungen und der einfachen Erweiterung wirken sich Ausfälle des Endbenutzers sowie Hinzufügungen und Löschungen jedoch nicht auf die Funktion des gesamten Netzwerks aus, sodass sie unter den LAN-Technologien am einfachsten zu verwenden ist.

2. Sternstruktur

Die Sternstruktur erleichtert die zentrale Steuerung, da die Kommunikation zwischen Endbenutzern über die Zentrale erfolgen muss. Aufgrund dieser Funktion bietet es auch Vorteile wie einfache Wartung und Sicherheit. Wenn die Endbenutzerausrüstung aufgrund eines Fehlers heruntergefahren wird, wird die Kommunikation zwischen anderen Endbenutzern nicht beeinträchtigt. Allerdings muss das Zentralsystem eine extrem hohe Zuverlässigkeit aufweisen, denn wenn es einmal beschädigt ist, neigt das gesamte System dazu, lahmgelegt zu werden.

3. Ringstruktur

Die Ringstruktur wird häufig im LAN verwendet. Die Übertragungsmedien in dieser Struktur reichen von einem Endbenutzer zum anderen, bis alle Endbenutzer zu einem Ring verbunden sind. Diese Struktur beseitigt die Abhängigkeit der Endbenutzer vom zentralen System bei der Kommunikation. Das Merkmal der Ringstruktur besteht darin, dass jeder Endbenutzer mit zwei benachbarten Endbenutzern verbunden ist, sodass eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung besteht und in einer Richtung funktioniert, aufgeteilt in Upstream-Endbenutzer und Downstream-Endbenutzer. Benutzer N ist der Upstream-Benutzer von Benutzer N+1 und N+1 ist der Downstream-Benutzer von N. Wenn das N+1-Ende Daten an das N-Ende senden muss, ist fast ein vollständiger Kreis erforderlich, um das N-Ende zu erreichen.

4. Hybridtopologie

Hybridtopologie ist eine Netzwerkstruktur, die eine Sternstruktur oder eine Ringstruktur und eine Busstruktur kombiniert. Diese Topologie kann der Erweiterung größerer Netzwerke besser gerecht werden und das Problem von Sternnetzwerken lösen der Übertragungsentfernung und löst gleichzeitig die Beschränkung der Anzahl der angeschlossenen Benutzer durch das Busnetzwerk.

5. Verteilte Struktur

Ein Netzwerk mit einer verteilten Struktur verbindet Computer, die an verschiedenen Standorten verteilt sind, durch Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Die verteilte Netzwerkstruktur weist folgende Merkmale auf: Durch die Verwendung einer dezentralen Steuerung wird der Betrieb des gesamten Netzwerks nicht beeinträchtigt, selbst wenn ein bestimmter Teil des gesamten Netzwerks ausfällt. Daher wird bei der Pfadauswahl der Algorithmus für den kürzesten Pfad verwendet, sodass die Online-Verzögerungszeit gering ist die Übertragungsrate ist hoch, aber die Steuerung ist komplex; Datenverbindungen können direkt zwischen jedem Knoten hergestellt werden, und der Informationsprozess ist am kürzesten, was die gemeinsame Nutzung von Ressourcen innerhalb des gesamten Netzwerks erleichtert. Die Nachteile bestehen darin, dass die zum Verbinden der Leitungen verwendeten Kabel lang und die Kosten hoch sind; die Netzwerkverwaltungssoftware ist komplex, die Pfadauswahl und die Flusskontrolle sind nicht komplex;

6. Baumstrukturnetzwerk

Die Baumstruktur ist ein hierarchisches zentralisiertes Kontrollnetzwerk. Die Gesamtlänge der Kommunikationsleitungen ist kürzer, die Kosten sind geringer, die Knoten sind einfach zu erweitern Es ist praktisch, Pfade zu finden, aber zusätzlich zu den Blattknoten und den damit verbundenen Leitungen wirkt sich der Ausfall eines Knotens oder der mit ihm verbundenen Leitungen auf das System aus.

7. Mobilfunktopologie

Die Mobilfunktopologie ist eine häufig verwendete Struktur im WLAN. Es zeichnet sich durch Punkt-zu-Punkt- und Mehrpunktübertragung über drahtlose Übertragungsmedien (Mikrowelle, Satellit, Infrarot usw.) aus. Es handelt sich um ein drahtloses Netzwerk, das für Stadtnetzwerke, Campusnetzwerke und Unternehmensnetzwerke geeignet ist.

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