图1—14星形拓扑结构星形结构的优点是：结构简单，组网容易，控制相对简单，维护比较容易，受故障影响的设备少，能够较好地处理通信介质故障。如图1—17所示的中心节点之间就是使用了网状拓扑结构，保证网络各节点对服务器访问的可靠性。图1—17网状拓扑结构网状拓扑可以充分、合理地使用网络资源，并且具有很高的可靠性。......
2025-09-30
了解计算机网络的拓扑结构
【摘要】：网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构。星型拓扑结构是符合令牌协议的高速局域网络。网状拓扑结构中的所有节点之间的连接是任意的，没有规律。
小明：我刚参观了学校的中央机房，一排排整齐的机柜，密密麻麻的网线，这个中央机房管理和控制着这个学校的计算机局域网，看得我眼花缭乱，也不知道学校的整个网络结构总体是什么样的？
老师：你刚才说的是计算机的网络拓扑结构，下面我们来具体了解一下这方面的知识。
6.1.3.1 了解什么是拓扑结构
拓扑（Topology）是从图论演变而来的，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。
拓扑学是几何学的一个分支。拓扑学首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关系，即拓扑结构（Topology Structure）。
在计算机网络中，抛开网络中的具体设备，把服务器、工作站等网络单元抽象为“点”，把网络中的电缆、双绞线等传输介质抽象为“线”。
计算机网络的拓扑结构就是指计算机网络中的通信线路和节点相互连接的几何排列方法和模式。拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。
按网络拓扑结构可分为总线型网络、星型网络、环型网络、树型网络和网状型网络。网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构。
6.1.3.2 了解计算机网络常用的拓扑结构
1.总线型网络
总线型网络采用单一电缆作为传输介质（称为总线），所有站点通过专门的连接器连到这条电缆上，任何一个站点发送的信号都沿着介质传输，并且能够被总线上其他站点接收到如图6-1-12所示的总线型拓扑结构和简图。它是一种广播网，但在同一时刻只能允许一对节点占用总线通信。总线型拓扑的优点是结构简单、易实现、易维护、易扩充；缺点是故障检测比较困难。局域网技术中的以太网是总线型网络的一个实例。
2.星型网络
星型网络中各节点都与中心节点连接，呈辐射状排列在中心节点周围，如图6-1-13所示的星型拓扑结构和简图。网络中任意两个节点的通信都要通过中心节点转接。星型拓扑结构是符合令牌协议的高速局域网络。它是以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互连结构。星型拓扑的优点是结构简单，控制处理简便，易扩充，单个节点的故障不会影响到网络的其他部分；缺点是网络性能过于依赖中心节点，中心节点的故障会导致整个网络的瘫痪。
图6-1-12 总线型拓扑结构和简图
图6-1-13 星型拓扑结构和简图
3.环型网络(https://www.chuimin.cn)
环型网络中各节点连接到闭环上，如图6-1-14所示为环型拓扑结构和简图。环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输，链路大多数是单方向的，即数据在环上只沿一个方向传输。环路中各节点的地位和作用是相同的，因此容易实现分布式控制。环型拓扑的优点是结构简单、成本低；缺点是网络中的任意一个节点或一条传输介质出现故障都将导致整个网络的故障。局域网技术中的令牌环网是环型网的一个实例。
图6-1-14 环型拓扑结构和简图
4.树型网络
树型网络是星型网络的一种变体，节点按层次进行连接，如图6-1-15所示为树型拓扑结构和简图。像星型网络一样，网络节点都连接到控制网络的中央节点上，但并不是所有的设备都直接接入中央节点，绝大多数节点是先连接到次级中央节点上再连到中央节点上。树型拓扑结构的优点是通信线路连接简单，网络管理软件也不复杂，维护方便，易于扩展；缺点是资源共享能力差，可靠性低，任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。
图6-1-15 树型拓扑结构和简图
5.网状型网络
网状型网络的每一个节点都与其他节点有一条专用线路相连。如图6-1-16所示为网状型拓扑结构。这种网络的可靠性和稳定性较好，一般用于通信业务量大或需重点保证的部门或系统。例如，军事战略通信网采用网状网结构，可以有效地保证军事信息传递及指挥的可靠性。
网状型网络的优点是具有较高的可靠性。某一线路或节点有故障时，不会影响整个网络的工作；其缺点是结构复杂，需要路由选择和流控制功能，网络控制软件复杂，硬件成本较高，不易管理和维护。
网状拓扑结构中的所有节点之间的连接是任意的，没有规律。实际存在与使用的广域网基本上都采用网状拓扑结构。
网络的分类还有其他一些分法。例如，按交换方式可分为线路交换网络（Circuit Switching）、报文交换网络（Message Switching）和分组交换网络（Packet Switching）；按网络的使用性质进行分类，可以划分为公用网和专用网；按信号频带占用方式，可分为基带网和宽带网等。
图6-1-16 网状型拓扑结构
（1）到本地电脑商城或者利用网络，观察目前主流的计算机网络设备都有哪些？各自的主要用途和功能是什么？
（2）观察学校计算机实验室的网络结构是什么？它有何特点？
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2025-09-30
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