1.4.1 按網絡拓撲結構分類
網絡拓樸結構是計算機網絡節點和通信鏈路所組成的幾何形狀。按拓撲結構,計算機網絡可分爲以下五類。
1.總線型
總線型結構採用一條單根的通信線路作爲公共的傳輸通道(總線),所有的節點都通過相應的接口直接連接到總線上,並通過總線進行數據傳輸。
特點是:
廣播式傳輸技術、基帶傳輸、串行傳輸
結構簡單靈活、易於擴展
共享能力強
網絡響應速度快,負荷重時則性能迅速下降
2. 環型
環型結構是各個網絡節點通過環接口連在一條首尾相接的閉合環型通信線路中。
特點是:
結構簡單
信息流在網絡中沿環單向傳遞
延遲固定
可靠性差、可擴充性差
節點增加時,使網絡響應時間變長,加大時延
3. 星型
每個節點都有一條單獨的鏈路與中心節點相連,信息的傳輸是通過中心節點的存儲轉發技術實現的。
特點是:
結構簡單,便於管理和維護
易實現結構化佈線
易擴充,易升級
中心節點負擔重,易成爲信息傳輸的瓶頸
和單點故障點
4.樹型結構
樹型結構是從總線型和星型結構演變來的,網上各結點按一定的層次連接起來,形狀像一棵倒置的樹。
特點是:
對根節點的依賴性大,易出現單點故障
易於擴展
電纜成本高
5. 網狀
網狀結構是指將各網絡節點與通信線路互連成不規則的形狀,每個節點至少與其它兩個結點相連,或者說每個節點至少有兩條鏈路與其他節點連接。
特點是:
有冗餘鏈路,可靠性高
可選擇最佳路徑,減少時延
改善流量分配,提高網絡性能
路經選擇比較複雜
結構複雜,不易管理和維護
線路成本高
適用於大型廣域網
1. 集中式計算機網絡
這種網絡的處理和控制功能都高度集中在一個或少數幾個結點上,所有的信息流都必須經過這些結點之一。因此,這些結點是網絡的處理和控制中心,其餘的大多數結點則只有較少的處理和控制功能。星形網和樹形網都是典型的集中式網絡。集中式網絡的主要優點是實 現簡單,其網絡操作系統很容易從傳統的分時操作系統經適當擴充改造而成,故早期的計算機網絡都屬於集中式網絡,目前仍廣泛採用。缺點是實時性差,可靠性低,缺乏較好的可擴 充性和靈活性。
2. 分佈式計算機網絡
在這種網絡中,不存在一個處理和控制中心,網絡中任一結點都至少和另外兩個結點相連接,信息從一個結點到達另一結點時,可能有多條路徑。同時,網絡中各個結點均以平等地位相互協調工作和交換信息,並可共同完成一個大型任務。分組交換網、網狀形網屬於分佈式網絡。這種網具有信息處理的分佈性、可靠性、可擴充性及靈活性等一系列優點。因此,它是網絡發展的方向。
局域網(LAN,Local Area Network)分佈距離短,是最常見的計算機網絡。由於局域網分佈範圍極小,一方面容易管理與配置,另一方面容易構成簡潔規整的拓撲結構,加上速度快,延遲小的特點,使之得到廣泛的應用,成爲了實現有限區域內信息交換與共享的有效途徑。局域網的應用如教學科研單位的內部LAN、辦公自動化OA網、校園網等。
2.廣域網
廣域網(WAN,Wide Area Network)有時又稱遠程網,其分佈距離遠,網絡本身不具備規則的拓撲結構。由於速度慢,延遲大,入網站點無法參與網絡管理,所以,它要包含複雜的互連設備,如交換機、路由器等,由它們負責重要的管理工作,而入網站點只管收發數據。
由上可見,廣域網與局域網除在分佈範圍上的區別外,局域網不具有像路由器那樣的專用設備,不存在路由選擇問題;局域網有規則的拓撲結構,廣域網則沒有;局域網通常採用廣播傳輸方式,而廣域網則採用點到點傳輸方式。
中國公用分組交換網(CHINAPAC),中國公用數字數據網(CHINADDN),國家公用信息通信網,又名金橋網(CHINAGBN),中國教育科研計算機網(CERNET)以及覆蓋全球的Internet均是廣域網。
3.城域網
城域網(MAN,Metropolitan Area Network)規模侷限在一座城市的範圍內,10~10Okm的區域。輻射的地理範圍從幾十公里至數百公里,城域網基本上是局域網的延伸,像是一個大型的局域網,通常使用與局域網相似的技術,但是在傳輸介質和佈線結構方面牽涉範圍較廣。例如,大型企業、機關、公司以及社會服務部門的計算機聯網需求,實現大量用戶的多媒體信息。
1.4.4 按通信傳輸方式分類
網絡中的每兩臺主機、兩臺結點交換機之間或主機與結點交換機之間都存在一條物理信道,機器(包括主機和結點交換機)沿某信道發送的數據確定無疑的只有信道另一端的唯一一臺機器收到。在這種點到點的拓撲結構中,沒有信道競爭,幾乎不存在訪問控制問題。絕大多數廣域網都採用點到點的拓撲結構,網狀網是典型的點到點拓撲。此外,星形結構、樹形結構,某些環網,尤其是廣域環網,也是點到點的。
2.廣播型網
在廣播型拓撲結構中,所有主機共享一條信道,某主機發出的數據,其他主機都能收到。在廣播信道中,由於信道共享而引起信道訪問衝突,因此信道訪問控制是要解決的關鍵問題。廣播型結構主要用於局域網,不同的局域網技術可以說是不同的信道訪問控制技術。廣播形網的典型代表是總線網,局域環網、微波、衛星通信網也是廣播型網。局域網線路短,傳輸延遲小,信道訪問控制相對容易,因此寧願以額外的控制開銷換取信道利用率,從而降低整個網絡成本。
1.4.5 按網絡配置分類
網絡中的服務器是指向其他計算機提供服務的計算機,工作站是接收服務器提供服務的計算機。
1.同類網
如果在網絡系統中,每臺機器既
是服務器,又是工作站,那這個網絡系統就是同類網,也稱對等網絡(Peer-to-peer Network)。在同類網中,每臺機器都可以共享其他任何機器的資源。從這個角度講,對等網絡有它獨特的優點,但是這種靈活性是有代價的,同類網不能完成大量的高交易處理工作。在其文件管理、存儲器管理和多任務處理方面有着固有的弱點。它的初建簡單、費用低,並有足夠的能力滿足許多機構的需求,而且它可以隨着機構需求的增長,擴展對等網絡系統,必要時加入專用服務器。
2.單服務器網
單服務器網指只有一臺機器作爲整個網的服務器,其他機器全部都是工作站。在這種網絡中,每個工作站在網中的地位是一樣的,並都可以通過服務器享用全網的資源。這是最簡單、最常用的網。
3.混合網
如果網絡中的服務器不只一個,同時又不是每個工作站都可以當作服務器來使用,那麼這個網就是混合網。混合網與單服務器網的差別在於網中不僅僅是隻有一個服務器,混合網與同類網的差別在於每個工作站不能既是服務器又是工作站。
由於混合網中服務器不只一個,因此它避免了在單服務器網上工作的各工作站完全依賴於一個服務器。當服務器發生故障時,全網都處於癱瘓狀態。所以,對於一些大型的、信息處理工作繁忙的、重要的網絡系統,最好採用混合網系統。
1.4.6 其他分類方式
除了上述分類方式外,對計算機網絡還可以採用以下的分類方式:
(1)按網絡傳輸信息採用的物理信道來分類,可劃分爲有線網絡和無線網絡,而且兩者還可細分。
(2)按通信速率的不同來分類,可劃分爲低速網絡(數據傳輸速率在1.5Mbps以下網絡系統)、中速網絡(數據傳輸速率在50Mbps以下的網絡系統)、高速網絡(數據傳輸速率在50bps以上的網絡系統)。
(3)按使用範圍的大小分類,可分爲公用網和專用網。其中專用網絡根據網絡環境又可細分爲部門網絡、企業網絡、校園網絡三種。
(4)按數據交換方式分類,可分爲線路交換網絡、報文交換網絡、分組交換網絡、ATM網絡等。
(5)按傳輸的信號分類,可分爲數字網和模擬網。
(6)按採用的網絡操作系統分類,可分爲Novell網、Windows NT網、Windows 2000 Server網、Unix網、Linux網等。
參考:http://dxxy.ynni.edu.cn/zlgc/netsy/net/dzjc/CH01/CH1_4.htm