《高性能计算机网络》课程教学课件（讲义）第一章 计算机网络概论 第3讲 网络拓扑与网络组成

第三讲网络拓扑与网络组成

第三讲 网络拓扑与网络组成

1.4计算机网络的拓扑构型1.4.1计算机网络拓扑的定义计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络各实体之间的结构关系；计算机网络拓扑是指通信子网的拓扑构型

1.4计算机网络的拓扑构型 1.4.1计算机网络拓扑的定义： •计算机网络拓扑是通过网中结点与通信 线路之间的几何关系表示网络结构，反 映出网络各实体之间的结构关系； •计算机网络拓扑是指通信子网的拓扑构 型。 1

1.4.2计算机网络拓扑的分类与特点·基本的网络拓扑星形、环形、总线形、树形与网状形（c）总线形拓扑(a)星形拓扑(b)环形拓扑(e)网状拓扑(d)树形拓扑

1.4.2计算机网络拓扑的分类与特点 • 基本的网络拓扑： 星形、环形、总线形、树形与网状形 1

星形拓扑在星形拓扑结构中，结点通过点-点通信线路与中心结点连接：·中心结点控制全网的通信，任何两结点之间的通信都要通过中心结点；·星形拓扑构型的特点是：结构简单，易于实现，便于管理·缺点：网络的中心结点是全网性能与可靠性的瓶颈

星形拓扑 •在星形拓扑结构中，结点通过点-点通信 线路与中心结点连接； •中心结点控制全网的通信，任何两结点 之间的通信都要通过中心结点； •星形拓扑构型的特点是：结构简单，易 于实现，便于管理。 •缺点：网络的中心结点是全网性能与可 靠性的瓶颈。 1

环形拓扑在环形拓扑结构中，结点通过点-点通信线路连接成闭合环路；环中数据将沿一个方向逐站传送：环形拓扑结构简单，传输延时确定：但是环中每个结点与连接结点之间的通信线路都会成为网络可靠性的瓶颈环网需要设计复杂的环维护协议。-

环形拓扑 •在环形拓扑结构中，结点通过点-点通信 线路连接成闭合环路； •环中数据将沿一个方向逐站传送； •环形拓扑结构简单，传输延时确定； •但是环中每个结点与连接结点之间的通 信线路都会成为网络可靠性的瓶颈； •环网需要设计复杂的环维护协议。 1

总线形拓扑·在总线形拓扑结构中，所有结点连接在一条作为公共传输介质的总线：·当一个结点利用总线发送数据时，其它结点只能接收数据；·如果有两个及以上的结点同时利用公共总线发送数据时，就会出现冲突，造成传输失败；·总线形拓扑特点是结构简单：·缺点是必须解决多结点访问总线介质访问控制策略问题

总线形拓扑 •在总线形拓扑结构中，所有结点连接在一条作 为公共传输介质的总线； •当一个结点利用总线发送数据时，其它结点只 能接收数据； •如果有两个及以上的结点同时利用公共总线发 送数据时，就会出现冲突，造成传输失败； •总线形拓扑特点是结构简单； •缺点是必须解决多结点访问总线介质访问控制 策略问题。 1

树形拓扑·树形拓扑结构中结点按层次进行连接，信息交换主要在上、下结点之间进行，相邻及同层结点之间通常不进行数据交换，或数据交换量比较小；·树形拓扑可以看成星形拓扑的扩展：·树形拓扑网络适用于汇集信息的应用要求

树形拓扑 •树形拓扑结构中结点按层次进行连接 ，信息交换主要在上、下结点之间进 行，相邻及同层结点之间通常不进行 数据交换，或数据交换量比较小； •树形拓扑可以看成星形拓扑的扩展； •树形拓扑网络适用于汇集信息的应用 要求。 1

网状拓扑在网状拓扑结构中，结点之间的连接是任意的，没有规律；·网状拓扑的优点是系统可靠性高：·网状拓扑结构复杂，必须采用路由选择算法、流量控制与拥塞控制方法：广域网一般都采用网状拓扑

网状拓扑 •在网状拓扑结构中，结点之间的连接是 任意的，没有规律； •网状拓扑的优点是系统可靠性高； •网状拓扑结构复杂，必须采用路由选择 算法、流量控制与拥塞控制方法； •广域网一般都采用网状拓扑。 1

1.5计算机网络的组成与结构1.5.1早期计算机网络结构与组成·最初出现的计算机网络是广域网：广域网从逻辑功能上可以分成资源子网与通信子网两个部分：·资源子网由主机系统、终端、各种网络软件与数据资源组成：·通信子网由路由器、通信线路组成

1.5计算机网络的组成与结构 1.5.1早期计算机网络结构与组成 •最初出现的计算机网络是广域网； •广域网从逻辑功能上可以分成资源子网 与通信子网两个部分； •资源子网由主机系统、终端、各种网络 软件与数据资源组成； •通信子网由路由器、通信线路组成； 1

1.5.2互联网结构与组成互联网是一个由大量的路由器将广域网、城域网、局域网互联而成，结构在不断变化的网际网；由国际或国家级主干网、地区主王网和大量的企业网或校园网就组成了互联网。国际、国家级主干网与地区主干网连接有很多服务器集群，为接入的用户提供各种互联网服务

1.5.2互联网结构与组成 •互联网是一个由大量的路由器将广域 网、城域网、局域网互联而成，结构在 不断变化的网际网； •由国际或国家级主干网、地区主干网和 大量的企业网或校园网就组成了互联 网。国际、国家级主干网与地区主干网 连接有很多服务器集群，为接入的用户 提供各种互联网服务。 1