文档介绍:网络拓扑结构设计 在网络拓扑结构图中,通常采用边表示一个网络、子网或传输线路,而用点表示连接节点即路由器、交换机、计算机终端等设备。这种图只能说明网络的几何结构,而不能表明子网或互联设备的地理位置。为了满足用户网络的扩展性和适应性目标,在选择具体产品和技术之间构造一个逻辑拓扑结构是非常重要的。在网络逻辑拓扑结构的设计阶段,首先应该明确用户网络和互联节点,明确网络的规模大小和物理范围,以及选用的网络互联类型,对于具体的设备类型可以先不必确定,但是设备的功能应该定型。 网络拓扑结构设计应该考虑的因素有:①经济性;②灵活性和扩展性;③可靠性;④易于管理和维护。 网络拓扑结构与用户网络规模有关,由此可将其分为平面拓扑结构、层次型网络拓扑结构、网状拓扑结构以及企业网拓扑结构和园区网拓扑结构。 对于小型网络,平面网络拓扑结构就可以满足要求。所谓平面网络就是没有层次化的结构网络,互连的设备实质上具有相同的工作,网络不进行分层,不进行模块划分。因而平面拓扑结构易于设计和实现,并且便于网络管理和网络维护。1) 广域网平面拓扑结构 小型企业网可能是几个局域网互联的网络,每个局域网与其他局域网连接通过一个广域网路由器实现,因而形成了点到点的链路,。在路由器的数量不多的情况下实现简单的平面设计,可以解决路由选择问题。当某一条链路出现故障的时候,可以恢复与其他节点的链路通信。但是当用户局域网的数量越来越大时,这种简单的广域网平面设计将增加时延和差错率,所以这种情况下应该改为其他拓扑结构。 平面拓扑结构2) 局域网平面拓扑结构设计 小型局域网采用的拓扑结构图主要就是平面拓扑结构,也就是将网络的用户终端(如计算机)、服务器连接到一个或多个集线器、交换机上,网络构架主要是以太网,并采用CSMA/CD作为访问控制。集线器是一种共享式设备,而交换机是一种交换式设备,在用户连接数量多的情况下,利用交换设备不会造成网络拥塞。 在一个网络系统规模庞大的情况下,往往将系统中的设备按照承担的功能进行划分,形成多层结构,进行分担处理,这就是常见的分层方法,是一种层次型网络拓扑结构。使用层次型拓扑结构具有以下优点:(1) 减轻了网络中一些主设备CPU的负载。例如,在一个大平面或交换式网络中,广播分组负载是很重的。每个广播分组都将占用广播域上的每台设备中的CPU资源,还有就是处理广播域中的大量路由消息,都会造成非层次网络设备的CPU资源的高开销。(2) 降低了网络成本。层次化结构中的网络设备根据承担的功能进行选择,可降低不必要的功能花费。同时,层次化模型的模块化特征允许在层次结构的每层内进行精确的容量规划,从而减少了不必要的带宽。其次,层次化的模型结构也便于网络管理。(3) 简化了每个设计元素,易于理解。(3) 容易变更层次结构。每当网络中某部分进行升级时都不会影响其他部分,从而使网络升级和扩展更加方便,减少了因升级带来的一些不必要的资金开销。(5) 层次化网络中的各个设备都可以按照所处节点功能充分发挥自己的特性。 最为常见的层次型网络拓扑结构就是三层模型即分为核心层、分布层和访问层(或接入层),。