模块一网络基础
任务五网络拓扑结构
教学目的与要求:
✧了解网络拓扑结构的概念;
✧了解计算机网络中的各种拓扑结构;
✧掌握总线网络拓扑结构的基本组成;
✧掌握星型网络拓扑结构的基本组成;
✧了解各种拓扑结构的使用范围;
✧了解各种拓扑结构的优缺点;
教材重点和难点:
✧掌握总线网络拓扑结构的基本组成;
✧掌握星型网络结构的基本组成;
✧了解各种拓扑结构的优缺点;
课时:2
教学过程:
一、复习:网络设备及连接
提问:在网络中,你所了解的网络设备有哪些?
二、了解网络拓扑结构的概念
网络拓扑结构分为:物理结构和逻辑结构
物理结构描述网络各节点的物理位置;
逻辑结构描述网络的数据流向;
三、介绍网络拓扑结构的不同类型
(总体介绍一共有四种常见的有线网络拓扑结构,和一种无线网络拓扑结构,本课时主要讲述总线形结构和星型结构。
)
主要内容:目前大多数LAN使用的拓扑结构主要有:总线形、星形、环形和混合网状拓扑,除此之外,还有专门用于无线网络的蜂窝状物理拓扑。
1、总线结构
定义:总线形结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,(如图所示)
总线形拓扑结构的特点包括:(结合图示分析各特点)
1.电缆上某一段的故障会导致所有节点无法完成数据的发送和接收。
(这是因为断开后
形成两个互不相连的网段,故无法通信;另外,匹配电阻脱落等产生的断接会产生
严重的信号回波,形成噪音。
)
2.每个站点都同时收到广播。
3.故障定位困难。
4.价格低,针对小型办公环境。
5.任何时刻只能由一个站点发送数据。
6.信号衰弱问题使设备的最大数量受到限制。
(例如,细缆以太网每个网段最多同时连
接30台设备,主干电缆的最大连接数也有限制。
)
总之,总线形结构具有费用低,数据端用户入网灵活的优点。
缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其他用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂。
是LAN技术中使用最普遍的一种。
2、星型结构
定义:星型结构是指各工作站以星形方式连接成网。
星型网络的优点:
•配置方便
•每个连接点只接一个设备
•集中控制和故障诊断容易
•简单的访问协议
星型网络的缺点:
•电缆长度和安装
•扩展困难
•依赖于中央结点
星型网络是目前最流行的网络结构;
星型结构的中心设备主要是交换机(Switch)或集线器(HUB)
3、环型结构
定义:环型结构由网络中若干节点通过点对点的链首尾相连成为一个闭合的环,各设备可直接接入,形成一个环。
(如图:教材P29页)
环型结构的优点
结构简单,传输延时确定。
这里的延时是计算机接收、判断并处理数据过程中所需要的时间。
环型结构的缺点
环型结构的网络当环上任何一个节点发生故障时,将造成整个网络瘫痪。
4、网状结构
定义:网状结构在网间所有设备之间实现点对点的连接。
如图:(教材P29页)
网状结构的优点:
●具有较高的可靠性
网状结构的缺点:
●实现起来费用较高;
●不易管理和维护;
●不常用于局域网,一般用于广域网或城域网;
5、蜂窝状结构
定义:蜂窝状结构是以无线发射站的位置为中心,其覆盖区域之间有少量重叠,从而保证不存在通信盲区。
蜂窝状结构的优点:
节点接入简单
无线网络传输
蜂窝状结构的缺点:
信号容易受干扰;
网络组建成本较高;
四、不同网络拓扑结构的用途
总线型结构:以太局域网,如:办公室网络、家庭网络等
星型结构:以太局域网,如:办公室网络、家庭网络等
环形结构:令牌环局域网,如:办公网络
网状结构:广域网,城域网,如:大型企业网、网络服务供应商网络(电信、网通等)
蜂窝结构:无线网,如:办公网络、家庭网络等。
五、完成活动1(教材P29页)
六、选择合适需求的网络拓扑结构
活动2
画出学校网络拓扑结构图;
画出机房网络拓扑结构图;
画出家庭网络拓扑结构图;
七、知识点总结
1、拓扑结构的概念;
2、拓扑结构的分类;
3、各种拓扑结构的优缺点;。