1、余壽華，2012年2月10日，信息、通信與計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)院通信計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲通過網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點和通信線路之間的幾何關(guān)系來表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映網(wǎng)絡(luò)中實體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系；計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲主要指通信子網(wǎng)的拓撲配置；拓撲設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性和通信成本有很大影響。計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的主要類型是：特征是：所有的站都連接到一根叫做總線的同軸電纜上。的優(yōu)點在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易、網(wǎng)絡(luò)附加設(shè)備少等。缺點：如果總線上某個中間節(jié)點接觸不良，某個傳輸介質(zhì)導(dǎo)通不良，可能會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，難以定位故障?？偩€拓撲，總線拓撲的實際連接圖?？偩€拓撲的典型應(yīng)用，星型結(jié)構(gòu)，特點：采用集中通信控制策略，任意兩個端點之間的通信由中心節(jié)點

2、控制。中心節(jié)點是整個網(wǎng)絡(luò)的控制中心，相鄰節(jié)點之間的通信必須通過中心節(jié)點。優(yōu)點：任何節(jié)點的故障都不會影響網(wǎng)絡(luò)的其他部分，故障定位和網(wǎng)絡(luò)管理都很方便；缺點：中心節(jié)點負載過重，其可靠性會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行。星型拓撲的實際連接圖，環(huán)形結(jié)構(gòu)，特征：每個主機或終端通過環(huán)形接口連接成一個閉環(huán)。優(yōu)點：安裝簡單，因為環(huán)是單向傳輸和點對點連接，所以非常適合光纖連接；缺點：可靠性差，難以重新配置。環(huán)型拓撲的實際應(yīng)用，MSAU :多站接入單元多站接入單元，樹形結(jié)構(gòu)(也稱分層結(jié)構(gòu))，特點：它是一個分層的集中式網(wǎng)絡(luò)。整個網(wǎng)絡(luò)是一個基于分級管理的集中式網(wǎng)絡(luò)，它通過各級主機對其工作站進行分級管理。優(yōu)點：適用于分級管理和控制系

3、統(tǒng)；缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜。樹形拓撲的實際應(yīng)用，樹形拓撲在企業(yè)中的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(也稱分布式結(jié)構(gòu))，特點：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由分布在不同地方的計算機系統(tǒng)通過通道連接而成，其形狀是任意的。優(yōu)點：每個節(jié)點之間有多條路徑相連，不會因為某條線路或某個節(jié)點的故障而影響整個網(wǎng)絡(luò)的工作，可靠性高，資源共享方便；缺點：結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜，成本高。網(wǎng)狀拓撲廣泛應(yīng)用于廣域網(wǎng)！互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓撲的實際應(yīng)用，典型的內(nèi)部網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，1.7典型的計算機網(wǎng)絡(luò)(補充)，1.7.1阿帕網(wǎng)1969年11月，實驗阿帕網(wǎng)開通；1975年，ARPANET已連接到100多臺主機，并結(jié)束了網(wǎng)絡(luò)實驗階段，將其移交給美國國防部國防通信局進行正式運行；1983

4、年1月，從ARPANET到TCP/IP的轉(zhuǎn)換結(jié)束。20世紀(jì)80年代中期，阿帕網(wǎng)成為互聯(lián)網(wǎng)的支柱。1990年，ARPANET退休了。ARPANET在網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。1.7.2國家科學(xué)基金會網(wǎng)絡(luò)，1984年，國家科學(xué)基金會決定建立國家科學(xué)基金會網(wǎng)絡(luò)。NSFNET采用分層結(jié)構(gòu)，分為骨干網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和校園網(wǎng)；1990年，NSFNET骨干網(wǎng)的傳輸速率為44.746Mbps；1995年4月1日，美國國家科學(xué)基金會和墨西哥電信公司聯(lián)合建立了甚高速骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)。vBNS主干網(wǎng)的運行速率從622兆位/秒(OC12)到4.8兆位/秒(OC48)不等。1.7.3互聯(lián)網(wǎng)，人們在20世紀(jì)80年代中期開始意

5、識到互聯(lián)網(wǎng)的重要作用；90年代是互聯(lián)網(wǎng)歷史上發(fā)展最快的時期?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括電子郵件、萬維網(wǎng)、遠程登錄、文件傳輸協(xié)議和用戶網(wǎng)等。隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和用戶的不斷增長，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了進一步的發(fā)展。從用戶的角度來看，互聯(lián)網(wǎng)是一個全球性的信息資源網(wǎng)絡(luò)。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來看，互聯(lián)網(wǎng)是由路由器互聯(lián)的大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)。1.7.4互聯(lián)網(wǎng)2，由于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化和業(yè)務(wù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)的整體性能下降；1996年10月，一些大學(xué)申請建立第二代互聯(lián)網(wǎng)為其成員組織服務(wù)，初始運行速度為10千兆位/秒；Internet 2可用于多媒體虛擬圖書館、遠程醫(yī)療、遠程教育、視頻會議、視頻點播、天氣預(yù)報等領(lǐng)域?；ヂ?lián)網(wǎng)2在網(wǎng)絡(luò)層運行IPv4，

6、同時支持IPv6服務(wù)，希望形成下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。1.8公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展和PDN公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)為廣域網(wǎng)的建立奠定了基礎(chǔ)。要研究公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)，我們需要知道：X.25網(wǎng)絡(luò)幀中繼B-ISDN ATM，1.8.1 X.25網(wǎng)絡(luò)，X.25網(wǎng)絡(luò)是一個典型的公共分組交換網(wǎng)絡(luò)，它是由CCITT為廣域網(wǎng)建立的公共分組交換網(wǎng)絡(luò)；X.25標(biāo)準(zhǔn)基于低傳輸速率和高誤碼率的通信線路。為了克服通信線路數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量差的缺點，X.25標(biāo)準(zhǔn)采用了復(fù)雜的差錯控制、流量控制和擁塞控制機制，協(xié)議復(fù)雜，工作效率低；X.25網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率一般為64Kbps；X.25標(biāo)準(zhǔn)主要針對主機和終端之間的聯(lián)網(wǎng)。1.8.2幀中繼，幀

7、中繼主要考慮如何減少通信子網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀的開銷，不采用流量控制和差錯控制機制，通信子網(wǎng)中的差錯控制由主機的高層保證；通過幀中繼網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)幀的時間比通過x25網(wǎng)絡(luò)減少一個數(shù)量級，吞吐量比x25網(wǎng)絡(luò)提高一個數(shù)量級以上。目前，幀中繼網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率一般為1.5Mbps；幀中繼網(wǎng)絡(luò)主要用于局域網(wǎng)之間的互連。1.8.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，CCITT提出將語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)整合到一個綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中；綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的目標(biāo)是將語音、數(shù)據(jù)、靜態(tài)和動態(tài)圖像傳輸以及綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)提供的所有服務(wù)集成在一個通信網(wǎng)絡(luò)中，覆蓋從低傳輸速率和非實時傳輸?shù)礁邆鬏斔俾屎蛯崟r突發(fā)的各種傳輸需求。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)采用異步傳輸模式自動柜員機技術(shù)。從傳統(tǒng)電信網(wǎng)發(fā)展到綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，1.8.4異步傳輸模式，自動柜員機是一種面向連接的技術(shù)；使用小的、固定長度的信元作為數(shù)據(jù)傳輸單元；能夠支持數(shù)字、語音、圖像和視頻等多媒體通信；自動柜員機通過統(tǒng)計時分復(fù)用動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲小，滿足實時通信的要求；自動柜員機無鏈路層糾錯和流量控制，協(xié)議簡單，數(shù)據(jù)交換效率高；自動柜員機采用兩級虛電路機制，增加了虛