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科技台灣  2017-05-06 17:37  A20161005011 
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網路上的節點,包括:中繼器、橋接器、路由器、閘道器等要如何連接才能發揮最大的使用效率,讓封包可以在最短的時間內傳送到接收端,是網路工程師面臨的重要問題,我們稱為「網路拓撲(Network topology)」。

 

❒ 集中式拓撲(Centralized topology)
將網際網路上所有通訊設備(節點)的資料集中到同一台固定的主機處理,由這台主機統一管理所有的通訊設備(節點),如<圖一(a)>所示,稱為「集中式拓撲(Centralized topology)」,也可以稱為「星形拓撲(Star topology)」,由於所有的封包都必須傳送到這台主機來管理,所以比較好控制,安全性也比較高,但是這台主機必須處理所有的封包,因此負擔很重,也容易造成網路塞車,如果主機故障時則整個網路就癱瘓無法通訊。知識力www.ansforce.com。

 

圖一 網路拓撲。

 

❒ 分散式拓撲(Distributed topology)
將網際網路上所有通訊設備(節點)的資料分散到各台主機處理,如<圖一(b)>所示,稱為「分散式拓撲(Distributed topology)」,工作分散可以減少每台主機的負擔,一般會使用下面的方式來連接分散在網路上的主機:知識力www.ansforce.com。
➤匯流排拓撲(Bus topology):使用單一纜線,所有主機(節點)以連接器分別掛在纜線上,可以使用最少的纜線而且容易擴充。封包以廣播方式(Broadcast)傳送給所有的主機,每台主機均能判斷IP位址,以決定是否抓取封包,例如:IEEE802.4記號匯流排(Token bus)就是一種匯流排拓撲。<圖二(a)>為「單匯流排拓撲」,<圖二(b)>為「樹狀匯流排拓撲」。
➤環形拓撲(Ring topology):使用單一纜線形成一個環形迴路,所有主機(節點)以連接器分別掛在環形迴路上,頻寬平均分配,延遲時間較長。封包以固定方向沿環形迴路傳送到下一台主機,每台主機均能判斷IP位址,以決定是否抓取封包,封包經過各主機時可以偵錯並除錯,例如:IEEE802.5記號環(Token ring)就是一種環形拓撲。<圖二(c)>為只有單一傳送方向的「單向環形拓撲」,<圖二(d)>為同時有兩個傳送方向的「雙向環形拓撲」。
➤網狀拓撲(Mesh topology):使用許多纜線(也可以是無線)連接所有主機,兩兩主機彼此之間都可以通訊,可以分散負擔但是成本較高,當網路上某台主機故障時,可以使用「跳躍(Hopping)」的方式形成新的傳送路由將資料傳送到接收端,例如:Zigbee無線網路就是一種「網狀拓撲」,如<圖二(e)>所示。

 

圖二 分散式拓撲的種類。

 

❒ 網路拓撲與傳輸介質

不同的傳輸介質,由於不同介質的物理特性,所以通常會使用不同的方法來連接網路,例如:雙絞銅線通常會使用匯流排或環形拓撲;基頻同軸電纜(早期的乙太網路10Base2)通常會使用匯流排或環形拓撲;寬頻同軸電纜(有線電視)通常會使用匯流排或星形拓撲;光纖通常會使用環形拓撲,如<表一>所示。

 

表一 不同的傳輸介質會使用不同的方法來連接網路。

 

【請注意】上述內容經過適當簡化以適合大眾閱讀,與產業現狀可能會有差異,若您是這個領域的專家想要提供意見,請自行聯絡作者;若有產業與技術問題請參與社群討論。

 

【延伸閱讀】其他詳細內容請參考「雲端通訊與多媒體產業,全華圖書公司」。<我要買書

 

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