1.1.5 网络类型
我们常常听到局域网、广域网、私网、公网、内网、外网、电路交换网络、包交换网络、环形网络、星形网络、光网络等数不胜数的网络术语,它们都与网络类型有关。之所以会有这么多的网络类型,是因为在划分网络类型时可以依据各种各样的划分原则进行。
1.按网络的地理覆盖范围分类
1.15微课
网络类型
依据网络的地理覆盖范围,可以将网络分为局域网、广域网等。
(1)图1-8所示为典型的局域网,局域网通常由建设单位自主规划、设计、建设和管理,覆盖范围有限,但传输速率高,主要面向单位内部提供服务。
图1-8 典型的局域网
局域网的特点主要有以下3点。
① 覆盖范围一般在几千米之内(如一个家庭内、一座或几座大楼内、一个校园或厂区内等)。
② 局域网的主要作用是把分布距离较近的若干终端计算机连接起来,不会用到电信运营商的通信线路。
③ 局域网使用的主要技术有光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface,FDDI)、以太网(Ethernet)、无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)等,当前使用较多的是以太网、无线局域网。
(2)图1-9所示为广域网,广域网的建设涉及国际组织或机构,覆盖范围基本无限制,但传输速率受限,易出现错误,管理复杂,建设成本高。
图1-9 广域网
广域网使用的主要技术有同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)、光传送网络(Optical Transport Network,OTN)、利用电话或者综合业务数字网(Integrated Service Digital Network,ISDN)设备作为网络硬件设备来架构广域网网络协议(X.25)等。
局域网和广域网的地理覆盖范围并没有严格的界限。在谈论局域网或广域网时,更多的是指局域网所使用的技术或广域网所使用的技术。
2.按网络拓扑形态分类
除了可以依据地理覆盖范围来划分网络类型,我们还可以根据网络的拓扑形态来划分网络类型。
(1)星形网络,其拓扑如图1-10所示,所有节点通过一个中心节点连接在一起。其优点是很容易在网络中增加新的节点;通信数据必须经过中心节点中转,易于实现网络监控。其缺点也很明显,中心节点的故障会影响到整个网络的通信。
(2)总线型网络,其拓扑如图1-11所示,所有节点通过一条总线连接在一起。这种网络的优点是安装简便、节省线缆;某一节点的故障一般不会影响到整个网络的通信。其缺点是总线故障会影响到整个网络的通信;某一节点发出的信息可以被所有其他节点收到,安全性低。现在这种网络拓扑形态随着技术的发展基本被淘汰。
图1-10 星形网络
图1-11 总线型网络
(3)环形网络,其拓扑如图1-12所示,所有节点连成一个封闭的环形。这种网络的优点是节省线缆;缺点是增加新的节点比较麻烦,必须先中断原来的环,才能插入新节点以形成新环。
(4)树形网络,其拓扑如图1-13所示。树形网络实际上是一种层次化的星形网络。它的优点是能够快速将多个星形网络连接在一起,易于扩充网络规模;缺点是层级越高的节点故障导致的网络问题越严重。
图1-12 环形网络
图1-13 树形网络
(5)全网状网络,其拓扑如图1-14所示,所有节点都通过线缆两两互连。因为所有节点都有不止一条线路与其他节点相连,所以其优点是具有高可靠性和高通信效率。其缺点也很明显,每个节点都需要大量的物理端口,还需要大量的互连线缆,成本高,不易扩展。
(6)部分网状网络,这种网络根据需求,只在重要节点之间才两两互连,其拓扑如图1-15所示。这种网络的优点是成本低于全网状网络,缺点是可靠性比全网状网络差。这是我们现在的局域网连接中常采用的网络拓扑形态。部分网状网络同时具有树形网络和全网状网络的优点。
图1-14 全网状网络
图1-15 部分网状网络
以上所展示的都是一些理想化的典型的网络拓扑形态。在实际组网中,通常会根据成本、通信效率、可靠性等具体需求而将多种网络拓扑形态相结合。