2. 网络类型与网络拓扑

• 2.1 网络类型
• 2.2 网络拓扑

根据覆盖的地理区域范围，网络可以划分为三种类型：局域网、城域网和广域网。

2.1 网络类型

网络类型可以根据覆盖的地理范围，划分成 局域网（Local Area Network）和 广域网（Metropolitant Area Network），以及介于局域网和广域网之间的 城域网（Wide Area Network）。

各种网络：

• 局域网
  • 基本特点
    • 覆盖范围一般在几公里之内
    • 主要作用是把分布距离较近（如：有一个家庭内、一座或几座大楼内、一个校园内，等等）的若干终端电脑连接起来
  • 使用技术：以太网、WiFi 等
• 城域网
  • 基本特点
    • 城域网是较大型的局域网，需要的成本较高，但可以提供更快的传输速率。它改进了局域网中的传输介质，扩大了局域网的访问范围，范围可以包含一个大学校园或城市
    • 主要作用是将同一城市内不同地点的主机、数据库以及局域网等连接起来
    • 与广域网作用相似，但实现方式和性能不同
  • 使用技术：与局域网技术相似，如：以太网（10Gbps / 100Gbps）、WiMAX（全球互通微波访问）
• 广域网
  • 基本特点
    • 覆盖范围一般在几公里以上，可大至几十、几百或几千公里
    • 主要作用是把分布较远（如：跨越城市、跨越国家，等等）的若干局域网或城域网连接起来
    • 会用到电信运营商的通信线路
  • 使用技术：HDLC、PPP 等

2.2 网络拓扑

定义 网络拓扑（Network Topology）：用传输介质（例如双绞线、光纤等）互连各种设备（例如计算机终端、路由器、交换机等）所呈现的结构化布局。

网络拓扑图是在网络工程领域用于描述网络的物理结构或逻辑结构，是一种非常重要的网络内容。

定义 网络拓扑形态：按照网络的拓扑形态来划分，网络可分为 星型网络、总线型网络、环型网络、树型网络、全网状网络、部分网状网络。

各种网络优缺点：

• 星型网络
  • 所有节点通过一个中心节点连接在一起
  • 优点：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
  • 缺点：中心节点的故障会影响到整个网络的通信。
• 总线型网络
  • 所有节点通过一条总线（如同轴电缆）连接在一起
  • 优点：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
  • 缺点：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
• 环型网络
  • 所有节点连成一个封闭的环形
  • 优点：节省线缆
  • 缺点：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
• 树型网络
  • 树型结构实际上是一种层次化的星型结构
  • 优点：能够快速将多个星型网络连接在一起，易于扩充网络规模
  • 缺点：层级越高的节点故障导致的网络问题越严重
• 全网状网络
  • 所有节点都通过线缆两两互联
  • 优点：具有高可靠性和高通信效率
  • 缺点：每个节点都需要大量的物理端口，同时还需要大量的互连线缆。成本高，不易扩展
• 部分网状网络
  • 只是重点节点之间才两两互连
  • 优点：成本低于全网状网络
  • 缺点：可靠性比全网状网络有所降低

在实际组网中，通常都会根据成本、通信效率、可靠性等具体需求而采用多种拓扑形态相结合的方法。