什么是网络网络拓扑?


有许多不同的方法来构建 计算机网络 。网络网络拓扑正在逐渐成为家庭网络的新黄金标准,但是拥有“网格拓扑”意味着什么?

我们将解释您需要了解的有关网络拓扑的最重要的知识,为什么网格技术是独一无二的以及为什么它变得如此受欢迎的原因。

“拓扑”是什么意思?

拓扑指的是如何相互安排的事物。例如,区域的拓扑图并不用于详细导航,但它显示了感兴趣点的“大图”布置。

在计算机科学和网络的背景下,拓扑是指网络元素如何链接在一起。它描述了网络上的哪些节点可以在通过另一个节点之前直接通信。

其他类型的网络拓扑

网络拓扑的一般类型有五种,每个类型都有其优点和缺点。

线性总线拓扑 网络具有连接到单个电缆的所有节点。该电缆被称为“骨干”连接,在此主电缆的两端具有“终结器”。数据一次仅在一个方向上流动,被称为“半双链”系统。

这是一个简单的网络设置,不需要太多电缆。但是,总线拓扑的弱点是,如果骨干电缆出现任何问题,整个网络都会停止运行。也很难确定网络上的哪种设备可能会引起问题,使故障排除耗时。

环形拓扑 网络在两端没有一个带有终止器的电缆。取而代之的是,所有节点均以一个圆圈排列,每个节点在两侧总是有另一个节点。与线性总线拓扑网络不同,环形拓扑网络以全双工模式运行,因此可以同时发送和接收数据。像公交拓扑一样,电缆中的任何故障都会使整个网络降低。

星星拓扑 网络是当今最常见的家庭网络类型。在这里,网络中的所有节点都直接连接到中央设备。这可以是网络开关,集线器或路由器。所有网络流量流过此主要设备。.

这种拓扑的一个缺点是网络拥塞的潜力,当然是集线器设备作为单个故障点。它还需要比有线网络中上述网络拓扑更高的电缆。

但是,在大多数家庭网络中,这是一个非问题的,因为大多数设备都使用Wi-Fi连接到无线路由器,并且用于少数设备的以太网。

树拓扑(又名扩展的星形拓扑,又称层次结构拓扑) 将星形拓扑网络的想法扩展到类似树状的建筑中。例如,您的家用路由器是星形拓扑的中心,但它是带有本地路由器的大星的节点,这是一个更大的恒星上的节点。

不同的星形拓扑网络也连接到主链电缆,因此树拓扑的“树干”是线性总线网络,“分支”是星形拓扑网络。

当我们解开网格拓扑时,请记住这些通用网络设计。

网格拓扑

网格拓扑网络提供任何两个节点之间的直接连接。与总线或环形拓扑不同,网络流量不必通过网络上的每个节点才能到达其目的地。网络流量也不必像恒星拓扑那样通过中央枢纽。任何两个节点都可以私下通信,没有机会网络上的其他任何人都可以窃听。

full网络网络是正确的,但是有两种类型的网状网络拓扑,因此让我们简要介绍第一个。

完整的网格拓扑与部分网格拓扑

有两种类型的网格拓扑。在完整网络 网络中,网络上的每个节点都有与其他节点的点点连接。这意味着无论网络上两个节点位于何处,它们之间都有直接的有线或无线连接。这需要最复杂的接线,并迅速使用每个节点迅速进行连接。

a 部分网格 网络在其设计中具有相同的基本理念,即网络上的节点直接连接到其他节点,但并非每个节点都连接到其他所有节点。每个节点至少连接到另一个节点,通常不止一个节点,但是部分网格并不那么复杂。.

网格拓扑的优点

完整网络网络的主要优点是冗余连接。即使任何数量的节点之间的直接连接失败,即使它的快速不那么快,它们也总是可以通过路由通过另一个网络节点来度过。更好的是,很容易通过设计来确定故障的位置,因此修复事物相对容易。

从这个意义上讲,完整的网络网络就像整个Internet一样,即使大型网络段下降,也始终可以使用至少一条可行的数据传输路线。部分网络网络提供的冗余较少,尽管网络设计人员可以专注于给最关键的节点,最关键的连接,平衡冗余,成本和复杂性。

除了冗余,网格网络在网络性能方面还具有重要优势,因为节点可以同时发送和接收数据,从而通过网络选择最有效的路由。这意味着可靠,低的延迟网络性能非常适合物联网(物联网)设置。

网格网络具有非凡的隐私,因为数据在完整网格系统中的网络设备之间移动。

最后,网格网络具有出色的可扩展性,而不会对网络性能或带宽产生负面影响。网格网络可以随着时间的推移有机地增长,并将新节点添加并将它们钩到最近的节点(部分网格)或所有其他音符(完整网格)中。

缺点网格拓扑

网格拓扑的两个主要缺点是成本和复杂性。部分网格设置有助于平衡这些问题,但是全网络的有线网络就像蜘蛛的连接网络。

网络网络比其他网络类型具有更高的功耗。这是因为所有节点都必须处于活动状态并打开以提供数据的路由路径。由于必须固定或替换为保持网络性能的单个节点,因此还具有重大的维护负担。

家庭中的无线网络网络

房屋中使用的本地网络(LAN)传统上是星形拓扑网络。无论是通过Wi-Fi还是以太网,所有设备都连接到中央路由器。随着智能设备和家用电器的兴起,整个房屋中互联网连接的需求正在增长。.

集中式设备会导致性能瓶颈,并在不使用中继器或扩展器的情况下限制有线连接和无线信号的范围。中继器和扩展器具有复杂的配置和较差的网络性能,因此它们不是全家网络的理想解决方案。

房屋中的网络网络路由器是部分网格网络或一种混合拓扑的示例。并非所有节点都连接到每个节点。取而代之的是,主节点连接到WAN(广域网络),这是参考您家庭网络以外的更大互联网的另一种方式。

主节点直接连接到笔记本电脑和智能手机等设备,但它还设置了专用的无线连接到其他网络网络单位。每个网状路由器都以最佳的连接速度和可靠性连接到以下网格单元。该连接可以通过Wi-Fi或通过以太网“ Backhaul”,高速电缆连接了一些网状路由器单元。

随着设备在房屋周围移动时,它们在网状单元之间无缝地交出,因为每个单元都会传达通往互联网的路径。客户节点(例如智能手机)不被用作网格的一部分。没有直接通过一个客户端设备将流量路由到另一台客户设备。所有流量都传递到最近的网状路由器节点。如果要扩展网络以提高性能或覆盖范围,请添加更多网格单元。

您可以看到,“网格”无线网络用于家庭使用不完全匹配实际网格网络的模板。取而代之的是,这更像是通过一组专用的网格子连接将几个星际学网络链接在一起。

仍然是最先进的,无缝家庭网络解决方案 。假设您的预算会扩展到这项新技术。

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19.07.2022