2.1.4 电信网的拓扑结构
电信网拓扑结构主要是指通信网的物理拓扑结构。它通过节点与通信线路之间的集合关系表示网络结构，反映出网络中各个实体间的结构关系。常见的网络拓扑结构如下。
1．总线型拓扑结构
总线型拓扑结构目前最为常见，也最有代表性。例如，我们现在使用最广泛的以太网（Ethernet）就是属于总线型拓扑结构。
总线型拓扑结构的最大特点就是结构简单，易于组网，而且只需要一条共享的通信线路，所以网络建设的成本相对比较低廉。当然，总线型拓扑结构的网络也有一些缺点，如线路某一处损坏，能引起多个节点通信故障，也就是我们通常所说的一点失效会引起多点失效的现象；还有就是由于采用一条共享的通信线路，所以在网络系统负载比较大的情况下，所有的节点都会同时且不断地去竞争这条唯一的共享线路，导致系统的性能大幅下降。
在总线型拓扑结构方式下，由于所有数据包都在唯一的一条共享线路上传送，因此一个站点发送的数据包，其他所有的站点都会接收到该数据包，并且在任何一个时刻只能有一个站点可以发送数据。总线型拓扑结构如图2-2所示。
图2-2 总线型拓扑结构
2．环形拓扑结构
一个环形拓扑结构方式的网络，与总线型类似，它也是由一条共享的通信线路把所有节点连接在一起，不过稍有不同的是，环形拓扑结构中的共享线路是闭合的，即它把所有的站点最终排列成一个环，每个站点只与其两个邻居直接相连。若一个站点想要给另一个站点发送信息，该报文必须经过它们之间的所有站点。环形网的特点在于网络具有很强的生存性，即自愈能力，能实现网络的自动保护，所以稳定性比较高。如图2-3所示为环形拓扑结构。
3．星形拓扑结构
星形拓扑结构方式的网络在直观上就很容易理解，就像是一张蜘蛛网，中间是一个枢纽（网络交换设备），所有的节点都被连接到这个枢纽上，最终组成一个星形的拓扑结构的网络。如图2-4所示为星形拓扑结构。
图2-3 环形拓扑结构
图2-4 星形拓扑结构
星形拓扑结构的特点是控制简单，故障诊断和隔离容易，而且组网也很方便。由于每个节点都需要直接与中间的网络交换设备相连，所以与总线型拓扑结构相比，网络建设最初投入的成本会高一些，但是后期的网络维护会轻松许多。因为除了网络交换设备出现故障外，其他任何一个节点有问题都不会影响到其他节点，所以很容易定位出现故障的位置。
也许大多数读者现在会想到，“我们单位的局域网就是属于这种拓扑结构”。星形拓扑结构的网络的确也很常见，甚至可以说，目前一般单位的局域网都是采用星形拓扑结构的网络，我们熟悉的交换机就是处于中间枢纽位置上的网络交换设备。换言之，通过交换机（或集线器）来进行连接的网络都可以称为星形拓扑结构的网络。不过，这里需要提醒读者注意的是：通过集线器连接的这种网络只是在物理连线上属于星形拓扑结构，而在逻辑拓扑结构上来说，它仍然有可能是属于总线型拓扑结构的网络，因为网络中采取的媒体访问控制协议仍然可能是以太网协议（即CSMA/CD控制方法）。
4．网状拓扑结构
网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来，并且每一个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性，但其结构复杂，实现起来费用较高，不易管理和维护。如图2-5所示为全连接的网状拓扑结构。
5．树形拓扑结构
树形拓扑结构可以看做星形拓扑结构的扩展，其节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行。树形网主要用于用户接入网，以及主从网同步方式的时钟分配网中。
图2-5 全连接的网状拓扑结构
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