【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)線型結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)五種類型。下面，將從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形狀、特點(diǎn)等方面，分別對(duì)這五種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)湟灾醒牍?jié)點(diǎn)為中心，其他各節(jié)點(diǎn)與中央節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)的方式進(jìn)行連接。在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過(guò)中央節(jié)點(diǎn)，因此中央節(jié)點(diǎn)需要執(zhí)行集中式的通信控制策略，以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，這使得中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)往往較重。其有點(diǎn)事網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于集中控制與管理、組網(wǎng)較為容易，其缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的共享能力較差、通信線路的利用率較低，且中央節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)較重，一旦出現(xiàn)故障便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形網(wǎng)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路結(jié)構(gòu)連在一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息會(huì)穿越環(huán)內(nèi)的所有環(huán)路接口，并最終流回至發(fā)送該信息的環(huán)路接口。而在這以過(guò)程中，環(huán)形網(wǎng)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)（信息發(fā)送節(jié)點(diǎn)除外）通過(guò)對(duì)比信息流內(nèi)的目的地址來(lái)決定是否接受該信息。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有點(diǎn)事由于信息在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沿固定方向流動(dòng)，并且兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間僅有唯一的通路，簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制。其缺點(diǎn)是由于使用串行方式傳遞信息，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，將嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。此外，環(huán)形網(wǎng)的口占較為麻煩。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用一條中央主線纜將相互間無(wú)直接連接的多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來(lái)的布線方式，稱為總線型拓?fù)?，其中的中央主線纜便稱為“總線” 。在總線型網(wǎng)絡(luò)中，所有計(jì)算機(jī)都必須使用專用的硬件接口直接連接在總線上，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息都能沿著總線向兩個(gè)方向進(jìn)行傳輸，并且能被總線上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)所接受。由于總線型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息向四周傳播，類似于廣播電臺(tái)，因此基于 ADSL 技術(shù)原理的網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)12總線型網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)。 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)是一種層次結(jié)構(gòu)，由最上層的根節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分支組成，各節(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)交換主要在上下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，相鄰節(jié)點(diǎn)或同層節(jié)點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有點(diǎn)是連接簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是資源共享能力較弱，可靠性比較差，任何節(jié)點(diǎn)或鏈路的故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，并對(duì)根節(jié)點(diǎn)依賴過(guò)大。 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將多個(gè)子網(wǎng)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)構(gòu)成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一個(gè)子網(wǎng)中集線器、中繼器將多個(gè)設(shè)備連接起來(lái)，而橋接器、路由器及網(wǎng)管則將子網(wǎng)連接起來(lái)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)通過(guò)傳輸線互聯(lián)連接起來(lái)，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)費(fèi)用較高，不易管理和維護(hù)，不常用于局域網(wǎng)。大中型網(wǎng)絡(luò)通常采用樹形拓?fù)洹湫瓮負(fù)涞目烧郫B性非常適用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)主干。由于樹形拓?fù)渚哂蟹浅：玫目蓴U(kuò)展性，并可通過(guò)更換交換設(shè)備使網(wǎng)絡(luò)性能迅速得以升級(jí)，極大地保護(hù)了用戶的布線投資，因此非常適宜于作為網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。與此相適應(yīng)，交換設(shè)備也呈樹形拓?fù)?。　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖：圖 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣訄D第三章 網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)13 帶接入技術(shù)的選擇從實(shí)現(xiàn)技術(shù)的角度，目前寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種：數(shù)字用戶線 xDSL技術(shù)、光纖同軸電纜混合網(wǎng) HFC 技術(shù)、光纖接入技術(shù)、無(wú)線接入技術(shù)與局域網(wǎng)接入技術(shù)。無(wú)線接入又可以分為無(wú)線局域網(wǎng)接入、無(wú)線城域網(wǎng)接入和無(wú)線 Ad hoc接入。光纖接入（Fiber To The Building）即光纖到樓；另外還有光纖到戶（FTTP/FTTH ）將光纜一直擴(kuò)展到家庭或企業(yè)； FTTO,FTTC……光纖是寬帶網(wǎng)絡(luò)中多種傳輸媒介最理想的一種，它的特點(diǎn)是傳輸容量大，傳輸質(zhì)量好，損耗小，中級(jí)距離長(zhǎng)等。光纖接入可以分為有源光接入和無(wú)源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光纖傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快，多數(shù)已經(jīng)實(shí)用化。復(fù)用技術(shù)用的最多的有時(shí)分復(fù)用（TDM） 、波分復(fù)用（WDM） 、頻分復(fù)用（FDM） 、碼分復(fù)用（CDM）等。光纖通信不同于有線電通訊，后者是利用金屬媒體傳輸信號(hào)，光纖通信則是利用透明的光纖傳輸光波。雖然光和點(diǎn)都是電磁波，但頻率范圍相差很大。一般通信電纜最高使用頻率約為 9~24 兆赫（10(6)Hz）,光纖工作頻率在10（14）~10 （15）Hz 之間。一、 有源光網(wǎng)絡(luò)有源光網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備（CE）和遠(yuǎn)端設(shè)備（RE）通過(guò)有源光傳輸設(shè)備相連，傳輸技術(shù)是骨干網(wǎng)中已大量采用的 SDH 和 PDH 技術(shù)，但以 SDH 技術(shù)為主。遠(yuǎn)端設(shè)備主要完成業(yè)務(wù)的手機(jī)、接口適配、復(fù)用和傳輸功能。局端設(shè)備主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。此外，局端設(shè)備還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。在實(shí)際接入網(wǎng)建設(shè)中，有源光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是星形或環(huán)形。有緣光網(wǎng)絡(luò)具有以下技術(shù)特點(diǎn)： 傳輸容量大，目前用在接入網(wǎng)的 SDH 傳輸設(shè)備一般提供 155Mb/s 或622Mb/s 的接口，有的甚至提供 。 傳輸距離遠(yuǎn)，在不加中繼設(shè)備的情況下，傳輸距離可達(dá) 70~80 公里 用戶信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)論是星形還是環(huán)形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點(diǎn)到點(diǎn)方式。 技術(shù)成熟，無(wú)論是 SDH 設(shè)備還是 PDH 設(shè)備，均已在以太網(wǎng)中大量使用。由于 SDH/PDH 技術(shù)在骨干傳輸網(wǎng)中大量使用，有源光接入設(shè)備的成本已大量下降，但在接入網(wǎng)中與其他接入技術(shù)相比，成本還是比較高。二、 ATM 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ATMPON）基于 ADSL 技術(shù)原理的網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)14ATMPON 最重要的特點(diǎn)就是其無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它綜合了 ATM技術(shù)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以提供現(xiàn)有的從窄帶到寬帶的各種業(yè)務(wù)。ATMPON由 OLT、ONU/ONT 和無(wú)源光分路器組成。其中 Splitter 是光分錄器，它根據(jù)光的發(fā)送方向，將進(jìn)來(lái)的光信號(hào)分路并分配到多條光纖上，或是組合到一條光纖上。ONU/ONT 主要完成業(yè)務(wù)的收集、接口適配、復(fù)用和傳輸功能，OLT 主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。此外，OLT 還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。ODN（光配線網(wǎng)）中光分路器的工作方式是無(wú)源的，這就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中“無(wú)源”一詞的來(lái)歷。但 ONU 和 OLT 還是工作在有源方式下，即需要外接電源才能正常工作。所以，采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)并不是所有設(shè)備都工作在不需要外接饋電的條件下，只是 ODN 部分沒(méi)有有源器件。三、 窄帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（窄帶 PON）窄帶 PON 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)域 ATMPON 一樣，它與 ATMPON 存在以下主要區(qū)別： ATMPON 是寬帶接入技術(shù)，可以給用戶提供大于 2Mb/s 的計(jì)入速率；窄帶 PON 是窄帶接入技術(shù)，只支持窄帶業(yè)務(wù)，給用戶提供的接入速率最大為2Mb/s。 窄帶 PON 的線路速率遠(yuǎn)小于 ATMPON。其線路速率一般在 20Mb/s到 50Mb/s 之間。 窄帶 PON 的傳輸采用電路方式，而 ATMPON 采用分組方式。 窄帶 PON 的網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口一般為 V5 接口，用戶側(cè)接口為現(xiàn)有各種窄帶業(yè)務(wù)接口；ATMPON 網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口一般為 ATM 接口，用戶側(cè)接口包括各種寬窄帶業(yè)務(wù)接口。 窄帶 PON 的標(biāo)準(zhǔn)化程度不如 ATMPON。窄帶 PON 是現(xiàn)有產(chǎn)品，后有標(biāo)準(zhǔn)；ATMPON 是產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)幾乎同時(shí)出來(lái)。在以上技術(shù)的基礎(chǔ)上，有些運(yùn)營(yíng)商提出了“ATMPON+xDSL”混合接入方案，用來(lái)解決住宅用戶用戶及企事業(yè)用戶的寬帶接入問(wèn)題。該技術(shù)將光纖接入到網(wǎng)吧內(nèi)部后，使用光收發(fā)器將長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為進(jìn)行短距離傳輸?shù)碾p絞線電信號(hào)。xDSL 技術(shù)按上行和下行的速率是否相同可分為速率對(duì)稱型和速率非對(duì)稱型兩種。根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)乃俾?、距離，以及上行速率與下行速率的不同，主要的數(shù)字用戶線 xDSL 技術(shù)可以分為： 非對(duì)稱數(shù)字用戶線（Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL） 高比特率數(shù)字用戶線（High bit rate DSL,HDSL） 速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線（Rate adajptive DSL，RADSL） 甚高比特率數(shù)字用戶線(Very high it rate DSL,VDSL)第三章 網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)15標(biāo) 11 給出了主要的 xDSL 技術(shù)的上行與下行速率的參數(shù)。表 xDSL 技術(shù)的上行與下行速率xDSL 下/上行速率（距離 下/上行速率（距離 ） 線對(duì)數(shù)（對(duì)）ADSL HDSL （對(duì)稱） （對(duì)稱） 2VDSL 51Mbps/ 51Mbps/ 2RADSL 非對(duì)稱數(shù)字用戶線 ADSL 技術(shù)最初是由 Intel、Compaq Computer、Microsoft成立的特別興趣小組（Special Interset Group,SIG）提出的，如今這一組織已經(jīng)包括了大多數(shù)主要的 ADSL 設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)商。ADSL 主要的技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)在： 它可以在現(xiàn)有的用戶電話同雙絞線網(wǎng)絡(luò)上，以重疊和不干擾傳統(tǒng)模擬電話業(yè)務(wù)，即普通電話業(yè)務(wù) POTS 的方式，提供高速數(shù)字業(yè)務(wù)。 該技術(shù)幾乎可以和本地環(huán)路的實(shí)際參數(shù)沒(méi)有什么關(guān)系，與所使用的用戶電話銅雙絞線的特性也無(wú)關(guān)，因此用戶不需要專門為獲得 ADSL 服務(wù)而重新鋪設(shè)電纜。 ADSL 技術(shù)提供的非對(duì)稱帶寬特性，上行速率在 64kbps~640kbps，下行速率在 500kbps~。2022 年 7 月，ITUT 公布了 ADSL 的兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)（ 和 ） ，也就是所謂的 ADSL2。到 2022 年 3 月，在第一代 ADSL 標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)上，ITUT 有制定了 ，也就是 ADSL2plus，又稱 ADSL2+。下表介紹 ADSL2 和ADSL2+在上行與下行速率方面的參數(shù)。表 ADSL2 與 ADSL2+的上行與下行速率xDSL 上行速率 下行速率ADSL2 1Mbit/s 12Mbit/sADSL2+ 1Mbit/s 20Mbit/s（）ADSL 是一種非對(duì)稱的 DSL 技術(shù)，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)，如視頻點(diǎn)播（VOD ） 、多媒體信息檢索和其他交互式業(yè)務(wù)，并且具有靈活，簡(jiǎn)便，節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)。新一代 ADSL2 及 ADSL2+技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，速率的大幅度提高，使該技術(shù)可以滿足網(wǎng)吧局域網(wǎng)對(duì)接入口寬帶應(yīng)用需求。ADSL 接入模式又分為 PPPOE 接入模式和專線接入模式。因此在寬帶接入技術(shù)上，我們選擇數(shù)字用戶線 ADSL 專線接入技術(shù)。基于 ADSL 技術(shù)原理的網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)16隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不斷發(fā)展、應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，網(wǎng)游對(duì)帶寬及速度的要求、運(yùn)營(yíng)商線路故障等問(wèn)題的出現(xiàn)，單線接入往往帶來(lái)因帶寬或線路故障而帶來(lái)的網(wǎng)速不足、掉線甚至斷線的問(wèn)題。因此隨著網(wǎng)吧規(guī)模增大，傳統(tǒng)的 ADSL 接入已經(jīng)不堪重負(fù)。因此在選擇 ADSL 接入的基礎(chǔ)上，我們采用多線接入，各接入線路間實(shí)現(xiàn)策略路由、負(fù)載均衡或線路備份。從網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)說(shuō)，電信與聯(lián)通兩大運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)相對(duì)比較分散，電信和聯(lián)通間的高速互聯(lián)互通成為互用的迫切需求，所以一吧雙網(wǎng)或一吧多網(wǎng)就是一個(gè)完美的選擇。因此在接入方式上選擇電信 100M ADSL+網(wǎng)通 100M ADSL 方式。 網(wǎng)絡(luò)層次設(shè)計(jì) 核心層核心層的功能主要是實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，核心層設(shè)計(jì)任務(wù)的重點(diǎn)通常是冗余能力、可靠性和告訴的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的控制功能最好盡量少在核心層是實(shí)施。核心層一直被認(rèn)為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對(duì)核心層的設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求十分嚴(yán)格。核心層一直被認(rèn)為是流量的最終承受者和匯聚者，所以要求核心交換機(jī)擁有較高的可靠性和性能。 匯聚層匯聚層是樓群或小區(qū)的信息匯聚點(diǎn)，是連接接入層和核心層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為接入層提供數(shù)據(jù)的回去/傳輸/管理/分發(fā)處理。匯聚層為接入層提供基于策略的連接，如地址合并，協(xié)議過(guò)濾，路由服務(wù)，認(rèn)證管理等。通過(guò)網(wǎng)段劃分與網(wǎng)絡(luò)隔離可以防止某些網(wǎng)段的問(wèn)題蔓延和影響到核心層。匯聚層同事也可以提供接入層虛擬網(wǎng)之間的互聯(lián)，控制盒限制接入層對(duì)核心層的訪問(wèn)，保證核心層的安全和穩(wěn)定。匯聚層的功能主要是連接接入層節(jié)點(diǎn)和核心層中心，匯集分散的接入點(diǎn)，擴(kuò)大核心層設(shè)備的端口密度和種類，匯聚各區(qū)域數(shù)據(jù)流量，實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸。匯聚交換機(jī)還負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)交換，匯聚交換機(jī)一般與中心交換機(jī)同類型，仍需要較高的性能和比較豐富的功能，但吞吐量較低。 接入層接入層網(wǎng)絡(luò)作為二層交換網(wǎng)絡(luò)，提供工作站等設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。接入層在整第三章 網(wǎng)吧局域網(wǎng)設(shè)計(jì)17個(gè)網(wǎng)絡(luò)中接入客戶機(jī)的數(shù)量最多，具有即插即用的特性。對(duì)此類交換機(jī)的要求，一是價(jià)格合理；二是可管理性好，易于使用和維護(hù)；三是有足夠的吞吐量；四是穩(wěn)定性好，能夠在比較惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定地工作。 IP 地址規(guī)劃IP 地址按照不同容量可以分為：A 類地址：地址范圍 ~ ，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的最大主機(jī)數(shù)為 256 的三次方2=16777214 臺(tái)B 類地址：地址范圍 ~ ，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的最大主機(jī)數(shù)為 256 的 2 次方2=65534 臺(tái)；C 類地址：地址范圍 ~ ；每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的最大主機(jī)數(shù)為 2562=254 臺(tái)。D 類地址：第一個(gè)字節(jié)以“1110”開始，地址覆蓋范圍為~。它是一個(gè)專門保留的地址，并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類地址被用在多點(diǎn)廣播（Multicasting）中。特殊地址：每個(gè)字節(jié)都為 0 的地址（“” ）對(duì)應(yīng)當(dāng)前主機(jī)；IP 地址中凡是以“11110”開頭的 E 類 IP 地址都保留用于將來(lái)和實(shí)驗(yàn)使用。每個(gè)字節(jié)都為 1 的地址（“” ）是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址；IP 地址中以十進(jìn)制“127”開頭，該類地址中 到 用戶回路測(cè)試。 IP 地址的選取IP 地址又可以分為公有