1. 什麼是拓撲結構
網路拓撲結構是指用於連接網路設備的物理線纜鋪設的幾何形狀,常用於表示網路形狀。其實網路的拓撲結構就是計算機與網路終端的連接結構。是指網路節點和節點間相互連接形成的結構關系,不同的通信網路需要採用不同的網路拓撲結構,而拓撲結構又決定了整個網路的特性。
網路的拓撲結構有很多種,主要有星型結構、環型結構、匯流排結構、分布式結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構等。
常用的計算機網路拓撲結構有五種:
1、匯流排型拓撲結構,匯流排型網路結構是指所以設備共用一條物理傳輸線路,都通過相應的硬體介面連接,在一根傳輸線路是,這根線路被稱為匯流排。傳遞方式是指總是從發送信息的結點開始,向兩端擴散該傳輸方式又稱 「廣播式網路」。
2、星行拓撲結構,有一個唯一的中心結點,每個外圍結點都通過一條點對點的鏈路直接與
中心結點連接,各外圍結點間不能直接通信,所以數據需要經過中心結點。
3、環形拓撲結構,由網路中若干結點,通過環介面連在一條首尾,相連形成的閉合環的通信鏈路上,這種結構使用公共傳輸,電纜組成環形連接。
4、樹狀拓撲結構,樹狀拓撲結構可以看作是星形結構的擴展,是一種分層結構,具有根結點和各分支結點,比星狀結構更為負責,數據在傳輸的過程中需要經過多條鏈路,時延較大,所以根結點和分支結點,都具有轉發功能。
5、網狀拓撲結構,網狀拓撲結構是一種不規則的結構。該結構由分布在不同地點、各自獨立的結點鏈路連接而成,每一個結點至少有一條鏈路,與其他結點相連,兩個結點之間的通信鏈路不止一條,需進行路由選擇。
(1)什麼是數據拓撲擴展閱讀:
常見網路拓撲結構的優缺點:
一、星型拓撲結構
優點:
1、控制簡單。任何一站點只和中央節點相連接,因而介質訪問控制方法簡單,致使訪問協議也十分簡單。易於網路監控和管理。
2、故障診斷和隔離容易。中央節點對連接線路可以逐一隔離進行故障檢測和定位,單個連接點的故障隻影響一個設備,不會影響全網。
3、方便服務。中央節點可以方便地對各個站點提供服務和網路重新配置。
缺點:
1、需要耗費大量的電纜,安裝、維護的工作量也驟增。
2、中央節點負擔重,形成「瓶頸」 ,一旦發生故障,則全網受影響。
3、各站點的分布處理能力較低。
二、環型結構:
優點:
1、這種網路實現也非常簡單,投資最小。組成這個網路除了各工作站就是傳輸介質—同軸電纜,以及一些連接器材,沒有價格昂貴的節點集中設備,如集線器和交換機。但也正因為這樣,所以這種網路所能實現的功能最為簡單,僅能當作一般的文件服務模式;
2、傳輸速度較快。
缺點:
1、維護困難:從其網路結構可以看到,整個網路各節點間是直接串聯,這樣任何一個節點出了故障都會造成整個網路的中斷、癱瘓,維護起來非常不便。另一方面因為同軸電纜所採用的是插針式的接觸方式,所以非常容易造成接觸不良,網路中斷,而且這樣查找起來非常困難,這一點相信維護過這種網路的人都會深有體會。
2、擴展性能差:也是因為它的環型結構,決定了它的擴展性能遠不如星型結構的好,如果要新添加或移動節點,就必須中斷整個網路,在環的兩端作好連接器才能連接。
三、分布式結構:
優點:
1、由於採用分散控制,即使整個網路中的某個局部出現故障,也不會影響全網的操作,因2、而具有很高的可靠性;
3、網中的路徑選擇最短路徑演算法,故網上延遲時間少,傳輸速率高,但控制復雜;
4、各個節點間均可以直接建立數據鏈路,信息流程最短;便於全網范圍內的資源共享。
缺點:
1、連接線路用電纜長,造價高;網路管理軟體復雜;
2、報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜;
3、在一般區域網中不採用這種結構。
四、樹型結構
優點:
1、易於擴充。 樹形結構可以延伸出很多分支和子分支, 這些新節點和新分支都能容易地加入網內。
2、故障隔離較容易。 如果某一分支的節點或線路發生故障, 很容易將故障分支與整個系統隔離開來。
缺點:
1、各個節點對根節點的依賴性太大。如果根發生故障,則全網不能正常工作。
2. 拓撲圖是什麼意思
拓撲圖一般指拓撲結構圖。
拓撲結構圖是指由網路節點設備和通信介質構成的網路結構圖。網路拓撲定義了各種計算機、列印機、網路設備和其他設備的連接方式。換句話說,網路拓撲描述了線纜和網路設備的布局以及數據傳輸時所採用的路徑。網路拓撲會在很大程度上影響網路如何工作。
網路拓撲包括物理拓撲和邏輯拓撲。物理拓撲是指物理結構上各種設備和傳輸介質的布局。物理拓撲通常有匯流排型、星型、環型、樹型、網狀型等幾種。
匯流排結構
匯流排結構是比較普遍採用的一種方式,它將所有的入網計算機均接入到一條通信線上,為防止信號反射,一般在匯流排兩端連有終結器匹配線路阻抗。
匯流排結構的優點是信道利用率較高,結構簡單,價格相對便宜。缺點是同一時刻只能有兩個網路節點相互通信,網路延伸距離有限,網路容納節點數有限。在匯流排上只要有一個點出現連接問題,會影響整個網路的正常運行。目前在區域網中多採用此種結構。
3. 拓撲是什麼意思呢
所謂「拓撲」就是把實體抽象成與其大小、形狀無關的「點」,而把連接實體的線路抽象成「線」,進而以圖的形式來表示這些點與線之間關系的方法,其目的在於研究這些點、線之間的相連關系。表示點和線之間關系的圖被稱為拓撲結構圖。
在幾何結構中,我們要考察的是點、線之間的位置關系,或者說幾何結構強調的是點與線所構成的形狀及大小。如梯形、正方形、平行四邊形及圓都屬於不同的幾何結構,但從拓撲結構的角度去看,由於點、線間的連接關系相同,從而具有相同的拓撲結構即環型結構。也就是說,不同的幾何結構可能具有相同的拓撲結構。
結構特徵
(1)匯流排型拓撲結構是將網路中的所有設備通過相應的硬體介面直接連接到公共匯流排上,結點之間按廣播方式通信,一個結點發出的信息,匯流排上的其它結點均可「收聽」到。
(2)星形拓撲結構的每個節點都由一條單獨的通信線路與中心節點連結。優點:結構簡單、容易實現、便於管理,連接點的故障容易監測和排除。缺點:中心節點是全網路的可靠瓶頸,中心節點出現故障會導致網路的癱瘓。
(3)環形拓撲結構各結點通過通信線路組成閉合迴路,環中數據只能單向傳輸。
4. 網路拓撲是什麼怎樣知道您的呢
計算機
連接的方式叫做「網路拓撲結構」(Topology)。網路拓撲是指用
傳輸媒體
互連各種設備的
物理
布局,特別是計算機分布的位置以及
電纜
如何通過它們。設計一個網路的時候,應根據自己的實際情況選擇正確的
拓撲
方式。每種拓撲都有它自己的
優點
和缺點。
網路的拓撲結構:分為邏輯拓撲和物理拓撲結構這里講物理拓撲結構。
匯流排型拓撲:是一種基於多點連接的拓撲結構,所有的設備連接在共同的
傳輸介質
上。匯流排拓撲結構使用一條所有PC都可訪問的
公共通道
,每台PC只要連一條
線纜
即可但是它的缺點是所有的PC不得不共享線纜,優點是不會因為一條線路發生
故障
而使整個網路癱瘓。
環行拓撲:把每台PC連接起來,數據沿著環依次通過每台PC直接
到達目的地
,在環行
結構
中每台PC都與另兩台
PC
相連每台PC的
介面
適配器
必須
接收數據
再傳往另一台一台出錯,整個網路會崩潰因為兩台PC
之間
都有電纜,所以能獲得好的性能。
樹型拓撲結構:把整個電纜連接成樹型,樹枝分層每個
分至點
都有一台計算機,數據依次往下傳優點是布局靈活但是
故障檢測
較為復雜,PC環不會影響全局。
星型拓撲結構:在中心放一台中心計算機,每個臂的
端點
放置一台PC,所有的
數據包
及
報文
通過中心計算機來
通訊
,除了中心機外每台PC僅有一條連接,這種結構需要大量的電纜,
星型拓撲
可以看成一層的樹型結構不需要
多層
PC的訪問權爭用。星型拓撲結構在
網路布線
中較為常見。
菊花鏈拓撲:類似於環行拓撲結構,但是中間有一對
斷點
。
以上幾種拓撲結構可以混合使用,並且星型拓撲較為常見。
注意要區分開網路物理拓撲結構和邏輯拓撲
物理拓撲
是連接的PC的真實
路徑
。
邏輯
拓撲是數據由一台PC傳輸到另台PC的實際流向而構成的路徑
5. 簡單的說說什麼是「拓撲」
拓撲學的英文名是Topology,直譯是地誌學,也就是和研究地形、地貌相類似的有關學科。我國早期曾經翻譯成「形勢幾何學」、「連續幾何學」、「一對一的連續變換群下的幾何學」,但是,這幾種譯名都不大好理解,1956年統一的《數學名詞》把它確定為拓撲學,這是按音譯過來的。
拓撲學是幾何學的一個分支,但是這種幾何學又和通常的平面幾何、立體幾何不同。通常的平面幾何或立體幾何研究的對象是點、線、面之間的位置關系以及它們的度量性質。拓撲學對於研究對象的長短、大小、面積、體積等度量性質和數量關系都無關。
舉例來說,在通常的平面幾何里,把平面上的一個圖形搬到另一個圖形上,如果完全重合,那麼這兩個圖形叫做全等形。但是,在拓撲學里所研究的圖形,在運動中無論它的大小或者形狀都發生變化。在拓撲學里沒有不能彎曲的元素,每一個圖形的大小、形狀都可以改變。例如,前面講的歐拉在解決哥尼斯堡七橋問題的時候,他畫的圖形就不考慮它的大小、形狀,僅考慮點和線的個數。
拓撲性質有那些呢?首先我們介紹拓撲等價,這是比較容易理解的一個拓撲性質。
在拓撲學里不討論兩個圖形全等的概念,但是討論拓撲等價的概念。比如,盡管圓和方形、三角形的形狀、大小不同,在拓撲變換下,它們都是等價圖形。左圖的三樣東西就是拓撲等價的,換句話講,就是從拓撲學的角度看,它們是完全一樣的。
在一個球面上任選一些點用不相交的線把它們連接起來,這樣球面就被這些線分成許多塊。在拓撲變換下,點、線、塊的數目仍和原來的數目一樣,這就是拓撲等價。一般地說,對於任意形狀的閉曲面,只要不把曲面撕裂或割破,他的變換就是拓撲變幻,就存在拓撲等價。
應該指出,環面不具有這個性質。比如像左圖那樣,把環面切開,它不至於分成許多塊,只是變成一個彎曲的圓桶形,對於這種情況,我們就說球面不能拓撲的變成環面。所以球面和環面在拓撲學中是不同的曲面。
直線上的點和線的結合關系、順序關系,在拓撲變換下不變,這是拓撲性質。在拓撲學中曲線和曲面的閉合性質也是拓撲性質。
我們通常講的平面、曲面通常有兩個面,就像一張紙有兩個面一樣。但德國數學家莫比烏斯(1790~1868)在1858年發現了莫比烏斯曲面。這種曲面就不能用不同的顏色來塗滿兩個側面。
拓撲變換的不變性、不變數還有很多,這里不在介紹。
拓撲學建立後,由於其它數學學科的發展需要,它也得到了迅速的發展。特別是黎曼創立黎曼幾何以後,他把拓撲學概念作為分析函數論的基礎,更加促進了拓撲學的進展。
二十世紀以來,集合論被引進了拓撲學,為拓撲學開拓了新的面貌。拓撲學的研究就變成了關於任意點集的對應的概念。拓撲學中一些需要精確化描述的問題都可以應用集合來論述。
因為大量自然現象具有連續性,所以拓撲學具有廣泛聯系各種實際事物的可能性。通過拓撲學的研究,可以闡明空間的集合結構,從而掌握空間之間的函數關系。本世紀三十年代以後,數學家對拓撲學的研究更加深入,提出了許多全新的概念。比如,一致性結構概念、抽象距概念和近似空間概念等等。有一門數學分支叫做微分幾何,是用微分工具來研究取線、曲面等在一點附近的彎曲情況,而拓撲學是研究曲面的全局聯系的情況,因此,這兩門學科應該存在某種本質的聯系。1945年,美籍中國數學家陳省身建立了代數拓撲和微分幾何的聯系,並推進了整體幾何學的發展。
拓撲學發展到今天,在理論上已經十分明顯分成了兩個分支。一個分支是偏重於用分析的方法來研究的,叫做點集拓撲學,或者叫做分析拓撲學。另一個分支是偏重於用代數方法來研究的,叫做代數拓撲。現在,這兩個分支又有統一的趨勢。
拓撲學在泛函分析、李群論、微分幾何、微分方程額其他許多數學分支中都有廣泛的應用。
計算機網路的拓撲結構是引用拓撲學中研究與大小,形狀無關的點,線關系的方法。把網路中的計算機和通信設備抽象為一個點,把傳輸介質抽象為一條線,由點和線組成的幾何圖形就是計算機網路的拓撲結構。網路的拓撲結構反映出網中個實體的結構關系,是建設計算機網路的第一步,是實現各種網路協議的基礎,它對網路的性能,系統的可靠性與通信費用都有重大影響。
① 匯流排拓撲結構 是將網路中的所有設備通過相應的硬體介面直接連接到公共匯流排上,結點之間按廣播方式通信,一個結點發出的信息,匯流排上的其它結點均可「收聽」到。 優點:結構簡單、布線容易、可靠性較高,易於擴充,是區域網常採用的拓撲結構。缺點:所有的數據都需經過匯流排傳送,匯流排成為整個網路的瓶頸;出現故障診斷較為困難。最著名的匯流排拓撲結構是乙太網(Ethernet)。
② 星型拓撲結構 每個結點都由一條單獨的通信線路與中心結點連結。 優點:結構簡單、容易實現、便於管理,連接點的故障容易監測和排除。缺點:中心結點是全網路的可靠瓶頸,中心結點出現故障會導致網路的癱瘓。
③ 環形拓撲結構 各結點通過通信線路組成閉合迴路,環中數據只能單向傳輸。 優點:結構簡單、蓉以是線,適合使用光纖,傳輸距離遠,傳輸延遲確定。缺點:環網中的每個結點均成為網路可靠性的瓶頸,任意結點出現故障都會造成網路癱瘓,另外故障診斷也較困難。最著名的環形拓撲結構網路是令牌環網(Token Ring)
④ 樹型拓撲結構 是一種層次結構,結點按層次連結,信息交換主要在上下結點之間進行,相鄰結點或同層結點之間一般不進行數據交換。優點:連結簡單,維護方便,適用於匯集信息的應用要求。缺點:資源共享能力較低,可靠性不高,任何一個工作站或鏈路的故障都會影響整個網路的運行。
⑤ 網狀拓撲結構 又稱作無規則結構,結點之間的聯結是任意的,沒有規律。優點:系統可靠性高,比較容易擴展,但是結構復雜,每一結點都與多點進行連結,因此必須採用路由演算法和流量控制方法。目前廣域網基本上採用網狀拓撲結構。
6. 什麼是拓撲關系怎樣理解拓撲關系也是一種數據,拓撲關系對空間資料庫建設有何幫助
英文
topology
的音譯.
拓撲學就是以空間幾何的形式來表現事物內部的結構,原理,工作狀況等.
比如你的計算機吧,學過搜索演算法吧(廣度優先(breath-first)和深度優先(depth-first,
不知道中文譯的對不對)演算法).你在分析的時候不是把所有的狀態畫成一個樹狀表,然後來看一步步怎樣查找的么.這就是運用拓撲邏輯的方法.
當然,從這里你就可以看到,拓撲都在處理離散的狀態.
說白了,系統邏輯流程圖也是拓撲圖.
聽起很深奧,很玄,其實常常用到
7. 什麼是空間數據的拓撲關系
空間拓撲關系描述的是基本的空間目標點、線、面之間的鄰接、關聯和包含關系。GIS傳統的基於矢量數據結構的結點-弧段-多邊形,用於描述地理實體之間的連通性、鄰接性和區域性。這種拓撲關系難以直接描述空間上雖相鄰但並不相連的離散地物之間的空間關系。
8. 在計算機中拓撲是什麼意思
計算機中拓撲一般指的是:計算機網路的拓撲結構,即是指網上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物理構成模式。網路的結點有兩類:一類是轉換和交換信息的轉接結點,包括結點交換機、集線器和終端控制器等;另一類是訪問結點,包括計算機主機和終端等。線則代表各種傳輸媒介,包括有形的和無形的。主要有以下幾個類型:
①匯流排拓撲結構:是將網路中的所有設備通過相應的硬體介面直接連接到公共匯流排上,結點之間按廣播方式通信,一個結點發出的信息,匯流排上的其它結點均可「收聽」到。 優點:結構簡單、布線容易、可靠性較高,易於擴充,是區域網常採用的拓撲結構。缺點:所有的數據都需經過匯流排傳送,匯流排成為整個網路的瓶頸;出現故障診斷較為困難。最著名的匯流排拓撲結構是乙太網(Ethernet)。
②星型拓撲結構:每個結點都由一條單獨的通信線路與中心結點連結。 優點:結構簡單、容易實現、便於管理,連接點的故障容易監測和排除。缺點:中心結點是全網路的可靠瓶頸,中心結點出現故障會導致網路的癱瘓。
③環形拓撲結構:各結點通過通信線路組成閉合迴路,環中數據只能單向傳輸。 優點:結構簡單、蓉以是線,適合使用光纖,傳輸距離遠,傳輸延遲確定。缺點:環網中的每個結點均成為網路可靠性的瓶頸,任意結點出現故障都會造成網路癱瘓,另外故障診斷也較困難。最著名的環形拓撲結構網路是令牌環網(Token Ring)
④ 樹型拓撲結構:是一種層次結構,結點按層次連結,信息交換主要在上下結點之間進行,相鄰結點或同層結點之間一般不進行數據交換。優點:連結簡單,維護方便,適用於匯集信息的應用要求。缺點:資源共享能力較低,可靠性不高,任何一個工作站或鏈路的故障都會影響整個網路的運行。
⑤網狀拓撲結構:又稱作無規則結構,結點之間的聯結是任意的,沒有規律。優點:系統可靠性高,比較容易擴展,但是結構復雜,每一結點都與多點進行連結,因此必須採用路由演算法和流量控制方法。目前廣域網基本上採用網狀拓撲結構。
9. 拓撲圖的解釋是什麼
拓撲圖是指由網路節點設備和通信介質構成的網路結構圖。
拓撲圖是對面實體符號圖形的簡單化與規則化表示,並藉此圖形顯示量化信息,圖形大小一般與實體面積無關。拓撲圖數量對比直觀,簡單易繪,以圖形傳遞量化信息為目的,是量化地圖的一種有效表現形式。
分類
1、星型結構
這是最古老的一種連接方式:網路有中央節點,其他節點(工作站、伺服器)都與中央節點直接相連,這種結構以中央節點為中心,因此又稱為集中式網路。
2、環型結構
環形結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶,直到將所有的端用戶連成環型。數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸,信息從一個節點傳到另一個節點。
3、樹形網路
在實際建造一個大型網路時,往往是採用多級星形網路,將多級星形網路按層次方式排列即形成樹形網路。