星型拓扑结构

星型拓扑结构

在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点(又称中央转接站，一般是集线器或交换机)上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制，如图5-2所示。

图5-2 星型拓朴结构

现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网，目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange)，即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道，还可以提供语音信箱和电话会议等业务，是局域网的一个重要分支。

在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此，中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。

由于中央节点要与多机连接，线路较多，为便于集中连线，目前多采用一种成为集线器(HUB)或交换设备的硬件作为中央节点。目前一般网络环境都被设计成星型拓朴结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓朴设计之一。

星型结构的优点：

(1) 网络结构简单，便于管理，便于大型网络的维护和调试。

(2) 控制简单，建网容易，移动某个工作站非常简单。

(3) 网络延迟时间较短，误码率较低。

(4) 中央节点和中间接线盒都有一批集中点，可方便地提供服务和网络重新配置。

(5) 每个连接只接一个设备，单个连接的故障只影响一个设备，不会影响全网。

(6) 每个站点直接连到中央节点，故障容易检测和隔离，可很方便地将有故障的站点从系统中删 除。

(7) 任何一个连接只涉及到中央节点和一个站点，控制介质访问的方法简单，使访问协议也十分简单。

星型结构的缺点：

(1) 一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个站点使用，因此线路利用率不高;

(2) 中央节点负荷太重，而且当中央节点产生故障时，全网不能工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。

(3) 电缆长度和安装：星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连，需要大量电缆，电缆沟、维护、安装等一系列问题会产生，因此而增加的费用相当可观。

星型拓扑结构广泛应用于网络中智能集中于中央节点的场合。从目前的趋势看，计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站，在这种环境下，星型拓扑的使用还是占支配地位。在以太网中，星型结构仍旧是它的主要基本网络结构。其传输速率可达1000Mbps。