概述
星型結構是最古老的一種連線方式,大家每天都使用的電話屬於這種結構。一般網路環境都被設計成星型拓撲結構。星型網是廣泛而又首選使用的網路拓撲設計之一。
星型結構是指各工作站以星型方式連線成網。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。
星型拓撲結構便於集中控制,因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由於這一特點,也帶來了易於維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時星型拓撲結構的網路延遲時間較小,系統的可靠性較高。
在星型拓撲結構中,網路中的各節點通過點到點的方式連線到一個中央節點(又稱中央轉接站,一般是集線器或交換機)上,由該中央節點向目的節點傳送信息。中央節點執行集中式通信控制策略,因此中央節點相當複雜,負擔比各節點重得多。在星型網中任何兩個節點要進行通信都必須經過中央節點控制。
現有的數據處理和聲音通信的信息網大多採用星型網,流行的專用小交換機PBX(Private Branch Exchange),即電話交換機就是星型網拓撲結構的典型實例。它在一個單位內為綜合語音和數據工作站交換信息提供信道,還可以提供語音信箱和電話會議等業務,是區域網路的一個重要分支。
在星型網中任何兩個節點要進行通信都必須經過中央節點控制。因此,中央節點的主要功能有三項:當要求通信的站點發出通信請求後,控制器要檢查中央轉接站是否有空閒的通路,被叫設備是否空閒,從而決定是否能建立雙方的物理連線;在兩台設備通信過程中要維持這一通路;當通信完成或者不成功要求拆線時,中央轉接站應能拆除上述通道。
由於中央節點要與多機連線,線路較多,為便於集中連線,目前多採用交換設備(交換機)的硬體作為中央節點。
集中式結構便於集中控制。同時它的網路延遲時間較小,傳輸誤差較低。但這種結構非常不利的是,中心繫統必須具有極高的可靠性,因為中心繫統一旦損壞,整個系統便趨於癱瘓。對此中心繫統通常採用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。
基本特點
容易實現,但安裝、維護工作量,成本較大:它所採用的傳輸介質一般都是採用通用的雙絞線或同軸電纜。但是每個站點都要和中央網路集中設備直接連線,需要耗費大量的線纜,並且安裝,維護的工作量也劇增。 節點擴展、移動方便:節點擴展時只需要從集線器或交換機等集中設備中拉一條電纜即可,而要移動一個節點只需要把相應節點設備移到新節點即可。故障診斷和隔離容易:一個節點出現故障不會影響其它節點的連線,可任意拆走故障節點;中央節點的負擔較重,易形成瓶頸;各站點的分布處理能力較低:中央節點一旦發生故障,則整個網路都受到影響。
優缺點
優點:
方便管理,排除故障比較容易,線材成本低。可以滿足各種速率網路。
缺點:
對中心交換設備以耐性較強,一旦出現故障,整個網路癱瘓。擴充新節點時布線比較麻煩。傳輸距離不是很遠。