網絡拓撲設計

網絡的拓撲結構決定了網絡的運行效率和可擴展性,並且與建設和運行費用有關。因此,網絡拓撲結構設計必須兼顧以下特性: 高可靠性、經濟性、 流量分佈合理性、最小傳輸時延性以及便於維護管理性等。

典型的網絡拓撲結構有星型拓撲、多星拓撲、環形拓撲和全網狀拓撲等。考慮到上述的拓撲結構設計原則,任何一種拓撲結構都不能達到設計的全部目標,只能選擇綜合性能較好的方案。

從實際出發,對於公安網絡,拓撲結構可以有以下幾種選擇方案:

l 星型拓撲結構

星型拓撲結構從網絡中心到每個網絡節點都有一條且只有一條通信線路(見圖4.2),線路數量較少,投資節省,結構簡單,並且符合公安部的行政管理體系,便於中央統一管理。其缺點是網絡中心負擔很重,自身成為網絡的單一故障點,一旦中央發生故障會導致省之間的通信中斷,造成全網癱瘓。此外,每個節點到網絡中心只有一條線路,一旦線路故障會造成通信中斷。

l 雙星型拓撲結構

雙星型拓撲結構有兩個網絡中心,每個網絡節點有兩條線路分別連接兩個中心(見圖4.2)。與星型拓撲結構相比,可靠性有所增強,同時線路和設備的費用也相應增加。但是,每個中心的負擔依然較大,一旦兩個中心同時發生故障,仍然會造成全網癱瘓。

網絡拓撲設計

圖4.2 星型和雙星型網絡拓撲結構

l 環型拓撲結構。

環型每個網絡節點都有兩條線路分別連接與其物理位置相鄰的網絡節點,構成一個環路(見圖4.3)。所需線路的條數不多,且距離較近,線路與設備的費用較少。最大的問題是節點之間通信的網絡延遲較大,流量分佈不合理,且管理難度大。這種無中心的管理方案也不適於公安系統的行政管理體制。

l 星環型拓撲結構。

星環型拓撲結構從網絡中心到網絡的主節點採用星型結構,在主節點之間採用環型結構(見圖4.3)。與星型結構相比,每個節點到其他節點的線路都不只一條,即便中心節點發生故障,其他節點通過環路還可實現相互通信,可靠性大大增強。與環型結構相比,在網絡延遲、流量分佈以及可管理性等方面都有明顯改善。與雙星結構相比,性能價格比較高。

網絡拓撲設計

圖4.2 環型和星環型網絡拓撲結構



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