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什么是按拓扑结构划分的网络分类?

2024-04-06 10:03:00工业知识1

一、什么是按拓扑结构划分的网络分类?

  拓扑结构,计算机网络的拓扑结构有哪些类型?  计算机网络的拓扑结构  是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站(连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点,也称工作站)和电缆等的连接形式.现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星型拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环型拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环形回路;把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用自然就是混合型了。  计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,是建设计算机网络的第一步,是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。  最基本的网络拓扑结构有:环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。  

1. 总线拓扑结构 是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。  优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,是局域网常采用的拓扑结构。  缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,总线自身的故障可以导致系统的崩溃。最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethernet)。  

2. 星型拓扑结构 是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。  优点:结构简单、容易实现、便于管理,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。  缺点:中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。  

3. 环形拓扑结构 各结点通过通信线路组成闭合回路,环中数据只能单向传输,信息在每台设备上的延时时间是固定的。特别适合实时控制的局域网系统。  优点:结构简单,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定。  缺点:环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点出现故障都会造成网络瘫痪,另外故障诊断也较困难。最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网(Token Ring)  

4. 树型拓扑结构 是一种层次结构,结点按层次连结,信息交换主要在上下结点之间进行,相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。  优点:连结简单,维护方便,适用于汇集信息的应用要求。  缺点:资源共享能力较低,可靠性不高,任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。  

5. 网状拓扑结构 又称作无规则结构,结点之间的联结是任意的,没有规律。  优点:系统可靠性高,比较容易扩展,但是结构复杂,每一结点都与多点进行连结,因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。  

6.混合型拓扑结构 就是两种或两种以上的拓扑结构同时使用。  优点:可以对网络的基本拓扑取长补短。  缺点:网络配置挂包那里难度大。  

7.蜂窝拓扑结构 蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、a卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网,更适合于移动通信。  在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构,如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局域网中,使用最多的是星型结构。  

8.卫星通信拓扑结构  开关电源拓扑  开关电源常用的基本拓扑约有14种。  每种拓扑都有其自身的特点和适用场合。一些拓扑适用于离线式(电网供电的)AC/DC变换器。其中有些适合小功率输出(~200V)或者多组(4~5组以上)输出场合有的优势;有些在相同输出功率下使用器件较少或是在器件数与可靠性之间有较好的折中。较小的输入/输出纹波和噪声也是选择拓扑经常考虑的因素。  一些拓扑更适用于DC/DC变换器。选择时还要看是大功率还是小功率,高压输出还是低压输出,以及是否要求器件尽量少等。另外,有些拓扑自身有缺陷,需要附加复杂且难以定量分析的电路才能工作。  因此,要恰当选择拓扑,熟悉各种不同拓扑的优缺点及适用范围是非常重要的。错误的选择会使电源设计一开始就注定失败。  开关电源常用拓扑:  buck开关型调整器拓扑 、boost开关调整器拓扑 、反极性开关调整器拓扑 、推挽拓扑 、正激变换器拓扑 、双端正激变换器拓扑 、交错正激变换器拓扑 、半桥变换器拓扑 、全桥变换器拓扑 、反激变换器 、电流模式拓扑和电流馈电拓扑 、SCR振谐拓扑 、CUK变换器拓扑  开关电源各种拓扑集锦先给出六种基本DC/DC变换器拓扑  依次为buck,boost,buck-boost,cuk,zeta,sepic变换器

二、互联网经济以什么为核心经济结构?

互联网经济的核心经济结构是基于信息技术和网络的数字化、智能化和平台化的经济模式。即通过互联网技术构建数字化平台,实现信息共享和高效匹配,提供丰富的数字化服务和产品,形成虚拟经济体系。在这个体系中,各类经济主体通过数字化技术的支撑,实现高效的连接和交互,产生更多的商业机会和价值。因此,互联网经济的核心在于数字化、网络化和平台化。

三、什么是物联网平台?

我是乐创物联!我来回答这个问题。我主要是做物联网方面和工业自动化方面的。也开发过物联网云平台!

0 引言

国内的物联网云平台也随着云技术的发展,数量也随之增加。诸如中国移动OneNET、阿里物联网平台、华为云物联网平台、百度 “天工” 智能物联网平台、腾讯QQ物联智能硬件开放平台、中国电信NB-IOT、Yeelink等。这些云平台的出现,能够帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接,快速完成产品开发部署,为智能硬件、各种物联网产品提供完善的物联网解决方案。

1 物联网云平台定义

一般来说,物联网云平台是物与物之间互联连接通讯的服务平台,它可以使物联网不同领域的设备管理、数据管理等工作,实现了云化。让各个物联网产业以行业较低价格实现千亿级连接,简单易用、敏捷开发、迅速部署,最快实现商业应用。感知层设备上安装智能感知节点,实时感知设备的状态和信息,并且把感知的信息定时传输到云端,企业通过手机APP或电脑WEB,就可以实时监测现场设备的各种状态信息,并通过物联网云平台挖掘分析处理后,实现在线控制和管理功能。其实物联网云平台的定义不统一,看你怎么看啦!

2 介绍几个物联网云平台

中国移动OneNET物联网开放平台

1)简介: OneNET是中国移动打造的高效、稳定、安全的物联网开放平台。OneNET支持适配各种网络环境和协议类型,可实现各种传感器和智能硬件的快速接入,提供丰富的API和应用模板以支撑各类行业应用和智能硬件的开发,有效降低物联网应用开发和部署成本,满足物联网领域设备连接、协议适配、数据存储、数据安全以及大数据分析等平台级服务需求。

2)技术架构: OneNET技术架构

OneNET已构建“云-网-边-端”整体架构的物联网能力,具备接入增强、边缘计算、增值能力、AI、数据分析、一站式开发、行业能力、生态开放8大特点。全新版本OneNET平台,向下延展终端适配接入能力,向上整合细分行业应用,可提供设备接入、设备管理等基础设备管理能力,以及位置定位LBS、远程升级OTA、数据可视化View、消息队列MQ等PaaS能力。同时随着5G网络的到来,平台也在打造5G+OneNET新能力,重点提供并优化视频能力Video、人工智能AI、边缘计算Edge等产品能力,通过高效、稳定、多样的组合式服务,让各项应用实现轻松上云,完美赋能行业端到端应用。

3)优势: 借助中国移动运营商。

4)计费方式: 收费种类繁多。有远程升级OTA、消息队列MQ、 短信服务SMS、位置能力LBS、视频能力Video、数据可视化View、语音通话VCS。 具体请去官方查找中国移动OneNET物联网开放平台文档说明。

阿里云物联网平台

1)简介: 阿里云物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,服务端通过调用云端API将指令下发至设备端,实现远程控制。物联网平台也提供了其他增值能力,如设备管理、规则引擎等,为各类IoT场景和行业开发者赋能。 设备连接物联网平台,与物联网平台进行数据通信。物联网平台可将设备数据流转到其他阿里云产品中进行存储和处理。这是构建物联网应用的基础。

2)技术架构: 技术架构图

企业基于物联网,通过运营设备数据实现效益提升已是行业趋势和业内共识。然而,物联网转型或物联网平台建设过程中往往存在各类阻碍。针对此类严重制约企业物联网发展的问题,阿里云物联网平台提供了一系列解决方案。

3)优势: 以下是传统开发与基于阿里云物联网平台开发的对比表。 4)计费方式: 物联网平台支持按量计费、包使用量和包年包月三种计费方式。 具体请去官方查找阿里云平台文档说明。

华为云物联网平台

1)简介: 华为云物联网平台(简称物联网平台)提供海量设备的接入和管理,配合华为云其他产品同时使用,帮助快速构筑物联网应用。使用物联网平台构建一个完整的物联网解决方案主要包括3部分:物联网平台、业务应用和设备。 物联网平台作为连接业务应用和设备的中间层,屏蔽了各种复杂的设备接口,实现设备的快速接入;同时提供强大的开放能力,支撑行业用户快速构建各种物联网业务应用。设备可以通过固网、2/3/4G、NB-IoT、Wifi等多种网络接入物联网平台,并使用LWM2M/CoAP或MQTT协议将业务数据上报到平台,平台也可以将控制命令下发给设备。业务应用通过调用物联网平台提供的API,实现设备管理、数据上报、命令下发等业务场景。 2)技术架构: 技术架构图

3)优势: 物联网普及的速度在加快,很多企业在物联网转型过程中往往面临着接入碎片化、设备管理复杂、安全难保证、平台容量小等难题。针对以上物联网痛点,华为云物联网平台提供了一系列解决措施。 4)计费方式: 按照消息数计费,不设最低费用。 具体请去官方查找华为云物联网平台文档说明。

3 乐创物联物联网云平台

1)简介: 自己开发的一个物联网云平台:云平台将采用前端html5、js、css、ajax等技术,后端采用PHP的slim框架编写restful风格api,数据库采用mysql。使用JSON作为数据交互格式,来实现云平台各项功能。 乐创物联物联网云平台主页

2)技术架构: 不敢献丑了。后续博文会介绍。

3)优势: 自己开发方便调试更改。

4)计费方式: 现在是免费测试。

4 结论:

中国移动是运营商,阿里是软件出身,华为以硬件出身。物联网就软硬件结合的产物。各有千秋各有所长。都能发挥自己的长处。还有其他物联网云平台,也不敢说谁强谁弱,具体还是符合自己的需求就好。也可以像我一样做一个自己物联网云平台。大家觉得呢?欢迎讨论评论。

回答不易,请多关照,多加交流评论。我也写过好多关于物联网方面的东西,更多相关技术,请关注乐创物联!

四、计算机网络设备都运用在什么层?

中继器(Repeater)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。

中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能。

负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。它在OSI参考模型中的位置物理层。

由于存在损耗, 在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。

中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。

中继器是模拟设备,用于连接两根电缆段。中继器不理解帧、分组和头的概念,他们只理解电压值。

一句话总结:中继器,就是简单的信号放大器,信号在传输的过程中是要衰减的,中继器的作用就是将信号放大,使信号能传的更远。

二、集线器

集线器(Hub)是中继器的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。集线器在OSI/RM中的物理层。

一句话总结:集线器,差不多就是个多端口的中继器,把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去,集线器可以实现多台计算机之间的互联,因为它有很多的端口,每个口都能连计算机。

三、网桥

网桥(Bridge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于数据链路层的一种设备,它的作用是扩展网络和通信手段,在各种传输介质中转发数据信号,扩展网络的距离,

同时又有选择地将现有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质,并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。

一句话总结:网桥工作在数据链路层,将两个LAN连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”。

四、交换机交换机(Swich)工作在第二层(即数据链路层),它要比集线器智能一些,它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址,因此可以在任意两个端口间建立联系,

在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。

交换机通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用。但是 交换机并不懂得IP地址,它只知道MAC地址。

交换机是使用硬件来完成以往网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。交换机速度比HUB快,这是由于HUB不知道目标地址在何处,发送数据到所有的端口。

而交换机中有一张MAC地址表,如果知道目标地址在何处,就把数据发送到指定地点,如果它不知道就发送到所有的端口。

这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量,提高效率。但是交换机的功能还不止如此,它可以把网络拆解成网络分支、分割网络数据流,隔离分支中发生的故障,

这样就可以减少每个网络分支的数据信息流量而使每个网络更有效,提高整个网络效率。

现代交换机是这样处理数据帧的:一旦目标头域(目标地址)已经进来了,尽管帧的其他部分还没有到达,则只要输出线路可以使用,

交换机就开始转发该帧,而不需理会帧后面的内容,也即是说交换机并没有使用“存储—转发”交换方式。

一句话总结:交换机,可以理解为高级的网桥,他有网桥的功能,但性能比网桥强。交换机和网桥的细微差别就在于:

交换机常常用来连接独立的计算机,而网桥连接的目标是LAN,所以交换机的端口较网桥多。

五、路由器

路由器(Router)工作在第三层(即网络层),它比交换机还要“聪明”一些,它能理解数据中的IP地址,如果它接收到一个数据包,就检查其中的IP地址,

如果目标地址是本地网络的就不理会,如果是其他网络的,就将数据包转发出本地网络。与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。

例如,一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段,只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。

当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时,它将直接把IP分组送到网络上,对方就能收到。

而要送给不同IP于网上的主机时,它要选择一个能到达目的子网上的路由器,把IP分组送给该路由器,由路由器负责把IP分组送到目的地。

如果没有找到这样的路由器,主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(default gateway)”的路由器上。对于每一个接收到的数据包,路由器都会重新计算其校验值,并写入新的物理地址。

网络中的设备用它们的网络地址(TCP/IP网络中为IP地址)互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。

目前TCP/IP网络,全部是通过路由器互连起来的,Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。

路由器用于连接多个逻辑上分开的网络,几个使用不同协议和体系结构的网络。

路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址(即IP地址)来区别不同的网络,实现网络的互连和隔离,保持各个网络的独立性。

当一个子网传输到另外一个子网时,可以用路由器完成。它具有判断网络地址和选择路径的功能,过滤和分隔网络信息流。

一方面能够跨越不同的物理网络类型(DDN、FDDI、以太网等等),另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位,使网络具有一定的逻辑结构。

一句话总结:路由器的主要工作就是为经过路由器的每个IP数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。

路由器的基本功能是,把数据(IP报文)传送到正确的网络。

六、网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。

网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。

使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。

一句话总结:网关,通过字面意思解释就是网络的关口。从技术角度来解释,就是连接两个不同网络的接口,比如局域网的共享上网服务器就是局域网和广域网的接口。

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