拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)拓樸

網(wǎng)絡(luò)拓樸(Topology)網(wǎng)絡(luò)拓樸(Topology)在計算機網(wǎng)路系統(tǒng)中，大型主機或工作站彼此互相連結(jié)，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備來互相通訊交換資料。因計算機之間連結(jié)方式不同，產(chǎn)生不同的連接形狀稱之為『網(wǎng)絡(luò)拓樸(NetworkTopology)』不同的網(wǎng)絡(luò)拓樸除對網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、通訊軟件協(xié)定、擴充性、安全性及架設(shè)成本都有影響網(wǎng)絡(luò)拓樸(Topology)總線拓樸(BusTopology)星狀拓樸(StarTopology)環(huán)狀拓樸(RingTopology)樹狀拓樸(TreeTopology)網(wǎng)狀拓樸(MeshTopology)混合式拓樸(HybridTopology)BusNetwork(總線型網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到一條共享之線路，訊息的傳送沿著總線傳送，與主總線連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點皆可接收訊息資料以廣播(Broadcast)方式傳播布線簡單費用低、高擴充性(HighExtension)主干線故障網(wǎng)絡(luò)癱瘓、不易尋找故障點。網(wǎng)絡(luò)流量增加時管控不易單一計算機故障可能影響網(wǎng)絡(luò)乙太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)

StarNetwork(星狀網(wǎng)絡(luò))1960-1970發(fā)展。使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)拓樸中央主機控管點對點(Point–to-point)方式通訊主機又稱為交換機(Switch)，可以是計算機、集線器交換機Down，Networkdown傳輸質(zhì)量高，易擴充，高安全性，易維護單一計算機故障不影響網(wǎng)絡(luò)ATM網(wǎng)絡(luò)，ISDN網(wǎng)絡(luò)樹狀拓樸(TreeTopology)

樹狀網(wǎng)絡(luò)以多部主機為節(jié)點連接形成樹狀結(jié)構(gòu)，任兩個節(jié)點間為點對點方式通訊主機可以是交換器或網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備改善星狀中央主機故障造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓缺點網(wǎng)絡(luò)效率受制于各節(jié)點主機效能

RingNetwork(環(huán)狀網(wǎng)絡(luò))

資料經(jīng)由各節(jié)點傳輸至下一節(jié)點各節(jié)點可重新處理資料，所以環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的資料訊號損失最小大區(qū)域時常用來取代Star網(wǎng)絡(luò)利用BackupChannel提升可靠度(Reliability)資料保密性較差DoubleRing劉銘燦博士發(fā)表提升Ring安全性DoubleRing網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(MeshNetwork)各節(jié)點有兩個以上之連線稱為網(wǎng)狀拓樸高效率、高安全性高成本、高復(fù)雜度HybridNetwork(混合型網(wǎng)絡(luò))DoubleRingBus-StarRing-starHierarchicalStar標(biāo)準(zhǔn)MAC存取方式

速度傳輸介質(zhì)網(wǎng)拓樸IEEE802.3(Ethernet)CSMA/CD10Mbps10/100Mbps10/100Mbps同軸電纜雙絞線光纖

總線

、星型

IEEE802.5(TokenRing)Tokenpassing4/16MbpsIBM型一雙絞線環(huán)狀

FDDITokenpassing100Mbps光纖雙環(huán)IEEE802.11bCSMA/CA11Mbps無線電波專用電訊建筑物

網(wǎng)絡(luò)定址原理

IP位址是用來識別網(wǎng)絡(luò)上的裝置IP包含兩部分:網(wǎng)路位元(Networkbits):辨識IP位址之所屬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主機位元(Hostbits):辨識IP位址在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中之所屬計算機主機同一網(wǎng)絡(luò)上的所有裝置,都會有相同的網(wǎng)絡(luò)位址。IP路由便是依據(jù)IP位址的網(wǎng)絡(luò)位址,決定要將IP封包送至哪個網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)位元+主機位元=32位元=4Bytes網(wǎng)絡(luò)位址與主機位址的長度大型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該使用較短的網(wǎng)絡(luò)位址,以便能有較多的主機位址較小的網(wǎng)絡(luò)則應(yīng)該使用較長的網(wǎng)絡(luò)位址，以符合不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的需求IP在設(shè)計時便依據(jù)網(wǎng)絡(luò)位址的長度,劃分出IP位址等級。IP設(shè)計時著眼于路由與管理上的需求,因此制定了5種IP位址的等級(Class)。不過,一般最常用到的便是ClassA、B、C這三種等級的IP位址。ClassA網(wǎng)絡(luò)位址的長度為8Bits,最左邊的Bit(稱為前導(dǎo)位元)必須為0。ClassA特殊網(wǎng)域:”0.0.0.0”.“10.0.0.0“.“127.0.0.0”可提供(27-3)=125個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可提供(224-2)個主機位址共可提供約125×(224-2)個IP位址回路回測(LoopbackTesting)--“127.0.0.1“,透過本身主機將訊息送回本身主機，以檢查主機的TCP/IP的設(shè)定是否正確祇有美國的大企業(yè)或一些特殊的單位,例如：美國國防部、IBM、Xerox等,會分配到ClassA的IP位址ClassB網(wǎng)絡(luò)位址的長度為16Bits,最左邊的2Bits為前導(dǎo)位元,必須為10(2進位),故其IP位址必為128.0.0.0~191.255.255.255?？商峁?6×28=214個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可提供(216–2)個主機位址共可提供約214*(216-2)個IP位址

ClassC網(wǎng)絡(luò)位址的長度為24Bits,最左邊的3Bits為前導(dǎo)位元,必須為110(2進位),故其IP位址為192.0.0.0~223.255.255.255。保留“192.168.0.0“網(wǎng)域作為企業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(Intranet)使用可提供(25×28×28–1)=(221–1)個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可提供(28–2)個主機位址共可提供約(28–2)×(221-1)個IP位址ClassD共可提供(24×28×28×28)=228個群播IP位址群播(Muticasting):指一計算機主機可透過「群播路由器」(MRouter；MuticastingRouter)同時對多部主機傳送相同的資料

ClassE共可提供約228個IP位址保留給實驗網(wǎng)絡(luò)使用特殊的IP位址主機位址全為0用來代表這個網(wǎng)絡(luò)(Thisnetwork),以ClassC為例,203.74.205.0用來代表該ClassC的網(wǎng)絡(luò)主機位址全為1代表網(wǎng)絡(luò)中的全部裝置,因此也就是廣播的意思。以ClassC為例,某一網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)位址為203.74.205.0,若網(wǎng)絡(luò)中有一部計算機送出203.74.205.255的封包,即代表這是對203.74.205.0這個網(wǎng)絡(luò)的廣播封包,所有位于該網(wǎng)絡(luò)上的裝置都會收到此封包。特殊的IP位址各個Class的最后1個網(wǎng)絡(luò)位址(也就是除了前導(dǎo)位元外,其余的網(wǎng)絡(luò)位址位元皆設(shè)為1)代表Loopback位址。例如：ClassA的127.X.Y.Z整段IP位址皆可作為Loopback位址,其中以127.0.0.1最常被使用。LoopbackLoopback(繞回來,也就是不得出去的意思)位址主要用來測試本機電腦上的TCP/IP之用。當(dāng)IP封包目的端為Loopback位址時,IP封包不會送到實體的網(wǎng)絡(luò)上,而是送給系統(tǒng)的Loopback驅(qū)動程序來處理。特殊的IP位址在設(shè)計IP時,考慮到有些網(wǎng)絡(luò)雖然使用TCP/IP的協(xié)定組合,但不會與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)相連。因此,在ClassA、B、C中都保留了一些私人IP位址(PrivateIPAddress),供這類網(wǎng)絡(luò)自行使用：特殊的IP位址若網(wǎng)絡(luò)位址與主機位址皆為1,亦即255.255.255.255,稱為Limited或Local廣播封包。此種廣播的范圍僅限于所在的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。亦即,只有同一網(wǎng)絡(luò)位址上的裝置可收到此種廣播。

網(wǎng)絡(luò)定址原理

A/B/C類IP位址(有網(wǎng)絡(luò)位元和主機位元)中，均有兩個特殊位址不做主機位址使用網(wǎng)域位址(DomainAddress)將IP位址中所有主機位元均設(shè)為”0”用來判斷IP位址之所屬網(wǎng)域廣播位址(BroadcastAddress)將所有主機位元值均設(shè)為“1“用來對所屬網(wǎng)域之所有主機進行廣播網(wǎng)絡(luò)屏蔽

定義將網(wǎng)域位址中所有的網(wǎng)絡(luò)位元(固定與非固定)均設(shè)為“1“用來進行網(wǎng)域辨識A類網(wǎng)絡(luò)屏蔽:“255.0.0.0“B類網(wǎng)絡(luò)屏蔽:“255.255.0.0“C類網(wǎng)絡(luò)屏蔽:“255.255.255.0“例：A類網(wǎng)絡(luò)18.7.22