计算机网络的组成与拓扑结构

总线型拓扑结构
资源子网
资源子网主要负责全网的数据处理业务，为全网用户提供各种网络资源与网络服务。资源子网由主机、终端、各种软件资源与信息资源等组成。
1）主机
主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。在资源子网中，主机可以是大型机、中型机、小型机、工作站或微型机。
主机主要为本地用户访问网络或其他主机设备、共享资源提供服务。根据其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器、通信服务器和数据库服务器等。
2）终端（Terminal）
终端是用户访问网络的界面，可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端。终端可以通过主机连入网内，也可以通过终端控制器、报文分组组装/拆卸装置或通信控制处理机连入网内。
3）网络软件
在网络中，每个用户都可享用系统中的各种资源。所以需要对网络资源进行全面的管理、合理的调度和分配，并防止网络资源丢失或被非法访问、破坏。网络软件是实现这些功能不可缺少的工具。网络软件主要包括网络协议软件、网络通信软件、网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件等。其中，网络操作系统用于控制和协调网络资源分配、共享，提供网络服务，是最主要的网络软件。
通信子网
通信子网主要承担全网的数据传输、转发、加工、转换等通信处理工作，一般由通信控制处理机、通信线路和其他通信设备组成。
1）通信控制处理机
通信控制处理机（communication control processor，CCP）是一种在计算机网络或数据通信系统中专门负责数据传输和控制的专用计算机，一般由小型机、微型机或带有CPU的专门设备承担。
CCP在网络拓扑结构中通常称为网络节点，它一方面作为资源子网的主机、终端的接口节点，将它们连入网中；另一方面又实现通信子网中数据包的接收、校验、存储、转发等功能。
2）通信线路和通信设备
通信线路是指在CCP与CCP、CCP与主机之间提供数据通信的通道。计算机网络中采用的通信线路的种类很多，如双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，或微波、无线电、红外线等无线通信线路。
通信设备指网络互连设备，包括网卡、集线器、中继器、交换机、网桥、路由器、调制解调器等。通信线路和网络上的各种通信设备共同组成了通信信道。

计算机网络的拓扑结构
网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。将工作站、服务器等网络设备抽象为点，称为“节点”；将通信线路抽象为线，称为“链路”。由节点和链路构成的抽象结构就是网络拓扑结构。
常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状拓扑结构。
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构由单根总线连接网络中所有节点，如图1-4所示。 在总线型拓扑结构中，所有节点共享总线的全部容量。当一个节点向另一个节点发送数据时，它先向整个网络广播一条消息，通知其他节点它将发送数据，正式发送数据时则目的节点将接收发送给它的数据，其他节点将忽略这条数据消息。 总线型拓扑结构简单、便于扩充、价格相对较低、安装使用方便。但是由于单信道的限制，一个总线型网络上的节点越多，网络发送和接收数据的速率就越慢。另外，一旦总线出现故障，整个网络将陷于瘫痪。 环型拓扑结构 星型拓扑结构 
在星型拓扑结构中，每个节点都通过一条点对点链路与中心节点相连，如图1-5所示。任意两个节点之间都必须通过中心节点，并且只能通过中心节点进行通信。中心节点通过存储转发技术实现两个节点之间的数据传送，其设备可以是集线器，也可以是交换机。 星型拓扑结构的特点是结构简单、组网容易，便于控制和管理，网络延迟小。其缺点是中心节点负荷较重，容易形成系统的“瓶颈”，线路的利用率也不高。 环型拓扑结构
环型拓扑结构是由各节点首尾相连形成的闭合环型线路，如图1-6所示。环型网络中的数据传送是单向的，即沿一个方向从一个节点传到另一个节点；每个节点都需安装中继器，以接收、放大信号。 环型拓扑结构的优点是结构简单，组网容易，便于管理。其缺点是若某个节点发生故障，则整个网络瘫痪；且当节点过多时，将影响数据传输效率，非常不利于扩展。