計算機網絡拓撲結構組建與設計探討范文

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【摘要】隨著高中信息化教學的發展和改革，計算機網絡也成為高中生重要的信息化課程之一。計算機網絡教學可以幫助學生掌握計算機網絡拓撲組件、設計的基本理論和知識，便于同學提高網絡應用能力，拓展學生的信息化思維模式，提高學習的樂趣和成績。

【關鍵詞】計算機網絡；高中；拓撲結構；星型架構

一、引言

隨著互聯網、大數據和云計算等技術的發展，中學校園和學生家庭均開始引入先進的網絡，實現智能手機、PC電腦、高清電視、安防監控之間的連接和數據共享[1]。因此，計算機網絡已經成為高中教學的信息化課程之一，其可以幫助學生掌握網絡組建、設計的基本理論知識，提高學生互聯網應用能力，具有重要的作用。

二、新時期計算機網絡拓撲結構分析

目前，高中階段常用的計算機網絡拓撲結構包括三類，分別是總線結構、星型結構、網狀結構。總線結構的網絡拓撲由一條總線構成，然后可以連接PC電腦、交換機、路由器、服務器等資源，實現每一臺電腦之間的數據傳輸和共享，總線結構承載的網絡設備非常有限，因此不利于網絡設備擴展，如果后期用戶數量增加，需要重新部署網絡結構。星型結構是總線結構的改進，其可以由多條總線結構構成，這樣就可以連接更多的設備，星型結構也可以實現VLAN劃分，這樣就可以保證網絡的安全隔離性。網狀結構是星型結構和總線結構的融合，其可以實現網絡內部的信息通信，如果某一個局部網絡結構發生錯誤，不會影響其他區域的網絡[2]。隨著信息化技術的發展和改進，人類社會已經進入“互聯網+”時代，網絡拓撲架構經過多年的發展，也誕生了多種類型。目前，網絡接入的設備已經不再局限于傳統的有限設備，同時還包括無線網絡設備，比如智能手機、家用攝像頭、門禁卡等，這些設備接入就需要引入無線網絡組網協議，能夠保證互聯網結構的最優化，保證數據通信正常[3]。

三、計算機網絡拓撲結構組建與設計

因此，為了提高計算機網絡的通信傳輸能力，本文結合自己所學的計算機網絡知識，結合網絡應用實際情況，描述了一個新的計算機網絡拓撲結構，該架構包括三個層次，分別是服務器層、單元交換子層、數據核心交換層。三層的計算機網絡拓撲結構能夠利用層次化設計原則，將不同的功能和應用部署于不同的層面，比如服務器部署于服務器層、交換機部署于單元交換子層、路由器部署于數據核心交換層，這樣就便于互聯網光纖服務器的管理，也易于實現數據交流，快速的判斷網絡中出現故障的地點，能夠及時的解決網絡故障。網絡的數據交換層可以管理網絡的數據資源，為每一個傳輸請求優化分配骨干網絡的帶寬，提高骨干網絡的傳輸性能。網絡的單元交換子層可以根據高中校園的樓層、部門和科室等劃分局域網，每一個局域網都可以采用星型結構組建，也可以根據每一臺接入時的Mac地址劃分子單元，這些子單元可以支持數據傳輸的VLAN功能，保證互聯網管理的靈活性和易管理性。目前，網絡承載的業務較多，每一類業務都包括海量的數據資源和應用程序，因此可以按照邏輯業務請求將相關的處理結果集成封裝在一起，反饋給用戶。網絡拓撲分層結構雖然沒有制定統一的標準，但是經過多年的探索和實踐，該結構采用的等級標準為TIA-942體系，TIA-942體系將層次設置為四個標準，分別是T4、T3、T2、T1，但是分層架構多屬于T4和T3標準，這樣就可以實現網絡平臺的層次化，既降低平臺建設成本，同時實現多層次、個性化定制功能。

四、結束語

網絡拓撲結構作為互聯網設備運行的基本組織，一個好的拓撲結構能夠提高網絡安全性能，保證網絡的通信傳輸可靠，同時還能夠降低網絡的運行維護成本。本文在星型、總線型、網狀型拓撲結構的基礎上提出分層的網絡結構，其具有高速數據傳輸、骨干網絡簡單管理等優勢，確保高中學生能夠組織家庭網絡，提高學生的應用動手操作能力。

參考文獻

[1]張其梅.計算機網絡拓撲結構的選擇[J].信息通信,2012(1):106-106.

[2]程倩.計算機網絡拓撲結構的分析及選擇[J].電子技術與軟件工程,2013(16):60-60.

[3]蔡國.基于“走班制”的高中信息技術教學設計研究——以“網絡組建與應用”為例[J].中國信息技術教育,2016(18):27-29

作者：王哲 單位：青島第五十八中學