总线形网络的特点

线型拓扑是采用单根共享链路作为传输介质,将网络中所有的计算机通过相应的硬件接口和电缆直接连接到这根共享的总线上。

总线型拓扑结构的特点如下：

（一）易于分布 由于节点直接连接到总线上,电缆长度短，使用电缆少，安装容易，扩充方便。

（二）故障诊断困难 各节点共享总线，因此任何一个节点出现故障都将引起整个网络无法正常工作。并且在检查故障时必须对每一个节点进行检测才能查出有问题的节点。

（三）故障隔离困难 如果节点出现故障，则直接要将节点除去，如果出现传输介质故障，则整段总线要切断。

（四）对节点要求较高每个节点都要有介质访问控制功能，以便与其他节点有序地共享总线。

总线型拓扑结构适用于计算机数目相对较少的局域网络，通常这种局域网络、的传输速率在100Mbps，网络连接选用同轴电缆。总线型拓扑结构曾流行了一段时间，典型的总线型局域网有以太网！

CAN BUS最典型。

CAN-BUS即CAN总线技术，全称为“控制器局域网总线技术(Controller Area Network-BUS)”。Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲，在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。

CAN-BUS的工作原理

　　大家知道当今车辆的电控系统是越来越多，例如电子燃油喷射装置、ABS装置、安全气囊装置、电动门窗、主动悬架等等。同时遍布于车身的各种传感器实时的监测车辆的状态信息，并将此信息发送至相对应的控制单元内。

　　CAN-BUS的发展

　　Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲，在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。

　　随着CAN-BUS的不断完善和发展，作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，CAN-BUS 不再仅仅局限于汽车电子领域，还被广泛应用到其它各个自动化控制系统中。在欧洲、美洲，亚洲CAN-bus总线技术在工程机械领域都已经普遍应用，国际上一些著名的工程机械大公司如CAT、VOLVO、利勃海尔等都在自己的产品上广泛采用CAN-bus总线技术，大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性，同时提高了智能化水平。在国内，CAN-bus总线控制系统也开始在汽车的控制系统中广泛应用，在工程机械行业(如自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等领域)中也正在逐步推广应用。

　　CAN总线系统的优点：

　　① 比传统的布线方式的数据传输速度更高。

　　② 比传统布线方式要节省线束，降低了车身重量，同时优化了车身的布线方式。

　　③ 以CAN总线方式连接的控制单元中有一个发生故障，其它控制单元仍可发送各自的数据，互不影响。

　　④ CAN数据总线为双线制，如果有一条发生故障，CAN系统会转为单线运行模式，提高了整车的稳定性。

　　⑤ CAN系统的双线在实际中是像“麻花”一样缠绕在一起的，这样可以有效的防止电磁波的干扰和向外辐射。

　　⑥ 基于CAN总线系统可以实现更丰富的车身功能。

　　CAN总线系统的应用大大简化了车身线路的布局，这一点可以从发动机舱简洁、整齐的布局得以体现。车身功能增加了，但是线束却相应的简化了，同时线束的简化也给维修带来了更多的便利性。使用过程中，某个部件在发生故障的情况下，会自动关闭输出功能，以使总线上的其它部件不受影响，一定程度上提高了车身电控系统的稳定性。这种将各个功能件连在一起构成的完整的网络系统可以实现信息与数据的全车共享，使汽车在控制方面更加智能、精确。其实这项技术已经开始走入了普通的家用轿车，不再是豪华车的专属。

总线上传输信息通常多以基带形式串行传递，每个结点上的网络接口板硬件均具有收、发功能，接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站；发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上，总线上发送信息的目的地址与某结点的接口地址相符合时，该结点的接收器便接收信息。由于各个结点之间通过电缆直接连接，所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的，但总线只有一定的负载能力，因此总线长度又有一定限制，一条总线只能连接一定数量的结点。

因为所有的结点共享一条公用的传输链路，所以一次只能由一个设备传输。需

要某种形式的访问控制策略、来决定下一次哪一个站可以发送．通常采取分布式控制策略。发送时，发送站将报文分成分组．然后一次一个地依次发送这些分组。有时要与其它站来的分组交替地在介质上传输。当分组经过各站时，目的站将识别分组的地址。然后拷贝下这些分组的内容。这种拓扑结构减轻了网络通信处理的负担，它仅仅是一个无源的传输介质，而通信处理分布在各站点进行。

在总线两端连接有端结器(或终端匹配器)，主要与总线进行阻抗匹配，最大限度吸收传送端部的能量，避免信号反射回总线产生不必要的干扰。

总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，各工作站地位平等，无中央结点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的结点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各结点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。

使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工 *** 作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在LAN环境下，由于所有数据站都是平等的，不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法：带有碰撞检测的载波侦听多路访问，英文缩写成CSMA/CD。

这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权；媒体访问获取机制较复杂；维护难，分支结点故障查找难。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是LAN技术中使用最普遍的一种。 分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。

分布式结构的网络具有如下特点：由于采用分散控制，即使整个网络中的某个局部出现故障，也不会影响全网的 *** 作，因而具有很高的可靠性；网中的路径选择最短路径算法，故网上延迟时间少，传输速率高，但控制复杂；各个结点间均可以直接建立数据链路，信息流程最短；便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长，造价高；网络管理软件复杂；报文分组交换、路径选择、流向控制复杂；在一般局域网中不采用这种结构。

总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。

按传输技术分类

1）广播式网络

所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时， 所有其他的计算机都会“收听”到这个分组。接受到该分组的计算机将通过检查目的地址来决定是否接受该分组。

局域网基本上都采用广播式通信技术，广域网中的无线、卫星通信网络也采用广播式通信技术。

2）点对点网络

每条物理线路连接一对计算机。如果通信的两台主机之间没有直接连接的线路，那它们之间的分组传输就要通过中间结点的接受、存储和转发，直至目的结点。

是否采用分组存储转发和路由器选择机制是点对点网络和广播式网络的重要区别。广域网基本都属于点对点网络。

1、总线型：

优点：

（1）布线要求简单；

（2）扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作。

缺点：

（1）传输速度慢，一次仅能一个端用户发送数据；

（2）媒体访问获取机制较复杂；

（3）网络可靠性差，维护难，任意一节点出现问题会导致整个网瘫痪。

2、环形

优点：

（1）信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；

（2）环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；

缺点：

（1）由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；

（2）环路是封闭的，不便于扩充；

（3）可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。

3、星型

优点：

（1）控制简单。任何一站点只和中央节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。

（2）故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。

（3）方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

缺点：

（1）需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。

（2）中央节点负担重，形成“瓶颈” ，一旦发生故障，则全网受影响。

（3）各站点的分布处理能力较低。

扩展资料

按网络拓扑结构可分为总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、网状拓扑。

总线型拓扑：所有结点共享一条传输通道，一个结点发出的信息可以被网络上的多个结点接收，又称广播式的网络。

星型拓扑：一种以中央结点为中心，把若干外围节点连接起来的结构。

环型拓扑：结点通过点到点通信线路连接成闭合环路。环中数据将沿一个方向逐站传送。

树型拓扑:网络中的各结点形成一个层次化的结构

网状拓扑：各结点之间的连接是任意的，没有规律的。在传输过程中，即使有一条线路出现故障也不会影响正常的网络数据传输。

参考资料：