计算机网络拓扑结构组建与设计探讨范文

【摘要】随着高中信息化教学的发展和改革，计算机网络也成为高中生重要的信息化课程之一。计算机网络教学可以帮助学生掌握计算机网络拓扑组件、设计的基本理论和知识，便于同学提高网络应用能力，拓展学生的信息化思维模式，提高学习的乐趣和成绩。

【关键词】计算机网络；高中；拓扑结构；星型架构

一、引言

随着互联网、大数据和云计算等技术的发展，中学校园和学生家庭均开始引入先进的网络，实现智能手机、PC电脑、高清电视、安防监控之间的连接和数据共享[1]。因此，计算机网络已经成为高中教学的信息化课程之一，其可以帮助学生掌握网络组建、设计的基本理论知识，提高学生互联网应用能力，具有重要的作用。

二、新时期计算机网络拓扑结构分析

目前，高中阶段常用的计算机网络拓扑结构包括三类，分别是总线结构、星型结构、网状结构。总线结构的网络拓扑由一条总线构成，然后可以连接PC电脑、交换机、路由器、服务器等资源，实现每一台电脑之间的数据传输和共享，总线结构承载的网络设备非常有限，因此不利于网络设备扩展，如果后期用户数量增加，需要重新部署网络结构。星型结构是总线结构的改进，其可以由多条总线结构构成，这样就可以连接更多的设备，星型结构也可以实现VLAN划分，这样就可以保证网络的安全隔离性。网状结构是星型结构和总线结构的融合，其可以实现网络内部的信息通信，如果某一个局部网络结构发生错误，不会影响其他区域的网络[2]。随着信息化技术的发展和改进，人类社会已经进入“互联网+”时代，网络拓扑架构经过多年的发展，也诞生了多种类型。目前，网络接入的设备已经不再局限于传统的有限设备，同时还包括无线网络设备，比如智能手机、家用摄像头、门禁卡等，这些设备接入就需要引入无线网络组网协议，能够保证互联网结构的最优化，保证数据通信正常[3]。

三、计算机网络拓扑结构组建与设计

因此，为了提高计算机网络的通信传输能力，本文结合自己所学的计算机网络知识，结合网络应用实际情况，描述了一个新的计算机网络拓扑结构，该架构包括三个层次，分别是服务器层、单元交换子层、数据核心交换层。三层的计算机网络拓扑结构能够利用层次化设计原则，将不同的功能和应用部署于不同的层面，比如服务器部署于服务器层、交换机部署于单元交换子层、路由器部署于数据核心交换层，这样就便于互联网光纤服务器的管理，也易于实现数据交流，快速的判断网络中出现故障的地点，能够及时的解决网络故障。网络的数据交换层可以管理网络的数据资源，为每一个传输请求优化分配骨干网络的带宽，提高骨干网络的传输性能。网络的单元交换子层可以根据高中校园的楼层、部门和科室等划分局域网，每一个局域网都可以采用星型结构组建，也可以根据每一台接入时的Mac地址划分子单元，这些子单元可以支持数据传输的VLAN功能，保证互联网管理的灵活性和易管理性。目前，网络承载的业务较多，每一类业务都包括海量的数据资源和应用程序，因此可以按照逻辑业务请求将相关的处理结果集成封装在一起，反馈给用户。网络拓扑分层结构虽然没有制定统一的标准，但是经过多年的探索和实践，该结构采用的等级标准为TIA-942体系，TIA-942体系将层次设置为四个标准，分别是T4、T3、T2、T1，但是分层架构多属于T4和T3标准，这样就可以实现网络平台的层次化，既降低平台建设成本，同时实现多层次、个性化定制功能。

四、结束语

网络拓扑结构作为互联网设备运行的基本组织，一个好的拓扑结构能够提高网络安全性能，保证网络的通信传输可靠，同时还能够降低网络的运行维护成本。本文在星型、总线型、网状型拓扑结构的基础上提出分层的网络结构，其具有高速数据传输、骨干网络简单管理等优势，确保高中学生能够组织家庭网络，提高学生的应用动手操作能力。

参考文献

[1]张其梅.计算机网络拓扑结构的选择[J].信息通信,2012(1):106-106.

[2]程倩.计算机网络拓扑结构的分析及选择[J].电子技术与软件工程,2013(16):60-60.

[3]蔡国.基于“走班制”的高中信息技术教学设计研究——以“网络组建与应用”为例[J].中国信息技术教育,2016(18):27-29

作者：王哲 单位：青岛第五十八中学