小型局域网的建设般采用两种基本的拓扑结构,即总线型和星形拓扑结构。如果网络规模较大,则要在这两种拓扑结构的基础上进行扩展,形成多星形和树型结构。如果网络覆盖面更大,就要考虑使用交换机或路由器这样的互连设备建立网络主干,并由此建立更为复杂的网络拓扑。
在以太网的设计中,由于拓扑结构的特点所产生的限制,大多与以下因素有关:
由于网络传输介质的特点,使长度和数据传输率受限。
网络中设备的数量。因为以太网使用广播方式交换数据,网络中设备过多时会导致网络拥塞,使得网络性能迅速下降。
网络互连设备的特点,如中继器、集线器和路由器有各自的使用范围。
由于受通信介质大长度的限制,较大范围的以太网需要由若干个网段通过中继器或集线器来连接。参加联网的网段和中继器的数量必须符合5-4-3原则:
“5”是指网段的大个数为“5”。
“4”是指连接网段的中继器的大个数为“4”。
“3”是指只有3个网段上有主机。
对于10BASE—T以太网,5-4-3原则可以延伸为5-4-3-2-1原则,“2”是指每网段上只能有2个节点,其中1个为主机。
当规划网络或升级网络时,应当坚持该原则。应当注意的是,此原则的后部分仅适用于同轴电细,如10BASE—2或10BASE—5。当用集线器和双绞线与节点相连时,每节点都有自身的电缆,节点的范围可以从仅有少量主机的小型工作组直到堆叠式集线器所支持的较大工作组。
另外,严格来说,网络或子网与网段是不同的概念。网段是物理层的概念,而网络或子网是网络层的概念,即用路由器隔开的是不同的网络和子网,而用中继器或集线器隔开的是不同的网段。但是,自从局域网交换机问世以来,冲突域与广播域成为两个不同的概念,网段的概念更多地与冲突域的概念联系在起,即位于相同的冲突域的机器可以被认为位于相同的网段。