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星型结构

星型结构以中央节点为中心,并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连,相邻节点之间的通信都要通过中心节点。

星型结构通常采用集线器或交换机作为网络的中央节点,网络中的每一台计算机都通过网卡连接到中央节点,计算机之间通过中央节点进行信息交换,各节点呈星状分布而得名。星型结构是局域网中应用得最为普遍的一种,在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络专用。这类网络用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类双绞线、超五类双绞线等。

比较

星型结构和雪花型结构的比较:

(1) 数据优化

雪花模型使用的是规范化数据,也就是说数据在数据库内部是组织好的,以便消除冗余,因此它能够有效地减少数据量。通过引用完整性,其业务层级和维度都将存储在数据模型之中

相比较而言,星形模型实用的是反规范化数据。在星形模型中,维度直接指的是事实表,业务层级不会通过维度之间的参照完整性来部署

(2) 业务模型

主键是一个单独的键(数据属性),为特殊数据所选择。外键(参考属性)仅仅是一个表中的字段,用来匹配其他纬度表中的住键。

在雪花模型中,数据模型的业务层级是由一个不同维度表主键-外键的关系来代表的。而在星形模型中,所有必要的维度表在事实表中都只拥有外键。

(3)性能

雪花模型在维度表、事实表之间的连接很多,因此性能方面会比较低。而星形模型的连接就少得多,因此性能方面比较好。

(4)ETL

雪花模型加载数据集市,因此ETL操作在设计上更加复杂,而且由于附属模型的限制,不能并行化。星形模型加载维度表,不需要再维度之间添加附属模型,因此ETL就相对简单,而且可以实现高度的并行化。

区别

星型模式:一种使用关系数据库实现多维分析空间的模式,称为星型模式。星型模式的基本形式必须实现多维空间(常常被称为方块),以使用关系数据库的基本功能。

雪花模式:不管什么原因,当星型模式的维度需要进行规范化时,星型模式就演进为雪花模式。

背景资料

星型拓扑采用集中式通信控制策略,所有的通信均由中央节点控制,中央节点必须建立和维持许多并行数据通路。

星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话就属于这种结构。如图《星型结构》所示,是使用最普遍的以太网(Ethernet)星型结构,处于中心位置的网络设备称为集线器,英文名为Hub。

这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。

还应指出,以Hub构成的网络结构,虽然呈星型布局,但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。

星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。在电话网络中,这种中心结构是PABX(就是分机系统里的总机)。在数据网络中,这种设备是主机或集线器。在星形网中,可以在不影响系统其他设备工作的情况下,非常容易地增加和减少设备。

特点

这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点:

(1)容易实现:它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线,这种传输介质相对来说比较便宜,如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右,而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米,光缆那更不用说了。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域网中;

(2)节点扩展、移动方便:节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,而不会像环型网络那样"牵其一而动全局";

(3)维护容易;一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆走故障节点;

(4)采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;

(5)网络传输数据快:这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。

星型拓扑结构的主要优点有:

(1)管理维护容易。由于所有的数据通信都要经过中心节点,中心节点可以收集到所有的通信状况。

(2)节点扩展,移动方便。

(3)易于故障的诊断与隔离。由于各个分节点都与中心节点相连,故便于从中心节点对每一个节点进行测试,也便于将故障节点和系统分离。

星型结构的缺点包括:

(1)安装工作量大,组网费用高。采用星型结构所需的连线长,增加了线缆的费用,也增大了安装工作量。

(2)过分依赖中央节点。如果中心节点设备故障,整个网络会瘫痪,因此对中心节点的可靠性要求很高。

这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域网中。

参考资料