在计算机网络中， 拓扑指的是连接设备的布局。 本文介绍了网络的标准拓扑。
网络设计中的拓扑
将拓扑看作网络的虚拟形状或结构。 此形状不一定对应于网络上设备的实际物理布局。 例如，家庭网络上的计算机可能会被安排在家庭房间的一个圆圈内，但是很难在那里找到环形拓扑。
网络拓扑分为以下基本类型：
- 总线
- 环
- 星
- 树
- 网孔
更复杂的网络可以构建为两种或更多种上述基本拓扑的混合。
总线拓扑
总线网络（不要与计算机的系统总线混淆）使用公共骨干网连接所有设备。 单根电缆，骨干作为设备连接或与接口连接器连接的共享通信媒介。 想要与网络上的其他设备通信的设备将广播消息发送到所有其他设备看到的广播消息，但是只有预期的接收者实际接受并处理该消息。
与其他选择相比，以太网总线拓扑相对易于安装，不需要太多布线。 许多年前，10Base-2（“ThinNet”）和10Base-5（“ThickNet”）都是流行的以太网布线选项，用于总线拓扑。 但是，总线网络适用于数量有限的设备。 如果将多台计算机添加到网络总线上，可能会导致性能问题。 另外，如果主干电缆出现故障，整个网络将无法使用。
插图： 总线拓扑图
环形拓扑
在环形网络中，每个设备都有两个用于通信的邻居。 所有消息以相同的方向通过一个环（顺时针或逆时针）。 任何电缆或设备发生故障都会中断环路并可能导致整个网络中断。
为了实现环形网络，通常使用FDDI， SONET或令牌环技术。 环形拓扑可以在一些办公楼或学校校园中找到。
插图： 环形拓扑图
星型拓扑
许多家庭网络使用星型拓扑。 星型网络具有称为“集线器节点”的中央连接点，其可以是网络集线器 ， 交换机或路由器 。 设备通常使用非屏蔽双绞线（UTP）以太网连接到集线器。
与总线拓扑相比，星形网络通常需要更多的电缆，但任何星形网络电缆的故障只会导致一台计算机的网络访问而不是整个LAN 。 （但是，如果集线器发生故障，整个网络也会失败。）
插图： 星形拓扑图
树拓扑
树形拓扑结构将多个星形拓扑结构连接到一个总线上。 最简单的形式是，只有集线器设备直接连接到树型总线，并且每个集线器都作为设备树的根。 这种总线/星型混合方法支持将来的网络扩展比总线（由于其产生的广播流量而限制的设备数量）或明星（仅限于集线器连接点的数量）更好。
插图： 树拓扑图
网格拓扑
网状拓扑引入了路由的概念。 与以前的每个拓扑不同，在网状网络上发送的消息可以采用从源到目标的几种可能路径中的任何一种。 （回想一下，即使在一个环中，尽管存在两条电缆路径，但消息只能在一个方向上传播。）一些广域网 （最着名的是互联网）使用网状路由。
每个设备相互连接的网状网络称为全网状网状网。 如下图所示，也存在部分网状网络 ，其中一些设备仅间接连接到其他设备。
插图： 网格拓扑图
概要
拓扑仍然是网络设计理论的重要组成部分。 如果不了解总线设计和明星设计之间的差异，您可以构建家庭或小型企业计算机网络，但熟悉标准拓扑结构后，您可以更好地了解诸如集线器，广播和路由等重要网络概念。