计算机网络拓扑
网络拓扑是计算机系统或网络设备相互连接的安排。拓扑可以定义网络的物理和逻辑方面。同一网络中的逻辑拓扑和物理拓扑可以相同或不同。
计算机网络拓扑的类型如下:
点对点拓扑
点对点网络包含两台主机，例如计算机、交换机或路由器、服务器，它们使用一根电缆背对背连接。通常，一台主机的接收端连接到另一台主机的发送端，反之亦然。
如果主机在逻辑上是点对点连接的，则可能有多个中间设备。但终端主机不知道底层网络，彼此之间就像直接连接一样。
总线拓扑
在总线拓扑的情况下，所有设备共享一条通信线路或电缆。总线拓扑在多个主机同时发送数据时可能会出现问题。因此，总线拓扑要么使用 CSMA/CD 技术，要么将一个主机识别为总线主控来解决问题。它是简单的网络形式之一，其中一个设备的故障不会影响其他设备。但共享通信线路的故障会导致所有其他设备停止运行。
共享通道的两端都有线路终止符。数据只朝一个方向发送，一旦到达最末端，终结器就会从线路中删除数据。
星型拓扑
星型拓扑中的所有主机都使用点对点连接连接到中央设备(称为集线器设备)。也就是说，主机和集线器之间存在点对点连接。集线器设备可以是以下任何一种:
- 第 1 层设备，例如集线器或中继器
- 第 2 层设备，例如交换机或网桥
- 第 3 层设备，例如路由器或网关
与总线拓扑一样，集线器充当单点故障。如果集线器发生故障，则所有主机与所有其他主机的连接都会失败。主机之间的所有通信都仅通过集线器进行。星型拓扑并不昂贵，因为要连接另一台主机，只需要一根电缆，并且配置简单。
环形拓扑
在环形拓扑中，每台主机都连接到另外两台机器，形成一个圆形网络结构。当一台主机尝试与不相邻的主机通信或发送消息时，数据会通过所有中间主机传输。要在现有结构中再连接一台主机，管理员可能只需要一条额外的电缆。
任何主机发生故障都会导致整个环发生故障。因此，环中的每个连接都是一个故障点。有一些方法采用另一个备份环。
网状拓扑
在这种类型的拓扑中，主机连接到一个或多个主机。这种拓扑中的主机与其他每个主机都点对点连接，或者也可能有主机仅与少数主机点对点连接。
网状拓扑中的主机还可以作为没有直接点对点链接的其他主机的中继。网状技术有两种类型:
- 全网状:所有主机都与网络中的每个其他主机都点对点连接。因此，对于每个新主机，都需要 n(n-1)/2 个连接。它提供了所有网络拓扑中最可靠的网络结构。
- 部分网状:并非所有主机都与其他主机点对点连接。主机以某种任意方式相互连接。这种拓扑存在于我们需要为所有主机中的某些主机提供可靠性的地方。
树形拓扑
也称为分层拓扑，这是目前使用最广泛的网络拓扑形式。这种拓扑模仿扩展的星形拓扑并继承了总线拓扑的属性。
这种拓扑将网络划分为多个级别/层。主要是在局域网中，网络分为三种类型的网络设备。最底层是计算机连接的接入层。中间层称为分布层，充当上层和下层之间的中介。最高层称为核心层，是网络的中心点，即所有节点从其分叉的树的根。
所有相邻主机之间都有点对点连接。与总线拓扑类似，如果根发生故障，则整个网络都会受到影响。尽管它不是单点故障。每个连接都是故障点，如果发生故障，网络将划分为无法访问的段。
菊花链拓扑
此拓扑以线性方式连接所有主机。与环形拓扑类似，除终端主机外，所有主机仅连接到两台主机。也就是说，如果菊花链中的终端主机已连接，则它代表环形拓扑。
菊花链拓扑中的每个链接都代表单点故障。每个链接故障都会将网络分成两个段。每个中间主机都充当其直接主机的中继。
混合拓扑
设计包含多个拓扑的网络结构被称为混合拓扑。混合拓扑继承了所有合并拓扑的优点和缺点。
上图表示任意混合拓扑。组合拓扑可能包含星型、环形、总线和菊花链拓扑的属性。大多数 WAN 通过双环拓扑连接，连接到它们的网络大多是星型拓扑网络。互联网是最大的混合拓扑的最佳示例
