计算机网络拓扑结构

网络拓扑结构是指计算机系统或网络设备相互连接的方式。拓扑结构可以定义网络的物理和逻辑方面。在同一个网络中，逻辑拓扑结构和物理拓扑结构可以相同也可以不同。

点对点

点对点网络包含正好两个主机，例如计算机、交换机或路由器、服务器，使用一根电缆背靠背连接。通常，一个主机的接收端连接到另一个主机的发送端，反之亦然。

如果主机在逻辑上以点对点方式连接，则可能有多个中间设备。但最终主机不知道底层网络，并且彼此之间就像直接连接一样。

总线拓扑结构

在总线拓扑结构中，所有设备共享一条通信线路或电缆。总线拓扑结构在多个主机同时发送数据时可能存在问题。因此，总线拓扑结构要么使用 CSMA/CD 技术，要么识别一个主机作为总线主控来解决此问题。它是网络的一种简单形式，其中一个设备的故障不会影响其他设备。但是，共享通信线路的故障会导致所有其他设备停止工作。

共享信道的两端都有线路终端。数据仅沿一个方向发送，并且一旦到达最远端，终端就会从线路中删除数据。

星型拓扑结构

星型拓扑结构中的所有主机都通过点对点连接连接到一个中心设备，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

与总线拓扑结构一样，集线器充当单点故障。如果集线器发生故障，则所有主机到所有其他主机的连接都会失败。主机之间的每次通信都只能通过集线器进行。星型拓扑结构的成本不高，因为要连接一台主机，只需要一根电缆，配置也很简单。

环形拓扑结构

在环形拓扑结构中，每个主机都连接到正好两个其他主机，形成一个环形网络结构。当一台主机尝试与与其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。要将一台主机连接到现有结构中，管理员可能只需要一根额外的电缆。

任何主机的故障都会导致整个环形网络发生故障。因此，环形网络中的每个连接都是故障点。有一些方法可以采用另一个备用环形网络。

网状拓扑结构

在这种类型的拓扑结构中，一台主机连接到一台或多台主机。此拓扑结构的主机可以与每台其他主机进行点对点连接，或者也可以有主机仅与少数主机进行点对点连接。

网状拓扑结构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。网状技术分为两种类型

**全网状**：所有主机都与网络中的每台其他主机进行点对点连接。因此，对于每台新主机，都需要 n(n-1)/2 个连接。它在所有网络拓扑结构中提供了最可靠的网络结构。
**部分网状**：并非所有主机都与每台其他主机进行点对点连接。主机以某种任意方式相互连接。这种拓扑结构存在于我们需要为所有主机中的某些主机提供可靠性的情况下。