网络拓扑是设备的不同布局，例如路由器，计算机，打印机以及网络上可能存在的各种连接。它们可以用图形表示。
因此，它们指的是计算机网络的物理或逻辑设计。它们定义了不同节点的放置方式以及它们之间的互连方式。同样，它们可以描述如何在这些节点之间传输数据。
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网络拓扑以及网络中流量流的源和目的地的相对位置都确定了每个流量的最佳路径，以及在发生故障时路由冗余选项的程度。
有两种类型的网络拓扑。逻辑拓扑基于通过网络上不同设备的数据传输模型。另一方面，物理拓扑基于网络中连接的计算机的物理设计。
网络组织
网络的拓扑对于确定其性能非常重要。这是网络的组织方式，它包含有关如何将设备和连接配置为链接在一起的逻辑或物理描述。
有多种组织网络的方法，每种方法都有各自的优点和缺点，在某些情况下，某些方法比其他方法更有用。
概念
网络拓扑是指网络上各种设备和连接之间的组织方式。您可以将网络视为城市，将拓扑视为路线图。
就像有多种方法来组织和维护城市一样，例如确保道路可以便利城市中交通流量最大的部分之间的通行，还有多种方法来组织网络。
每种拓扑都有其优点和缺点。根据组织的要求，某些配置可以提供更高级别的安全性和连接性。
拓扑应被视为网络的虚拟结构。此形状不一定与网络上设备的实际物理布局相对应。
您可以想到家庭网络中的计算机，这些计算机可以围成一圈。但是，在那里具有环形拓扑几乎是不可行的。
拓扑选择
在寻求为网络实现拓扑时，管理者有一系列选择。该决定必须考虑公司的比例，预算和目标。
在网络拓扑的实际管理中会出现不同的活动，例如对操作的常规监视，视觉表示和拓扑管理。
最重要的是要了解以最适合公司的方式建立和管理网络配置的需求和目标。
为组织的运营模型选择正确的配置可以提高性能，并促进故障排除，故障排除和更有效的网络资源分配，以确保出色的网络运行状况。
重要性
网络设计之所以重要，有几个原因。主要是，它在网络的运行状况和运行方式中起着根本性的作用。
管理良好的网络拓扑可提高数据和电源效率，这将有助于降低维护和运营成本。
网络的布局和设计通过网络拓扑软件创建的图表进行展示。
这些图之所以至关重要，有多种原因，特别是它们可以提供物理和逻辑设计的直观表示的方式，使管理员在进行故障排除时可以查看设备之间的连接。
网络的组织方式可以建立或破坏网络连接性，功能性以及针对停机的保护。
类型及其特征
-物理拓扑
它是指设备与网络的物理连接（例如电缆（DSL，以太网），微波或光纤）之间的互连设计。
有几种常见的物理拓扑，如下图所示，稍后进行描述。
资料来源：Jugandi
公交网络
每个设备都沿线性路径串联连接。今天，这种安排主要在宽带有线分配网络中找到。
星网
在该网络中，中央设备直接连接到所有其他设备。使用以太网交换机的局域网（LAN）（例如大多数有线办公室网络）具有星形配置。
环网
在这种配置中，设备以环形连接在网络中。一些网络将仅在一个方向上发送信号，而其他网络将能够在两个方向上发送信号。
这些双向网络比总线网络更健壮，因为信号可以沿任一方向移动以到达设备。
网状网
该网络以这样的方式将连接链接到设备：网络中的至少某些点之间有多条路由可用。
当仅某些设备连接到其他设备时，网络将部分网状；当所有设备都直接连接到所有其他设备时，网络将完全网状。
多路径网格增加了抗故障能力，但同时也增加了成本。
树网
也称为恒星，它是一个网络，其中以星形配置连接不同的星形拓扑。
许多大型以太网交换机网络（例如不同数据中心之间的网络）都是树状的。
混合网络
它是两个或多个拓扑的混合。例如，如果一个办公室使用总线拓扑，而另一个办公室使用星形拓扑，则将这两个拓扑连接起来将产生混合拓扑：总线拓扑和星形拓扑。
-逻辑拓扑
网络的逻辑拓扑在某种程度上更具战略性和抽象性。它通常包括对如何以及为什么以这种方式组织网络以及数据如何通过网络进行概念性理解。它指的是设备和连接之间的逻辑关系。
当信息可以在中间点进行无形的跳跃时，逻辑连接将不同于物理路由。
在光网络中，光多路复用器（ADM）创建逻辑光路，因为ADM跳对端点节点不可见。
由虚拟电路组成的网络将根据实际连接区域（例如电缆）具有物理拓扑，并具有基于电路的逻辑拓扑。
有时，逻辑拓扑与用户看到的配置相对应，这意味着网络连接。
IP和以太网
当今，IP和以太网这两个使用最广泛的网络在连接级别完全交织在一起，因为任何用户都可以连接到其他任何人，除非引入了某种方法（例如防火墙）来阻止不需要的连接。
总的连接性取决于网络中处理的协议（例如以太网），而不是网络的物理拓扑。由于这个原因，任何物理网络拓扑对人们来说似乎都是完全交错的。
例子
公交网络
尽管跨度受可用电缆最大长度的限制，但基于以太网电缆的总线网络拓扑结构相对容易安装且价格便宜。
例如，假设一个由四台计算机组成的总线网络：PC-A，PC-B，PC-C和PC-D。
如果PC-A将数据发送到PC-C，则网络上的所有计算机都将接收此数据，但只有PC-C会接受。如果PC-C做出响应，则只有PC-A会接受返回的数据。
通过连接两条总线电缆，可以实现扩展，但是此拓扑在有限数量的设备（通常在单个总线上少于十二个设备）上最有效。
星网
星形网络拓扑在家庭网络中很常见，其中中央连接点可以是路由器或网络集线器。
尽管也可以使用同轴电缆或光纤电缆，但通常使用非屏蔽双绞线（UTP）以太网电缆将设备连接到集线器。
当面对总线拓扑时，星型网络通常需要大量的电缆。
环网
环形网络拓扑最常见于大学，尽管某些商业公司也使用环形拓扑。
与总线拓扑类似，此拓扑在最近的网络中不再有效。IBM原则上实现了它，以便能够克服总线拓扑的现有缺陷。
如果连接了大量设备，则应使用中继器来“刷新”数据信号通过网络传输的过程。
网状网
网状网络拓扑是Internet和某些广域网（WAN）的典型特征。
数据可以通过路由逻辑传输，路由逻辑由已建立的标准（例如“避免断开的链接”或“距离最短的路由”）确定。
树网
它通常用于广域网（WAN）。它们是组工作站的理想选择。
通过扩展总线和星形拓扑，您可以轻松实现并维持设备扩展。
错误检测也很简单，但是这些系统往往需要大量的电缆和成本。
参考文献
- 玛格丽特·劳斯（Margaret Rouse）（2019）。网络拓扑结构。技术目标。摘自：searchnetworking.techtarget.com。
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