计算机网络拓扑的定义,常见的拓扑结构图有哪些

计算机网络拓扑是指将网络中的计算机和设备通过连接物理或逻辑线路的方式组成的结构。不同的拓扑结构图是实现网络中计算机之间数据传输的核心，因此了解常见的拓扑结构图以及它们各自的优缺点对于理解计算机网络的原理和架构是非常重要的。

一、定义

计算机网络拓扑是指在计算机网络中，计算机和设备互相连接，形成一定的结构。它是网络传输的关键，决定了数据如何在计算机网络中传输。

计算机网络拓扑结构通常有三种类型：总线、星形和环形结构。

1. 总线结构

总线结构中，所有的计算机和设备都依次连接在同一条共享的传输线上，实现数据的传输和接收。总线拓扑的优势在于连接简单、成本低廉。它对于大型网络，尤其是拓扑结构稀疏的情况下非常实用。

但是，总线结构也有一些缺点。例如，总线网络中通过在中继方向上的截获来实现通信的方式限制了网络的容量和传输效率。另外，当连接在传输线上的计算机数量相对较多时，总线网络易于发生故障，容易造成网络传输效率低下。

2. 星形结构

星形结构的拓扑结构中，每台计算机都与一个中央设备（网关，也称为交换机或路由器）相连接。这种结构叫做星形，因为中央设备处于星座的位置，而计算机则处于星点的位置。这种拓扑结构是目前企业网络和互联网这类大型网络中的最常见结构。

与总线结构一样，星形结构也有优势和缺点。优势在于构建简单、故障率低、维护方便，可以很好地支持大型网络。缺点在于，如果中央设备出现问题，则整个网络将无法正常运行。

3. 环形结构

在环形结构中，每台计算机都直接相互连接成了一个环形，这种结构叫做环形结构，因为计算机连接成了一个环。这种拓扑结构实现了数据的高效传输，因为数据可以在环形结构中自由地流动。

然而，环形结构也有其自身的限制。例如，设备之间的数量限制和数据传输容量等，限制了他们在实际应用中的网络规模。

二、常见拓扑结构图

除了三种基本的拓扑结构，还有其他类型的拓扑结构图。

1. 树形结构

树形结构图是一种类似于星形结构图的拓扑结构，在树形结构图中，多个星形结构连接在一起构成了一个大树形结构。树形结构图与星型结构图非常相似，但是它可以支持更大的网络，因为它可以连接更多的中央设备。如果中央设备出现故障，只会影响到该设备所在的星型结构，而不是整个网络。

2. 网状结构

网状结构也称为网状拓扑，是一种可靠性最高的拓扑结构，因为在这种结构中，所有设备都可以直接连接到其他设备，如果某一台设备出现故障，其他设备仍然可以继续工作。尽管这种拓扑结构非常稳定，但也非常昂贵，因为它需要大量设备和铺设大量物理线路。这种结构通常只用于关键网络，如通信、货运等。

3. 混合结构

混合结构是一种将多种结构拓扑构造在同一个网络中的混合语言结构。这种结构可以根据网络规模和应用场景的不同来定制。