2.2.2網絡拓撲結構“拓撲”一詞來源于拓撲學。拓撲學是幾何學的一個分支，它是把實體抽象成與其大小、形狀無關的點，將點—點之間的連接抽象成線段，進而研究它們之間的關系。也就是將計算機網絡中的計算機和通信設備抽象成節點，將節點與節點之間的通信線路抽象成鏈路，因此，計算機網絡被抽象成由一組節點和若干鏈路組成，這種由節點和鏈路組成的幾何圖形稱為計算機網絡拓撲結構或網絡結構。計算機網絡拓撲結構是組建各種網絡的基礎。不同的網絡拓撲結構涉及不同的網絡技術，對網絡性能、系統可靠性與通信費用等都有重要的影響。（1）星型網絡拓撲結構星型拓撲結構是一種以中央節點為中心，把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構。如網絡中以集線器或交換機作為中央結點，其他入網的計算機工作站、服務器等節點都與中央結點直接相連。中心節點采用分時或輪詢的方法為入網機器服務，所有的數據都必須經過中央節點。星型拓撲結構圖如圖1所示：圖1星型拓撲結構圖①優點：結構簡單、連接方便、管理和維護都相對容易，擴展性強；一個站點出了問題，不會影響整個網絡的運行。②缺點：中心結點是全網絡的可靠瓶頸，中心結點出現故障會引起整個網絡的癱瘓；每臺入網機均需物理線路與中心處理機互連，線路利用率低。③適用場合：局域網、廣域網。（2）環形網絡拓撲結構入網設備通過轉發器接入網絡，每個轉發器僅與兩個相鄰的轉發器有直接的物理線路。環形網的數據傳輸具有單向性，一個轉發器發出的數據只能被另一個轉發器接收并轉發。所有的轉發器及其物理線路構成了一個環狀的網絡系統。環形拓撲結構圖如圖2所示：圖2環形拓撲結構圖①優點：結構簡單，信息流在網中是沿著固定方向流動的，兩個節點僅有一條道路，簡化了路徑選擇的控制；實時性較好，信息在網絡中傳輸的最大時間固定。②缺點：環路是封閉的，不便于擴充；可靠性低，環網中的每個結點均成為網絡可靠性的瓶頸，任意結點出現故障都會造成網絡癱瘓；單個環網的節點數有限。③適用場合：局域網，實時性要求較高的環境。最著名的環形結構網絡是令牌環網（TokenRing）。（3）總線型網絡拓撲結構總線型結構是將所有入網設備通過相應的硬件接口直接連接到一條公共物理傳輸線路上，網絡中所有的站點共享一條數據通道，所有的數據發往同一條線路。由于各個節點之間通過電纜直接連接，所以總線型拓撲結構中所需要的電纜長度是最小的，但總線只有一定的負載能力，因此總線長度又有一定限制，一條總線只能連接一定數量的節點。總線型拓撲結構圖如圖3所示：圖3總線型拓撲結構圖①優點：結構簡單、布線容易、成本低，易于擴充；多臺機器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；某個站點的故障一般不會影響整個網絡。②缺點：同一時刻只能由兩臺計算機通信；所有的數據都需經過總線傳送，總線成為整個網絡的瓶頸；出現故障診斷較為困難；另外，由于信道共享，連接的節點不宜過多，總線自身的故障會導致網絡癱瘓。③適用場合：局域網，對實時性要求不高的環境。（4）樹型網絡拓撲結構樹形拓撲從總線拓撲演變而來，形狀像一棵倒置的樹，頂端是樹根，樹根以下帶分支,每個分支還可再帶子分支。樹型拓撲結構是一種層次結構，結點按層次連結，信息交換主要在上下結點之間進行，相鄰結點或同層結點之間一般不進行數據交換。樹型拓撲結構圖如圖4所示：圖4樹型拓撲結構圖①優點：網絡中節點擴充方便靈活；管理維護方便，故障隔離較容易。②缺點：根節點依賴性大，如發生故障，則全網不能正常工作。③適合場景：局域網環境。（5）網狀網絡拓撲結構利用專門負責數據通信和傳輸的節點機構成的網狀網絡，入網設備直接接入節點機進行通信。網狀網絡通常利用冗余的設備和線路來提高網絡的可靠性，因此，節點機可以根據當前的網絡信息流量有選擇地將數據發往不同的線路。網狀拓撲結構圖如圖5所示：圖5樹型拓撲結構圖①優點：網絡可靠性高，一般通信子網任意兩