通信网络/网络拓扑结构
网络的形状以及网络中节点之间的关系被称为网络拓扑结构。网络拓扑结构在很大程度上决定了网络能够执行的功能以及节点之间通信质量。
星形拓扑结构通过将两个或多个主机排列在一个中央集线器周围来创建网络。这种拓扑结构的一种变体，星形环拓扑结构，在当今的网络中被广泛使用。星形拓扑结构仍然被认为是网络世界的主要网络拓扑结构之一。星形拓扑结构通常用于广播或SIMO网络，其中单个信息源直接与多个客户端通信。一个例子是广播电台，其中单个天线直接将数据传输到多个收音机。如果星形拓扑连接中有n个节点，则节点之间的连接线应为n - 1。
树形拓扑结构之所以得名是因为它类似于计算机科学中的二叉树结构。树有一个根节点，它构成了网络的基础。根节点然后与多个较小的节点通信，而这些节点又与更多数量的更小的节点通信。从主树分支出来的主机被称为叶。如果叶节点发生故障，其连接将被隔离，并且 LAN 的其余部分可以继续运行。
树形拓扑结构网络的一个例子是 DNS 系统。DNS 根服务器连接到 DNS 区域服务器，这些服务器连接到本地 DNS 服务器，然后这些服务器连接到单个网络和计算机。为了让您的个人计算机与 DNS 根服务器通信，它需要通过本地 DNS 服务器、区域 DNS 服务器，然后到根服务器发送请求。这是一个很好的树形拓扑结构示例。
环形拓扑结构（通常被称为令牌环拓扑结构）通过将两个或多个主机排列成一个圆圈来创建网络。数据通过一个令牌在主机之间传递。这个令牌始终在环中快速地向一个方向移动。如果一个主机想要向另一个主机发送数据，它将在令牌经过时将该数据以及一个指示消息的目标对象的数据片段附加到令牌上。然后，另一个主机将扫描与自身匹配的 MAC 地址，以查看令牌是否包含发给它的消息。如果 MAC 地址匹配，主机将接收数据，并且消息将被传递。
网状拓扑结构通过确保每个主机都连接到本地网络上的一个以上其他主机来创建网络。这种拓扑结构的主要目的是实现容错性，与总线拓扑结构不同，总线拓扑结构中，如果一个主机发生故障，整个 LAN 将会停止工作。在网状拓扑结构中，只要有两台具有工作连接的主机仍在运行，LAN 仍然存在。
网状拓扑结构仍然被认为是网络世界的主要网络拓扑结构之一。
这种罕见的拓扑结构通过将每个主机连接到位于其右侧的主机来实现。大多数网络专业人员甚至不将其视为实际的拓扑结构，因为它成本很高（由于其布线需求）以及因为将两端的主机连接起来形成环形拓扑结构要实际得多，这更便宜也更有效率。
总线拓扑结构通过将两个或多个主机连接到一段同轴主干电缆上来创建网络。在这种拓扑结构中，必须在同轴主干电缆的末端放置一个终端。在 Michael Meyer 的网络教科书中，他通常将这种网络比作一系列管道，水流经这些管道。将数据视为水；从这个角度来看，必须放置终端以防止水流出网络。
混合拓扑结构是当今大多数网络采用的结构，它结合了多种基本网络拓扑结构，通常在逻辑上充当一种拓扑结构，而在物理上表现为另一种拓扑结构。最常见的混合拓扑结构包括星形总线和星形环。
无线网络没有固定拓扑结构，因此谈论这些网络的形状没有意义。相反，其他特征，如网络大小和节点移动性是首要考虑因素。
无线网络和网络协议可以根据其预期范围进行划分。范围较小的网络具有较低的功率需求，并且通常要处理的噪声较少。但是，与较大的节点相比，小型网络只能与少量客户端通信。增加网络中的客户端数量通常更有用，但是，为了防止大型网络中多个用户之间的数据冲突，需要采用更激进的技术。
- 个人区域网络 (PAN)
- 极小的网络，通常被称为“微网”，覆盖单个人的周围区域。这些网络，如蓝牙，范围仅为 1-5 米，并且往往具有非常低的功率需求，但数据速率也很低。
- 局域网 (LAN)
- LAN 网络可以覆盖一栋建筑物，如房屋或办公室，或者多层建筑物中的单层。常见的 LAN 网络是 IEEE 802.11x 网络，如 802.11a、802.11g 和 802.11n。
- 城域网 (MAN)
- 这些网络旨在覆盖大型市区。WiMAX (802.16) 和蜂窝 3G 网络等数据协议是 MAN 网络。
- 广域网 (WAN)
- 广域网与 MAN 非常相似，两者经常互换使用。WiMAX 也被认为是 WAN 协议。电视和广播广播也经常被认为是 MAN 和 WAN 系统。
- 区域网 (RAN)
- 大型区域网用于在非常大的区域内与节点通信。RAN 的例子有卫星广播媒体和 IEEE 802.22。
- 传感器网络
- 这些网络是低数据速率网络，主要用于嵌入式计算机系统和无线传感器系统。Zigbee (IEEE 802.15.4) 和 RFID 等协议属于此类别。