计算机网络的拓扑结构，即是指网上计算机或设备与传输媒介形成的结点与线的物理构成模式。网络的结点有两类：一类是转换和交换信息的转接结点，包括结点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问结点，包括计算机主机和终端等。线则代表各种传输媒介，包括有形的和无形的。 每一种网络结构都由结点、链路和通路等几部分组成。
1、结点：又称为网络单元，它是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。常见的结点有服务器、工作站、集线路和交换机等设备。 2、链路：两个结点间的连线，可分为物理链路和逻辑链路两种，前者指实际存在发通信线路，后者指在逻辑上起作用的网络通路。 3、通路：是指从发出信息的结点到接受信息的结点之间的一串结点和链路，即一系列穿越通信网络而建立起的结点到结点的链。 拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时,应该考虑的主要因素有下列几点: (1)可靠性。尽可能提高可靠性,以保证所有数据流能准确接收;还要考虑系统的可维护性,使故障检测和故障隔离较为方便。 (2)费用。建网时需考虑适合特定应用的信道费用和安装费用。
(3)灵活性。需要考虑系统在今后扩展或改动时,能容易地重新配置网络拓扑结构,能方便地处理原有站点的删除和新站点的加入。
(4)响应时间和吞吐量。要为用户提供尽可能短的响应时间和最大的吞吐量。
计算机网络的拓扑结构主要有：总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、网状拓扑和混合型拓扑。 
星型拓扑星型拓扑结构的优点
（1）结构简单，连接方便，管理和维护都相对容易，而且扩展性强。
（3）在同一网段内支持多种传输介质，除非中央节点故障，否则网络不会轻易瘫痪。 （4）每个节点直接连到中央节点，故障容易检测和隔离，可以很方便地排除有故障的节点。
星型拓扑结构的缺点
（1）安装和维护的费用较高
（3）一条通信线路只被该线路上的中央节点和边缘节点使用，通信线路利用率不高 （4）对中央节点要求相当高，一旦中央节点出现故障，则整个网络将瘫痪。
星型拓扑结构广泛应用于网络的智能集中于中央节点的场合。从趋势看,计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站，在这种形势下，传统的星型拓扑的使用会有所减少。
总线拓扑因为所有站点共享一条公用的传输信道,所以一次只能由一个设备传输信号。通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送o发送时,发送站将报文分成分组,然后逐个依次发送这些分组,有时还要与其它站来的分组交替地在媒体上传输。当分组经过各站时,其中的目的站会识别到分组所携带的目的地址,然后复制下这些分组的内容。
总线拓扑结构的优点
(1)总线结构所需要的电缆数量少，线缆长度短，易于布线和维护。 (2)总线结构简单,又是元源工作,有较高的可靠性。传输速率高，可达1~100Mbps。
(3)易于扩充,增加或减少用户比较方便，结构简单，组网容易，网络扩展方便
(4)多个节点共用一条传输信道，信道利用率高。
总线拓扑的缺点
(1)总线的传输距离有限,通信范围受到限制。
(2)故障诊断和隔离较困难。
(3)分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能。站点必须是智能的，要有媒体访问控制功能,从而增加了站点的硬件和软件开销。 
环形拓扑环型拓扑的优点
(1)电缆长度短。环型拓扑网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似，但比星形拓扑网络要短得多。
(2)增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作。
(3)可使用光纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环型拓扑的单方向传输。
环型拓扑的缺点
(1)节点的故障会引起全网故障。这是因为环上的数据传输要通过接在环上的每一个节点,一旦环中某一节点发生故障就会引起全网的故障。
(2)故障检测困难。这与总线拓扑相似,因为不是集中控制,故障检测需在网上各个节点进行,因此就不很容易。
(3)环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对来说就比较低。 
树形拓扑树型拓扑的优点
(1)易于扩展。这种结构可以延伸出很多分支和子分支,这些新节点和新分支都能容易地加入网内。
(2)故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路发生故障,很容易将故障分支与整个系统隔离开来。
树型拓扑的缺点
各个节点对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。从这一点来看，树型拓扑结构的可靠性有点类似于星型拓扑结构。
混合型结构混合型拓扑是将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。
一种是星型拓扑和环型拓扑混合成的"星-环"拓扑，另一种是星型拓扑和总线拓扑混合成的"星-总"拓扑。
这两种混合型结构有相似之处，如果将总线拓扑的两个端点连在一起也就变成了环型拓扑。
在混合型拓扑结构中，汇聚层设备组成环型或总线型拓扑，汇聚层设备和接入层设备组成星型拓扑。
混合型拓扑的优点
(1)故障诊断和隔离较为方便。一旦网络发生故障，只要诊断出哪个网络设备有故障，将该网络设备和全网隔离即可。
(2)易于扩展。要扩展用户时，可以加入新的网络设备，也可在设计时，在每个网络设备中留出一些备用的可插入新站点的连接口。
(3)安装方便。网络的主链路只要连通汇聚层设备，然后再通过分支链路连通汇聚层设备和接入层设备。
混合型拓扑的缺点
(1)需要选用智能网络设备，实现网络故障自动诊断和故障节点的隔离，网络建设成本比较高。
(2)像星型拓扑结构一样，汇聚层设备到接入层设备的线缆安装长度会增加较多。
网型拓扑。这种结构在广域网中得到了广泛的应用，它的优点是不受瓶颈问题和失效问题的影响。由于节点之间有许多条路径相连，可以为数据流的传输选择适当的路由，从而绕过失效的部件或过忙的节点。这种结构虽然比较复杂，成本也比较高，提供上述功能的网络协议也较复杂，但由于它的可靠性高，仍然受到用户的欢迎。 网型拓扑的一个应用是在BGP协议中。为保证IBGP对等体之间的连通性，需要在IBGP对等体之间建立全连接关系，即网状网络。假设在一个AS内部有n台路由器，那么应该建立的IBGP连接数就为n(n-1)/2个。
网型拓扑的优点
(1)节点间路径多，碰撞和阻塞减少。
(2)局部故障不影响整个网络，可靠性高。
网型拓扑的缺点
(1)网络关系复杂，建网较难，不易扩充。
(2)网络控制机制复杂，必须采用路由算法和流量控制机制。
随着PWM技术的不断发展和完善，开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。开关电源的电路拓扑结构很多，常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。其中， 在半桥电路中，变压器初级在整个周期中都流过电流，磁芯利用充分，且没有偏磁的问题，所使用的功率开关管耐压要求较低，开关管的饱和压降减少到了最小，对输入滤波电容使用电压要求也较低。由于以上诸多原因，半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。 开关电源常用的基本拓扑约有14种。
每种拓扑都有其自身的特点和适用场合。一些拓扑适用于离线式(电网供电的)AC/DC变换器。其中有些适合小功率输出(<200W)，有些适合大功率输出；有些适合高压输入(≥220V AC)，有些适合120V AC或者更低输入的场合；有些在高压直流输出(>～200V)或者多组(4～5组以上)输出场合有的优势；有些在相同输出功率下使用器件较少或是在器件数与可靠性之间有较好的折中。较小的输入/输出纹波和噪声也是选择拓扑经常考虑的因素。 一些拓扑更适用于DC/DC变换器。选择时还要看是大功率还是小功率，高压输出还是低压输出，以及是否要求器件尽量少等。另外，有些拓扑自身有缺陷，需要附加复杂且难以定量分析的电路才能工作。
因此，要恰当选择拓扑，熟悉各种不同拓扑的优缺点及适用范围是非常重要的。错误的选择会使电源设计一开始就注定失败。
开关电源常用拓扑：
buck开关型调整器拓扑 、boost开关调整器拓扑 、反极性开关调整器拓扑 、推挽拓扑 、正激变换器拓扑 、双端正激变换器拓扑 、交错正激变换器拓扑 、半桥变换器拓扑 、全桥变换器拓扑 、反激变换器 、电流模式拓扑和电流馈电拓扑 、SCR振谐拓扑 、CUK变换器拓扑 开关电源各种拓扑集锦先给出六种基本DC/DC变换器拓扑
依次为buck，boost，buck－boost，cuk，zeta，sepic变换器 树型拓扑的缺点：
各个节点对根的依赖性太大。
以上分析了几种常用拓扑结构的优缺点。不管是局域网或广域网,其拓扑的选择,需要考虑诸多因素:网络既要易于安装,又要易于扩展;网络的可靠性也是考虑的重要因素,要易于故障诊断和隔离,以使网络的主体在局部发生故障时仍能正常运行;网络拓扑的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定,这些因素又会影响各个站点在网上的运行速度和网络软、硬件接口的复杂性。 首先部署人员要熟悉各种网络的计算机网络拓扑结构，将适合自己计算机网络拓扑结构罗列出来，再一一筛选。
没有一种计算机网络拓扑结构是能通用或者适应所有的企业和公司。作为技术人员，你首先要对计算机网络拓扑结构很熟悉，比如根据预算，采用千兆还是万兆的主干网络等等，这样才有助于你解决网络的技术难题。
大多数数据中心的主要计算机网络拓扑结构都是基于第三层协议构建。典型的结构就是通过一个核心交换机连接第二级交换机或者其他网络设备，包括外部网络和内部网络的用户层和汇聚层。
leaf节点和 spine节点是数据中心计算机网络拓扑结构最重要和明显的部分，简称leaf-spine。这种计算机网络拓扑结构的随着交换机设备的增多会带来传输上的瓶颈，如存储区域网络的数据流量会受到这种交换机节点增多的影响。
新的计算机网络拓扑结构设计是一种专用通道的计算机网络拓扑结构，具体的应用走专用的网络通道，这种计算机网络拓扑结构设计理论上考虑到网络内的设备可以自由移动物理位置，并继承了传统计算机网络拓扑结构的交换机转发数据的特点。虽然主流计算机网络拓扑结构好像用不上这些技术，但新兴技术的成熟总需要时间来验证，也许不是现在，但作为次世代的技术，在未来有很大的发展空间。
还有一些其他已经成型的新型计算机网络拓扑结构，这些新兴的计算机网络拓扑结构已经超越了传统基于第三层网络leaf-spine的计算机网络拓扑结构。虽然这些计算机网络拓扑结构并不多见。因为这些计算机网络拓扑结构大多应用于特殊领域的数据中心。
多层的leaf-spine计算机网络拓扑结构已经很接近计算机网络拓扑结构的基线，许多大型网络利用垂直部署的方法来扩展网络，如VLAN等等。
Hypercube立方体计算机网络拓扑结构。一个简单的3D Hypercube结构就像由六个面组成的立体方形的网络，每个联结点都由交换机构成。而一个4D Hypercube网络就如一个3D Hypercube网络位于另一个3D Hypercube里面，里外两个网络通过转角的节点连接彼此，设备节点连接在外层的网络。如要实施这种计算机网络拓扑结构，需要对自己的需求和预算进行了解，并且要详细明白这种计算机网络拓扑结构的特点在哪里。
Toroidal环型计算机网络拓扑结构。这种计算机网络拓扑结构其实是指任何环型计算机网络拓扑结构。一个3D 的环型计算机网络拓扑结构是高度结构化的网络环。环型计算机网络拓扑结构通常用于需要高性能计算环境，并可能依靠交换机之间的互连节点计算。
Jellyfish水母型计算机网络拓扑结构。听起来名字很奇怪，但挺符合它的称呼的。这种计算机网络拓扑结构主要的特点在它是一种大随机性的计算机网络拓扑结构，这种计算机网络拓扑结构的交换机根据网络设计师的设计相互连接。这种计算机网络拓扑结构结构的设计比起传统结构可以提高甚至25%的数据容量。
DCell计算机网络拓扑结构。在这种计算机网络拓扑结构中，网络内的服务器都有多个网卡。其中部分网卡相互连接各个服务器，服务器就像一个大网络环境的细胞一样。DCell一般需要每服务器有四个或更多的网卡。
FiConn计算机网络拓扑结构。类似DCell，FiConn结构中，每计算机网络拓扑结构服务器到另一个服务器的互联形成一个细胞节点，但只需要两个网卡。
BCube计算机网络拓扑结构。类似DCell，FiConn，BCube使用额外的服务器端口直接连接，这些端口是专为模块化网络部署。微软在背后主推BCube计算机网络拓扑结构，并建立BCube源路由协议来管理网络数据中心的计算机网络拓扑结构。
CamCube计算机网络拓扑结构。这种计算机网络拓扑结构目的是为了优化整个环面的数据传输，计算机网络拓扑结构被用于集群主机互连，计算机网络拓扑结构是建立在微软的CamCubeOS之上。传统的计算机网络拓扑结构管理方式在这种网络结构上不起作用。
Butterfly蝴蝶型计算机网络拓扑结构。谷歌的扁平式蝴蝶结构是一个特定的计算机网络拓扑结构，类似于一个棋盘。在这种网络结构中，任何节点都可以作为一个开关，节点控制着流量。这种类型的网络目的在于降低功耗，有绿色环保的意义。 [2]
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