网络拓扑(Network Topology)就是根据网络节点的业务量和所需的信息流特性，确定它们之间的位置关系和连接方式。网络拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局，指构成网络的成员间特定的物理的(真实的)，或者逻辑的(虚拟的)排列方式。
为什么要选择合适的网络拓扑？通信线路的费用，对于一个通信系统来说占了相当大一部分，因此设计出最佳的网络拓扑结构，不仅从经济方面节省了整个通信网络的费用，还可以保证网络的可靠性和稳健性，同时在流量控制、链路容量的分配和网络延时等指标方面也有贡献。
网络拓扑结构主要有五种，即星型结构、环型结构、树型结构、网型结构和总线型结构。网型结构又可以分为超立方、不规则型、区组和全互联等不同形式。

1.星型拓扑

星型网络最主要的特点是拥有中心控制节点，其中随便一个节点最多只需要两跳就可以完成跟网络中任意节点的通信。星型拓扑的示意图如下图所示。

优点：网络建网和维护较为容易，时延小，网络结构简单。
缺点：随着网络规模的变大，其可靠性会变差；中心控制节点是该类型网络的瓶颈，一旦中心节点瘫痪，也就意味着整个网络瘫痪。

2.环型拓扑

环型网中，各节点通过首尾相连的方式连接成封闭的环形，信息只能沿着环路进行逐点传送，环上任何节点均可请求发送信息。该类型网络的一个特点是信息具有固定的信息传输方向，两个节点之间的通信路径唯一。如果其中某个节点坏了，使得线路不通时，就会自动往反方向传送，可靠性高。环型拓扑的示意图如下图所示。

优点：适合实时性强的业务；信息的传输方向固定。
缺点：环型网络上的节点数量比较多的时候，就会有冲突，从而影响传送率；扩充不方便。

3.树型拓扑

树型网是一种典型的分级结构网络，该类型网络需要的通信线路长度较短，扩充方便，建立网络的成本较低。除了最终的叶节点外，其他的非主节点或者非主干线出现故障时，只会影响到局部网络。但是一旦最高层次的主节点受损，那么整个网络也会瘫痪的，这一点与星型网络相类似。该类型网络适合于分等级的网络，因为其与军队建制一样具有等级结构，因此在军事通信中较为常用。树型拓扑的示意图如下图所示。

优点：方便扩充节点；结构简单；链路支持双向传输。
缺点：高层节点发生故障，对整个链路的影响较大。

4.网型拓扑

网型网又称为分布式结构网，是最复杂的网络，但也是最健全的网络。网络节点之间一般都有多条路径互通，因此每个节点都要有选路的策略和流量控制，整个网络的管理较为复杂，搭建该类型网络的成本较高。最典型的网形网是全互联的，也就是任意一个节点都与其他节点有直接的连线，如下图所示。

这样网络的可通行较强，时延较小，但是相应的成本就更高，灵活性也更差了。假如该网络已经有N个节点，那么如果想在该网络中新增一个节点，就必须增加N条线路，建设费用较高。因此在实际网络的设计中，都会在网络可靠性和经济性之间寻找一个折中点，以到达用最小的成本搭建符合性能指标的网络。
优点：可靠性高。
缺点：成本高；网络结构复杂；不易维护和扩展。

5.总线型拓扑

总线型网络的所有节点都连在公用的一条总线上，在总线的两端，靠终端器来反射信号，每个节点都是靠T型接头与总线相连。网络中任何一个节点有问题都不会对其他节点造成破坏，网络照样通畅，只有总线出故障时，才对网络有影响。该类型网络具有扩展容易的特点，而且网络物理结构简单。总线型拓扑的示意图如下图所示。

优点：易扩展节点；信道利用率高。
缺点：总线出现故障，整个网络陷入瘫痪。

参考文章：
基于OPNET的短波协作通信系统研究与性能分析-林冠英