构建 计算机网络 的方法有很多种。网状网络拓扑正在慢慢成为家庭网络的新黄金标准，但“网状拓扑”意味着什么？
我们将解释您需要了解的有关网络拓扑的最重要的事情、为什么网状技术如此独特以及为什么它变得如此流行。
“拓扑”是什么意思？
拓扑是指事物之间的排列方式。例如，一个区域的拓扑图不太用于详细导航，但它显示了兴趣点的“大局”排列。
在计算机科学和网络的背景下，拓扑是指网络元素如何链接在一起。它描述了网络上的哪些节点可以在通过另一个节点之前直接通信。
其他类型的网络拓扑
网络拓扑有五种一般类型，每种类型都有其优点和缺点。
线性总线拓扑 网络的所有节点都连接到一根电缆。该电缆被称为“主干”连接，该主电缆的每一端都有一个“端接器”。数据一次仅沿一个方向流动，称为“半双工”系统。
这是一个简单的网络设置，不需要太多布线。然而，总线拓扑的弱点是，如果主干电缆出现问题，整个网络就会停止运行。也很难查明网络上的哪个设备可能导致问题，从而导致故障排除非常耗时。
环形拓扑 网络没有一根两端都有终端器的电缆。相反，所有节点都排列成一个圆圈，每个节点的两侧总是有另一个节点。与线性总线拓扑网络不同，环形拓扑网络以全双工模式运行，因此可以同时发送和接收数据。与总线拓扑一样，电缆中的任何故障都会导致整个网络瘫痪。
星形拓扑 网络是当今最常见的家庭网络类型。在这里，网络中的所有节点都直接连接到中央设备。这可以是网络交换机、集线器或路由器。所有网络流量都流经此主设备。.
此拓扑的一个缺点是可能出现网络拥塞，当然，集线器设备也会成为单点故障。与有线网络中的上述网络拓扑相比，它还需要更多的布线。
但是，在大多数家庭网络中，这不是问题，因为大多数设备都使用 Wi-Fi 连接到无线路由器，并为少数设备保留以太网。
树形拓扑（又名扩展星形拓扑，又名分层拓扑） 采用星形拓扑网络的思想，并将其扩展为树状架构。例如，您的家庭路由器是星形拓扑的中心，但它是带有本地路由器的更大星形上的节点，而本地路由器是更大星形上的节点。
不同的星型拓扑网络也连接到主干电缆，因此树型拓扑的“主干”是线性总线网络，“分支”是星型拓扑网络。
在我们解开网状拓扑结构时，请记住这些一般网络设计。
网状拓扑
网状拓扑网络提供任意两个节点之间的直接连接。与总线或环形拓扑不同，网络流量不必经过网络上的每个节点即可到达目的地。网络流量也不必像星形拓扑那样通过中央集线器。任何两个节点都可以私下通信，网络上的其他任何人都无法窃听。
对于全网状网络来说确实如此，但是网状网络拓扑有两种类型，所以让我们简单介绍一下第一种。
全网状拓扑与部分网状拓扑
有两种类型的网状拓扑。在全网状 网络中，网络上的每个节点都与其他每个节点都有点对点连接。这意味着无论两个节点位于网络上的哪个位置，它们之间都存在直接的有线或无线连接。这需要最复杂的接线，随着每个节点的添加，连接数量也会迅速增加。
部分网状网络在设计上具有相同的基本理念，即网络上的节点直接连接到其他节点，但并非每个节点都连接到每个其他节点。每个节点都至少连接到一个其他节点，并且通常不止一个，但部分网格并不那么复杂。.
网状拓扑的优点
全网状网络的主要优点是冗余连接。即使任意数量的节点之间的直接连接失败，它们始终可以通过另一个网络节点进行路由，即使速度不那么快。更好的是，通过设计很容易查明故障所在，因此修复问题相对容易。
从这个意义上说，全网状网络就像整个互联网，即使大型网段出现故障，至少有一条可行的数据传输路线始终可用。尽管网络设计者可以集中精力为最关键的节点提供最多的连接，平衡冗余、成本和复杂性，但部分网状网络提供的冗余较少。
除了冗余之外，网状网络在网络性能方面还具有显着优势，因为所有节点都可以同时发送和接收数据，从而选择通过网络的最有效路由。这意味着可靠、低延迟的网络性能非常适合智能家居中的物联网（IoT）设置。
网状网络具有卓越的隐私性，因为数据在全网状系统中的网络设备之间移动。
最后，网状网络具有出色的可扩展性，不会对网络性能或带宽产生负面影响。通过添加新节点并将它们连接到最近的节点（部分网格）或所有其他节点（全网格），网状网络可以随着时间的推移有机增长。
网状拓扑的缺点
网状拓扑的两个主要缺点是成本和复杂性。部分网状设置有助于平衡这些问题，但全网状有线网络就像蜘蛛网一样。
网状网络比其他网络类型具有更高的功耗。这是因为所有节点都必须处于活动状态并打开才能为数据提供路由路径。由于必须修复或更换因任何原因出现问题的单个节点，以维持网络性能，因此维护负担也很大。
家庭无线网状网络
家庭中使用的局域网 (LAN) 传统上是星形拓扑网络。所有设备都连接到中央路由器，无论是通过 Wi-Fi 还是以太网。随着智能设备和家用电器的兴起，整个家庭对互联网连接的需求不断增长。.
如果不使用中继器或扩展器 ，集中式设备可能会导致性能瓶颈并限制有线连接和无线信号的覆盖范围。中继器和扩展器配置复杂，网络性能较差，因此不是全家庭网络的理想解决方案。
家庭中的网状网络路由器是部分网状网络或可能是一种混合拓扑的示例。并非所有节点都连接到每个节点。相反，主节点连接到 WAN（广域网），这是指家庭网络之外的更大互联网的另一种方式。
该主节点直接连接到笔记本电脑和智能手机等设备，但它也建立了与其他网状网络单元的专用无线连接。每个网状路由器以最佳的连接速度和可靠性连接到以下网状单元。该连接可以通过 Wi-Fi 或通过以太网“回程”进行，其中高速电缆连接一些网状路由器单元。
当设备在家中移动时，它们会在网格单元之间无缝切换，因为每个网格单元都会中继到互联网的路径。智能手机等客户端节点不用作网格的一部分。流量不会通过一台客户端设备直接路由到另一台客户端设备。所有流量都会传递到最近的网状路由器节点。如果您想扩展网络以提高性能或覆盖范围，请添加更多网格单元。
正如您所看到的，家庭使用的“网状”无线网络与实际网状网络的模板不太匹配。相反，它更像是通过一组专用的网状子连接将多个星形拓扑网络连接在一起。
尽管如此，这是最先进的无缝家庭网络解决方案 。假设您的预算足以支持这项新技术，我们可以向任何人推荐它。
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