โทโพโลยีเครือข่ายคือการจัดเรียงองค์ประกอบ ( ลิงก์โหนดฯลฯ ) ของเครือข่ายการสื่อสาร^{[ 1 ] [ 2 ]}โทโพโลยีเครือข่ายสามารถใช้เพื่อกำหนดหรืออธิบายการจัดเรียงเครือข่ายโทรคมนาคมประเภทต่างๆ รวมถึงเครือข่ายวิทยุควบคุมและสั่งการ^{[ 3 ]}ฟิลด์บัสอุตสาหกรรมและ เครือ ข่าย คอมพิวเตอร์

โทโพโลยีเครือข่ายคือ โครงสร้าง เชิงโทโพโลยี^{[ 4 ]}ของเครือข่าย และอาจแสดงได้ทั้งในเชิงกายภาพหรือเชิงตรรกะ เป็นการประยุกต์ใช้ทฤษฎีกราฟ^{[ 3 ]}โดยที่อุปกรณ์สื่อสารจะถูกจำลองเป็นโหนด และการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จะถูกจำลองเป็นลิงก์หรือเส้นระหว่างโหนดโทโพโลยีทางกายภาพคือการจัดวางส่วนประกอบต่างๆ ของเครือข่าย (เช่น ตำแหน่งของอุปกรณ์และการติดตั้งสายเคเบิล) ในขณะที่โทโพโลยีเชิงตรรกะแสดงให้เห็นว่าข้อมูลไหลอย่างไรภายในเครือข่าย ระยะห่างระหว่างโหนด การเชื่อมต่อทางกายภาพอัตราการส่งข้อมูลหรือประเภทสัญญาณอาจแตกต่างกันระหว่างสองเครือข่ายที่แตกต่างกัน แต่โทโพโลยีเชิงตรรกะของเครือข่ายอาจเหมือนกัน โทโพโลยีทางกายภาพของเครือข่ายเป็นประเด็นสำคัญของเลเยอร์ทางกายภาพของโมเดล OSI

ตัวอย่างของโทโพโลยีเครือข่ายพบได้ในเครือข่ายบริเวณเฉพาะที่ ( LAN ) ซึ่งเป็นการติดตั้งเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วไป โหนดใดๆ ใน LAN จะมีลิงก์ทางกายภาพอย่างน้อยหนึ่งลิงก์ไปยังอุปกรณ์อื่นๆ ในเครือข่าย การแมปลิงก์เหล่านี้ด้วยกราฟิกจะทำให้ได้รูปร่างทางเรขาคณิตที่สามารถใช้เพื่ออธิบายโทโพโลยีทางกายภาพของเครือข่ายได้ มีการใช้โทโพโลยีทางกายภาพที่หลากหลายใน LAN รวมถึงแบบวงแหวนแบบบัสแบบตาข่ายและแบบดาวในทางกลับกัน การแมปการไหลของข้อมูลระหว่างส่วนประกอบต่างๆ จะกำหนดโทโพโลยีเชิงตรรกะของเครือข่าย เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วเครือข่ายบริเวณควบคุม (Controller Area Networksหรือ CCN) ซึ่งพบได้ทั่วไปในยานยนต์ ส่วนใหญ่เป็น เครือข่าย ระบบควบคุม แบบกระจาย ของตัวควบคุมหนึ่งตัวหรือมากกว่าที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ผ่านโทโพโลยีแบบบัสทางกายภาพเสมอ

โทโพโลยีเครือข่ายมีสองประเภทพื้นฐาน ได้แก่ โทโพโลยีทางกายภาพและโทโพโลยีเชิงตรรกะ^{[ 5 ]}

รูปแบบ สื่อส่งสัญญาณที่ใช้เชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เรียกว่า โทโพโลยีทางกายภาพของเครือข่าย สำหรับสื่อตัวนำหรือใยแก้วนำแสง หมายถึงรูปแบบการวางสายเคเบิลตำแหน่งของโหนด และการเชื่อมโยงระหว่างโหนดกับสายเคเบิล^{[ 1 ]}โทโพโลยีทางกายภาพของเครือข่ายถูกกำหนดโดยความสามารถของอุปกรณ์และสื่อการเข้าถึงเครือข่าย ระดับการควบคุมหรือความทนทานต่อความผิดพลาดที่ต้องการ และต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับสายเคเบิลหรือวงจรโทรคมนาคม

ในทางตรงกันข้าม โทโพโลยีเชิงตรรกะคือวิธีที่สัญญาณกระทำต่อสื่อเครือข่าย^{[ 6 ]}หรือวิธีที่ข้อมูลส่งผ่านเครือข่ายจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งโดยไม่คำนึงถึงการเชื่อมต่อทางกายภาพของอุปกรณ์^{[ 7 ]}โทโพโลยีเชิงตรรกะของเครือข่ายไม่จำเป็นต้องเหมือนกับโทโพโลยีทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น อีเธอร์เน็ตแบบสายคู่บิดเกลียว ดั้งเดิม ที่ใช้ฮับรีพีเตอร์เป็นโทโพโลยีบัสเชิงตรรกะที่ดำเนินการบนโทโพโลยีดาวทางกายภาพโทเค็นริงเป็นโทโพโลยีวงแหวนเชิงตรรกะ แต่ต่อสายเป็นดาวทางกายภาพจากหน่วยการเข้าถึงสื่อ ในทาง กายภาพAvionics Full-Duplex Switched Ethernet (AFDX) สามารถเป็นโทโพโลยีดาวแบบเรียงซ้อนของสวิตช์อีเธอร์เน็ตแบบคู่สำรองหลายตัว อย่างไรก็ตามลิงก์เสมือน AFDXถูกจำลองเป็นการ เชื่อมต่อบัสตัวส่งสัญญาณเดี่ยว แบบสลับเวลาดังนั้นจึงเป็นไปตามแบบจำลองความปลอดภัยของโทโพโลยีบัสตัวส่งสัญญาณเดี่ยวที่เคยใช้ในเครื่องบิน โทโพโลยีเชิงตรรกะมักเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิธีการและโปรโตคอลการควบคุมการเข้าถึงสื่อเครือข่ายบางประเภทสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเชิงตรรกะแบบไดนามิกได้โดยการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าในเราเตอร์และสวิตช์

สื่อส่งสัญญาณ (ซึ่งในเอกสารมักเรียกว่าสื่อทางกายภาพ ) ที่ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เพื่อสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่สายไฟฟ้า ( Ethernet , HomePNA , การสื่อสารผ่านสายไฟ , G.hn ), ใยแก้วนำแสง ( การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง ) และคลื่นวิทยุ ( เครือข่ายไร้สาย ) ในแบบจำลอง OSI สื่อ เหล่านี้ถูกกำหนดไว้ที่เลเยอร์ 1 และ 2 คือ เลเยอร์ทางกายภาพและเลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูล

อีเธอร์เน็ต (Ethernet) คือ กลุ่ม ของสื่อส่งสัญญาณที่ใช้ กันอย่างแพร่หลาย ใน เทคโนโลยีเครือข่ายบริเวณเฉพาะที่ ( LAN ) มาตรฐานสื่อและโปรโตคอลที่ช่วยให้การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายผ่านอีเธอร์เน็ตนั้นกำหนดโดยIEEE 802.3อีเธอร์เน็ตส่งข้อมูลผ่านทั้งสายทองแดงและสายไฟเบอร์ มาตรฐาน LAN ไร้สาย (เช่น มาตรฐานที่กำหนดโดยIEEE 802.11 ) ใช้คลื่นวิทยุ หรือบางมาตรฐานใช้ สัญญาณ อินฟราเรดเป็นสื่อส่งสัญญาณ การสื่อสารผ่านสายไฟ (Power line communication ) ใช้สายไฟของอาคารในการส่งข้อมูล

ลำดับของเทคโนโลยีแบบใช้สายต่อไปนี้ เรียงจากความเร็วในการส่งข้อมูลที่ช้าที่สุดไปจนถึงเร็วที่สุดโดยประมาณ

• สายเคเบิลโคแอกเซียลมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบเคเบิลทีวี อาคารสำนักงาน และสถานที่ทำงานอื่นๆ สำหรับเครือข่ายบริเวณท้องถิ่น (LAN) สายเคเบิลประกอบด้วยลวดทองแดงหรืออลูมิเนียมหุ้มด้วยชั้นฉนวน (โดยทั่วไปเป็นวัสดุที่ยืดหยุ่นได้และมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง) ซึ่งหุ้มด้วยชั้นนำไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่ง ฉนวนระหว่างตัวนำช่วยรักษาค่าความต้านทานจำเพาะของสายเคเบิล ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ความเร็วในการส่งข้อมูลมีตั้งแต่ 200 ล้านบิตต่อวินาทีไปจนถึงมากกว่า 500 ล้านบิตต่อวินาที
• เทคโนโลยี ITU-T G.hnใช้สายไฟภายในบ้าน ที่มีอยู่แล้ว (สายโคแอกเซียลสายโทรศัพท์ และสายไฟ ) เพื่อสร้างเครือข่ายบริเวณท้องถิ่นความเร็วสูง (สูงสุด 1 กิกะบิต/วินาที)
• ช่องสัญญาณบนแผงวงจรพิมพ์เป็นเรื่องปกติสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมระดับบอร์ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างวงจรรวมบางประเภท ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือ SPI
• สายริบบิ้น (แบบไม่บิดเกลียวและอาจไม่มีฉนวนหุ้ม) เป็นสื่อที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสำหรับโปรโตคอลอนุกรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในกล่องโลหะหรือม้วนอยู่ภายในสายถักทองแดงหรือฟอยล์ ในระยะทางสั้นๆ หรือที่อัตราข้อมูลต่ำ โปรโตคอลเครือข่ายอนุกรมหลายตัวสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้สายเคเบิลแบบมีฉนวนหุ้มหรือแบบบิดเกลียว กล่าวคือ ด้วยสายแบนหรือสายริบบิ้น หรือสายแบนและสายริบบิ้นแบบผสม หากข้อจำกัดด้าน EMCความยาว และแบนด์วิดท์ อนุญาต: RS-232 , ^{[ 8 ]} RS-422 , RS-485 , ^{[ 9 ]} CAN , ^{[ 10 ]} GPIB , SCSI , ^{[ 11 ]}เป็นต้น
• สายคู่บิดเกลียวเป็นสื่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการสื่อสารโทรคมนาคมทุกประเภท สายเคเบิลคู่บิดเกลียวประกอบด้วยสายทองแดงที่บิดเกลียวเป็นคู่ สายโทรศัพท์ทั่วไปประกอบด้วยสายทองแดงหุ้มฉนวนสองเส้นที่บิดเกลียวเป็นคู่ สายเคเบิลเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (อีเธอร์เน็ตแบบมีสายตามที่กำหนดโดย IEEE 802.3 ) ประกอบด้วยสายทองแดง 4 คู่ที่สามารถใช้สำหรับการส่งสัญญาณเสียงและข้อมูล การใช้สายสองเส้นที่บิดเกลียวเข้าด้วยกันช่วยลดการรบกวนข้ามช่องสัญญาณและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าความเร็วในการส่งข้อมูลมีตั้งแต่ 2 ล้านบิตต่อวินาทีถึง 10 พันล้านบิตต่อวินาที สายเคเบิลคู่บิดเกลียวมีสองรูปแบบ ได้แก่ สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวน (UTP) และสายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวน (STP) แต่ละรูปแบบมีระดับการจัดประเภทหลายระดับ ออกแบบมาเพื่อใช้ในสถานการณ์ต่างๆ

• เส้นใยแก้วนำแสงเป็นเส้นใยแก้ว ทำหน้าที่นำส่งคลื่นแสงที่แทนข้อมูล ข้อดีของเส้นใยแก้วนำแสงเมื่อเทียบกับสายโลหะ ได้แก่ การสูญเสียการส่งสัญญาณต่ำมาก และความต้านทานต่อการรบกวนทางไฟฟ้า เส้นใยแก้วนำแสงสามารถนำส่งคลื่นแสงหลายความยาวคลื่นพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลอย่างมาก และช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้ในอัตราสูงถึงหลายล้านล้านบิตต่อวินาที เส้นใยแก้วนำแสงสามารถใช้สำหรับสายเคเบิลระยะไกลที่ส่งข้อมูลในอัตราสูงมาก และใช้สำหรับสายเคเบิลสื่อสารใต้น้ำเพื่อเชื่อมต่อทวีปต่างๆ

ราคาเป็นปัจจัยหลักในการแยกแยะตัวเลือกเทคโนโลยีแบบมีสายและไร้สายในธุรกิจ ตัวเลือกไร้สายมีราคาสูงกว่า ซึ่งอาจทำให้การซื้อคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ แบบมีสายเป็นการลงทุนที่คุ้มค่ากว่า ก่อนตัดสินใจซื้อผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีแบบมีสาย จำเป็นต้องตรวจสอบข้อจำกัดและข้อจำกัดของตัวเลือกต่างๆ ความต้องการของธุรกิจและพนักงานอาจสำคัญกว่าการพิจารณาเรื่องต้นทุน^{[ 12 ]}

• ไมโครเวฟภาคพื้นดิน  – การสื่อสารด้วยไมโครเวฟภาคพื้นดินใช้เครื่องส่งและเครื่องรับที่ตั้งอยู่บนพื้นโลกซึ่งมีลักษณะคล้ายจานรับสัญญาณดาวเทียม ไมโครเวฟภาคพื้นดินอยู่ในช่วงความถี่กิกะเฮิร์ตซ์ต่ำ ซึ่งจำกัดการสื่อสารทั้งหมดให้ต้องอยู่ในระยะสายตา สถานีถ่ายทอดสัญญาณจะตั้งอยู่ห่างกันประมาณ 50 กิโลเมตร (30 ไมล์)
• ดาวเทียมสื่อสาร  – ดาวเทียมสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุไมโครเวฟ ซึ่งไม่ถูกหักเหโดยชั้นบรรยากาศของโลก ดาวเทียมเหล่านี้ประจำการอยู่ในอวกาศ โดยทั่วไปจะอยู่ในวงโคจรคงที่ที่ระดับความสูง 35,786 กิโลเมตร (22,236 ไมล์) เหนือเส้นศูนย์สูตร ระบบที่โคจรรอบโลกเหล่านี้สามารถรับและส่งต่อสัญญาณเสียง ข้อมูล และโทรทัศน์ได้
• ระบบ โทรศัพท์เคลื่อนที่และระบบ PCSใช้เทคโนโลยีการสื่อสารทางวิทยุหลายประเภท ระบบเหล่านี้แบ่งพื้นที่ครอบคลุมออกเป็นหลายพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ แต่ละพื้นที่จะมีเครื่องส่งสัญญาณกำลังต่ำหรืออุปกรณ์เสาอากาศถ่ายทอดสัญญาณวิทยุเพื่อส่งต่อสายเรียกเข้าจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง
• เทคโนโลยีคลื่นวิทยุและสเปรดสเปกตรัม  – เครือข่ายไร้สายในพื้นที่จำกัด (Wireless LAN) ใช้เทคโนโลยีคลื่นวิทยุความถี่สูงคล้ายกับโทรศัพท์มือถือแบบดิจิทัล และเทคโนโลยีคลื่นวิทยุความถี่ต่ำ เครือข่ายไร้สายในพื้นที่จำกัด (Wireless LAN) ใช้เทคโนโลยีสเปรดสเปกตรัมเพื่อให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลายเครื่องในพื้นที่จำกัดได้ มาตรฐาน IEEE 802.11กำหนดรูปแบบทั่วไปของเทคโนโลยีคลื่นวิทยุไร้สายแบบเปิด ซึ่งเรียกรวมกันว่าWi- Fi
• การสื่อสารด้วยแสงในพื้นที่ว่างใช้แสงที่มองเห็นได้หรือมองไม่เห็นในการสื่อสาร ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้ การส่งสัญญาณแบบมองเห็นได้โดยตรงซึ่งจำกัดตำแหน่งทางกายภาพของอุปกรณ์สื่อสาร

มีการพยายามหลายครั้งในการขนส่งข้อมูลผ่านสื่อแปลกใหม่:

• IP over Avian Carriersเป็นคำขอความคิดเห็นที่ ตลกขบขันในวันเอพริลฟูลส์ ซึ่งออกเป็นRFC 1149และได้รับการนำไปใช้ในชีวิตจริงในปี 2544 ^{[ 13 ]}
• การขยายอินเทอร์เน็ตไปยังมิติระหว่างดาวเคราะห์ผ่านคลื่นวิทยุอินเทอร์เน็ตระหว่างดาวเคราะห์^{[ 14 ]}

ทั้งสองกรณีมี เวลาหน่วงในการรับส่งข้อมูลไป-กลับค่อนข้างมากซึ่งทำให้การสื่อสารสองทางช้าลง แต่ไม่ได้ขัดขวางการส่งข้อมูลจำนวนมาก

โหนดเครือข่ายคือจุดเชื่อมต่อของสื่อส่งสัญญาณกับตัวส่งและตัวรับสัญญาณไฟฟ้า แสง หรือคลื่นวิทยุที่ส่งผ่านสื่อนั้น โหนดอาจเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ แต่บางประเภทอาจมีเพียงไมโครคอนโทรลเลอร์ที่โหนด หรืออาจไม่มีอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้เลย ในการจัดเรียงแบบอนุกรมที่ง่ายที่สุด ตัวส่งสัญญาณ RS-232 หนึ่งตัว สามารถเชื่อมต่อด้วยสายไฟสองเส้นกับตัวรับสัญญาณหนึ่งตัว ทำให้เกิดสองโหนดบนลิงก์เดียว หรือโทโพโลยีแบบจุดต่อจุด โปรโตคอลบางอย่างอนุญาตให้โหนดเดียวส่งหรือรับได้เพียงอย่างเดียว (เช่นARINC 429 ) โปรโตคอลอื่นๆ มีโหนดที่สามารถส่งและรับได้ในช่องสัญญาณเดียว (เช่นCANสามารถมีตัวรับส่งสัญญาณหลายตัวเชื่อมต่อกับบัสเดียวได้) แม้ว่าส่วนประกอบพื้นฐานของระบบ เครือ ข่ายคอมพิวเตอร์ แบบดั้งเดิม จะประกอบด้วยตัวควบคุมอินเทอร์เฟซเครือข่าย (NIC), ตัวขยายสัญญาณ , ฮับ , บริดจ์ , สวิตช์ , เราเตอร์ , โมเด็ม , เกตเวย์และไฟร์วอลล์แต่ส่วนใหญ่จะจัดการกับปัญหาเครือข่ายที่อยู่นอกเหนือโครงสร้างทางกายภาพของเครือข่าย และอาจถูกแสดงเป็นโหนดเดี่ยวๆ บนโครงสร้างเครือข่ายทางกายภาพเฉพาะนั้นๆ

ตัวควบคุมอินเทอร์เฟซเครือข่าย (NIC) คือฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงสื่อส่งสัญญาณ และมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลเครือข่ายระดับต่ำ ตัวอย่างเช่น NIC อาจมีขั้วต่อสำหรับรับสายเคเบิล หรือเสาอากาศสำหรับการส่งและรับสัญญาณไร้สาย และวงจรที่เกี่ยวข้อง

การ์ดเครือข่าย (NIC) ตอบสนองต่อการรับส่งข้อมูลที่ส่งไปยังที่อยู่เครือข่ายไม่ว่าจะเป็นของการ์ดเครือข่ายเองหรือของคอมพิวเตอร์โดยรวม

ใน เครือข่าย อีเธอร์เน็ต ตัวควบคุมอินเทอร์เฟซเครือข่ายแต่ละตัวจะมี ที่อยู่ Media Access Control (MAC) ที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งโดยปกติจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำถาวรของตัวควบคุม เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งของที่อยู่ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) จึงดูแลและจัดการความไม่ซ้ำกันของที่อยู่ MAC ขนาดของที่อยู่ MAC ของอีเธอร์เน็ตคือหกไบต์สามไบต์ที่สำคัญที่สุดสงวนไว้สำหรับระบุผู้ผลิต NIC ผู้ผลิตเหล่านี้ใช้เพียงคำนำหน้าที่กำหนดไว้เพื่อกำหนดสามไบต์ที่สำคัญน้อยที่สุดที่ไม่ซ้ำกันสำหรับอินเทอร์เฟซอีเธอร์เน็ตทุกตัวที่พวกเขาผลิต

ตัวทวนสัญญาณเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่รับสัญญาณ เครือข่าย ทำความสะอาดสัญญาณรบกวนที่ไม่จำเป็น และสร้างสัญญาณขึ้นใหม่ สัญญาณอาจได้รับการปรับปรุงหรือส่งใหม่ด้วยระดับพลังงานที่สูงขึ้นไปยังอีกด้านหนึ่งของสิ่งกีดขวาง โดยอาจใช้สื่อส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน เพื่อให้สัญญาณสามารถครอบคลุมระยะทางที่ไกลขึ้นโดยไม่ลดทอนคุณภาพ ตัวทวนสัญญาณเชิงพาณิชย์ได้ขยาย ส่วน RS-232จาก 15 เมตรเป็นมากกว่า 1 กิโลเมตร^{[ 15 ]}ในการกำหนดค่าอีเธอร์เน็ตแบบสายคู่บิดเกลียวส่วนใหญ่ จำเป็นต้องใช้ตัวทวนสัญญาณสำหรับสายเคเบิลที่มีความยาวมากกว่า 100 เมตร สำหรับใยแก้วนำแสง ตัวทวนสัญญาณสามารถอยู่ห่างกันหลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตรได้

ตัวขยายสัญญาณทำงานภายในเลเยอร์ทางกายภาพของโมเดล OSI กล่าวคือ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลทางกายภาพจากต้นทางถึงปลายทางในตัวขยายสัญญาณหรือคู่ตัวขยายสัญญาณ แม้ว่าอาจมีการใช้เลเยอร์ทางกายภาพที่แตกต่างกันระหว่างปลายทั้งสองของตัวขยายสัญญาณหรือคู่ตัวขยายสัญญาณก็ตาม ตัวขยายสัญญาณต้องการเวลาเล็กน้อยในการสร้างสัญญาณใหม่ ซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าในการส่งสัญญาณส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายและอาจส่งผลต่อการทำงานที่ถูกต้อง ด้วยเหตุนี้ สถาปัตยกรรมเครือข่ายจำนวนมากจึงจำกัดจำนวนตัวขยายสัญญาณที่สามารถใช้เรียงกันได้ เช่นกฎ 5-4-3 ของอีเธอ ร์ เน็ต

อุปกรณ์ทวนสัญญาณที่มีพอร์ตหลายพอร์ตเรียกว่าฮับ เช่นฮับอีเธอร์เน็ตในเครือข่ายอีเธอร์เน็ต และฮับยูเอสบีในเครือข่ายยูเอสบี

• เครือข่าย USBใช้ฮับเพื่อสร้างโครงสร้างแบบดาวหลายระดับ
• ฮับและรีพีเตอร์อีเธอร์เน็ตในเครือข่าย LAN ส่วนใหญ่ล้าสมัยไปแล้วเนื่องจากสวิตช์ สมัยใหม่เข้ามา แทนที่

บริดจ์เครือข่ายทำหน้าที่เชื่อมต่อและกรองข้อมูลระหว่างส่วนเครือข่าย สองส่วน ที่ชั้นดาต้าลิงก์ (ชั้นที่ 2) ของโมเดล OSIเพื่อสร้างเครือข่ายเดียว การทำเช่นนี้จะทำลายโดเมนการชนกันของเครือข่าย แต่ยังคงรักษาโดเมนการกระจายสัญญาณที่เป็นหนึ่งเดียวไว้ การแบ่งส่วนเครือข่ายจะแบ่งเครือข่ายขนาดใหญ่ที่แออัดออกเป็นกลุ่มเครือข่ายขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

สะพานมีอยู่ 3 ประเภทพื้นฐาน:

• บริดจ์ภายในเครือข่าย: เชื่อมต่อเครือข่าย LAN โดยตรง
• บริดจ์ระยะไกล: สามารถใช้สร้างลิงก์เครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) ระหว่าง LAN ได้ บริดจ์ระยะไกลที่มีความเร็วในการเชื่อมต่อช้ากว่าเครือข่ายปลายทางนั้น ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยเราเตอร์แล้ว
• บริดจ์ไร้สาย: สามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อเครือข่าย LAN หรือเชื่อมต่ออุปกรณ์ระยะไกลเข้ากับเครือข่าย LAN ได้

สวิตช์เครือข่ายเป็นอุปกรณ์ที่ส่งต่อและกรองดาตาแกรมเลเยอร์ 2 ของ OSI ( เฟรม ) ระหว่างพอร์ตโดยอิงตามที่อยู่ MAC ปลายทางในแต่ละเฟรม^{[ 16 ]} สวิตช์แตกต่างจากฮับตรงที่มันส่งต่อเฟรมไปยังพอร์ตทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารเท่านั้น ไม่ใช่พอร์ตทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ อาจคิดได้ว่าเป็นบริดจ์แบบหลายพอร์ต^{[ 17 ]}มันเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงพอร์ตทางกายภาพกับที่อยู่ MAC โดยการตรวจสอบที่อยู่ต้นทางของเฟรมที่ได้รับ หากปลายทางที่ไม่รู้จักถูกกำหนดเป้าหมาย สวิตช์จะกระจายไปยังพอร์ตทั้งหมด ยกเว้นพอร์ตต้นทาง โดยปกติสวิตช์จะมีพอร์ตจำนวนมาก ทำให้สามารถใช้โทโพโลยีแบบดาวสำหรับอุปกรณ์และเชื่อมต่อสวิตช์เพิ่มเติมแบบเรียงซ้อนได้

สวิตช์แบบหลายเลเยอร์สามารถกำหนดเส้นทางโดยอิงตามการกำหนดแอดเดรสเลเยอร์ 3 หรือระดับตรรกะเพิ่มเติม คำว่า สวิตช์ มักถูกใช้ในความหมายกว้างๆ เพื่อรวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เราเตอร์และบริดจ์ รวมถึงอุปกรณ์ที่อาจกระจายปริมาณการรับส่งข้อมูลตามภาระงานหรือตามเนื้อหาของแอปพลิเคชัน (เช่น ตัวระบุ URL ของเว็บไซต์ )

เราเตอร์เป็น อุปกรณ์ เชื่อมต่อเครือข่ายที่ส่งต่อแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่ายโดยการประมวลผลข้อมูลการกำหนดเส้นทางที่รวมอยู่ในแพ็กเก็ตหรือดาตาแกรม (ข้อมูลโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตจากเลเยอร์ 3) ข้อมูลการกำหนดเส้นทางมักจะถูกประมวลผลร่วมกับตารางการกำหนดเส้นทาง (หรือตารางการส่งต่อ) เราเตอร์ใช้ตารางการกำหนดเส้นทางเพื่อกำหนดว่าจะส่งต่อแพ็กเก็ตไปยังที่ใด ปลายทางในตารางการกำหนดเส้นทางอาจรวมถึง " หลุมดำ"เนื่องจากข้อมูลสามารถเข้าไปได้ แต่จะไม่มีการประมวลผลเพิ่มเติมสำหรับข้อมูลดังกล่าว กล่าวคือ แพ็กเก็ตจะถูกทิ้ง

โมเด็ม (ตัวปรับสัญญาณ-ตัวถอดรหัสสัญญาณ) ใช้สำหรับเชื่อมต่อโหนดเครือข่ายผ่านสายไฟ ซึ่งเดิมไม่ได้ออกแบบมาสำหรับรับส่งข้อมูลเครือข่ายดิจิทัล หรือสำหรับระบบไร้สาย ในการทำเช่นนั้นสัญญาณพาหะ หนึ่งตัวหรือมากกว่า จะถูกปรับสัญญาณโดยสัญญาณดิจิทัลเพื่อสร้างสัญญาณอนาล็อกที่สามารถปรับแต่งให้มีคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับการส่งข้อมูลได้ โมเด็มมักใช้กับสายโทรศัพท์ โดยใช้เทคโนโลยี สายสมาชิกดิจิทัล (Digital Subscriber Line: DSS)

ไฟร์วอลล์เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้ควบคุมความปลอดภัยของเครือข่ายและกฎการเข้าถึง โดยทั่วไปแล้ว ไฟร์วอลล์จะถูกกำหนดค่าให้ปฏิเสธคำขอเข้าถึงจากแหล่งที่ไม่รู้จัก ในขณะที่อนุญาตการดำเนินการจากแหล่งที่รู้จัก บทบาทสำคัญของไฟร์วอลล์ในด้านความปลอดภัยของเครือข่ายเพิ่มมากขึ้นควบคู่ไปกับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของการโจมตีทางไซเบอร์

การศึกษาเกี่ยวกับโทโพโลยีของเครือข่ายยอมรับโทโพโลยีพื้นฐานแปดแบบ ได้แก่ แบบจุดต่อจุด แบบบัส แบบดาว แบบวงแหวนหรือวงกลม แบบตาข่าย แบบต้นไม้ แบบผสม หรือแบบลูกโซ่^{[ 18 ]}

โครงสร้างเครือข่ายแบบง่ายที่สุดคือการเชื่อมต่อเฉพาะระหว่างสองจุดปลาย รูปแบบที่เข้าใจง่ายที่สุดของโครงสร้างเครือข่ายแบบจุดต่อจุดคือช่องทางการสื่อสาร แบบจุดต่อจุดที่ผู้ใช้จะมองเห็นว่าเชื่อมต่อกับสองจุดปลายอย่าง ถาวร โทรศัพท์กระป๋องของเด็กเป็นตัวอย่างหนึ่งของช่องทางการ สื่อสารเฉพาะทางกายภาพ

การใช้ เทคโนโลยี การสลับวงจรหรือการสลับแพ็กเก็ตทำให้สามารถสร้างวงจรแบบจุดต่อจุดขึ้นมาได้อย่างไดนามิก และยกเลิกได้เมื่อไม่ต้องการใช้งานอีกต่อไป โครงสร้างเครือข่ายแบบจุดต่อจุดที่มีการสลับนั้นเป็นแบบจำลองพื้นฐานของระบบโทรศัพท์ แบบ ดั้งเดิม

คุณค่าของเครือข่ายแบบจุดต่อจุดถาวรคือการสื่อสารที่ไม่ติดขัดระหว่างจุดปลายทั้งสอง คุณค่าของการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดตามความต้องการนั้นเป็นสัดส่วนกับจำนวนคู่ผู้สมัครใช้บริการที่เป็นไปได้ และได้ถูกแสดงออกมาในรูปของกฎของเมตคาล์ฟ (Metcalfe's Law )

การเชื่อมต่อ แบบลูกโซ่ (Daisy chaining)ทำได้โดยการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเข้าด้วยกันเป็นอนุกรม หากข้อความมีจุดประสงค์สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งที่อยู่กลางสาย ระบบแต่ละระบบจะส่งต่อข้อความนั้นไปตามลำดับจนกว่าจะถึงปลายทาง เครือข่ายแบบลูกโซ่สามารถมีรูปแบบพื้นฐานได้สองแบบ คือ แบบเส้นตรง (Linear) และแบบวงแหวน (Ring)

• โครงสร้างเครือข่ายเชิงเส้นสร้างการเชื่อมต่อแบบสองทางระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับอีกเครื่องหนึ่ง อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายสูงในยุคแรกเริ่มของการคำนวณ เนื่องจากคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง (ยกเว้นเครื่องที่อยู่ปลายสุดของแต่ละด้าน) จำเป็นต้องมีตัวรับสองตัวและตัวส่งสองตัว
• โดยการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่ปลายแต่ละด้านของห่วงโซ่สามารถสร้างโทโพโลยีแบบวงแหวน ได้ เมื่อ โหนดส่งข้อความ ข้อความนั้นจะถูกประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในวงแหวน ข้อดีของวงแหวนคือจำนวนผู้ส่งและผู้รับสามารถลดลงได้ครึ่งหนึ่ง เนื่องจากข้อความจะวนกลับมาครบวงจรในที่สุด การส่งจึงไม่จำเป็นต้องไปในทั้งสองทิศทาง นอกจากนี้ วงแหวนยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มความทนทานต่อความผิดพลาดได้ หากวงแหวนขาดที่ลิงก์ใดลิงก์หนึ่ง การส่งข้อมูลสามารถส่งผ่านเส้นทางย้อนกลับได้ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าโหนดทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันเสมอในกรณีที่เกิดความล้มเหลวเพียงจุดเดียว

ในเครือข่ายบริเวณท้องถิ่นที่ใช้โทโพโลยีแบบบัส แต่ละโหนดจะเชื่อมต่อด้วยตัวเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซกับสายเคเบิลส่วนกลางเส้นเดียว นี่คือ 'บัส' หรือเรียกอีกอย่างว่าแบ็กโบนหรือทรังก์การส่งข้อมูล  ทั้งหมดระหว่างโหนดในเครือข่ายจะถูกส่งผ่านสื่อส่งสัญญาณทั่วไปนี้ และสามารถรับได้โดยทุกโหนดในเครือข่ายพร้อมกัน^{[ 1 ]}

สัญญาณที่มีที่อยู่ของเครื่องรับที่ต้องการจะเดินทางจากเครื่องต้นทางไปในทั้งสองทิศทางไปยังเครื่องทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับบัส จนกว่าจะพบเครื่องรับที่ต้องการ จากนั้นเครื่องรับก็จะยอมรับข้อมูล หากที่อยู่ของเครื่องไม่ตรงกับที่อยู่ของข้อมูลที่ต้องการ ข้อมูลส่วนของสัญญาณจะถูกละเลย เนื่องจากโทโพโลยีบัสประกอบด้วยสายไฟเพียงเส้นเดียว จึงมีต้นทุนในการใช้งานต่ำกว่าโทโพโลยีอื่นๆ แต่ต้นทุนที่ประหยัดได้นั้นจะถูกหักล้างด้วยต้นทุนการจัดการเครือข่ายที่สูงขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากเครือข่ายขึ้นอยู่กับสายเคเบิลเพียงเส้นเดียว จึงอาจเป็นจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวของเครือข่าย ในโทโพโลยีนี้ ข้อมูลที่กำลังถ่ายโอนอาจถูกเข้าถึงได้โดยโหนดใดก็ได้

ในเครือข่ายบัสเชิงเส้น โหนดทั้งหมดของเครือข่ายเชื่อมต่อกับสื่อส่งสัญญาณร่วมกัน ซึ่งมีจุดปลายเพียงสองจุด เมื่อสัญญาณไฟฟ้าไปถึงปลายบัส สัญญาณจะสะท้อนกลับลงมาตามสาย ทำให้เกิดการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ จุดปลายทั้งสองของบัสจึงมักถูกต่อด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเทอร์มิเนเตอร์

ในเครือข่ายบัสแบบกระจาย ทุกโหนดของเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับสื่อส่งสัญญาณร่วมกันที่มีจุดปลายมากกว่าสองจุด ซึ่งสร้างขึ้นโดยการเพิ่มสาขาเข้าไปในส่วนหลักของสื่อส่งสัญญาณ – โครงสร้างทางกายภาพของบัสแบบกระจายทำงานในลักษณะเดียวกันกับโครงสร้างทางกายภาพของบัสแบบเส้นตรง เนื่องจากทุกโหนดใช้สื่อส่งสัญญาณร่วมกัน

ในโทโพโลยีแบบดาว (หรือเรียกว่าแบบฮับและก้าน) โหนดอุปกรณ์ต่อพ่วงทุกตัว (เวิร์กสเตชันคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ) จะเชื่อมต่อกับโหนดกลางที่เรียกว่าฮับหรือสวิตช์ ฮับเป็นเซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์ต่อพ่วงเป็นไคลเอนต์ เครือข่ายไม่จำเป็นต้องมีรูปร่างคล้ายดาวจึงจะจัดเป็นเครือข่ายแบบดาว แต่โหนดอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดในเครือข่ายจะต้องเชื่อมต่อกับฮับกลางอย่างน้อยหนึ่งตัว การรับส่งข้อมูลทั้งหมดที่ผ่านเครือข่ายจะผ่านฮับกลาง ซึ่งทำหน้าที่เป็น ตัว ทวน สัญญาณ

โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวถือเป็นโครงสร้างที่ออกแบบและใช้งานได้ง่ายที่สุด ข้อดีอย่างหนึ่งของโครงสร้างแบบดาวคือการเพิ่มโหนดเพิ่มเติมทำได้ง่ายดาย ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบบดาวคือโหนดศูนย์กลางเป็นจุดเดียวที่อาจเกิดความล้มเหลวได้ นอกจากนี้ เนื่องจากข้อมูลการสื่อสารทั้งหมดระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงต้องผ่านโหนดศูนย์กลาง ทำให้แบนด์วิดท์รวมของโหนดศูนย์กลางกลายเป็นคอขวดของเครือข่ายสำหรับคลัสเตอร์ขนาดใหญ่

โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวขยาย (Extended Star Network Topology) เป็นการต่อยอดโครงสร้างเครือข่ายแบบดาวทางกายภาพ (Physical Star Topology) โดยใช้ตัวทวนสัญญาณ (Repeater) หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นระหว่างโหนดกลาง และโหนด รอบนอก (หรือ 'ซี่') ตัวทวนสัญญาณเหล่านี้ใช้เพื่อขยายระยะการส่งสัญญาณสูงสุดของชั้นกายภาพ (Physical Layer) ซึ่งก็คือระยะทางแบบจุดต่อจุดระหว่างโหนดกลางและโหนดรอบนอก ตัวทวนสัญญาณช่วยให้สามารถส่งสัญญาณได้ไกลขึ้นกว่าการใช้กำลังส่งของโหนดกลางเพียงอย่างเดียว การใช้ตัวทวนสัญญาณยังสามารถเอาชนะข้อจำกัดจากมาตรฐานที่ใช้เป็นพื้นฐานของชั้นกายภาพได้อีกด้วย

โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวขยายทางกายภาพ ซึ่งแทนที่ตัวทวนสัญญาณด้วยฮับหรือสวิตช์ เป็นโครงสร้างเครือข่ายแบบไฮบริดประเภทหนึ่ง และเรียกอีกอย่างว่า โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวลำดับชั้นทางกายภาพ แม้ว่าตำราบางเล่มจะไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างโครงสร้างทั้งสองแบบนี้ก็ตาม

โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวลำดับชั้นทางกายภาพอาจเรียกได้ว่าเป็นโครงสร้างเครือข่ายแบบดาวหลายระดับ โครงสร้างเครือข่ายนี้แตกต่างจากโครงสร้างเครือข่ายแบบต้นไม้ตรงที่วิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบดาวเข้าด้วยกัน โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวหลายระดับใช้โหนดกลาง ในขณะที่โครงสร้างเครือข่ายแบบต้นไม้ใช้บัสกลางและอาจเรียกได้ว่าเป็นเครือข่ายแบบดาว-บัส

โครงสร้างเครือข่ายแบบดาวกระจาย (Distributed Star) คือโครงสร้างเครือข่ายที่ประกอบด้วยเครือข่ายย่อยๆ ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของโครงสร้างเครือข่ายแบบดาวทางกายภาพ โดยเชื่อมต่อกันในลักษณะเชิงเส้น – เช่น การเชื่อมต่อแบบลูกโซ่ – โดยไม่มีจุดเชื่อมต่อส่วนกลางหรือระดับบนสุด (เช่น ฮับสองตัวขึ้นไปที่ซ้อนกัน พร้อมด้วยโหนดหรือ ซี่ที่เชื่อมต่อแบบดาวที่เกี่ยวข้อง)

โทโพโลยีแบบวงแหวนคือโซ่เดซี่ในวงปิด ข้อมูลจะเดินทางรอบวงแหวนในทิศทางเดียว เมื่อโหนดหนึ่งส่งข้อมูลไปยังอีกโหนดหนึ่ง ข้อมูลจะผ่านโหนดกลางแต่ละโหนดบนวงแหวนจนกว่าจะถึงปลายทาง โหนดกลางจะทำซ้ำ (ส่งซ้ำ) ข้อมูลเพื่อรักษาสัญญาณให้แรง^{[ 5 ]}ทุกโหนดเป็นเพื่อนร่วมเครือข่าย ไม่มีความสัมพันธ์แบบลำดับชั้นระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ หากโหนดใดโหนดหนึ่งไม่สามารถส่งข้อมูลซ้ำได้ โหนดนั้นจะตัดการสื่อสารระหว่างโหนดก่อนหน้าและหลังในบัส

ข้อดี:

• เมื่อปริมาณการใช้งานบนเครือข่ายเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพจะดีกว่าโครงสร้างแบบบัส
• ไม่จำเป็นต้องมีเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายเพื่อควบคุมการเชื่อมต่อระหว่างเวิร์กสเตชัน

ข้อเสีย:

• แบนด์วิดท์โดยรวมของเครือข่ายถูกจำกัดด้วยจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอที่สุดระหว่างสองโหนด

คุณค่าของเครือข่ายแบบตาข่ายสมบูรณ์จะแปรผันตรงกับเลขชี้กำลังของจำนวนสมาชิก โดยสมมติว่ากลุ่มการสื่อสารของจุดปลายสองจุดใดๆ ก็ตาม รวมถึงจุดปลายทั้งหมด จะถูกประมาณโดยกฎของรีด

ในเครือข่ายที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์โหนดทั้งหมดจะเชื่อมต่อถึงกัน (ในทฤษฎีกราฟเรียกว่ากราฟสมบูรณ์ ) เครือข่ายที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ที่ง่ายที่สุดคือเครือข่ายสองโหนด เครือข่ายที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ไม่จำเป็นต้องใช้การสลับแพ็กเก็ตหรือการกระจายสัญญาณอย่างไรก็ตาม เนื่องจากจำนวนการเชื่อมต่อเพิ่มขึ้นแบบกำลังสองตามจำนวนโหนด:

${\displaystyle c={\frac {n(n-1)}{2}}.\,}$

โครงสร้างแบบนี้จึงไม่เหมาะสมสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ เนื่องจากจะไม่เกิดการขัดข้องหรือส่งผลกระทบต่อโหนดอื่นๆ ในเครือข่าย

ในเครือข่ายที่เชื่อมต่อบางส่วน โหนดบางโหนดจะเชื่อมต่อกับโหนดอื่นเพียงโหนดเดียว แต่บางโหนดจะเชื่อมต่อกับโหนดอื่นสองโหนดขึ้นไปด้วยลิงก์แบบจุดต่อจุด วิธีนี้ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากความซ้ำซ้อนบางส่วนของโครงสร้างเครือข่ายแบบตาข่ายที่เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์ได้ โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย

โทโพโลยีแบบไฮบริดเรียกอีกอย่างว่าเครือข่ายไฮบริด^{[ 19 ]}เครือข่ายไฮบริดเป็นการผสมผสานโทโพโลยีสองแบบขึ้นไปในลักษณะที่เครือข่ายที่ได้จะไม่แสดงโทโพโลยีมาตรฐานแบบใดแบบหนึ่ง (เช่น บัส สตาร์ ริง เป็นต้น) ตัวอย่างเช่นเครือข่ายแบบต้นไม้ (หรือเครือข่ายแบบสตาร์-บัส ) เป็นโทโพโลยีแบบไฮบริดที่เครือข่ายแบบสตาร์เชื่อมต่อกันผ่าน เครือข่าย แบบบัส^{[ 20 ] [ 21 ]}อย่างไรก็ตาม เครือข่ายแบบต้นไม้ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบต้นไม้อีกเครือข่ายหนึ่งยังคงเป็นเครือข่ายแบบต้นไม้ในเชิงโทโพโลยี ไม่ใช่ประเภทเครือข่ายที่แตกต่างออกไป โทโพโลยีแบบไฮบริดจะเกิดขึ้นเสมอเมื่อโทโพโลยีเครือข่ายพื้นฐานสองแบบที่แตกต่างกันเชื่อมต่อกัน

เครือ ข่าย แบบดาวและวงแหวนประกอบด้วยเครือข่ายวงแหวนสองเครือข่ายขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันโดยใช้หน่วยเข้าถึงแบบหลายสถานี (MAU) เป็นศูนย์กลาง

โครงสร้างแบบ เกล็ดหิมะมีลักษณะเป็นตาข่ายที่แกนกลาง แต่มีรูปร่างคล้ายต้นไม้ที่ขอบ^{[ 22 ]}

เครือข่ายไฮบริดอีกสองประเภทคือเครือข่ายแบบตาข่ายไฮบริดและ เครือข่าย แบบดาวลำดับชั้น^{[ 20 ]}

โครงสร้าง เครือข่าย แบบดาวช่วยลดโอกาสการเกิดความล้มเหลวของเครือข่ายโดยการเชื่อมต่อโหนดรอบนอกทั้งหมด (คอมพิวเตอร์ ฯลฯ) เข้ากับโหนดกลาง เมื่อนำโครงสร้างเครือข่ายแบบดาวทางกายภาพมาใช้กับเครือข่ายแบบบัสเชิงตรรกะ เช่นอีเธอร์เน็ตโหนดกลางนี้ (โดยทั่วไปคือฮับ) จะกระจายสัญญาณที่ได้รับจากโหนดรอบนอกใดๆ ไปยังโหนดรอบนอกทั้งหมดในเครือข่าย บางครั้งรวมถึงโหนดต้นทางด้วย ดังนั้นโหนด รอบนอก ทั้งหมดจึงสามารถสื่อสารกับโหนดอื่นๆ ได้โดยการส่งและรับข้อมูลจากโหนดกลางเท่านั้น หากสายส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อโหนดรอบนอกใดๆ กับโหนดกลางเกิดความล้มเหลว โหนดรอบนอกนั้นจะถูกตัดขาดจากโหนดอื่นๆ แต่โหนดรอบนอกที่เหลือจะไม่ได้รับผลกระทบ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือความล้มเหลวของโหนดกลางจะทำให้โหนดรอบนอกทั้งหมดล้มเหลวไปด้วย

หากโหนดกลางเป็นแบบพาสซีฟ โหนดต้นทางจะต้องสามารถทนต่อการรับสัญญาณสะท้อน จากการส่งสัญญาณของตนเองได้ โดยมีความล่าช้าจาก เวลาการส่งไปและกลับ สองทาง (เช่น ไปและกลับจากโหนดกลาง) บวกกับความล่าช้าใดๆ ที่เกิดขึ้นในโหนดกลาง เครือข่ายแบบดาว ที่มีการทำงานจะมีโหนดกลางที่ทำงานอยู่ ซึ่งโดยปกติจะมีวิธีการป้องกันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณสะท้อน

โครงสร้างเครือข่ายแบบต้นไม้ (หรือที่เรียกว่าโครงสร้างเครือข่ายแบบลำดับชั้น ) สามารถมองได้ว่าเป็นการรวมกันของเครือข่ายแบบดาวที่จัดเรียงเป็นลำดับชั้นโครงสร้างแบบต้นไม้นี้มีโหนดรอบนอกแต่ละโหนด (เช่น ใบ) ซึ่งจำเป็นต้องส่งและรับข้อมูลจากโหนดอื่นเพียงโหนดเดียวเท่านั้น และไม่จำเป็นต้องทำหน้าที่เป็นตัวทวนสัญญาณหรือตัวสร้างสัญญาณใหม่ แตกต่างจากเครือข่ายแบบดาวตรงที่ ฟังก์ชันการทำงานของโหนดกลางอาจกระจายอยู่ทั่วเครือข่ายได้

เช่นเดียวกับในเครือข่ายรูปดาวแบบดั้งเดิม โหนดแต่ละโหนดอาจยังคงถูกตัดขาดจากเครือข่ายได้หากเกิดความล้มเหลวเพียงจุดเดียวในเส้นทางการส่งข้อมูลไปยังโหนดนั้น หากลิงก์ที่เชื่อมต่อกับโหนดปลายสุดล้มเหลว โหนดปลายสุดนั้นจะถูกตัดขาด หากการเชื่อมต่อกับโหนดที่ไม่ใช่โหนดปลายสุดล้มเหลว ส่วนหนึ่งของเครือข่ายทั้งหมดจะถูกตัดขาดจากส่วนที่เหลือ

เพื่อลดปริมาณการรับส่งข้อมูลเครือข่ายที่เกิดจากการส่งสัญญาณไปยังทุกโหนด จึงได้มีการพัฒนาโหนดกลางที่ทันสมัยยิ่งขึ้น ซึ่งสามารถติดตามข้อมูลประจำตัวของโหนดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายได้สวิตช์เครือข่าย เหล่านี้ จะเรียนรู้โครงสร้างของเครือข่ายโดยการฟังข้อมูลจากแต่ละพอร์ตในระหว่างการส่งข้อมูลตามปกติ ตรวจสอบแพ็กเก็ตข้อมูลและบันทึกที่อยู่/ตัวระบุของแต่ละโหนดที่เชื่อมต่อและพอร์ตที่เชื่อมต่ออยู่ในตารางค้นหาที่เก็บไว้ในหน่วยความจำ จากนั้นตารางค้นหานี้จะช่วยให้การส่งข้อมูลในอนาคตส่งไปยังปลายทางที่ต้องการเท่านั้น

โทโพโลยีแบบลูกโซ่ (Daisy chain topology) เป็นวิธีการเชื่อมต่อโหนดเครือข่ายในโครงสร้างเชิงเส้นหรือวงแหวน ใช้ในการส่งข้อความจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่งจนกว่าจะถึงโหนดปลายทาง

วงจรลูกโซ่เดซี่สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ แบบเส้นตรงและแบบวงแหวน วงจรลูกโซ่เดซี่แบบเส้นตรงเปรียบเสมือนอนุกรมไฟฟ้าที่โหนดแรกและโหนดสุดท้ายไม่ได้เชื่อมต่อกัน ส่วนวงจรลูกโซ่เดซี่แบบวงแหวนนั้น โหนดแรกและโหนดสุดท้ายจะเชื่อมต่อกัน形成เป็นวงปิด

ในโครงสร้างเครือข่ายแบบตาข่ายที่เชื่อมต่อกันบางส่วน จะมีโหนดอย่างน้อยสองโหนดที่มีเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างกันสองเส้นทางขึ้นไป เพื่อให้มีเส้นทางสำรองในกรณีที่ลิงก์ที่ให้เส้นทางใดเส้นทางหนึ่งล้มเหลว การกระจายอำนาจมักถูกใช้เพื่อชดเชยข้อเสียของการเกิดจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวเมื่อใช้เพียงอุปกรณ์เดียวเป็นโหนดกลาง (เช่น ในเครือข่ายแบบดาวและแบบต้นไม้) เครือข่ายแบบตาข่ายชนิดพิเศษที่จำกัดจำนวนการกระโดดระหว่างสองโหนดคือ ไฮเปอร์คิวบ์จำนวนทางแยกที่ไม่จำกัดในเครือข่ายแบบตาข่ายทำให้การออกแบบและการใช้งานทำได้ยากขึ้น แต่ลักษณะการกระจายอำนาจทำให้เครือข่ายประเภทนี้มีประโยชน์มาก

สิ่งนี้มีความคล้ายคลึงกันในบางแง่กับโครงข่ายแบบตารางซึ่งใช้โครงสร้างเชิงเส้นหรือวงแหวนในการเชื่อมต่อระบบในหลายทิศทางตัวอย่างเช่น วงแหวนหลายมิติมีโครงสร้าง แบบทอรอยด์

เครือข่ายที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์หรือ โครงสร้าง เครือข่าย แบบตาข่ายเต็ม ( Full Mesh Topology)คือโครงสร้างเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างทุกคู่ของโหนด ในเครือข่ายที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ที่มีโหนด n โหนด จะมีการเชื่อมต่อโดยตรงจำนวนมาก เครือข่ายที่ออกแบบด้วยโครงสร้างนี้มักมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงมาก แต่ให้ความน่าเชื่อถือสูงเนื่องจากมีเส้นทางส่งข้อมูลหลายเส้นทางที่มาจากการเชื่อมต่อสำรองจำนวนมากระหว่างโหนด โครงสร้างเครือข่ายนี้มักพบเห็นได้ในงานด้าน การทหาร${\displaystyle {\frac {n(n-1)}{2}}\,}$

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับโทโพโลยี (เครือข่าย )

• เครือข่ายหลักรูปทรงสี่เหลี่ยมพีระมิด:การประยุกต์ใช้โครงสร้างรูปทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดเพื่อสร้างเครือข่ายข้อมูลหลักแบบสามมิติที่มีความยืดหยุ่นและเป็นแบบตาข่ายบางส่วนสำหรับวิทยาเขต