一、拓扑结构
所谓拓扑结构是指计算机网络的连接几何形状。最简单的计算机网络是在两台计算机之间用通信信道直接连通所形成的系统。但大多数计算机的连接不是仅仅两台机器的相连，而是把很多的机器通过适当的通信途径相互连接起来。网络拓扑图中用点来表示连网的计算机，用线来表示连接计算机的通信线路。这样，任何一个计算机网络都可以用拓扑图来表示。网络里计算机之间的连接方式可以有很多种选择。究竟需要采用什么方式，完全视需要而定。如在近距离内共享资源时，用得较为普遍的局域网就往往采用简单易行的连接方式--总线形（Bus）或树形（Tree）；而用在远距离通信时，因为每个点的计算机分布较散，且分布也呈不规则形状，就比较适合采用不规则的网状(Mesh)拓扑。在通信主干网上由于对网络故障自动恢复等功能要求较高，故常常采用环状（Ring）网络结构。其他还有根据需要将网络接成星型的，全连接型的或者其他的拓扑形状的（如图7.1所示）。
图7.1 网络拓扑结构示意图
二、组成结构
从计算机网络的最基本的功能（逻辑）组成结构说来，可以把一个网络大致分成三个部分。它们分别是通信子网，网络高层和网上应用。三个部分各有各的分工，组合起来构成一个完整的网络。
通信子网实现基本数据的传输，消除各种不同计算机技术之间的差异，保证分布在网络上的计算机之间的通信联系的畅通，从而向网络的高层提供信息传递的服务，通信子网完成的是面对底层传输媒体为主的，消除各种不同计算机技术差异的任务。
网络高层中高层的概念是相对于子网而言的，指的是这些层次在逻辑上位于子网的上面，它的功能也是信息的传递，不过它的重点是放在支撑网上应用的角度上，是在子网的基础上完成将网上的应用和网络的数据通信彻底分开。
计算机网络的应用非常广泛，几乎所有的方方面面都可以应用计算机网络。要达到方便的网络应用，就要对网上的应用作一些规范，所有的具体应用都可以在这些规则的规范下顺利方便的进行。人们针对计算机网络的各种应用的需要，规定了几个方面的具体规则，这些规则可以被用来支持各种应用对网络环境的要求，使得开发应用的人们在具体编程时不需要同时顾及网络上将会相应地发生那些事情，而只需要专心编他的具体应用的软件就可以了。
三、应用
现在，计算机网络的用途非常广泛，如：
(1)数字通信
数字通信是各种数字化信息传输的统称，实际上它有很多种形式，具体来说，数字通信的应用范围可以包括电子邮件，网络电话（也称为IP电话，但注意，不是"电话网络"），网上传真，网上聊天，网上视频会议，网上文件传递等等。
·网络电话：把电话的语音信号数字化后打"包"（packet），在速率够的情况下（一般要求大于12kbps），就可以利用互联网络来传递语音信号，这种电话的成本非常低廉。目前在互联网IP电话技术的激烈竞争压力下，打国际长途电话的费用已经从几年前的每分钟20多元降到7元（对照用普通电话机使用IP电话服务的国际通话费用现在已经在1元5角/分钟左右）。但注意，和现在直接利用PC机在互联网上互相打IP电话的费用却是5元/小时，也就是每分钟不到一角钱的价钱相比，还有很大余地。完全可以预料，随着传输技术的进步，带宽成本的急剧下降，本地电话服务将会以包月制的形式出现；而从更长远一点来看, 长途电话(包括国际电话)服务在若干年之后一定是一种附带在多媒体通信业务之中的低费或是免费服务项目。
·视频会议技术：视频信号包含有较高的信息量。经过压缩技术的处理之后，可以在较低的速率的信道传输。（目前最低的压缩标准是64kbps，但质量好一些的要达到384-2048kbps）。利用视频会议系统，在互联网或者专线网络的环境上可以召开会议。分布在各地的人员可以在这个系统上面对面地讨论问题，由某一方作为会议的主席，调度会议的正常进行。这种技术原来在专线网上开发出来，目前已经逐渐转到互联网上来了。还有用免费视频会议软件的 基于PC机的简易视频会议系统只要几百元钱就可以装起来在互联网上使用了。当然，高质量的视频会议系统的价格还是不菲的。
·电子邮件服务：电子邮件恐怕是当前最流行的通信工具之一。利用互联网的传输功能把各个用户输入的信件在网络范围内迅速地传递，使得每一封信的综合投递价格降到几分钱。电子邮件的流行使得信息的传递速度以秒来计算，成本低得可以忽略不计。而且还可以用来把同一封信同时发给许多人。最近电子邮政已经发展出语音信箱，就是人们不再需要用手工输入文字来准备信件，而可以直接用语音，再让网络发送出去，在接收方用扬声器或听筒收听。这个功能使得不会识字的老人都可以使用这个"新式武器"了。
(2) 分布式计算
以不太严密的说法来说，所有基于网络的应用都是一种分布式计算。很有趣的一个例子是利用地球白昼的变化，当亚洲白天的时候，美洲正值黑夜。这时，可以将一些需要大规模计算的内容从亚洲送到美洲去计算，然后返回结果。因为这时候美洲的计算机用户大多在睡觉，比较空闲，而亚洲的人都在工作，所以机器会比较忙。这样调用的结果可以使得计算机的运行负荷均匀而且开支也会便宜。从严格的定义上来讲，分布式计算就是指将若干台计算机通过网络连接起来，将一个程序分散到这几台计算机上去同时运行，然后把每一台计算机计算的结果收集汇总到一起来，整理得出一个结果。这种做法是计算机网络的一个基本功能。还有一种用法是远程计算。如一个地方没有大型的计算机，但人们可以通过互联网将一个需要大量计算的题目送到远处的大型计算机上去计算，并返回结果。
（3）网门服务
目前社会上一般单位普遍具有如下的特点：A、缺乏计算机专业人才，特别是高级专业技术人才。因此在飞速发展的信息技术方面，主要是系统的管理、运行和应用开发方面保持跟踪先进水平就显得力不从心。B、由于预算等原因，设备不可能随应用需求的增加而不断更新。网门概念应运而生，网门服务能够集中一大批高层次的技术人才，集开发运行维护管理于一身，以一个大型的信息服务平台通过高速通信网络向社会上的各种各样单位提供高档次的、有特色的、可不断升级换代的、可靠的网上信息服务。
(4)信息查询
互联网是一个连接全世界各种计算机的超级大网。它上面的信息量之大，内容之丰富，堪称为信息的汪洋大海，因而在这么浩瀚的信息海洋中总能捕捉您所需要的信息，找到你所要的内容。
（5）网上教育
网上教育是利用互联网技术开发的一种综合应用。它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上向学生提供各种与教育相关的信息，做到"任何人、在任何时间、任何地点，可以学习任何课程"。网上教育可以充分发挥网络技术的特点，向学生提供课程点播、网上答疑、习题库和试题库、交作业、网上交流和数字图书馆等服务，并可以根据学生在网上的表现，自动给予适合学生本人情况的指导和建议。网上学习给学生创造了充分的选择余地，他可以根据自己的爱好，选择网上任意一位老师上的课程，如果还没有听懂，他还可以换一个老师讲的同一个课程，从不同的角度去学习，去体会。以改进学习质量。
网上教育充分利用了计算机网络的特点，将各种学习的需求都通过计算机网络的途径来提供，在很大程度上解决了教育资源不足和克服了传统教育方法上课满堂灌等方面的弊端。网上教育为您请了一个永不知疲倦的全能家庭教师，使得全家人都能享受终身教育的便利。
（６）虚拟现实
虚拟，又是现实，这一对矛盾的词在互联网上找到了和谐的统一。所谓"虚拟"，就是指你本人并没有身临其境；而"现实"，就是你感觉到像真的一样。在互联网上开发出来的这一个特色应用确实迷人。不信，你可以试一下，首先, 让我们带上虚拟现实专用的眼镜上网去。我们要到那里去呢？让我们去法国巴黎逛一圈怎么样？在配备有虚拟显示应用的网络计算机显示屏的功能菜单上连续选择和点击--旅游-欧洲-法国-巴黎-艾菲尔铁塔。转眼间我们就来到了艾菲尔铁塔的入口处。你信步走进电梯，门自动关闭。电梯徐徐上升，你脑袋摇头四望，巴黎全景尽收眼底。随着电梯不断上升，你看到的外面的景色也不断变化，外边的房子，河流也随之变小。但是如果你手伸出去摸一下，你感到的不是铁塔的电梯窗户，而是你座椅前面的桌子了。当然，现在虚拟现实技术还在继续不断的进步。现在已经研究出"感觉手套"，如果你在上述"虚拟旅游"中也同时带上"感觉手套"的话，那你的巴黎之行恐怕还要更"逼真"一些。虚拟现实的用途非常大，但需要非常高的通信速率才可以应用。随着今后我们可以得到的通信信道带宽的大大增加，费用的迅速下降，虚拟现实就可以用来进行网上开会，做研究，培训，作实验等很多有用的应用，那时候的"学校"恐怕就和现在学校的形态大不相同了。到那个时候，你的学习环境都完全可以按照你自己的意愿在网上来调配。你可以设想通过网络的虚拟现实技术来实现许多的崭新的应用。
（７）电子商务
现在计算机网络的一个热门话题就是电子商务。电子商务的定义可以分成广义和窄义的，广义的电子商务实际上包罗万象。英文称之为EB (Electronic Business), 实际上了包括各行各业的电子化，网络化。概括地说是电子业务。可以是电子商务，电子政务，电子医务，电子军务，电子教务，电子公务和电子家务等。窄义的电子商务含义比较明确，英文也叫做EC(Electronic Commerce)，指人们利用电子网络手段进行商务活动。可以在网上做电子商情、电子广告、电子交易、电子购物、电子签约、电子支付、电子转帐和电子结算等活动。
我们现在一般指的电子商务都是后面这一种。电子商务的普及，可以实现足不出户，购买任何商品。可以在家庭办公上班，享受各种服务如医疗保健、图书资料、网上炒股、家政服务、网上娱乐等。
（８）家庭自动化
家庭自动化现在也是一个大热门。可以通过计算机网络实现自动化的内容着实不少。首先，家庭要连接到计算机网络上去。网络的速度当然越高越好，最好还是完全实时的连接（就是始终连在网上从不间断的）。然后，就有很多的方面可以实现家庭的自动化了。如首当其冲的就是家庭保安系统。现在有一种专门用于家庭自动化的网络标准，利用电力线来传送各种家庭自动化的信号，这样各个家庭不必更改布线或者重新布线就可以方便地实现自动化。保安信号从门、窗和室内的天花板上被接到社区保安中心，任何家庭有盗贼闯入，保安中心马上就可以知道哪一户人家的哪一扇门或窗户有人撬进去了，可以立即采取措施。其次，还可以实现视频的监控和记录、家庭电影院、家用电器的自动开关、家庭的上网学习、购物、家庭病床、自动抄水表、电表和煤气表等。甚至大人在单位上班，还可以利用互联网随时观看小孩在家里、或在幼儿园里的情况。
现代信息技术的发展和应用总的来说具备下列特点：就是高速化、立体化、多媒体化、交互化和个性化。高速化很重要，因为许多网上应用必须有高速率的网络来支持才会充分发挥效果。如视频会议必须同时传递参加会议的各地的实时图象和声音，视频点播也一样要求有较高的通信速率才能够正常运行。虽然现在已经发展出多种数据压缩技术，可以把信息量非常大的影象信息压缩成原来的好几十分之一，但是如虚拟现实之类的应用仍然需要很大的带宽和具备高速处理能力的计算机才行；所谓的立体化，是指充分发挥各种数字通信设施的功能，同时提供空中，地面，海上和太空等多方位的通信能力。无线和有线相结合，构筑一个全方位多功能的网络运用环境；而交互化，则是人类获取和交换信息的高级阶段必须具备的特点。许多媒体现在还停留在广播状态，即媒体本身不管用户要看还是不要看，都在一直的播放中，用户只能在这几个节目中作有限地选择。交互化的特点能够充分给予用户选择的自由，任何时候，他都可以选择任何节目来听或看，或者任何时候，他都可以和其他人交谈等；多媒体化的发展前景也是显而易见的，人与外部世界作信息交流的工具无非是眼睛，耳朵和嘴巴。换言之就是视觉，听觉和说话的能力。现代信息技术必须同时具备这些能力，方能够适应人类对外界交流的需要；实现信息服务的个性化则是一个更高的境界，现在的媒体都是只能提供有限的信息资源，而且只能按照一定速率、格式、比重和形态提供给用户。而确切地按照每一个人对信息的要求提供最适合这个用户要求的服务，也就是"个性化"的信息服务。现代信息技术的高度发展，已经能够做到这一点了。
通常，人们一般不大会从应用的角度来划分计算机网络的类型或者功能。在现实社会中的计算机网络应用中也不会仅仅只有一种单纯的服务业务，而总是用一个网络同时支持多种业务，多个网络又相互协调连接，各种业务的应用互相渗透，从而构成一个较为完整的信息服务系统。