Verkkopatologialla tarkoitetaan tietoverkon perusrakennetta eli tapaa jolla verkon laitteet on liitetty toisiisa. Alla olevassa kuvassa näkyy perustopologiaa
 |
| Verkkotopologiat |
Väylätopologia on vanhin käytössä olevista topologioista. Siinä verkon laitteet on kytketty yhteen yhdistävään kaapeliin, jonka molemmat päät on kytketty terminaattoriksi kutsuttuun vastukseen. Väylätopologian heikkous on siinä, että käyttö perustui kilpavarausmenettelyyn, jolloin verkkoa saattoi käyttää vain yksi laite kerrallaan ja jokainen laite joka yritti liikennöidä verkossa yhtä aikaa jonkin toisen laitteen kanssa aiheutui törmäyksen ja ruuhkautti verkkoa.
Tähti
Tähtitopologiassa on keskuslaite, kuten kytkin tai keskitin, jonne verkkolaitteet on kytketty. Kaikki verkon tietoliikenne kulkee keskuksen keskipisteen kautta. Keskitin/kytkin on yleensä kytketty toiseen kytkimeen tai reitittimeen, josa yhteys jatkuu toiselle laitteelle. Keskitttimien käyttö on vähenemässä, sillä ne kaiuttavat kaiken liikenteen jokaiseen keskittimessä kiinni olavaan verkkolaitteeseen, jolloin liikenne voi ruuhkautua. Kytkin ohjaa dataa vain siihen osoitteeseen jonne se on tarkoitettu, joten verkko ei ruuhkaannu.
Rengas
Rengastopologiassa verkosta on muodostettu fyysinen rengas, jonka jokaisessa solmussa on verkkolaite. Verkkolaitteet on yhditetty toisiinsa verkkoon MAU-yksilolla. Hyvä esimerkki on rengastopologiasta on IMB:n Token Ring- verkko, joka on toteutettu fyysisenä tähtenä IBM:n kaapelointijärjestelemällä, joka kytkeytyy renkaaksi.
Rengasrakenteissa verkossa on kullakin asemalla kaksi naapuria. Toiselta asemalta saadaan sanoma ja toiselle lähetetään. Vaan yksi asema kerrallaan saa sanomaa. Eli verkossa kiertää token (valtuus), jonka haltijakone saa puhua, jolloin muut konneet eivät lähetä mittään. Jos konneella ei oo mittää lähetettävää nii token siirtyy seuraavalle konneelle. Token kiertää aina myötäpäivää.
Alueverkot (MAN tai RAN)
Alueverkot(Metropolitan Area Network tai Regional Area Network) toimivat maantieteellisesti hyvinkin laajoilla alueilla esimerkiksi kaupunkien tai jopa eri maiden välillä. Pitkistä siirtoyhteyksistä ja niistä aiheutuvista korkeista kustannuksista johtuen alueverkkojen nopeudet ovat yleensä huomattavasti lähiverkkoja alhaisempia. Tyypillisesti siirtonopeudet ovat jotain väliltä 100-1000 Mbps, joskin nopeammatkin yhteydet ovat mahdollisia.Alueverkot on yleensä toteutettu ATM-, Ethernet-, SDH- ja WDM-tekniikoilla valokuituyhteyksiä käyttäen.
Alueverkkoja käytetään oman organisaation eri toimipisteiden yhdistämisen lisäksi myös organisaatioiden välisten yhteyksien luomiseen. Perinteisesti eri toimipisteiden lähiverkot yhdistettiin toisiinsa kiinteillä yhteyksillä. Yhteyden päähän asennettavat laitteet (sillat tai reitittimet) huolehtivat verkkojen välisestä siirrosta ja estävät verkon sisäisen liikenteen leviämisen toiseen verkkoon. Alueverkossa voidaan siirtää puhetta, dataa ja liikkuvaa kuvaa.
Laajaverkot (WAN)
Laajaverkot ( Wide Area Network) on laaja tietoliikenneverkko, joka yhdistää suuren määrän kansallisia lähiverkkoja sekä verkkosegemnttejä suureki kokonaisuudeksi joka on meille varmasti monelle tuttu = WWW eli World Wide Web. Laaja verkolle on tyypillistä maantieteellinen ulottuvuus paikkakunnalta toiselle tai maan rajojen ulkopuolelle aina maanosien väliseksi verkoksi.
Lähiverkot (LAN)
Lähiverkko (Local Area Network) on kokonaisuus, joka koostuu laitteista, jotka on kytketty toisiinsa kaapeloinnilla taikka langattomasti eli WLAN (Wireless LAN). Maantieteellisesti lähiverkko on rajattu, pienehkön alueen sisäistä tietoliikennettä toteutuvaa ja suureen siirtokaapasiteettiin pystyvää verkkoa, joka on yhden organisaation hallinnassa.
WLAN ja LAN eroavat toisitaan siten, että jos ollaan WLAN yhteydessä niin silloin työkeskukset ja palvelimet kommunikoivat langattomasti kun taas LAN yhteydessa laitteet ovat yhteydessä kaapeloinnin avulla.
 |
| WLAN |
Lähiverkko koostuu --> kaapelointi --> verkkosovittimet (jonka avulla laitteet yksilöidään) --> keskittimiet (joiden avulla laitteet saavat yhteyden toiinsa) --> Verkonhallintaohjelmsito (joka järjestelee tietoverkon liikennettä)
 |
| Pienyrityksen lähiverkko. |
Lähiverkoja on eri kokoisia. Suuren organisaation lähiverkko voi olla maantieteellisesti ajatellen hyvinkin suuri. Tällöin puhutaan verkon segmenteistä joiden yhdistämistä kutsutaan siltaukseksi. Silta liittää yhteen kaksi samaa tekniikkaa käyttävää verkkosegmenttiä.
 |
| Keskisuuren yrityksen lähiverkkoa. |
IP osoitteet IPv4 ja IPv6
IP-osoitejärjestelmään liittyy kiinteästi usita yhteykäyntäntöjä, eli protokollia.
Näistä tärkein on TCP/IP- protokolla, joka sisältää useita WWW-verkossa liikennöintiin välttämättä tarvittavia käytäntöjä.
TCP/IP-protokolliin kuuluvat mm. seuraavat:
- IP (Internet Protocol), joka hoitaa reitityksen internet-verkossa
- TCP (Transport Control Protocol), joka hoitaa varsinaisen tiedonsiirron
- FTP (File Transfer Protocol) jota käytetään vaikkapa imuroitaessa ohjelmia FTP-palvelimelta
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) sähköpostin siirrossa
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Hypertekstin (web-sivu) käsittelyyn
32-bittinen (IPv4) osoite rajoittaa yksilöitävien verkkojen määrän noin kahteen miljoonaan, joihin voidaan kytkeä noin neljä miljardia tietokonetta. Tästä huolimatta IP-osoitteet internetin kasvun myötä ovat käyneet jo vähiin.
Jo 1990 alusta IP-osoituksesta on ollut valmisteilla 128-bittinen versio IPv6(IPng), jonka käyttöönotto mahdollisti moninkertaisen määrän yksilöitäviä verkkoja ja laitteita.
IPv6:n laajempaa käyttöönottoa on hidastanut erilaisten laiteteknisten ja ohjelmallisten ratkaisujen kehittäminen. Yksi tällainen on esim. NAT (NetworkAddressTranslation), joka mahdollistaa yhden oganisaation asiakaskoneiden liikennöinnin internet-verkossa yhdellä IP-osoitteella. Tällä tavoin toimien voi yritys tai operaattori moninkertaistaa omasta verkostaan ulospäin suuntautuvan liikenteen.
