DCN - Topologies de réseau informatique

Une topologie de réseau est la disposition avec laquelle les systèmes informatiques ou les périphériques réseau sont connectés les uns aux autres. Les topologies peuvent définir à la fois l'aspect physique et logique du réseau. Les topologies logiques et physiques peuvent être identiques ou différentes dans un même réseau.


Point à point

Les réseaux point à point contiennent exactement deux hôtes tels qu'un ordinateur, des commutateurs ou des routeurs, des serveurs connectés dos à dos à l'aide d'un seul morceau de câble. Souvent, l'extrémité de réception d'un hôte est connectée à l'extrémité d'envoi de l'autre et vice-versa.

Si les hôtes sont connectés point à point de manière logique, ils peuvent avoir plusieurs périphériques intermédiaires. Mais les hôtes finaux ne sont pas conscients du réseau sous-jacent et se voient comme s'ils étaient connectés directement.

Topologie de bus

Dans le cas de la topologie de bus, tous les périphériques partagent une ligne ou un câble de communication unique. La topologie de bus peut rencontrer des problèmes lorsque plusieurs hôtes envoient des données en même temps. Par conséquent, la topologie de bus utilise la technologie CSMA / CD ou reconnaît un hôte comme maître de bus pour résoudre le problème. Il s'agit de l'une des formes simples de mise en réseau où une panne d'un appareil n'affecte pas les autres appareils. Mais l'échec de la ligne de communication partagée peut empêcher tous les autres appareils de fonctionner.

Les deux extrémités du canal partagé ont une terminaison de ligne. Les données sont envoyées dans une seule direction et dès qu'elles atteignent l'extrémité extrême, le terminateur supprime les données de la ligne.

Topologie en étoile

Tous les hôtes de la topologie Star sont connectés à un périphérique central, appelé périphérique concentrateur, à l'aide d'une connexion point à point. Autrement dit, il existe une connexion point à point entre les hôtes et le concentrateur. Le périphérique concentrateur peut être l'un des suivants:

  • Périphérique de couche 1 tel qu'un concentrateur ou un répéteur
  • Périphérique de couche 2 tel qu'un commutateur ou un pont
  • Périphérique de couche 3 tel qu'un routeur ou une passerelle

Comme dans la topologie de bus, le hub agit comme un point de défaillance unique. Si le concentrateur échoue, la connectivité de tous les hôtes à tous les autres hôtes échoue. Chaque communication entre les hôtes se fait uniquement par l'intermédiaire du hub. La topologie Star n'est pas chère car pour connecter un hôte supplémentaire, un seul câble est nécessaire et la configuration est simple.

Topologie en anneau

Dans la topologie en anneau, chaque machine hôte se connecte à exactement deux autres machines, créant une structure de réseau circulaire. Lorsqu'un hôte tente de communiquer ou d'envoyer un message à un hôte qui ne lui est pas adjacent, les données transitent par tous les hôtes intermédiaires. Pour connecter un hôte supplémentaire dans la structure existante, l'administrateur peut avoir besoin d'un seul câble supplémentaire.

L'échec d'un hôte entraîne l'échec de l'anneau entier. Ainsi, chaque connexion dans l'anneau est un point d'échec. Il existe des méthodes qui utilisent un anneau de sauvegarde supplémentaire.

Topologie maillée

Dans ce type de topologie, un hôte est connecté à un ou plusieurs hôtes. Cette topologie a des hôtes en connexion point à point avec tous les autres hôtes ou peut également avoir des hôtes qui sont en connexion point à point avec quelques hôtes uniquement.

Les hôtes dans la topologie maillée fonctionnent également comme relais pour d'autres hôtes qui n'ont pas de liens directs point à point. La technologie Mesh se décline en deux types:

  • Full Mesh: Tous les hôtes ont une connexion point à point avec tous les autres hôtes du réseau. Ainsi, pour chaque nouvel hôte, n (n-1) / 2 connexions sont nécessaires. Il fournit la structure de réseau la plus fiable parmi toutes les topologies de réseau.
  • Partially Mesh: Tous les hôtes n'ont pas de connexion point à point avec tous les autres hôtes. Les hôtes se connectent les uns aux autres de manière arbitraire. Cette topologie existe pour laquelle nous devons assurer la fiabilité de certains hôtes.

Topologie arborescente

Également appelée topologie hiérarchique, il s'agit de la forme la plus courante de topologie de réseau actuellement utilisée. Cette topologie imite la topologie en étoile étendue et hérite des propriétés de la topologie de bus.

Cette topologie divise le réseau en plusieurs niveaux / couches de réseau. Surtout dans les LAN, un réseau est divisé en trois types de périphériques réseau. Le plus bas est la couche d'accès où les ordinateurs sont connectés. La couche intermédiaire est connue sous le nom de couche de distribution, qui sert de médiateur entre la couche supérieure et la couche inférieure. La couche la plus élevée est connue sous le nom de couche centrale et est le point central du réseau, c'est-à-dire la racine de l'arbre à partir de laquelle tous les nœuds bifurquent.

Tous les hôtes voisins ont une connexion point à point entre eux.Similaire à la topologie de bus, si la racine tombe en panne, tout le réseau en souffre même, bien que ce ne soit pas le point de défaillance unique. Chaque connexion sert de point de défaillance, dont l'échec divise le réseau en segment inaccessible.

Guirlande

Cette topologie connecte tous les hôtes de manière linéaire. Semblable à la topologie en anneau, tous les hôtes sont connectés à deux hôtes uniquement, à l'exception des hôtes d'extrémité. Cela signifie que si les hôtes d'extrémité en guirlande sont connectés, cela représente la topologie en anneau.

Chaque maillon de la topologie en guirlande représente un point de défaillance unique. Chaque panne de liaison divise le réseau en deux segments. Chaque hôte intermédiaire sert de relais pour ses hôtes immédiats.

Topologie hybride

Une structure de réseau dont la conception contient plus d'une topologie est dite topologie hybride. La topologie hybride hérite des mérites et des inconvénients de toutes les topologies incorporées.

L'image ci-dessus représente une topologie arbitrairement hybride. Les topologies combinées peuvent contenir des attributs de topologies Star, Ring, Bus et Daisy-chain. La plupart des WAN sont connectés au moyen d'une topologie à double anneau et les réseaux qui leur sont connectés sont principalement des réseaux à topologie en étoile. Internet est le meilleur exemple de la plus grande topologie hybride