DCN - Topologie di reti di computer

Una topologia di rete è la disposizione con cui i sistemi di computer o i dispositivi di rete sono collegati tra loro. Le topologie possono definire sia l'aspetto fisico che logico della rete. Sia la topologia logica che quella fisica possono essere uguali o diverse in una stessa rete.


Punto a punto

Le reti punto-punto contengono esattamente due host come computer, switch o router, server collegati schiena contro schiena utilizzando un unico pezzo di cavo. Spesso, l'estremità ricevente di un host è collegata all'estremità inviante dell'altro e viceversa.

Se gli host sono connessi da punto a punto in modo logico, potrebbero essere presenti più dispositivi intermedi. Ma gli host finali non sono consapevoli della rete sottostante e si vedono l'un l'altro come se fossero collegati direttamente.

Topologia del bus

In caso di topologia bus, tutti i dispositivi condividono una singola linea di comunicazione o cavo. La topologia bus potrebbe avere problemi mentre più host inviano dati contemporaneamente. Pertanto, la topologia Bus utilizza la tecnologia CSMA / CD o riconosce un host come Bus Master per risolvere il problema. È una delle forme semplici di rete in cui un guasto di un dispositivo non influisce sugli altri dispositivi. Ma il guasto della linea di comunicazione condivisa può far smettere di funzionare tutti gli altri dispositivi.

Entrambe le estremità del canale condiviso hanno un terminatore di linea. I dati vengono inviati in una sola direzione e non appena raggiunge la fine estrema, il terminatore rimuove i dati dalla linea.

Topologia a stella

Tutti gli host nella topologia a stella sono collegati a un dispositivo centrale, noto come dispositivo hub, utilizzando una connessione punto a punto. Cioè, esiste una connessione punto a punto tra host e hub. Il dispositivo hub può essere uno dei seguenti:

  • Dispositivo di livello 1 come hub o ripetitore
  • Dispositivo di livello 2 come switch o bridge
  • Dispositivo di livello 3 come router o gateway

Come nella topologia Bus, l'hub funge da singolo punto di errore. Se l'hub si guasta, la connettività di tutti gli host a tutti gli altri host non riesce. Ogni comunicazione tra host, avviene attraverso il solo hub, la topologia Star non è costosa in quanto collegare un host in più, è necessario un solo cavo e la configurazione è semplice.

Topologia ad anello

Nella topologia ad anello, ogni macchina host si connette esattamente ad altre due macchine, creando una struttura di rete circolare. Quando un host tenta di comunicare o inviare un messaggio a un host che non è adiacente ad esso, i dati viaggiano attraverso tutti gli host intermedi. Per connettere un altro host nella struttura esistente, l'amministratore potrebbe aver bisogno solo di un ulteriore cavo aggiuntivo.

Il fallimento di qualsiasi host provoca il fallimento dell'intero anello, quindi ogni connessione nell'anello è un punto di errore. Esistono metodi che impiegano un altro anello di backup.

Topologia mesh

In questo tipo di topologia, un host è connesso a uno o più host. Questa topologia ha host in connessione punto a punto con ogni altro host o può anche avere host che sono in connessione punto a punto solo con pochi host.

Gli host nella topologia Mesh funzionano anche come relay per altri host che non hanno collegamenti diretti punto a punto. La tecnologia mesh è disponibile in due tipi:

  • Full Mesh: Tutti gli host dispongono di una connessione punto a punto con ogni altro host nella rete. Pertanto per ogni nuovo host sono necessarie n (n-1) / 2 connessioni. Fornisce la struttura di rete più affidabile tra tutte le topologie di rete.
  • Partially Mesh: Non tutti gli host hanno una connessione punto a punto a tutti gli altri host. Gli host si connettono tra loro in modo arbitrario. Questa topologia esiste in cui dobbiamo fornire affidabilità ad alcuni host tra tutti.

Topologia ad albero

Nota anche come topologia gerarchica, questa è la forma più comune di topologia di rete attualmente in uso. Questa topologia imita come topologia a stella estesa ed eredita le proprietà della topologia bus.

Questa topologia divide la rete in più livelli / strati di rete. Principalmente nelle LAN, una rete è suddivisa in tre tipi di dispositivi di rete. Il più basso è il livello di accesso a cui sono collegati i computer. Lo strato intermedio è noto come strato di distribuzione, che funge da mediatore tra lo strato superiore e lo strato inferiore. Il livello più alto è noto come livello principale ed è il punto centrale della rete, cioè la radice dell'albero da cui si biforcano tutti i nodi.

Tutti gli host vicini hanno una connessione point-to-point tra loro. Simile alla topologia Bus, se la radice si interrompe, l'intera rete ne soffre anche se non è l'unico punto di errore. Ogni connessione funge da punto di errore, il cui fallimento divide la rete in segmenti irraggiungibili.

Ghirlanda di margherite

Questa topologia collega tutti gli host in modo lineare. Simile alla topologia ad anello, tutti gli host sono connessi solo a due host, eccetto gli host finali. Significa che se gli host finali in daisy chain sono collegati, rappresenta la topologia ad anello.

Ogni collegamento nella topologia daisy chain rappresenta un singolo punto di errore. Ogni errore di collegamento divide la rete in due segmenti e ogni host intermedio funge da relay per i suoi host immediati.

Topologia ibrida

Una struttura di rete il cui progetto contiene più di una topologia si dice che sia topologia ibrida. La topologia ibrida eredita i pregi e i demeriti di tutte le topologie incorporanti.

L'immagine sopra rappresenta una topologia arbitrariamente ibrida. Le topologie di combinazione possono contenere attributi di topologie a stella, anello, bus e collegamento a margherita. La maggior parte delle WAN sono connesse mediante topologia Dual-Ring e le reti ad esse connesse sono principalmente reti con topologia a stella. Internet è il miglior esempio della più ampia topologia ibrida