Tipi di topologia di rete: bus, anello, stella, maglia, diagramma ad albero
Bryce Leo
Cos'è la topologia?
Le topologie di rete descrivono i metodi con cui vengono mappati tutti gli elementi di una rete. Il termine topologia si riferisce sia al layout fisico che logico di una rete.
Tipi di topologie di rete
Due tipi principali di topologie di rete in reti di computer sono 1) Topologia fisica 2) Topologia logica
Topologia fisica
Questo tipo di rete è un layout reale dei cavi del computer e di altri dispositivi di rete
Topologia logica
La topologia logica fornisce informazioni sulla progettazione fisica della rete.
Diversi tipi di topologie fisiche sono:
- Topologia P2P
- Topologia del bus
- Topologia ad anello
- Topologia a stella
- Topologia ad albero
- Topologia mesh
- Topologia ibrida
Impariamo ciascuna topologia in dettaglio:
Punto a punto (P2P)
La topologia punto-punto è la più semplice tra tutte le topologie di rete. In questo metodo, la rete consiste in un collegamento diretto tra due computer.
Vantaggi
- Questo è più veloce e altamente affidabile rispetto ad altri tipi di connessione poiché esiste una connessione diretta.
- Non è necessario un sistema operativo di rete
- Non è necessario un server costoso poiché per accedere ai file vengono utilizzate singole workstation
- Non sono necessari tecnici di rete dedicati perché ogni utente imposta le proprie autorizzazioni
Svantaggi
- Lo svantaggio più grande è che può essere utilizzato solo per piccole aree in cui i computer si trovano nelle immediate vicinanze.
- Non è possibile eseguire il backup di file e cartelle a livello centrale
- Non c'è sicurezza oltre alle autorizzazioni. Gli utenti spesso non necessitano di accedere alle proprie workstation.
Topologia del bus
La topologia bus utilizza un singolo cavo che collega tutti i nodi inclusi. Il cavo principale funge da spina dorsale dell'intera rete. Uno dei computer della rete funge da server informatico. Quando ha due endpoint, è nota come topologia a bus lineare.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/vantaggi derivanti dall'utilizzo di una topologia bus:
- Il costo del cavo è molto inferiore rispetto ad altre topologie, quindi è ampiamente utilizzato per costruire piccole reti.
- Famosi per le reti LAN perché economici e facili da installare.
- È ampiamente utilizzato quando l'installazione di rete è piccola, semplice o temporanea.
- È una delle topologie passive. Pertanto i computer sul bus ascoltano solo i dati inviati e non sono responsabili dello spostamento dei dati da un computer ad altri.
Svantaggi
Ecco i contro/svantaggi della topologia bus:
- Nel caso in cui il cavo comune si guasti, l'intero sistema andrà in crash.
- Quando il traffico di rete è intenso, si sviluppano collisioni nella rete.
- Ogni volta che il traffico di rete è intenso o i nodi sono troppi, il tempo di prestazione della rete diminuisce notevolmente.
- I cavi hanno sempre una lunghezza limitata.
Topologia ad anello
In una rete ad anello ogni dispositivo ha esattamente due dispositivi adiacenti per la comunicazione. Si chiama topologia ad anello poiché la sua formazione è come un anello. In questa topologia, ogni computer è connesso a un altro computer. Qui l'ultimo nodo è combinato con il primo.
Questa topologia utilizza il token per passare le informazioni da un computer a un altro. In questa topologia tutti i messaggi viaggiano attraverso un anello nella stessa direzione.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/vantaggi della topologia ad anello:
- Facile da installare e riconfigurare.
- Per aggiungere o eliminare una topologia in-ring del dispositivo è necessario spostare solo due connessioni.
- Il processo di risoluzione dei problemi è difficile in una topologia ad anello.
- Il guasto di un computer può disturbare l'intera rete.
- Offre parità di accesso a tutti i computer delle reti
- Controllo e riconoscimento degli errori più rapidi.
Svantaggi
Ecco gli svantaggi/svantaggi della topologia ad anello:
- Traffico unidirezionale.
- La rottura di un singolo anello può comportare il rischio di rottura dell'intera rete
- Le moderne LAN ad alta velocità hanno reso questa topologia meno popolare.
- Nell'anello circolano continuamente segnali topologici, che sviluppano un consumo energetico indesiderato.
- È molto difficile risolvere i problemi della rete ad anello.
- L'aggiunta o la rimozione di computer può disturbare l'attività di rete.
Topologia a stella
Nella topologia a stella tutti i computer si connettono con l'aiuto di un hub. Questo cavo è chiamato nodo centrale e tutti gli altri nodi sono collegati utilizzando questo nodo centrale. È più popolare sulle reti LAN poiché sono economiche e facili da installare.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/vantaggi della topologia di avvio:
- Facile da risolvere, configurare e modificare.
- Sono interessati solo i nodi che hanno fallito. Altri nodi funzionano ancora.
- Prestazioni veloci con pochi nodi e traffico di rete molto basso.
- Nella topologia a stella l'aggiunta, la cancellazione e lo spostamento dei dispositivi sono semplici.
Svantaggi
Ecco i contro/svantaggi dell'utilizzo di Star:
- Se l'hub o il concentratore si guasta, i nodi collegati vengono disabilitati.
- Il costo dell'installazione della topologia a stella è elevato.
- Il traffico di rete intenso a volte può rallentare notevolmente l'autobus.
- Le prestazioni dipendono dalla capacità dell'hub
- Un cavo danneggiato o la mancanza di una terminazione adeguata potrebbero causare l'interruzione della rete.
Topologia mesh
La topologia mesh ha un design di rete unico in cui ogni computer della rete si connette a tutti gli altri. Si sviluppa una connessione P2P (punto-punto) tra tutti i dispositivi della rete. Offre un elevato livello di ridondanza, quindi anche se un cavo di rete si guasta, i dati hanno comunque un percorso alternativo per raggiungere la loro destinazione.
Tipi di topologia mesh
- Topologia mesh parziale: In questo tipo di topologia la maggior parte dei dispositivi è collegata in modo quasi simile alla topologia completa. L'unica differenza è che pochi dispositivi sono collegati con solo due o tre dispositivi.
- Topologia a maglia completa: In questa topologia, ogni nodo o dispositivo è direttamente connesso tra loro.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/vantaggi della topologia Mesh
- La rete può essere espansa senza interrompere gli utenti attuali.
- Sono necessarie funzionalità extra rispetto ad altre topologie LAN.
- Nessun problema di traffico poiché i nodi hanno collegamenti dedicati.
- Collegamenti dedicati ti aiutano a eliminare il problema del traffico.
- Una topologia mesh è robusta.
- Ha più collegamenti, quindi se un singolo percorso è bloccato, è necessario utilizzare altri percorsi per la comunicazione dei dati.
- I collegamenti P2P semplificano il processo di isolamento dell'identificazione dei guasti.
- Ti aiuta a evitare le possibilità di guasto della rete collegando tutti i sistemi a un nodo centrale.
- Ogni sistema ha la sua privacy e sicurezza.
Svantaggi
- L'installazione è complessa perché ogni nodo è collegato a ogni altro nodo.
- È costoso a causa dell'uso di più cavi. Nessun utilizzo corretto dei sistemi.
- Implementazione complicata.
- Richiede più spazio per i collegamenti dedicati.
- A causa della quantità di cavi e del numero di ingressi-uscite, l'implementazione è costosa.
- Richiede un ampio spazio per far passare i cavi.
Topologia ad albero
Le topologie ad albero hanno un nodo radice e tutti gli altri nodi sono collegati tra loro, formando una gerarchia. Quindi è anche nota come topologia gerarchica. Questa topologia integra varie topologie a stella insieme in un singolo bus, quindi è nota come topologia a bus a stella. La topologia ad albero è una rete molto comune che è simile a una topologia a bus e a stella.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/vantaggi della topologia ad albero:
- Il guasto di un nodo non influisce mai sul resto della rete.
- L'espansione dei nodi è semplice e veloce.
- Il rilevamento degli errori è un processo semplice
- È facile da gestire e mantenere
Svantaggi
Ecco i contro/svantaggi della topologia ad albero:
- È una topologia fortemente cablata
- Se vengono aggiunti più nodi, la sua manutenzione diventa difficile
- Se l'hub o il concentratore si guasta, anche i nodi collegati vengono disabilitati.
Topologia ibrida
La topologia ibrida combina due o più topologie. È possibile vedere nell'architettura sopra in modo tale che la rete risultante non esibisca una delle topologie standard.
Ad esempio, come puoi vedere nell'immagine sopra, in un ufficio di un dipartimento viene utilizzata la topologia Star e P2P. Una topologia ibrida viene sempre prodotta quando sono collegate due diverse topologie di rete di base.
Vantaggi
Ecco i vantaggi/pro dell'utilizzo della topologia ibrida:
- Offre il metodo più semplice per il rilevamento degli errori e la risoluzione dei problemi
- Topologia di rete altamente efficace e flessibile
- È scalabile in modo da poter aumentare le dimensioni della rete
Svantaggi
- La progettazione della topologia ibrida è complessa
- È uno dei processi più costosi
Come selezionare una topologia di rete?
Ecco alcune considerazioni importanti per selezionare la topologia migliore per creare una rete nella tua organizzazione:
- La topologia a bus è sicuramente la meno costosa per installare una rete.
- Se desideri utilizzare un cavo più corto o prevedi di espandere la rete in futuro, la topologia a stella è la scelta migliore per te.
- La topologia completamente mesh è teoricamente una scelta ideale poiché ogni dispositivo è connesso a ogni altro dispositivo.
- Se si desidera utilizzare un cavo a doppino intrecciato per la rete, è necessario creare topologie a stella.
Sommario
| Topologia | Cos'è | Immagine |
|---|---|---|
| P2P | La rete è costituita da un collegamento diretto tra due computer |
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| Autobus | Utilizza un unico cavo che collega tutti i nodi inclusi |
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| Anello | Ogni dispositivo ha esattamente due dispositivi vicini per scopi di comunicazione |
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| Stella | Tutti i computer si connettono con l'aiuto di un hub. |
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| Maglia | La topologia mesh ha un design di rete unico in cui ogni computer della rete si connette a tutti gli altri. |
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| Albero | Le topologie ad albero hanno un nodo radice e tutti gli altri nodi sono collegati e formano una gerarchia. |
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| Topologia ibrida | La topologia ibrida combina due o più topologie |
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