Topologies de réseau
Chaque équipement informatique est relié au support physique (paire torsadée, câble coaxial, fibre optique...) par l’intermédiaire d’un contrôleur de communication (généralement une carte d’interface réseau, NIC (Network Interface Card)).
La topologie représente la manière dont les équipements sont reliés entre eux par le support physique. Elle est donc caractérisée par la figure géométrique que réalisent les liaisons établies entre les équipements.
Il y a plusieurs topologies :
le bus
l’étoile
l’anneau
linéaire
en arbre
maillée (totalement ou partiellement)
hybride
Il est aussi possible de mélanger les topologies ensemble afin d'obtenir un résultat hybride.
La topologie en étoile/hybride utilisée dans la technologie Ethernet est de loin la plus usuelle aujourd'hui.
On distingue la topologie logique de la topologie physique. La topologie logique désigne la façon par laquelle les données sont transmises entre les nœuds, tandis que la topologie physique désigne la disposition des voies ou chemin qu’empruntent les données (plan du réseau).
La topologie de type bus
Correspond au cas où tous les nœuds sont connectés à un unique fil, à un unique support de transmission matériel.
La topologie de type étoile
Est celle où les nœuds sont reliés à un équipement réseau central.
Le nombre de liens est proportionnel au nombre d'ordinateurs du réseau, ce qui est peu.
Le nombre d'intermédiaires est faible (seulement un), ce qui fait que le matériel réseau nécessaire pour créer un réseau en étoile est particulièrement simple et peu cher.
La moindre panne de l'équipement central fait tomber tout le réseau : les ordinateurs ne peuvent plus communiquer entre eux.
La topologie de type anneau
Est celle en forme d'anneau. Tous les ordinateurs sont reliés à deux voisins, sans exception.
Elle est équivalente à une topologie linéaire dont on aurait relié entre eux les deux bouts.
La topologie de type linéaire
Est celle en forme de chaine. Tous les ordinateurs sont reliés à deux voisins, sauf les deux nœuds au bout de la chaine
La topologie de type arbre
Elle est divisé en niveaux.
Le sommet, de haut niveau, est connecté à plusieurs nœuds de niveau inférieur dans la hiérarchie. Ces nœuds peuvent être eux-mêmes connectés à plusieurs nœuds de niveau inférieur. Le tout dessine alors un arbre, ou une arborescence.
Le point faible de ce type de topologie réside dans l'ordinateur "père" de la hiérarchie qui, s'il tombe en panne, interdit alors toute communication entre les deux moitiés du réseau.
La topologie de type maillée
Est celle où tous les ordinateurs sont reliés à tous les autres.
Le nombre de liens est alors important (proportionnel au carré du nombre d’ordinateurs à relier).
Chacune a des avantages et inconvénients.
Par exemple, certaines utiliseront beaucoup de liaisons point-à-point, alors que d'autres seront relativement économes : il faudra prévoir plus ou moins de câbles, de fils, et d'équipement réseau suivant la topologie.
De plus, certaines topologies ne permettent pas à deux nœuds de communiquer directement. Les données doivent alors passer par des nœuds intermédiaires et se propager dans le réseau de proche en proche. Une conséquence assez fâcheuse est que la panne de certains nœuds peut empêcher des ordinateurs de communiquer.
De plus, plus le nombre d'intermédiaires entre deux ordinateurs est grand, plus les performances seront mauvaises : le temps de transmission augmente avec le nombre d'intermédiaires. Autant cela n'a pas grande conséquence sur des réseaux locaux, autant cela devient plus problématique dans le cas de grands réseaux, tel certains WAN ou pour Internet.
Généralement, les réseaux locaux utilisent des topologies en étoile, en bus ou en anneau, rarement en arbre.
Les contraintes en termes de câblage font que les topologies maillées et hybrides ne sont pas très faciles à mettre en œuvre, du fait de leur grand nombre de liaisons point à point.
Les réseaux étendus et Internet ne peuvent utiliser ces topologies, le nombre d'équipements et d'ordinateur étant bien trop important.
Topologie | Nombre de câbles (liaisons point-à-point), pour N ordinateurs | Résistance aux pannes |
|---|---|---|
Topologie en bus | Un seul | Toute coupure du câble scinde le réseau en deux sous-réseaux indépendants, voire fait tomber tout le réseau. |
Topologie linéaire | N liaisons point-à-point (autant que de nœuds) | Toute coupure d'une liaison point-à-point scinde le réseau en deux sous-réseaux indépendants, voire fait tomber tout le réseau. |
Topologie en anneau | N liaisons point-à-point (autant que de nœuds) | Dépend du réseau en question. |
Topologie en étoile | N liaisons point-à-point (autant que de nœuds) | Toute panne du nœud central fait tomber tout le réseau. |
Topologie totalement maillée |
| Résistance maximale à toute coupure de liaisons point-à-point ou de panne d'ordinateur. |
liaisons point à point