Nella rete di computer, topologia si riferisce al layout dei dispositivi collegati. Questo articolo introduce le topologie standard di networking.
Topologia nella progettazione della rete
Pensa a una topologia come a una forma o struttura virtuale della rete. Questa forma non corrisponde necessariamente al layout fisico effettivo dei dispositivi sulla rete. Ad esempio, i computer su una rete domestica possono essere disposti in un cerchio in una stanza familiare, ma sarebbe altamente improbabile trovare una topologia ad anello lì.
Le topologie di rete sono classificate nei seguenti tipi di base:
- autobus
- squillare
- stella
- albero
- maglia
Reti più complesse possono essere costruite come ibridi di due o più delle suddette topologie di base.
Topologia bus
Le reti di bus (da non confondere con il bus di sistema di un computer) utilizzano un backbone comune per connettere tutti i dispositivi. Un unico cavo, il backbone funziona come un mezzo di comunicazione condiviso che i dispositivi collegano o toccano con un connettore di interfaccia. Un dispositivo che desidera comunicare con un altro dispositivo sulla rete invia un messaggio broadcast sul cavo che vede tutti gli altri dispositivi, ma solo il destinatario previsto accetta ed elabora il messaggio.
Le topologie di bus Ethernet sono relativamente facili da installare e non richiedono molto cablaggio rispetto alle alternative. 10Base-2 ("ThinNet") e 10Base-5 ("ThickNet") erano entrambe opzioni di cablaggio Ethernet popolari molti anni fa per le topologie di bus. Tuttavia, le reti di autobus funzionano meglio con un numero limitato di dispositivi. Se vengono aggiunte più di una dozzina di computer a un bus di rete, è probabile che si verifichino problemi di prestazioni. Inoltre, se il cavo backbone non funziona, l'intera rete diventa effettivamente inutilizzabile.
Topologia ad anello
In una rete ad anello, ogni dispositivo ha esattamente due vicini di casa a scopo di comunicazione. Tutti i messaggi viaggiano attraverso un anello nella stessa direzione ("in senso orario" o "in senso antiorario"). Un guasto in qualsiasi cavo o dispositivo interrompe il ciclo e può distruggere l'intera rete.
Per implementare una rete ad anello, in genere si utilizza la tecnologia FDDI, SONET o Token Ring. Le topologie ad anello si trovano in alcuni edifici per uffici o campus scolastici.
Star Topology
Molte reti domestiche usano la topologia a stella. Una rete a stella presenta un punto di connessione centrale denominato "nodo hub" che può essere un hub, uno switch o un router di rete. I dispositivi in genere si connettono all'hub con Ethernet UTP (Unshielded Twisted Pair).
Rispetto alla topologia del bus, una rete a stella richiede generalmente più cavi, ma un guasto in qualsiasi cavo di rete a stella interromperà solo l'accesso alla rete di un computer e non l'intera LAN. (Se l'hub fallisce, tuttavia, anche l'intera rete fallisce.)
Topologia dell'albero
Una topologia ad albero unisce più topologie a stella su un bus. Nella sua forma più semplice, solo i dispositivi hub si collegano direttamente al bus dell'albero e ciascun hub funziona come la radice di un albero di dispositivi. Questo approccio ibrido bus / stella supporta l'espansione futura della rete molto meglio di un bus (limitato nel numero di dispositivi a causa del traffico di trasmissione generato) o una stella (limitata dal numero di punti di connessione hub) da sola.
Topologia della mesh
La topologia mesh introduce il concetto di percorsi. A differenza di ciascuna delle topologie precedenti, i messaggi inviati su una rete mesh possono prendere uno qualsiasi dei numerosi percorsi possibili dall'origine alla destinazione. (Ricorda che anche in un anello, anche se esistono due percorsi di cavi, i messaggi possono viaggiare solo in una direzione.) Alcune reti WAN, in particolare Internet, impiegano il routing delle maglie.
Una rete mesh in cui ogni dispositivo si connette a tutti gli altri è chiamata mesh completa. Come mostrato nella figura sotto, esistono anche reti a maglie parziali in cui alcuni dispositivi si collegano solo indirettamente ad altri.
Sommario
La topologia rimane una parte importante della teoria del design di rete. Probabilmente è possibile costruire una rete di computer di casa o di piccole imprese senza comprendere la differenza tra un progetto di bus e un design a stella, ma acquisire familiarità con le topologie standard consente di comprendere meglio importanti concetti di rete come hub, trasmissioni e percorsi.
