Topologie de réseau - Définition et Explications

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Une topologie de réseau est en informatique une définition de l'architecture d'un réseau. Elle donne une certaine disposition des différents postes informatiques du réseau et une hiérarchie de ces postes.

Topologies de réseaux locaux classiques

Les architectures suivantes sont ou ont effectivement été utilisées dans des réseaux informatiques grand public ou d'entreprise. La topologie (La topologie est une branche des mathématiques concernant l'étude des déformations spatiales par...) d'un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) correspond à son architecture (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans,...) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...). En ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) ou leur structure détermine leur type.

Il existe 2 modes de propagation classant ces topologies :

  • MODE DE DIFFUSION (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de...)

(exemple : Topologie en bus ou en anneau) Ce mode de fonctionnement consiste à n'utiliser qu'un seul support de transmission. Le principe est que le message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux...) est envoyé sur le réseau, ainsi toute unité réseau est capable de voir le message et d'analyser selon l'adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de...) du destinataire si le message lui est destiné ou non.

  • MODE POINT (Graphie) A POINT

(exemple : Topologie en étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) ou maillée) Dans ce mode, le support physique ne relie qu'une paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts...) d'unités seulement. Pour que deux unités réseaux communiquent, elles passent obligatoirement par un intermédiaire (le noeud).

Le réseau en anneau

Topologie de réseau en anneau
Topologie de réseau (Une topologie de réseau est en informatique une définition de l'architecture d'un réseau. Elle...) en anneau

La défaillance d'un nœud rompt la structure d'anneau si la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) est unidirectionnelle. Un réseau a une topologie en anneau quand toutes ses stations sont connectées en chaine les unes aux autres par une liaison bipoint et la dernière à la première. (Chaque station joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) le rôle de station intermédiaire.) Chaque station qui reçoit une trame (Le mot trame peut désigner :), l'interprète et la ré-émet à la station suivante de la boucle si c'est nécessaire.

Note : les ordinateurs d'un réseau en anneau ne sont pas reliés en " boucle ", mais sont connectés à un répartiteur (A supprimer) (appelé MAU, pour Multistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs reliés en impartissant à chacun d'eux un " temps de parole ".

En cas de collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de...) de deux messages, les deux seront perdus.

Le réseau en arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en...)

Topologie de réseau en arbre
Topologie de réseau en arbre

Aussi connu sous le nom de hiérarchique, elle est divisée en niveaux. La node centrale (root), de haut niveau, est connectée à plusieurs nodes de niveaux inférieurs, appelées branches, dans la hiérarchie. Ces nodes peuvent être elles-même être connectées à plusieurs nodes de niveau inférieur. Le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) dessine alors un arbre.

Le réseau en bus

Topologie de réseau en bus
Topologie de réseau en bus

Il a également un faible coût de déploiement, et la défaillance d'un nœud (ordinateur) ne scinde pas le réseau en deux sous-réseaux. Cette topologie est représentée par un câblage unique des unités réseaux. Ces unités sont reliées de façon passive par dérivation électrique ou optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...). Les caractéristiques de cette topologie sont les suivantes :

  • Lorsqu'une station est défectueuse et ne transmet plus sur le réseau, elle ne perturbe pas le réseau.
  • Lorsque le support est en panne, c'est l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du réseau qui ne fonctionne plus.
  • Le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) émis par une station se propage dans un seul sens ou dans les deux sens.
  • Si la transmission est bidirectionnelle : toutes les stations connectées reçoivent les signaux émis sur le bus en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) (au délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une...) de propagation près).
  • Le bus est terminé à ses extrémités par des bouchons pour éliminer les réflexions possibles du signal.

Le réseau en étoile

Topologie de réseau en étoile
Topologie de réseau en étoile

C'est la topologie la plus courante actuellement,Elle est Omniprésent, elle est très souple en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) de gestion et dépannage de réseau : la panne d'un nœud ne perturbe pas le fonctionnement global du réseau. En revanche, l'équipement central (un concentrateur (En général, un concentrateur (en anglais, hub - cette traduction est souvent utilisée en...) (hub) et plus souvent sur les réseaux modernes, un commutateur (switch)) qui relie tous les nœuds constitue un point unique de défaillance : une panne à ce niveau rend le réseau totalement inutilisable. Le réseau ethernet (Ethernet est un protocole de réseau local à commutation de paquets. Bien qu'il...) est un exemple de topologie en étoile. L'inconvénient principal de cette topologie réside dans la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) des câbles utilisé.

Le réseau linéaire

Il a pour avantage son faible coût de déploiement, mais la défaillance d'un nœud (ordinateur) peut scinder le réseau en deux sous-réseaux.

Le réseau maillé (La topologie Mesh (terme anglais signifiant maille ou filet), qualifie les réseaux (filaires ou...)

Topologie de réseau maillé
Topologie de réseau maillé

Une topologie maillée correspond à plusieurs liaisons point à point. (Une unité réseau peut avoir (1,N) connexions point à point vers plusieurs autres unités.) Chaque terminal est relié à tous les autres. L'inconvénient est le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de liaisons nécessaires qui devient très élevé lorsque le nombre de terminaux l'est : s'il y a N terminaux, le nombres de liaisons nécessaires est de \frac{N\cdot(N-1)}{2}, fonction qui croît comme N2

Cette topologie se rencontre dans les grands réseaux de distribution (Exemple : Internet). L'information peut parcourir le réseau suivant des itinéraires divers, sous le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de puissants superviseurs de réseau, ou grâce à des méthodes de routage (En informatique, le terme routage désigne le mécanisme par lequel les données d'un équipement...) réparties.

Elle existe aussi dans le cas de couverture wifi. On parle alors bien souvent de topologie mesh (La topologie Mesh (terme anglais signifiant maille ou filet), qualifie les réseaux (filaires ou...) mais ne concerne que les routeurs wifi. Ceux-ci se relient les paquets grâce au protocole OLSR.

Les autres topologies

Il existe d'autres types de topologies, mais elles ne sont utilisées que dans des réseaux conçus pour des tâches particulières, souvent scientifiques, ou pour effectuer des calculs distribués :

  • le réseau en grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un...)
  • le réseau en hypercube (Un hypercube est, en géométrie, un analogue n-dimensionnel d'un carré (n = 2) et...)

Cette topologie serait en théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) la meilleure qui soit (chaque nœud étant relié à chaque autre par un lien direct), mais dans la pratique elle serait aussi la plus chère, et de très loin (coût en N² avec le nombre de nœuds !); elle n'est utilisée que dans des dispositifs particuliers, en général à l'intérieur d'un même châssis (Un châssis est un cadre rigide ou mobile fait d'une matière résistante, destiné à entourer ou...).

Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services...) et les réseaux en général

Internet est le nom donné à l'interconnexion de plusieurs réseaux, potentiellement de topologies différentes, l'unification (Le concept d'unification est une notion centrale de la logique des prédicats ainsi que...) n'en étant faite qu'au niveau du seul adressage IP (v4 ou v6). De ce fait, aucun des cas particuliers de topologies citées ci-dessus ne le concerne; comme pour la plupart des grands réseaux, on dit d'Internet que sa topologie est quelconque, et de toute façon indifférente au plan d'adressage qui y est défini.

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