Qu’est-ce que la topologie de réseau ?

Les administrateurs réseau s’appuient généralement sur des diagrammes pour déterminer l’emplacement idéal des nœuds et des liaisons, sans nécessairement partir de zéro. Il existe plusieurs types de topologies de réseau : point à point, en bus, en anneau, en étoile, en arbre, topologie maillée et topologie hybride.

Le réseau point à point représente la topologie de réseau la plus élémentaire et la plus facile à comprendre. Il s’agit tout simplement de deux nœuds reliés par une liaison unique. Les données circulent dans les deux sens entre ces deux points de terminaison. S’il s’agit du type de réseau le plus facile à configurer, sa simplicité constitue en soi un inconvénient. La topologie point à point est inapplicable à la plupart des cas d’utilisation modernes.

Dans un réseau en bus, chaque nœud est relié à un seul câble, comme les différents arrêts d’une ligne de bus. Toutes les données transmises passent par cette unique connexion centrale. Étant donné que tout est relié en ligne droite à partir d’un câble central, il s’agit d’une topologie rentable et simple à configurer. On peut facilement y ajouter de nouveaux nœuds.

La liaison centrale partagée présente toutefois des inconvénients. Dans un système qui comporte une seule liaison centrale et de nombreuses dépendances, la défaillance de cette liaison centrale entraîne la défaillance de toutes les dépendances. Par ailleurs, les réseaux en bus sont moins sécurisés que certains autres types, en raison de cette liaison centrale partagée. En outre, plus les nœuds qui partagent le câble central sont nombreux, plus le réseau est lent.

Dans un réseau en anneau, les nœuds et les liaisons sont disposés en anneau. Chaque nœud a deux voisins. Avec ce type de réseau, on utilise des répéteurs pour garantir que les données atteignent les nœuds les plus éloignés les uns des autres dans l’anneau. Dans les réseaux en anneau, les données circulent généralement de manière unidirectionnelle.

L’installation et l’extension de ces types de réseaux sont peu coûteuses, et les données y circulent rapidement. Mais la défaillance d’un seul nœud peut entraîner l’arrêt du réseau. Les réseaux à double anneau permettent de se protéger contre ce type de problème.

Les réseaux à double anneau comportent deux anneaux concentriques qui envoient les données dans des directions opposées. Le second anneau est utilisé en cas de défaillance du premier anneau. Ce type de réseau est souvent utilisé pour soutenir les infrastructures critiques.

Dans un réseau en étoile, tous les nœuds sont reliés à un hub central. La disposition des nœuds autour de ce dernier fait penser à une étoile.

Ce type de topologie facilite la résolution des problèmes liés à un nœud particulier. En cas de défaillance d’un seul nœud, le reste du réseau n’est pas affecté. Cela dit, si le hub central tombe en panne, c’est tout le réseau qui tombe en panne. La performance des réseaux en étoile dépend du hub central et des connexions avec ce dernier.

La topologie en arbre combine réseau en bus et réseau en étoile. La topologie en arbre comporte elle aussi un hub central qui relie le tout, mais à la place des nœuds uniques qui se ramifient à partir de ce nœud central, il y a d’autres réseaux en étoile. Cette topologie permet de connecter davantage d’appareils à un centre de données pour accélérer le flux de données. Comme avec les réseaux en étoile, il est relativement facile d’identifier les problèmes liés aux différents nœuds.

Les topologies en arbre présentent les mêmes inconvénients que les réseaux en bus et en étoile, à savoir la présence d’un point de défaillance unique. Si la connexion centrale tombe en panne, tout tombe en panne.

Dans un réseau maillé, chaque appareil est connecté à au moins un autre nœud du réseau. Dans un réseau à maillage complet, tous les nœuds sont connectés entre eux. Dans un réseau à maillage partiel, certains nœuds sont connectés directement les uns aux autres, tandis que d’autres doivent passer par des nœuds supplémentaires pour atteindre le nœud ciblé.

Étant donné que les nœuds sont reliés les uns aux autres, et non à un hub central, la communication sur les réseaux maillés est souvent très rapide. Un excellent exemple de réseau maillé est l’Internet, où chaque ordinateur est l’un des nœuds d’un réseau fourni par différents fournisseurs d’accès Internet, qui sont à leur tour reliés les uns aux autres. Les fournisseurs comme NYC Mesh s’appuient sur un réseau maillé pour fournir un accès Internet sans fil à l’une des villes les plus peuplées des États-Unis.

Étant donné que les informations peuvent circuler sur plusieurs routes, les réseaux maillés sont plus résilients que de nombreuses autres topologies : en cas de défaillance d’un nœud ou d’une connexion, ils continuent de fonctionner. Les réseaux maillés offrent également une sécurité renforcée : un nœud attaqué ou compromis peut être remplacé.

Cependant, les réseaux maillés sont souvent coûteux à mettre en place, en raison du nombre important de câbles nécessaires pour établir les connexions. Le maillage de plusieurs chemins peut également compliquer l’installation et entraîner des coûts de maintenance plus élevés qu’avec d’autres types de topologies.

Les topologies de réseau hybrides associent différentes topologies. Un réseau en arbre qui associe un réseau en étoile à un réseau en bus est une topologie hybride.

Flexibles, les réseaux hybrides permettent aux entreprises de concevoir la topologie la plus adaptée à leurs besoins spécifiques. Créer une architecture réseau personnalisée peut toutefois s’avérer complexe et nécessiter plus de câblage et de dispositifs réseau, ce qui augmente les coûts de maintenance.