Les topologies physique et logique des réseaux

Les topologies physiques

Qu’est-ce qu’une topologie physique ?

La topologie physique d’un réseau fait référence à la disposition physique des composants matériels, tels que les ordinateurs, les équipements d’interconnexion et les câbles, ainsi que la manière dont ils sont connectés les uns aux autres.

Elle décrit la structure physique réelle du réseau, indiquant la disposition des appareils, leur emplacement et leur interconnexion physique. Cette topologie peut prendre différentes formes telles que la topologie en bus, en anneau, en étoileou en maillage que nous verrons à la suite de ce cours.

Chaque type de topologie physique présente des avantages et des inconvénients en termes de coût, de facilité de maintenance, de performance et de tolérance aux pannes. Par exemple, une topologie en étoile offre une grande fiabilité grâce à sa structure centralisée, tandis qu’une topologie en maillage peut garantir une redondance élevée mais nécessiter plus de ressources. En comprenant et en choisissant la topologie physique adaptée à leurs besoins, les administrateurs réseau peuvent optimiser les performances et la fiabilité du réseau.

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Les topologies logiques en bus et en anneau

Présentation de la topologie logique en bus, de ses avantages/inconvénients

La topologie en bus est l’une des configurations les plus simples et les plus anciennes utilisées dans les réseaux informatiques. Dans cette topologie, tous les périphériques sont connectés à un même câble physique partagé appelé bus. Ce câble unique relie tous les périphériques du réseau.

Les extrémités du câble bus nécessitent une terminaison adéquate pour éviter les réflexions de signal. Habituellement, des résistances de terminaison sont utilisées à chaque extrémité du bus.

Le câble lui-même est passif, ce qui signifie qu’il ne joue aucun rôle dans la transmission ou la réception des données. Il agit uniquement comme un support de transmission pour les données envoyées par les périphériques.

C’est une topologie simple à mettre en place, nécessitant moins de câblage et une installation plus facile.Elle nécessite moins de câblage, ce qui en fait une option économique pour les réseaux de petite à moyenne taille.

Cependant, la bande passante est partagée entre tous les périphériques connectés au bus. L’ajout de périphériques supplémentaires peut entraîner une diminution de la performance globale du réseau. De plus, si le câble principal (le bus) échoue, l’ensemble du réseau peut être impacté. De plus, les pannes sur le câble peuvent entraîner des problèmes de communication sur tout le réseau.

La topologie en bus était très courante dans les réseaux locaux plus anciens, mais elle est devenue moins populaire avec l’évolution des technologies et l’émergence de topologies offrant une meilleure redondance, une meilleure gestion des pannes et des performances améliorées, comme la topologie en étoile ou maillée.

Présentation de la topologie logique en anneau, de ses avantages/inconvénients

La topologie en anneau est une configuration réseau où les périphériques sont connectés en forme d’anneau fermé. Chaque périphérique est connecté à exactement deux autres périphériques, formant ainsi une boucle continue de communication.

Avec cette topologie, on utilise des câbles point à point ou via un support de transmission spécifique (comme une fibre optique ou un câble coaxial).Les données circulent dans un seul sens le long de l’anneau. Chaque périphérique reçoit les données qui circulent dans l’anneau, mais seuls les périphériques destinataires des données les traitent. Les autres périphériques transfèrent simplement les données au périphérique suivant.

Cette topologie était avantageuse car les données circulent dans un ordre spécifique le long de l’anneau, ce qui évite les collisions de données. Elle offre également de bonnes performances pour les transferts de données car chaque périphérique a un temps défini pour transmettre les données.

Cependant, cette topologie était perfectible car si un périphérique ou un segment de câble échoue, cela peut affecter l’ensemble du réseau en interrompant la boucle de communication. Une panne à un endroit quelconque de l’anneau peut interrompre tout le trafic.

Étendre ou ajouter des périphériques à un réseau en anneau pouvait être difficile sans interrompre la communication existante.

La configuration et la maintenance de la topologie en anneau pouvaient être complexes, surtout en ce qui concerne la terminaison et la gestion des pannes.

La topologie en anneau était populaire dans les réseaux locaux câblés, mais elle est moins courante de nos jours en raison de sa sensibilité aux pannes et de sa complexité de configuration. Elle a été en grande partie remplacée par des topologies plus robustes comme la topologie en étoile.

Présentation de la topologie en étoile, de ses avantages/inconvénients

La topologie en étoile est une configuration de réseau où tous les périphériques sont connectés à un point central appelé concentrateur (hub) ou commutateur (switch). Chaque périphérique est relié individuellement au centre de l’étoile à travers des câbles point à point.

Chaque périphérique est connecté directement au concentrateur central via un câble dédié. Contrairement à d’autres topologies où les périphériques sont interconnectés, dans la topologie en étoile, les données transitent uniquement via le concentrateur central.

Toutes les données passent par le concentrateur central. Lorsqu’un périphérique envoie des données vers un autre périphérique, ces données sont d’abord dirigées vers le concentrateur central avant d’être transmises au périphérique destinataire.

Si un périphérique présente un problème ou échoue, cela n’affecte généralement pas les autres périphériques du réseau, car les communications sont gérées de manière centralisée par le concentrateur.

Les avantages de cette topologie sont qu’elle est facile à configurer, à dépanner et à étendre. L’ajout ou le retrait de périphériques se fait généralement sans perturber les autres parties du réseau.En cas de panne d’un périphérique, les autres périphériques continuent généralement de fonctionner normalement car la défaillance ne se propage pas à l’ensemble du réseau.Elle est simple à comprendre et à maintenir, ce qui en fait un choix courant pour les réseaux domestiques ou de petite à moyenne entreprise.

Cependant, si l’élément d’interconnexion central rencontre une défaillance, la communication dans le réseau est totalement interrompue, le réseau sera paralysé

Cette topologie nécessite également plus de câblage que certaines autres topologies, car chaque périphérique est connecté individuellement au concentrateur central.

La topologie en étoile est l’une des topologies les plus couramment utilisées dans les réseaux modernes en raison de sa facilité de gestion, de sa fiabilité et de sa facilité d’extension. Elle est souvent préférée pour les réseaux domestiques, les réseaux d’entreprise et les environnements où la simplicité et la maintenance facile sont des priorités.

Présentation de la topologie maillée, de ses avantages/inconvénients

La topologie maillée est une configuration de réseau où chaque périphérique est connecté à tous les autres périphériques du réseau, créant ainsi un réseau très interconnecté.Chaque périphérique dispose donc d’une connexion point à point avec tous les autres périphériques.Cette topologie offre une redondance élevée. Si une connexion ou un périphérique échoue, il existe généralement plusieurs chemins alternatifs pour acheminer les données, évitant ainsi les points de défaillance uniques. Elle est donc très robuste et résistante aux pannes. En cas de panne d’un lien ou d’un périphérique, le réseau peut généralement continuer à fonctionner en utilisant d’autres chemins disponibles.

L’avantage de cette topologie est que la redondance accrue permet d’éviter les pannes de réseau et d’assurer une communication continue même en cas de panne. Cependant, cette topologie peut être coûteuse en termes de câblage, de configuration et de matériel en raison du grand nombre de connexions nécessaires.

La topologie maillée est couramment utilisée dans les réseaux où la redondance, la fiabilité et la disponibilité maximale sont des priorités, comme dans les réseaux critiques, les réseaux de télécommunications et les réseaux de grande entreprise.

Qu’est-ce qu’une topologie logique ?

La topologie logique dans les réseaux informatiques fait référence à la façon dont les données sont transmises à travers un réseau, en se concentrant sur la méthode utilisée pour le transfert de données plutôt que sur la disposition physique du réseau. Contrairement à la topologie physique qui décrit la manière dont les appareils sont physiquement connectés, la topologie logique se concentre sur le chemin emprunté par les données à travers le réseau. Elle définit comment les informations sont acheminées, encapsulées et transmises d’un nœud à un autre, indépendamment de leur position géographique ou de leur connexion physique.

Parmi les topologies logiques les plus courantes, on trouve les réseaux en mode point à point, où les données sont transmises directement d’un point à un autre, et les réseaux en mode diffusion (ou broadcast), où les données sont envoyées à tous les appareils du réseau. La topologie logique est essentielle pour garantir l’efficacité, la fiabilité et la sécurité des communications au sein d’un réseau informatique.