Les topologies de réseau

L'arrangement physique, c'est-à-dire la configuration spatiale du réseau est appelé topologie physique. On distingue généralement les topologies suivantes : topologie en bus topologie en étoile topologie en anneau topologie en arbre topologie maillée. La topologie logique, par opposition à la topologie physique, représente la façon dont les données transitent dans les lignes de communication. Les topologies logiques les plus courantes sont Ethernet, Token Ring et FDDI.

Une topologie en bus est l'organisation la plus simple d'un réseau. En effet, dans une topologie en bus tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l'intermédiaire de câble, généralement coaxial. Le mot « bus » désigne la ligne physique qui relie les machines du réseau. Cette topologie a pour avantage d'être facile à mettre en oeuvre et de posséder un fonctionnement simple. En revanche, elle est extrêmement vulnérable étant donné que si l'une des connexions est défectueuse, l'ensemble du réseau en est affecté.

Dans une topologie en étoile, les ordinateurs du réseau sont reliés à un système matériel central appelé concentrateur (en anglais hub, littéralement moyen de roue). Il s'agit d'une boîte comprenant un certain nombre de jonctions auxquelles il est possible de raccorder les câbles réseau en provenance des ordinateurs. Celui-ci a pour rôle d'assurer la communication entre les différentes jonctions. Contrairement aux réseaux construits sur une topologie en bus, les réseaux suivant une topologie en étoile sont beaucoup moins vulnérables car une des connexions peut être débranchée sans paralyser le reste du réseau. Le point névralgique de ce réseau est le concentrateur, car sans lui plus aucune communication entre les ordinateurs du réseau n'est possible. En revanche, un réseau à topologie en étoile est plus onéreux qu'un réseau à topologie en bus car un matériel supplémentaire est nécessaire (le hub).

Dans un réseau possédant une topologie en anneau, les ordinateurs sont situés sur une boucle et communiquent chacun à leur tour. En réalité, dans une topologie anneau, les ordinateurs ne sont pas reliés en boucle, mais sont reliés à un répartiteur (appelé MAU, Multistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs qui lui sont reliés en impartissant à chacun d'entre-eux un temps de parole. Les deux principales topologies logiques utilisant cette topologie physique sont Token ring (anneau à jeton) et FDDI.

Il existe plusieurs topologies réseaux pour permettre cette communication entre PC d’un réseau local appelé LAN., on peut en retenir 4 principales : topologie en bus topologie en anneau topologie en double anneau topologie en étoile.

Topologie en bus Les quatres PC sont connectés à un équipement réseau appelé HUB (ou concentrateur). Quand cet équipement recoit un signal électrique provenant d’un PC, il diffuse ce signal électrique vers tous les ports, excep­té le port sur lequel il a reçu le signal. Tous les périphériques (PC, imprimante,…) recoivent le signal informatique, c’est à dire lorsqu’un PC envoi une trame de données, tous ses voisins le recoivent. Avec ce fonctionnement, le PC de destination recevra for­cé­ment le signal qui lui est destiné. Les autres PC recoivent aus­si le signal mais ne le prendront pas en compte.

Topologie en anneau Appelé topologie Token Ring, une trame spéciale de taille 3 octets, appelé jeton, se propage dans le réseau en traversant les PC dans un seul sens. Si le PC a besoin d’envoyer des données, il attend de recevoir le jeton (imaginez-vous que c’est un wagon), vérifie qu’il est libre, et insère ses données pour le renvoyer. Comme le jeton fait le tour de tous les PC, le destinataire recevra les données. Chaque PC est connecté au switch en anneau, appelé MAU – Multi­Station Access Unit. Ce dernier se charge de faire transiter le jeton successivement sur chacun de ses ports. Que se passe-t-il si le jeton (wagon) est déjà utilisé par un autre PC ? Et bien, on attend que le destinataire du message recoive le jeton et décharge les données afin de le libérer.

Topologie en double anneau Le prin­cipe est le même que la topologie en anneau sauf qu’on rajoute un anneau sup­plé­men­taire qui ser­vira de secours dans le cas où l’anneau primaire tombe en panne. Une tech­nologie qui utilise cette topologie est le FDDI - Fiber Dis­tri­bu­ted Data Interface.

Topologie en étoile La topologie en étoile met en exergue le switch – commutateur. Chaque PC est connecté direc­te­ment au switch et c’est ce der­nier qui se charge de transmettre les données. Mais contrai­re­ment au HUB, le switch ne propage les données que vers le port connecté au PC de destination, et non pas à tous les ports.

La topologie en hub est dépassée du fait des équi­pe­ments HUB qui ont les contraintes suivantes : lents il faut qu’une et une seule machine transmette à un instant t la pro­ba­bi­li­té de col­lision est très élevée (c’est à dire que 2 PC envoi des données en même temps) aucune confi­den­tia­li­té des données. Aujourd’hui les topologies en anneau simple et double anneau se sont fait sup­plan­tées par celle en étoile, plus rapide et plus simple. Chaque PC est connecté à un switch et dans de grande topologie, on branche des switchs entre eux pour avoir une plus forte den­sité de ports. On remarque que : les PC sont connectés à des switchs les serveurs de l’en­tre­prise sont aus­si connectés à un switch les switchs sont connectés entre eux par un rou­teur.