ネットワークトポロジ

ネットワークトポロジとは, ネットワークの接続形態のことである.

具体的には, PC, サーバ, スイッチなどのノードをどのような形で接続するのかを表す.

トポロジには物理トポロジと論理トポロジがある.

物理トポロジは, 実際にLANケーブルやPCをどのように接続するのかを示す物理的な構成のことである.

論理トポロジは, データの流れを表す論理的な構成のことである.

代表的なトポロジにバス型, スター型, リング型, メッシュ型がある.

バス型トポロジ

バス型トポロジは, １本のケーブル(同軸ケーブル)に複数のノードを接続するトポロジのこと.

１本の同軸ケーブルの両端にターミネータと呼ばれる抵抗期を取り付け, 終端で信号の反射, 乱れを防ぐ.

バス型トポロジでは, 中心となる同軸ケーブルに障害が発生するとそれに接続している全てのノードが通信できなくなる.

10Base2や10Base5など, 大昔のLAN規格で使用されていた物理トポロジである.

スター型トポロジ

スター型トポロジとは, １つの集線装置(ハブやスイッチ)に複数のノードを接続するトポロジのこと.

バス型トポロジとは異なり, １本のケーブルに障害が発生した場合でも他のノードに影響は出ないが, 集線装置に障害が発生すると全てのノードに影響が発生する.

今日のLANの主流である物理トポロジである.

スター型のトポロジの集線装置に, さらに別の集線装置を接続するような形態を拡張スター型トポロジと呼ぶ.

リング型トポロジ

リング型トポロジといえばトークンリングLANにおける論理トポロジが代表的である.

ノードをリング状に接続し, リング上を高速に巡回するトークンを得たノードがデータの送信権を得る論理トポロジである.

現在ではほとんど目にすることのない, 過去のトポロジである.

シングルリング型トポロジでは, どこか一箇所でも障害が発生すると全体が通信できなくなるという欠点がある.

シングルリンク型トポロジの耐障害姓を強めたトポロジが, デュアルリング型トポロジである.

デュアルリング型トポロジでは, もう１つ予備のリングを設けることにより, プライマリリングに障害が発生した場合でも通信を継続できる仕組みになっている.

FDDI LANにおける論理トポロジが代表例である.

こちらも現在ではほとんど目にすることのない, 過去のトポロジである.

メッシュ型トポロジ

バス型, スター型, リング型ではノードを中心として説明してきたが, メッシュ型トポロジでは, ルータを中心としたネットワーク機器におけるトポロジが代表的であるため, ノードをルータに置き換えて解説する.

フルメッシュ型トポロジは, 全てのルータが相互接続しており, 特定のルータとの接続に障害が発生した場合でも, 他のルータを介し, 継続して通信することができる.

フルメッシュ型トポロジは耐障害姓に優れているものの, 物理トポロジでフルメッシュにするとコストがかかる.

そのため, 中心となるルータなどの一部のルータのみをメッシュ型にするパーシャルメッシュ型トポロジを採用すれば, コストを抑えつつも, ある程度の冗長性と耐障害性を維持することができる.