ネットワークトポロジー

ネットワークトポロジーは、コンピューターネットワークまたは通信ネットワーク内のノードの配置を表します。ネットワークの物理トポロジーを指す場合は、各デバイスが物理的にどのように接続されているかを表します。また、ネットワークの論理トポロジーを指す場合は、デバイス間でネットワーク上をデータがどのように移動するかを表します。物理トポロジーと論理トポロジーはどちらも、ネットワーク全体のパフォーマンスだけでなく、ネットワークを拡張して新しいデバイスを追加しやすいかどうかにも影響します。

現代のネットワークで使われる一般的な物理ネットワークトポロジーの設計には、いくつかの種類があり、それぞれに利点と欠点があります。一般的な例を以下に示します。

• スター型ネットワークでは、ネットワーク上の他のすべてのノードに接続する中央ノードを使用します。すべてのデータは、この中央ノード(ルーターやスイッチなど）を通過します。中央ノードは各データパケットを分析し、宛先へ転送します。スター型ネットワークは、ハブアンドスポーク型ネットワークとも呼ばれます。
• ツリー型ネットワークは、ハイブリッド型のスター型ネットワークです。ツリー型ネットワークは、複数のスター型ネットワークの中央ノードに接続する中央の「ルート」ノードから始まります。
• リング型ネットワークは、各ノードを隣接する2つのノードに接続して、円形を形成します。リング上を移動するデータは、宛先に到達するまでノードからノードへと移動します。
• ライン型ネットワークはリング型ネットワークに似ていますが、両端のノードは接続されておらず、円形にはなりません。
• メッシュ型ネットワークは、ネットワーク内のすべてのノード間に直接接続を提供します。メッシュ型ネットワークは冗長性が高いため非常に障害に強い一方、管理が複雑で、大規模なネットワークには適していません。
• バス型ネットワークは、ネットワークのバックボーンとして、1本の中央ケーブル、つまり「バス」を使用します。各ノードはバスに接続し、自分宛てのデータパケットを待ち受けます。

ネットワークの物理トポロジーが重要であるのと同じように、論理トポロジー、つまりネットワークの物理的な接続を通じてデバイスとノードの間をデータがどのように移動するかも重要です。ネットワーク管理者は、物理トポロジーとは別にネットワークの論理トポロジーを変更できます。そのため、ネットワークのインフラストラクチャを再設計したり、ネットワークデバイスを移動したりせずに変更を加えられます。たとえば、管理者は仮想ネットワークを作成して、物理トポロジーを変更せずに特定のデバイスをネットワークの他の部分から分離できます。