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Glossario informatico: Topologie delle reti

Il termine topologia, nel contesto di una rete di comunicazione, si riferisce al modo in cui sono interconnessi i nodi che compongono una rete e determina le modalità di collegamento tra qualsiasi coppia di nodi. In genere i nodi di una rete non sono direttamente connessi l'uno all'altro (topologia a maglia) poiché il costo del sistema, in termini di installazione del cavo e di porte di I/O, crescerebbe con il quadrato del numero dei nodi da connettere. L'irrealizzabilità di questo approccio ha portato a soluzioni che prevedono sulla rete alcuni nodi di commutazione che hanno la capacità di instradare messaggi, creare collegamenti logici ed eliminare così la necessità di connessioni fisiche dirette. L'uso di nodi di commutazione non è generalmente adottato nelle reti locali. Date le piccole distanze coinvolte il costo dei nodi di commutazione può essere evitato. A tale scopo sono state sviluppate topologie che non richiedono nodi di commutazione intermedi o né richiedono solo uno, e tuttavia evitano i problemi della topologia a maglia. Le topologie comunemente usate per costruire reti locali sono:

A BUS:Nella topologia a bus tutti i computers sono direttamente connessi ad un mezzo trasmissivo lineare, il bus. Le estremità di un bus non sono tra loro collegate. Entrambe le estremità di un bus devono sempre essere terminate; altrimenti i segnali che raggiungono la fine del cavo possono fare un eco indietro lungo la lunghezza del cavo, corrompendo la trasmissione. Nelle reti con topologia a bus, come in quelle con topologia ad anello, viene tipicamente usata la trasmissione di pacchetti. Una stazione che desidera trasmettere divide il suo messaggio in pacchetti e li invia uno alla volta, probabilmente alternati sul mezzo trasmissivo con pacchetti provenienti da altre stazioni. Quando una stazione invia un pacchetto ad un’altra stazione il pacchetto si propaga sul mezzo condiviso in entrambe le direzioni. Il pacchetto sarà ricevuto da tutte le stazioni ma solo la stazione a cui è indirizzato lo copierà.

A STELLA:Nella topologia a stella tutti i computers sono connessi, tramite un tratto dedicato, ad un nodo centrale (hub). Il nodo centrale può essere un semplice rigeneratore di segnali o anche un apparecchio intelligente. Nelle reti con topologia a stella i pacchetti inviati da una stazione ad un’altra sono ripetuti su tutte le porte dell’hub. Questo permette a tutte le stazioni di vedere qualsiasi pacchetto inviato sulla rete, ma solo la stazione a cui il pacchetto è indirizzato lo copierà. La topologia a stella è una topologia più robusta rispetto quella a bus. Uno dei vantaggi della topologia a stella è infatti rappresentato dal fatto che se vi è un'interruzione su una delle connessioni della rete solo il computer attaccato a quel segmento ne risente mentre tutti gli altri computers continuano ad operare normalmente (in una rete a bus un’interruzione sul mezzo trasmissivo compromette invece il funzionamento dell’intera rete).

A ANELLO:Essenzialmente una topologia ad anello e' una topologia a bus dove le due estremità sono connesse a formare un anello. Un anello è dunque una struttura unidirezionale rinchiusa su se stessa in cui le informazioni si propagano in una sola direzione. L’informazione, organizzata in pacchetti ognuno dei quali contiene l’indirizzo di destinazione, gira all’interno di questo anello fino a raggiungere il nodo destinatario.