Il existe de nombreuses façons de construire un réseau informatique. La topologie de réseau maillé devient lentement la nouvelle référence pour les réseaux domestiques, mais qu’est-ce que cela signifie d’avoir une « topologie maillée » ?
Nous expliquerons les choses les plus importantes que vous devez savoir sur la topologie du réseau, pourquoi la technologie maillée est unique et pourquoi elle devient si populaire.
Que signifie « topologie » ?
La topologie fait référence à la façon dont les choses sont disposées les unes par rapport aux autres. Par exemple, la carte topologique d’une zone n’est pas beaucoup utilisée pour la navigation détaillée, mais elle montre la disposition « globale » des points d’intérêt.
Dans le contexte de l’informatique et des réseaux, la topologie fait référence à la façon dont les éléments d’un réseau sont reliés entre eux. Il décrit quels nœuds d’un réseau peuvent communiquer directement avant de passer par un autre nœud.
Autres types de topologie de réseau
Il existe cinq types généraux de topologie de réseau, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.
Topologie de bus linéaire les réseaux ont tous les nœuds connectés à un seul câble. Ce câble est appelé connexion « backbone », avec un « terminateur » à chaque extrémité de ce câble principal. Les données ne circulent que dans une seule direction à la fois, connue sous le nom de système « semi-duplex ».
Il s’agit d’une configuration réseau simple qui ne nécessite pas beaucoup de câblage. Cependant, la faiblesse d’une topologie en bus est que l’ensemble du réseau s’arrête de fonctionner en cas de problème avec le câble de la dorsale. Il est également difficile d’identifier quel périphérique du réseau peut être à l’origine des problèmes, ce qui rend le dépannage fastidieux.
Topologie en anneau les réseaux n’ont pas un seul câble avec des terminaisons à chaque extrémité. Au lieu de cela, tous les nœuds sont disposés en cercle, chaque nœud ayant toujours un autre nœud des deux côtés. Contrairement aux réseaux à topologie en bus linéaire, les réseaux à topologie en anneau fonctionnent en mode duplex intégral afin que les données puissent être envoyées et reçues simultanément. Comme la topologie en bus, tout défaut dans le câble entraîne l’arrêt de l’ensemble du réseau.
Topologie en étoile Les réseaux sont le type de réseau domestique le plus courant aujourd’hui. Ici, tous les nœuds du réseau ont une connexion directe à un appareil central. Il peut s’agir d’un commutateur réseau, d’un concentrateur ou d’un routeur. Tout le trafic réseau passe par ce périphérique principal.
L’un des inconvénients de cette topologie est le potentiel de congestion du réseau et, bien sûr, le concentrateur en tant que point de défaillance unique. Cela nécessite également beaucoup plus de câblage que les topologies de réseau ci-dessus dans un réseau câblé.
Cependant, dans la plupart des réseaux domestiques, ce n’est pas un problème car la plupart des appareils sont connectés au routeur sans fil via Wi-Fi, Ethernet étant réservé à une poignée d’appareils.
Topologie arborescente (alias topologie en étoile étendue, alias topologie hiérarchique) prend l’idée d’un réseau à topologie en étoile et l’étend dans une architecture arborescente. Par exemple, votre routeur domestique est le centre de votre topologie en étoile, mais c’est un nœud sur une étoile plus grande avec un routeur local, qui est un nœud sur une étoile encore plus grande.
Les différents réseaux à topologie en étoile sont également connectés à un câble dorsal, de sorte que le «tronc» de la topologie arborescente est un réseau en bus linéaire et les «branches» sont des réseaux à topologie en étoile.
Gardez à l’esprit ces conceptions générales de réseau lorsque nous décompactons la topologie maillée.
Topologie maillée
Un réseau Mesh Topology offre une connexion directe entre deux nœuds. Contrairement aux topologies en bus ou en anneau, le trafic réseau n’a pas besoin de passer par chaque nœud du réseau pour atteindre sa destination. Le trafic réseau ne doit pas non plus passer par un concentrateur central comme c’est le cas avec une topologie en étoile. Deux nœuds quelconques peuvent communiquer en privé, sans aucune chance que quelqu’un d’autre sur le réseau puisse écouter.
C’est vrai de plein maillage réseaux, mais il existe deux types de topologie de réseau maillé, alors déballons brièvement le premier.
Topologie à maillage complet versus topologie à maillage partiel
Il existe deux types de topologie maillée. Dans Plein maillage les réseaux, tous nœud sur le réseau a une connexion point à point à tous les autres nœuds. Cela signifie que peu importe où se trouvent deux nœuds sur le réseau, il existe une connexion filaire ou sans fil directe entre eux. Cela nécessite le câblage le plus complexe avec le nombre de connexions rapidement avec chaque nœud ajouté.
UN Maillage partiel Le réseau a la même philosophie de base dans sa conception que les nœuds du réseau se connectent directement à d’autres nœuds, mais tous les nœuds ne sont pas connectés à tous les autres nœuds. Chaque nœud est connecté à au moins un autre nœud, et souvent à plusieurs, mais le maillage partiel n’est pas aussi complexe.
Les avantages de la topologie maillée
Le principal avantage d’un réseau entièrement maillé est la redondance des connexions. Même si une connexion directe entre un nombre quelconque de nœuds échoue, ils peuvent toujours passer en passant par un autre nœud du réseau, même s’il n’est pas aussi rapide. Mieux encore, il est facile d’identifier où se trouve le défaut par conception, donc réparer les choses est relativement facile.
En ce sens, les réseaux maillés complets sont comme Internet dans son ensemble, où au moins une route viable pour la transmission de données est toujours disponible, même si de grands segments de réseau tombent en panne. Les réseaux maillés partiels offrent moins de redondance, bien que les concepteurs de réseau puissent se concentrer sur le fait de donner aux nœuds les plus critiques le plus de connexions, en équilibrant la redondance, le coût et la complexité.
En plus d’être redondants, les réseaux maillés présentent un avantage significatif en termes de performances du réseau puisque les nœuds peuvent tous envoyer et recevoir des données simultanément, en choisissant les itinéraires les plus efficaces à travers le réseau. Cela signifie des performances réseau fiables et à faible latence, parfaites pour les configurations IoT (Internet des objets) dans les maisons intelligentes.
Les réseaux maillés ont une confidentialité exceptionnelle puisque les données se déplacent entre les périphériques réseau dans les systèmes maillés complets.
Enfin, les réseaux maillés ont une excellente évolutivité sans affecter négativement les performances du réseau ou la bande passante. Un réseau maillé peut se développer de manière organique au fil du temps en ajoutant de nouveaux nœuds et en les accrochant aux nœuds les plus proches (maillage partiel) ou à toutes les autres notes (maillage complet).
Les inconvénients de la topologie maillée
Les deux principaux inconvénients de la topologie maillée sont le coût et la complexité. Les configurations de maillage partiel aident à équilibrer ces problèmes, mais un réseau câblé à maillage complet est comme une toile d’araignée de connexions.
Les réseaux maillés consomment plus d’énergie que les autres types de réseaux. En effet, tous les nœuds doivent être actifs et activés pour fournir des chemins de routage pour les données. Il existe également une charge de maintenance importante, car les nœuds individuels qui développent des problèmes pour une raison quelconque doivent être réparés ou remplacés pour maintenir les performances du réseau.
Réseaux maillés sans fil à la maison
Les réseaux locaux (LAN) utilisés à la maison sont traditionnellement des réseaux à topologie en étoile. Tous les appareils se connectent à un routeur central, que ce soit par Wi-Fi ou Ethernet. Le besoin de connectivité Internet dans toute la maison augmente avec l’essor des appareils intelligents et des appareils électroménagers.
Un appareil centralisé peut entraîner des goulots d’étranglement des performances et limiter la portée des connexions filaires et des signaux sans fil sans utiliser répéteurs ou prolongateurs. Les répéteurs et les prolongateurs sont livrés avec des configurations complexes et de moins bonnes performances réseau, ils ne constituent donc pas la solution idéale pour la mise en réseau de toute la maison.
Les routeurs de réseau maillé à la maison sont un exemple de réseaux maillés partiels ou peut-être un type de topologie hybride. Tous les nœuds ne sont pas connectés à chaque nœud. Au lieu de cela, le nœud principal se connecte au WAN (Wide Area Network), qui est une autre façon de se référer à l’Internet au-delà de votre réseau domestique.
Ce nœud principal est directement connecté à des appareils tels que des ordinateurs portables et des smartphones, mais il établit également des connexions sans fil dédiées à d’autres unités de réseau maillé. Chaque routeur maillé se connecte à l’unité maillée suivante avec la meilleure vitesse et fiabilité de connexion. Cette connexion peut se faire via Wi-Fi ou via Ethernet « backhaul », où un câble haut débit connecte certaines unités de routeur maillé.
Au fur et à mesure que les appareils se déplacent dans la maison, ils sont transférés de manière transparente entre les unités de maillage, car chacune relaie le chemin vers Internet. Les nœuds clients tels que les smartphones ne sont pas utilisés dans le cadre du maillage. Aucun trafic n’est acheminé via un périphérique client directement vers un autre. Tout le trafic passe au nœud de routeur maillé le plus proche. Si vous souhaitez étendre le réseau pour améliorer les performances ou la couverture, ajoutez plus d’unités de maillage.
Comme vous pouvez le constater, les réseaux sans fil « maillés » à usage domestique ne correspondent pas tout à fait au modèle d’un réseau maillé réel. Au lieu de cela, cela ressemble plus à avoir plusieurs réseaux à topologie en étoile reliés entre eux par un ensemble de sous-connexions maillées dédiées.
Pourtant, il s’agit de la solution de réseau domestique la plus avancée et la plus transparente. Un que nous pouvons recommander à tout le monde, en supposant que votre budget s’étendra à cette nouvelle technologie.
