Topologie en étoile : fonctionnement, fonctionnalités, diagramme, détection de défauts et ses applications

Essayez Notre Instrument Pour Éliminer Les Problèmes





L'agencement des différents composants comme les nœuds, Périphériques réseau , et les liens d'un réseau de communication sont connus sous le nom de topologie de réseau. Topologie du réseau joue un rôle essentiel dans la définition de la connexion des réseaux de télécommunication dans les ordinateurs, les bus de terrain industriels, les réseaux radio, et aide également à déterminer les performances du réseau, la surveillance des appareils, les visualisations du réseau et le diagnostic des problèmes de réseau. Il existe différents types de topologies de réseau comme le bus, l'étoile, l'anneau, l'arbre, le maillage et l'hybride. Cet article traite de l'un des types de topologies comme topologie en étoile – travailler avec des applications.


Qu'est-ce que la topologie en étoile ?

Une topologie en étoile ou un réseau en étoile est un type de topologie de réseau où chaque appareil est simplement connecté à un concentrateur central. Ce type de topologie de réseau est l'une des configurations de réseau informatique les plus populaires. Dans ce type de réseau, les appareils connectés à un réseau central ressemblent à un modèle vedette d'où son nom.



Principe de fonctionnement de la topologie en étoile

Le diagramme de topologie en étoile est illustré ci-dessous. Dans ce type de topologie, chaque appareil du réseau est simplement connecté à un appareil central appelé concentrateur. Le principe de fonctionnement de la topologie en étoile est ; il ne permet pas la communication directe entre différents appareils connectés comme dans un engrener . Mais la communication est possible en utilisant un dispositif central comme un concentrateur disponible au sein du réseau. Ce périphérique/concentrateur central peut être un concentrateur actif, un concentrateur passif ou un commutateur responsable à la fois de la transmission et de la réception des messages de l'expéditeur.

  Diagramme de topologie en étoile
Diagramme de topologie en étoile

Si un seul appareil de ce réseau souhaite transmettre des données à d'autres appareils, il doit d'abord transmettre les données à un hub central, après quoi le hub transmet ces données à l'appareil sélectionné. Le concentrateur et les autres appareils connectés au concentrateur sont appelés clients. Ici, ces clients sont connectés au concentrateur à l'aide de câbles RJ-45/câbles coaxiaux.



Ici, le hub fonctionne comme un serveur et les appareils connectés fonctionnent comme des clients. Dans cette topologie, le câble coaxial ou RJ45 est utilisé en fonction du type de carte réseau connectée à chaque ordinateur. Semblable à une topologie en bus, la mise en place d'un réseau informatique avec une topologie en étoile est très facile et simple. En cela, si le concentrateur rencontre un problème, la communication sur l'ensemble du réseau informatique échoue.

Diagramme de topologie en étoile

Dans la topologie en étoile, tous les nœuds sont simplement connectés les uns aux autres avec un commutateur/concentrateur et l'ordinateur central. Ceux-ci sont également appelés serveur alors que les nœuds alliés sont appelés clients. Ces nœuds sont connectés avec un câble à paire torsadée, une fibre optique et un câble coaxial/RJ-4. Dans ce type de topologie, les nœuds (hôtes) sont connectés indirectement les uns aux autres par un hub central.

  Diagramme de topologie en étoile
Diagramme de topologie en étoile

L'ordinateur/dispositif central est principalement responsable du guidage et du contrôle de tout le trafic au sein du réseau. Les performances du réseau dépendent principalement de la capacité du concentrateur/commutateur ou de l'ordinateur. Si l'ordinateur (dispositif central) ne peut pas gérer plusieurs nœuds, des nœuds supplémentaires ne peuvent pas être inclus dans le réseau. Dans ce réseau, les nœuds, ainsi que l'apparence physique du concentrateur, ressembleront à un modèle en étoile, ce réseau est donc appelé une topologie en étoile. Cette topologie gère une énorme quantité de données et fonctionne bien dans un grand réseau.

La connexion des nœuds par un hub central est de 4 types : Hub/répéteur, pont/commutateur, passerelle/routeur et ordinateur. Si un hôte doit transmettre un message à un autre hôte, le message est d'abord envoyé au concentrateur, au routeur ou au commutateur, puis transmis à l'hôte cible.

Chaque nœud du réseau contient une adresse unique, utilisée pour transmettre et recevoir un message au sein du réseau. Supposons que le commutateur du réseau fonctionne comme un serveur, il stocke toutes les adresses de nœud qui lui sont connectées. Une fois qu'un nœud souhaite transmettre un message à un autre nœud, le commutateur suivant identifie le nœud auquel transmettre un message car il possède une réplique de toutes les adresses.

si le concentrateur agit comme le serveur, le concentrateur ne peut pas stocker d'adresses. Le concentrateur transmettra donc un message à tous les nœuds et la machine cible remarquera l'adresse et recevra le message. Dans le réseau, si un nœud trouve le bogue et cesse de fonctionner, il n'influencera pas les nœuds restants, bien que si le hub central cesse de fonctionner, le réseau ne fonctionnera pas.

Pour inclure un nœud supplémentaire au réseau, des câbles supplémentaires sont simplement nécessaires, ce qui le rend économique, mais la topologie en étoile est coûteuse par rapport à un topologie en bus . De plus, serveur comme un switch, hub, le routeur est coûteux dans la topologie en étoile.

Protocoles utilisés dans la topologie en étoile

Le protocole utilisé dans la topologie en étoile est généralement Ethernet. Ce protocole utilise simplement des méthodes d'accès comme CSMA (Carrier sense multiplier access) & CD (Carrier detection). Afin d'éviter un crash, le trafic au sein de la ligne est d'abord vérifié avant de transmettre toute poche de données. Si le lien est occupé dans certains cas, le nœud restera et enverra à nouveau le paquet de données. Le protocole de couche physique du modèle OSI est utilisé dans les concentrateurs et les protocoles de couche réseau et de couche liaison de données sont utilisés dans les commutateurs pour la communication sur les réseaux locaux et les réseaux étendus. Veuillez vous référer à ce lien pour en savoir plus sur Protocole Ethernet .

Gestion des défauts dans la topologie en étoile

La gestion des pannes est très facile dans la topologie en étoile par rapport à la topologie en bus, car chaque nœud y est directement connecté à l'appareil central. Ainsi, si le nœud de la topologie est défectueux, il cessera de fonctionner et le reste des nœuds pourra fonctionner en continu, tandis que dans une topologie en bus, si un nœud est défectueux, cela affectera l'ensemble du système.

Bus vs topologie en étoile

La différence entre la topologie en bus et en étoile comprend les éléments suivants.

Topologie en bus

Topologie en étoile

Dans cette topologie, tous les appareils sont connectés à un seul câble qui fonctionne comme une dorsale.

Dans cette topologie, tous les appareils sont connectés via un concentrateur central.
Si le câble réseau tombe en panne, tout le réseau tombe en panne. Si le concentrateur central échoue au sein du réseau, l'ensemble du réseau échouera.
La vitesse de transmission des données est plus rapide. La vitesse de transmission des données est plus lente.
Il ne nécessite aucun câble. Il a besoin de plus de câbles.
Cette topologie est non linéaire dans la nature. Cette topologie est linéaire dans la nature.
La transmission des signaux se fait de manière unidirectionnelle. La transmission des signaux ne se fait pas de manière unidirectionnelle.
Ce réseau permet simplement d'ajouter un nombre limité d'appareils. Ce réseau permet simplement d'ajouter un certain nombre d'appareils.
Cette topologie comprend un terminateur aux deux extrémités du réseau. Cette topologie n'inclut aucun terminateur aux deux extrémités du réseau.
La topologie en bus n'est pas coûteuse par rapport à une topologie en étoile. La topologie en étoile est coûteuse en raison du hub central et des fils supplémentaires pour la connexion.
L'expansion du réseau n'est pas plus facile. L'expansion du réseau est très facile.
L'identification et l'isolation des défauts dans cette topologie n'est pas plus facile. L'identification et l'isolation des défauts dans cette topologie sont très faciles.
Les collisions de données se produisent fréquemment.

Les collisions de données ne se produisent pas fréquemment.

Topologie en étoile vs topologie en maillage

La différence entre la topologie en étoile et maillée comprend les éléments suivants.

Topologie en étoile Topologie maillée
Les nœuds de cette topologie sont simplement connectés au routeur/hub central. Les nœuds de cette topologie sont simplement connectés complètement les uns aux autres via un lien dédié.
Cette topologie n'est pas coûteuse par rapport à la topologie maillée. La topologie maillée coûte cher.
Dans cette topologie, s'il y a N nœuds, alors N liens seront là. Dans ce type de topologie, s'il y a des nœuds 'N', alors N(N-1)/2 liens seront là.
Cette topologie est très simple. La complexité de cette topologie est complexe.
Les données sont transmises du routeur/hub central à tous les nœuds. Les données sont transmises de nœud en nœud.
Cette topologie utilise des câbles à paires torsadées pour la connexion. Cette topologie utilise des câbles coaxiaux, fibre optique , et des câbles à paires torsadées pour une connexion en fonction du type de réseau.
Cette topologie est utilisée dans le LAN. Cette topologie est utilisée dans le WAN.
Par rapport à la topologie maillée, cette topologie est moins forte. Par rapport à une topologie en étoile, cette topologie est forte.
La défaillance du concentrateur central peut entraîner une défaillance complète du réseau. La répartition des nœuds n'affecte pas les nœuds restants au sein d'un réseau.
Il est très simple à installer et à reconfigurer. Il n'est pas facile à installer et à reconfigurer en raison d'un câblage étendu.

Fonctionnalités

Les caractéristiques de la topologie en étoile sont les suivantes.

  • L'installation du réseau à topologie en étoile est très simple.
  • Il a moins d'entretien.
  • Cette topologie utilise trop de câbles par rapport à la topologie du réseau en bus.
  • Le dispositif principal utilisé dans cette topologie est un dispositif central appelé SWITCH/ROUTER/HUB.
  • L'ensemble du réseau est contrôlé, commandé et modifié via HUB.
  • Ce type de réseau est extrêmement évolutif.
  • Chaque nœud de ce réseau est connecté au Hub.

Caractéristiques de la topologie en étoile

Les caractéristiques de la topologie en étoile sont les suivantes.

  • Basé sur la spécification du hub central, ce réseau est très simple à étendre.
  • L'identification du défaut dans cette topologie est très facile.
  • Cette topologie nécessite plus de câbles que la topologie en bus.
  • Si un seul câble de cette topologie se brise, l'ordinateur qui est connecté à ce câble unique est incapable d'utiliser le réseau.
  • Une fois que le réseau change/s'agrandit, les ordinateurs sont simplement ajoutés/supprimés du hub central.

Avantages et inconvénients

Les avantages de la topologie en étoile sont les suivants.

  • Il est très simple d'ajouter un ordinateur supplémentaire à ce réseau.
  • Si un seul ordinateur du réseau cesse de fonctionner, le reste du réseau fonctionnera normalement.
  • Cette topologie est très fiable.
  • Ce n'est pas cher car chaque appareil nécessite simplement un seul port d'E / S et doit être connecté via un concentrateur à l'aide d'un seul lien.
  • Il est simple à installer.
  • Il est de nature forte.
  • La détection des pannes est simple car les liens sont identifiés fréquemment et facilement.
  • Lorsque des appareils sont connectés ou déconnectés, il n'y a pas d'interruption du réseau.
  • Chaque appareil n'a besoin que d'un seul port pour se connecter au concentrateur.

La inconvénients de la topologie en étoile inclure les éléments suivants.

  • Il a besoin d'un entretien élevé.
  • Cela dépend du hub central.
  • Il a besoin d'équipement supplémentaire.
  • Les câbles/fils utilisés dans le réseau peuvent endommager très facilement
  • Il a besoin de plus de câbles par rapport à une topologie de bus linéaire.
  • Si le concentrateur central est endommagé, les appareils connectés au réseau ne fonctionneront pas correctement.
  • Le hub central a besoin d'un entretien régulier et de plus de ressources.

Applications/Utilisations

Les applications de la topologie en étoile comprennent les suivantes.

  • Cette topologie est utilisée par la plupart des entreprises pour connecter des ordinateurs à diverses imprimantes ainsi qu'à d'autres stations.
  • La topologie en étoile est une topologie populaire et la plus fréquemment utilisée avec les réseaux locaux.
  • Ce type de topologie est utilisé dans les petites organisations, les petits réseaux, etc.
  • Ces topologies utilisent des connexions LAN pour une vitesse maximale de 100 Mbps.
  • Cette topologie est utilisée dans les petits instituts.
  • Les topologies en étoile sont utilisées dans de nombreux réseaux, grands et petits
  • La topologie en étoile est utilisée dans les réseaux locaux à haut débit
  • Cette topologie est fréquemment utilisée dans les bureaux et les maisons.
  • Cette topologie est également utilisée pour transmettre des données via le concentrateur central entre différents nœuds du réseau.

Il s'agit donc d'un aperçu d'une étoile topologie – travail avec des candidatures. Ce type de topologie est applicable dans les petits réseaux et si cette topologie a un non limité. de nœuds, cela fonctionne efficacement. Mais il faut s'assurer que le nœud/hub central fonctionne toujours ou non car le hub est le cœur de cette topologie de réseau. Voici une question pour vous, qu'est-ce que la topologie en anneau ?