Il existe de nombreuses façons différentes de construire un réseau informatique. La topologie de réseau maillé devient peu à peu la nouvelle référence en matière de réseaux domestiques, mais que signifie avoir une « topologie maillée » ?
Nous vous expliquerons les choses les plus importantes que vous devez savoir sur la topologie des réseaux, 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 une 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.
Les réseauxTopologie de bus linéaire 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, ce que l'on appelle un 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 cesse de fonctionner en cas de problème avec le câble principal. Il est également difficile d'identifier quel appareil sur le réseau pourrait être à l'origine des problèmes, ce qui rend le dépannage long.
Les réseaux
à topologie en anneau ne disposent pas d'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 de bus linéaire, les réseaux à topologie en anneau fonctionnent en mode full-duplex afin que les données puissent être envoyées et reçues simultanément. Comme pour la topologie en bus, tout défaut dans le câble entraîne la panne de l'ensemble du réseau.
Les réseaux
Topologie en étoile constituent aujourd'hui le type de réseau domestique le plus courant. Ici, tous les nœuds du réseau disposent d’une connexion directe à un appareil central. Il peut s'agir d'un commutateur réseau, d'un hub ou d'un routeur. Tout le trafic réseau passe par ce périphérique principal..
L'un des inconvénients de cette topologie est le risque de congestion du réseau et, bien sûr, le fait que le périphérique hub constitue un 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, cela ne pose aucun problème puisque la plupart des appareils sont connectés au routeur sans fil via Wi-Fi, Ethernet étant réservé à une poignée d'appareils.
La topologie arborescente (alias topologie en étoile étendue, ou topologie hiérarchique) reprend l'idée d'un réseau de 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 fédérateur, de sorte que le « tronc » de la topologie arborescente est un réseau de bus linéaire et les « branches » sont des réseaux à topologie en étoile.
Gardez ces conceptions générales de réseau à l'esprit lorsque nous décomposons la topologie maillée.
Topologie maillée
Un réseau à topologie maillée offre une connexion directe entre deux nœuds quelconques. 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 n’a pas non plus besoin de passer par un hub central comme c’est le cas avec une topologie en étoile. Deux nœuds peuvent communiquer en privé, sans aucune chance que quiconque sur le réseau puisse les écouter.
C'est vrai pour les réseaux entièrement maillés, mais il existe deux types de topologie de réseau maillé, décomposons donc brièvement le premier.
Topologie à maillage complet et topologie à maillage partiel
Il existe deux types de topologie maillée. Dans les réseaux Full Mesh , chaquenœud du réseau dispose d'une connexion point à point avec tous les autres nœuds. Cela signifie que peu importe l’emplacement de deux nœuds sur le réseau, il existe une connexion directe, filaire ou sans fil, entre eux. Cela nécessite le câblage le plus complexe avec un nombre de connexions rapide à chaque nœud ajouté.
Un réseau Maillage partiel a la même philosophie de base dans sa conception : 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 est loin d'être aussi complexe..
Les avantages de la topologie maillée
Le principal avantage d'un réseau entièrement maillé réside dans les connexions redondantes. Même si une connexion directe entre un certain nombre de nœuds échoue, ils peuvent toujours passer par un autre nœud du réseau, même si ce n’est pas aussi rapide. Mieux encore, il est facile d'identifier l'origine du problème, ce qui rend la réparation relativement simple.
En ce sens, les réseaux entièrement maillés sont comme Internet dans son ensemble, où au moins une route viable pour la transmission de données est toujours disponible, même si de larges segments de réseau tombent en panne. Les réseaux partiellement maillés offrent moins de redondance, même si les concepteurs de réseaux peuvent se concentrer sur l'attribution du plus grand nombre de connexions aux nœuds les plus critiques, 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 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 offrent une confidentialité exceptionnelle puisque les données circulent entre les périphériques réseau dans les systèmes entièrement maillés.
Enfin, les réseaux maillés offrent 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 connectant 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 à 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 ont une consommation d'énergie plus élevée 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 puisque 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 en termes de performances et limiter la portée des connexions filaires et des signaux sans fil sans utiliser répéteurs ou extensions. Les répéteurs et les prolongateurs sont dotés de configurations complexes et de performances réseau moins bonnes. 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), ce qui est une autre façon de faire référence à l'Internet au-delà de votre réseau domestique.
Ce nœud principal est connecté directement 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 de connexion et la meilleure fiabilité. Cette connexion peut se faire via Wi-Fi ou via une « liaison de liaison » Ethernet, 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 maillées, chacune d'entre elles relayant 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 directement d'un appareil client 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 maillées.
Comme vous pouvez le constater, les réseaux sans fil « maillés » destinés à un usage domestique ne correspondent pas tout à fait au modèle d'un véritable réseau maillé. Au lieu de cela, il s’agit plutôt d’avoir plusieurs réseaux à topologie en étoile reliés entre eux par un ensemble de sous-connexions maillées dédiées.
Cependant, c'est le plus avancé et solution de réseau domestique transparente. Nous pouvons le recommander à tout le monde, en supposant que votre budget soit suffisant pour cette nouvelle technologie.
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