ネットワークトポロジー

ポイントツーポイント

2つのデジタルデバイスをネットワークに接続すると、「ポイントツーポイント」と呼ばれる一種のネットワークができます。

ネットワーク配線は、2つのデバイス間の単一の線として表されます。実際には、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバー、さらには7芯のBogusBusの場合もあります。現在は、技術的にはトポロジと呼ばれるネットワークの「形状」に焦点を当てているだけです。

このネットワーク上にさらに多くのデバイス（ノードと呼ばれることもあります）を含めると、ネットワーク構成のいくつかのオプションから選択できます。

バストポロジ
ネットワークのすべてのノードが接続されている共通の伝送媒体を使用するタイプのネットワーク。

スタートポロジ

ハブ、スイッチ、またはコンピューターを使用して中央ネットワークとして機能し、すべてのノードがそれに接続するタイプのネットワーク。選択したハブ、スイッチ、またはコンピューターがサーバーとして機能します

多くのネットワーク標準は、使用されるトポロジのタイプを規定していますが、他の標準はより用途が広いです。たとえば、イーサネットは一般に「バス」トポロジで実装されますが、適切な相互接続機器を使用して「スター」または「リング」トポロジで実装することもできます。 RS-232Cなどの他のネットワークは、ほとんどがポイントツーポイントです。トークンリング（ご想像のとおり）は、リングトポロジでのみ実装されます。

さまざまなトポロジの長所と短所

ポイントツーポイント

明らかに、2つのノードの唯一の選択肢です。バスやスターよりもシンプルで、トポロジは2つのポイント間で単方向または双方向でデータを送信します。

バス

インストールと保守が非常に簡単です。ノードは、最小限の配線変更で簡単に追加または削除できます。一方、1つのバスネットワークは、すべてのノードからのすべての通信信号を処理する必要があります。これはブロードキャストネットワーキングと呼ばれ、1つの電話接続で互いに話し合う人々のグループに似ています。この場合、一度に1人しか話すことができず（データ交換レートが制限されます）、話しているときに全員が他の人の声を聞くことができます。 （これはデータセキュリティの問題になる可能性があります）。また、バス配線が断線すると、ノードがグループに分離される可能性があります。

スター

ネットワークの分岐点にある「ゲートウェイ」と呼ばれるデバイスを使用すると、ノード間のデータフローを制限して、特定のノードグループ間のプライベート通信を可能にすることができます。これにより、単純なバストポロジの速度とセキュリティの問題の一部に対処できます。ただし、ゲートウェイの1つに障害が発生した場合、これらのブランチは残りの「スター」ネットワークから簡単に切り離される可能性があります。個々のノードをオンデマンドでより大きなネットワークに接続するための「スイッチ」を使用して実装することもできます。このような交換ネットワークは、標準の電話システムに似ています。

リングトポロジ

このトポロジは、最小限の配線で最高の信頼性を提供します。各ノードにはリングへの2つの接続ポイントがあるため、リングの任意の部分で1回中断しても、ネットワークの整合性には影響しません。ただし、デバイスはこのトポロジを念頭に置いて設計する必要があります。また、ノードをインストールまたは削除するには、ネットワークを中断する必要があります。バストポロジと同様に、リングネットワークは本質的にブロードキャストされます。

ご想像のとおり、特定のアプリケーションで「両方の長所」を提供するために、2つ以上のリングトポロジを組み合わせることができます。多くの場合、産業用ネットワークは、エンジニアや技術者が複数に参加するだけで、時間の経過とともにこのようになります

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