Che cos'è la topologia di rete? Una guida introduttiva

Le prestazioni della rete sono un aspetto essenziale dell'efficienza organizzativa e la topologia della rete è uno dei fattori che la influenzano.

Il modo in cui ogni dispositivo e collegamento è organizzato in una rete e il modo in cui i dati fluiscono attraverso di essi può creare o interrompere le operazioni in quanto influisce sulle prestazioni, sulla sicurezza e sulla scalabilità della rete.

Inoltre, è necessario conoscere le complessità della rete se si desidera che la propria attività sopravviva in questo mercato altamente competitivo. E la topologia di rete è un ottimo modo per capirlo.

Per non parlare del fatto che un gran numero di dipendenti oggigiorno porta i propri dispositivi al lavoro. Può invitare molte vulnerabilità e diventa anche difficile per gli MSP (fornitori di servizi gestiti) ottenere visibilità sulla rete.

Quindi, se si implementa una topologia di rete adeguata, il rilevamento dei dispositivi diventa facile. Inoltre, rende più veloce il rilevamento degli errori e la risoluzione dei problemi per mantenere la rete pulita e sicura.

Questo articolo discuterà la topologia di rete, i suoi tipi, l'importanza e gli strumenti per creare, gestire e monitorare la topologia di rete.

Iniziamo!

Che cos'è la topologia di rete?

La topologia di rete è una disposizione di vari componenti come nodi, collegamenti e dispositivi di una rete e il modo in cui interagiscono. Può essere utilizzato per definire come sono disposte le diverse reti di telecomunicazioni, comprese le reti di computer, le reti radio di comando e controllo e i bus di campo industriali.

La topologia di rete aiuta nelle visualizzazioni di rete, nel monitoraggio dei dispositivi e nella diagnosi dei problemi in una rete.

Se quella definizione ti sembra troppo tecnica, tagliamo a pezzi la parola "topologia di rete" per capirla meglio.

Rete: nell'informatica, una rete si riferisce a una disposizione di due o più computer, dispositivi o nodi che comunicano tra loro tramite una connessione wireless o cablata.

Topologia: il modo in cui i nodi interagiscono in una rete è la topologia, che amministra il flusso di dati tra questi nodi. La parola “topologia” è presa dalle parole greche:

Topo = Luogo

Logy = Studio

Quindi, la topologia si riferisce al modo in cui i computer sono collegati in una rete, condividendo le informazioni. E la topologia di rete è il modo in cui i computer sono organizzati logicamente o fisicamente per condividere informazioni, servendo scopi diversi.

Esempio: supponiamo che una città sia una rete di computer, allora la sua road map può essere la topologia. Puoi progettare la città in modi diversi con vari orientamenti per le strade in modo che parti importanti della città siano facilmente accessibili tramite le strade.

Nella topologia di rete, ci sono due modi per connettere i nodi: logicamente e fisicamente.

• Topologia di rete fisica: le connessioni tra i nodi possono essere effettuate con cavi, fili, ecc.
• Topologia di rete logica: descrive come i computer comunicano internamente, i dati che scorrono tra di loro nella rete e il percorso che segue. Viene eseguito tramite il cloud o le risorse virtuali.

Tipi di topologia di rete

È possibile trovare molti tipi di topologia di rete tra cui scegliere in base alle dimensioni della rete, alle operazioni e agli obiettivi aziendali. Scopriamo i principali tipi di topologia di rete.

Topologia bus

Nota anche come topologia backbone o linea, la topologia bus organizza ogni dispositivo nella rete su un singolo cavo che corre lungo la rete in una direzione. In questa configurazione, i dati fluiscono anche lungo il percorso del cavo in modo lineare.

Vantaggi

• È adatto per reti più piccole grazie al suo layout semplice
• Questo layout è flessibile, espandibile e affidabile
• Dispositivi facili da collegare o rimuoverli senza influenzare altri dispositivi nella stessa rete
• L'utilizzo di un unico cavo per trasmettere i dati tra i dispositivi è conveniente

Svantaggi

• Vulnerabile a rallentamenti e guasti della rete
• Utilizza un unico cavo per collegare tutti i nodi per la trasmissione dei dati; quindi l'intera rete viene interessata o si interrompe durante il guasto del cavo.
• La riparazione della rete è costosa e richiede tempo.
• Diminuzione delle prestazioni di rete durante il traffico elevato
• Non è possibile trasmettere dati in direzioni opposte alla volta; quindi, non adatto a reti di grandi dimensioni con più trasmissioni di dati

Topologia a stella

Questa topologia di rete è comune in cui tutti i nodi o i dispositivi sono collegati direttamente a un hub centrale tramite cavi coassiali, in fibra ottica oa doppino intrecciato. Il nodo centrale funge da server ed è responsabile della gestione ripetuta della trasmissione dei dati per evitare la perdita di dati.

Vantaggi

• Comodo per gestire la rete dall'hub
• Puoi aggiungere, modificare o rimuovere facilmente i dispositivi senza influire sull'intera rete.
• In caso di guasto di un nodo, la rete continua a funzionare; quindi, affidabile e sicuro.
• Richiede meno cavi per la connessione
• Questo layout aiuta a identificare facilmente gli errori nella rete in modo da poterli correggere rapidamente.

Svantaggi

• Poiché l'hub centrale gestisce la rete, le prestazioni della rete dipendono dalla sua velocità, prestazioni e configurazione.
• Costoso da installare e utilizzare
• Se il computer centrale si guasta, l'intera rete si guasta con esso
• È necessario prestare particolare attenzione all'hub centrale per ridurre al minimo i problemi

Topologia ad anello

In questa configurazione, tutti i nodi sono collegati in un cerchio. Qui, la trasmissione dei dati avviene in una o entrambe le direzioni (half-duplex o full-duplex). Half-duplex prevede la trasmissione dei dati in una sola direzione, in senso orario o antiorario.

Tuttavia, è possibile convertire la topologia ad anello in una topologia full-duplex o dual-ring. In questo caso la trasmissione dei dati avviene in senso antiorario ed orario mediante due cerchi concentrici o cavi che collegano ciascun nodo.

Viene utilizzato quando l'anello principale si guasta e aiuta a prevenire la perdita di dati. In una topologia ad anello, puoi scegliere un nodo per configurare la tua rete e monitorare il resto dei dispositivi.

Vantaggi

• Riduce il rischio di collisione di pacchetti a causa del flusso di dati circolare
• Alta velocità grazie alla trasmissione dei dati in una direzione senza errori
• Adatto a traffico intenso
• Maggiore sicurezza dei dati nella topologia a doppio anello
• Conveniente da installare
• Facile da rilevare problemi grazie alla connettività punto-punto

Svantaggi

• Poiché i dati fluiscono in una direzione, se un nodo fallisce, anche l'intera rete fallisce.
• Richiede di prendersi cura di ogni nodo correttamente.
• Se aggiungi più dispositivi, potrebbero verificarsi ritardi nella comunicazione poiché tutti i nodi condividono la larghezza di banda nella rete, quindi problemi di scalabilità.
• Durante l'aggiunta, la riconfigurazione o la rimozione di nodi, è necessario rendere la rete offline e anche la pianificazione dei tempi di inattività è costosa.

Topologia mesh

La topologia mesh forma una struttura simile al web in cui i dispositivi vengono mantenuti in connessione punto-punto direttamente, dinamicamente o non gerarchicamente al maggior numero possibile di dispositivi per una migliore trasmissione dei dati. Oppure, puoi dire che sono collegati in mesh completa o mesh parziale.

Nella mesh parziale, i dispositivi sono interconnessi con 2-3 connessioni, mentre la mesh completa interconnette tutti i dispositivi della rete.

Qui, i dati fluiscono in due metodi: routing e flooding. Il modo in cui i nodi utilizzano la logica di routing per calcolare la distanza più breve possibile per raggiungere la destinazione del pacchetto è il routing. D'altra parte, il modo in cui i dati trasmettono ai vari nodi della rete senza la logica di routing è allagamento.

Vantaggi

• Offre maggiore stabilità e affidabilità con la complessa interconnessione dei nodi, rendendo la rete resistente ai guasti
• Anche se un nodo si interrompe, non porta offline l'intera rete
• Può gestire il traffico pesante poiché vari nodi trasmettono dati alla volta
• L'aggiunta di più dispositivi non sovraccaricherà la rete né influirà sulla trasmissione dei dati; quindi, più scalabilità

Svantaggi

• È complesso e richiede tempo da configurare, mantenere e gestire
• A causa di molte connessioni, hai bisogno di più cavi; quindi il costo aumenta

Topologia ad albero

Un hub centrale funziona come un tronco d'albero nella topologia ad albero ed è connesso ad altri dispositivi o nodi che si estendono verso l'esterno come rami. La rete è organizzata in una gerarchia padre-figlio.

La topologia ad albero deve avere un minimo di tre livelli gerarchici in cui due nodi direttamente connessi condividono una connessione reciproca. Questa disposizione combina topologie a stella ea bus, sfruttando rispettivamente le mode circolari e lineari. La topologia ad albero viene utilizzata nelle reti WAN (Wide Area Network) a causa di una maggiore scalabilità e flessibilità.

Vantaggi

• La disposizione è facile da gestire e mantenere
• Puoi aggiungere o rimuovere nodi senza influire sull'intera rete
• La gerarchia genitore-figlio rende anche facile rilevare gli errori e risolverli

Svantaggi

• Le prestazioni della rete dipendono in gran parte dai nodi centrali, gestendo altri nodi, come la topologia a stella.
• Se l'hub centrale si guasta, i rami del nodo si disconnettono. Tuttavia, la connettività all'interno delle filiali si manterrà, ma non tra di esse.
• L'aggiunta di più nodi può essere costosa.
• Necessita di un numero significativo di cavi che ne aumenta ulteriormente la complessità.

Topologia ibrida

Come suggerisce il nome, la tecnologia ibrida combina più topologie come la topologia bus, la topologia a stella e la topologia ad anello.

Esempi di topologia ibrida possono essere la topologia ad albero che combina topologie a bus ea stella, a stella e così via. La sua scelta e il suo utilizzo dipendono dalla distribuzione e dai requisiti di rete, come le prestazioni desiderate, il numero di nodi, la posizione dei nodi e altro.

La topologia ibrida è comunemente utilizzata nelle grandi aziende con reparti separati che dispongono di disposizioni di rete personalizzate in base all'utilizzo e alle esigenze di rete.

Vantaggi

• La combinazione di più topologie offre una migliore scalabilità, sicurezza dei dati e affidabilità.
• La flessibilità di modificare le disposizioni in base alle esigenze aziendali
• Può gestire un numero maggiore di nodi

Svantaggi

• Maggiore complessità
• È necessario prendersi cura degli svantaggi che derivano dalle diverse topologie
• Può essere costoso

Qual è la migliore topologia di rete?

Non c'è niente come la topologia di rete "perfetta". Ogni topologia di rete ha i propri vantaggi e svantaggi, come abbiamo visto sopra.

Allora, come sceglierlo?

Poiché ogni organizzazione è unica, la scelta di una topologia di rete dipende in gran parte dagli obiettivi aziendali, dalle esigenze e dalle dimensioni della rete. Quindi, scegli sempre quello che può avvantaggiare maggiormente la tua organizzazione. Ecco alcuni dei punti che puoi considerare prima di fare la tua scelta:

Scalabilità

Quando si sceglie una topologia di rete, considerare la scalabilità della rete. Deve supportare la tua crescita organizzativa con una rete in espansione. Quindi, scopri quale topologia di rete offre una notevole scalabilità per risparmiare tempo facendo infiniti confronti o confondendoti.

Per questo, puoi considerare la topologia a stella in quanto ti consente di aggiungere, modificare e gestire i nodi con facilità con un impatto minimo sulla rete.

Tipo di cavo

Come spiegato sopra, i nodi all'interno di una rete sono collegati mediante cavi coassiali, in fibra ottica oa doppino intrecciato. Vediamo quali sono:

• I cavi coassiali sono realizzati con fili isolati a base di rame e hanno una buona larghezza di banda.
• Analogamente ai cavi coassiali, anche i cavi a doppino intrecciato utilizzano fili isolati a base di rame. Sono convenienti, tuttavia, con una larghezza di banda inferiore se li confronti con i cavi coassiali.
• I cavi in ​​fibra ottica sono costituiti da sottili tubi di vetro o plastica. Offrono prestazioni eccellenti con una maggiore velocità di trasmissione dei dati rispetto ai cavi coassiali oa doppino intrecciato. Ma sono anche costosi da installare poiché necessitano di componenti aggiuntivi come i ricevitori ottici.

Quindi, devi considerare i pro ei contro di ciascuno di questi cavi e scegliere quello che funzionerebbe meglio per te in base alle tue esigenze di rete, al numero e al tipo di applicazioni che eseguirai, alle prestazioni desiderate e alla distanza di trasmissione.

Lunghezza del cavo

Più cavi significano più complessità. Richiede anche più lavoro per configurare e installare la disposizione di rete. Quindi, se la tua organizzazione è piccola, potresti cercare una sistemazione meno complessa.

Le topologie a stella, bus e ad anello sono più semplici di altre con cavi di lunghezza inferiore. Ma se la tua organizzazione è su larga scala, puoi cercare altre opzioni in base alle tue esigenze.

Costo

Il budget è uno dei fattori più importanti quando si desidera installare una topologia di rete. Sarebbe utile se pensassi al costo totale di installazione, gestione e manutenzione della rete e se hai le risorse per soddisfare o meno questo budget.

Le disposizioni più complesse richiedono più budget, tempo e manodopera per l'installazione e la gestione. Allo stesso modo, controlla i costi operativi e di manutenzione relativi a ciascuna configurazione, tipo di cavo, dispositivo, ecc.

Quindi, calcola il costo medio, le prestazioni di rete necessarie per la tua organizzazione e quanto budget hai a disposizione per selezionare la topologia di rete.

Perché la topologia di rete è cruciale?

La topologia di rete svolge un ruolo cruciale nel determinare le prestazioni della rete. Include quanto bene funziona, quanto sono forti i nodi e le connessioni nella rete e quanto bene protegge da frequenti tempi di inattività o perdita di dati.

Scopriamo i vantaggi della topologia di rete:

• Corretto funzionamento della rete: una topologia di rete adeguata aiuta ad aumentare le prestazioni organizzative poiché ogni nodo può funzionare bene e contribuire a una trasmissione dei dati fluida e più veloce.
• Aiuta a risolvere rapidamente i problemi: la topologia di rete corretta consente di individuare e risolvere i problemi di rete in modo efficace in modo che nulla possa compromettere l'efficienza dell'organizzazione.
• Allocazione efficace delle risorse: aiuta ad allocare tutte le risorse come dispositivi, larghezza di banda, ecc., In modo efficace attraverso la rete per mantenere l'integrità della rete.
• Facile da apportare modifiche: con una topologia di rete adeguata, si ha familiarità con la struttura e il design della rete. Ti aiuta a manipolare facilmente il diagramma di rete e puoi aggiungere, rimuovere o riorganizzare i nodi nel modo desiderato.
• Gestione della rete semplificata: con una topologia di rete definita, l'efficienza dei dati aumenta, il che aiuta a ridurre le spese di manutenzione e operative.

Come creare una topologia di rete?

Quindi, comprendi l'importanza della topologia di rete e desideri implementarla nella tua organizzazione, ma come?

La risposta è creare diagrammi di topologia e quindi implementarli all'interno della rete installando tutti i nodi, i dispositivi e i collegamenti in una disposizione specifica.

Per prima cosa, è necessario progettare la topologia per vedere come i dati fluiscono attraverso la rete. Ti aiuta a prevedere gli errori che possono verificarsi nella tua rete. Anche se si verifica un errore, è possibile risolverlo facilmente osservando il diagramma e creare una rete efficiente e snella.

Ma come si disegna un diagramma della topologia di rete?

Per fortuna, non è necessario farlo manualmente. Sono disponibili numerosi strumenti per la topologia di rete che è possibile utilizzare per disegnare, gestire e monitorare la rete. Diamo un'occhiata ad alcuni dei migliori sul mercato.

5 strumenti per creare, monitorare e gestire la rete

#1. Mappatore di topologia di rete Solarwinds

Crea mappe della topologia di rete e tienile aggiornate utilizzando Network Topology Mapper di Solarwinds. Ti aiuta a scoprire automaticamente la tua topologia di rete utilizzando ICMP, CDP, SNMP, WMI, Microsoft Hyper-V, VMware e altro.

È possibile creare mappe topografiche dettagliate e complete, modificare facilmente i dettagli degli oggetti mappa e collegare i dispositivi anche manualmente. Inoltre, il software consente di creare più mappe senza dover eseguire nuovamente la scansione in anticipo.

Network Topology Mapper produce mappe e report completi basati sui dati raccolti per risparmiare larghezza di banda, risorse e tempo. Puoi anche esportare mappe in Microsoft Visio e nei formati PNG e PDF per la distribuzione. Inoltre, è conforme a HIPAA, SOX e PCI.

Ottieni questo strumento a $ 1,570 e provalo GRATIS per 14 giorni.

#2. Datadog

Visualizza come scorre il traffico nella tua rete ibrida o basata su cloud con l'aiuto della soluzione di monitoraggio delle prestazioni di rete di Datadog. Comprendi gli attributi delle prestazioni utilizzando tag leggibili e significativi che puoi filtrare in base alla destinazione e all'origine.

Raggruppa per singoli container, team, data center e genera report su metriche critiche come le ritrasmissioni TCP e il volume di traffico. Il software consente di risolvere gli errori di rete in un'unica piattaforma unificata. Puoi ridurre MTTR e MTTD, trovare i log, scoprire i processi che generano la maggior parte del traffico e altro ancora.

Tieni traccia dei modelli di traffico costosi e inefficienti utilizzando una mappa in tempo reale, rivela le dipendenze di rete e identifica le cause dell'eccessivo consumo di larghezza di banda. Il software viene fornito con previsioni basate su ML per trovare la saturazione della larghezza di banda, monitorare i dispositivi SNMP e molte altre funzionalità insieme a oltre 450 integrazioni.

È disponibile un piano GRATUITO, mentre i piani a pagamento partono da $ 15 al mese per host. Puoi anche fare una prova gratuita.

#3. Microsoft Visio

Microsoft Visio è un famoso strumento di mappatura di livello aziendale e di fascia alta per la creazione di diagrammi di rete, inclusi grafici e mappe con facilità. Fornisce dozzine di modelli, stencil e diagrammi di partenza predefiniti a cui è possibile accedere dalla sua app Web e desktop.

Semplifica la progettazione del sistema e definisci il modo in cui reti e dispositivi interagiscono utilizzando diversi modelli di rete, strumenti di connessione e forme. Il software aiuta a trasformare le tue idee in vita utilizzando le sue robuste funzionalità di diagramma di flusso.

Collabora in tempo reale aggiungendo i membri del tuo team e condividendo con loro i tuoi diagrammi per un migliore processo decisionale, esecuzione dei processi e visualizzazione dei dati per una maggiore produttività. Puoi anche migliorare i diagrammi con grafici e importare direttamente i dati.

Puoi acquistare Microsoft Visio separatamente o utilizzarlo come componente aggiuntivo di MS Office 365.

#4. Intermapper

Mappa e gestisci l'intera rete con un software di monitoraggio della rete potente e intuitivo: Intermapper. Puoi creare mappe di rete e monitorare la tua rete con stati codificati a colori. Offrono anche molte icone e opzioni di layout per creare diagrammi unici e personalizzarli.

Il software invia avvisi in tempo reale tramite e-mail, testo, audio, ecc. In caso di problemi e consente di risolverli prima che gli utenti se ne accorgano. Puoi anche trovare e documentare i dispositivi abilitati IP collegati al tuo sistema in pochi minuti.

Inoltre, puoi disegnare sottomappe e mappe gerarchiche per mostrare aree di rete come un'aula, un piano, ecc. Ti consente anche di esportare le tue mappe in formato .SVG. Lo strumento è utile per analizzare le prestazioni della rete e la pianificazione della capacità e offre report conformi agli SLA.

#5. Lucidchart

Il software di creazione di diagrammi intelligente Lucidchart ti aiuta a creare diagrammi di rete efficienti per prendere decisioni aziendali migliori. È un'applicazione facile da usare e basata sul web con molte funzioni utili per creare e distribuire diagrammi.

Puoi anche provare Terrastruct per creare un diagramma di rete.

Lucidchart ti consente di vedere idee complesse in modo più chiaro e veloce. Offre più potenza con una suite di collaborazione composta da Lucidpark, la loro lavagna visiva, per aiutarti a immaginare e creare mappe di rete.

Puoi utilizzare la sua funzione di trascinamento della selezione, identificare rapidamente le inefficienze e aggiornare i diagrammi quando il tuo piano cambia. Questo strumento è scalabile e ti consente di incorporare architetture cloud in Confluence in modo che il tuo team possa farvi riferimento.

Visualizza il flusso di dati e la sua trasformazione monitorando da dove proviene, come viene archiviato e dove va. Lo strumento si integra con le principali applicazioni come Google Workspace, Atlassian, Slack, ecc.

Conclusione

Spero che questa guida introduttiva sulla topologia di rete ti aiuti a comprenderne i concetti principali, i tipi, dove viene utilizzata e il suo significato. Puoi anche provare gli strumenti che ho menzionato per disegnare la tua mappa di rete da solo.

Quindi, impara la sicurezza della rete.