Bus star ring et mesh
Définition
Les topologies bus, star (etoile), ring (anneau) et mesh (maillee) sont les quatre agencements classiques des connexions reseau. Chacune definit comment les noeuds sont physiquement ou logiquement relies et impacte directement la tolerance aux pannes, le cout et la complexite de gestion.
Contexte
CCST attend de savoir reconnaitre ces topologies sur un schema, identifier leurs avantages et inconvenients, et comprendre pourquoi la topologie star domine les LAN modernes tandis que le mesh est privilegie pour la redondance WAN.
Détails techniques
Comparaison des quatre topologies
| Topologie | Câblage | Tolérance aux pannes | Coût | Usage courant |
|---|---|---|---|---|
| Bus | Un câble partagé (backbone) | Faible — une coupure coupe tout | Très faible | Réseaux historiques (10Base2) |
| Star | Chaque nœud → équipement central | Bonne — une coupure isole un seul nœud | Modéré | LAN Ethernet moderne |
| Ring | Nœud → nœud en boucle fermée | Faible (simple ring) / bonne (dual ring) | Modéré | Token Ring, FDDI, certains MAN fibre |
| Mesh | Chaque nœud → plusieurs autres nœuds | Excellente (full mesh) | Élevé | WAN, backbone, datacenters critiques |
Bus
- Un seul cable (backbone) auquel tous les noeuds sont connectes.
- Les extremites doivent etre terminées (terminator 50 Ω) pour eviter les reflexions de signal.
- Protocole historique : 10Base2 (coaxial fin, connecteurs BNC, segments de 185 m max).
- Point faible : une seule coupure du bus interrompt tout le reseau. Tres difficile a isoler.
Star (étoile)
- Chaque noeud est relie individuellement a un equipement central (switch, hub ou AP).
- Si un cable tombe, seul le noeud concerne est isole. Le reste du reseau continue de fonctionner.
- Point faible : l'equipement central est un single point of failure (SPOF). Sa panne coupe tout le segment.
- Solution : redondance de switches, empilage (stacking) ou agregation de liens.
Ring (anneau)
- Chaque noeud est connecte au suivant, formant une boucle fermee.
- Le jeton (token) circule dans un sens pour ordonner l'acces au media (Token Ring, IEEE 802.5).
- Dual ring (FDDI) : deux anneaux en sens inverse pour la redondance. Si un lien tombe, le ring se referme automatiquement.
- Quasi absent des LAN modernes, mais le concept reste present dans certaines architectures MAN et fibre (SONET/SDH).
Mesh (maillée)
- Full mesh : chaque noeud est relie directement a tous les autres. Nombre de liens = $\frac{n(n-1)}{2}$ pour $n$ noeuds.
- Partial mesh : seuls certains noeuds critiques ont des liens redondants.
- Offre la meilleure tolerance aux pannes (multiples chemins alternatifs).
- Point faible : le cout et la complexite augmentent rapidement (un full mesh de 10 noeuds = 45 liens).
| Nombre de nœuds | Liens full mesh | Liens star |
|---|---|---|
| 4 | 6 | 3 |
| 8 | 28 | 7 |
| 16 | 120 | 15 |
Exemple concret
Un bureau de 30 postes est cable en star avec un switch central. Les deux switches de distribution sont relies en partial mesh entre eux et vers le routeur WAN pour assurer la redondance. Si le lien principal entre les deux switches tombe, le trafic emprunte le lien alternatif sans interruption.
[Poste A]──┐
[Poste B]──┤── Switch 1 ═══╗
[Poste C]──┘ ║══ Routeur WAN
[Poste D]──┐ ║
[Poste E]──┤── Switch 2 ═══╝
[Poste F]──┘
star partial mesh