レイヤ1（物理層）：5つのネットワークトポロジ
■レイヤ1：ネットワーク・トポロジ
＜ネットワーク構成図＞
実際の機器とメディアの配置のことを、物理トポロジという。
※トポロジ=配置図
ネットワーキングでのトポロジというのは、ノードとリンクという2つの図形を使ってネットワークの物理的配置を表現する。
※ノード＝ネットワークに接続可能なすべての機器（デバイスと同義）
※リンク＝通信回線（LAN）
単純にノードはコンピュータやネットワーキングデバイス。
リンクはメディアと考えればいい。
物理的な配置、つまりLANでのコンピュータやネットワーキングデバイスの配置と、その接続などは大きく分けて5種類に分けられる。
■バス型トポロジ
まずは、バス型
※バス＝母線という意味
共有メディア環境といえば、普通このバス型。
少し古いタイプの物理トポロジで、同軸ケーブルを使うトポロジ。
T型コネクタというのを使って母線と支線を繋げていた。
※同軸ケーブル内部
※母線・支線
例えば支線を1本増やしたい時は、一度母線を切ってそこにT型コネクタを入れなければならない。
なんので非常に面倒。
さらに、母線が切断されると全くダメになってしまう。
なので最近は後述する、スター型にとって変わられている。
■リング型トポロジ
名前の通り、リングを使う
それぞれのノードが、隣の2つと接続している。
かつ、最終的には円形になるのがリング型。
更にリング型の特徴は、信号が一方方向だ。
例えば、右回りなら右回りで逆方向に信号は流れない。
リング型の拡張として、2重リング型もある。
リンクが倍になって、一度に多くのデータを送れそうと思いがちだが、2重リングが通常片方しか使わない。
もう一方は予備として使う。
リング型は、どこか1箇所でも切断されると全体が繋がらなくなる。
そのため、冗長性を確保するための2重構造だ。
※冗長性＝予備、保険がある状態
■スター型トポロジ
最近の主なトポロジである、スター型トポロジ。
中央に1つ置いて、それから繋がっている形。
ハブを使って繋げたみたいな形になっている。
まさに中央には、ハブのようなネットワーキングデバイスが使われる。
最近のLANのトポロジはほとんどこれ。
ハブ、もしくはスイッチを中央に置いて、相互に接続する。
実際には接続する台数がハブのポート数を超えることが多いので、いくつものハブを繋いだ形の拡散スター型になる。
中央のピンク色のスター型のノードから、更にスター型が広がっている。
この中央のピンク色のノードはネットワーキングデバイスがなる。
ハブを連続して繋げるとはこういうこと。
▼ネットワーキングデバイスとは
役割ごとに大きく分けて3種類ある
レイヤ1：リピータ、ハブ
レイヤ2：ブリッジ、スイッチ
レイヤ3：ルータ
http://www5e.biglobe.ne.jp/aji/3min/07.html
■ツリー型トポロジ
データベースの、データ構造などでよく使われる木構造の形をしたトポロジ。
階層構造になっているのが特徴。
若干スター型と似ているが...
スター型は、中央のコア・スター型トポロジと、周辺という形なのに対して、ツリー型は、段階的に分かれている。
■メッシュ型トポロジ
非常に複雑な配線になっている。
なぜかというと、すべてのノードは相互に直接接続されているから。
これならば、よほどのことがない限り、必ず何処かを経由して他と接続できる。
今までのトポロジはどこがが切断されると、他が繋がらなくなるノードがある。
他との通信ができなくなることが、致命的なエラーを起こすようなネットワークで使用される。
例えば、原発の管理システムなどがこのトポロジだと言われている。
しかし、リンク数があまりにも多くなりすぎてしまう欠点がある。
よって、すべてのノードと完全に直接接続とは言えないが、部分的には相互接続という形もメッシュ型として使われる。
中央の青ノードは、メッシュで接続されているが、青に接続されている他の4色は違う色のノードと相互に接続されていない。
このように、一部だけがメッシュ型なのを部分メッシュ型という。
↑のようなすべてが相互に接続されてるのは、完全メッシュ型という。
部分メッシュはネットワークを相互につなぐ部分などの重要なところを完全メッシュ、その他周辺は他のトポロジ、のように組み合わせて使うのが特徴。
物理トポロジは、
バス、リング、スター、ツリー、メッシュの5種。
二重リング、拡張スター、部分メッシュ、完全メッシュ。
