私たちがコンピューターを使ってインターネットに接続し、簡単にウェブページを閲覧したりファイルをダウンロードしたりするときに、インターネットがどのようにして大量の情報を正確にデバイスに送信するのか疑問に思ったことはありませんか?企業ネットワークでは、数百台または数千台のコンピューターとデバイスがどのようにして効率的かつ安定した通信を実現できるのでしょうか?実際、これらすべては、主要なネットワーク トポロジ構造であるスター トポロジと切り離すことはできません。
独自の接続方法と動作メカニズムにより、ネットワークの正常な動作をしっかりと保証します。次に、スタートポロジーについて詳しく見てみましょう。
スター トポロジは、中央ノードをコアとして、すべての周辺デバイスが独立したリンクを介してそのノードに接続されたメッシュ構造です。その物理的形状は車輪のようなもので、中央のノードが「ハブ」となり、各「スポーク」ノードが星型の放射状リンクを介して接続されています。このアーキテクチャは、集中管理を通じてネットワーク リソースの制御可能な割り当てを実現し、現代のローカル エリア ネットワーク (LAN) の主流ソリューションの 1 つになっています。
たトラフィック監視、アクセス制御、およびセキュリティ ポリシーの展開を実現するには、すべてのデータ フローが中央ノード (スイッチやハブなど) を通過する必要があります。この設計により、ネットワーク管理者は単一のコンソールからネットワーク全体のデバイスを管理できます。
単一のノードまたはリンクに障害が発生しても、他のデバイスの動作には影響しません。たとえば、PC のネットワーク カードが破損した場合、そのデバイスのみがオフラインになり、残りのデバイスは引き続き正常に通信できるため、システム レベルのリスクが大幅に軽減されます。
既存のリンクを変更せずに、新しいノードを中央デバイスに接続するだけで済みます。この「プラグ アンド プレイ」機能により、成長中の企業や一時的な展示ネットワークなど、頻繁な容量拡張が必要なシナリオに特に適しています。
中央ノードの処理能力がネットワーク スループットの上限になります。高性能なエンタープライズクラスのスイッチはボトルネックを軽減できますが、その調達コストがネットワーク投資全体の 30% ～ 50% を占める可能性があります。
コア デバイス: 通常はスイッチまたはハブであり、ネットワークの中央ハブとして機能します。
機能: 集中的なデータ処理、転送、ネットワーク トラフィック制御を担当します。周辺機器のすべてのデータ転送は中央ノードを経由する必要があります。
端末デバイス: コンピュータ、サーバー、プリンター、IP 電話など。これらのデバイスは、独立したリンクを介して中央ノードに接続されます。
特徴: 各周辺機器は中央ノードに直接接続されており、他の周辺機器と直接通信しません。
物理リンク: ツイストペアケーブル (Cat5e、Cat6、Cat6a、Cat7 など)、光ファイバーなど、中央ノードと周辺機器を接続するために使用される物理回線。
選択基準: 伝送媒体の選択は、伝送距離、帯域幅要件、コストなどのネットワークのニーズによって異なります。
通信ルール: スター トポロジでデータの正しい送受信を保証する IEEE 802.3 イーサネット プロトコルなど。
機能: ネットワーク プロトコルは、ネットワークの正常な動作を確保するために、データ形式、伝送速度、エラー検出および修正などのルールを定義します。
| 寸法 | バストポロジー | スタートポロジー |
| 構造 | リニア共有バス、単一点障害のリスクが高い | 集中型ハブ/スイッチ、単一障害点制御可能 |
| 信頼性 | バスが故障すると、ネットワーク全体が麻痺する | 中央ノードの障害はローカルノードにのみ影響する |
| スケーラビリティ | シンプルだがバスの長さとデバイス数に制限がある | 柔軟性が高く、中央ノードは多数のブランチをサポートします |
| 料金 | 低（バックボーン ケーブルのみ必要） | 高い（中央機器とより多くのケーブルが必要） |
| 適用可能なシナリオ | 小規模な臨時ネットワーク、実験室 | エンタープライズレベルのネットワーク、データセンター |
ケース1 : 金融業界の高可用性アーキテクチャ
証券取引所はデュアルスター冗長設計を採用しています。2 つのコア スイッチが仮想化テクノロジを通じて論理的な単一デバイスを形成し、アクセス レイヤー スイッチは 2 つのコアへのデュアル アップリンク接続を備えています。プライマリ リンクに障害が発生した場合、STP プロトコルは 50 ミリ秒以内にリンク切り替えを完了できるため、取引システムの中断がゼロになります。
ケース2 : 医療 IoT の拡張
三次医療機関では、スター型バックボーン ネットワークに基づくワイヤレス コントローラーを通じて 500 台以上の AP を管理し、医療機器、電子カルテ システム、スマート端末への統合アクセスを実現しています。中央スイッチは、DHCP スヌーピングと DAI 防御で構成されており、不正なデバイスによるアクセスを効果的にブロックします。
ProcessOn は、さまざまな種類のネットワーク トポロジ ダイアグラムの描画をサポートし、多数のネットワーク トポロジ ダイアグラム テンプレートを提供し、複数人でのオンライン共同編集をサポートするオンライン描画ツールです。
1. ProcessOnにログインし、「個人ファイル」ページに移動して、「新しいフローチャートの作成」を選択します。
2. 左下隅の「その他のグラフィック」をクリックし、企業のニーズに応じてネットワーク トポロジ アイコンの種類を選択します。
3. デバイス アイコン (スイッチ、コンピューター、サーバーなど) をキャンバスにドラッグし、ケーブルで接続します。接続されたデバイスを追加し、色を使用してさまざまなデバイスの役割を区別します。
4. トポロジ マップが完成したら、ページの右上にある [エクスポート] ボタンをクリックし、適切なエクスポート形式 (PNG、JPEG、PDF など) を選択して、トポロジ マップをローカルに保存します。 「共有」ボタンをクリックして共有リンクを生成し、同僚や顧客とチャートを共有することもできます。
以下は、 ProcessOnテンプレート コミュニティで共有されているスタートポロジ ダイアグラム テンプレートです。
エンタープライズ基本ネットワークトポロジー図 - スタートポロジー
デジタル化の波が進むにつれ、スタートポロジーは独自の利点により、ネットワークアーキテクチャの分野で重要な役割を果たし続けています。集中管理、高い信頼性、柔軟な拡張機能により、現代のネットワーク設計に最適なソリューションの 1 つとなっています。
無料のオンライン共同マインドマップフローチャート
