明確な階層構造:ネットワークはルートノード(例えばメインスイッチ)から下方に向かって複数の枝に広がり、各枝はさらに細分化され、家系図に似た階層構造を形成します。
一方向接続:データは通常「親ノード→子ノード」の方向に流れますが、一部のプロトコルは双方向通信をサポートしています。
ループなし:任意の2つのノード間には唯一の経路しか存在せず、データループによるブロードキャストストームを防ぎます。
ツリートポロジ構造は、ノードが階層的に組織され、直接の上位または下位のノードとだけ通信する階層的なデータ接続トポロジ構造です。バストポロジから進化し、逆さまの木に似ており、上部がルート(ルートノード)であり、ルートの下に枝が伸びており、それぞれがサブブランチを持つことができます。階層的な管理システムに適しています。
ProcessOnはツリートポロジ図のオンライン作成をサポートしており、多数のツリートポロジ図テンプレートと例を提供して、プロフェッショナルで美しいツリートポロジ図を簡単に作成できます。
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明確な階層構造:ネットワークはルートノード(例えばメインスイッチ)から下方に向かって複数の枝に広がり、各枝はさらに細分化され、家系図に似た階層構造を形成します。
一方向接続:データは通常「親ノード→子ノード」の方向に流れますが、一部のプロトコルは双方向通信をサポートしています。
ループなし:任意の2つのノード間には唯一の経路しか存在せず、データループによるブロードキャストストームを防ぎます。
ルートノード:最上位に位置し、ネットワーク全体の中核であり、データ伝送の管理と制御を担当します。
ブランチノード:ルートノードから下方に広がる多層の子ノードで、他の子ノードを接続することができ、データの中継とネットワークの拡張を担います。
ターミナルノード:ネットワークの最下部に位置し、他の子ノードを接続せず、データの最終的な受信者または送信者です。
接続リンク:ノード間の物理的または論理的な接続チャネル。
ネットワークプロトコルと制御メカニズム:ノード間の通信ルールを定義するソフトウェアまたはアルゴリズム。
1. 上向き伝送(ターミナルノード→ルートノード):ターミナルデバイスは直接接続された中間ノードにデータを送り、中間ノードはデータを受信し、宛先アドレスに基づいて転送を継続するかどうかを決定します。データはステップバイステップで上方に伝送され、ルートノードまたはターゲットノードが位置するブランチに到達します。
2. 下向き伝送(ルートノード→ターミナルノード):ルートノードまたは中間ノードはデータを次のレベルのノードに送り、データはブランチに沿って下方に伝送され、ターゲットターミナルデバイスに到達します。
3. ブロードキャストとマルチキャスト:ルートノードは全てのブランチにデータをブロードキャストでき、中間ノードは全ての子ノードにデータを転送する責任を持ちます。マルチキャスト伝送は特定のブランチまたはノードグループのみを対象とします。
拡張が容易:多くの枝やサブブランチを拡張でき、新しいブランチやノードをネットワークに追加するのが容易です。
柔軟なレイアウト:非常に折り畳み可能で、ネットワークのバックボーン構築に非常に適しており、配線投資を効果的に保護できます。
コスト管理:合理的な接続スキームを採用することで、通信ラインの総コストはスター構造よりも低くなります。
リソース共有能力の低さ:情報は唯一のルーティングチャネルしか持たず、ノード間のリソース共有には不利です。
信頼性の低さ:どのリンクの障害も、ネットワーク全体または一部の正常な運用に影響を与える可能性があります。
ツリートポロジーはルートとブランチノードを持つ階層構造で、スターとバストポロジーのハイブリッドであり、ネットワークのスケーラビリティにおいて大きな利点があります。ルートノードが故障すると、ネットワーク全体が正常に機能できませんが、強力なローカル障害隔離機能を持ち、通信ラインの総コストは一般的にスター構造よりも低くなります。
スター型トポロジーでは、全ての通信は中央ノードによって制御され、全てのノードはハブと呼ばれる中央ポイントに接続されます。拡張は中央ハブのポート数によって制限されます。中央ノードが故障すると、ネットワーク全体がシャットダウンする可能性がありますが、ターミナルノードの故障は他のノードに影響を与えません。スター型トポロジーの実装コストは高くなります。
階層的な分岐構造、ルートノードでの集中制御、単方向のデータ伝送(アップリンク/ダウンリンク)、強力な拡張性があるが、ルートノードの安定性に依存します。
企業のイントラネット、スマートグリッド、IoTデバイス管理、放送システム、その他階層的なデータ集約や配信が必要なシナリオ。
階層の深さを減らし、データ処理にエッジコンピューティングを使用し、低遅延プロトコル(PTP時間同期など)を展開して伝送時間を短縮します。
冗長なルートノード、バックアップリンク、分散制御プロトコル(BFD高速障害検出など)を使用して、単一障害点がネットワーク全体を麻痺させるのを防ぎます。
ルートノードまたはルートに近い中間ノードで発生し、すべての子ノードからのトラフィックを集約する必要があるため、負荷分散や機器のアップグレードで緩和できます。
静的ルーティング(構造が固定されている場合)または階層的動的ルーティング(OSPFなど)を使用して、複雑な全ネットワークルーティング計算を避けます。