Cos’è la topologia di rete e quali sono le principali configurazioni in ambito industriale

La topologia di rete è uno degli schemi necessari per stabilire le relazioni di connettività tra tutti gli elementi che compongono una rete industriale.

Il suo ruolo è cruciale per le aziende, perché consente una corretta comprensione e organizzazione di tutte le strutture utilizzate per lo scambio e la gestione dei dati.

In questo articolo scopriamo:

• cos’è una topologia di rete 
• le diverse configurazioni esistenti 

Cos’è una topologia di rete

In concreto, la topologia di rete costituisce lo schema di come PLC, switch, moduli master, hub sono connessi fra di loro. Questo perché la rete è formata da dispositivi comunicanti e con una determinata sequenza. Ciascuno di essi viene considerato come un nodo e viene messo in comunicazione con gli altri attraverso uno schema tipico.

Nello specifico, la topologia di rete si suddivide in:

• Topologia logica – consiste nella disposizione concettuale della rete in considerazione a come agiscono gli elementi attivi
• Topologia fisica – è il layout della rete che comprende interconnessioni fisiche, distanze fra nodi, il tipo di segnale e le velocità di trasmissione.

È dalla scelta di una topologia consona alle esigenze di impiego che dipende il buon funzionamento della rete.

Vediamo insieme le varie configurazioni esistenti e le loro caratteristiche.

Le diverse configurazioni della topologia di rete

Le topologie di rete possono assumere vari layout a seconda delle specifiche necessità di funzionamento dei componenti.

Principalmente gli schemi si suddividono in:

• Topologia di rete lineare aperta 
• Topologia di rete a stella 
• Topologia di rete ad albero 
• Topologia di rete punto-punto
• Topologia di rete ad anello 
• Topologia di rete a maglia

Topologia di rete lineare aperta

La topologia lineare aperta (spesso chiamata anche daisy-chain) è la trasposizione fisica di ciò che in geometria è la definizione di linea, ossia una serie unita di punti. Con questa configurazione vi è una sequenza congiunta dove i punti sono rappresentati da host collegati fra loro e un hub.

Topologia di rete a stella

La topologia di rete a stella è tra le topologie più comuni.

Immaginiamo una stella con una parte centrale dove è presente un dispositivo (hub) da cui si diramano più punte, tante quante sono le parti connesse (host) al centro.

In questo modo un’unica entità gestisce il flusso dei dati in modo centralizzato.

Topologia di rete ad albero

La topologia di rete ad albero è un tipo di variante più complesso rispetto a quello lineare perché è una struttura multilivello.

Infatti, da ciascun nodo possono diramarsi vari rami costituiti da topologie lineari.

Questa impostazione segue una precisa gerarchia poiché il livello inferiore (il ramo) è collegato a moduli in posizione superiore, fino ad arrivare al tronco.

Topologia di rete punto-punto

La topologia di rete punto-punto o peer-to-peer è uno schema che permette a ogni nodo della rete di assumere sia il ruolo di host che di hub.

Il vantaggio di questa impostazione è che può essere associato a due endpoint (gli estremi della rete) e non è necessario avere un server per centralizzare le richieste.

Topologia di rete a maglie

La topologia di rete a maglie (detta anche Mesh) ha una complessità più alta poiché ogni nodo è messo direttamente in comunicazione con gli altri, il che consente di metterli in relazione tra loro.

Questa configurazione fa sì che le informazioni viaggino attraverso percorsi diversi fino a raggiungere il destinatario. Inoltre, può anche essere configurata in modo parzialmente magliato così da includere ramificazioni e strutture lineari chiuse, meglio conosciute come topologie ad anello.

Topologia di rete ad anello

La topologia di rete ad anello, come detto, è una struttura lineare chiusa cui ogni nodo di cui è composta è connesso ai due nodi adiacenti.

I prodotti Murrelektronik per la progettazione fisica della topologia di rete

Come abbiamo visto, esistono diversi modi per configurare una rete.

A seconda dei requisiti necessari e per predisporre una corretta comunicazione industriale, occorre strutturarla fisicamente con prodotti efficienti.

Nello specifico, Murrelektronik progetta dispositivi IO-Link e cavi di connessione che ne consentono la gestione ottimale.

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