ネットワークトポロジー（network topology） は、ITインフラの設計において欠かせない基礎知識の一つです。これは、ネットワーク内のノード（PC、サーバー、ルーターなどの機器）がどのように接続され、データがどのように流れるかを示す構造です。
この記事では、ネットワークトポロジーの基本から応用、物理・論理の違い、そして各構成のメリット・デメリットまでを、実例を交えながらわかりやすく解説します。
ネットワークトポロジーの基本
ネットワークトポロジーとは？
ネットワークトポロジー とは、ネットワークを構成するノード間の接続パターンや構造を指し、主に 物理トポロジー と 論理トポロジー に分類されます。
通信の効率性や安定性に大きく影響するため、適切な設計が求められます。
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物理トポロジー（Physical Topology）：実際の配線や物理的な接続構造
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論理トポロジー（Logical Topology）：信号の流れや論理的な通信パターン
たとえば、物理的にはスター型でも、信号がバスのように一方向に流れる場合は、論理的にはバス型となります。
主要なネットワークトポロジーの種類と特徴
スター型（Star Topology）
スター型は、各ノードが中央のハブやスイッチに接続される構成です。
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メリット：障害の影響範囲が限定的／保守が簡単
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デメリット：中央機器の故障で全体に影響
企業ネットワークやオフィスLANで多く採用されている構成です。
バス型（Bus Topology）
バス型は、1本の共有通信路（バス）に複数のノードを接続する方式です。
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メリット：配線が簡単でコストが低い
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デメリット：データ衝突のリスクが高く、信頼性が低い
現在はあまり使われていませんが、初期のEthernetで採用されていました。
リング型（Ring Topology）
リング型では、ノードが環状に接続され、データが一方向または双方向に流れます。
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メリット：信号の順序制御がしやすい
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デメリット：1箇所の障害が全体に影響する可能性あり
FDDI（光ファイバを使用したネットワーク）などで利用されていました。
メッシュ型（Mesh Topology）
メッシュ型は、各ノードが複数の他ノードと接続される構成です。
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メリット：高い冗長性／通信経路の自由度が高い
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デメリット：配線コストが高い／構成が複雑
大規模ネットワークやバックボーンネットワークで使われます。
ツリー型（Tree Topology）
ツリー型は、スター型を階層的に拡張した構成で、上位から下位ノードに枝分かれします。
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メリット：拡張性が高く管理がしやすい
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デメリット：上位機器に障害があると下位に影響
企業の大規模LAN構成などで一般的です。
デイジーチェーン型（Daisy Chain）
ノードが直列につながる構成で、主に小規模なデバイス接続（例：IoT機器）などに利用されます。
物理トポロジーと論理トポロジーの違い
物理トポロジーと論理トポロジーは、しばしば混同されますが、設計上明確に区別する必要があります。
たとえば、リピーターハブで接続されたEthernet LANは、物理的にはスター型でも、内部的にはバス型の論理トポロジーとなります。
通信規格とトポロジーの関係
通信規格（例：Ethernet、Token Ring）は特定のトポロジーに基づいて設計されていることが多く、これを無視した接続構成ではネットワーク障害の原因になります。
例：
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Token Ring：物理的にはスター型だが、論理的にはリング型
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Ethernet（古典的なもの）：バス型論理トポロジーを前提
誤ったトポロジー構成により、信号のループやパケットの衝突が発生し、ネットワーク全体が停止するリスクもあります。
まとめ
ネットワークトポロジーは、ITインフラ設計の基盤であり、効率的かつ安定した通信のためにはトポロジーの理解が不可欠です。
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トポロジーにはスター型、バス型、リング型、メッシュ型、ツリー型など複数の種類があり、それぞれに利点・欠点があります。
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物理トポロジーと論理トポロジーを正しく理解し、使用する通信規格に応じた構成を選ぶことが重要です。
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正しいトポロジー設計は、ネットワークの信頼性と保守性を大きく向上させます。
ネットワーク設計を行う技術者や学習者にとって、トポロジーの理解は必須スキルです。