Nell'implementazione di una rete bisogna prendere in considerazione parecchi aspetti, tra cui la collocazione dei computer, l'ubicazione dei cavi e l'hardware richiesto per le connessioni. Il termine usato per definire gli aspetti connessi alla progettazione di una rete é "topologia di rete". Al momento attuale, per le reti locali si utilizzano comunemente quattro topologie:
- reti a bus;
- reti ad anello;
- reti a stella;
- reti a maglia;
Rete a bus
In una rete a bus, i nodi della rete sono connessi su un bus comune, spesso una cavo coassiale. Molto frequente nel passato, questo tipo di rete oggi non viene più utilizzato. Gli host su una rete a bus comunicano tra loro mettendo le informazioni sul cavo; i dati messi sulla rete vengono inviati a tutti i dispositivi che fanno parte della rete stessa. Ciascun dispositivo esamina questi dati, per scoprire se l’informazione è destinata ad esso. In caso affermativo legge l’informazione, altrimenti le scarta. La trasmissione è di tipo broadcast, quindi quando una macchina trasmette, tutte le altre ricevono il segnale. I sistemi collegati al bus non si devono preoccupare di ripetere il segnale o di effettuare instradamento, in quanto tutti i calcolatori sono direttamente raggiungibili. La contropartita è che, essendo il mezzo trasmissivo fisicamente condiviso da tutte le stazioni, esso risulta soggetto a collisioni quando più macchine vogliono trasmettere contemporaneamente.
Rete ad anello
In una rete ad anello, la rete è logicamente connessa a formare un cerchio chiuso ed il traffico passa in modo sequenziale attraverso i dispositivi di rete, sempre nella stessa direzione. Ne risulta un anello unidirezionale in cui ogni macchina ha anche la funzionalità di ripetizione dei messaggi delle altre. Quando una macchina deve trasmettere, inserisce il messaggio sull'anello, trasmettendolo alla macchina a valle. Ogni macchina riceve il messaggio e lo ritrasmette in avanti, finchè esso torna alla macchina sorgente, che lo toglie dall'anello. La macchina destinataria, oltre a ricevere e ritrasmettere il messaggio, in genere ne modifica una parte per confermare al mittente l'avvenuta corretta ricezione. Questa conferma è caratteristica solo della topologia ad anello.
Rete a stella
In una rete a stella, i nodi della rete convergono tutti in un punto centrale (HUB o Switch). Il vantaggio principale (rispetto ad una rete a bus) è che, se un segmento di cavo si rompe, solo l’host connesso al punto centrale tramite quel segmento di cavo ne è influenzato. Il centro stella può operare in modo attivo realizzando una vera funzione di commutazione (switch), oppure in modo passivo limitandosi a ripetere il segnale che riceve su tutte le altre interfacce di comunicazione (HUB o concentratore). La soluzione a stella passiva assicura di per sé una trasmissione di tipo broadcast. D'altra parte la soluzione a stella attiva, permettendo il collegamento commutato fra stazioni, migliora l'efficienza del sistema. Oggi gli HUB non sono più utilizzati e sono stati rimpiazzati dai più performanti switch.
Rete a maglia
In una rete a maglia ogni dispositivo di rete è connesso ad altri dispositivi di rete con collegamenti multipli, e multipli sono quindi i percorsi a disposizione verso gli altri dispositivi. Viene così garantita la continuità del servizio nel caso di malfunzionamento di un singolo link: in altre parole, se l’interfaccia di un dispositivo di rete o il cavo di rete vanno in blocco, il dispositivo raggiunge comunque la destinazione attraverso altre interfaccia e altri collegamenti. Per questo, le reti mesh hanno un'architettura magliata.
