معرفی سه مدل از توپولوژی های شبکه که بیشترین کاربرد را دارند

در این مطلب قصد داریم در خصوص شبکه، انواع توپولوژی شبکه صحبت کنیم و سه توپولوژی پرکاربرد در شبکه را معرفی کنیم.
اگر به اطلاعات بیشتری نیاز دارید یا به مبحث شبکه علاقه مند هستید، ادامه مطلب را مطالعه کنید.

شبکه چیست؟

برقراری ارتباط از طریق کابل یا وایرلس بین حداقل ۲ کامپیوتر و حداکثر چندین کامپیوتر و استفاده از یک زبان مشترک ( پروتکل) با هدف تبادل اطلاعات را شبکه یا Network می‌گویند. در شبکه از تجهیزات زیادی استفاده می‌شود از جمله کابل، سوییچ، روتر، سرور، استوریج و فایروال، شبکه دارای مزایایی مختلفی برای هر سازمان است، سرعت بالای تبادل اطلاعات، امکان اشتراک گذاری سخت افزار و نرم افزار، عدم محدودیت مکانی و زمانی که تا حد بالایی روی سرعت و کارایی هر سازمان تاثیرگذار است.

در شبکه‌های کامپیوتری شما می‌توانید پس از برقراری ارتباط بین سیستم‌های مختلف، سخت افزار و نرم افزار آنها را به اشتراک بگذارید. تمام اطلاعات سازمان در یک ذخیره ساز، تجمیع می‌شود و کاربران به راحتی می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند.

البته باید بدانید که برای حفظ امنیت شبکه با استفاده از فایروال سخت افزاری یا نرم افزاری برای هرکاربر سطح دسترسی به اطلاعات مشخص می‌شود.

شبکه‌های کامپیوتری دارای انواع مختلفی هستند مانند شبکه LAN، MAN، WAN، GAN و شبکه‌های وایرلس (بی سیم)

برای راه اندازی شبکه کامپیوتری ابتدا باید زیرساخت‌های لازم را فراهم کرد. از جمله مهم‌ترین آنها مشخص کردن توپولوژی شبکه و سپس تهیه تجهیزات Passive یا اصطلاحا غیرفعال شبکه است. تجهیزاتی مانند انواع کابل، انواع رک، کانکتورها، سوکت‌های دیواری و ابزارهایی مانند Punch Down و Striper هستند که نقشی در تقویت سیگنال‌ها ندارند و به برق متصل نمی‌شوند. در هنگام راه اندازی بخش پسیو شبکه باید طراحی استاندارد داشته باشید و طبق نقشه کار کنید و از با کیفیت ترین تجهیزات استفاده کنید.

توپولوژی شبکه چیست؟

نحوه چیدمان و اتصال اجزا شبکه به یکدیگر را توپولوژی شبکه Topology می‌گویند. برای راه اندازی یک شبکه کامپیوتری باید ابتدا توپولوژی آن را مشخص کرد، دو نوع توپولوژی فیزیکی و منطقی وجود دارد. یک شبکه کامپیوتری شامل تعدادی کامپیوتر و سخت افزارهایی مثل سوییچ و هاب و … است که با استفاده از کانال‌های ارتباطی با هم در ارتباط هستند. منابع سخت افزاری و نرم افزاری خود را به اشتراک می‌گذارند. چیدمان و نحوه اتصال سیستم‌های شبکه انواع مختلفی دارد که به آن توپولوژی شبکه گفته می‌شود.

توپولوژی فیزیکی: به چیدمان فیزیکی عناصر شبکه نسبت به یکدیگر و چگونگی برقراری ارتباط بین آنها اشاره میکند.

توپولوژی منطقی: نحوه انتقال اطلاعات و داده‌ها بین عناصر شبکه و البته از طریق بستر فیزیکی موجود را توپولوژی منطقی می‌گویند.

از اصطلاحات رایج در شبکه NODE یا گره است که به عناصر موجود در شبکه گفته می‌شود، و به ارتباط بین دو گره، یک پیوند یا LINK می‌گویند.

انواع توپولوژی شبکه

الف- توپولوژی فیزیکی  ” physical topology ” 

توپولوژی فیزیکی ۵ نوع است، این پنج مدل عبارتند از:

۱- توپولوژی خطی  (Topology   Bus)

۲- توپولوژی ستاره ای  ( Star Topology )

۳- توپولوژی حلقوی  ( Ring Topology )

۴- توپولوژی مش  ( Mesh Topology )

۵- توپولوژی ترکیبی  ( Hybrid Topology )

ب- توپولوژی های منطقی ” logical topology ”  

۱- توپولوژی خطی  (Topology   Bus)

۲- توپولوژی حلقوی  ( Ring Topology )

معرفی سه مدل از توپولوژی های شبکه که بیشترین کاربرد را دارند؟

هر سازمان که قصد راه اندازی یک شبکه را دارد باید با توجه به تعداد کاربران، نوع ارتباطات و اولویت‌های سازمان ابتدا توپولوژی مناسبی را انتخاب و سپس نسبت به راه اندازی شبکه اقدام کند.

در بین توپولوژی‌های شبکه، توپولوژی BUS(خطی)، STAR(ستاره‌ای)، RING( حلقوی ) بیشترین کاربرد را دارند، در شرایطی هم ممکن است نیاز باشد توپولوژی‌های شبکه با هم ترکیب شوند.

توپولوژی BUS  یا خطی

رایج‌ترین توپولوژی در شبکه‌های محلی است، در این توپولوژی یک کابل بعنوان ستون  اصلی در شبکه استفاده می‌شود و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده، سرویس گیرنده) به آن وصل می‎شوند.

مزایای توپولوژی BUS:

در توپولوژی خطی برای انتقال داده از یک خط کابل برای اتصال تمام سیستم‌ها استفاده می‌شود و این ویژگی سبب کاهش هزینه نصب و راه اندازی و آسان شدن پشتبانی شبکه می‌شود. این شبکه ساختار ساده‌ای دارد در نتیجه راه اندازی و توسعه دهندگی ساده‌ای هم خواهد داشت.

معایب توپولوژی BUS:

عیب‌یابی این شبکه‌ها سخت است زیرا کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطا لازم است نقاط زیادی برای تشخیص خطا  بررسی شوند.

توپولوژی  STAR

توپولوژی STAR یا ستاره‌ای، توپولوژی که تمام کامپیوترهای موجود در شبکه به دستگاهی به نام هاب متصل می‌شوند.

مزایای توپولوژی  STAR:

• سادگی سرویس شبکه
• معیوب بودن یک دستگاه اختلالی در عملکرد کل شبکه ایجاد نمی کند
• کنترل مرکزی و عیب‌یابی
• روش های ساده دستیابی

معایب توپولوژی  STAR:

• بلندی طول کابل
• توسعه دهندگی سخت
• وابستگی به نقطه مرکزی، هاب

توپولوژی RING

در این توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر متصل می‌شوند. همه کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده، سرویس گیرنده) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته شده است، ارتباط دارند.

در این مدل هر گره فقط به دو همسایه مجاور خود وصل است. داده‌ها از گره مجاور دریافت و به گره بعدی فرستاده می شوند.

بنابراین اطلاعات فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر منتقل می‎شوند.

مزایای توپولوژی  RING:

• کوتاهی طول کابل
• عدم نیاز به فضا برای کابل کشی
• افزایش سرعت انتقال داده به دلیل استفاده از فیبر نوری

معایب توپولوژی  RING:

• اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می شود
• عیب یابی شبکه با پروتکل حلقوی کار سختی است
• توسعه دهندگی این نوع توپولوژی سخت است