آشنایی با مفاهیم توپولوژی شبکه
آشنایی با مفاهیم توپولوژی شبکه

انتخاب یک توپولوژی خاص ارتباط  مستقیم  با محیط انتقال و روش های استفاده از خط دارد .نوع توپولوژی انتخابی بر جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، و به طور مستقیم بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط موثر است و با آن ارتباط مستقیم دارد .

به علت تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های آن ، لازم است با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه فکر کرد. عوامل زیادی برای انتخاب یک توپولوژی بیان  می‎شود. این عوامل بر اساس اولویت به شرح زیر است :

هزینه: هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN برگزیده شود ، در آخر باید عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی شود .این عملیات یک فرآیند طولانی  و زمانبر جهت نصب کانال های مربوط به عبور کابل ها در ساختمان است . در ایده آل ترین حالت کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه باید پیش از تصاحب و استفاده از ساختمان انجام شده باشد.

انعطاف پذیری: یکی از ویژگی های شبکه های LAN ، قدرت پردازش داده ها و گستردگی و پخش گره ها در یک محیط است . لذا توان محاسباتی سیستم و منابع و امکانات موجود در دسترس همه کاربران قرار خواهد گرفت . در ادارات و شرکت ها نیز همه چیز تغییر خواهند کرد.(لوازم اداری، اتاقها و …) . توپولوژی انتخابی باید به آسانی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را ایجاد کند. به طور مثال ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر منتقل کرد و یا توانایی ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه داشته باشیم .

سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :
۱_BUS
۲_ STAR
۳_RING

بیشتر بخوانید :از انواع شبکه ها چه میدانید

توپولوژی BUS
یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است. که در توپولوی از یک کابل بعنوان ستون  اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده ، سرویس گیرنده) به آن وصل می‎شوند.

مزایای توپولوژی BUS

کوتاهی طول کابل مادر : به علت استفاده از یک خط انتقالبرای  اتصال همه کامپیوترها ، در این توپولوژی از کابل کمی استفاده می شود که باعث کاهش هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در پشتیبانی شبکه خواهد بود.

ساختار ساده : توپولوژی BUS یک ساختار ساده دارد و صرفا” از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.

توسعه آسان : یک کامپیوتر جدید را به آسانی میتوان درهر نقطه ای از شبکه افزود . در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هایی به نام Repeater استفاده کرد.

معایب توپولوژی BUS

ـ مشکل بودن عیب یابی : سادگی موجود در توپولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهد، اما در صورت بروز خطا کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هایی که از این توپولوژی بهره می‎برند، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطا لازم است نقاط زیادی برای تشخیص خطا بازدید و بررسی شوند.

ایزوله کردن خطاء مشکل است : هنگامی که یک کامپیوتر دراین توپولوژی با مشکلی روبرو شود، باید کامپیوتر را در نقطه ای که به شبکه متصل است رفع اشکال کرد. در حالت های خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتی که اشکال در محیط انتقال باشد ، تمام یک سگمنت باید از شبکه خارج گردد.

ـ ماهیت تکرارکننده ها : در مواردی که برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده شود ، ممکن است در ساختار شبکه تغییراتی ایجاد شود. برای حل این مساله نیاز است به اقدام برای بکارگیری کابل بیشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه نمود .

توپولوژی STAR
در این توپولوژی همان گونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه “ستاره” استفاده می‎شود .در این مدل ،تمام کامپیوترهای موجود در شبکه به یک دستگاه خاص با نام ” هاب ”وصل میشوند .

مزایای توپولوژی STAR

ـ سادگی سرویس شبکه : توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است . ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید.

 اشکال در هر اتصال یک دستگاه : نقاط اتصالی در شبکه مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR اشکال در یک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدایی خط است . این کار تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .

کنترل مرکزی و عیب یابی : با توجه به این که نقطه مرکزی کاملا مستقیم  به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند شد.

روش های ساده دستیابی : هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است . در این حالت دسترسی به محیط انتقال برای  ارسال و دریافت اطلاعات الگوریتمی ساده خواهد داشت .

بیشتربخوانید:اعتبارسنجی ارتباطات شبکه 

معایب توپولوژی STAR

ـ بلندی طول کابل : بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل استفاده می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل در مقایسه با تمام شبکه ، کم است ؛تراکم در کانال کشی ها و نصب و پشتیبانی آنها هزینه ها به شدت  افزایش خواهند داشت.

ـ سختی توسعه : افزودن یک گره جدید به شبکه نیازمند یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است . با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانی که طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل روبرو خواهد کرد.

وابستگی به نقطه مرکزی : در صورتیکه نقطه مرکزی (هاب) در شبکه دچار مشکل شود، تمام شبکه ازکارخواهد افتاد .

توپولوژی RING
در این توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگرمتصل 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 . داده ها 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 : طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود ، به نسبت  توپولوژی BUS بسیار کوتاه تر بوده و طول کمی را در بردارد که سبب کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه راخواهد افزود .

عدم نیاز به فضا برای کابل کشی : برای استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره مجاور، به اختصاص نقطه ای خاص جهت کابل کشی نیاز نیست .

مناسب جهت فیبر نوری:  استفاده از فیبر نوری باعث افزایش سرعت انتقال داده ها در شبکه است. چون در این توپولوژی ترافیک داده ها در یک جهت است ، می توان از فیبر نوری برای انتقال بهره برد .در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل به عنوان محیط انتقال استفاده نمود. به طور مثال در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد.

معایب توپولوژی RING

اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می شود : در صورت ایجاد اشکالی در یک گره ، تمام شبکه با اشکال روبرو خواهند بود  و تابرطرف نشدن مشکل درگره معیوب یا  خروج از شبکه ، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی در شبکه نخواهد بود .
اشکال زدایی سخت است : بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گره های دیگر موثر باشد. برای عیب یابی باید چندین گره بررسی شوند  تا گره مورد نظر یافته شود.
تغییر در ساختار شبکه سخت است: در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه ، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مشکلاتی جدید ایجاد خواهد شد .

توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد: هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن اطلاعاتی است که از گره مجاور دریافتکرده است . قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال کند، باید به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است.

 

مطالب مشابه
پارمونت
پارمونت
نظرات
   دیگر نظرات
تا کنون نظری ثبت نشده است.
پارمونت - https://t.me/ParmoGroup
پارمونت - https://www.linkedin.com/company/11297326
پارمونت - https://www.instagram.com/parmonetwork
پارمونت - FaceBook
پارمونت - twiter
تهران - خیابان جمهوری - خیابان دانشگاه شماره 35
تمامی حقوق سایت متعلق به گروه مهندسی پارمونت می باشد.کپی مطالب تنها با ذکر منبع مجاز است.
طراحی و اجرا گروه مهندسی پارمونت
پارمونت