آموزش مقدمات شبکه – بخش سوم

در این بخش از دوره آموزش مقدمات شبکه که بخش سوم آن نیز می باشد، به آشنایی با توپولوژی های شبکه می پردازیم.

آشنایی با توپولوژی های شبکه

توپولوژی (Topology)
توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال فیزیکی کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است.

انواع توپولوژی

خطی (BUS)
ستاره (STAR)
حلقه ای (RING)
درختی (TREE)
اتصال کامل یا توری شکل (MESH)
وایرلس Wlan

توپولوژی خطی (BUS)

در شبکه اي که از توپولوژي باس استفاده مي شود، همه کامپيوترها پشت سر همديگر و در يک خط، توسط کابل شبکه به يکديگر متصل شده اند. براي توپولوژي باس از کابل هاي کواکسيال استفاده مي شود که امروزه ديگر به ندرت به چشم مي خورند. مشکل اصلي توپولوژي باس اين است که يک مشکل کوچک در يک کانکتور، ترميناتور يا کابل شبکه، کل شبکه را تحت تاثير قرار مي دهد.

علاوه بر اين وقتي مشکلي در نقطه اي از شبکه به وجود آيد، کل شبکه به دو سگمنت يا قطعه تقسيم مي شود و هر يک از آن بخش ها بدون ترميناتور خواهند شد و در نتيجه هيچ يک از دو بخش شبکه قادر به برقراري ارتباط و تبادل داده ها نمي باشند. امروزه از شبکه هاي باس به ندرت استفاده مي شود.

در این نوع شبکه وقتی کامپیوتری شروع به ارسال داده می نماید، جریان وارد کابل شده و در هر دوسو حرکت می کند و به تمام کامپیوتر ها می رسد ولی تنها در کامپیوتر مقصد قابل استفاده است. وقتی جریان به انتهای کابل رسید برگشت پیدا می کند و با جریان داخل سیم تداخل پیدا می کند برای جلوگیری از این مطلب در دوسر شبکه از ترمینال استفاده می شود.

توپولوژی ستاره ای (STAR)

در اين توپولوژي از يک وسيله مرکزي براي کابل کشي استفاده مي شود که هاب يا تمرکزدهنده ناميده مي شود. در يک شبکه ستاره اي هر يک از کامپيوترها توسط يک کابل مجزا به هاب متصل مي شوند. LANهاي ستاره اي مي توانند از چندين نوع کابل متفاوت، که شامل کابل هاي فيبر نوري و زوج مارپيچ مي شوند، استفاده کنند.

هاب هر سيگنال را که دريافت مي کند روي تمام پورت هاي خود پخش مي کند و بدين صورت سيگنالي که يک کامپيوتر مي فرستد، توسط تمام کامپيوترهاي ديگر موجود روي LAN دريافت مي شود. تحمل خطا در چنين شبکه هايي بالاتر است و اگر يک کابل يا کانکتور دچار مشکل شود، فقط کامپيوتري که با آن کابل يا کانکتور به هاب متصل است تحت تاثير قرار مي گيرد. اگر هاب دچار اشکال شود، کل شبکه مختل مي شود.

توپولوژی حلقه ای (RING)

در اين نوع شبکه ها به جاي اينکه دو انتهاي کابل شبکه بسته شود کامپیوترها به همديگر متصل مي شوند و يک حلقه را تشکيل مي دهند. در این نوع شبکه داده از کامپیوتری ارسال می شود و در حلقه ایجاد شده به کامپیوتر های دیگر می رسد و هر سیستم که داده برای وی است، آن را برداشته و در غیر اینصورت داده را به سیستم بعدی خواهد داد.

اگر سيگنال ارسالی يک کامپيوتر بعد از گذر از تمام کامپيوترهاي ديگر به کامپيوتر توليد کننده برسد بدون اینکه در سیستمی دریافت شود، اصطلاحا گفته می شود سیگنال مرده (Drop) است. در برخی شبکه های حلقوی از نوع خاصي از هاب به نام MAU که اطلاعات را از يک پورت دريافت مي کند و به نوبت به تک تک پورت هاي ديگر مي فرستد استفاده مي شود.

در شبکه های مبتنی برMAU وقتی کامپیوتری بسته ای ارسال می کند MAU آن را دریافت و یکی یکی به کامپیوتر های شبکه می فرستد تا مقصد بسته، آن را تحویل بگیرد.

توپولوژی درختی (TREE)

ممکن است تصور کرده باشيد که شبکه اي که از توپولوژي ستاره اي استفاده مي کند محدود به تعداد پورت هاي هاب خود مي باشد. اما در صورتي که قرار باشد شبکه گسترش پيدا کند، بعد از اشغال تمام پورت هاي هاب، اين امکان وجود دارد که يک هاب و يا حتي در بعضي موارد دو يا سه هاب ديگر به شبکه اضافه کنيد. براي اينکار هاب دوم بايد با استفاده از يک کابل استاندارد و پورت خاصي که به اين منظور روي هاب ها تعبيه شده است و پورت uplink نام دارد، به هاب دوم متصل شود.

توپولوژی توری شکل (MESH)

در يک شبکه مش هر کامپيوتر يک اتصال مستقيم و اختصاصي به هر يک از کامپيوترهاي ديگر شبکه دارد. مزيت يک شبکه مش، تحمل خطاي بالاي آن مي باشد. چون هيچ مشکل يگانه اي وجود ندارد که روي بيش از يک کامپيوتر تاثير بگذارد از چنين توپولوژي در شبکه هاي تجاري بزرگ استفاده مي شود چون شبکه را قادر مي سازد در مقابل اختلالات ممکن از قبيل مشکلات احتمالي در مسيرياب، هاب و کابل ها، در حد امکان مصون شوند.

توپولوژی (WLAN)

در این توپولوژی برای ارتباط بین کامپیوترها به جای کابل از فناوری وایرلس (Wireless) استفاده می شود. هر کامپیوتر دارای یک کارت شبکه بدون سیم می باشد و با کامپیوتر دیگر اگر در محدوده آن باشد می تواند اطلاعات مبادله کند(ad-hoc). در نوع دیگر پیکربندی این توپولوژی با استفاده از سخت افزاری به نام Access Point ایجاد می شود که با استفاده از این سخت افزار می توان تبادل اطلاعات را مدیریت نمود. با استفاده از Access Point می توان یک شبکه LAN را با یک شبکه WLAN متصل نمود.

مزایا
استفاده در مکانهایی که امکان کابل کشی وجود ندارد برقراری ارتباط در حال حرکت گشترش بدون نیاز به سیم کشی
از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ( نسبت به شبکه های کابلی هزینه راه اندازی بیشتری دارد )