شبکه

توپولوژی شبکه یک شبکه شامل مجموعه ای از دستگاه‌ها ( کامپیوتر ، چاپگر و … ) بوده که با استفاده از یک روش ارتباطی ( کابل ، امواج رادیوئی ، ماهواره ) و به منظور اشتراک منابع فیزیکی ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقی ( فایل )  به یکدیگر متصل می گردند. شبکه ها می توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه هائی باشند.

تفسیم‌بندی شبکه‌ها

شبکه های کامپیوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی می نمایند. در ادامه به برخی از متداولترین تقسیم بندی های موجود اشاره می گردد.

● تقسیم‌بندی بر اساس نوع وظایف:

کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده : سرویس دهندگان (Servers) و یا سرویس گیرندگان (Clients) تقسیم می نمایند. کامپیوترهایی در شبکه که برای سایر کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند ، سرویس دهنده  نامیده می گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس های ارائه شده توسط سرویس دهندگان استفاده می کنند ، سرویس گیرنده نامیده می شوند .

در شبکه های Client-Server ، یک کامپیوتر در شبکه نمی تواند هم بعنوان سرویس دهنده و هم بعنوان سرویس گیرنده ، ایفای وظیفه نماید.

در شبکه های Peer-To-Peer ، یک کامپیوتر می تواند هم بصورت سرویس دهنده و هم بصورت سرویس گیرنده ایفای وظیفه نماید.

یک شبکه LAN  در ساده ترین حالت از اجزای زیر تشکیل شده است:

– دو کامپیوتر شخصی . یک شبکه می تواند شامل چند صد کامپیوتر باشد. حداقل یکی از کامپیوترها می بایست بعنوان سرویس دهنده مشخص گردد. ( در صورتیکه شبکه از نوع Client-Server باشد ). سرویس دهنده، کامپیوتری است که هسته اساسی سیستم عامل بر روی آن نصب خواهد شد.

– یک عدد کارت شبکه (NIC) برای هر دستگاه. کارت شبکه نظیر کارت هائی است که برای مودم و صدا در کامپیوتر استفاده می گردد.  کارت شبکه مسئول دریافت ، انتقال ، سازماندهی و ذخیره سازی موقت اطلاعات در طول شبکه است . بمنظور انجام وظایف فوق کارت های شبکه دارای پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصی خود هستند.

 تقسیم بندی بر اساس توپولوژی

الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطا در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی شبکه خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر، مستقیما” بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی شبکه انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به  آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی شبکه همت گماشت .

عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است:

– هزینه:هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و  ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.

– انعطاف پذیری: یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری،  اتاقها و … ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .

انواع توپولوژی شبکه:

۱-توپولوژی خطی(BUS)

۲-توپولوژی ستاره ای(Star)

۳-توپولوژی حلقوی یا گردشی(Ring)

۴-توپولوژی ترکیبی(Hybrid)

۵-توپولوژی بی سیم(wireless)

۶-توپولوژی مش(Mesh)

۷-توپولوژی درختی(Tree)

توپولوژی BUS:

در این توپولوژی شبکه  تمامی کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند.

انواع شبکه های BUS:

۱-شبکه Thin Net

۲-شبکه Thick Net

در این نوع توپولوژی شبکه  از کابل کواکسیال استفاده می شود و به شبکه هایی که از کابل نازک استفاده می کند Thin Net و شبکه هایی که از کابل ضخیم استفاده می کنند Thick Net نام دارند.

مزایای شبکه های خطی:

۱-میزان کابل مصرفی بسیار پایین بوده و درنتیجه هزینه پیاده سازی آن پایین است.

۲-پیاده سازی آن بسیار ساده بوده و نیاز به تجریه کمی دارد.

معایب شبکه های خطی:

۱-بدلیل اینکه تمام سیستم ها توسط یک کابل به هم متصل شده اند قطعی یک قسمت از کابل باعث قطعی کل شبکه می شود.

۲-این نوع شبکه ها دارای سرعت کمتری نسبت به شبکه های دیگر دارند که علت آن علاوه بر نوع توپولوژی استفاده این نوع توپولوژی از کابل کواکسیال نیز می باشد که دارای ویژگی های خاص خود است.

۳-ایرادیابی و رفع اشکال آن بسیار مشکل می باشد.

۴-ایجاد تغییر در آن بسیار سختر نسبت به دیگر توپولوژی ها می باشد.

توپولوژی ستاره ای:

در این توپولوژی تمامی کامپیوتر ها توسط کابل به سوییچ متصل می شوند.در این توپولوژی تمام سیستم ها از یکدیگر مستقل هستند و برخلاف توپولوژی خطی قطع شدن کابل باعث قطع شدن کل شبکه نمی باشد زیرا تمام سیستم ها توسط کابل جداگانه به سوییچ متصل شده اند.

توپولوژی شبکه

توپولوژی شبکه

مزایای توپولوژی ستاره ای:

۱-قطع شدن یک کابل باعث قطع شدن کل ارتباطات نمی شود.

۲-توسعه این توپولوژی بسیار ساده است.

۳-دارای سرعت بسیار بالاتری نسبت به توپولوژی قبل دارد.

۴- عیب یابی در آن بسیار ساده تر می باشد که علت آن جدا بودن هر سیستم از نظر اتصال به سوییچ می باشد.

معایب توپولوژی ستاره ای:

۱-به سبب استفاده از کابل بیشتر و سوییچ دارای هزینه زیادی می باشد.

۲-به علت متمرکز بودن تمام کامپیوتر ها به یک سوییچ در صورت بروز مشکل بر روی سوییچ کل شبکه دچار مشکل میشود که بهتر است برای جلوگیری از آن یا نوع توپولوژی را عوض کرد و یا از روش های Back Up  استفاده کرد.

توپولوژی حلقوی:

در این توپولوژی شبکه  تمام سیستم ها بصورت حلقوی به یکدیگر متصل می شوند و داده در جهت عقربه ساعت شروع به گردش می کند و به مقصد می رسد به این توپولوژی که اصطلاحا به آن Token Ring گفته می شود اولین کامپیوتری که روشن می شود سیگنالی را به نشانه Token ایجاد می کندو در شبکه این نشانه شروع به حرکت می کند و هر زمان کامپیوتری بخواهد داده ای را ارسال کند منتظر می ماند تا این نشانه به آن برسد و سپس داده را ارسال کند درواقع این نشانه اجازه ارسال را به هر سیستم در حین گردش می دهد و زمانی که داده ارسال شده به مقصد رسید سیستم مقصد برای آنکه سیستم مبدا را از دریافت کردن داده با خبر سازد پیغامی را تحت عنوان Acknowledge ارسال میکند.

توپولوژی شبکه

توپولوژی شبکه

مزایای توپولوژی حلقوی:

۱-کم بودن طول کابل مورد نیاز.

۲-مناسب جهت استفاده از فیبر نوری.

معایب توپولوژی حلقوی:

۱-اشکال در یک گره باعث بروز اشکال در کل شبکه می شود زیرا برای انتقال داده یک سیستم به سیستم دیگر بایستی این داده توسط سیستم های واسط منتقل شود که در صورت بروز مشکل بر روی یکی از این سیستم های واسط امکان انتقال داده صورت نمی پذیرد.

۲-این نوع توپولوژی بر روی دستیابی هر سیستم برای انتقال داده تاثیر گذار است بدین صورت که هر سیستم بایستی منتظر بماند تا نشانه به آن برسد تا اجازه ارسال داده را داشته باشد.

۳-عیب یابی آن مشکل است زیرا وقوع یک مشکل برای یک سیستم بر روی سیستم های دیگر تاثیر می گذارد در نتیجه برای عیب یابی آن باید چندین سیستم مورد بررسی قرار بگیرد.

توپولوژی ترکیبی:

این توپولوژی ترکیبی از چند شبکه با توپولوژی متفاوت است که توسط یک کابل اصلی به یکدیگر مرتبط شده است.

توپولوژی بی سیم :

در این نوع توپولوژی ارتباط بین کامپیوتر ها بصورت بی سیم می باشد بدین صورت که تمام کامپیوتر ها با استفاده از کارت شبکه Wireless با یکدیگر ارتباط دارند که این ارتباط بصورت بی سیم بوده و ارسال اطلاعات در باند فرکانسی مشخص در شبکه منتقل می شود.

توپولوژی شبکه

مزایای توپولوژی بی سیم :

۱- از توپولوژی بی سیم می توان در مکانهایی که امکان سیم کشی وجود ندارد استفاده کرد .
۲ – توپولوژی بی سیم را می توان بدون کابل کشی گسترش داد .
۳ – درتوپولوژی بی سیم به کاربران اجازه نقل وانتقال را می دهد .

توپولوژی مش:

در این توپولوژی تمام سیستم ها توسط کابل به یکدیگر متصل هستند که مصرف کابل در این روش بسیار زیاد می باشد.در این روش هر سیستم ارتباط جدا با سیستم های دیگر دارد.

توپولوژی شبکه

مزایای توپولوژی مش:

۱-دارای امنیت و قلبلیت اطمینان بالاست.

۲-اگر کابلی قطع شود کل شبکه از کار نمی افتد.

معایب توپولوژی مش:

۱-به دلیل استفاده زیاد از کابل دارای هزینه زیاد می باشد.

توپولوژی درختی :

در این توپولوژی از چندین HUB برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کنیم HUB مهمترین عنصر در شبکه های مبتنی بر توپولوژی درختی می باشد زیرا تمام ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند.

توپولوژی شبکه

مزایای توپولوژی درختی :

۱-امکان ایجاد کابل کشی مجزا برای هر ایستگاه فراهم می باشد.

معایب توپولوژی درختی :

۱-اگر کابل قطع شود، کل قسمت‌های شبکه از کار می‌افتد.

با ما تماس بگیرید

درباره ما