انواع توپولوژی های در شبکه های کامپیوتری

Network Topology
شبکه مقالات

توپولوژی چیست؟

به نحوه قرار گرفتن دستگاه ها در کنار هم در یک شبکه اصطلاحاً توپولوژی (Topology) می گویند که در آن نحوه ارتباط دستگاه ها با یکدیگر مشخص می شود. توپولوژی های اصلی در شبکه عبارتند از:

  • Bus
  • Ring
  • Star
  • Mesh

توپولوژی Bus

در این توپولوژی ارتباط بین دستگاه ها از طریق کابل برقرار است. هر دستگاهی که می خواهد از این شبکه استفاده کند یک انشعاب از آن می گیرد. در این ساختار از کابل کو آکسیال (Co axial) استفاده می شود که همان کابلی است که برای آنتن های تلویزیون استفاده می شود. هر دستگاهی که می خواهد پیام ارسال کند پیام خود را به صورت یک سیگنال الکتریکی روی کابل اصلی یا backbone ارسال می کند. حال سیگنال روی این backbone جاری می شود.

سپس گیرنده پیام را دریافت می کند و ارتباط برقرار می شود. نکته اینجاست که وقتی این سیگنال الکتریکی به انتهای کابل اصلی یا همان backbone می رسد دوباره به مسیر باز می گردد. این روند تا زمانی ادامه دارد که توان الکتریکی سیگنال به پایان برسد. سپس سیگنال الکتریکی از بین می رود. حال دستگاه بعدی می تواند پیام خود را ارسال نماید. توجه داشته باشید تا زمانی که یک دستگاه روی backbone سیگنال ارسال می کند هیچ دستگاه دیگری نمی تواند سیگنال ارسال نماید. این رفت و برگشت سیگنال سبب تاخیر در ارسال پیام های بعدی می شود. برای رفع این مشکل در دو سر backbone دو آهنربا قرار داده می شود که نقش جمع کننده سیگنال را بر عهده دارد. به این آهنرباها اصطلاحاً جمع کننده یا terminator می گویند. سرعت ارتباط در این نوع شبکه عملاً بین 1 تا 2 مگا بیت بر ثانیه است. در این مدل فرایند خطایابی (troubleshooting) دشوار است. این نوع شبکه در حال حاضر منسوخ شده است.

آشنایی با توپولوژی bus

در این نوع شبکه از کانکتورهای BNC استفاده می شود که در شکل ذیل نمایش داده شده است.

کانکتور های BNC در توپولوژی bus

توپولوژی Ring

در این توپولوژی یک دستگاه واسط به نام MAU وجود دارد که مخفف عبارت Media Access Unit است. در این ساختار تمامی دستگاه ها از طریق کابل به MAU متصل هستند که این کابل ها می تواند کوآکسیال یا زوج سیم (cat) باشد. در این توپولوژی هر دستگاهی که می خواهد پیام ارسال کند آن را برای MAU ارسال می کند. سپس MAU یک توکن ایجاد می کند که نقش سینی را بازی می کند. سپس این پیام توکن شده به صورت تک به تک برای دستگاه ها ارسال می شود. در نهایت هر دستگاهی که پیام متعلق به او باشد آن را دریافت می کند. در این ساختار دستگاه MAU رینگ را به صورت منطقی در درون خودش ایجاد می کند. در مدل Ring حداکثر سرعت انتقال اطلاعات 16 مگا بیت بر ثانیه است.

آشنایی با توپولوژی ring

هنگامی که گیرنده پیام را دریافت کرد توکن نابود می شود و توکن جدیدی برای ارسال پیام جدید ایجاد می شود. در این ساختار تا زمانی که توکن در حال جابجایی است و به مقصد خودش نرسیده است هیچ توکن جدیدی ایجاد نمی شود. برای افزایش سرعت انتقال پیام در این توپولوژی ساختار Dual Ring طراحی شد که در آن دو توکن ایجاد می شود. یکی از توکن ها در جهت ساعتگرد و توکن دیگر در جهت پاد ساعتگرد ارسال می شوند تا گیرنده پیام زودتر پیدا شود.

آشنایی با توپولوژی Dual Ring

توپولوژی Star

توپولوژی Star حداقل سرعت 10 مگابیت بر ثانیه دارد و در حال حاضر سرعت این نوع شبکه ها 100 مگابیت بر ثانیه است. در این شبکه ابتدا دستگاهی به نام Hub به عنوان دستگاه مرکزی در نظر گرفته شد که تمامی دستگاه ها به آن متصل می شدند. در این روش وقتی پیامی به Hub داده می شود آن را در کل شبکه پخش یا broadcast می کند و پیام به تمامی پورت های آن ارسال می شود.

آشنایی با توپولوژی Star

در ساختار ارتقاء یافته این توپولوژی از دستگاهی به نام سوئیچ به عنوان دستگاه مرکزی استفاده شد که پیام را به مقصد اصلی ارسال می کند.

توپولوژی Star چیست؟

سرعت شبکه های Start براساس زیرساخت شبکه به چندین گیگا بیت بر ثانیه نیز می رسد. در این روش برای داشتن پهنای باند بیشتر می بایست از سوئیچ قدرتمندتر استفاده کرد.

توپولوژی Mesh

این توپولوژی برای ارتباط بین کامپیوترها مورد استفاده قرار نمی گیرد و عموماً برای ارتباط بین روترها مورد استفاده قرار می گیرد. در این ساختار هر دستگاه براساس این که با دستگاه های دیگر ارتباط مستقیم دارد یا نه، به دو بخش Full Mesh یا Half Mesh (partial Mesh) دسته بندی می شود. در ساختار Full Mesh هر دستگاه با تمامی دستگاه های دیگر ارتباط مستقیم دارد اما در ساختار Half Mesh الزامی نیست که هر دستگاه به طور مستقیم به تمامی دستگاه ها متصل شود و هم این که با واسطه به دستگاه های دیگر متصل شود کافی است. این معماری در اتصال روترها کاربرد دارد که مسیریابی در شبکه را انجام می دهند. در واقع هر پکت برای ارسال مسیرهای متعددی در پیش رو دارد که از طریق روترها مسیریابی می شود.

آشنایی با توپولوژی Mesh

دیدگاه خود را اینجا قرار دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

×
واتساپ
تلگرام
اینستاگرام
پیامک
پشتیبانی آنلاین