انواع توپولوژی شبکه

پیکربندی یا توپولوژی شبکه برای تعیین عملکرد آن کلیدی است. توپولوژی شبکه نحوه چیدمان شبکه است،  به عبارت دیگر نمایش هندسی نحوه اتصال کامپیوترها به یکدیگر به عنوان توپولوژی شناخته می‌شود. روش‌های بی‌شماری برای چیدمان یک شبکه وجود دارد، نکته اصلی این است که اهداف و نیازهای کسب وکار خود را برای ایجاد و مدیریت توپولوژی شبکه به روش صحیح درک کنید.

به دنبال تعریف جامع توپولوژی شبکه، در این مقاله انواع اصلی توپولوژی شبکه، مزایا و معایب آنها و ملاحظات تعیین بهترین مورد برای کسب وکار  شما مورد بررسی قرار گرفته است:

چرا توپولوژی شبکه مهم است؟

طرح شبکه شما به چند دلیل مهم است. مهمتر از همه، نقش اساسی آن در چگونگی و عملکرد شبکه شما است. انتخاب توپولوژی مناسب برای مدل عملیاتی شرکت شما می‌تواند باعث افزایش عملکرد شود و در عین حال سهولت در تعیین خطا، عیب‌یابی و تخصیص موثرتر منابع در سراسر شبکه را برای شما به ارمغان می‌آورد.

طراحی و ساختار یک شبکه معمولاً در نمودار توپولوژی شبکه ایجاد شده توسط نرم‌افزار نشان داده و دستکاری می‌شود. این نمودارها به چند دلیل ضروری است، به این دلیل که می‌توانند نمایش‌های بصری از هر دو طرح فیزیکی و منطقی را ارائه دهند و این موضوع  به مدیران اجازه می‌دهد هنگام عیب‌یابی ارتباط بین دستگاه‌ها را ببینند.

پنج نوع توپولوژی وجود دارد: مشMesh ، ستارهStar، باسBus ، حلقهRing  و ترکیبیHybrid.

انواع توپولوژی

در شبکه‌های رایانه‌ای پنج نوع توپولوژی وجود دارد:

توپولوژی مش

در توپولوژی مش، هر دستگاه از طریق یک لینک اختصاصی نقطه به نقطه به ه دستگاه دیگر در شبکه متصل می‌شود.  منظور از اختصاصی این است که اتصال داده ها را فقط  بین دو دستگاه متصل جابجا می‌کند. اگر تصور کنیم که ما n دستگاه در شبکه داریم، پس هر دستگاه باید به n-1 دستگاه دیگر متصل شود. تعداد لینک‌ها در یک توپولوژی مش ازn(n-1)/2. خواهد بود.

مزایای توپولوژی مش

1.  هیچ مشکلی در ترافیک داده وجود ندارد زیرا یک لینک اختصاصی بین دو دستگاه وجود دارد به این معنی است که لینک فقط برای آن دو دستگاه موجود است.
2. توپولوژی مش قابل اعتماد و محکم است زیرا خرابی یک لینک بر پیوندهای دیگر و ارتباط بین دستگاه‌های دیگر در شبکه تأثیر نمی‌گذارد.
3. توپولوژی مش ایمن است زیرا لینک نقطه به نقطه وجود دارد بنابراین دسترسی غیر مجاز امکان‌پذیر نیست.
4. عیب یابی آسان است.

معایب توپولوژی مش

1. مقدار سیم‌کشی مورد نیاز برای اتصال هر سیستم خسته کننده و سردرد است.
2. از آنجا که هر دستگاه باید به دستگاه‌های دیگر متصل شود، تعداد پورت های ورودی / خروجی مورد نیاز باید زیاد باشد.
3. مشکلات مقیاس‌پذیری وجود دارد زیرا یک دستگاه نمی‌تواند با تعداد زیادی دستگاه با یک لینک اختصاصی متصل شود.

توپولوژی ستاره

در توپولوژی ستاره هر دستگاه در شبکه به دستگاه مرکزی به نام hub متصل است. برخلاف توپولوژی مش، توپولوژی ستاره اجازه ارتباط مستقیم بین دستگاه‌ها را نمی‌دهد، دستگاه باید از طریق هاب با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.  اگر یک دستگاه بخواهد داده را به دستگاه دیگر ارسال کند ، باید ابتدا داده را به مرکز ارسال کند و سپس مرکز آن داده را به دستگاه تعیین شده منتقل کند.

مزایای توپولوژی ستاره

1. ارزان‌تر زیرا هر دستگاه فقط به یک درگاه ورودی / خروجی نیاز دارد و باید با یک لینک با هاب متصل شود.
2. نصب آسان‌تر
3. کابل کمتری مورد نیاز است زیرا هر دستگاه فقط باید به هاب متصل شود.
4. 4-     اگر یک پیوند خراب شود ، پیوندهای دیگر بسیار خوب کار خواهند کرد.
5. تشخیص خطا آسان است زیرا پیوند به راحتی قابل شناسایی است.

معایب توپولوژی ستاره

1. اگر هاب خراب شود، همه چیز خراب می شود، هیچ یک از دستگاه‌ها نمی‌توانند بدون هاب کار کنند.
2. هاب به منابع بیشتر و نگهداری منظم نیاز دارد زیرا سیستم مرکزی توپولوژی ستاره است.

توپولوژی باس

در توپولوژی باس یک کابل اصلی وجود دارد و تمام دستگاه‌ها از طریق خطوطی به نام drop  به این کابل اصلی متصل می‌شوند. دستگاهی به نام تپ tap وجود دارد که خط drop را به کابل اصلی متصل می‌کند. . از آنجا که تمام داده‌ها از طریق کابل اصلی منتقل می‌شوند، محدودیت فاصله خطوط drop و کابل اصلی وجود دارد.

مزایای توپولوژی باس

1. نصب آسان، هر کابل باید با کابل متصل شود.
2. کابل کمتری نسبت به تپولوژی مش مورد نیاز است.

معایب توپولوژی باس

1. عیب‌یابی سخت
2. مقیاس‌پذیر نیست

توپولوژی حلقه

در توپولوژی حلقهای هر دستگاه با دو دستگاه در دو طرف آن متصل است. دو لینک اختصاصی نقطه به نقطه وجود دارد كه یك دستگاه با دستگاه‌های طرفین آن دارد. این ساختار یک حلقه را تشکیل میدهد بنابراین به عنوان توپولوژی حلقه شناخته می‌شود. اگر دستگاهی بخواهد داده را به دستگاه دیگری ارسال کند، باید داده را در یک جهت ارسال کند، هر دستگاه در توپولوژی حلقه دارای یک تکرار کننده است، اگر داده‌های دریافتی برای دستگاه دیگر در نظر گرفته شده باشد، تکرار کننده این داده‌ها را تا زمانی که دستگاه مورد نظر آن را دریافت کند، ارسال می‌کند.

مزایای توپولوژی حلقه

1. نصب آسان
2. مدیریت افزودن یا حذف دستگاه از توپولوژی آسان‌تر است زیرا فقط به تغییر دو لینک نیاز است

معایب توپولوژی حلقه

1. خرابی یک لینک می‌تواند کل شبکه را خراب کند زیرا سیگنال به دلیل خرابی نمی‌تواند منتقل شود.
2. مشکلات ترافیک داده ها‌، از آنجا که همه داده‌ها به صورت حلقه‌ای در گردش هستند.

توپولوژی ترکیبی

ترکیبی از دو یا چند توپولوژی به عنوان توپولوژی ترکیبی شناخته می‌شود. به عنوان مثال ترکیبی از توپولوژی ستاره‌ای و مش به عنوان توپولوژی ترکیبی شناخته می‌شود.

مزایای توپولوژی ترکیبی

1. می توانیم توپولوژی را بر اساس نیازمان انتخاب کنیم، به عنوان مثال، اگر مقیاس‌پذیری نگرانی ماست و می‌توانیم به جای فناوری باس، از توپولوژی ستاره استفاده‌ کنیم.
2. مقیاس‌پذیر است زیرا می‌توانیم شبکه‌های رایانه‌ای دیگر با با توپولوژی‌های مختلف را به هم متصل کنیم.

معایب توپولوژی ترکیبی

1. عیب‌یابی مشکل است
2. نصب آن سخت است
3. طراحی پیچیده است، بنابراین هزینه تعمیر و نگهداری بالا است.