در حال بارگذاری...
آشنایی با نحوه چیدمان فیزیکی و منطقی شبکه‌ها؛ توپولوژی‌های ستاره، مش، حلقه، باس و درختی به همراه مزایا و معایب هرکدام.
اهداف این درس
توپولوژی در لغت به معنای «شکل قرارگیری» است. در شبکه، توپولوژی تعیین می‌کند دستگاه‌ها چگونه به یکدیگر متصل شده‌اند. انتخاب درست توپولوژی روی هزینه، قابلیت اطمینان و سرعت شبکه تأثیر مستقیم دارد.
قبل از بررسی انواع توپولوژی، یک تمایز مهم را درک کنید:
نحوه چیدمان واقعی کابل‌ها، پورت‌ها و تجهیزات. وقتی نقشه شبکه را روی کاغذ می‌کشید، شکل فیزیکی آن را می‌بینید.
مسیری که داده در آن حرکت می‌کند، مستقل از ظاهر فیزیکی. برای مثال یک شبکه می‌تواند فیزیکی ستاره باشد اما منطقی مانند باس عمل کند.
نکته آزمون
سوالات Network+ مرتباً از شما می‌خواهند بین «چیدمان کابل» (فیزیکی) و «مسیر داده» (منطقی) تمایز قائل شوید. این را همیشه در نظر بگیرید.
در این توپولوژی همه دستگاه‌ها به یک دستگاه مرکزی (هاب یا سوییچ) متصل می‌شوند. پرکاربردترین توپولوژی در شبکه‌های LAN مدرن است.
در مش، هر دستگاه به چند دستگاه دیگر متصل است تا مسیرهای جایگزین وجود داشته باشد. دو حالت داریم: مش کامل (همه به همه) و مش جزئی (فقط اتصالات حیاتی).
داده در یک جهت از دستگاهی به دستگاه بعدی منتقل می‌شود تا به مقصد برسد. در FDDI و Token Ring قدیمی استفاده می‌شد.
همه دستگاه‌ها به یک کابل اصلی (Backbone) متصل می‌شوند و سیگنال در کل طول کابل پخش می‌شود.
ترکیبی از چند توپولوژی ستاره که به یک ستون فقرات (Backbone) متصل هستند. این ساختار در ساختمان‌های بزرگ و دانشگاه‌ها رایج است.
| توپولوژی | قابلیت اطمینان | هزینه | کاربرد اصلی |
|---|---|---|---|
| ستاره | متوسط (وابسته به مرکز) | متوسط | LAN های امروزی |
| مش | عالی | بسیار بالا | شبکه‌های حیاتی |
| حلقه | متوسط | متوسط | FDDI قدیمی |
| باس | کم | کم | اترنت اولیه |
| درختی | خوب | بالا | ساختمان‌ها و دانشگاه‌ها |
جمع‌بندی هوشمندانه
در طراحی شبکه، معمولاً ترکیب توپولوژی‌ها استفاده می‌شود؛ توپولوژی درختی با ستون فقرات افزونگی‌دار (مش جزئی در Backbone) بهترین تعادل بین هزینه و اطمینان را می‌دهد.
در توپولوژی ستاره، خرابی هاب/سوییچ کل شبکه را از کار می‌اندازد.
مش کامل فقط برای شبکه‌های حیاتی به‌صرفه است.
حلقه به‌طور فیزیکی در شبکه‌های مدرن نادر است ولی در FDDI دیده می‌شود.
کدام توپولوژی از یک دستگاه مرکزی استفاده می‌کند که همه دستگاه‌ها به آن متصل می‌شوند؟
چرا توپولوژی ستاره محبوب‌ترین انتخاب در شبکه‌های مدرن است؟
به‌دلیل جداسازی خطاها، سهولت افزودن دستگاه‌های جدید، مدیریت متمرکز و پشتیبانی از سوییچ‌های پرسرعت؛ با اینکه نقطه خرابی واحد دارد اما با افزونگی قابل مدیریت است.
توپولوژی مش (Mesh) چه زمانی انتخاب می‌شود؟
وقتی قابلیت اطمینان و عدم قطعیت، از هزینه مهم‌تر باشد؛ مثل شبکه‌های ستون فقرات بانک‌ها یا زیرساخت‌های حیاتی.
آیا یک شبکه می‌تواند فیزیکی ستاره ولی منطقی باس باشد؟ مثال بزنید.
بله؛ در اترنت اولیه با هاب، کابل‌کشی فیزیکی ستاره بود ولی سیگنال مثل باس به همه پورت‌ها پخش می‌شد و برخورد (Collision) رخ می‌داد. این تفاوت فیزیکی و منطقی است.