انواع توپولوژی شبکه

انواع توپولوژی شبکه چیست؟

انواع توپولوژی شبکه امروزه از جمله پیشرفت های غیر منتظره ی دنیای ریاضیات است. در انتخاب توپولوژی شبکه فاکتور های مهمی وجود دارند که باید نسبت به کار خودتان آنها را در نظر بگیرید و توپولوژی مناسبی را انتخاب کنید. از فاکتور های مهم انتخاب توپولوژی شبکه امنیت و هزینه راه اندازی آن است که بهتر است قبل از انتخاب این موارد را مد نظر داشته باشید.

توپولوژی شبکه چیست؟

توپولوژی یکی از زمینه‌های مهم ریاضیات است که از پیشرفت مفاهیم هندسی و نظریه مجموعه‌ها مانند فضا، بعد، اشکال، تبدیلات و… به وجود آمده‌ است.

توپولوژی دارای زیرشاخه‌های زیادی است. بنیادی‌ترین و قدیمی‌ترین زیرشاخه آن، توپولوژی نقطه ای است که بنیادهای توپولوژی بر آن بنا شده‌ است و به مطالعه در زمینه‌های فشردگی، پیوستگی و هم‌بندی می‌پردازد. توپولوژی جبری نیز یکی دیگر از زیرشاخه‌های توپولوژی است که سعی در محاسبه درجه هم‌بندی دارد. همچنین زیرشاخه‌هایی مانند توپولوژی هندسی، توپولوژی گراف و توپولوژی ابعاد پایین نیز شامل این موضوع می شوند.

توپولوژی در اصل مطالعه ریاضیاتی خصوصیاتی است که طی تغییر شکل ها، ضربه خوردن‌ها و کشیده شدن اشیاء، به طور ثابت حفظ می‌شوند. یک دایره به لحاظ توپولوژیکی هم‌ارز با یک بیضی است که می‌تواند در داخل آن با کشیده شدن تغییر شکل یابد.

با انواع شبکه های کامپیوتری بیشترآشنا شوید

تعریف توپولوژی شبکه

توپولوژی شبکه به طرح فیزیکی یا استدلالی یک شبکه اشاره دارد. با چنین روشی می توان نحوه ی قرارگیری و اتصال گره های مختلف به یکدیگر را بررسی و مشخص کرد. به علاوه، با توپولوژی شبکه می توان نحوه ی انتقال داده ها بین گره هارا نیز تحت تاثیر قرار داد.

هر فردی به یک اتصال اینترنتی قابل اعتماد و سریع نیاز دارد، اما علاوه بر افراد این مشاغل هستند که به چنین شبکه های اتصالی برای عملکرد بالای فعالیت هایشان نیازمند هستند. کسب و کار های مختلف ممکن است زمان هایی را مشغول خرابی، ارتباطات غیر قابل اعتماد و در کل یک کسب و کار شدیداً استرس زا داشته باشند. در این شرایط، شرکت شما مجبور به پرداخت هزینه های زیادی برای کم کردن این سختی ها است.

اول از همه، شما ممکن است از شبکه های مختلفی اعم از بی سیم، سیمی یا هردو استفاده نمایید، طی سال ها ارائه خدمات این شبکه ها تفاوت های زیادی را پیدا کرده اند. بنابراین شما باید شبکه ای را انتخاب نمایید که علاوه بر به صرفه بودن، قابل اطمینان و امن باشد. در این شرایط این توپولوژی است که می تواند به شما در نحوه ی شناسایی و اتصال های دستگاه ها( گره ها) به شما کمک نماید.

یا در مواقعی برای مثال ممکن است شما بخواهید تنها به چند کاربر و سیستم خاص اجازه انتقال یا برداشت اطلاعات از شبکه را بدهید و یا تعدادی از کاربران اجازه گذاشتن اطلاعات روی شبکه را نداشته باشند، شما با انتخاب گزینه مناسب از میان انواع توپولوژی شبکه، می توانید به راحتی به اهداف مورد نظرتان دسترسی پیدا نمایید.

انواع توپولوژی شبکه

انواع توپولوژی شبکه عبارتند از:

• توپولوژی شبکه خطی

از ساده ترین انواع توپولوژی شبکه، مدل خطی آن است. هر دستگاه، برای تنظیم و کنترل توپولوژی خطی به یک کابل متصل است. به علاوه، باید به این موضوع نیز توجه کرد که توپولوژی شبکه داده هارا به صورت دو طرفه منتقل نمی کند، بلکه آنهارا تنها از یک سر به سر دیگر می فرستند. راه اندازی این مدل توپولوژی ها آسان است؛ به این منظور از یک رشته کابل Coaxial استفاده و هر سیستم به کمک یک Connector به شبکه متصل می شود در نتیجه، ابتدا و انتهای شبکه با ترمیناتور بسته می شود.

• توپولوژی شبکه حلقه ای

دومین مدل توپولوژی شبکه، نوع حلقه ای آنهاست. همانطور که از نامشان مشخص است، این توپولوژی ها به صورت حلقه ای آرایش یافته اند که هر دستگاه از دو گره مجاور ساخته شده است. یک توپولوژی حلقه معمولی، معمولا دارای چهار گره است، اما در صورت نیاز می توانید از گره های بیشتری نیز استفاده نمایید. چنین مدلی برای کسب و کار های مختلف خوب و مناسب است. و تنها کامپیوتر های متصل به این مدل، می توانند اطلاعات خود را منتقل کنند.

• توپولوژی شبکه ستاره ای

آرایش این مدل توپولوژی های شبکه نیز مانند ستاره است. در مرکز این ستاره ها یک بخش مرکزی وجود دارد که هر گره به آن متصل شده است. به دلیل وجود هاب مرکزی، توپولوژی ستاره از سایر مدل ها قابل اطمینان تر است و به همین دلیل کسب و کار های زیادی چنین مدلی را انتخاب می نمایند. عملکرد توپولوژی های ستاره نیز بسیار بالاست زیرا داده ها قبل از رسیدن به مقصد نیازی به گذر از هر گره ندارند و در نهایت اگر یکی از گره ها خراب شود، سایر گره ها به کار خود ادامه داده و تاخیری در عملکرد آنها به وجود نمی آید.

• توپولوژی شبکه مش

توپولوژی مش نیز مانند توپولوژی حلقه ای ساختار خارق العاده ای دارد. به همین دلیل رایج ترین مدل توپولوژی در کسب و کار ها توپولوژی مش است. دلیل استفاده ی زیاد از این مدل توپولوژی، این است که هر گره مستقیماً با پیوند های نقطه- نقطه به دستگاه های دیگر متصل می شود. در حالت عادی ممکن است خرابی یا ترافیک داده به وجود آید، اما درباره ی این مدل چنین اتفاقی نمی افتد. به علاوه، اگر یک گره خراب شود، کل شبکه به فعالیت خود ادامه خواهد داد بدون اینکه مشکلی در ادامه فرآیند به وجود آید. مهم ترین مزیت این توپولوژی ها، این است که دستگاه های متصل شده به هم امنیت و حریم خصوصی بالایی دارند، به همین دلیل از این مدل در کسب وکار های زیادی استفاده می شود. تمام اتصالات توپولوژی مش به صورت نقطه- نقطه است و هیچ کاربر غیر مجازی نمی تواند به پایگاه های داده دسترسی یابد.

• توپولوژی شبکه درختی

بسیاری از کسب و کار ها ترجیح می دهند از این مدل توپولوژی شبکه ( اغلب به عنوان توپولوژی سلسله مراتب نیز شناخته می شوند) استفاده نمایند. زیرا برای شبکه های قدرتمند بسیار مناسب و عالی هستند. توپولوژی درختی که به عنوان گره ریشه نیز شناخته می شوند و با اتصال به گره های زیر ریشه به صورت سلسله مراتبی شناخته می شوند. در این زمان شما می توانید مدل سلسله مراتبی آنرا به راحتی تماشا نمایید. از مهم ترین مزیت های توپولوژی درختی این است که شما می توانید اطمینان توپولوژی خطی و ستاره ای را باهم در این مدل داشته باشید.

• توپولوژی شبکه ترکیبی

از معروف ترین توپولوژی های شبکه می توان به مدل ترکیبی آنها اشاره کرد. این مدل از دو یا چند توپولوژی تشکیل شده است. این مدل در کسب و کار ها می تواند بسیار مفید باشد، اما اگر خوب مراقب نباشید ممکن است به راحتی فاجعه بار باشند. توپولوژی ترکیبی به تجربه یا بخش فناوری اطلاعات خوبی نیاز دارند.

هرسوالی که داری در انجمن مطرح کن

ویژگی انواع توپولوژی شبکه

هر کدام از انواع توپولوژی شبکه دارای مزایا و معایب متفاوتی هستند که می توان موارد زیر را نام برد:

مزایا توپولوژی خطی:

• این توپولوژی، مقرون به صرفه است.
• در مقایسه با سایر توپولوژی ها، به کابل کمتری نیاز دارد.
• در شبکه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
• اجرا و پیاده سازی آن، بسیار ساده است.

معایب توپولوژی خطی:

• به دلیل اینکه در کل سیستم از یک کابل استفاده شده، در صورت قطع شدن یکی از کابل ها، کل شبکه از کار می افتد.
• در صورت سنگین بودن ترافیک، عملکرد شبکه کاهش می یابد.
• طول کابل، محدود است و برای سیستم های با فاصله زیاد، قابل استفاده نمی باشد.
• در مقایسه با توپولوژی حلقه ای، کندتر است. 

مزایا توپولوژی حلقه ای:

• انتقال داده ها در شبکه توسط ترافیک سنگین یا درصورت افزودن یک کامپیوتر دیگر به شبکه، مختل نمی شود. زیرا فقط کامپیوترهایی که دارای Token هستند، قادر به انتقال اطلاعات می باشند.
• چنین توپولوژی ارزان از نظر نصب و گسترش است.

معایب توپولوژی حلقه ای:

• عیب یابی در این توپولوژی، بسیار مشکل است.
• اضافه کرد یا حذف کامپیوتر در این شبکه، باعث بروز اختلال می گردد.
• به دلیل متصل شدن متوالی کامپیوترها یا بروز خرابی در یک کامپیوتر، عملکرد کل شبکه مختل می شود.

مزایا توپولوژی ستاره ای:

• چنین توپولوژی دارای سرعت عملکردی بالای شبکه با تعداد کامپیوترهای کم و ترافیک سبک است.
• قابلیت به روزرسانی بسیار ساده ی هاب دارد.
• امکان عیب یابی آن راحت است.
• در صورت بروز مشکل برای یکی از کامپیوترها، بقیه دستگاه ها بدون هیچ مشکلی به کار خود ادامه می دهند.

 معایب توپولوژی ستاره ای:

• هزینه نصب و پیاده سازی آن بسیار بالا است.
• از نظر استفاده مقرون به صرفه نمی باشد.
• به دلیل وابستگی تمامی دستگاه ها به هاب و بروز مشکل برای آن، کل شبکه مختل می گردد. 
• عملکرد و سرعت شبکه بستگی به ظرفیت هاب دارد.

مزایا توپولوژی مش:

• هر اتصالی فقط داده های مربوط به خود را منتقل می کند.
• این توپولوژی بسیار قدرتمند است.
• امکان عیب یابی بسیار ساده ای دارد.
• امنیت و حریم خصوصی بالایی نیز دارد.

مزایا توپولوژی مش:

• نصب و پیاده سازی آن مشکل است.
• نیاز به حجم بالای کابل کشی در نتیجه هزینه زیاد دارد.

مزایا توپولوژی درختی:

• در مقایسه با توپولوژی های خطی و ستاره ای، گستردگی بیشتری دارد و دستگاه های بیشتری را می تواند پوشش دهد.
• گسترش دستگاه ها در شبکه امکان پذیر و ساده است.
• مدیریت و نگهداری آن ساده می باشد.
• عیب یابی راحتی دارد.

معایب توپولوژی درختی:

• به کابل های زیادی نیاز دارد.
• هزینه زیادی دارد.
• نگهداری آن در صورت افزودن دستگاه به شبکه مشکل است.
• در صورت بروز اختلال در سیستم مرکزی، شبکه مختل می شود.

مزایا توپولوژی ترکیبی:

• بسیار قابل اعتماد در تشخیص خطاها و عیب یابی ساده است.
• توپولوژی بسیار موثری دارد.
• انعطاف پذیر و مقیاس پذیر به هنگام گسترده تر شدن شبکه است.

معایب توپولوژی ترکیبی:

• طراحی پیچیده ای دارد.
• پر هزینه است.

جمع بندی

توپولوژی شبکه توانسته تغییرات زیادی را امروز در سیستم های کسب و کار های مشاغل به وجود آورد. به علاوه، کاربران می توانند با استفاده از انواع توپولوژی ها کار خود را آسان و بدون هیچ تاخیری انجام دهند.

اگر علاقه مند به شرکت در دوره های آموزشی شبکه و غیره هستید می توانید با مراجعه به سایت PBX SHOP  دوره های آموزشی مربوط به انواع توپولوژی شبکه را دانلود کرده و با انواع آنها بیشتر آشنا شوید.