شما در اینجا هستید: خانه » علوم کامپیوتر » ارتباط داده ها و شبکه های کامپیوتری » توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

ارتباط داده ها و شبکه های کامپیوتری

مقدمه:

در مقاله توپولوژی های شبکه های کامپیوتری به معرفی و تشریح انواع توپولوژی های مربوطه خواهیم پرداخت و آنها را به صورت کلی بررسی می کنیم.

توپولوژی شبکه ترتیبی است که سیستم های کامپیوتری یا دستگاه های شبکه به یکدیگر وصل می شوند. توپولوژی ها ممکن است جنبه های فیزیکی و منطقی شبکه را تعریف کنند. هر دو توپولوژی منطقی و جسمی می توانند در یک شبکه یکسان یا متفاوت باشند.

نقطه به نقطه

شبکه های نقطه به نقطه دقیقا شامل دو هاست مانند کامپیوتر، سوئیچ یا روتر، سرورهایی هستند که با استفاده از یک کابل پشت به پشت وصل می شوند. اغلب، انتهای دریافتی یک میزبان به انتهای ارسالی دیگری و برعکس وصل می شود.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

اگر میزبان ها به صورت منطقی نقطه به نقطه وصل شوند ، ممکن است دارای چندین دستگاه واسط باشند. اما میزبان های آخر از شبکه زیربنایی بی خبر هستند و یکدیگر را به گونه ای می بینند که گویی مستقیم به هم متصل هستند.

توپولوژی باس

در مورد توپولوژی باس، همه دستگاه ها یک خط ارتباطی یا کابل مشترک دارند. توپولوژی باس ممکن است در حالی که چندین میزبان که همزمان اطلاعات را ارسال می کنند، مشکل داشته باشد. بنابراین، توپولوژی اتوبوس یا از فناوری CSMA / CD استفاده می کند یا یک میزبان را به عنوان Master Bus برای حل مسئله تشخیص می دهد. این یکی از اشکال ساده شبکه سازی است که در آن عدم موفقیت دستگاه بر سایر دستگاهها تأثیر نمی گذارد. اما عدم موفقیت خط ارتباطی مشترک باعث می شود همه دستگاه های دیگر از عملکرد خود باز بمانند.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

هر دو انتهای کانال مشترک دارای ترمینیتور (پایان دهنده) خط هستند. داده ها فقط در یک جهت ارسال می شوند و به محض رسیدن به انتهای نهایی، ترمینیتور داده ها را از خط خارج می کند.

توپولوژی ستاره

همه میزبان ها در توپولوژی ستاره با استفاده از اتصال نقطه به نقطه به یک دستگاه مرکزی معروف به دستگاه هاب متصل می شوند. یعنی نقطه اتصال به نقاط بین میزبان ها و هاب وجود دارد. دستگاه هاب می تواند یکی از موارد زیر باشد:

  • دستگاه های لایه ای ۱ مانند هاب یا دستگاه های تکرار کننده
  • Layer-2 مانند دستگاه سوئیچ یا Bridge
  • Layer-3 مانند روتر یا دروازه

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

همانطور که در توپولوژی اتوبوس، هاب به عنوان یک نقطه شکست عمل می کند. در صورت عدم موفقیت هاب، اتصال همه میزبان ها به همدیگر از بین می رود. هر ارتباطی بین میزبان فقط از طریق مرکز انجام می گیرد. توپولوژی ستاره به دلیل اتصال به یک میزبان دیگر گران نیست، فقط یک کابل مورد نیاز است و پیکربندی آن ساده است.

توپولوژی حلقه

در توپولوژی حلقه، هر دستگاه میزبان دقیقاً به دو دستگاه دیگر متصل می شود و یک ساختار شبکه مدور ایجاد می کند. هنگامی که یکی از میزبان سعی در برقراری ارتباط یا ارسال پیام به هاستی که در مجاورت آن نیست دارد، داده ها از طریق همه میزبان های میانی حرکت می کنند. برای اتصال یک میزبان دیگر در ساختار موجود، ممکن است مدیر فقط به یک کابل اضافی دیگر نیاز داشته باشد.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

عدم موفقیت میزبان منجر به عدم موفقیت کل حلقه می شود. بنابراین، هر اتصال در حلقه نقطه شکست است. روش هایی وجود دارد که یک حلقه پشتیبان دیگر را به کار می برد.

توپولوژی مش

در این نوع توپولوژی، میزبان به یک میزبان یا میزبان چندگانه متصل می شود. این توپولوژی میزبان ارتباط نقطه به نقطه با هر میزبان دیگر است یا ممکن است میزبان هایی هم داشته باشد که فقط با معدودی از میزبان ها در ارتباط نقطه به نقطه هستند.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

میزبان ها در توپولوژی مش نیز به عنوان رله برای میزبان های دیگر که لینک مستقیم به نقطه ندارند ، کار می کنند. فناوری مش در دو نوع ارائه می شود:

  • مش کامل: همه میزبان ها با هر میزبان دیگر شبکه ارتباطی نقطه به نقطه دارند. بنابراین برای هر میزبان جدید n (n-1)/ 2 اتصال مورد نیاز است. این ساختار مطمئن ترین ساختار شبکه را در بین تمام توپولوژی های شبکه فراهم می کند.
  • تا حدی مش: همه میزبان ها با هر میزبان دیگر ارتباط نقطه به نقطه ندارند. میزبان ها با روشی دلخواه به یکدیگر متصل می شوند. این توپولوژی در جایی وجود دارد که ما باید از همه مهمتر قابلیت اطمینان برای برخی از میزبان ها را فراهم کنیم.

توپولوژی درخت

همچنین به عنوان توپولوژی سلسله مراتبی شناخته می شود، این رایج ترین شکل توپولوژی شبکه است که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد. این توپولوژی به عنوان توپولوژی گسترده از توپولوژی ستاره تقلید می کند و ویژگی های توپولوژی اتوبوس را به ارث می برد. این توپولوژی شبکه را به چندین سطح / لایه مختلف شبکه تقسیم می کند. به طور عمده در LAN ها، شبکه ای به سه نوع دستگاه شبکه تقسیم می شود. پایین ترین سطح لایه دسترسی است که کامپیوترها به آن وصل شده اند. لایه میانی به عنوان لایه توزیع معروف است که به عنوان واسطه بین لایه فوقانی و لایه پایین کار می کند. بالاترین لایه به عنوان لایه هسته شناخته می شود و نقطه مرکزی شبکه یعنی ریشه درخت است که همه گره ها از آن انشعاب می گیرند.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

همه میزبان های همسایه ارتباط نقطه به نقطه بین خودشان دارند. مشابه توپولوژی Bus، اگر ریشه ساقط شود، کل شبکه به هم می ریزد. گرچه این تنها نقطه شکست نیست. هر اتصال به عنوان نقطه شکست عمل می کند، شکستی که شبکه را به بخش غیر قابل دستیابی تبدیل می کند.

توپولوژی زنجیر گل دیزی

این توپولوژی تمام میزبان ها را به روشی خطی متصل می کند. مشابه یک توپولوژی حلقه، تمام میزبان ها به جز میزبان نهایی به دو میزبان متصل می شوند. به این معنا که اگر میزبان های نهایی در زنجیره دیزی به هم متصل باشند، این نشان دهنده توپولوژی حلقه است.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

هر پیوند در توپولوژی زنجیره ای گل دیزی یک نقطه از شکست را نشان می دهد. هر خرابی لینک شبکه را به دو بخش تقسیم می کند. هر میزبان واسط به عنوان رله برای میزبانهای بلاواسطه خود کار می کند.

توپولوژی ترکیبی

گفته می شود ساختار شبکه ای که طراحی آن شامل بیش از یک توپولوژی باشد، توپولوژی ترکیبی است. توپولوژی ترکیبی شایستگی ها و کمبودهای کلیه توپولوژی های موجود را به ارث می برد.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری

تصویر فوق نشان دهنده یک توپولوژی هیبریدی دلخواه است. توپولوژی های ترکیبی ممکن است دارای ویژگی های توپولوژی های ستاره، حلقه، اتوبوس و دیزی باشند. بیشتر WAN ها با استفاده از توپولوژی Dual-Ring متصل می شوند و شبکه هایی که به آنها متصل هستند، عمدتا شبکه های توپولوژی ستاره هستند. اینترنت بهترین نمونه از بزرگترین توپولوژی ترکیبی است (رفرنس).

در مقاله توپولوژی های شبکه های کامپیوتری به معرفی و تشریح انواع توپولوژی های مربوطه پرداختیم و آنها را به صورت کلی بررسی کردیم. در مقاله بعدی به انواع مدل های شبکه های کامپیوتری خواهیم پرداخت.

اشتراک گذاری
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

دیدگاهتان را بنویسید

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

9 + هفت =

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.