ccna90

توپولوژی چیست

در این مقاله به بررسی و توضیح مبحث توپولوژی میپردازیم 
 
از جمله مباحثی که در این مقاله به آنها اشاره میکنیم شامل 

 

توپولوژی چیست

 

 

 

کاربردهای شبکه

 


 

 

 

 

 


 

توپولوژی به معنی شکل های مختلف همبندی اجزای شبکه می باشد و اینکه node های مختلف در شبکه به چه طریقی با یکدیگر ارتباط دارند.
به طور کلی دو نوع توپولوژی در رابطه با شبکه مطرح می شود.

 

۱-توپولوژی فیزیکی (physical Topology): که به ترکیب فیزیکی اجزاء شبکه و ترکیب قرار دادن اجزاء مختلف روی شبکه
و چگونگی ارتباط این اجزا با یکدیگر مربوط می شود.
به عبارتی به چگونگی قرار گرفتن work stationها روی شبکه و ارتباط فیزیکی آنها با یکدیگر توسط
کابلهای انتقال اطلاعات ساختار فیزیکی شبکه-توپولوژی فیزیکی گفته می شود .

 

مهمترین توپولوژی های فیزیکی عبارتند از :

 

مهمترین توپولوژی های فیزیکی
مهمترین توپولوژی های فیزیکی

 

2 _ توپولوژی منطقی (logical topology)که به رفتار سیگنال روی شبکه و چگونگی انتقال داده بین workstation ها در شبکه
به قسمت دیگر آن بدون توجه به ترکیب فیزیکی اجزا می باشد این نوع توپولوژی در قسمت پروتکلها قابل بحث است.

 


 

 

 

 

 

 

 


 

توپولوژی خطی
توپولوژی خطی

 

 

 

 

در این توپولوژی تمامی کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند.

انواع شبکه های BUS: ۱-شبکه  Thin Net 2-شبکه Thick Net

در این نوع توپولوژی از کابل کواکسیال استفاده می شود و به شبکه هایی که از کابل نازک استفاده می کند Thin Net و شبکه هایی که از کابل ضخیم استفاده می کنند Thick Net نام دارند.

مزایای شبکه های خطی: ۱-میزان کابل مصرفی بسیار پایین بوده و درنتیجه هزینه پیاده سازی آن پایین است.

۲-پیاده سازی آن بسیار ساده بوده و نیاز به تجریه کمی دارد.

معایب شبکه های خطی: ۱-بدلیل اینکه تمام سیستم ها توسط یک کابل به هم متصل شده اند قطعی یک قسمت از کابل باعث قطعی کل شبکه می شود.

۲-این نوع شبکه ها دارای سرعت کمتری نسبت به شبکه های دیگر دارند که علت آن علاوه بر نوع توپولوژی استفاده این نوع توپولوژی از کابل کواکسیال نیز می باشد که دارای ویژگی های خاص خود است.

۳-ایراد یابی و رفع اشکال آن بسیار مشکل می باشد.

۴-ایجاد تغییر در آن بسیار سختر نسبت به دیگر توپولوژی ها می باشد.


 

توپولوژی ستاره
توپولوژی ستاره

 

 

 

 

در این توپولوژی تمامی کامپیوتر ها توسط کابل به سوییچ متصل می شوند.

در این توپولوژی تمام سیستم ها از یکدیگر مستقل هستند و برخلاف توپولوژی خطی قطع شدن کابل باعث قطع شدن کل شبکه نمی باشد زیرا تمام سیستم ها توسط کابل جداگانه به سوییچ متصل شده اند.

مزایای توپولوژی ستاره ای:

۱-قطع شدن یک کابل باعث قطع شدن کل ارتباطات نمی شود.

۲-توسعه این توپولوژی بسیار ساده است.

۳-دارای سرعت بسیار بلاتری نسبت به توپولوژی قبل دارد.

۴- عیب یابی در آن بسیار ساده تر می باشد که علت آن جدا بودن هر سیستم از نظر اتصال به سوییچ می باشد.

در این توپولوژی از کابل هایی با استاندارد های متفاوت استفاده می شود که جدول آن در زیر نشلن داده شده است.

معایب توپولوژی ستاره ای:

۱-به سبب استفاده از کابل بیشتر و سوییچ دارای هزینه زیادی می باشد.

۲-به علت متمرکز بودن تمام کامپیوتر ها به یک سوییچ در صورت بروز مشکل بر روی سوییچ کل شبکه دچار مشکل میشود که بهتر است برای جلوگیری از آن یا نوع توپولوژی را عوض کرد و یا از روش های Back Up  استفاده کرد


 

 

توپولوژی حلقوی
توپولوژی حلقوی

 

 

 

 

 

در این توپولوژی همه ی سیستم ها به شکل حلقوی به همدیگر اتصال داده خواهند شد

و داده در جهت عقربه ساعت آغاز به گردش خواهد کرد و به مقصد می رسد به این توپولوژی که اصطلاحا به آن Token Ring می گویند نخستین کامپیوتری که روشن می شود سیگنالی را به نشانه Token درست می کند

و در شبکه این نشانه آغاز به حرکت می کند و هر موقع کامپیوتری قصد داشته باشد داده ای را بفرستد منتظر می ماند تا این نشانه به آن برسد و بعد داده را خواهد فرستاد

در واقع این نشانه اجازه ارسال را به هر سیستم در حین گردش خواهد داد و هنگامی که داده فرستاده می شود به مقصد برسد سیستم مقصد برای آن که سیستم مبدا را از دریافت کردن داده با خبر کند

پیامی را تحت عنوان Acknowledge می فرستد.

مزیت های توپولوژی حلقوی:

یکی اینکه کم بودن طول کابل مورد نیاز است.

و از دیگر مزایای آن می توان به جهت استفاده از فیبر نوری اشاره کرد

عیب های توپولوژی حلقوی:

۱-اختلال در یک گره موجب اختلال در تمام شبکه خواهد شد چرا که برای منتثل کردن داده یک سیستم به سیستم دیگر باید این داده به وسیله سیستم های واسط انتقال داده شود که در صورت بروز مشکل بر روی یکی از این سیستم های واسط امکان منتقل کردن داده انجام نمی گیرد.

۲-این نوع توپولوژی بر روی دستیابی هر سیستم برای منتقل کردن داده اثر گذار می باشد به این شکل که هر سیستم می بایست منتظر بماند تا نشانه به آن برسد تا اجازه فرستادن داده را داشته باشد.

۳-عیب یابی آن سخت است چرا که وقوع یک مشکل برای یک سیستم بر روی دیگر سیستم ها اثر می گذارد در نتیجه برای عیبیابی آن می بایست چندین سیستم برای بررسی قرار گیرد.


 

توپولوژی مش
توپولوژی مش

 

 

 

 

 

در این نوع از توپولوژی، یک میزبان به یک یا چند میزبان دیگر وصل می‌شود.

این توپولوژی میزبان‌هایی در اتصال نقطه به نقطه بین همه میزبان‌ها برقرار می‌کند و یا ممکن است میزبان‌هایی داشته باشد که اتصال نقطه به نقطه با چند میزبان معدود داشته باشند.

مزایای توپولوژی مش:

۱-دارای امنیت و قلبلیت اطمینان بالاست.

۲-اگر کابلی قطع شود کل شبکه از کار نمی افتد.

معایب توپولوژی مش:

۱-بدلیل استفاده زیاد از کابل دارای هزینه زیاد می باشد.

 


 

 

 

توپولوژی ترکیبی
توپولوژی ترکیبی

 

 

 

این توپولوژی , ترکیبی از چند شبکه با توپولوژی متفاوت استکه توسط یک کابل اصلی به یکدیگر مرتبط شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 


 

توپولوژی درختی
توپولوژی درختی

 

 

 

این توپولوژی که به نام توپولوژی سلسله مراتبی نیز شناخته می‌شود رایج‌ترین شکل از توپولوژی شبکه است که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این توپولوژی همانند توپولوژی ستاره‌ای بسط یافته است و مشخصات خود را از توپولوژی باس به ارث می‌برد.

این توپولوژی شبکه را به جند سطح/لایه تقسیم می‌کند. به طور عمده در LAN-ها یک شبکه به سه نوع دستگاه شبکه انشعاب می‌یابد.

پایین‌ترین لایه دسترسی، جایی است که رایانه‌ها قرار دارند. لایه میانی به نام لایه توزیع شناخته می‌شود که به عنوان میانجی بین لایه بالاتر و لایه پایین‌تر عمل می‌کند.

بالاترین لایه به نام لایه مرکزی شناخته می‌شود و نقطه مرکزی شبکه یعنی ریشه درخت است که همه انشعاب‌ها از آن صورت می‌گیرد.

مزیت های توپولوژی درختی :

قابلیت ایجاد کابل کشی جدا برای هر ایستگاه فراهم است.

عیب های توپولوژی درختی :

در صورتی کابل قطع شود، تمام بخش های شبکه از کار خواهد افتاد.


 

حال سوال مهم آن است که با توجه به انواع مختلف توپولوژی شبکه ، چگونه و بر اساس چه معیارهایی توپولوژی مناسب شبکه خود را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب توپولوژی شبکه ، فاکتور های مختلفی را باید مد نظر قرار دهیم، به عنوان نمونه می توان به فاکتور های زیر اشاره نمود:
 

1- ابعاد فیزیکی شبکه

اولین پرسش قبل از راه اندازی یک شبکه، بررسی ابعاد آن شبکه می باشد. اینکه چه تعداد کامپیوتر و تجهیزات مختلف دیگر قرار است در شبکه مورد نظر بکار گرفته شوند؟

 

2- مدیریت ترافیک شبکه

پرسش مهم دیگر بررسی حجم ترافیک مورد نیاز شبکه می باشد. پس باید قبل از هر کاری به دقت بررسی شود که چه نرم افزار هایی قرار است
در شبکه فوق به کارگرفته شوند و حداکثر ترافیک حاصله در شبکه در زمان اوج فعالیت شبکه چقدر می باشد؟ به عنوان مثال در شبکه هایی که ترافیک شبکه بالا بوده
و از طرفی می توان عناصر شبکه را بصورت منطقی گروه بندی نمود، مثلا واحد مالی، واحد بازرگانی، امور مشترکین و … می توان از توپولوژی ستاره کمک گرفت.
سوئیچ عنصر اصلی این توپولوژی می باشد. در چنین شبکه هایی می توان به کمک سوئیچ ترافیک شبکه را کنترل و مدیریت نمود
و با ایجاد VLanاز انتقال ترافیک یک بخش به سایر بخش های غیر مرتبط جلوگیری نمود.
 

3- امنیت شبکه

ارتقاء امنیت شبکه و جلوگیری از دسترسی های غیر مجاز، از دغدغه های همیشگی مدیران شبکه می باشد. در بعضی از شبکه ها حفظ امنیت آنچنان مهم است
که علاوه بر استفاده از انواع مختلف فایروال های سخت افزاری و نرم افزاری، آنتی ویروس ها و … از توپولوژی هایی مانند Ringاستفاده می کنند.
در این توپولوژی تجهیزات در حلقه ای بسته و متصل به هم قرار می گیرند و اطلاعات محرمانه فقط در یک جهت ( جهت حرکت حلقه )
حرکت کرده و به مقصد اصلی خواهند رسید.
 

4- توسعه شبکه

همیشه ممکن است بنا به دلایل مختلف، شبکه نیاز به توسعه و یا تغییرات داشته باشد.
پس باید قبل از نصب و راه اندازی شبکه، با توجه به شرایط محیط و سیاست های کارفرما، از توپولوژی یا ترکیبی از توپولوژهای مناسب استفاده نمایید.
مثلا ترکیبی از توپولوژی ستاره و خطی
 

5- عملی بودن نقشه انتخابی

همیشه فاصله حرف تا عمل زیاد است و همواره شرایط ما را مجبور می کند تا از ایدآل خود فاصله گرفته و بر پایه داشته های قابل اجرا و واقعیت پیشروی کنیم.
زمانی که در نقطه شروع نصب و راه اندازی یک شبکه قرار داریم، تلاش می کینم تا بهترین شبکه ممکن را با بهترین تجهیزات پیاده سازی نماییم،
اما هزینه اجرای پروژه، شرایط فیزیکی محیط، زمان و بسیاری از عوامل دیگر مانع از دسترسی به این مهم می شود. پس بهتر است
تا از ابتدا توپولوژیی انتخاب کنیم که بتوانیم تا پایان آن را اجرا نموده و نیاز به بازگشت به عقب و دوباره کاری برای انجام تغییرات نداشته باشیم.
 
 

6- هزینه 

 باید هزینه هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد.
عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است .
در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد.
بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.

 

7- انعطاف پذیری 

 یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است .
بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت .
در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.(لوازم اداری، اتاقها و …) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید.
مثلا” ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .

 

هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند.
مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است.
گروهی از کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند.
 
کامپیوتر هایی که در یک شبکه واقع هستند، میتوانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند.
به اشتراک گذاشتن اطلاعات، پیام ها و نرم افزارها، تقریباً برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری
از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود.

 

هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد
و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه، از آن ها استفاده نمود.
به عنوان مثال در یک سازمان معمولاً اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزدپرسنل در بخش حسابداری نگهداری می شود.
در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد، مدیر سازمان می تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن ها را مورد بررسی قرار دهد.
به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است.
شبکه های کامپیوتری می توانند تقریباً هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند.
 
این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکزاطلاعات را فراهم می کند.
در گذشته به علت محدود بودن روش های انتقال اطلاعات کلیه فرایند های پردازش آن نیز در یک محل انجام می گرفته است.
سهولت و سرعت روش های امروزی انتقال اطلاعات در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت یا نوار باعث شده است
که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی، رسانه ای جدید بیابند.
به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورود اطلاعات و… صرفه جویی کرد.
شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می رسانند.
از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد. یک برنامه کاربردی می تواند
در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.
استاندارد سازی برنامه های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران و یک نسخه مشخص استفاده می کنند.
این موضوع باعث می شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود تسهیل شده و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود.
مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (Online) از طریق ارسال پیام است.
به عنوان مثال مدیران می توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان از پست الکترونیکی استفاده کنند.

 


 

دوره آموزشی Network plus به صورت کاملا رایگان 

 

 

 

0 پاسخ به "توپولوژی چیست"

    ارسال یک پیغام

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

    2 × 4 =

    کپی رایت آکادمی ITperfection.