انواع توپولوژی شبکه

توپولوژی یا همبندی شبکه در واقع ترکیبی است از سیستم های کامپیوتری یا دستگاه های شبکه که به یکدیگر متصل شده است. توپولوژی ها ممکن است هر دو جنبه فیزیکی و منطقی شبکه را تعریف کنند. در یک شبکه توپولوژی های منطقی و فیزیکی می توانند یکسان و یا متفاوت باشند.

انواع توپولوژی شبکه - شبکه نقطه به نقطه

این شبکه ها در واقع شامل دقیقا دو میزبان است و میزبان ها ممکن است کامپیوتر، سوئیچ یا روتر و یا سروری باشد که با استفاده از یک قطعه کابل اتصال داشته باشند. اغلب، پایانه ی دریافتی یک میزبان به پایانه ی ارسال میزبان دوم و بالعکس متصل می شود.

اگر میزبان ها بصورت نقطه به نقطه منطقی متصل شده باشند، ممکن است دستگاه های میانی متعددی نیز داشته باشند. اما میزبان های پایانی هیچ اطلاعی از یربنای شبکه ندارند و در صورتی یکدیگر را می بینند که به طور مستقیم متصل شوند.

انواع توپولوژی شبکه - توپولوژی خطی

 در توپولوژی خطی، تمام دستگاه ها یک خط ارتباطی را به اشتراک می گذارند. این توپولوژی وقتی که میزبان های مختلف بخواهند بصورت همزمان داده ارسال کنند ممکن است با مشکل مواجه شود. بنابراین، توپولوژی خطی برای حل این مشکل یا از تکنولوژی CSMA / CD استفاده می کند و یا یک میزبان را به عنوان مسئول خط انتخاب می کند.

این یکی از اشکال ساده شبکه ها می باشد که در آن اگر یک دستگاه از شبکه خارج شود به دستگاه های دیگر تاثیری نمی گذارد. اما اگر خط ارتباطی به اشتراک گذاشته شده دچار مشکل شود، عملکرد تمام دستگاه های دیگر شبکه متوقف می شود.

 هر دو انتهای کانال مشترک توسط نابودگر پوشیده شده است. داده هایی که به کانال فرستاده می شود تنها در یک جهت ارسال شده و زمانی که به پایان کانال می رسد توسط پایان دهنده (terminator) از خط انتقال حذف می شود.

انواع توپولوژی شبکه  - توپولوژی ستاره

در توپولوژی ستاره تمام میزبان ها به یک دستگاه مرکزی متصل می شوند که به عنوان دستگاه هاب (hub) شناخته می شود. دستگاه مرکزی یک اتصال نقطه به نقطه با میزبان ها برقرار می کند. دستگاه هاب می تواند هر یک از موارد زیر باشد:

• دستگاه لایه-1 مانند هاب یا تکرارکننده
• دستگاه لایه 2 مانند سوئیچ یا پل
• دستگاه لایه 3 مانند روتر یا دروازه

اگر هاب دچار مشکل شود، اتصال همه میزبان ها با یکدیگر قطع می شود. در واقع هر گونه ارتباط بین میزبان ها تنها از طریق هاب انجام می شود. افزودن یک میزبان در این توپولوژی چندان گران قیمت نیست و تنها یک کابل مورد نیاز است و پیکربندی آن نیز ساده است.

انواع توپولوژی شبکه - توپولوژی حلقه

در توپولوژی حلقه، هر کدام از ماشین های میزبان دقیقا به دو میزبان دیگر متصل و یک ساختار شبکه دایره ای ایجاد می شود. هنگامی که یک میزبان سعی در برقراری ارتباط و یا ارسال پیام به یک میزبان دیگر دارد که این میزبان در مجاورت او نیست، داده ها از تمام میزبان های واسط عبور می کند. برای افزودن یک میزبان جدید در ساختار موجود، مدیر شبکه ممکن است تنها یک کابل اضافی نیاز داشته باشد.

ازکار افتادن یکی از میزبان های شبکه باعث می شود شبکه حلقوی با مشکل مواجه شود. در واقع اشکال در هر نقطه ارتباطی این ساختار حلقوی ممکن است سبب از کار افتادن شبکه شود. روش هایی وجود دارد که یک حلقه پشتیبان در کنار حلقه اصلی بکارگیری می شود.

انواع توپولوژی شبکه - توپولوژی مش

در این توپولوژی، یک میزبان به یک یا چند میزبان دیگر متصل می شود، همچنین یک میزبان ممکن است ارتباط نقطه به نقطه با میزبان های دیگر یا تعدادی از آنها داشته باشد.
میزبان ها نقش واسط دارند برای میزبان هایی است که اتصال نقطه-به-نقطه مستقیم ندارند و پل ارتباطی میزبان های غیر مجاور می شوند.

فناوری مش دو نوع می باشد:

• مش کامل: در این روش هر میزبان اتصال نقطه به نقطه به تمام میزبان های شبکه دارد. بنابراین برای هر میزبان جدید به تعداد n(n-1)/2 ارتباط مورد نیاز است. این روش یک ساختار شبکه قابل اطمینان درمیان تمام توپولوژی های شبکه به حساب می آید.

• نیمه مش: بعضی از میزبان ها اتصال نقطه به نقطه به سایر میزبان های دیگر ندارند. این توپولوژی زمانی مورد نیاز است که بخواهیم قابلیت اطمینان را برای بعضی از میزبان فراهم کنیم.

انواع توپولوژی شبکه - توپولوژی درختی

به عنوان توپولوژی سلسله مراتبی شناخته شده و رایج ترین شکل از توپولوژی مورد استفاده کنونی است. این توپولوژی تقلیدی از توپولوژی ستاره ای گسترش یافته و دارای خواص توپولوژی خطی است.

 این توپولوژی شبکه را به سطوح یا لایه های مختلف تقسیم می کند. به طور عمده در شبکه های محلی، شبکه به سه نوع از دستگاه های منشعب  تقسیم می شود. پایین ترین لایه دسترسی است که در آن رایانه ها متصل شده است. لایه میانی به عنوان لایه توزیعشناخته شده است ، که به عنوان میانجی بین لایه بالایی و لایه های پایین تر کار می کند. بالاترین لایه به عنوان لایه هسته شناخته شده و نقطه محوری شبکه است، به عنوان مثال ریشه درخت که از آن تمام گره ایجاد می شود و تمام میزبان های همسایه اتصال نقطه به نقطه دارند. شبیه توپولوژی خط، اگر بالاترین سطح دچار مشکل شود تمام شبکه آسیب می بیند. این تنها نقطه آسیب نیست و هر اتصالی می تواند به عنوان نقطه آسیب مطرح شود که شبکه را به بخش های غیر قابل دسترسی تقسیم می کند.

انواع توپولوژی شبکه - شبکه زنجیری

این توپولوژی تمام میزبان ها را به صورت خطی و به شکل حلقه های زنجیر بهم متصل می سازد. مشابه توپولوژی حلقه ، هر میزبان تنها به دو میزبان متصل می شود، به جز میزبان پایانی که چنین حالتی ندارد. زیرا اگر میزبان های پایانی در این توپولوژی به هم متصل شوند تبدیل به توپولوژی حلقه می شود.

در این توپولوژی هر لینک می تواند یک نقطه شکست باشد و هر شکستی که روی لینک رخ دهد شبکه را به دو قسمت تقسیم می کند. هر میزبانی در این شبکه به عنوان واسط برای ارتباط سایر میزبانها می باشد.

انواع توپولوژی شبکه - توپولوژی ترکیبی

ساختار شبکه ای که شامل بیش از یک نوع توپولوژی می باشد را توپولوژی ترکیبی می نامند. این توپولوژی محاسن و معایب توپولوژی های بکار گرفته شده را داراست.

تصویر بالا نشان دهنده یک توپولوژی دلخواه ترکیبی است. توپولوژی ترکیبی ممکن است شامل ویژگی های ستاره، حلقه، خطی و ...باشد. بیشتر شبکه های گسترده (WAN) از توپولوژی دو حلقه ای استفاده کرده و شبکه های متصل به آنها عمدتا شبکه هایی با توپولوژی ستاره ای می باشد. اینترنت بهترین مثال از بزرگترین توپولوژی ترکیبی است.

• قبلی
• بعدی