شبکه چیست؟

● توپولوژی چیست؟
به نحوه‌ پیكربندی كابل‌ها و كامپیوترها و دیگر تجهیزات جانبی شبكه، توپولوژی فیزیكی گویند. توپولوژی فیزیكی نباید با توپولوژی منطقی اشتباه گرفته شود. توپولوژی منطقی، نحوه‌ی عبور اطلاعات از بین ایستگاه‌های كاری است كه به آن پروتكل می‌گویند.
▪ توپولوژی خطی:
عبارت است از یك خط اصلی از كابل با یك ترمیناتور در هر دو انتهای كابل.
▪ مزایای یك توپولوژی خطی:
ـ اتصال یك كامپیوتر به توپولوژی خطی آسان است.
ـ طول كابل كمتری نسبت به توپولوژی ستاره‌ای نیاز دارد.
▪ معایب و مشكلات یك توپولوژی خطی:
ـ اگر كابل اصلی قطع شود كابل شبكه از كار می‌افتد.
ـ به ترمیناتورها در هر دو انتهای كابل اصلی نیاز است.
ـ اگر كل شبكه ازكار بیافتد، شناسایی محل عیب مشكل خواهد بود.
ـ در یك ساختمان بزرگ به عنوان راه‌حلِ اول پیشنهاد نمی‌شود.
▪ توپولوژی ستاره‌ای:
یك توپولوژی ستاره‌ای به گونه‌ای طراحی می‌شود كه هر گره (اعم از فایل‌ سرور، ایستگاه‌ كاری و سخت‌افزارهای جانبی) در آن مستقیماً به یك Hub مركزی شبكه (متمركزكننده) متصل شوند.
داده‌ها در یك شبكه ستاره‌ای، قبل از رسیدن به مقصد، از درون Hub یا متمركز كننده عبور می‌كنند. Hub كلیه عملیات شبكه را كنترل و مدیریت می‌كند. در این حالت ممكن است Hub به عنوان تكرار كننده برای جریان داده‌ها عمل كند. بهر حال در این نوع شبكه می‌توان از كابل‌ هم‌محور یا فیبر نوری استفاده كرد.
▪ مزایای توپولوژی ستاره‌ای:
نصب و كابل‌كشی آن آسان است.
اگر یك ایستگاه كاری یا یكی از ابزارهای جانبی قطع شود، شبكه از كار نمیافتد.
شناسایی محل نقص و خرابی و برداشتن قسمت‌ها در آن آسان است.
▪ معایب توپولوژی ستاره‌ای:
ـ به مقدار زیادی كابل (نسبت به توپولوژی خطی) نیاز دارد.
ـ اگر Hubخراب شود، ارتباط گره‌ها قطع شده و شبكه‌ از كارمی‌افتد.
ـ به علت قیمت Hub ، این توپولوژی از توپولوژی خطی گرانتر است.
ـ پروتكل‌های استفاده شده با پیكربندی ستاره‌ای، معمولاً اترنت یا Local Talk می‌باشند. ـ توكن رینگ از توپولوژی مشابهی استفاده می‌كند كه ستاره‌ای - حلقوی نامیده می‌شود.
▪ توپولوژی ستاره‌ای - حلقوی:
یك توپولوژی ستاره‌ای - حلقوی ممكن است در ظاهر مشابه یك توپولوژی ستاره‌ای به نظر برسد. اما در واقع در این توپولوژی، MAU واحد دسترسی چند ایستگاه است كه اجازه عبور اطلاعات از یك ابزار به ابزار دیگر را می‌دهد.
پروتكل توكن-رینگ از توپولوژی ستاره‌ای - حلقه‌ای استفاده می‌كند.
▪ توپولوژی درختی:
این توپولوژی، مشخصات توپولوژی‌های ستاره‌ای و خطی را با همدیگر تركیب می‌كند و شامل گروهی از ایستگاه‌های كاری پیكربندی شده با توپولوژی ستاره‌ای است كه با یك كابل اصلی (توپولوژی خطی) به همدیگر متصل شده‌اند.
توپولوژی درختی اجازه توسعه و بسط شبكه موجود را می‌دهد و مدارس را قادر می‌سازد تا شبكه را بر طبق نیازهای خود پیكربندی كنند.
▪ مزایای توپولوژی درختی
ـ سیم‌كشی اختصاصی و نقطه به نقطه برای هر كدام از قسمت‌های شبكه.
ـ بوسیله فروشندگان نرم‌افزار و سخت‌افزار پشتیبانی می‌شود.
▪ معایب توپولوژی درختی
ـ روی هم رفته طول هر بخش، بواسطه نوع كابل استفاده شده، محدود می‌باشد.
ـ اگر خط اصلی (ستون فقرات) قطع شود، كل قسمت‌های شبكه از كار می‌افتد.
ـ كابل‌كشی و پیكربندی آن از بقیه توپولوژی‌ها مشكل‌تر است.
● قانون ۳-۴-۵
یك نكته در تنظیم توپولوژی درختی با استفاده از پروتكل اترنت، قانون ۳-۴-۵ می‌باشد. در توپولوژی اترنت نیاز است كه یك سیگنال پس از گذشت یك زمان مشخص از كابل شبكه بیرون فرستاده شود. وقتی یك سیگنال از یك متمركز كننده یا تكراركننده می‌گذرد، این به زمان اضافه می‌شود. و به این خاطر این قانون وجود دارد كه بین هر نود (گره) در یك شبكه حداكثر ۵ قسمت می‌تواند وجود داشته باشد كه با ۴ تكراركننده یا متمركزكننده به هم متصل شده‌اند. به علاوه فقط۳ بخش می‌توانند در كنار هم جمع شوند كه كابل ارتباطی آنها هم‌محور باشد.
این قانون روی توپولوژی‌های دیگر شبكه‌های اترنتی كه تمام كابل آن فیبر نوری یا تركیبی از فیبرنوری و UTP باشد، اعمال نمی‌شود. اگر كابل‌كشی تركیبی از فیبر نوری و UTP باشد این قانون به سادگی تبدیل به قانون ۵-۶-۷ می‌شود.
● ملاحظات هنگام انتخاب یك توپولوژی:
▪ هزینه‌:
یك شبكه خطی ممكن است ارزان‌ترین راه برای نصب یك شبكه باشد كه در این صورت احتیاجی به Hub نیست.
▪ طول كابل مورد نیاز:
شبكه‌خطی طول كابل كوتاه‌تری استفاده می‌كند.
▪ آینده‌نگری در توسعه شبكه:
در یك توپولوژی ستاره‌ای با افزودن یك Hub دیگر به آسانی می‌توان شبكه را توسعه داد.
▪ نوع كابل:
عمومی‌ترین كابل در مدارس، زوج بهم‌تابیده بدون حفاظ (UTP) می‌باشد كه اغلب با توپولوژی ستاره‌ای به كار می‌رود.

منبع : کامپیوتر جوان