الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطا در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر، مستقیما بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن، باید با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت. عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است:
هزینه: هر نوع محیط انتقال که برای شبکه lan انتخاب گردد، در نهایت باید 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 باید قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال باید هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
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 باید 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.
سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های lan استفاده می گردد: bus star ring توپولوژی bus یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های lan است. در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده، سرویس گیرنده) به آن متصل می گردند.
مزایای توپولوژی bus
کم بودن طول کابل: بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود.
ساختار ساده: توپولوژی bus دارای یک ساختار ساده است. در مدل فوق صرفا از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.
توسعه آسان: یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت، می توان از تقویت کننده هائی به نام repeater استفاده کرد.
معایب توپولوژی bus
- مشکل بودن عیب یابی: با اینکه سادگی موجود در تویولوژی bus امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطا کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند.
- ایزوله کردن خطا مشکل است. در صورتیکه یک کامپیوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد، باید کامپیوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عیب نمود. در موارد خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتیکه اشکال در محیط انتقال باشد، تمام یک سگمنت می بایست از شبکه خارج گردد.
- ماهیت تکرارکننده ها: در مواردیکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغییراتی نیز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگیری کابل بیشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است.
توپولوژی star
در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است، از مدلی شبیه «ستاره» استفاده می گردد. در این مدل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه معمولا به یک دستگاه خاص با نام« هاب » متصل خواهند شد.
مزایای توپولوژی star
- سادگی سرویس شبکه: توپولوژی star شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است. ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید.
- در هر اتصال یکدستگاه: نقاط اتصالی در شبکه ذاتا مستعد اشکال هستند. در توپولوژی star اشکال در یک اتصال، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدائی خط مزبور است. عملیات فوق تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت.
- کنترل مرکزی و عیب یابی: با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند گردید.
- روش های ساده دستیابی: هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است. در چنین حالتی دستیابی به محیط انتقال حهت ارسال و دریافت اطلاعات دارای الگوریتمی ساده خواهد بود.
معایب توپولوژی star
- زیاد بودن طول کابل: بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی، مقدار زیادی کابل مصرف می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه، کم است، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبنی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد.
- مشکل بودن توسعه: اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است. با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد.
- وابستگی به نقطه مرکزی: در صورتیکه نقطه مرکزی (هاب) در شبکه با مشکل مواجه شود، تمام شبکه غیرقابل استفاده خواهد بود. توپولوژی ring در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند. تمام کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده، سرویس گیرنده) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته است، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسایه مجاور خود متصل است. اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر انتقال پیدا می کنند.
مزایای توپولوژی ring
- کم بودن طول کابل: طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود، قابل مقایسه به توپولوژی bus نبوده و طول کمی را در بردارد. ویژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات (کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه را افزایش خواهد داد.
- نیاز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدلیل استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسایه اش، اختصاص محل هائی خاص بمنظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت.
- مناسب جهت فیبر نوری: استفاده از فیبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژی فوق ترافیک داده ها در یک جهت است، می توان از فیبر نوری بمنظور محیط انتقال استفاده کرد.در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل بعنوان محیط انتقال استفاده کرد. مثلا« در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد.
معایب توپولوژی ring
- اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در یک گره، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانیکه گره معیوب از شبکه خارج نگردد، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت.
- اشکال زدائی مشکل است. بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گرههای دیگر تاثیر گذار باشد. بمنظور عیب یابی می بایست چندین گره بررسی تا گره مورد نظر پیدا گردد.
- تغییر در ساختار شبکه مشکل است. در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد.
- توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دریافت داشته است. قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال نماید، می بایست به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است.
articles.ir
