أنواع طبولوجيا الشبكة وخصائصها

الكثير أنواع طبولوجيا الشبكة وخصائصهاتُشكل الخريطة المادية للشبكة ، مما يسمح لهم بتبادل البيانات والمعلومات. في هذه المقالة سوف تكون قادرًا على معرفة المزيد حول هذا الموضوع المثير للاهتمام.

أنواع طبولوجيا الشبكة وخصائصها

عند الحديث عن هذا الموضوع في عالم الكمبيوتر ، تتم الإشارة إلى بنية وهندسة الخريطة المادية والمنطقية التي يستخدمها المطورون والمبرمجون لتبادل البيانات عبر نظام شبكة.

تحتوي أنواع طوبولوجيا الشبكة وخصائصها على أداة مساعدة تسمح بالعقد المختلفة (أجهزة الكمبيوتر والطابعات والخوادم والمحاور والمحولات وأجهزة التوجيه) بالاتصال ببعضها البعض ، من أجل إرسال البيانات والمعلومات إلى كل منها.

وهي تتألف من ما يسمى بالطوبولوجيا المادية ، وهي الطريقة التي يتم بها ربط الكابلات التي تسمى الوسائط ، بين العقد ، والطوبولوجيا المنطقية حيث يتم تحديد الطريقة التي يصل بها المضيفون إلى الوسائط. أنظر كيف قم ببناء كبل شبكة

بعبارة أخرى ، إنها الطريقة التي يتم بها تصميم الشبكة. يتعلق هذا المفهوم بتنظيم وتوصيل الأجهزة والمعدات التي تسمح بنقل البيانات والمعلومات إلى أماكن محددة.

هناك العديد من أنواع طوبولوجيا الشبكة وخصائصها ، والتي تجعل كل منها تشكلاً لنظام مختلفًا عن الآخر. يتم تنفيذ هذا المجال من قبل العديد من المبرمجين الذين يجب أن يعرفوا الرموز المختلفة ويديرون لغة رقمية معينة للكمبيوتر.

يسمح التشكل ونوع طوبولوجيا الشبكة وخصائصها بتحديد كيفية توصيل خدمة الإنترنت من الموفر وطريقتها في الإرسال عبر جهاز التوجيه. يسمح الهيكل بتحديد الطريقة التي ينبغي بها إدارة عمليات الإرسال وأين سيتم توجيهها.

يسمح التصميم بتوصيل المحول بمحول أو جهاز توجيه آخر ، مما قد يؤدي إلى مضيف أو محطة عمل. يؤدي هذا إلى إنشاء نوع من الفروع الشبيهة بالأشجار ، ومن ثم يتم تقدير كيفية انتقال الموجه الأول إلى بقية الأجهزة عبر القنوات.

يمكن تطوير طوبولوجيا الشبكة المختلفة من خلال إنشاء بنية أساسية ، والتي ترتبط دائمًا بالترابط بين العقد. تحدد المسافة بينهما قنوات الإرسال أو الوسائط. ومع ذلك ، فإن كل عنصر يشكل الترابط المادي ، ويمكن أن تؤثر معدلات الإرسال والإشارة في بعض الأحيان على التشغيل الفعال للشبكة.

المكونات التي تجعل هذا الإجراء ممكنًا هي شبكة الخادم وأجهزة الشبكة والمحطات والقناة التي تنتقل من خلالها البيانات تسمى وسائط الاتصال. تسمح هذه المكونات ببناء خريطة معمارية لنظام الشبكة ، وهو ما يسمى طوبولوجيا الشبكة. سنرى بعد ذلك أنواع طوبولوجيا الشبكة وخصائصها أدناه.

ما هي الطبولوجيا؟

في عالم الشبكات ، يأخذ المبرمجون والمطورون في الاعتبار ثمانية أنواع فقط من طوبولوجيا الشبكة وخصائصها عند تخطيط الشبكات وهيكلتها. هذه هي شجرة أو هرمية ، ناقل ، حلقة أو دائرية ، نجمة ، شبكة ، ونقطة إلى نقطة ، دعنا نرى.

شجرة أو هرمية أو شجرة

يُنظر إلى هذا النوع من الطوبولوجيا على أنه مجموعة من الشبكات على شكل نجمة ولكنها منظمة للغاية. اعتمادًا على التسلسل الهرمي ، يتم إنشاء البناء بناءً على العقد الطرفية الفردية التي تسمى الأوراق. العقد تنقل البيانات وتستقبلها من عقدة أخرى ولا تتعامل مع التكرارات. تختلف تمامًا عن الهياكل الأخرى حيث تكون مسؤولة فقط عن التوزيع.

يتم عزل العقد الفردية عن الشبكة من خلال خطأ يحدث في مسار الاتصال للعقدة نفسها. يسمح الفشل بعزل العقدة الطرفية ، ولكن إذا فشل الارتباط الكامل ، فقد يتم عزل القسم مما يتسبب في نوع من قطع الإرسال.

يحدث هذا بشكل عام بسبب حركة المرور الزائدة ، لذلك من المهم تطوير العقد المركزية التي تساعد في الحفاظ على قائمة من المعلومات مختلفة عن تلك المتصلة بالشبكة. يتم بعد ذلك تكوين بنية شبكة تنقل حزم البيانات إلى جميع العقد ، مما يسمح باستخدامها كموصلات.

باص

يُطلق عليه أيضًا "القناة المشتركة" أو "الخطي" أو "الخط" ، وهو أحد أكثر المتغيرات إثارة للاهتمام الموجودة في أنواع طوبولوجيا الشبكة وخصائصها ، ويعتبر من أسهل المتغيرات من حيث التطوير. تتكون البنية من قناة اتصال PtP تربط المستخدمين وتربطهم باستمرار بين نقطتي نهاية.

إنه يعمل بشكل مشابه لما يسمى بهاتف القصدير الذي يستخدمه الأطفال للعب والتواصل. عندما يتم تنفيذ نظام الاتصالات بطريقة تبديل ، يتم إنشاء دائرة دائمة. بعبارات مفهومة ، إنه يعمل بشكل مشابه للهاتف ، عندما تتم برمجته فقط لإجراء مكالمات إلى رقم معين وبشكل دائم.

يبقى هذا الاتصال إلى حين الحاجة إليه ، ويمكن تحريره عند الحاجة. إنه يشبه تفكيك اتصال النظام ، بعد أن ينفذ مهمة ثم يتم فصله.

خاتم دائري أو دائري

إنها شبكة تسمح لك بتنظيم الشبكات وترتيبها بطريقة أكثر استقرارًا. تتصل كل عقدة بالعقد الأخرى التي تشكل إرسالًا واتصالًا واحدًا. ثم يتم تشكيل مسار فريد أيضًا بين العقد مما يسمح بمعالجة حزم البيانات الفردية.

يمكن أن يكون الهيكل الدائري أحادي الاتجاه على الرغم من وجود حركة مرور في كلا الاتجاهين أو الدوران بطريقة دائرية ، مما يخلق نوعًا من الحلقة. يمكن أيضًا تنظيمها بطريقة ثنائية الاتجاه ، حيث تسمح الحلقة بتوفير مسار واحد بين عقدتين.

يمكن أحيانًا مقاطعة مسارات الإرسال هذه في حالة وجود مشكلة في بعض العقد. من بين المزايا أن كل جهاز لديه حق الوصول إلى الرمز المميز ، مع إتاحة الفرصة للإرسال دون مشاكل.

لا يتطلب عقدة مركزية لإدارة الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر. كما يسمح للأجهزة بتكوين نظام الافتراضية فقط عن طريق إزالة الكابل.

نجم

تسمح أنواع الهياكل وخصائصها بتقديم مجموعة متنوعة من التكوينات بناءً على احتياجات المستخدم أو الشركة. في هذه الحالة ، يحد الهيكل النجمي أو النجم كما يطلق عليه أيضًا من إمكانية انهيار الشبكة. يتم ذلك عن طريق توصيل جميع العقد بعقدة مركزية.

ترسل هذه العقدة المركزية الإرسالات التي تتلقاها إلى أي عقدة طرفية وإلى جميع العقد الموجودة في الشبكة. تتواصل العقد الطرفية مع بعضها البعض ، ولا تنتقل إلا من العقدة المركزية. إذا كان هناك خطأ في خط الاتصال لأي عقدة ، فإن العقدة المركزية ستسبب عزلها فقط

المشكلة الوحيدة هي إعادة شحن العقدة المركزية لدعم قدر كبير من حركة المرور. لهذا السبب ، يوصى بهذا النوع من طوبولوجيا الشبكة الهيكلية في الأنظمة الصغيرة وليس في أنظمة الإرسال التي تولد كميات من حركة المرور والكثير من الحجم في إرسال البيانات واستقبالها.

شبكة

هيكل الشبكة هذا هو شكل من أشكال الاتصال مشابه للسابق حيث يتم توصيل كل عقدة بجميع العقد. يسمح بنقل الرسائل من عقدة إلى أخرى عبر قنوات مختلفة. عندما تكون الشبكة المعشقة متصلة بالكامل ، لا يوجد انقطاع في الاتصال. كما يسمح لكل خادم بإنشاء اتصالاته الخاصة مع بقية الخوادم.

الميزة في هذا النوع من طوبولوجيا الشبكة وخصائصها هي أنه غير منظم من خلال عقدة مركزية ، وهذا يخلق تنبؤًا تكون فيه حالات الفشل محدودة. السماح بالصيانة لفترات أطول. ميزة أخرى هي أنه في حالة اختفاء الاتصال ، فإنه لا يؤثر على عقد الشبكة.

تعتبر الشبكة المعشقة موثوقة للغاية ، وتقلل من التكرار ، وتتسامح الثقة مع حالات الفشل الأعلى. من عيوب هذا النوع من طوبولوجيا الشبكة أنها مكلفة بعض الشيء للتثبيت. إنها تتطلب ربط كل من العقد مع بقية العقد.

هذا يجعل من الممكن زيادة عدد الواجهات التي يجب أن يكون لكل منها. هذا هو السبب في أنه من المهم هيكلة الهيكل بناءً على الاتصال السلكي أو اللاسلكي. يقلل تكرار المسارات إلى نفس الوجهة من تكرار حدوث حالات الفشل.

يمكن أن تكون إحدى العيوب الناتجة عن زيادة تكلفة التثبيت مرتفعة عند محاولة إنشاء الشبكة من خلال الكابلات. ما يؤدي إلى استخدام قدر أكبر من الموارد بين تلك التي اتضح أنها تعرفها كيفية الاتصال بشبكة  للعثور على هيكل أكثر ربحية.

نقطة بنقطة

يُطلق عليه أيضًا "بروتوكول نقطة إلى نقطة" أو "نظير إلى نظير" ، ويمثل أنواع هياكل الشبكات وخصائصها ، والتي تستخدم شبكات طويلة المدى (WAN) ، وخوارزميات التسلسل معقدة إلى حد ما. يتم تصحيح الأخطاء في العقد الوسيطة وفي النهايات.

الشبكات من نقطة إلى نقطة هي تلك التي تستجيب لنوع من بنية الشبكة حيث تُستخدم كل قناة بيانات لتوصيل جهازي كمبيوتر فقط ، في معارضة واضحة للشبكات متعددة النقاط ، حيث يمكن استخدام كل قناة بيانات للتواصل مع العقد المختلفة.

تعمل أجهزة الشبكة بشكل مشابه وفي أزواج مع بعضها البعض. كل جهاز يأخذ دور الباعث أو المستقبل. يتيح لك تعقيد هذا النظام إثبات الاستقلال في طلب الرسائل. عادة ما يتم عكس الأدوار ويصبح المتلقي هو المرسل.

تستقبل المحطات فقط الرسائل المنبعثة من عقد الشبكة. يحددون محطة الاستقبال وفقًا لعنوان الإرسال. يتم إجراء التوصيلات بين العقد باستخدام واحد أو أكثر من أنظمة الإرسال. يمكن أن ترسلهم بسرعات مختلفة ، مما يسمح لهم بالعمل بالتوازي. يمكن للعقد الوسيطة توليد حركة مرور بناءً على نوع الرسالة التي ترسلها.

يرجع التأخير إلى عبور الرسائل عبر العقد الوسيطة. تعتمد تكلفة التركيب على عدد الكابلات اللازمة للتوصيل الرئيسي وعدد الوصلات بين التوصيلات.