ما هو طوبولوجيا الشبكة في شبكات الكمبيوتر

يشير مخطط الشبكة إلى تخطيط مختلف الأجهزة داخل الشبكة. عندما نقول "تخطيط" ، فهذا يجعلنا نفكر في المواقع الفعلية وهذا يعطي انطباعًا بأن بنية الشبكة تتعلق بموضع الأجهزة المختلفة في الشبكة. هذا ليس هو الحال. تتعلق بنية الشبكة بكيفية اتصال الأجهزة بكل منها ، أي التسلسل الهرمي الخاص بها.

قد يكون هذا التسلسل الهرمي ماديًا في حالة الشبكة السلكية ، أو قد يكون افتراضيًا في حالة الشبكة اللاسلكية. نظرًا لأن المستخدمين النهائيين يتصلون بشبكة WiFi ، فإننا لا نقوم أبدًا بأي شيء حيال التخطيط ، أي طبولوجيا الشبكة. تم ضبطه تلقائيًا لنا.

تحدد طوبولوجيا الشبكة كيفية اتصال الأجهزة في الشبكة ببعضها البعض ، والمحور المركزي الذي يشكل الشبكة. على سبيل المثال ، في بعض التخطيطات ، يتم توصيل جميع الأجهزة مباشرةً بالمحور المركزي الذي يوجه حركة المرور. في تخطيطات أخرى ، يتم توصيل كل جهاز بجهازين آخرين على الشبكة.

مخططات الشبكة

هناك خمسة تخطيطات عامة تتبعها الشبكات على الرغم من أنه من النادر أن تلتزم الشبكة بدقة بتخطيط واحد. غالبًا ما تكون الشبكات مزيجًا من تخطيطين.

التخطيطات الخمسة هي ؛

• حافلة
• حلقة
• نجمة
• شجرة
• شبكة

طوبولوجيا الحافلات

تخيل طريق تتبعه حافلة. على طول هذا الطريق ، هناك العديد من المحطات التي تقوم بها لالتقاط المزيد من الركاب أو إسقاط بعض الركاب. هذا هو في الأساس هيكل طوبولوجيا الحافلات. تنتقل البيانات الموجودة في الشبكة على طول مسار واحد ويتم توصيل جميع الأجهزة بهذا المسار في عُقد محددة. عندما تصل البيانات إلى العقدة ، فإنها تحتاج إلى إرسال أو تلقي المعلومات منها ، وتقوم بذلك.

يتم استخدام هيكل الحافلات للشبكات السلكية الصغيرة. لا تؤدي إضافة عدد كبير جدًا من الأجهزة إلى هذه الشبكة إلى صعوبة إدارتها فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى إبطاء سرعة الشبكة.

طوبولوجيا الحلقة

في الهيكل الدائري ، يتم توصيل كل جهاز بجهازين آخرين على الشبكة. فكر في مجموعة من الأطفال يجلسون حول نار المخيم وهم يمسكون بأيديهم. يمكن لكل طفل أن يمسك بيد طفلين آخرين ، وليس أكثر. هذا هو في الأساس تخطيط طوبولوجيا الحلقة حيث يتم توصيل الجهاز مباشرة بجهازين آخرين.

تكمن مشكلة هذا النوع من الشبكات في أنه إذا تعطل في أي مكان ، فسوف يتسبب في تعطل الشبكة بالكامل. يمكن أن يتم الاتصال فقط إذا كانت جميع الأجهزة على الشبكة لديها اتصال نشط.

طوبولوجيا النجوم

في طبولوجيا النجوم ، يتم توصيل كل جهاز بلوحة وصل مركزية. الشيء من مشاهدة التلفزيون في المنزل. لكل شخص اتصاله الخاص ويتلقى الإرسال الخاص به للقناة التي يشاهدها أو يعتقد أنها نظامنا الشمسي. الكواكب هي الأجهزة المختلفة على الشبكة التي تدور حول الشمس الواحدة وتتلقى الحرارة والضوء منها.

يتم العثور على هذا النوع من الطوبولوجيا بشكل شائع في المنازل حيث ترتبط أجهزة الكمبيوتر والهواتف والأجهزة اللوحية الخاصة بنا جميعًا مباشرةً بجهاز توجيه أو في المقاهي التي توفر خدمة WiFi مجانية وتسمح لك بالانضمام إلى شبكة أكبر شبكة عامة. مزايا هذا النوع من التخطيط واضحة ؛ إنه سهل الإعداد ، يمكنك إضافة عدد كبير من الأجهزة ، وإضافة جهاز أو إزالته أمر بسيط ولا يكسر الشبكة.

على الرغم من ذلك ، يشبه إلى حد كبير مثالنا على النظام الشمسي ، إذا كان طبولوجيا النجوم موجودة داخل اللاسلكي الشبكة ، كلما كان الجهاز من المحور المركزي ، أي جهاز التوجيه الخاص بك ، كلما كانت الإشارة أضعف تحصل الأجهزة. هذا يشبه الكواكب البعيدة عن الشمس التي تتلقى ضوءًا وحرارة أقل.

طوبولوجيا الشجرة

طوبولوجيا الشجرة هي مزيج من طوبولوجيا الحافلة والنجم وأفضل مثال على هذا النوع من الطوبولوجيا هو الإنترنت وكيف نتواصل معه. لنفترض أن هناك مدينة بها خمسة منازل بالضبط. يحتوي كل منزل على شبكة WiFi خاصة به وجميع الأجهزة في هذا المنزل متصلة بجهاز التوجيه في تخطيط نجمة.

تتصل أجهزة التوجيه بعد ذلك بمزود خدمة الإنترنت الرئيسي في هيكل الحافلة ، أي أن لكل منها موقعها المخصص على الشبكة. هذا بالطبع مثال مبسط للغاية يصف هذا النوع من الطوبولوجيا والاتصال بالإنترنت أكثر تعقيدًا.

يحتوي طوبولوجيا الشجرة على طبقات هرمية تحدد مستويات الوصول للأجهزة المتصلة بداخلها وتكاليف الإعداد مكلفة. من الأفضل للشركات الكبيرة التي تحتاج إلى التحكم في الوصول إلى الشبكة داخل مبنى أو عبر مواقع أكبر متفرقة جغرافيًا.

شبكة طوبولوجيا

في طوبولوجيا الشبكة ، يتم توصيل كل جهاز بكل جهاز آخر على الشبكة. وهذا ما يجعله تخطيطًا موثوقًا وسريعًا للغاية لأنه لا يتعين على البيانات اتباع مسار طويل للوصول إلى الجهاز الصحيح. يمكن أن تنتقل مباشرة بين الأجهزة.

أ الشبكة التشعبية يعد إعداده أكثر تكلفة ويتطلب أجهزة خاصة يمكنها دعمه. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة ، وهي أسرع وأكثر قابلية للتوسعة ومناسبة للشبكات اللاسلكية.

من يضع الطوبولوجيا؟

يتم تحديد الطوبولوجيا للمستخدمين النهائيين الذين لديهم اتصال واسع النطاق بواسطة الأجهزة التي يوفرها لهم مزود خدمة الإنترنت. لديك القليل من الكلام فيه ما لم يكن لديك الخبرة لتغييره. يمكنك تغيير طوبولوجيا شبكتك ولكنها ليست سهلة مثل تغيير اسم شبكة WiFiأو إعادة تعيين جهاز التوجيه الخاص بك. إنه أكثر تعقيدًا بكثير.

بالنسبة للشبكات المحلية مثل تلك الموجودة في الجامعات والمكاتب ، يقرر مسؤول الشبكة أي طوبولوجيا تناسب احتياجات كل شخص متصل بالشبكة. وهذا لا يشمل فقط تصميم الهيكل ولكن أيضًا إعداد الأجهزة لإنشائه. على هذا النحو ، يمكنك أن تتخيل أن هناك الكثير الذي يجب مراعاته نظرًا لأن شراء الأجهزة متضمن ويمكن أن يكلف الشراء غير الصحيح الكثير. والأكثر من ذلك ، إذا تم تحديد النوع الخاطئ من الطوبولوجيا ، فإن استبداله يكون مكلفًا ليس فقط من حيث المال ولكن أيضًا في الوقت المناسب.