توپولوژی شبکه چیست؟?
توپولوژی شبکه عبارت است از ترتیب ترتیب گره ها (به عنوان مثال سوئیچ ها و روترها) و اتصالات در یک شبکه ، که اغلب به صورت نمودار نشان داده می شود.
هر دو سازمان هر چقدر همسان باشند ، هیچ دو شبکه دقیقاً یکسان نیستند. با این حال ، بسیاری از سازمان ها به مدل های توپولوژی شبکه ای مستقر تکیه می کنند. توپولوژی های شبکه نحوه اتصال دستگاه ها به یکدیگر و نحوه انتقال داده ها از یک گره به دیگری را تشریح می کند.
آ توپولوژی شبکه منطقی یک نمایش مفهومی از نحوه عملکرد دستگاه ها در لایه های خاصی از انتزاع است. آ توپولوژی فیزیکی جزئیات اتصال دستگاهها به صورت جزیی را نشان می دهد. توپولوژی های منطقی و فیزیکی هر دو می توانند به عنوان نمودارهای بصری نشان داده شوند.
آ نقشه توپولوژی شبکه هست یک نقشه ای که به یک مدیر امکان می دهد طرح فیزیکی دستگاه های متصل را مشاهده کند. داشتن نقشه توپولوژی شبکه به صورت دستی برای درک نحوه اتصال دستگاه ها به یکدیگر و بهترین تکنیک های عیب یابی بسیار مفید است.
انواع مختلفی از توپولوژی وجود دارد که شبکه های سازمانی در امروز و گذشته ایجاد کرده اند. برخی از توپولوژی های شبکه ای که می خواهیم به بررسی آنها بپردازیم شامل این موارد است توپولوژی اتوبوس, توپولوژی حلقه, توپولوژی ستاره, توپولوژی مش, و توپولوژی ترکیبی.
توپولوژی اتوبوس
توپولوژی اتوبوس نوعی شبکه است که در آن هر دستگاه به یک کابل منفرد متصل است که از یک انتهای شبکه به طرف دیگر جریان دارد. این نوع از انواع توپولوژی اغلب به آن گفته می شود توپولوژی خط. در یک توپولوژی اتوبوس ، داده ها فقط در یک جهت منتقل می شوند. اگر توپولوژی اتوبوس دارای دو نقطه انتهایی باشد ، به آن می گویند توپولوژی خطی اتوبوس.
شبکه های کوچکتر با این نوع توپولوژی از یک کابل کواکسیال یا RJ45 برای اتصال دستگاه ها به یکدیگر استفاده می کنند. با این حال ، طرح توپولوژی اتوبوس منسوخ شده است و بعید می دانید امروز با شرکتی با استفاده از توپولوژی اتوبوس روبرو شوید.
مزایای
توپولوژی اتوبوس اغلب در شبکه های کوچکتر مورد استفاده قرار می گرفت. یکی از دلایل اصلی این است که آنها طرح را ساده نگه دارید. همه دستگاه ها به یک کابل منفرد متصل هستند ، بنابراین نیازی به مدیریت یک مجموعه توپولوژیک پیچیده را ندارید.
این طرح همچنین باعث شده تا توپولوژی اتوبوس از نظر قیمت مقرون به صرفه باشد را می توان با یک کابل واحد اجرا کرد. در صورت نیاز به افزودن دستگاه های بیشتر ، می توانید به سادگی کابل خود را به کابل دیگری بپیوندید.
معایب
با این وجود ، تکیه بر یک کابل به این معنی است توپولوژی اتوبوس ها یک نقطه شکست را دارند. اگر کابل خراب شود ، کل شبکه پایین می رود. خرابی کابل باعث می شود در حالی که آنها سعی می کنند از سرگیری خدمات ، سازمان زیادی را خرج کنند. در ادامه این, ترافیک بالای شبکه باعث کاهش عملکرد شبکه می شود زیرا همه داده ها از طریق یک کابل عبور می کنند.
این محدودیت باعث می شود توپولوژی اتوبوس فقط برای شبکه های کوچکتر مناسب باشد. دلیل اصلی این است که هرچه گره بیشتری داشته باشید سرعت انتقال شما کندتر خواهد بود. همچنین شایان ذکر است که توپولوژی اتوبوس به معنای محدود بودن محدود است نیم دوبلکس, این بدان معنی است که داده ها نمی توانند به طور همزمان در دو جهت مخالف منتقل شوند.
همچنین مشاهده کنید: نظارت بر شبکه ، سرور و برنامه های کاربردی برای SMB
حلقه حلقه
در شبکه هایی که دارای توپولوژی حلقه ای هستند ، کامپیوترها به صورت دایره ای به یکدیگر وصل می شوند. هر دستگاه موجود در شبکه دو همسایه خواهد داشت و نه بیشتر و نه کمتر توپولوژی های حلقه معمولاً در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند اما برای یافتن بنگاه اقتصادی که هنوز از آنها استفاده می کند ، شما را تحت فشار قرار می دهد.
گره اول به آخرین گره وصل می شود تا حلقه به هم پیوند بخورد. در نتیجه قرار گرفتن در این قالب ، بسته ها باید در تمام گره ها در مسیر رسیدن به مقصد خود حرکت کنند.
در این توپولوژی ، یک گره برای پیکربندی شبکه و نظارت بر سایر دستگاه ها انتخاب می شود. توپولوژی حلقه هستند نیمه دوبلکس اما می تواند کاملاً دوبلکس باشد. برای شکل گیری توپولوژی های حلقه ای به صورت کامل ، باید به دو اتصال بین گره های شبکه وصل شوید توپولوژی حلقه دوگانه.
توپولوژی حلقه دوگانه
همانطور که در بالا ذکر شد ، اگر توپولوژی های حلقه به صورت دو طرفه تنظیم شوند ، به آنها توپولوژی حلقه دوگانه گفته می شود. توپولوژیهای حلقه ای دوگانه ، هر گره را با دو اتصال ، یکی در هر جهت ارائه می دهند. بنابراین ، داده ها می توانند در a جریان پیدا کنند در جهت عقربه های ساعت یا پادساعتگرد جهت.
مزایای
در توپولوژی حلقه خطر برخورد بسته بسیار کم است به دلیل استفاده از پروتکل های مبتنی بر نشانه ، که فقط به یک ایستگاه اجازه می دهد داده ها را در یک زمان معین منتقل کند. این با این واقعیت پیچیده است داده ها می توانند از طریق گره ها با سرعت بالا حرکت کنند که می تواند در هنگام افزودن گره های بیشتر گسترش یابد.
توپولوژی حلقه دوگانه یک لایه محافظت اضافی فراهم کرد زیرا آنها بودند در برابر شکستها مقاوم تر است. به عنوان مثال ، اگر یک حلقه در یک گره پایین می رود ، حلقه دیگر می تواند آن را بالا ببرد و از آن عقب بکشد. توپولوژی حلقه نیز بود هزینه کم برای نصب.
معایب
یکی از دلایلی که جایگزین توپولوژی حلقه شده است به این دلیل است که در برابر شکست بسیار آسیب پذیر هستند. fیک گره می تواند کل شبکه را از بهره برداری خارج کند. این بدان معنی است که شبکه های توپولوژی حلقه باید به طور مداوم مدیریت شوند تا اطمینان حاصل شود که همه گره ها از سلامت خوبی برخوردار هستند. با این حال ، حتی اگر گره ها از سلامت شما در شبکه شما باشند هنوز هم می توان آفلاین را با یک خط انتقال ارسال کرد!
حلقه توپولوژی نیز نگرانی های مقیاس پذیری را مطرح کرده است. به عنوان مثال ، پهنای باند توسط همه دستگاه های درون شبکه به اشتراک گذاشته می شود. علاوه بر این, دستگاه های بیشتری که اضافه می شوند به یک شبکه تأخیر ارتباط بیشتر تجربه های شبکه این بدان معناست که تعداد دستگاههایی که به توپولوژی شبکه اضافه می شوند باید با دقت کنترل شوند تا مطمئن شوند منابع شبکه فراتر از حد مجاز آنها نبوده است.
ایجاد تغییر در توپولوژی حلقه نیز پیچیده بود زیرا شما برای ایجاد تغییرات باید شبکه را خاموش کنید به گره های موجود یا گره های جدید اضافه کنید. این به دور از ایده آل نیست زیرا باید هر بار که بخواهید تغییراتی در ساختار توپولوژیکی ایجاد کنید ، می توانید از کار افتادگی کنید.!
همچنین مشاهده کنید: ابزار برای نظارت بر توان
توپولوژی ستاره
توپولوژی ستاره ای یک توپولوژی است که در آن هر گره در شبکه به یک سوییچ مرکزی متصل است. هر دستگاه موجود در شبکه مستقیماً به سوئیچ وصل شده و به طور غیر مستقیم به هر گره دیگر متصل می شود. رابطه این عناصر با این است که دستگاه شبکه مرکزی یک سرور است و سایر دستگاه ها با عنوان مشتری رفتار می شوند. گره مرکزی مسئولیت مدیریت انتقال داده ها از طریق شبکه را بر عهده دارد و به عنوان تکرار کننده عمل می کند. در توپولوژی های ستاره ای ، کامپیوترها با کابل کواکسیال ، جفت پیچ خورده یا کابل فیبر نوری به یکدیگر متصل می شوند.
مزایای
توپولوژی های ستاره معمولاً به دلیل این که مورد استفاده قرار می گیرند ، استفاده می شوند می تواند کل شبکه را از یک مکان مدیریت کند: سوئیچ مرکزی. به عنوان یک نتیجه ، اگر گره ای که گره مرکزی نیست پایین بیاید ، شبکه همچنان بماند. این به توپولوژی های ستاره ای لایه ای از محافظت در برابر خرابی هایی که همیشه با سایر مجموعه های توپولوژی وجود ندارند ، می دهد. به همین ترتیب ، شما می تواند رایانه های جدیدی را اضافه کند بدون آنکه شبکه آفلاین شود مانند شما باید با توپولوژی حلقه انجام دهید.
از نظر ساختار بدنی ، توپولوژی ستاره به کابل های کمتری نسبت به سایر انواع توپولوژی نیاز دارد. این باعث می شود آنها ساده برای تنظیم و مدیریت در دراز مدت سادگی در طراحی کلی ، اجرای عیب یابی را هنگام برخورد با عیب های عملکرد ، برای مدیران بسیار آسان تر می کند.
معایب
گرچه توپولوژی های ستاره ممکن است نسبت به نقص نسبتاً بی خطر باشند, اگر سوئیچ مرکزی پایین بیاید ، کل شبکه پایین می رود. به این ترتیب ، مدیر باید سلامت گره مرکزی را از نزدیک مدیریت کند تا اطمینان حاصل کند که از بین نمی رود. عملکرد شبکه نیز هست به تنظیمات و عملکرد گره مرکزی گره خورده است. توپولوژی های ستاره به روش های مختلفی به راحتی مدیریت می شوند اما راه اندازی و استفاده آنها بسیار ارزان است.
توپولوژی درخت
همانطور که از نام این مقاله پیداست ، یک توپولوژی درخت یک ساختار شبکه است که مانند درخت با شاخه های زیادی در آن شکل گرفته است. توپولوژی درخت یک گره ریشه داشته باشید که به سلسله مراتب گره دیگر وصل شده است. سلسله مراتب والدین-فرزند است جایی که فقط یک اتصال متقابل بین دو گره متصل وجود دارد. به عنوان یک قاعده کلی ، یک توپولوژی درخت باید سه سطح تا سلسله مراتب داشته باشد تا از این طریق طبقه بندی شود. این شکل توپولوژی است مورد استفاده در شبکه های گسترده برای حفظ تعداد زیادی دستگاه گسترده.
مزایای
دلیل اصلی وجود توپولوژی درختان است مورد استفاده برای گسترش توپولوژی اتوبوس و ستاره است. تحت این قالب سلسله مراتبی ، به راحتی می توانید گره های بیشتری را در زمان بزرگ شدن سازمان خود به شبکه اضافه کنید. این قالب نیز خود را به خوبی می یابد برای پیدا کردن خطاها و عیب یابی زیرا می توانید مسائل مربوط به عملکرد را بطور منظم در سراسر درخت بررسی کنید.
معایب
مهمترین ضعف توپولوژی درخت گره ریشه است. اگر گره root از بین نرود ، تمام زیر درختان آن تقسیم می شوند. در میان سایر دستگاهها مانند والدین گره خراب ، هنوز هم اتصال جزئی در شبکه وجود دارد.
به دلیل حفظ شبکه نیز ساده نیست هرچه گره های بیشتری اضافه کنید ، مدیریت آن دشوارتر می شود شبکه. یکی دیگر از مضرات توپولوژی درخت تعداد کابل های مورد نیاز شماست. کابل ها برای اتصال هر وسیله ای در طول سلسله مراتب مورد نیاز هستند که باعث می شود طرح در صورت مقایسه با یک توپولوژی ساده تر طرح پیچیده تر شود.
توپولوژی مش
توپولوژی مش یک اتصال نقطه به نقطه است که گره ها به هم وصل هستند. در این شکل توپولوژی, داده ها از دو روش منتقل می شوند: مسیریابی و جاری شدن سیل. مسیریابی جایی است که گره ها از منطق مسیریابی برای کمترین فاصله تا مقصد بسته استفاده می کنند. در مقابل ، جاری شدن سیل جایی است که داده ها به تمام گره های درون شبکه ارسال می شود. طغیان به کار نیاز به هر نوع منطق مسیریابی ندارد.
وجود دارد دو شکل توپولوژی مش: توپولوژی مش جزئی و fتوپولوژی مش. با توپولوژی مش جزئی ، بیشتر گره ها به هم متصل هستند اما تعداد معدودی وجود دارند که فقط به دو یا سه گره دیگر وصل می شوند. توپولوژی مش کامل جایی است که هر گره به هم پیوسته است.
مزایای
توپولوژیهای مش اول و مهمتر از همه مورد استفاده قرار می گیرند زیرا قابل اعتماد هستند. اتصال گره ها باعث می شود آنها در برابر خرابی ها بسیار مقاوم باشند. هیچ خرابی دستگاهی وجود ندارد که بتواند کل شبکه را خراب کند. عدم وجود یک نقطه شکست یکی از دلایلی است که این یک انتخاب توپولوژی محبوب است. این راه اندازی همچنین از به خطر افتادن امن است.
معایب
با این حال ، توپولوژی مش به دور از ایده آل نیست. آنها به مقدار زیادی پیکربندی نیاز دارید پس از استقرار طرح توپولوژی پیچیده تر از بسیاری از توپولوژی های دیگر است و این امر با تعیین مدت زمان لازم برای تنظیم آن منعکس می شود. شما نیاز به یک میزبان سیم کشی جدید دارید که می تواند بسیار گران باشد.
توپولوژی ترکیبی
هنگامی که یک توپولوژی از دو یا چند توپولوژی متفاوت تشکیل شده باشد ، به آن یک توپولوژی ترکیبی گفته می شود. توپولوژی ترکیبی هستند معمولاً در شرکتهای بزرگتر روبرو می شوند که در آن واحد های مختلف دارای توپولوژی شبکه ای هستند که با توپولوژی دیگری در سازمان متفاوت است. اتصال این توپولوژی ها به یکدیگر منجر به یک توپولوژی ترکیبی خواهد شد. در نتیجه ، قابلیت ها و آسیب پذیری ها به انواع توپولوژیکی که به هم گره خورده اند بستگی دارد.
مزایای
دلایل زیادی برای استفاده از توپولوژی ترکیبی وجود دارد اما همه آنها یک چیز مشترک دارند: انعطاف پذیری. محدودیت های کمی در ساختار وجود دارد که یک توپولوژی ترکیبی نمی تواند در آن باشد ، و شما می تواند توپولوژی های مختلف را در یک مجموعه ترکیبی ترکیب کند. در نتیجه ، توپولوژی ترکیبی بسیار مقیاس پذیر است. مقیاس پذیری تنظیمات ترکیبی ، آنها را به خوبی در شبکه های بزرگتر مناسب می کند.
معایب
متأسفانه ، توپولوژی ترکیبی می تواند کاملاً پیچیده باشد, بسته به توپولوژی هایی که تصمیم دارید از آنها استفاده کنید. هر توپولوژی که جزئی از توپولوژی ترکیبی شماست باید مطابق با الزامات منحصر به فرد خود مدیریت شود. این کار مشاغل مدیران را دشوارتر می کند زیرا آنها ناگزیر هستند برای مدیریت توپولوژی های مختلف به جای یک مورد واحد تلاش کنند. علاوه بر این ، تنظیم توپولوژی ترکیبی می تواند در نهایت بسیار پرهزینه باشد.
همچنین مشاهده کنید: ابزارها و نرم افزارهای کشف شبکه
کدام توپولوژی را باید انتخاب کنم?
چندین فاکتور وجود دارد که باید هنگام انتخاب از کدام توپولوژی برای استفاده در نظر بگیرید. قبل از انتخاب توپولوژی می خواهید موارد زیر را از نزدیک بررسی کنید:
- طول کابل مورد نیاز است
- نوع کابل
- هزینه
- مقیاس پذیری
اول ، شما باید طول کابل مورد نظر را در نظر بگیرید برای ارائه خدمات به تمام دستگاه های شبکه خود. توپولوژی اتوبوس از نظر نیاز کابل سبکترین وزن را دارد. به این معنا ، این ساده ترین توپولوژی برای نصب و خرید کابل برای آن خواهد بود. لازم است که این به عامل دوم پیوند بخورد نوع کابل مورد نظر خود را در نظر بگیرید. انواع کابل ها از جفت های تاب دار گرفته تا کابل های کواکسیال و کابل های فیبر نوری متغیر است.
هزینه نصب توپولوژی نیز بسیار مهم است. هرچه توپولوژی انتخابی پیچیده تر باشد ، از نظر منابع و زمان برای ایجاد آن راه اندازی باید هزینه بیشتری بپردازید..
عامل نهایی که می خواهید در نظر بگیرید ، مقیاس پذیری است. اگر قصد افزایش قیمت را دارید زیرساخت شبکه خود را در آینده می خواهید مطمئن شوید که شما هستید از شبکه ای استفاده کنید که به راحتی دستگاه ها را اضافه کنید. یک شبکه توپولوژی ستاره برای این امر ایده آل است زیرا می توانید گره هایی با حداقل اختلال ایجاد کنید. این در یک شبکه حلقه ساده نیست زیرا در صورت افزودن هر گره ، دچار خرابی خواهید شد.
نرم افزار نقشه برداری توپولوژی شبکه
اکنون که انواع مختلف توپولوژی را می شناسیم ، وقت آن است که نحوه طراحی شبکه خود را از ابتدا در نظر بگیریم. تعدادی محصول نرم افزاری وجود دارند که به شما امکان می دهند نمودارهای توپولوژی شبکه خود را بسازید. نمودارهای توپولوژی شبکه به شما نمودار می دهد که چگونه شبکه شما به هم متصل می شود و به شما در ایجاد یک طراحی شبکه کارآمد کمک می کند. همچنین یک مرجع در اختیار شما قرار می دهد که هنگام تلاش برای رفع عیب و نقص ، به شما کمک می کند.
بسیاری از محصولات مختلف نقشه برداری توپولوژی شبکه وجود دارد اما یکی از پرکاربردترین آنها است Microsoft Visio. با استفاده از Microsoft Visio می توانید شبکه خود را با اضافه کردن عناصر شبکه به یک بوم ترسیم کنید. این برنامه به شما امکان می دهد دیاگرامی را طراحی کنید که جزئیات شبکه شما را نشان می دهد. مطمئناً ترسیم شبکه شخصی شما به ویژه هنگامی که سعی در ترسیم یک شبکه بزرگتر دارید همیشه ایده آل نیست.
در نتیجه ، ممکن است بخواهید از ابزار دیگری مانند استفاده در نظر بگیرید نقشه بردار توپولوژی شبکه SolarWinds که می تواند دستگاههای متصل به شبکه شما را رمزگشایی کند. Autodiscovery مفید است زیرا به این معنی است که شما مجبور نیستید ساختار شبکه خود را بصورت دستی ترسیم کنید.
SolarWinds Topology Networkper MapperDownload 14 روز آزمایشی رایگان
جمع بندی توپولوژی های شبکه
توپولوژی شبکه ای که برای شرکت خود انتخاب می کنید باید عمیقاً در الزامات استفاده شما باشد. تعداد گره هایی که در شبکه خود دارید ، مشخص خواهد کرد که آیا می توانید با استفاده از توپولوژی اتوبوس ، آن را بسازید یا اینکه آیا نیاز به استقرار مش پیچیده تر یا راه اندازی ترکیبی را دارید یا خیر..
به یاد بیاور همه توپولوژی ها دارای مزایا و مضرات خود هستند بسته به محیطی که در آن اعمال می شود (حتی مواردی که منسوخ شده اند!) هنگامی که به این فکر کردید که از چه توپولوژی می خواهید استفاده کنید ، می توانید حرکت را برای استقرار آن انجام دهید.
یک راه خوب برای برنامه ریزی پیش رو این است از یک ابزار نقشه برداری توپولوژی شبکه استفاده کنید برای ترسیم طرح که می خواهید استفاده کنید. با استفاده از ابزاری مانند نقشه بردار توپولوژی شبکه SolarWinds به شما امکان می دهد تا شبکه خود را روی نمودار بکشید تا ساختار توپولوژی خود را در یک مکان مشاهده کنید.
مرتبط: 25 بهترین ابزار مانیتورینگ شبکه [year]
