در دنیای فناوری امروز ما شبکه نقش مهمی در سازمان‌ها ایفا می‌کند. این تکنولوژی اشتراک گذاری اطلاعات و منابع بین سیستم‌های کامپیوتری مختلف و دستگاه‌های موجود در شبکه را آسان کرده است. شبکه به عملکرد روان سازمانی کمک می‌کند اما این فرآیند آنطور که به نظر می‌رسد راحت نیست و فرآیند ساخت و چیدمان دستگاه‌های موجود در شبکه بسیار پیچیده است. سازمان‌ها باید نقشه‌ای را طراحی کنند تا به عملکرد بهینه دست یابند. در این طراحی، ابزارهای توپولوژی متعددی نقش مهمی در شبکه کامپیوتری ایفا می‌کنند. علاوه بر این، هرگونه مشکل یا خطا را نیز شناسایی می‌کنند. در ادامه این مقاله نحوه اجرای توپولوژی شبکه برای سازمان‌ها و انواع آن را مورد بحث قرار خواهیم داد.
توپولوژی شبکه چیست؟
توپولوژی شبکه، چیدمان فیزیکی شبکه است که در آن دستگاه‌ها و ابزارهای مختلف به نوعی به یکدیگر مرتبط می‌شوند. روش‌های زیادی برای راه اندازی شبکه وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. هر سازمانی برای راه اندازی یک تجارت دیجیتال به یک اتصال اینترنتی قابل اعتماد و یک شبکه با کارایی بالا نیاز دارد. برای انتخاب توپولوژی شبکه باید اندازه، بودجه و اهداف آن کسب و کار را در نظر بگیرید.
اهمیت توپولوژی شبکه به زبان ساده
به زبان ساده توپولوژی شبکه به ما کمک می‌کند تا ترتیب عناصر مختلف شبکه و نقاط اتصال آن‌ها را درک کنیم. ثانیا، به ما کمک می‌کند بفهمیم که چگونه دستگاه‌های مختلف با یکدیگر تعامل دارند و چرا برای استفاده روزمره ما مفید هستند. درک توپولوژی شبکه به ما کمک می‌کند تا شبکه را هم از نظر فیزیکی و هم استدلالی پیکربندی کنیم. قبل از اینکه در مورد توپولوژی‌های مختلف صحبت کنیم، بیایید انواع طرح‌های فیزیکی و منطقی شبکه را بررسی کنیم.
تنظیمات فیزیکی شبکه راه‌اندازی و نگهداری فیزیکی دستگاه‌ها از جمله سیم‌ها، کابل‌ها و موارد دیگر در یک شبکه کامپیوتری را در برمی‌گیرد. از سوی دیگر، تنظیمات شبکه منطقی نمایشی از نحوه عملکرد این دستگاه‌ها و انتقال داده‌ها در لایه‌های مختلف سیستم‌های کامپیوتری است. انتخاب توپولوژی مناسب به کاهش هزینه، توزیع منابع در سراسر شبکه و عیب یابی خطاها کمک می‌کند. در ادامه مزایای توپولوژی شبکه را مشاهده کنید.
مزایای توپولوژی شبکه
تشخیص سلامت شبکه
به جای اینکه همه دستگاه‌ها را در شبکه به صورت دستی مدیریت کنید، داشتن یک نقشه راه خوب کنترل آن‌ها را تسهیل می‌کند. اگر نقشه راه نداشته باشید، تشخیص اینکه کدام نقطه باعث ایجاد مشکل می‌شود، دشوار خواهد بود. همچنین، استفاده از این ابزارها به نظارت بر شبکه، بررسی تغییرات ایجاد شده یا نقشه‌های شبکه کمک می‌کند.
عیب یابی خطاها
یک مشکل کوچک در شبکه می‌تواند بهره وری شما را به طور کامل از بین ببرد. بنابراین، داشتن یک توپولوژی کارآمد به شناسایی و رفع اختلالات در شبکه کمک می‌کند. علاوه بر این، برای تیم فناوری اطلاعات پیدا کردن مشکل و عیب یابی سریع با یک نقشه راه دقیق آسان‌تر خواهد شد.
کمک به بهبود کارایی
ایجاد یک نقشه شبکه چندگانه برای سازمان شما به افزایش کارایی و کاهش تاخیر در شبکه کمک می‌کند. انتخاب توپولوژی صحیح بسته به اندازه و مقیاس کسب و کارتان برای حفظ کارایی شبکه امری ضروری است.
تسهیل فرآیند ارتباطی
با اجرای توپولوژی صحیح، ارتباطات روان می‌شود و بهتر است در این مورد علت و معلول شکست را در نظر بگیرید. تیم‌های فناوری اطلاعات خطاها را با حداقل زمان خرابی عیب‌یابی می‌کنند.
کاهش هزینه
اگر نقشه راه نداشته باشید باید زمان و پول بیشتری را برای عیب یابی و رفع خطا صرف کنید. داشتن نقشه راه شبکه به شما کمک می‌کند تا عناصر را به راحتی از چرخه کاری خود اضافه یا حذف کنید.
انواع اصلی توپولوژی شبکه
انواع مختلفی از توپولوژی شبکه وجود دارد که هر کدام با هدفی خاص طراحی شده‌اند. هیچ طرح یکسانی که برای همه سازمان‌ها مناسب باشد، وجود ندارد. بنابراین، یافتن یک مورد مناسب برای عملکرد روان کسب و کار شما بسیار مهم است. ما برخی از رایج‌ترین انواع توپولوژی‌ها را با اهمیت و معایب آن‌ها نوشته‌ایم تا قبل از نتیجه گیری، مروری مختصر از انواع آن‌ها داشته باشیم.
توپولوژی ستاره
توپولوژی ستاره یکی از متداول‌ترین پیکربندی‌های شبکه است که همانطور که از نامش پیداست یک شکل ستاره مانند ایجاد می‌کند. هر node در این چارچوب از طریق کابل کواکسیال یا فیبر نوری به هاب مرکزی (مسئول فرآیند انتقال داده) ارتباط دارد. در این نوع توپولوژی، هاب مرکزی به عنوان یک سرور عمل کرده و اطلاعات دریافتی را از یک گره به گره دیگر منتقل می‌کند. تمام داده‌ها از طریق گره مرکزی حرکت کنند تا از از دست رفتن داده ها جلوگیری شود. همچنین، هیچ ارتباطی بین گره‌ها وجود ندارد؛ به این معنی که اگر به هر یک از آن‌ها آسیبی برسد، سیستم شبکه همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. این شکل از توپولوژی را می‌توان در شبکه‌های بانکی پیاده سازی کرد. علاوه بر این، افزودن هر دستگاه جدید با توپولوژی ستاره بسیار آسان است زیرا هیچ اختلالی در شبکه وجود نخواهد داشت و فقط دستگاه مرکزی باید به روز شود.
توپولوژی اتوبوس
با توپولوژی اتوبوس، مدیران به طور مستقیم تمام گره‌ها یا دستگاه‌ها را به یک کابل نیمه دوبلکس متصل می‌کنند که به آن اتوبوس می‌گویند. این اتوبوس دارای دو پایانه است. وقتی دستگاهی پیام را به این تک سیم منتقل می‌کند، دستگاه‌های دیگر می‌توانند آن را ببینند، اما فقط گیرنده مورد نظر پیام را دریافت و پردازش می‌کند. این نوع توپولوژی شبکه به عنوان توپولوژی خط یا ستون فقرات نیز شناخته می‌شود. همچنین، این توپولوژی به کابل کشی کمتری نیاز دارد و در شبکه‌های کوچک‌تر به خوبی کار می‌کند.
توپولوژی حلقه
توپولوژی حلقه از اصل عبور رمز توکن پیروی می‌کند که حلقه‌ای از دستگاه‌های متصل در هر طرف را برای انتقال هرچه بهتر تشکیل می‌دهد. در اینجا، بسته‌های داده در یک لوپ حرکت می‌کنند تا به مقصد برسند و یک حلقه تشکیل دهند. درنتیجه هر گره شانس یکسانی برای انتقال داده در این توپولوژی دارد و می‌تواند داده‌ها را در هر لحظه ارسال کند. Single و Dual دو نوع توپولوژی حلقه هستند. این توپولوژی حلقه تک نیمه دوبلکس می‌باشد، در حالی که توپولوژی حلقه دوبل یک توپولوژی تمام دوبلکس است و داده‌ها را در هر دو جهت – در جهت عقربه‌های ساعت و خلاف آن انتقال می‌دهد.
توپولوژی درخت
توپولوژی درختی ساختار متفاوتی دارد که در آن دستگاه‌های متصل همانند شاخه‌های یک درخت طراحی شده‌اند. این نوع توپولوژی ترکیبی از توپولوژی ستاره و اتوبوس است. همچنین از سلسله مراتب والد فرزند پیروی می‌کند که در آن یک گره یا واحد مرکزی داده‌ها را به گره‌ها یا شاخه‌های دیگر متصل کرده و ارسال می‌کند. به زبان ساده، هر دستگاه هاب گره‌های متصل خود را دارد. این شکل از توپولوژی برای سازمان‌هایی که به شبکه گسترده نیاز دارند بهترین گزینه است. همچنین تشخیص خطا در گره‌ها نیز بسیار آسان است، اما اگر هاب از کار بیفتد کل شبکه خاموش می‌شود.
توپولوژی مش
این فناوری یکی از گران‌ترین توپولوژی‌هاست زیرا به کابل کشی زیادی نیاز دارد. ساختار توپولوژی مش شبکه‌ای از گره‌های به هم پیوسته است و برخلاف توپولوژی‌های ذکر شده در بالا، هیچ مسیر خاصی برای انتقال داده در آن وجود ندارد. در این توپولوژی، انتقال پیام از منبع اولیه به مقصد نهایی از طریق چندین مسیر انجام می‌شود زیرا تمام گره‌ها به صورت نامنظم به هم متصل هستند. این توپولوژی شبکه می‌تواند مش کامل یا جزئی باشد و از دو روش مسیریابی و سیلابی برای انتقال داده استفاده می‌کند. در مسیریابی، گره‌ها کارآمدترین و کوتاه‌ترین مسیر را برای رسیدن به مقصد بسته شناسایی می‌کنند. از طرفی دیگر، روش‌های انتقال داده‌های سیلابی هیچ منطقی برای مسیریابی ندارند و داده‌ها را با استفاده از هر راهی در شبکه انتقال می‌دهند.
توپولوژی هیبریدی
توپولوژی ترکیبی یا هیبریدی از دو یا چند توپولوژی ذکر شده در بالا تشکیل شده است. اغلب سازمان‌های بزرگ استفاده از فناوری ترکیبی را برای برآوردن نیازهای شبکه ترجیح می‌دهند و در نتیجه، زیرساخت آن بسیار انعطاف پذیر و قابل اعتماد است.
انتخاب توپولوژی مناسب شبکه شما
عوامل مختلفی در انتخاب توپولوژی مناسب برای سازمان شما نقش دارند. طول کابل، نوع، مقیاس پذیری، اندازه کسب و کار و هزینه راه اندازی برخی از عواملی هستند که تعیین می‌کنند کدام توپولوژی برای شما مناسب است. تقریبا تمام توپولوژی‌ها به استفاده از کابل‌ها (کابل‌های کواکسیال و کابل‌های فیبر نوری) برای اتصال یک گره به گره دیگر یا دستگاه‌های هاب نیاز دارند. هزینه نصب کابل یکی از عوامل مهمی است که در انتخاب توپولوژی باید در نظر گرفت. هرچه فرد توپولوژی پیچیده‌تری را برای کسب و کار خود انتخاب کند، به منابع بیشتری نیاز دارد.
به عنوان مثال، توپولوژی اتوبوس برای شبکه‌های کوچک انتخاب مناسبی است زیرا نصب آن آسان و بسیار مقرون به صرفه می‌باشد. همچنین حذف و اضافه دستگاه‌های این توپولوژی هیچگونه اختلالی در روند شبکه ایجاد نمی‌کنند. از سویی دیگر، سازمان‌هایی که می‌خواهند شبکه‌های بزرگی داشته باشند و شاخه‌های زیادی را توسعه دهند باید از توپولوژی درختی استفاده کنند. این بهترین گزینه برای دانشگاه‌ها و بیمارستان‌هاست. اگر هنوز در مورد اینکه کدام توپولوژی برای شبکه شما مناسب است شک دارید، توپولوژی‌های ذکر شده در بالا را بر اساس نوع کابل مورد نیاز، هزینه و مقیاس پذیری متمایز کنید.
نتیجه گیری
توپولوژی شبکه ساختار دستگاه‌های شبکه را پیکربندی می‌کند. برای انتخاب توپولوژی بهترین کاری که می‌توانید انجام دهید این است که نیاز شبکه خود را مشخص کنید. بر این اساس یک توپولوژی پیچیده یا ساده را برای سازمان خود انتخاب نمایید. توپولوژی‌های شبکه در انواع مختلف توپولوژی ستاره، توپولوژی اتوبوس، توپولوژی مش، توپولوژی درختی، توپولوژی حلقه و توپولوژی ترکیبی وجود دارند و هر کدام هدف، مزایا و معایب خود را دارند. همچنین ابزارهای پیکربندی شبکه مقیاس‌پذیری وجود دارند که به تولید گزارش‌ها، اسکن خودکار دستگاه‌ها، شناسایی تغییرات، نظارت و عملکرد بهتر در توپولوژی شبکه کمک می‌کنند. قبل از پرداختن به هر تصمیم نهایی مرتبط با توپولوژی شبکه سعی کنید از ابزار نقشه برداری توپولوژی شبکه استفاده کنید.
