مصطلح "طوبولوجيا" لديه الكثير منالقيم ، أحدها يستخدم في عالم الكمبيوتر لوصف الشبكات. ما هي طوبولوجيا شبكات الكمبيوتر سيتم مناقشتها بشكل أكبر. ولكن ، بالقفز قليلاً للأمام ، في أبسط الحالات ، يمكن اعتبار هذا المفهوم بمثابة وصف لتكوين (موقع) أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة. بعبارة أخرى ، يعود الأمر كله إلى فهم حتى الروابط نفسها ، ولكن الأشكال الهندسية التي تتوافق مع كل نوع من أنواع الترتيب النهائي.
ما المقصود بطوبولوجيا الشبكة المحلية؟
كما هو واضح بالفعل ، فإن أجهزة الكمبيوتر الموحدة في شبكات واحدة متصلة بها ليس بشكل عشوائي ، ولكن بترتيب محدد بدقة. تم تقديم فهم الطوبولوجيا لوصف هذه الدائرة.
في الأساس ، ما هي الطوبولوجيا؟ خريطة ، رسم بياني ، رسم بياني ، خريطة. إن العملية الوصفية ، كما هو واضح بالفعل ، تشبه إلى حد ما المعرفة الأولية للهندسة. ومع ذلك ، لا يمكن النظر إلى هذا المصطلح من وجهة نظر هندسية بحتة. نظرًا لأننا لا نتحدث فقط عن الاتصالات ، ولكن أيضًا عن نقل المعلومات ، في هذا الصدد ، ينبغي أيضًا أخذ هذا العامل في الاعتبار.
الأنواع الرئيسية للشبكات وطبولوجياها
بشكل عام ، لا يوجد مفهوم واحد لطوبولوجيا الكمبيوتر.يوجد. من المقبول عمومًا أنه يمكن أن يكون هناك عدة أنواع من الهياكل ، تصف بشكل جماعي مؤسسة شبكة أو أخرى. في الواقع ، يمكن أن تكون الشبكات مختلفة تمامًا.
على سبيل المثال ، أبسط شكل من أشكال التنظيميمكن أن يسمى توصيل العديد من محطات الكمبيوتر في وحدة واحدة شبكة المنطقة المحلية. هناك أيضًا أنواع وسيطة من الشبكات (حضرية ، إقليمية ، إلخ).
وأخيرًا ، أكبر الشبكات العالمية ، والتي تمتد عبر مناطق جغرافية كبيرة وتشمل جميع أنواع الشبكات الأخرى ، فضلاً عن أجهزة الكمبيوتر ومعدات الاتصالات.
لكن ما المقصود بطوبولوجيا الشبكة المحلية ، كأحد أبسط أشكال تنظيم اتصال عدة أجهزة كمبيوتر ببعضها البعض ، في هذه الحالة؟
على أساس العمليات والهياكل الموصوفة ، يتم تقسيمها إلى عدة أنواع:
- مادي - وصف للهيكل الموجود بالفعل لموقع أجهزة الكمبيوتر وعقد الشبكة ، مع مراعاة الاتصالات فيما بينها ؛
- منطقي - وصف تدفق الإشارة عبر الشبكة ؛
- معلوماتية - وصف للحركة والاتجاه وإعادة توجيه البيانات داخل الشبكة ؛
- التحكم في الصرف - وصف لمبدأ استخدام أو نقل حقوق استخدام الشبكة.
طوبولوجيا الشبكة: الأنواع
الآن بضع كلمات حول المقبول بشكل عامتصنيف أنواع الطبولوجيا عن طريق الروابط. في سياق ماهية الهيكل ، يجب الإشارة إلى نوع آخر من التصنيف بشكل منفصل ، بحيث يصف حصريًا الطريقة التي يتصل بها الكمبيوتر بشبكة أو مبدأ تفاعله مع المحطات الطرفية أو العقد الرئيسية الأخرى. في هذه الحالة ، تصبح مفاهيم الهياكل المتصلة بالكامل وغير المتصلة بشكل كامل ذات صلة.
هيكل متصل بالكامل (وهذا معترف به طوال الوقتالعالم) مرهقة للغاية نظرًا لحقيقة أن كل محطة واحدة مدرجة في بنية شبكة واحدة متصلة بجميع الأجهزة الأخرى. الإزعاج في هذه الحالة هو أنه يجب تركيب معدات اتصال إضافية لكل كمبيوتر ، ويجب أن يكون الجهاز نفسه مزودًا بعدد كبير من منافذ الاتصال. وكقاعدة عامة ، إذا تم استخدام هذه الهياكل ، فهي نادرة للغاية.
تبدو الطوبولوجيا الفضفاضة في هذا الصدديفضل كثيرًا ، نظرًا لأن كل محطة فردية لا تتصل بجميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى ، ولكنها تستقبل المعلومات أو تنقلها من خلال عقد أو عناوين شبكة محددة مباشرة إلى محور مركزي أو محور. وخير مثال على ذلك هو طوبولوجيا الشبكة "النجمية".
بما أننا نتحدث عن الأساليب الأساسيةبدمج المحطات الطرفية في (شبكة) واحدة ، ينبغي للمرء أن يركز على الهياكل الأساسية لجميع الأنواع الأساسية ، من بينها "الحافلة" و "النجم" و "الحلقة" ، على الرغم من وجود بعض الأنواع المختلطة.
طوبولوجيا شبكة الحافلات
هذا النوع من توصيل المحطات بالشبكة شائع جدًا ، على الرغم من أن له عيوبًا خطيرة جدًا.
فكر في ماهية الطوبولوجيا"الحافلة" ، يمكنك استخدام مثال بسيط. تخيل كبلًا به فروع متعددة على كلا الجانبين. في نهاية كل فرع يوجد محطة كمبيوتر. لا يتم توصيلها ببعضها البعض بشكل مباشر ، ولكن يتم تلقي المعلومات ونقلها من خلال طريق سريع واحد ، حيث يتم تثبيت أجهزة إنهاء خاصة على طرفيها لمنع انعكاس الإشارة. هذا هو الهيكل القياسي للشبكة الخطية.
ميزة هذا الاتصال هي أنيتم تقليل طول الخط الرئيسي بشكل كبير ، ولا يؤثر فشل محطة واحدة على تشغيل الشبكة ككل. العيب الرئيسي هو أنه في حالة حدوث انتهاكات في تشغيل الطريق السريع نفسه ، يتبين أن الشبكة بأكملها معطلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طوبولوجيا الناقل محدودة في عدد محطات العمل المتصلة ولها أداء منخفض نوعًا ما بسبب توزيع الموارد بين جميع المحطات في الشبكة. يمكن أن يكون التوزيع موحدًا أو غير متساوٍ.
طوبولوجيا النجوم
طوبولوجيا شبكة النجوم بمعنى مايشبه "الناقل" ، مع الاختلاف الوحيد الذي يتمثل في أن جميع المحطات الطرفية متصلة ليس بخط واحد ، ولكن بجهاز توزيع مركزي (محور ، محور).
من خلال المحور ، يمكن لجميع أجهزة الكمبيوترتتفاعل مع بعضها البعض. يتم نقل المعلومات من الموزع إلى جميع الأجهزة ، ولكن يتم تلقيها فقط من قبل أولئك الذين تستهدفهم. تشمل مزايا هذا الاتصال القدرة على إدارة جميع المحطات الطرفية على الشبكة مركزيًا ، بالإضافة إلى توصيل محطات جديدة. ومع ذلك ، كما في حالة "الناقل" ، فإن فشل جهاز التحويل المركزي محفوف بالعواقب على الشبكة بأكملها.
طوبولوجيا الحلقة
أخيرًا ، أمامنا نوع آخر من الاتصال -طوبولوجيا شبكة الحلقة. كما هو واضح بالفعل من الاسم ، يتم توصيل أجهزة الكمبيوتر بالتسلسل من واحدة إلى أخرى من خلال العقد الوسيطة ، ونتيجة لذلك تتشكل دائرة مفرغة (بالطبع ، الدائرة في هذه الحالة هي مفهوم شرطي).
عند نقل المعلومات من نقطة البدايةيمر عبر جميع المحطات أمام المستلم النهائي. لكن الاعتراف بالمستفيد النهائي يعتمد على الوصول إلى الرموز. أي أن المعلومات لا يتم استلامها إلا من خلال المحطة المحددة في تدفق المعلومات. لا يتم استخدام مثل هذا المخطط عمليًا في أي مكان نظرًا لحقيقة أن فشل جهاز كمبيوتر واحد يؤدي تلقائيًا إلى تعطيل تشغيل الشبكة بالكامل.
طوبولوجيا شبكية ومختلطة
يمكن الحصول على هذا النوع من التوصيلات عن طريق إزالة بعض الوصلات من الوصلات أعلاه أو إضافتها بشكل إضافي. في معظم الحالات ، يتم استخدام مثل هذا المخطط في الشبكات الكبيرة.
في هذا الصدد ، عدةالمشتقات الرئيسية. الأكثر شيوعًا هي مخططات مثل "الحلقة المزدوجة" و "الشجرة" و "الشبكة" و "ندفة الثلج" و "شبكة كلوس" وما إلى ذلك. ، والتي تؤخذ كأساس.
يوجد أيضًا نوع مختلط من الطوبولوجيا ، والذي يمكن أن يجمع بين عدة شبكات أخرى (شبكات فرعية) ، مجمعة وفقًا لبعض السمات المميزة.
استنتاج
الآن ربما يكون من الواضح بالفعل ماالبنية. لعمل ملخص عام ، هذا المفهوم هو وصف للطرق التي تتصل بها أجهزة الكمبيوتر على الشبكة والتفاعل بينها. تعتمد كيفية القيام بذلك فقط على طريقة دمج المحطات في كل واحد. ومن المستحيل أن نقول أنه يمكننا اليوم تحديد أي خيار اتصال عالمي واحد. في كل حالة محددة وبحسب الاحتياجات ، يمكن استخدام نوع أو آخر من الاتصال. لكن في الشبكات المحلية ، إذا تحدثنا عنها ، فإن الأكثر شيوعًا هو مخطط "النجم" ، على الرغم من أن "الحافلة" لا تزال تستخدم على نطاق واسع.
يبقى لإضافة ذلك في طوبولوجيا الشبكة يمكن للمرءهناك أيضًا مفاهيم المركزية واللامركزية ، لكنها في معظمها غير مرتبطة بوصلات ، ولكن بنظام لإدارة محطات الشبكة وممارسة السيطرة عليها. يتم التعبير عن المركزية بوضوح في اتصالات النجوم ، ولكن اللامركزية قابلة للتطبيق أيضًا لهذا النوع ، مما يوفر إدخال عناصر إضافية من أجل زيادة موثوقية الشبكة في حالة فشل المحول المركزي. من التطورات الفعالة إلى حد ما في هذا الصدد مخطط "hypercube" ، ولكن من الصعب جدًا تطويره.
