توپولوژی شبکه چیست ؟
توپولوژی شبکه یا همبندی شبکه ” Network Topology ” به زبان ساده عبارت است از نحوه چیدمان و اتصال عناصر شبکه به یکدیگر.
توپولوژی شبکه مانند یک نقشه ، برای توصیف ساختار فیزیکی و منطقی شبکه ، مورد استفاده قرار می گیرد. این نقشه نحوه قرارگیری و اتصال گره های مختلف در شبکه ، از جمله سوئیچ ها و روترها و همچنین نحوه عبور جریان داده ها را نشان می دهد. با کمک توپولوژی شبکه ( تعیین بهترین مکان برای هر یک از گره ها ، نحوه اتصال گره ها به یکدیگر و سرویس های مورد نیاز آنها ) ، می توان به بهینه سازی جریان ترافیک داده ها در شبکه ، کمک نمود.
همانطور که از تعریف فوق مشخص است، اولین گام برای نصب و راه اندازی شبکه ، تعیین توپولوژی مورد نیاز می باشد.
انواع توپولوژی شبکه عبارتند از :
- توپولوژی فیزیکی ( Physical Topology )
- توپولوژی منطقی ( Logical Topology )
توپولوژی فیزیکی به چیدمان فیزیکی عناصر شبکه نسبت به یکدیگر و چگونگی برقراری ارتباط بین آنها اشاره می کند ( اتصالات واقعی در یک شبکه مانند کابل شبکه ، فیبرنوری ، ارتباطات وایرلس و محل قرارگیری اجزای مختلف مثل روتر ، سوییچ و … را ترسیم می کند )
- توپولوژی منطقی به نحوه انتقال اطلاعات و داده ها بین عناصر شبکه و البته از طریق بستر فیزیکی موجود اشاره می نماید. به بیان دیگر ، توپولوژی منطقی نشان می دهد که چگونه داده ها در یک شبکه و از یک دستگاه به دستگاه دیگر بدون توجه به اتصالات فیزیکی بین دستگاه ها ، جریان می یابند.
توجه : به هر یک از عناصر موجود در شبکه یک گره یا NODE و به ارتباط بین هر دو گره یک پیوند یا LINK گفته می شود.
انواع توپولوژی فیزیکی " physical topology "
همانطور که گفته شد، توپولوژی فیزیکی به روشهای اتصال فیزیکی اجزای مختلف شبکه به یکدیگر اشاره دارد. هریک از این روش ها دارای مزایا و معایب خاص خود می باشد.
پر استفاده ترین توپولوژی های فیزیکی عبارتند از :
- توپولوژی خطی (Topology Bus)
- توپولوژی ستاره ( Star Topology )
- توپولوژی حلقوی ( Ring Topology )
- توپولوژی مش ( Mesh Topology )
- توپولوژی ترکیبی ( Hybrid Topology )
انواع توپولوژی منطقی " logical topology "
توپولوژی منطقی بسته به نیازها و اهداف شبکه می تواند چندین مزیت نسبت به توپولوژی فیزیکی ارائه دهد. به عنوان مثال، می تواند عملکرد و توان عملیاتی را با کاهش برخوردها و ازدحام، و همچنین بهینه سازی استفاده از پهنای باند و منابع بهبود بخشد. علاوه بر این، می‌تواند امنیت و حریم خصوصی را با جداسازی داده‌ها از دسترسی و تداخل غیرمجاز، و همچنین رمزگذاری داده‌های در حال انتقال، افزایش دهد. توپولوژی منطقی همچنین با اجازه دادن به اضافه یا حذف دستگاه ها بدون تأثیر بر ساختار یا عملکرد شبکه و با پشتیبانی از انواع مختلف دستگاه ها و پروتکل ها، مقیاس پذیری و انعطاف پذیری را افزایش می دهد.
انواع توپولوژی های منطقی عبارتند از :
- توپولوژی خطی (Topology Bus)
- توپولوژی حلقوی ( Ring Topology )
معیارهای انتخاب توپولوژی مناسب شبکه
حال سئوال مهم آن است که با توجه به انواع مختلف توپولوژی شبکه ، چگونه و بر اساس چه معیارهایی توپولوژی مناسب شبکه خود را انتخاب کنیم؟ برای انتخاب توپولوژی شبکه ، فاکتور های مختلفی را باید مد نظر قرار دهیم، به عنوان نمونه می توان به فاکتور های زیر اشاره نمود:
1- ابعاد فیزیکی شبکه
اولین پرسش قبل از راه اندازی یک شبکه، بررسی ابعاد آن شبکه می باشد. اینکه چه تعداد کامپیوتر و تجهیزات مختلف دیگر قرار است در شبکه مورد نظر بکار گرفته شوند؟
2- مدیریت ترافیک شبکه
پرسش مهم دیگر بررسی حجم ترافیک مورد نیاز شبکه می باشد. پس باید قبل از هر کاری به دقت بررسی شود که چه نرم افزار هایی قرار است در شبکه فوق به کارگرفته شوند و حداکثر ترافیک حاصله در شبکه در زمان اوج فعالیت شبکه چقدر می باشد؟ به عنوان مثال در شبکه هایی که ترافیک شبکه بالا بوده و از طرفی می توان عناصر شبکه را بصورت منطقی گروه بندی نمود، مثلا واحد مالی، واحد بازرگانی، امور مشترکین و … می توان از توپولوژی ستاره کمک گرفت.
سوئیچ عنصر اصلی این توپولوژی می باشد. در چنین شبکه هایی می توان به کمک سوئیچ ترافیک شبکه را کنترل و مدیریت نمود و با ایجاد VLan از انتقال ترافیک یک بخش به سایر بخش های غیر مرتبط جلوگیری نمود.
3- هزینه نصب و راه اندازی شبکه
تجربه ثابت کرده است که کارفرمایان همیشه به دنبال نصب و راه اندازی شبکه مورد نیاز خود با حداقل هزینه می باشند. یعنی روند نصب و راه اندازی شبکه را طوری اداره می کنند که با انجام حداقل هزینه، تمام نیازهای اصلی شان برآورده گردد. بطور مثال مسیرهای عبور کابل را طوری انتخاب می کنند که حداقل کابل کشی ممکن مورد نیاز باشد.
4- امنیت شبکه
ارتقاء امنیت شبکه و جلوگیری از دسترسی های غیر مجاز، از دغدغه های همیشگی مدیران شبکه می باشد. در بعضی از شبکه ها حفظ امنیت آنچنان مهم است که علاوه بر استفاده از انواع مختلف فایروال های سخت افزاری و نرم افزاری، آنتی ویروس ها و … از توپولوژی هایی مانند Ring استفاده می کنند. در این توپولوژی تجهیزات در حلقه ای بسته و متصل به هم قرار می گیرند و اطلاعات محرمانه فقط در یک جهت ( جهت حرکت حلقه ) حرکت کرده و به مقصد اصلی خواهند رسید.
5- توسعه شبکه
همیشه ممکن است بنا به دلایل مختلف، شبکه نیاز به توسعه و یا تغییرات داشته باشد. پس باید قبل از نصب و راه اندازی شبکه، با توجه به شرایط محیط و سیاست های کارفرما، از توپولوژی یا ترکیبی از توپولوژهای مناسب استفاده نمایید. مثلا ترکیبی از توپولوژی ستاره و خطی
6- عملی بودن نقشه انتخابی
همیشه فاصله حرف تا عمل زیاد است و همواره شرایط ما را مجبور می کند تا از ایدآل خود فاصله گرفته و بر پایه داشته های قابل اجرا و واقعیت پیشروی کنیم. زمانی که در نقطه شروع نصب و راه اندازی یک شبکه قرار داریم، تلاش می کینم تا بهترین شبکه ممکن را با بهترین تجهیزات پیاده سازی نماییم.
اما هزینه اجرای پروژه، شرایط فیزیکی محیط، زمان و بسیاری از عوامل دیگر مانع از دسترسی به این مهم می شود. پس بهتر است تا از ابتدا توپولوژیی انتخاب کنیم که بتوانیم تا پایان آن را اجرا نموده و نیاز به بازگشت به عقب و دوباره کاری برای انجام تغییرات نداشته باشیم.
