پرینت

03 : توپولوژی های شبکه

. Posted in مبانی شبکه +Network

توپولوژی های شبکه :  استار , رینگ , مش و هیبرید
تکنولوژی های ون
تکنولوژی دی اس ال
وی پی ان چیست ؟ 

توپولوژی شبکه طرح کلی شبکه است که می تواند به صورت فیزیکی یا منطقی باشد . در مباحث گذشته در مورد برخی توپولوژی های منطقی توضیح دادیم : مانند شبکه های Peer to Peer یا Client Server . در اینجا در مورد توپولوژی های فیزیکی صحبت خواهیم کرد .

 توپولوژی خطی یا باس (Bus Topology)

همانطور که از نام آن پیداست در این توپولوژی فیزیکی , تمامی کامپیوتر ها همانند یک خط اتوبوس , در یک مسیر مستقیم به هم متصل اند . در این توپولوژی یک لاین شبکه وجود دارد که آن را خط اتوبوس در نظر بگیرید و هر کامپیوتری که در مسیر شبکه قرار دارد , یک ایستگاه در این خط می باشد . به شکل زیر دقت کنید :

در این شبکه هر کامپیوتر برای ارسال بسته اطلاعاتی شروع به ارسال بسته به هر دو طرف می کند . در نتیجه بسته مورد نظر برای تمامی کامپیوتر ها ارسال می شود و با توجه به اطلاعاتی که بر روی بسته وجود دارد , کامپیوتری که مقصد مورد نظر می باشد , بسته را دریافت می کند و سایر کامپیوتر ها بسته را نادیده می گیرند . گفتیم که بسته به هر دو طرف ارسال می گردد . حال فرض کنیم که بسته به هر دو انتهای مسیر برسد. در اینجا با توجه به بسته بودن هر دو مسیر در طرفین , عمل Bouncing رخ می دهد یعنی بسته اطلاعاتی به انتهای مسیر برخورد کرده و بر می گردد . حال فرض کنید تمامی بسته ها به این نحو در شبکه جریان یابند. در این حالت بسته های اطلاعاتی با یکدیگر برخورد کرده و عمل تصادم رخ می دهد و عملا شبکه از کار می افتد . برای جلوگیری از ایجاد چنین حالتی در هر در انتهای مسیر شبکه , یک مقاومت به نام Terminator قرار می دهند که به محض رسید بسته اطلاعاتی به انتهای مسیر , نابود شود و عمل بانس رخ ندهد. خصوصیت این شبکه ارزان بودن آن است و برای ایجاد آن نیاز به هیچ گونه دیوایس جانبی نیست ولی این شبکه ایرادهای بزرگی دارد . از جمله مهم ترین نقص های آن این است که در صورتی که در هر نقطه از مسیر شبکه , کابل قطع شود کل شبکه از کار می افتد و به اصطلاح Down می شود . همچنین از دیگر ایراد های بزرگ آن این است که فرض کنید شبکه ای از نوع باس با 100 کامپیوتر ایجاد نموده ایم و شبکه ایراد پیدا می کند و از کار می افتد . کار بسیار دشواری خواهد بود که شما بخواهید بفهمید که مشکل ایجاد شده در مسیر کدام یک از کامپیوترها قرار دارد . پس عیب یابی در این شبکه بسیار دشوار خواهد بود .

توپولوژی استار یا ستاره شکل (Star Topology)

در توپولوژی استار همانطور که از نامش پیداست همه سیستم ها همچون یک ستاره به یک نقطه مرکزی متصل اند که این نقطه مرکزی می تواند یک هاب , سوویچ یا روتر باشد . (راجع به این دیوایس ها توضیح خواهیم داد) هاب در این نقطه مرکزی مانند یک ترمینال یا یک چند راهی عمل کرده و بسته اطلاعاتی را به سایر سیستم ها ارسال می کند . مهم ترین ویژگی این شبکه این است که در صورتی که کابل در هر کدام از مسیر ها قطع شود , تنها همان کامپیوتر از کار می افتد و بقیه شبکه به کار خود ادامه خواهد داد . در این شبکه می گوییم که ما Single Point of Failure یا نقطه شکست مرکزی داریم . یعنی در صورتی کل شبکه از کار می افتد که نقطه مرکزی آن که در اینجا هاب است از بین برود

توپولوژی حلقه ای یا رینگ (Ring Topology)

توپولوژی حلقوی این توپولوژی نیز همانگونه که از نامش پیداست کامپیوتر ها در یک مسیر حلقوی به یکدیگر متصل شده اند و معمولا از این توپولوژی در محیط های WAN استفاده می شود . این توپولوژی نیز مانند باس در صورت قطع شدن کابل در مسیر با مشکل Down شدن شبکه مواجه است

توپولوژی توری یا مشبک (Mesh Topology)

در این شبکه همه کامپیوتر ها به همه کامپیوتر های دیگر متصل اند . (ضرورتی به برقراری کلیه ارتباطات وجود ندارد و یک امر اختیاری می باشد ) به شکل زیر دقت کنید همانطور که می بینید در این شکل می بینتید که هر کامپیوتر به صورت متمرکز به همه نقاط دیگر متصل شده است و تمامی مسیرهای ارتباطی ممکن را دارد . یعنی هر کامپیوتر سه مسیر مستقیم و دو مسیر غیر مستقیم به 3 کامپیوتر دیگر را تشکیل داده است . حالا فایده این کار چیست ؟
این مسئله وقتی خودنمایی می کند که یک یا چند مسیر دیگر به هر دلیل ممکن قطع شود . در این صورت مسیر های دیگر برای برقراری ارتباط وجود دارند . به این ویژگی Fault Tolerance یا تحمل خطا می گویند . البته توجه داشته باشید که ایجاد چنین شبکه هایی به دلیل نیاز به هزینه های سنگین در راه اندازی و نگه داری آنها بیشتر در موارد خاص استفاده می شود .

توپولوژی هیبرید (Hybrid Topology)

انواع 4 نوع توپولوژی که تاکنون آموختید انواع چهار گانه آن می باشد . حال می توانید این انواع را با یکدیگر ترکیب کنید تا نوع جدیدی را پدید آورید . به این مدل پدید آمده از چند نوع توپولوژی , توپولوژی هیبرید یا پیوندی می گویند . برای مثال در شکل زیر می بینید که کامپیوتر ها به صورت چهار تایی به صورت استار بسته شده اند و سپس کل آنها در یک مسیر باس به یکدیگر متصل شده و ارتباط دارند که آن را استارباس می نامند .

 

تکنولوژی های WAN

مواردی که در این قسمت در مورد تکنولوژی های ون بیان می شود فقط در حد یک آشنایی کلی با مباحث است و ورود به جزئیات بیشتر خارج از حوصله این درس است .

تکنولوژی های WAN به شما کمک می کند تا بتوانید شبکه داخلی LAN خود را به دیگر شبکه در دنیای خارج متصل کنید . این کار توسط سرویس دهنده های سوم شخص مانند مخابرات و شرکت های ISP صورت می پذیرد و دانستن انواع این تکنولوژی ها و ویژگی های آنها برای شما خالی از لطف نیست .

انواع این تکنولوژی ها از دو متد Switching استفاده می کنند :

1- Circuit Switching : که در آن یک مسیر مشخصی بین مبدا و مقصد به عنوان خط اختصاصی ایجاد می شود و جریان داده ها بین این مسیر منتقل می شود .

2-Packet Switching : داده به بسته های اطلاعاتی تقسیم می شود و هر بسته یک روت مستقل از مبدا به مقصد را ایجاد می کند و در نهایت تمامی بسته ها در مقصد به داده اصلی مبدل می شوند .

و اما تکنولوژی های WAN

POTS - Plain Old Telephone Service
در حقیقت استفاده از تکنولوژی قدیمی خطوط آنالوگ تلفن و دایل آپ کردن با مودم و اتصال به اینترنت می باشد .

T1/E1
T1در حقیقت یک خط اجاره ای (Leased Line) می باشد که آن را به 24 کانال با سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه تقسیم می کنند . در نتیجه کل لاین سرعت 1.544 مگابیت بر ثانیه را ارایه می دهد . E1 نسخه اروپایی آن است که سرعت مجموع 2.048 مگابیت بر ثانیه را بر روی 30 کانال تقسیم می کند.

T3/E3
T3 خط اجاره ای می باشد که در حقیقت 28 خط T1 می باشد . Chanel ) 672 = 24*28) و در مجموع کل لاین سرعت 44.736 مگابیت را ارایه می کند. E3 نیز دارای 512 کانال و سرعت مجموع لاین 32.368 مگابیت بر ثانیه است.

ISDN - Integrated Services Digital Network

BRI -Basic Rate Interface : که در آن از دو کانال 64k برای انتقال داده و از یک کانال 16k برای کنترل انتقال اطلاعات استفاده می شود .
PRI - Primary Rate Interface : که از 23 کانال 64k برای انتقال داده و از یک کانال 64k برای کنترل اطلاعات استفاده می شود .
این تکنولوژی به یک خط تلفن اختصاصی (Leased Line) نیاز دارد.

SONET/OC-x - Synchronous Optical Network

Sonet یک تکنولوژی شبکه است که برای انتقال حجم بالایی از ترافیک اطلاعات برروی کابل های طولانی فیبر نوری پدید آمده است . نرخ انتقال اطلاعات در شبکه Sonet به درجات OC - Optical Carrier Levels تقسیم می شود . در زیر این درجات و سرعت آنها را مشاهده می کنید :

OC - 01 = 51.84 Mbps            OC - 048 = 2.488Gbps
OC - 03 = 155.52 Mbps          OC - 192 = 10 Gbps
OC - 12 = 622.08 Mbps          OC - 256 = 13.271 Gbps
OC - 24 = 1.244 Gbps            OC - 768 = 40 Gbps

نیازی به حفظ کردن این درجات نیست فقط جهت اطلاع از انواع و سرعت آن ها را ذکر کردیم .

تکنولوژی دی اس ال

DSL - Digital Subscriber Line در لغت به معنی مشترک خط دیجیتال است که شرکت های ارایه دهنده خط تلفن (مخابرات) این سرویس را به شما ارایه می دهد . این سرویس اینترنت پر سرعت را با استفاده از خطوط معمولی مسی تلفن برای شما فراهم می کند .
این سرویس انواع مختلفی دارد :

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line
که به معنی مشترک خطوط نامتقارن دیجیتال است . این سرویس به شما اجازه می دهد تا از طریق خط تلفن خود به صورت همزمان مکالمه تلفنی داشته باشید (POTS) و اطلاعات را انتقال دهید . ساختار ADSL طور طراحی شده است که سرعت دانلود اطلاعات توسط شما بسیار بالاتر از سرعت آپلود اطلاعات است .

SDSL - Symmetric Digital Subscriber Line
که به معنی مشترک خطوط متقارن دیجیتال است . در این سرویس شما نمی توانید به صورت همزمان از مکالمه تلفن و انتقال داده بهره مند شوید و برای این منظور بایستی یک خط جداگانه فراهم کنید به همین دلیل امروزه رایج نیست .

VDSL - Very High Speed Digital Subscriber Line
به معنی مشترک خطوط دیجیتال بسیار سریع می باشد . یک تکنولوژی جدید است که هنوز خیلی رایج نشده است و به شما اجازه می دهد از نهایت پهنای باند موجود در خط تلفن خود بهره مند شوید (سرعتی بالغ بر 13-55 مگابیت بر ثانیه)

حال که با این تکنولوژی ها آشنا شدید در باره نحوه برقراری و ارتباط شما با اینترنت صحبت می کنیم . برای برقراری ارتباط شما یکی از متدهای زیر را می توانید استفاده کنید :

Cable Modem - استفاده از مودم که به شما اجازه استفاده از اینترنت بر روی خطوط تلفن را می دهد.
Satellite - استفاده از ماهواره برای برقراری ارتباط با اینترنت پر سرعت
Wireless – استفاده از امواج وایرلس (بی سیم) برای برقراری با اینترنت که در کاربران موبایل رایج است.

تمامی مطالبی که در این بخش در مورد تکنولوژی های WAN ذکر شد تنها یک Overview و مرور کلی بود تا شما یک شناخت کلی از انواع و ویژگی های آنها به دست آورید زیرا هر کدام از این تکنولوژی هایی که ذکر کردیم ساعت ها جای بحث دارند و در حوصله این دوره نمی گنجد . همچنین شما نیاز به دانستن اطلاعات جزیی در این موارد نخواهید داشت .

وی پی ان چیست ؟

وی پی ان را می توان یکی دیگر از توپولوژی های منطقی نامید . VPN مخفف Virtual Private Network می باشد که در لغت به معنی شبکه خصوصی مجازی می باشد . به این معنی که شخصی که از شبکه محلی دور می باشد و به آن دسترسی فیزیکی ندارد , به صورت مجازی عضوی از این شبکه خصوصی می شود . این تعریف کمی گیج کننده است . با یک مثال توضیح می دهیم . فرض کنید که شما کارمند یک شرکت می باشید و وظیفه ثبت اطلاعات مالی را در شرکت بر عهده دارید . امروز روز جمعه است و شما به سفر رفته اید . در همین حال یک مشکل مالی بوجود می آید که فقط به دست شما قابل حل است و رئیس از شما تقاضای کمک می کند . اکنون شما در سفر هستید . چاره چیست ؟ در صورتی که مدیر آی تی شرکت یک کانکشن وی پی ان ایجاد کند ,شما در حین سفر در صورت دسترسی به شبکه اینترنت می توانید به کانکشن وی پی ان متصل شوید و وظیفه مالی خود را در شرکت انجام دهید. در حقیقت وی ان باعث می شود شما به صورت مجازی عضوی از شبکه محلی (LAN) شرکت شوید . حتما با خود می گویید وقتی که اینترنت هست دیگر چه نیازی به اتصال از طریق وی پی ان وجود دارد ؟
به دلیل مسائل امنیتی . وی پی ان با ایجاد یک پروتکل تونلینگ یک ارتباط امن بین مبدا و مقصد را ایجاد می کند. این تونلینگ به معنی یک تونل فیزیکی نمی باشد بلکه به معنی رمزنگاری داده ها با الگوریتم خاص می باشد . درباره انواع تونلینگ در مباحث بعدی به طور مفصل توضیح خواهیم داد .

ارسال نظر


کد امنیتی
بارگزاری مجدد

Access Rules

In addition to the personal information within profile, this site consists of educational materials, world news about technology, science articles, download books & software and etc. all these issues can be divided into three categories: visible to the public, visible for Registered Users, visible to specific people. so we recommend that register an account with your real name.

تماس با ما

Email admin : این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
Email the manager : این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
Go to "Criticism & Offer" inbox
Go to "Your Profile" page