يک شبکه شامل مجموعه اي از دستگاه ها ( کامپيوتر ، چاپگر و ... ) بوده که با استفاده از يک روش ارتباطي ( کابل ، امواج راديوئي ، ماهواره ) و به منظور اشتراک منابع فيزيکي ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقي ( فايل ) به يکديگر متصل مي گردند. شبکه ها مي توانند با يکديگر نيز مرتبط شده و شامل زير شبکه هائي باشند.
تفسيم بندي شبکه ها
.شبکه هاي کامپيوتري را بر اساس مولفه هاي متفاوتي تقسيم بندي مي نمايند. در ادامه به برخي از متداولترين تقسيم بندي هاي موجود اشاره مي گردد .
تقسيم بندي بر اساس نوع وظايف
کامپيوترهاي موجود در شبکه را با توجه به نوع وظايف مربوطه به دو گروه عمده : سرويس دهندگان (Servers) و يا سرويس گيرندگان (Clients) تقسيم مي نمايند. کامپيوترهائي در شبکه که براي ساير کامپيوترها سرويس ها و خدماتي را ارائه مي نمايند ، سرويس دهنده ناميده مي گردند. کامپيوترهائي که از خدمات و سرويس هاي ارائه شده توسط سرويس دهندگان استفاده مي کنند ، سرويس گيرنده ناميده مي شوند . در شبکه هاي Client-Server ، يک کامپيوتر در شبکه نمي تواند هم به عنوان سرويس دهنده و هم به عنوان سرويس گيرنده ، ايفاي وظيفه نمايد.
.jpg)
در شبکه هاي Peer-To-Peer ، يک کامپيوتر مي تواند هم بصورت سرويس دهنده و هم بصورت سرويس گيرنده ايفاي وظيفه نمايد.
يک شبکه LAN در ساده ترين حالت از اجزاي زير تشکيل شده است :
•دو کامپيوتر شخصي . يک شبکه مي تواند شامل چند صد کامپيوتر باشد. حداقل يکي از کامپيوترها مي بايست به عنوان سرويس دهنده مشخص گردد. ( در صورتي که شبکه از نوع Client-Server باشد ). سرويس دهنده، کامپيوتري است که هسته اساسي سيستم عامل بر روي آن نصب خواهد شد.
.jpg)
•يک عدد کارت شبکه (NIC) براي هر دستگاه. کارت شبکه نظير کارت هائي است که براي مودم و صدا در کامپيوتر استفاده مي گردد. کارت شبکه مسئول دريافت ، انتقال ، سازماندهي و ذخيره سازي موقت اطلاعات در طول شبکه است . به منظور انجام وظايف فوق کارت هاي شبکه داراي پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصي خود هستند.
تقسيم بندي بر اساس توپولوژي
الگوي هندسي استفاده شده جهت اتصال کامپيوترها ، توپولوژي ناميده مي شود. توپولوژي انتخاب شده براي پياده سازي شبکه ها، عاملي مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب يک توپولوژي خاص نمي تواند بدون ارتباط با محيط انتقال و روش هاي استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژي انتخابي جهت اتصال کامپيوترها به يکديگر ، مستقيما" بر نوع محيط انتقال و روش هاي استفاده از خط تاثير مي گذارد. با توجه به تاثير مستقيم توپولوژي انتخابي در نوع کابل کشي و هزينه هاي مربوط به آن ، مي بايست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژي يک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفي جهت انتخاب يک توپولوژي بهينه مطرح مي شود. مهمترين اين عوامل بشرح ذيل است :
- هزينه . هر نوع محيط انتقال که براي شبکه LAN انتخاب گردد، در نهايت مي بايست عمليات نصب شبکه در يک ساختمان پياده سازي گردد. عمليات فوق فرآيندي طولاني جهت نصب کانال هاي مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ايده آل کابل کشي و ايجاد کانال هاي مربوطه مي بايست قبل از تصرف و بکارگيري ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال مي بايست هزينه نصب شبکه بهينه گردد.
- انعطاف پذيري . يکي از مزاياي شبکه هاي LAN ، توانائي پردازش داده ها و گستردگي و توزيع گره ها در يک محيط است . بدين ترتيب توان محاسباتي سيستم و منابع موجود در اختيار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چيز تغيير خواهد کرد.( لوازم اداري، اتاقها و ... ) . توپولوژي انتخابي مي بايست بسادگي امکان تغيير پيکربندي در شبکه را فراهم نمايد. مثلا" ايستگاهي را از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال و يا قادر به ايجاد يک ايستگاه جديد در شبکه باشيم .
سه نوع توپولوژي رايج در شبکه هاي LAN استفاده مي گردد :
• BUS
• STAR
• RING
توپولوژي BUS
يکي از رايجترين توپولوژي ها براي پياده سازي شبکه هاي LAN است . در مدل فوق از يک کابل به عنوان ستون فقرات اصلي در شبکه استفاده شده و تمام کامپيوترهاي موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به آن متصل مي گردند.
.jpg)
مزاياي توپولوژي BUS
• کم بودن طول کابل . بدليل استفاده از يک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپيوترها ، در توپولوژي فوق از کابل کمي استفاده مي شود.موضوع فوق باعث پايين آمدن هزينه نصب و ايجاد تسهيلات لازم در جهت پشتيباني شبکه خواهد بود.
• ساختار ساده . توپولوژي BUS داراي يک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا" از يک کابل براي انتقال اطلاعات استفاده مي شود.
• توسعه آسان . يک کامپيوتر جديد را مي توان براحتي در نقطه اي از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ايستگاههاي بيشتر در يک سگمنت ، مي توان از تقويت کننده هائي به نام Repeater استفاده کرد.
معايب توپولوژي BUS
• مشکل بودن عيب يابي . با اينکه سادگي موجود در تويولوژي BUS امکان بروز اشتباه را کاهش مي دهند، ولي در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائي که از توپولوژي فوق استفاده مي نمايند ، کنترل شبکه در هر گره داراي مرکزيت نبوده و در صورت بروز خطاء مي بايست نقاط زيادي به منظور تشخيص خطاء بازديد و بررسي گردند.
• ايزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتي که يک کامپيوتر در توپولوژي فوق دچار مشکل گردد ، مي بايست کامپيوتر را در محلي که به شبکه متصل است رفع عيب نمود. در موارد خاص مي توان يک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتيکه اشکال در محيط انتقال باشد ، تمام يک سگمنت مي بايست از شبکه خارج گردد.
• ماهيت تکرارکننده ها . در موارديکه براي توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده مي گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغييراتي نيز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگيري کابل بيشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است .
توپولوژي STAR
در اين نوع توپولوژي همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلي شبيه "ستاره" استفاده مي گردد. در اين مدل تمام کامپيوترهاي موجود در شبکه معمولا" به يک دستگاه خاص با نام " هاب " متصل خواهند شد.
.jpg)
مزاياي توپولوژي STAR
•سادگي سرويس شبکه . توپولوژي STAR شامل تعدادي از نقاط اتصالي در يک نقطه مرکزي است . ويژگي فوق تغيير در ساختار و سرويس شبکه را آسان مي نمايد.
•در هر اتصال يکدستگاه . نقاط اتصالي در شبکه ذاتا" مستعد اشکال هستند. در توپولوژي STAR اشکال در يک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرويس و اشکال زدائي خط مزبور است . عمليات فوق تاثيري در عملکرد ساير کامپيوترهاي موجود در شبکه نخواهد گذاشت .
•کنترل مرکزي و عيب يابي . با توجه به اين مسئله که نقطه مرکزي مستقيما" به هر ايستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ايرادات در شبکه بسادگي تشخيص و مهار خواهند گرديد.
•روش هاي ساده دستيابي . هر اتصال در شبکه شامل يک نقطه مرکزي و يک گره جانبي است . در چنين حالتي دستيابي به محيط انتقال حهت ارسال و دريافت اطلاعات داراي الگوريتمي ساده خواهد بود.
معايب توپولوژي STAR
•زياد بودن طول کابل . بدليل اتصال مستقيم هر گره به نقطه مرکزي ، مقدار زيادي کابل مصرف مي شود. با توجه به اينکه هزينه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشي جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتيبني آنها بطور قابل توجهي هزينه ها را افزايش خواهد داد.
•مشکل بودن توسعه . اضافه نمودن يک گره جديد به شبکه مستلزم يک اتصال از نقطه مرکزي به گره جديد است . با اينکه در زمان کابل کشي پيش بيني هاي لازم جهت توسعه در نظر گرفته مي شود ، ولي در برخي حالات نظير زمانيکه طول زيادي از کابل مورد نياز بوده و يا اتصال مجموعه اي از گره هاي غير قابل پيش بيني اوليه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد.
•وابستگي به نقطه مرکزي . در صورتي که نقطه مرکزي ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غيرقابل استفاده خواهد بود.
توپولوژي RING
در اين نوع توپولوژي تمام کامپيوترها بصورت يک حلقه به يکديگر مرتبط مي گردند. تمام کامپيوترهاي موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به يک کابل که بصورت يک دايره بسته است ، متصل مي گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسايه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دريافت و به گره بعدي ارسال مي شوند. بنابراين داده ها فقط در يک جهت حرکت کرده و از ايستگاهي به ايستگاه ديگر انتقال پيدا مي کنند.
.jpg)
مزاياي توپولوژي RING
•کم بودن طول کابل . طول کابلي که در اين مدل بکار گرفته مي شود ، قابل مقايسه به توپولوژي BUS نبوده و طول کمي را در بردارد. ويژگي فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضريب اعتماد به شبکه را افزايش خواهد داد.
•نياز به فضائي خاص جهت انشعابات در کابل کشي نخواهد بود.بدليل استفاده از يک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسايه اش ، اختصاص محل هائي خاص به منظور کابل کشي ضرورتي نخواهد داشت .
•مناسب جهت فيبر نوري . استفاده از فيبر نوري باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژي فوق ترافيک داده ها در يک جهت است ، مي توان از فيبر نوري به منظور محيط انتقال استفاده کرد.در صورت تمايل مي توان در هر بخش ازشبکه از يک نوع کابل به عنوان محيط انتقال استفاده کرد . مثلا" در محيط هاي ادراي از مدل هاي مسي و در محيط کارخانه از فيبر نوري استفاده کرد.
معايب توپولوژي RING
• اشکال در يک گره باعث اشکال در تمام شبکه مي گردد. در صورت بروز اشکال در يک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانيکه گره معيوب از شبکه خارج نگردد ، هيچگونه ترافيک اطلاعاتي را روي شبکه نمي توان داشت .
• اشکال زدائي مشکل است . بروز اشکال در يک گره مي تواند روي تمام گرههاي ديگر تاثير گذار باشد. به منظور عيب يابي مي بايست چندين گره بررسي تا گره مورد نظر پيدا گردد.
• تغيير در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و يا اصلاح حوزه جغرافيائي تحت پوشش شبکه ، بدليل ماهيت حلقوي شبکه مسائلي بوجود خواهد آمد .
• توپولوژي بر روي نوع دستيابي تاثير مي گذارد. هر گره در شبکه داراي مسئوليت عبور دادن داده اي است که از گره مجاور دريافت داشته است . قبل از اينکه يک گره بتواند داده خود را ارسال نمايد ، مي بايست به اين اطمينان برسد که محيط انتقال براي استفاده قابل دستيابي است .
ادامه دارد ....
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سايت با نام کاربري : sm1372/خ