به نحوه چینش و یا قرار گیری کامپیوترها در داخل شبکه و نحوه ارتباط بین آنها و همچنین طراحی قرار گیری تجهیزات در شبکه را ،توپولوژی شبکه می گویند. توپولوژی فیزیکی تعیین کننده چیدمان عناصر شبکه و نحوه برقراری ارتباط بین آنهاست. توپولوژی منطقی نحوه انتقال اطلاعات و دادهها بین عناصر شبکه را مشخص میکند.
انواع توپولوژی شبکه عبارتند از :
توپولوژی خطی (Bus topology )
توپولوژی ستاره ای (Star topology )
توپولوژی حلقوی ( Ring topology )
توپولوژی مش (Mesh topology )
توپولوژی ترکیبی (Hybrid topology )
توپولوژی درختی (Tree topology
۱- توپولوژی خطی (Bus topology)
توپولوژی خطی ساده ترین نوع توپولوژی است که در آن هر کامپیوتر و دستگاه به یک کابل واحد متصل است. جریان داده ها مسیر کابل را دنبال کرده و فقط در یک جهت حرکت می کند توپولوژی خطی اغلب برای اتصالات اصلی شبکه اینترنت استفاده می شود.
مزایا :
• این توپولوژی، مقرون به صرفه است.
• در مقایسه با سایر توپولوژی ها، کابل کمتری نیاز دارد.
• در شبکه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
• اجرا و پیاده سازی آن، ساده است.
معایب :
• به این دلیل که در کل سیستم از یک کابل استفاده شده، در صورت قطع شدن یکی از کابل ها، کل شبکه از کار می افتد.
• در صورت سنگین بودن ترافیک، عملکرد شبکه کاهش می یابد.
• طول کابل، محدود است و برای سیستم های با فاصله زیاد، قابل استفاده نمی باشد.
• اگر بخواهید در شبکه تغییراتی را ایجاد کنید کار بسیار سخت خواهد بود.
۲- توپولوژی ستاره ای (Star topology)
در توپولوژی ستاره ای به عنوان رایج ترین توپولوژی شبکه، هر دستگاه به طور مستقیم از طریق کابل به یک دستگاه مرکزی به نام هاب وصل می شود. این دستگاه مرکزی به عنوان سرور، انتقال داده ها را کنترل می کند و جلوی از دست رفتن داده ها را می گیرد.
مزایا :
• در صورت قطع شدن کابل یکی از سیستم ها اتفاقی برای بقیه سیستم ها نمی افتد و بقیه به کار خود ادامه میدهند.
• توسعه و اضافه کردن سیستم جدید بسیار ساده است.
• سرعت انتقال اطلاعات بسیار بالاتری نسبت به توپولوژی خطی دارد.
• عیب یابی و رفع خطا در آن بسیار آسان و راحت می باشد و دلیل این امر جدا بودن هر سیستم از نظر اتصال به سوئیچ می باشد.
• در توپولوژی ستاره ای از کابل های با استاندارد های متفاوت استفاده می شود.
معایب :
• هزینه نصب و پیاده سازی بالایی دارد.
• به دلیل وابستگی تمامی دستگاه ها به هاب ،در صورت بروز مشکل برای آن، کل شبکه از کار می افتد.
• عملکرد و سرعت شبکه بستگی به ظرفیت هاب دارد.
۳- توپولوژی حلقوی (Ring topology)
نوع دیگر از توپولوژی های شبکه که سومین نوع توپولوژی است،توپولوژی حلقوی نام دارد. در توپولوژی حلقوی تمام کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند. اما در این نوع، دو انتهای کابل به هم متصل می شود و یک حلقه تشکیل می گردد و داده ها در جهت عقربه ساعت شروع به گردش می کنند و به مقصد می رسند.
مزایا :
• انتقال داده تحت تأثیر ترافیک زیاد یا اضافه کردن گره های بیشتر قرار نمی گیرد
• نصب و توسعه آن ارزان است
معایب :
• عیب یابی در توپولوژی حلقوی مشکل است
• اضافه کردن یا حذف رایانه ها شبکه را از کار می اندازد.
• اشکال در یک گره باعث بروز اشکال در کل شبکه می شود زیرا برای انتقال داده یک سیستم به سیستم دیگر بایستی این داده توسط سیستم های واسط منتقل شود که در صورت بروز مشکل بر روی یکی از این سیستم ها امکان انتقال داده صورت نمی پذیرد.
۴- توپولوژی مش (Mesh topology)
در این توپولوژی همه دستگاههای به همه دستگاههای دیگر از طریق کابل اختصاصی متصل هستند. در این توپولوژی شبکه اگر بخشی از شبکه بطور مستقیم از یک دستگاه قابل دسترس نباشد، این شبکه از تمام مسیرهای دیگر تلاش می نماید تا به دستگاه مورد نظر مسیری را بیابد . شبکه ای که تمام دستگاههای آن مستقیماً به یکدیگر متصل میباشند، اصطلاحاً شبکه کاملاً متصل نامیده میشود .
مزایا :
• هر اتصالی فقط داده های مربوط به خود را منتقل می کند.
• قدرتمند بودن این توپولوژی
• امکان عیب یابی بسیار ساده
• برقراری امنیت و حریم خصوصی
معایب :
• نصب و پیاده سازی مشکل
• به علت حجم بالای کابل مصرفی ، هزینه آن زیاد است
۵- توپولوژی ترکیبی (Hybrid topology )
این توپولوژی از ادغام دو یا چند توپولوژی متفاوت با یکدیگر به وجود میآید. این توپولوژی شامل مزایا و معایب توپولوژی های مختلف می شود. اینترنت نمونهای از بزرگترین توپولوژی ترکیبی است.
مزایا :
• این ساختار مقیاس پذیر است یعنی میتوان چندین شبکه ی رایانه ای را با توپولوژیهای مختلف به شبکه موجود متصل کرد
• در صورت معیوب شدن جزیی از شبکه، کل شبکه از کار نخواهد افتاد
• عیب یابی یا جداسازی یک توپولوژی خاص از کل شبکه کار آسانی است
• تعداد بیشتری از کامپیوتر ها و دستگاهها را شامل میشود
معایب :
• نیاز به تخصص در سایر توپولوژی ها
• هزینه ی کابل کشی و نگهداری بالا
• طراحی آن پیچیده است
۶- توپولوژی درختی (Tree Topology)
این توپولوژی یک دستگاه مرکزی دارد و تمام دستگاههای شبکه به صورت سلسله مراتبی به دستگاه مرکزی متصل میشوند. توپولوژی درختی در شبکههای بزرگ کاربرد دارد. این توپولوژی، ترکیبی از خصوصیات توپولوژی خطی و ستاره ای است.
مزایا :
• در مقایسه با توپولوژی های خطی و ستاره ای، گستردگی بیشتری دارد
• گسترش دستگاه ها در شبکه امکان پذیر و ساده است
• مدیریت و نگهداری آن ساده می باشد
• تشخیص خطا در شبکه کار آسانی است
معایب :
• استفاده از کابل های زیاد و در نتیجه هزینه بر بودن آن
• اگر دستگاه مرکزی دچار مشکل شود کل شبکه از کار می افتد
• اگر دستگاههای بیشتری اضافه شود، نگهداری دشوار خواهد شد
