مفهوم طوبولوجيا الشبكة

تُعرّف طوبولوجيا الشبكة (بالإنجليزية: Network Topology) على أنها الوصف التخطيطي لترتيب العناصر المادية والمنطقية لشبكة الاتصالات، ويتم بها ترتيب ارتباطات وعقد الشبكة لتتوافق مع بعضها البعض، ويتكون كل منها من تكوينات مختلفة من العقد والارتباطات، يعتمد الهيكل المثالي للشبكة على حجم كل نشاط تجاري ومقياسه وأهدافه وميزانيته، يساعد مخطط طوبولوجيا الشبكة في تصور أجهزة الاتصال، التي تم تصميمها على شكل عقد والتوصيلات بين الأجهزة، والتي تم تصميمها على شكل روابط بين العقد.[١]


أنواع طوبولوجيا الشبكة

هناك نوعان من طوبولوجيا الشبكات وهي:[٢]

  • الطوبولوجيا الماديّة: تؤكد على التصميم والتخطيط المادي للأجهزة والعُقد المتصلة لربط الأجهزة.
  • الطوبولوجيا المنطقيّة: يركز على نمط كيفيّة نقل البيانات بين عُقد الشبكات.


نماذج طوبولوجيا الشبكات

يُشار إلى ترتيب الشبكة التي تضم العقد وخطوط الاتصال عبر المرسل والمستقبل باسم طوبولوجيا الشبكة، ويمكن تصنيف كل من هياكل الشبكة المادية والمنطقية للشبكة المتطابقة إلى 5 نماذج أساسيّة وهي كالآتي:[٣][٤]


طوبولوجيا الشبكة الحلقية (Ring Topology)

يتم توصيل جميع أجهزة الشبكة بشكل تسلسلي لتشكيل حلقة تربط الأجهزة بجهازين متجاورين بالضبط، ويكون الإرسال أحادي الاتجاه ويتم استخدام عدد من المكررات مع عدد كبير من العقد، لمنع فقدان البيانات في الشبكة، وتشترك في العديد من عيوب طوبولوجيا الحافلات، لذا فإن استخدامها يقتصر على الشبكات التي تتطلب إنتاجية عالية.[٣][٤]


طوبولوجيا الشبكة الناقل (Bus topology)

هو نوع شبكة يتم فيه توصيل كل جهاز كمبيوتر وجهاز شبكة بكيبل واحد، ويتم نقل البيانات من طرف إلى آخر في اتجاه واحد، وبشكل تسلسلي بنفس العمود الفقري أو خط النقل، ولا توجد ميزة ثنائية الاتجاه ويعد اتصال متعدد النقاط وغير قوية لأنه إذا فشل العمود الفقري، فإنه يتعطل الهيكل، ويستخدم لبناء شبكات صغيرة بسبب تكلفته القليلة، ولكن إذا فشل الكيبل المستخدم، فسيتعطل النظام بأكمله.[٣][٤]


طوبولوجيا الشبكة النجمية (Star Topology)

يتم توصيل جميع الأجهزة بمحور واحد وجميع العقد في الشبكة متصلة بجهاز مركزي مثل لوحة الوصل أو التبديل عبر الكابلات، ويعرف المحور المركزي (central hub) باسم جهاز توجيه التركيز الذي يضمن وصول ناقل الحركة إلى الوجهات الصحيحة في جميع الأوقات، ويعد النموذج الأكثر تفضيلاً وشعبية، ولا يؤدي فشل العقد أو الكابلات الفردية بالضرورة إلى حدوث تعطل في الشبكة ولكن يمكن أن يؤدي فشل الجهاز المركزي إلى حدوث ذلك، ويمكن أن يكون المحور خاملًا بطبيعته، وليس محورًا ذكيًا مثل أجهزة البث، ويمكن أن يكون المحور ذكيًا يُعرف باسم المحور النشط ولها مكررات.[٣][٤]


طوبولوجيا الشبكة المختلطة (Mesh Topology)

يتم توصيل كل جهاز بجهاز آخر عبر قناة معينة، ويتميز بأنه قوي ويوفر الأمان والخصوصية، ويتم اكتشاف الخطأ بسهولة والاعتماد على البيانات لأن البيانات يتم نقلها بين الأجهزة من خلال قنوات أو روابط مخصصة، ولكن صعوبة التثبيت والتكوين، وتكلفة الصيانة عالية، وتكلفة الكابلات عالية حيث أن الأسلاك السائبة مطلوبة وهي مناسبة لعدد أقل من الأجهزة.[٣][٤]


طوبولوجيا الشبكة الشبكية (Tree Topology)

هي عبارة عن شبكة محلية ترتبط العقدة الجذرية بعقدتين أو أكثر من العقد الفرعية، من خلال شكل هرمي بعقد المستوى الفرعي ويحتوي العمود الفقري للشبكة على هيكل ناقل، بينما تتصل العقد منخفضة المستوى باستخدام طوبولوجيا النجوم، ويسمح بتوصيل المزيد من الأجهزة بمحور مركزي واحد وبالتالي يقلل المسافة التي تقطعها الإشارة للوصول إلى الأجهزة، وتحديد الأولويات والعزل عن أجهزة الكمبيوتر المختلفة، ولكن تعد التكلفة مرتفعة بسبب الكابلات، وإذا فشل المحور المركزي يفشل النظام.[٣][٤]

المراجع

  1. ↑ "Network Topology", omnisci, Retrieved 17/1/2022.
  2. ↑ Noaa at Netreo (5/2/2021), "Why is Network Topology Important for Your Business", netreo, Retrieved 17/1/2022.
  3. ^ أ ب ت ث ج ح "Types of Network Topology", geeksforgeeks, 31/8/2021, Retrieved 17/1/2022.
  4. ^ أ ب ت ث ج ح "Network Topology", techopedia, 15/8/2020, Retrieved 17/1/2022.