طوبولوجيا الشبكات وانواعها من مواضيع البحث التي يرغب الكثير من محبي التكنولوجيا والمهتمين في علوم الشبكات بمعرفتها. حيث تتنوع تلك الشبكات في طريقة التوصيل. بالإضافة إلى ذلك فهي تتنوع استخداماتها. حيث نلاحظ أن Network Topology تستخدم في عدة مجالات منها المادي ومنها المنطقي. كذلك فإن مفهوم طوبولوجيا الشبكات وأنواعها لا يقتصر فقط ضمن مجال علوم الحاسب أو حتى توصيل أجهزة الحواسيب المختلفة مع بعضها البعض. لذلك في مقالنا هذا من منصة كيف سنعمل على توضيح المفهوم العام لطوبولوجيا الشبكات، بالإضافة إلى شرح تفصيلي عن كل نوع من أنواعها. ولن ننسى أيضًا ذكر الفوائد التي تقدمها كل طريقة توصيل للشبكات ومساوئها.
ما هي طوبولوجيا الشبكات
طوبولوجيا الشبكات وانواعها
تعرف طوبوبلوجيا الشبكات باللغة الإنجليزية كالتالي: Network Topology. حيث يعبر هذا المصطلح بمفهومه العام عن الطريقة التي سيتم من خلالها وصل عدة أجهزة مع توضيح كافة روابطها وعقدها. حيث تنقسم تلك الشبكات إلى نوعين متكاملين حيث يعبر القسم الأول منها عن الطوبولوجيا الفيزيائية. والتي تعتمد على الاهتمام بتصميم روابط وتوصيلات وعقد الشبكة وكابلاتها. كذلك الأجهزة التي نريد توصيلها ببعضها البعض بينما القسم الثاني يعبر عن الطوبولوجيا المنطقية والتي تركز على طريقة تدفق البيانات وانتقالها عبر الشبكة. حيث تعتبر شبكة LAN مثالًا واضحًا عن تكامل طوبولوجيا الشبكات وانواعها.
شاهد أيضًا: ما هي خدمات شبكة الإنترنيت.
أنواع طوبولوجيا الشبكات
طوبولوجيا الشبكات تمثل المخطط الذي سيظهر لنا طريقة اتصال أجهزة الشبكة المتصلة مع بعضها البعض. كذلك الموقع الفعلي لكل جهاز من أجهزتها وتحليل كل عملية اتصال تتم بين أجهزة الشبكة. بالإضافة إلى ذلك يجب عليك أن تعلم أن هناك عدد كبير جدًا من طوبولوجيا الشبكات وأنواعها. حيث تتناسب تلك الأنواع طردًا مع ازدياد عدد الأجهزة الموصولة ضمن الشبكة وطريقة اتصالها. ولكن على الرغم من ذلك تم تقسيم أنواع طوبولوجيا الشبكات إلى أربعة أنواع وفقًا لنظرية تقنيات الإنترنيت، وهي:
- الطوبولوجيا المادية (الفيزيائية).
- طوبولوجيا المعلوماتية.
- الطوبولوجيا المنطقية.
- طوبولوجيا التحكم في التبادل.
علاوة على ذلك تم تقسيم طوبولوجيا الشبكات وأنواعها من حيث هيكليتها المستخدمة في بنائها، وهي كالتالي:
- الطوبولوجيا الخطية.
- طوبولوجيا الحلقية.
- الطوبولوجيا الشجرية.
- طوبولوجيا الشبكة النجمية.
- الطوبولوجيا الهجينة.
- طوبولوجيا الشبكات المعشقة Mesh.
شرح الطوبولوجيا الخطية Bus Topology
تعد الطوبولوجيا الخطية من أقدم البنى الهيكلية والتي لم تعد مستعملة بشكل كبير في وقتنا الحالي. حيث تعتمد في طريقة بنائها على عدد محدود من الأجهزة التي تتصل مع بعضها البعض وفق كبل محوري وحيد من صنف RJ45. كذلك فهي تتميز بوجود نقطتي انتهاء بالإضافة إلى إمكانية نقل البيانات عبرها باتجاه وحيد فقط وليس في اتجاهين متعاكسين بسبب انخفاض معدل الباود نتيجةً لازدياد عدد الأجهزة المتصلة على نفسل الكبل.
شاهد أيضًا: طريقة البحث عبر شبكة الإنترنيت العالمية.
إيجابيات وسلبيات الطوبولوجيا الخطية Bus Topology
تعتبر الطوبولوجيا الخطية من أقدم طوبولوجيا الشبكات وأنواعها. حيث يمكن استخدامها حصرًا في الشبكات ذات العدد المحدود من العقد، أي فقط في الشبكات الصغيرة لذلك تعددت إيجابياتها وسلبياتها كالتالي:
إيجابيات الطوبولوجيا الخطية
سنذكر الفوائد المرجوة من استخدام طريقة التوصيل الخطي:
- تستخدم في حال أردنا بناء شبكات صغيرة، كذلك إذا أردنا تصميم بسيط لشبكة.
- قليلة التكلفة، كذلك فهي غير معقدة فلا تحتاج إلى إدارة الإعداد الطوبولوجي المعقد.
- سهلة الإنشاء والتوصيل والتعديل.
سلبيات الطوبولوجيا الخطية
الآن سنذكر الأضرار التي قد تنجم عن استخدام التوصيل الخطي:
- طريقة التوصيل المستخدمة على التسلسل، وبالتالي إذا حدث عطل في أحد أجزاء الشبكة. فإن الشبكة بأكملها ستتوقف.
- تحتاج إلى وقت طويل لتحديد مكان وقوع الفشل في الكبل.
- سيكون أداء نقل البيانات عبر الشبكة ضعيفًا. كذلك لن تستطيع نقل البيانات عبر الشبكة في اتجاهين متعاكسين.
شرح الطوبولوجيا الحلقية Ring Topology
تعتبر الطوبولوجيا الحلقية من الهياكل القديمة في إنشاء الشبكات. حيث تعتمد في طريقة بنائها على كابل وحيد يصل عدة أجهزة مع بعضها لكن بشرط أن تلتقي عقدة البداية مع عقدة النهاية. كذلك يتم اختيار جهاز واحد فقط لنقل البيانات والتي تتم في اتجاه واحد. كذلك إذا أردت أن تنقل البيانات في اتجاهين متعاكسين ما عليك إلا إضافة كبل ثاني ينقل البيانات في الاتجاه المعاكس للكبل الأول.
إيجابيات وسلبيات الطوبولوجيا الحلقية Ring Topology
في هذه الفقرة سنتناول الإيجابيات والسلبيات المتوقعة في حال استخدام الطوبولوجية الحلقية وهي كالتالي:
إيجابيات الطوبولوجيا الحلقية
على الرغم من قدم طريقة التوصيل الحلقية إلا أنها تتميز بعدة إيجابيات ومنها:
- تكلفتها المالية القليلة. كذلك السهولة في إنشائها وإضافة الأجهزة إليها.
- تنتقل البيانات عبر أجهزتها بسرعة عالية دون حدوث ازدحام.
- تتمتع بقابلية إصلاح الأعطال بسرعة كبيرة.
سلبيات الطوبولوجيا الحلقية
على الرغم من تعدد إيجابياتها إلا أنها تتمتع ببعض السلبيات ومنها:
- الفشل: عند تعرض أحد الأجهزة لعطل ما ستتوقف كامل الشبكة عن العمل.
- قد ينقطع الكبل الذي يصل الأجهزة مما يسبب تدميرها بشكل كامل.
- صيانتها تحتاج إلى وقت وجهد كبيرين. كذلك يجب عليك متابعة عملها وعمل عقدها بشكل دائم.
شاهد أيضًا: كيفية الوصول إلى الشبكات المظلمة.
طوبولوجيا الشبكات وانواعها
شرح الطوبولوجيا النجمية Star Topology
تتميز الطوبولوجيا النجمية بشكلها المميز الذي يشبه النجمة وانتشار استخدامها بشكل كبير. حيث يوجد جهاز مركزي وحيد يدعى بالمخدم. إذ تتصل به بقية الأجهزة عبر كبل محوري قد يكون ضوئيًا أو مزدوج المحور بشكل مباشر والذي يعمل كمحول. بينما تتصل بقية الأجهزة والتي تسمى العملاء مع بعضها البعض بشكل غير مباشر.
إيجابيات وسلبيات الطوبولوجيا النجمية Star Topology
في هذه الفقرة سنتناول الإيجابيات والسلبيات المتوقعة في حال استخدام الطوبولوجية النجمية، وهي كالتالي:
إيجابيات استخدام الطوبولوجيا النجمية
سنذكر في هذه الفقرة الفوائد المرجوة من استخدام طريقة التوصيل النجمي:
- غير معقدة وسهلة الإنشاء. كذلك تتميز بتكلفتها القليلة نسبيًا والتي تعود إلى نوع الكابلات المستخدمة.
- إذا حدث عطل في أي عقدة، فإنها لن تؤثر على عمل بقية العقد.
- بسيطة التصميم وتمنح مستوى عالٍ من الحماية.
- سهلة الإدارة.
سلبيات استخدام الطوبولوجيا النجمية
على الرغم من تعدد إيجابياتها إلا أنها تتمتع ببعض السلبيات، ومنها:
- إذا حدث عطل في عقدة المخدم فإن الشبكة بكاملها ستتوقف.
- يجب مراقبة عمل العقدة المركزية بشكل متواصل.
- تكلفتها أعلى من تكلفة التوصيل الخطي أو الحلقي.
شرح الطوبولوجيا الهجينة Hybrid Topology
تطلق تسمية الطوبولوجيا الهجينة عند استخدام أكثر من هيكلية توصيل في إنشاء الشبكة الكاملة. حيث يعتمد استخدام هذه الطريقة في الشركات أو المؤسسات الكبيرة نسبيًا. ذلك من خلال اعتماد المدراء على نوع من الشبكات الخاصة يختلف عن الشبكات العامة التي تتصل بها أجهزة الموظفين مع بعضها البعض.
شاهد أيضًا: طريقة نقل الملفات المدارة عبر الشبكة.
إيجابيات وسلبيات الطوبولوجيا الهجينة Hybrid Topology
تعتبر الطوبولوجيا الهجينة من أكثر تصاميم طوبولوجيا الشبكات وأنواعها استخدامًا حول العالم، لذلك سنتعرف في هذه الفقرة على فوائده وسلبيات استخدامها.
إيجابيات استخدام الطوبولوجيا الهجينة
سنذكر في هذه الفقرة الفوائد المرجوة من استخدام طريقة التوصيل الهجين:
- تتميز بمرونتها الشديدة في إضافة أو حذف أحد العقد.
- تتمتع بقابلية تطوير كبيرة.
- تتميز بقابليتها على التوسع المرن والمستمر، لذلك تستخدم في تصميم الشبكات الكبيرة.
سلبيات استخدام الطوبولوجيا الهجينة
على الرغم من تعدد إيجابياتها إلا أنها تتمتع ببعض السلبيات ومنها:
- تتميز بدرجة تعقيد كبيرة، وذلك نتيجة لتعدد وتنوع الهياكل المستخدمة في تصميمها.
- صعوبة إدارتها حيث يجب إدارة كل قسم منها على حدة.
- كلفتها العالية جدًا مقارنةً مع طوبولوجيا الشبكات وأنواعها الأخرى.
في نهاية مقالنا حول طوبولوجيا الشبكات وانواعها نكون قد قدمنا لك أنواع التصاميم الهيكلية للشبكات وفوائد كل منها. كذلك السلبيات المتوقعة عند تصميم شبكتك بإحداها. بالإضافة إلى ذلك يجب عليك أن تعلم أن هنالك الكثير من الطرق الأخرى التي قد تستخدمها في توصيل أجهزة شبكتك ونقل البيانات عبرها. كذلك فإنك تستطيع أن تصنع نوع مخصص من طوبولوجيا الشبكات من أجلك فقط.