Physical Network Topologies تخطيط الشبكات

في هذه التدوينة سوف نتعرف على تخطيط الشبكات على ارض الواقع والتي تعتبر مـن اهم النقاط التي يجب ان تكون ملما بها كخبير للشبكات وسوف تتعرف علـى طـرق تـشبيك الشبكات والأجهزة والكوابل والأدوات المستخدمة في هذا الأمر.

تشير Network Topology إلى الكيفية التي يتم بها توصيل الكمبيوترات والأسلاك والمكونات الأخرى لتكوين شبكة ... المصطلح Topology يطلق عليه أيضا Physical Layoutأو Design.

اختيار تصميم ما للشبكة دون آخر يؤثر على الأمور التالية:

1- نوع المعدات التي تحتاجها الشبكة.

2- إمكانيات هذه المعدات .

3- نمو الشبكة في المستقبل.

4- أدوات إدارة الشبكة.

لهذا عند اختيارك لتصميم ما للشبكة يجب الأخذ بعين الاعتبار المكونات التالية:

1- نوع أسلاك التوصيل .

2- نوع بطاقة الشبكة .

3- موصلات خاصة للأسلاك Cable Connectors

تخطيط الشبكات ينقسم إلى عدة انواع هامة جدا سنتعرف عليها بشئ من الاختصار:

 

Bus Topology

هي شبكة الناقل الخطي وبنيتها أسهل وأبسط بنية فهي تتألف من كابل وحيد على الشبكة تتصل به كل   الأجهزة ويستطيعأي جهاز أن يرسل إلى أي عقدة وتنتقل هذه الرسالة إلى كافة العقد الموجودة على الشبكة. ولكن لا يستطيع قراءتها إلا المرسلة لهفقطويكون المرسل في هذه اللحظة هو المسيطر على الشبكة حتى ينتهي من عمليةالإرسال.

 

ولمنع التضارب الذي قد ينتج من محاولة إرسالعدة أجهزة في وقت واحد تستخدم الشبكة نوعا من التقنية المستخدمة في شبكات الإيثرنت  وهي تقنية تعرف بالوصول المتعدد بتحسس الحامل  مع كشف  التصادمCSMA/CD  والتعريف البسيط لها هو أنه إذا أراد  احد الأجهزة أن يرسل رسالة فهو أولاً يتحسس الكبل فإذا وجده مشغول ينتظر حتى ينتهي ... ولكن ماذا يحدث إذا أرسل جهازين في نفس اللحظة ، يسقط   كلا الاثنين لمدة عشوائية من الزمن ثم إعادة المحاولة ومن المحاسن في شبكةالناقل الخطي أنها سهلة التركيب ورخيصة ومن السلبيات صعوبة تحدد المشكلة علىالشبكةكما يؤثر عدد العقد الموجودة على الشبكة على سرعة الأداء .

Star Topology

التخطيط من نوعStar  هو من اكثر التخطيطات انتشارا وشيوعا في الـLAN  نظرا لسهولة تركيبــه وســهولة عمــلTroubleshoot  او صـيانة له وايضا الكثير من الميزات العملية مثل عـدم حـدوث مشكلة في الشبكة ككل عندما تحدث مـشكلة فـي جهـاز منفصل وايضا تتمتـع  بمـايعرف بـCentralized Switching  وهو وجود جهازswitch مركزي مسؤل عن توصيل الأجهزة داخل هذا التخطيط  ببعضها البعض وايضا سهولة اضافة جهاز لهذا التخطيط.

الإشارات تنتقل من الكمبيوتر المصدر الذي يرغب في إرسال البيانات الى النقطة المركزية أو Hubومنه الى باقي أجهزة الكمبيوتر على الشبكة، نظام التوصيل في  Hub او  switchيعزل كل سلك من أسلاك الشبكة عن الآخر، و بالتالي إذا توقف جهاز كمبيوتر ما أو انقطع السلك الذي يوصله بالمجمع فلن يتأثر إلا الكمبيوتر الذي توقف أو انقطع سلكه بينما باقي الأجهزة ستبقى تعمل من خلال الشبكة دون أي مشاكل ، ولكن إن توقف      switch   عن العمل فستتوقف الشبكة ككل عن العمل .

Ring  Topology

هذا النوع من التخطيط يعتمد على توصيل كل جهاز على شبكة بجهازين آخرين على الـشبكة مباشرة وتتحرك المعلومات اوData  في اتجاه واحد فقط عبر الكوابل ومن اهم عيوبها هو ان اي جهاز تحدث به مشكلة سوف يتسبب في احداث مشكلة في الشبكة ككل ووقوعها!

تعد مسألة صيانة هذا النوع من الشبكات وادارته من اعقد ما يمكن ولهذا فهو غير شائع فـي استخدامات التشبيك على ارض الوا قع او مايعرف باسمPhysical Topologies

Mesh  Topology

هذا النوع من التشبيك او التخطيط يعتمد على ان كل جهاز على الشبكة متصل مباشرة بجميع الأجهزة الاخرى على الشبكة بكوابل خاصة وهذا النوع من التخطيط غير شائع مطلقـا فـي الشبكات المحليةLANs  إلا انك قد تجد بعض تطبيقاته في الـWANs  ولكن ليس بالتفصيل فلن تجد جهاز متصل بجميع الأجهزة على الشبكة او بجميع النقاط على الشبكة.

وهي من اعقد انواع التشبيك ايضا ومسألة ادارة وصيانة هذه الشبكات مزعجـة جـدا نظـرا لتشعب الاسلاك والكوابل كما سترى في الشكل التالي

Wireless  Topology

هذا النوع من التشبيك من احدث انواع التشبيك هذه الايام وهو يعتمد على التقنيات اللاسـلكية مثل تقنيةRF  اوRadio Frequencies  وهذه الشبكات من الممكن ان تجدها منفصلة كشبكة مستقلة او جزء من شبكة اخرى سلكية.

Segments  & Backbone

من اهم الاشياء في الشبكات هي كيفية ربط اجزاء الشبكة ببعضها بـالأخص عنـدما تكـون الشبكة كبيرة ومتشعبة فكل جزء منفصل من الشبكة يسمىSegment  او شريحة وكـل هـذه الـ Segments يتم ربطها بما يسمى الـ Backbone وهو وصلة عالية الـسرعة مثـل Fast Ethernetاو Fiber Optics

 

 

ويجب ان تضع في الإعتبار ان الـServers  هي التي يتم توصـيها مباشـرة علـى الــBackbone  للحصول على اقصى قدر من الأداء اما الـWorkstation  فيتم توصيها ب Switchمثلا ثم يتم توصيل السويتش بالــ Segments  كما هو امامك في الشكل السابق.