What are the 5 types network topologies?ما هي الأنواع الخمسة لطبولوجيا الشبكات؟

What are the 5 types network topologies?ما هي الأنواع الخمسة لطبولوجيا الشبكات؟

يُعرف التمثيل الهندسي لكيفية اتصال أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض باسم الطوبولوجيا. هناك خمسة أنواع من الطوبولوجيا - Mesh و Star و Bus و Ring و Hybrid.

أنواع الطوبولوجيا

هناك خمسة أنواع من الطوبولوجيا في شبكات الكمبيوتر:

1. الهيكل الشبكي
2. الهيكل النجمي
3. طوبولوجيا الخطية bus
4. الهيكل الدائري
5. الطوبولوجيا الهجينة

 طبولوجيا الشبكية mesh topology 

في الهيكل الشبكي ، يتم توصيل كل جهاز بكل جهاز آخر على الشبكة من خلال ارتباط مخصص من نقطة إلى نقطة. عندما نقول مخصص فهذا يعني أن الرابط يحمل البيانات فقط للجهازين المتصلين فقط. لنفترض أن لدينا أجهزة n في الشبكة ، فيجب توصيل كل جهاز بأجهزة (n-1) للشبكة. سيكون عدد الروابط في الهيكل الشبكي لعدد n من الأجهزة n (n-1) / 2.

مزايا طوبولوجيا الشبكة

1. لا توجد مشكلات في حركة البيانات حيث يوجد ارتباط مخصص بين جهازين مما يعني أن الارتباط متاح فقط لهذين الجهازين.
2. طوبولوجيا الشبكة موثوقة وقوية لأن فشل ارتباط واحد لا يؤثر على الروابط الأخرى والاتصال بين الأجهزة الأخرى على الشبكة.
3. تعد البنية الشبكية آمنة نظرًا لوجود ارتباط من نقطة إلى نقطة وبالتالي لا يمكن الوصول غير المصرح به.
4. كشف الأعطال سهل.

عيوب شبكة الطوبولوجيا

1. كمية الأسلاك المطلوبة لتوصيل كل نظام مملة وصداع.
2. نظرًا لأن كل جهاز يحتاج إلى الاتصال بأجهزة أخرى ، يجب أن يكون عدد منافذ الإدخال / الإخراج المطلوبة كبيرًا.
3. مشكلات قابلية التوسع بسبب عدم إمكانية توصيل الجهاز بعدد كبير من الأجهزة ذات الارتباط المخصص من نقطة إلى نقطة.

طوبولوجيا النجوم   What is star topology in computer network?

في الهيكل النجمي ، يتم توصيل كل جهاز في الشبكة بجهاز مركزي يسمى المحور. على عكس الهيكل الشبكي ، لا تسمح البنية النجمية بالاتصال المباشر بين الأجهزة ، يجب أن يتواصل الجهاز من خلال لوحة الوصل. إذا أراد أحد الأجهزة إرسال البيانات إلى جهاز آخر ، فعليه أولاً إرسال البيانات إلى لوحة الوصل ثم يقوم المحور بإرسال تلك البيانات إلى الجهاز المعين.

مزايا طوبولوجيا النجوم

1. أقل تكلفة لأن كل جهاز يحتاج فقط إلى منفذ إدخال / إخراج واحد ويحتاج إلى توصيله بمحور بوصلة واحدة.
2. أسهل في التركيب
3. مطلوب كمية أقل من الكابلات لأن كل جهاز يحتاج إلى الاتصال بالمحور فقط.
4. قوي ، إذا فشل أحد الروابط ، فستعمل الروابط الأخرى بشكل جيد.
5. كشف خطأ سهل لأن الارتباط يمكن التعرف عليه بسهولة.

عيوب طوبولوجيا النجوم

1. في حالة تعطل لوحة الوصل ، تعطل كل شيء ، فلن يعمل أي من الأجهزة بدون لوحة الوصل.
2. يتطلب المحور مزيدًا من الموارد والصيانة الدورية لأنه النظام المركزي لطوبولوجيا النجوم.

طوبولوجيا الخط bus topology 

يوجد في طوبولوجيا الناقل كبل رئيسي وجميع الأجهزة متصلة بهذا الكابل الرئيسي من خلال خطوط الإسقاط. يوجد جهاز يسمى tap الذي يربط خط الإسقاط بالكابل الرئيسي. نظرًا لأن جميع البيانات تنتقل عبر الكبل الرئيسي ، فهناك حد لخطوط الإسقاط والمسافة التي يمكن أن يمتلكها الكابل الرئيسي.

مزايا طوبولوجيا bus

1. سهولة التركيب ، يجب توصيل كل كابل بكابل العمود الفقري.
2. مطلوب كابلات أقل من طوبولوجيا الشبكة والنجمة

عيوب طوبولوجيا الخط

1. صعوبة في الكشف عن الخطأ.
2. غير قابل للتطوير نظرًا لوجود حد لعدد العقد التي يمكنك توصيلها بكابل العمود الفقري.

طوبولوجيا الحلقة ring topology 

في الهيكل الدائري ، يتم توصيل كل جهاز بالجهازين الموجودين على جانبيها. هناك نوعان من الروابط المخصصة من نقطة إلى نقطة للجهاز مع الأجهزة الموجودة على جانبيها. يشكل هذا الهيكل حلقة وبالتالي يُعرف باسم طوبولوجيا الحلقة. إذا كان الجهاز يريد إرسال البيانات إلى جهاز آخر ، فإنه يرسل البيانات في اتجاه واحد ، كل جهاز في الهيكل الدائري له مكرر ، إذا كانت البيانات المستلمة مخصصة لجهاز آخر ، فقم بإعادة توجيه هذه البيانات حتى يستقبلها الجهاز المقصود.

مزايا طوبولوجيا الحلقة

1. سهل التركيب.
2. الإدارة أسهل لإضافة أو إزالة جهاز من الهيكل لا يلزم تغيير سوى رابطين.

عيوب طوبولوجيا الحلقة

1. يمكن أن يؤدي فشل الارتباط إلى فشل الشبكة بأكملها لأن الإشارة لن تنتقل إلى الأمام بسبب الفشل.
2. مشاكل مرور البيانات ، حيث يتم تداول جميع البيانات في حلقة.

طوبولوجيا هجينة Hybrid topology 

يُعرف الجمع بين طوبولوجيا أو أكثر باسم الطوبولوجيا الهجينة. على سبيل المثال ، يُعرف مزيج من الطوبولوجيا النجمية والشبكية بالطوبولوجيا الهجينة.

مزايا الطوبولوجيا الهجينة

1. يمكننا اختيار الهيكل بناءً على المتطلبات ، على سبيل المثال ، قابلية التوسع هي اهتمامنا ، ثم يمكننا استخدام طوبولوجيا النجوم بدلاً من تقنية الحافلات.
2. قابلة للتطوير حيث يمكننا توصيل شبكات الكمبيوتر الأخرى بالشبكات الحالية ذات الهياكل المختلفة.

عيوب الهيكل الهجين

1. كشف الأعطال أمر صعب.
2. التثبيت صعب.
3. التصميم معقد لذا فإن الصيانة باهظة الثمن.

ما هي أفضل طوبولوجيا الشبكة؟Which network topology is best?

 يناسب Star Network Topology الشبكات الأصغر حجمًا ويعمل بكفاءة عندما يكون هناك عدد محدود من العقد.  يتعين على المرء التأكد من أن المحور أو العقدة المركزية يعملان دائمًا ويجب إضافة ميزات أمان إضافية إلى المحور لأنه قلب الشبكة.

أي طوبولوجيا هي الأسرع؟Which topology is fastest?

 ولكن في الهيكل الشبكي ، يتم توصيل كل جهاز بأجهزة أخرى مباشرةً بواسطة كبلات فردية دون استخدام محور مركزي.  من الناحية النظرية ، يجب أن يكون الهيكل الشبكي الأسرع هو الهيكل الشبكي.  لكن أفضل الطوبولوجيا هي طوبولوجيا النجوم.

اقرأ المزيد عن دروس تعلم شبكات الحاسوب 

1.  ماهو تعريف الشبكات او الشبكة What networking means definition?    

ماهو تعريف الشبكات او الشبكة What networking means definition?

ماهو تعريف الشبكات او الشبكة    What networking means definition?

ماهو تعريف الشبكات او الشبكة    What networking means definition?

أنواع الشبكات type of networks

مفهوم الشبكات الاجتماعية

محتويات

١ شبكات الحاسوب

٢ تقسيم الشبكات

٣ أشكال الشبكات

٤ فوائد شبكات الحاسوب

٥ المراجع

تعريف شبكات الحاسوب definition of network

تُعرّف شبكة الحاسوب بأنّها عبارةٌ عن جِهازي حاسوب أو مجموعةٍ من الأجهزة مُتّصلة مع بَعضها البعض بواسطة أسلاك التوصيل أو الكيبلات، ومن المُمكن أن تكون متّصلةً بشكلٍ لاسلكي أيضاً حتى تتبادل البيانات والملفّات فيما بينها، وبالطبع ليش شرطاً أن تَكون الشبكات مُكوّنةً من أجهزة الحاسوب فهي تَضمّ جَميع أنواعِ الأجهزةِ التي من المُمكن أن تتّصل بجهازِ الحاسوب مثل الطابعات، والهواتف، وكاميرات المراقبة أيضاً.[١]

تُصنّف الشبكات حسب طريقة توصيل أجهزتها ببعضها البعض، فتُسمّى شبكة سلكية (بالإنجليزية: Wired) عندما تكون أجهزتها متّصلةً ببعضها البعض عن طريق الكيبلات، وتسمّى بالشبكة اللاسلكية (بالإنجليزية: Wireless) عندما تكون الأجهزة ضمن نطاق الشبكة متّصلةً مع بعضها البعض بشكلٍ لاسلكي أي دون استخدام الكيبلات المُتعارف عليها مثل كيبلات النحاس المجدولة، والألياف البصرية، وغيرها من الكيبلات المُستخدمة في توصيل الأجهزة في عالم الشبكات.[٢]

تقسيم الشبكات types of networks

تَسبّبت الشبكات في جعل العالم يبدو كقريةٍ صغيرة، وأصبحت تُسخدم تقريباً في كلّ مكانٍ مثل المستشفيات، والمصانع، والمدارس، والشركات، والجامعات، وتتنوّع هذه الشبكات في أنواعها وتقسيماتها حسب المساحة الجغرافيّة التي تُغطّيها، بالإضافة أيضاً إلى عدد الأجهزة التي تحتويها؛ فلكلّ شبكة استخدام مُعيّن ومدى مُعيّن تُغطّيه، وتم تقسيم الشبكات إلى:

What are the 4 types of networks?ماهي أنواع الشبكات الأربع. 

• الشّبكات بعيدة المدى  او العالمية(بالإنجليزية: Wide Area Network): 

هي الشبكة التي تُغطّي مساحةً جغرافيّةً كبيرة جداً، ومن أهم الأمثلة عليها هي شبكة الإنرتنت العالمية، وتكون هذه الشبكات عادةً تُغطّي بلدان كاملة أو قارات كاملة، وتتميّز بعدد الأجهزة الهائل والتّصميم المُعقّد.

• المنزليّة الصّغيرة أو الشبكة المحلية (بالإنجليزية: Local Area Network): 

هي أبسط أنواع الشبكات، ومتواجدة في كلّ منزل يحتوي على جهاز حاسوب شخصي أو مكتبي متّصل بالإنترنت؛ فالشبكة المحليّة او المنزلية تُغطّي مَساحةً جغرافيّةً صغيرة، فمن الممكن اعتبار شبكة المنزل مثالاً عليها، أو شبكة شركة واحدة بشرط أن تكون مَحصورةً في مبنىً واحد فقط.

• الشبكة المدنيّة أو الحَضَريّة او الإقليمية (بالإنجليزية: Metropolitan Area Network):

 هي الشبكة التي تُغطّي مدينةً كاملة، وتكون أكبر من الشبكة المنزليّة أو المحليّة وأصغر من الشبكة واسعة المدى، أي إنّها حلٌّ متوسّط للشبكات التي تكون مساحتها الجغرافية متوسطة المدى.

• الشّبكة الشخصيّة (بالإنجليزية: Personal Area Network):

 تتكوّن هذه الشبكة من الأجهزة الشخصيّة مثل الحاسوب والطابعة ضمن نطاق مكتبٍ واحد، ويَستخدمها شخصٌ واحد فقط.

أشكال الشبكات topology of networks

تختلف أشكال الشبكات حسب الهدف المُراد من استخدامها؛ فلكلّ استخدام نوع خاص من الشبكات يُغطّي الوظائف والمهام المطلوبة من الشبكة، وتختلف أشكال تصميم الشبكات من حيث السعر وعدد الأجهزة والفاعلية والأداء، وأشكال الشبكات هي:[٤]

• النّجمة (بالإنجليزية: Star): 

يستمدّ هذا الشكل تصميمه من اسمه فعلياً، فتكون الشبكة مُصمّمةً على شكل نجمة؛ بحيث يكون كل جهاز في الشبكة متّصلاً بشكلٍ مباشر مع الجهاز الرئيسي للشبكة، ويكون هذا الجهاز الرئيسي مَسؤولاً عن الشبكة، وعن طريقة ومسار نقل البيانات ما بين الأجهزة، لكن عيب هذا الشكل أنه إذا ما توقّف الجهاز الرئيسي أو حدث له عطلٌ فستتوقّف الشبكة كلها.

• الشَبكيّ (بالإنجليزية: Mesh): 

هو أفضل أشكال الشبكات من حيث الأداء والسرعة والفاعلية، لكنّه يتميّز بتكلفته العالية نظراً لعدد الكيبلات الكبير المُستخدم فيه، وفي الشكل الشبكي يكون كلّ جهاز ضمن الشبكة متّصلاً بشكل مباشر بجميع الأجهزة الأخرى.

• الخَطيّ (بالإنجليزية: Bus): 

هو أقدم أنواع الشبكات، تكون فيه الأجهزة متّصلةً ببعضها البعض عن طريق خط رئيسي، ولا يُسمح لأكثر من جهازين بتبادل البيانات في الوقت نفسه وإلا حصَل تصادم للبيانات قد يؤدّي لخرابها أو فقدانها.

• الحَلَقيّ (بالإنجليزية: Ring):

 هو نوعٌ مشهور أيضاً من الشبكات، يكون كلّ جهازٍ في الشبكة متّصلاً بشكلٍ مباشر بالجهاز الذي قبله والجهاز الذي بعده مُشكّلاً دائرةً مغلقة، ويكون خطّ إرسال البيانات في هذا النوع في اتجاهٍ واحد فقط.

فوائد شبكات الحاسوب benefits of networks

لا توجد مُحدّدات لحصر فوائد شبكات الحاسوب في فقرة أو فقرتين أو حتى بحث كامل؛ لأنّ فوائدها لا تعد ولا تحصى، لمّا وفرته من وقت وجهد ومال وحلول كثيرة لجعل المسافات الكبيرة تبدو صغيرةً جداً، ووفّرت الكثير من المال عندما أعطت حلاً لجعل الكثير من المُستخدمين يَطبعون أوراقهم على الطابعة نفسها مثلاً، أو أنها جعلت أكثر من 1000 مُستخدم يقرؤون الملفّ نفسه في الوقت نفسه دون الحاجة لنقله إلى جميع أجهزتهم ممّا وفّر الكثير من الوقت والجهد والمال؛ فمن فوائد الشبكات في عالم الحاسوب. 

• الهدف الرئيسي من شبكات الحاسوب هو رَبط الأجهزة المُختلفة ببعضها البعض، فمثلاً يتم ربط الطابعة في شركة ما بجميعِ الأجهزة الموجودة في الشبكة المُستخدمة، ممّا يُوفّر الكثير من المال؛ لأنّ الشبكات وزّعت ونشرت المَصادر مع جميع الأجهزة الأخرى.
• وفّرت الشبكات أيضاً الوقت والجهد في عمليّة نقل البيانات من جهاز إلى آخر؛ فأصبح بالإمكان نشر مَلفٍ مُعيّن عبر الشبكة تتمكّن الأجهزة الأخرى من الوصول إليه عبر الشبكة.
• صنعت شبكات الحاسوب مَفهوماً جديداً في عالم الحاسوب ألا وهو قواعد البينات، التي تساعد على حفظ البيانات الكبيرة في مكانٍ واحدٍ، ويسمح للمُستخدمين بالوصول إليها حسب شروطٍ مُعيّنة.
• أتاحت شبكات الحاسوب إمكانيّة ربط أجهزة الحاسوب بشبكة الإنترنت، ليتمكّن العَالم كلّه من استخدامها وتصفّح مواقعها بغضّ النظر عن البُعد الجغرافي الذي أصبح مَعدوماً في ظلّ انتشار شبكات الحاسوب.

المراجع

↑ Behrouz A. Forouzan:, DATA COMMUNICATIONS AND NETWORKING, Page 44. Edited.

↑ Rene Molenaar (2013), How To Master CCNA, Page 48. Edited.

↑ Paul Zandbergen, "Types of Networks: LAN, WAN, WLAN, MAN, SAN, PAN, EPN & VPN"، study.com, Retrieved 23-01-2017. Edited.

↑ Behrouz A. Forouzan (2007), DATA COMMUNICATIONS AND NETWORKING Fourth Edition, Page 47.

↑ "The Advantages (Benefits) of Networking", TCPIPGuide, Retrieved 23-01-2017. Edited.