آشنایی با انواع معماری شبکه های کامپیوتری

بسیاری از افراد هستند که علاقه زیادی به انواع معماری شبکه دارند در این مطلب قصد داریم انواع معماری شبکه را به صورت کامل و جامع توضیح دهیم تا افراد علاقه مند به موضوع انواع معماری شبکه بیشتر با آن آشنا شوند، به صورت کلی انواع معماری شبکه را می توان به دو معماری مهم اترنت و Token Ring تقسیم کرد در ادامه هر یک از انواع معماری شبکه را به صورت جزئی تر بررسی می کنیم.

معماری شبکه اترنت از مهمترین انواع معماری شبکه

اولین نوع از انواع معماری شبکه معماری شبکه اترنت می‌باشد، در این مورد از انواع معماری شبکه انتقال اطلاعات به صورت کابل می باشد، توپولوژی پیش فرضی که برای معماری شبکه اترنت در نظر گرفته شده است که توپولوژی فیزیکی خطی است. معماری شبکه اترنت یکی از انواع معماری شبکه می باشد که دارای توپولوژی های مختلفی است که در ادامه به معرفی برخی از مهم ترین توپولوژی های اترنت خواهیم پرداخت. به صورت کلی مهم ترین توپولوژی های مختلف اترنت را می توان به چند دسته زیر تقسیم کرد:

• ۱۰Base2
• ۱۰Base5
• ۱۰BaseFL
• ۱۰۰VG-ANYLAN
• ۱۰۰BaseX

درباره توپولوژی هایی که در قسمت بالا نام بردیم همواره این نکته را به یاد داشته باشید که عدد اول نشان دهنده سرعت انتقال این توپولوژی می‌باشد، عبارت base نشان دهنده Baseband بودن توپولوژی مربوطه و در پایان عبارتی که بعد از آن می آید نیز نشان دهنده نوع کابل می باشد.

استانداردهای انواع معماری شبکه

همانطور که گفتیم اترنت یکی از انواع معماری شبکه است که دارای توپولوژی های مختلفی می باشد، اما این مورد از انواع معماری شبکه علاوه بر مواردی که در قسمت قبل ذکر کردیم موارد دیگری همچون نحوه ساخته شدن بسته های اطلاعاتی، اندازه آنها، اطلاعاتی که باید در بسته های اطلاعاتی قرار گیرند و همینطور کابل کشی شبکه مشخص شده است که تحت عنوان استانداردهای انواع معماری شبکه شناخته می‌شوند: یکی از معروف ترین این استانداردها استاندارد IEEE است که برای هر یک از توپولوژی های نام برده شده موارد ذکر شده را مشخص می کند. در ادامه به معرفی استانداردهای IEEE برای توپولوژی ۱۰Base2 خواهیم پرداخت.

استانداردهای IEEE برای توپولوژی ۱۰Base2

برای اینکه بیشتر با استانداردهای IEEE در این مورد از انواع معماری شبکه آشنا شوید این استانداردها را در توپولوژی ۱۰Base2  بررسی خواهیم کرد، این توپولوژی برای انتقال داده ها از کابل هم محور Thinnet  استفاده می کند همچنین کانکتورهای این شبکه از نوع BNC هستند که دو سر کابل ها توسط ترمیناتور مسدود می شود تا شبکه فعال شود. یکی از مهمترین مزایای استفاده از این توپولوژی این است که هزینه آن بسیار پایین است و برای راه اندازی و نصب آن لزومی ندارد که هزینه زیادی را انجام دهید. در این توپولوژی شما باید قوانین را رعایت کنید که برخی از آنها را بیان می کنیم:

– حداقل طول کابل هایی که کامپیوتر ها را به یکدیگر وصل می کند در این توپولوژی نباید کمتر از نیم متر باشد.

– فاصله اولین و آخرین کامپیوتر شما نباید بیش از ۱۸۵ متر باشد.

– در فاصله بین هر دو Repeater  نمی توان بیشتر از ۳۰ دستگاه قرار داد.

و بسیاری دیگر از قوانین که با مراجعه به مطالب تخصصی تر می توانید آنها را مطالعه کنید.

Token Ring نوع دیگری از انواع معماری شبکه

همانطور که گفته شد Token Ring یکی دیگر از مهمترین انواع معماری شبکه می باشد که در این مطلب آن را بررسی خواهیم کرد. این معماری شبکه از نظر شکل ظاهری شبیه به یک ستاره است که به صورت Token Passing کار می کند. درون این شبکه یک حلقه منطقی وجود دارد که به وسیله آن توکن در این حلقه حرکت می‌کند  و به کامپیوترهای مختلف می رسد. در این روش هر کامپیوتری که به  ارسال اطلاعات نیاز داشته باشد توکن را در خود نگه می دارد و اطلاعات مورد نیاز را به سمت مقصد ارسال می‌کند. اطلاعاتی که از سمت کامپیوتر مورد نظر ارسال می شوند در همان حلقه مجازی و در امتداد حرکت توکن حرکت می کنند تا اینکه به کامپیوتر مقصد برسند و اطلاعات را تحویل کامپیوتر مقصد دهند.

بررسی اطلاعات توسط کامپیوتر مقصد در معماری شبکه Token Ring

چطور مقصد هنگامی که اطلاعات را دریافت کرد آن را بررسی می کند که اطلاعات صحیح باشند، در صورت صحیح بودن اطلاعات در جواب یک بسته به نام Acknowledge قسمت کامپیوتر مبدا ارسال می‌کند. کامپیوتر مرتب با دریافت این جواب توکن اصلی که نگه داشته بود را از بین می برد و یک توکن جدید تولید می کند و این توکل جدید را در امتداد مسیر ترکمن قبلی به حرکت در می آورد و این روند همینطور در شبکه ادامه پیدا خواهد کرد.

این روند ستاره ای باعث می شود تا اطلاعات در مدت زمان بسیار کوتاهی از سمت کامپیوتر مبدا به سمت کامپیوتر مقصد ارسال شوند،  یکی از مهمترین مزیت‌های استفاده از این روش برای دریافت و ارسال اطلاعات این است که امنیت بالایی دارد و اگر یکی از کامپیوترها خراب شود به سایر کامپیوترها و دریافت و ارسال اطلاعات توسط آنها آسیبی وارد نمی‌کند.

ویژگی های معماری شبکه Token Ring

یکی از مهمترین ویژگی ها در این راه از معماری شبکه این است که در محل اتصال کامپیوترها به جای هاب از دستگاهی به نام MUA استفاده می شود. یکی از مهمترین ویژگی‌های این معماری و شبکه این است که سرعت انتقال اطلاعات در آن بسیار بالا باشد و  سرعتی بین ۴Mbps تا ۱۶Mbps است. در این نوع از معماری شبکه از کابل های زوج به هم تنیده استفاده می شود،  اگر در این توپولوژی از کابل یو تی پی استفاده کنید حداکثر طول کابل باید ۴۵ متر باشد و این شبکه فقط با سرعت ۴ مگابیت در ثانیه کار می کند ولی اگر از کابل اچ سی پی استفاده کنید حداکثر طول کابل در این معماری شبکه می‌تواند ۱۰۱ متر باشد و این شبکه برای شما با سرعت ۱۶ مگابیت در ثانیه اطلاعات را منتقل می کند. انتخاب کابل مورد نظر با توجه به شرایطی است که می خواهید شبکه را در آنجا پیاده سازی کنید، گاهی اوقات استفاده از کابل یو تی پی به صرفه می باشد و گاهی اوقات استفاده از کابل اس دی پی.