آشنایی با توپولوژی ستاره ای در شبکه های کامپیوتری

همانطور که می دانید عصر حاضر، عصر ارتباطات است و در این عصر دارایی های ارزشمند ما را اطلاعات و داده های رایانه ای تشکیل می دهند. ما برای رفع نیازهای کاری و یا حتی شخصی روزانه به تبادل اطلاعات با دیگران نیاز داریم. به همین منظور و در پی یافتن راهی برای تسهیل و سرعت بخشیدن به نحوه تبادل اطلاعات و ارتباط با دیگران، شبکه های کامپیوتری راه اندازی شدند. این مساله در تبادل اطلاعات تحول شگرفی بود که اکنون به اشکال مختلفی انجام می گیرد.

در توپولوژی ستاره ای در شبکه کامپیوتری تعدادی رایانه به همراه سخت افزارهایی از جمله هاب، سوییچ و ... قرار دارند که ارتباط بین آنها از طریق کانال های ارتباطی برقرار می شود. به این طریق می توان منابع نرم افزاری و سخت افزاری را به اشتراک گذاری کرد. چگونگی اتصال و چیدمان سیستم های شبکه می تواند به صورت های مختلفی انجام بگیرد که در حالت کلی آنها را با نام توپولوژی شبکه می شناسیم. توپولوژی شبکه، انواع مختلفی دارد که توپولوژی ستاره ای در شبکه های کامپیوتری یکی از آنها است.

بیشتر بدانید: آشنایی با توپولوژی نقطه به نقطه در شبکه های کامپیوتری

معرفی توپولوژی ستاره ای

در اتصال کامپیوترهای موجود در شبکه به صورت توپولوژی ستاره ای (Star Topology)، تمامی رایانه ها با استفاده از کابل به یک سوئیچ و یا هاب در کامپیوتر مرکزی متصل می شوند. بهتر است اشاره کنیم که هاب ابتدائی ترین ابزاری است که می تواند ارتباط بین چند رایانه و یا دستگاه های دیگر را تحت یک شبکه برقرار کند. در حقیقت هاب را می توان دستگاهی مرکزی تصور کرد که اتصال جداگانه تمامی سیستم های موجود در شبکه، توسط آن انجام می شود.

از مزایای توپولوژی ستاره ای می توان به تمرکز بیشتر بر روی کابل کشی اشاره کرد. بهتر است اشاره کنیم در صورتی که کابلی در یک هاب در توپولوژی ستاره ای قطع گردد، هیچ تاثیری در روند کاری ایستگاه ها و سیستم های کاری دیگر نخواهد داشت. در صورتی که اجزای شبکه با تمرکز بالایی چیده شوند، می توان شاهد افزایش قدرت مدیریت شبکه بود.

با توجه به اینکه تمامی اتصالات در این نوع از توپولوژی در یک نقطه متمرکز می باشند، می توان در پیکربندی ستاره ای بعدها آن را تغییر داد و یا به آن دستگاه های دیگری اضافه کرد. مانیتورینگ و مدیریت متمرکز ترافیک شبکه، امری مهم و اساسی در موفقیت شبکه ها به شمار می آید که در این خصوص پیکربندی ستاره ای موفق ظاهر شده است.

دلیل نامگذاری

حال که با توپولوژی ستاره ای کامپیوتری آشنا شدید، حتما به علت نامگذاری آن نیز پی برده اید. لازم به ذکر است که مدل اتصال کامپیوترها در این نوع توپولوژی، تقریبا مشابه ستاره است که دلیل این نامگذاری را توجیه می کند. همانطور که می دانید اتصال تمامی کامپیوترهای موجود در اینگونه شبکه ها توسط سوییچ و یا هاب صورت می گیرد.

ویژگی های شاخص این توپولوژی

برخی از شاخصه ها و ویژگی های اصلی در توپولوژی ستاره ای عبارتند از:

1. اتصال جداگانه هر کدام از دستگاه های موجود در شبکه به حالت جداگانه به سوییچ و یا هاب
2. قرارگیری هاب در مرکز اتصال و به عنوان REPEATER
3. قابلیت راه اندازی و ایجاد اتصال توپولوژی ستاره ای با استفاده از کابل فیبر نوری، علاوه بر کابل کواکسیال

کاربرد توپولوژی ستاره ای شبکه های کامپیوتری

بیشتر LAN های امروزی اینترنتی از توپولوژیی ستاره ای بهره می برند. البته کاربرد این نوع شبکه بسیار گسترده است و به این مورد ختم نمی شود. در حالت کلی می توان گفت معمولا در اغلب شبکه های متوسط تا بزرگ، توپولوژی ستاره ای برای اتصال و تبادل اطلاعات به کار می رود. علی رغم اینکه در پیکربندی این نوع توپولوژی از سخت افزارها و کابل استفاده می شود، مدیریت آن به سادگی انجام می گیرد و خرابی آن به ندرت و با احتمال کمتری اتفاق می افتد.

مطلب پیشنهادی: آشنایی با توپولوژی ترکیبی در شبکه های کامپیوتری

مزایای توپولوژی ستاره ای

استفاده از توپولوژی ستاره ای برای راه اندازی شبکه های کامپیوتری مزایای بسیاری دارد که در ادامه به چند مورد از آنها اشاره می کنیم:

• راه اندازی و استفاده راحت و آسان از این نوع از شبکه ها
• قابلیت ارتقاء هاب مورد استفاده خیلی ساده و راحت
• تبادل هم زمان و دو به دو اطلاعات و داده های کامپیوترهای موجود در شبکه
• هزینه نگهداری کمتر در مقایسه با انواع دیگر
• عیب یابی ساده و راحت نسبت به توپولوژی های دیگر
• در صورت از کار افتادن یکی از کامپیوترها و یا دستگاه های متصل، خللی در کار دستگاه های دیگر ایجاد نمی شود.

معایب توپولوژی ستاره ای

توپولوژی ستاره ای در کنار مزایایی که دارد یک سری معایب نیز دارد که برای استفاده از این نوع  از توپولوژی شبکه بهتر است با آنها نیز آشنا شوید. این معایب عبارتند از:

• اگر سوییچ و یا هاب مرکزی از کار بیفتد و یا مشکلی در کارکرد آن ایجاد گردد، کل شبکه با مشکل مواجه خواهد شد. به این ترتیب کل شبکه به هاب مرکزی وابسته می باشد.
• ظرفیت هاب کاملا بر سرعت عمل شبکه و همچنین عملکرد آن تاثیر گذار خواهد بود.
• در این حالت به مقدار زیادی کابل نیاز داریم تا بتوان هر دستگاه را جداگانه به سوئیچ یا هاب متصل نمود. درست است که کابل هزینه چندانی ندارد؛ ولی هزینه های جانبی آن مانند نصب و پشتیبانی شبکه و کانال کشی موجب افزایش هزینه ها می شود.
• یکی دیگر از معایب این نوع شبکه، مشکلاتی است که برای توسعه آن وجود دارد. با وجود این که برای توسعه این شبکه پیش بینی های لازم در زمان کابل کشی صورت می گیرد؛ ولی در برخی مواقع برای این منظور به مقادیر بیشتری کابل نیاز است که این موضوع می تواند مشکلاتی را ایجاد کند.

مطلب پیشنهادی:

علت سوختن آداپتور دوربین مداربسته چیست

لایه های شبکه و معرفی مدل tcp/ip و osi

راه‌اندازی بخش اکتیو شبکه را به چه کسی بسپاریم؟