الفرق بين طوبولوجيا النجمة وطوبولوجيا الناقلات Star Topology vs Bus Topology

يُشار إلى الوسيلة التي يتم بها توصيل ارتباطات وعقد الشبكة على أنّها طوبولوجيا الشبكة، ويشير طوبولوجيا الشبكة الفعلية إلى وسيط نقل الإشارات المادية، بينما يشير الهيكل المنطقي للشبكة إلى الوسيلة التي تمر بها البيانات عبر الشبكة بين الأجهزة وبغض النظر عن الاتصال المادي للأجهزة.

ما هي طوبولوجيا النجوم Star topology

الهيكل النجمي “Star topology”: هو نوع من تكوين الشبكة يتم فيه ربط العديد من الأجهزة المادية بشكل فردي بالمحور، ويشير هذا إلى أنّ الجهاز في الشبكة متصل بشكل منفصل بالمحور ولا يوجد اتصال مباشر بين الأجهزة المتعددة للشبكة.

1- أساسيات طوبولوجيا النجمة

تعمل الأجهزة في الشبكة النجمية بطريقة تجعل المحور المركزي الذي يتم من خلاله توصيل جميع الأجهزة يبث البيانات إلى العقدة المعنية من العقدة المعنية، وبالتالي يتم هنا إدارة تدفق الإشارة مركزياً وهذا هو السبب، حيث يجب تكوين لوحة الوصل بشكل صحيح لأنّ أي نوع من المشاكل في الموزع سيؤدي إلى فشل النظام بالكامل.

ومن ثم فإنّه يوفر مرونة التشغيل مع الأجهزة الأخرى حتى في حالة وجود خلل في جهاز واحد من الشبكة، وتكوين الشبكة بالكامل يشبه النجمة وهكذا سميت بذلك، ومع ذلك فإنّ هيكلها معقد للغاية لكنّه مفضل على طوبولوجيا الناقلات نظراً للمزايا المرتبطة به.

2- خصائص طوبولوجيا النجمة

• الشبكة النجمية هي نوع من شبكات الكمبيوتر التي تستخدم مفهوم التوزيع المحوري.

• في الشبكة النجمية، يتم توصيل كل مضيف بمحور مركزي.

• يعمل أحد المحاور المركزية كقناة للرسائل في أبسط أشكالها.

• يشكل المحور والمضيفون وخطوط النقل التي تربطهم رسماً بيانياً على شكل نجمة.

• تنتقل بيانات الشبكة النجمية عبر المحور قبل الانتقال إلى وجهتها النهائية.

• المحور مسؤول عن إدارة جميع وظائف الشبكة والتحكم فيها، كما أنّه يؤدي دور مكرر تدفق البيانات.

• يقلل الهيكل النجمي من تأثير فشل خط النقل عن طريق توصيل كل مضيف بالمحور بشكل منفصل.

• يمكن لكل مضيف التواصل مع الآخرين من خلال الإرسال إلى المحور والاستقبال منه.

• إذا فشل خط النقل الذي يربط أي مضيف بالمحور، فسيتم عزل هذا المضيف عن بقية الشبكة ولكن لن يتأثر باقي الشبكة.

ما هي طوبولوجيا الناقلات Bus topology

طوبولوجيا الناقلات “Bus topology”: هو تكوين الشبكة الذي يتم من خلاله توصيل عدة أجهزة واحدة تلو الأخرى بطريقة خطية بكابل اتصال مشترك، كما يمكن أن يكون الكابل أو الارتباط المشترك إمّا كابلاً متحد المحور أو كابل زوج مجدول.

1- أساسيات طوبولوجيا الناقلات

يُعرف الكابل الذي تتصل به العقد المختلفة بأنه العمود الفقري للشبكة، ويعمل هذا الكابل باعتباره العنصر الأكثر أهمية في الشبكة، كما لو أنّه فشل تتوقف الشبكة بالكامل عن العمل ومع ذلك يمكن تثبيت طوبولوجيا الناقلات بسهولة، حيث يلزم وجود ارتباط واحد.

يطلق عليه أحياناً طوبولوجيا الخط ويستخدم بشكل عام في مناطق صغيرة ولا يوفر اتصالاً آمناً، حيث يتم إرسال الإشارة عبر كابل مشترك، وبالتالي يمكن الوصول إليها من قبل جميع الأجهزة الموجودة في الشبكة وعندما يفشل أحد الأجهزة في الشبكة، فلن يكون هناك أي تأثير على العقد الأخرى للشبكة ومع ذلك إذا فشل الكابل نفسه فسيتم إيقاف تشغيل النظام بالكامل.

2- خصائص طوبولوجيا الناقلات

• يتم ربط جميع الأجهزة أو العقد في هيكل ناقل معاً عبر رابط مشترك يُعرف باسم الناقل.

• يتم تلقي حركة مرور الشبكة بواسطة كل عقدة في الناقل.

• المحطة هي اسم لمضيف موجود على شبكة ناقلات.

• تستقبل كل محطة في شبكة الناقلات كل حركة مرور الشبكة ولكل حركة مرور في كل محطة أولوية إرسال متساوية.

• مجال التصادم وقطاع الشبكة لشبكة الناقل متماثلان.

• تستخدم العقد نظام تحكم في الوصول المتوسط ​​مثل الوصول المتعدد لاستشعار الناقل “CSMA” أو ناقل رئيسي لمشاركة الناقل.

• يوجد سلك أساسي في هيكل ناقل وجميع الأجهزة متصلة به عن طريق خط إسقاط.

• يتم توصيل خطوط الإسقاط بالسلك الأساسي بواسطة جهاز يعرف باسم الصنبور “tap”.

• نظرًا لأنه يتم نقل جميع البيانات عبر الكابل الرئيسي، فإنّ عدد خطوط الإسقاط والحد الأقصى للمسافة التي يمكن أن يقطعها الكابل الرئيسي محدودان.

• في هيكل الناقل يتصل كل كمبيوتر في الشبكة بجهاز كمبيوتر آخر بشكل مستقل.

• يمكن لجميع أجهزة الكمبيوتر مشاركة إمكانات الناقل بالكامل للشبكة.

• يتم مشاركة تدفق البيانات من نقطة في الشبكة إلى نقطة أخرى بين الأجهزة.

ملاحظة:“CSMA” هي اختصار لـ “Carrier Sense Multiple Access”.

ما هو الفرق بين طوبولوجيا النجمة وطوبولوجيا الحافلات

نقاط الاختلافات الرئيسية بين طوبولوجيا الناقلات والنجوم

العامل الذي يميز بشكل كبير طوبولوجيا الناقلات عن طوبولوجيا النجوم هو أنّه في طوبولوجيا الناقلات يتم توصيل الأجهزة المختلفة بواسطة رابط أو كابل مشترك، ويتم نقل البيانات من عقدة إلى أخرى عبر هذا الكابل المشترك، بينما في الهيكل النجمي يتم توصيل الأجهزة المتعددة في الشبكة بواسطة المحور المركزي ويسهل مشاركة البيانات.

عند توصيل الأجهزة في تكوين ناقل يتم نقل البيانات بشكل تسلسلي من جهاز إلى آخر، وبالتالي فإنّ سرعة نقل البيانات منخفضة للغاية، بينما في التكوين النجمي ينقل المحور البيانات مباشرة إلى الجهاز المحيطي المطلوب ومن ثم انتقال سريع جداً.

عندما تكون هناك حاجة لشبكة واسعة فإنّ طوبولوجيا الناقلات هي المفضلة وهذا لأنّه يدعم الإضافة السهلة للأجهزة المختلفة في الشبكة، بينما في طوبولوجيا النجوم فإنّ إضافة الأجهزة محدودة وهيكل شبكة الناقل خطي، حيث يتم توصيل العديد من الأجهزة عبر كابل مستقيم ومع ذلك فإنّ اتجاه الشبكة النجمية غير خطي.

مطلوب فقط كابل مشترك واحد في تكوين الناقل لأي عدد من الأجهزة، بينما في الشبكة النجمية تكون متطلبات الكابل مساوية نسبياً بشكل عام لعدد الأجهزة في الشبكة، وشبكة “Star” باهظة الثمن مقارنة بشبكة الحافلات، كما تقدم طوبولوجيا الناقل صعوبة في استكشاف الأخطاء وإصلاحها لأنّه يتعين على المرء فحص جميع أجهزة الشبكة الخطية لاكتشاف الخطأ.

بيما في طوبولوجيا النجوم يكون اكتشاف خطأ في طوبولوجيا النجوم أمراً سهلاً نسبياً، وفي طوبولوجيا الناقل يتم إرسال الإشارة بشكل أحادي الاتجاه من طرف إلى آخر، ومع ذلك فإنّ الطوبولوجيا النجمية لا تتبع نفس الشيء.