ما هي طوبولوجيا شبكة الناقلات في شبكة الحاسوب Bus Network Topology

في طوبولوجيا الناقل (Bus Network Topology) يتم ربط جميع العقد في الشبكة مباشرة بكابل مركزي يمتد لأعلى ولأسفل الشبكة ويُعرف هذا الكابل باسم العمود الفقري، كما يتم إرسال البيانات لأعلى ولأسفل العمود الفقري حتى تصل إلى العقدة الصحيحة، ولا تُستخدم طبولوجيا الناقلات على نطاق واسع في الشبكات الحديثة لأنّها ليست مناسبة تمامًا للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات.

ما هي طوبولوجيا شبكة الناقلات

طوبولوجيا شبكة الناقلات “Bus Network Topology”: هو أحد أبسط الطوبولوجيا الفيزيائية المستخدمة للشبكة ويشتهر استخدام هذا الهيكل لشبكة المنطقة المحلية، وفي هذا الهيكل يتم توصيل جميع العقد من خلال كابل واحد يُعرف باسم “العمود الفقري” وفي حالة تلف كابل العمود الفقري هذا يتم تعطل الشبكة بالكامل.

أساسيات طوبولوجيا شبكة الناقلات

في شبكات الحاسوب يتم توصيل أجهزة كمبيوتر متعددة ببعضها البعض من خلال رابط وتُعرف أجهزة الكمبيوتر هذه في الشبكة بالعقد، كما يتم توصيلها إما من خلال روابط راديو كابلية أو لاسلكية وتشترك أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة في الموارد، مثل الملفات والوصول إلى الشبكة والطابعات وما إلى ذلك من خلال الاتصال في شبكة، كما يمكن للكمبيوتر القيام بالعديد من المهام، ويتم استخدامها عند الحاجة إلى شبكة صغيرة ورخيصة وغالباً ما تكون مؤقتة لا تعتمد على سرعات نقل بيانات عالية جداً.

في طوبولوجيا الناقل المستعملة في شبكات الحاسوب يتم ربط جميع أجهزة الحاسوب من خلال كابل واحد، حيث عادةً ما يتم استخدام كابل (Ethernet) لطوبولوجيا الناقل وفي هذا الهيكل يجب أن تمر المعلومات المخصصة للعقدة الأخيرة عبر جميع أجهزة الكمبيوتر الموجودة في الشبكة، وفي حالة تلف هذا الكابل سيتم فقد اتصال جميع أجهزة الكمبيوتر.

بدلاً من الكابل يمكن اعتماد بطاقة الشبكة أو الكابل المحوري المشترك أو (RJ-47) اعتماداً على نوع أجهزة الكمبيوتر المستعملة في الشبكة، حيث عندما يتضمن (Bus Topology) على 2 نقطة نهاية (end points) فقط فإنّه يُعرف باسم (Linear Topology) وفي طوبولوجيا الناقل يتم نقل البيانات في اتجاه واحد فقط.

كما تُعرف العقدة التي تنقل البيانات باسم المضيف وستتلقى جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة كل حركة مرور الشبكة، كما تمنح كل عقدة أولوية متساوية لنقل البيانات بحيث تعتمد العقد تقنية الوصول إلى الوسائط مثل ناقل رئيسي لمشاركة الناقلة.

يُشار أيضاً إلى طوبولوجيا شبكة الناقلات باسم الهيكل الأفقي وهذا الهيكل شائع جداً بين شبكات المنطقة المحلية، حيث في هذه الشبكة يتم ربط كل كمبيوتر بخط اتصال أو كابل واحد من خلال واجهة وبالتالي يمكن لكل كمبيوتر الاتصال مباشرة بجهاز كمبيوتر أو جهاز آخر في الشبكة.

لكل محطة عمل أو عقدة عنوان معين وللوصول إلى عقدة معينة يحتاج المستخدم فقط إلى معرفة عنوانها، كما لا توجد نقطة تركيز في الشبكة وبالتالي فإن مشكلة الدقة شديدة بحيث يُعد تدفق حركة المرور بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة في الشبكة أمراً بسيطاً نسبياً؛ لأنّه يمنح جميع المحطات الحصول على كل إرسال لذلك يمكن لمحطة واحدة البث إلى محطات متعددة.

بدلاً من ذلك يُشار إليه باسم هيكل الخط وهو عبارة عن إعداد شبكة، حيث يتم توصيل كل جهاز كمبيوتر وجهاز شبكة بكبل واحد أو عمود فقري، واعتماداً على نوع بطاقة شبكة الكمبيوتر يتم استخدام كبل متحد المحور أو كبل شبكة (RJ-45) لتوصيلهما معاً.

مزايا وعيوب استخدام طوبولوجيا شبكة الناقلات

• يستخدم هيكل الناقل كابلاً واحداً يربط جميع العقد المضمنة.

• يعمل الكابل الرئيسي كعمود فقري للشبكة بأكملها.

• يعمل أحد أجهزة الكمبيوتر في الشبكة كخادم كمبيوتر.

• عندما تحتوي على نقطتي نهاية، فإنّها تُعرف باسم طوبولوجيا ناقل خطي.

• تتكون طوبولوجيا الناقلة من مسار رئيسي من الكابل مع فاصل في كل طرف.

مبدأ عمل استخدام طوبولوجيا شبكة الناقلات

• جميع العقد مثل محطات العمل والطابعات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم وما إلى ذلك متصلة بالكابل الخطي.

• يستخدم المنهي (Ended) لامتصاص الإشارة عندما تصل الإشارة إلى النهاية ممّا يمنع ارتداد الإشارة.

• عند استخدام هيكل الناقل وعندما يرسل الكمبيوتر إشارة تنتقل الإشارة بطول الكابل في كلا الاتجاهين من الكمبيوتر المرسل.

• عندما تصل الإشارة إلى نهاية طول الكابل، فإنّها ترتد إلى الخلف وتعود في الاتجاه الذي أتت منه، ويُعرف هذا باسم ارتداد الإشارة.

• قد يعمل ارتداد الإشارة إلى وقوع مشكلات في شبكة الحاسوب، لأنّه إذا تم نقل إشارة أخرى على الكابل في نفس الوقت، فستتصادم الإشارتان.

• يمكن أن تؤدي التصادمات في شبكة الكمبيوتر إلى تقليل أداء شبكة الكمبيوتر بشكل كبير.

فوائد طوبولوجيا شبكة الناقلات

• من السهل توصيل العقد بالشبكة.

• هناك حاجة إلى كابلات أقل مقارنة بالطوبولوجيا النجمية، ممّا يجعلها أرخص في التركيب.

عيوب استخدام طوبولوجيا شبكة الناقلات

• إنّه سهل التصميم للغاية.

• تتطلب كابلات أقل مقارنة بالطبولوجيا الأخرى.

• كل لتنفيذ للشبكات الصغيرة.

• من السهل التوسيع ببساطة عن طريق توصيل كبلين معاً.

• فعالة للغاية من حيث التكلفة.

• فشلت الشبكة بالكامل في حالة تعطل كابل العمود الفقري

• يجب تثبيت أجهزة إنهاء في كل نهاية العمود الفقري.

• يزيد وجود عمود فقري واحد من فرص تضارب البيانات.

• الشبكة تقف على كابل واحد، لذلك في حالة وقوع أي ضرر لهذا الكابل تسقط الشبكة بالكامل.

• نظراً لأنّ حركة المرور مشتركة بين جميع العقد في الشبكة، يقل ​​أداء الشبكة مع زيادة حركة المرور.

• من الصعب العثور على العيوب والأعطال في الشبكة المتصلة بهذه الطريقة.

• فقدان الحزمة مرتفع.

• هذا الهيكل بطيء جداً مقارنة بالطوبولوجيا الأخرى.

الفرق بين طوبولوجيا الناقلات والنجوم

• في طوبولوجيا الناقل يتم ربط جميع أجهزة الحاسوب عن طريق كابل واحد بينما في الشبكة النجمية يتم ربط أجهزة الحاسوب بمحور مركزي، ويربط بشكل غير مباشر جميع أجهزة الكمبيوتر في الشبكة.

• في طوبولوجيا الناقل يستطيع مضيف واحد فقط إرسال البيانات في كل مرة فقط عندما تكون الناقلة مجانية، وفي الشبكة النجمية يجب أن تمر البيانات عبر المحور المركزي قبل الوصول إلى عقدة الاستقبال وطوبولوجيا النجوم أكثر تكلفة من طوبولوجيا الناقلات.

• في الهيكل النجمي لا يؤثر تعطل أحد أجهزة الكمبيوتر على أجهزة الكمبيوتر الأخرى في الشبكة وطوبولوجيا النجمة مناسبة بشكل كبير بالنسبة لطوبولوجيا الناقلات.

• من السهل معرفة أخطاء الهيكل النجمي وتعديلها عندما يكون هناك توقف في المضيف ومن الصعب جداً تحديد الأخطاء وتعديلها في هيكل الناقل، حيث يجب فحص كل عقدة ومن السهل إضافة أي عدد من العقد في شبكة الناقلات بينما في شبكة (Star) يمكن إضافة عقد محدودة فقط.

• مع زيادة عدد العقد ينخفض ​​أداء الشبكة في شبكة الناقلات وهذا ليس هو الحال في شبكة النجوم.