توپولوژی Daisy Chain چیست؟ معرفی شبکه زنجیره ای به زبان ساده

قبلا در توسینسو در خصوص انواع توپولوژی های شبکه بحث شده است اما تاکنون شاید چیزی در خصوص توپولوژی Daisy Chain نشنیده باشید. بعضا این توپولوژی را با توپولوژی Bus اشتباه می گیرند و یا اصلا در خصوص آن صحبتی نمی کنند. در واقع بهتر است وقتی صحبت از توپولوژی Bus می کنیم اسم آن را به فارسی توپولوژی اتوبوسی و وقتی صحبت از توپولوژی Daisy Chain می کنیم از ان به عنوان توپولوژی خطی یا Line یاد کنیم. در قسمت شصت و ششم از دوره آموزش نتورک پلاس از دوره های آموزش شبکه ، بصورت کامل در خصوص توپولوژی های شبکه صحبت می کنیم که مفهوم Daisy Chain هم در همینجا بررسی خواهد شد.

البته بهترین اسمی که می توانیم برای این توپولوژی انتخاب کنیم توپولوژی زنجیری است که دستگاه ها به شکل حلقه های زنجیر به هم متصل می شوند. در توپولوژی Daisy Chain دستگاه هایی که در شبکه قرار دارند در امتداد یک خط مستقیم به هم متصل می شوند. کامپیوترها از یک کارت شبکه ورودی و از کارت شبکه دیگر خروجی به کامپیوتر دیگر می دهند ، اگر در خصوص سویچ ها و روترها صحبت کنیم هم به همین شکل از یک پورت سویچ یک کابل وارد و از یک پورت دیگر کابلی به سویچ دیگر متصل می شود.

یک توپولوژی Daisy Chain هم می تواند بصورت خطی و هم می تواند بصورت حلقوی ایجاد شود به این صورت که در Daisy Chain خطی کامپیوتر یا دستگاه اول به دستگاه آخر هیچگونه ارتباط مستقیم فیزیکی ندارد اما در Daisy Chain حلقوی یک لینک مجزا و مستقیم بین دستگاه اول و آخر به وجود می آید که تشکیل یک حلقه را می دهد. استفاده از Daisy Chain حلقوی به ما امکان استفاده از Bidirectional Passing را می دهد که در این حالت ما می توانیم برای سریعتر رساندن بسته اطلاعاتی از جهت مختلفی بسته ها را در شبکه منتقل کنیم .

این در حالی است که در Daisy Chain خطی یک پیام یا بسته اطلاعاتی باید از همان یک خط و مسیری که به وجود آمده است استفاده کند. ما می توانیم توپولوژی Daisy Chain خطی را با خطوط مدارهای منطقی الکترونیکی مقایسه کنیم ، در مدارهای الکترونیکی خروجی یک مدار تبدیل به ورودی یک مدار دیگر می شود و با این روش مدارهای منطقی به هم متصل می شوند ، در مقایسه با شبکه نیز خروجی یک پورت کامپیوتر یا دستگاه شبکه به ورودی یک کامپیوتر یا دستگاه شبکه تبدیل می شود. یکی از مزایایی که در توپولوژی Daisy Chain حلقوی وجود دارد این است که با به مشکل خوردن یکی از دستگاه ها ، ما قابلیت ارسال کردن بسته های اطلاعاتی در یک مسیر دیگر را نیز داریم.

شاید زیاد واژه Daisy Chain در تجهیزات شبکه برای شما آشنا نباشد چون معمولا از توپولوژی هایی استفاده می کنید که همگان با آنها آشنایی دارند اما یکی از مواردی که Daisy Chain بسیار در انها استفاده می شود تجهیزات و رابط های سخت افزاری کامپیوترها هستند ، برای مثال رابط ها یا Interface های SCSI و Firewire به شما این امکان را می دهند که هارد دیسک ها و یا CDROM ها و پرینترها و ... را بصورت پشت سر هم به هم متصل کنید و از آنها استفاده کنید. کابل IDE یا SATA ای که درون کامپیوتر شما قرار دارد و دو عدد هارد دیسک را به همراه یک عدد DVDROM به مادربورد سیستم متصل کرده است در واقع یک توپولوژی Daisy Chain خطی است که انعطاف پذیری خوبی برای استفاده از چندین دستگاه بصورت همزمان در سیستم را به شما می دهد.

معرفی 5 اصطلاح شبکه که باید بدانید : مفاهیم اولیه شبکه کامپیوتری

با سلام در این مطلب قصد داریم تا دوستان عزیز را با تعدادی از اصطلاحات شبکه آشنا کنیم. در خصوص اصطلاحات شبکه و نحوه کارکردن شبکه و تجهیزات آن ، در دوره آموزش نتورک پلاس مهندس نصیری بصورت مفصل صحبت شده است و این مطلب صرفا جنبه مکمل رایگان آموزشی دارد.

- Collision یا برخورد

برخورد اطلاعات بر روی کابل و درنهایت بالا رفتن ترافیک شبکه را collision می گویند.

2-Ethernet یا اترنت

قبل از اینکه بخواهیم با این کلمه آشنا بشیم باید بدونیم که استاندارد CSMACD) 802.3) چیه. Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection اولین استاندارد شبکه برای جلوگیری از Collision در شبکه می باشد.با استفاده از این قانون هر سیستم قبل از فرستادن اطلاعات خود کابل را چک میکند و در صورت آزاد نبودن کابل از فرستادن اطلاعات جلوگیری می نماید.به این قانون استاندارد 802.3 میگویند.هرشبکه ای که از استاندارد 802.3 پیروی کند Ethernet می گویند.

3-Baseband یا باند پایه

سیستم های ارتباطی که وسیله انتقال آنها مانند سیم یا کابل نوری است که در یک زمان فقط یک پیام واحد را به شکل دیجیتال حمل میکند. یا به عبارتی عمل sendو receive را نمیتواند همزمان انجام دهد.

4-Broadband یا باند پهن

سیستم های ارتباطی که وسیله انتقال آنها مانند سیم یا کابل نوری است که در یک زمان چند پیام واحد را به شکل دیجیتال حمل میکند. یا به عبارتی عمل send و receive را همزمان انجام میدهد. ارتباطBroadbandدر شبکه WANیافت میشود.

5- (Maximum Transfer Unit(MTU

حجم اطلاعاتی است که میتواند دریک زمان بر روی کابل حرکت کند.که در توپولوژی های(به نحوه چیدمان شبکه توپولوژی میگویند) مختلف متفاوت است.اگرDataارسالی حجم آن بیشتر از MTU باشد باید به قطعات مختلف که به آن Fragment گفته میشود تقسیم شده وسپس ارسال شود.کامپیوتر گیرنده پس از دریافت تمامیFragmentها دوباره آنها راReassembleکرده و به حالت اولیه در می آورد.

معرفی انواع توپولوژی های شبکه های کامپیوتری + نقاط ضعف و قدرت

توپولوژی شبکه چیست؟ توپولوژی های شبکه (Network Topologies) مثل استخوان بندی شبکه هستند. روشهای به هم بستن کامپیوترها به هم در شبکه ها با استفاده از کابل ها یا بدون کابل ها در بحث شبکه های کامپیوتری با عنوان توپولوژی شبکه شناخته می شوند. توپولوژی خطی ، توپولوژی ستاره ای ، توپولوژی حلقوی ، توپولوژی های ترکیبی و ... از جمله مهمترین این همبندی های شبکه هستند. امروز در خصوص انواع توپولوژی های شبکه با هم صحبت می کنیم و شما بعد از خواندن این مقاله ، همه توپولوژی های شبکه را به خوبی به همراه مزایا و معایب هر توپولوژی خواهید شناخت.

توپولوژی ستاره ایی (Star) چیست؟

در این توپولوژی کلیه ی کامپیوتر ها به یک کنترل کننده ی مرکزی یا هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. پس اگر کامپیوتری بخواهد اطلاعاتی به کامپیوتر دیگر ارسال نماید، اطلاعات را به هاب فرستاده و نهایتاً هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر مقصد میفرستد.

نقاط قوت توپولوژی ستاره ای عبارتند از :

  • نصب شبکه با این توپولوژی ساده است
  • توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود
  • اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.

نقاط ضعف توپولوژی ستاره ای عبارتند از :

  • عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد .

توپولوژی حلقوی (Ring) چیست؟

این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد وبه همین دلیل است که این توپولوژی بنام" IBM Tokenring " مشهور است.در این توپولوژی کلیه کامپیوتر ها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه را می سازد . کامپیوتر مبدا، اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه ارسال نموده و آن کامپیوتر آدرس اطلاعات را برای خود کپی می کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد وبهمین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند تا اطلاعات به کامپیوتر مبدأ برسد. سپس کامپیوتر مبدأ این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.

نقاط ضعف توپولوژی حلقوی عبارتند از :

  • اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد، کل شبکه متوقف می شود.
  • به سخت افزار پیچیده نیاز دارد " کارت شبکه آن گران قیمت است.
  • برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.

نقاط قوت توپولوژی حلقوی عبارتند از :

  • نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
  • توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
  • در این توپولوژی از کابل فیبر نوری می توان استفاده کرد.

توپولوژی خطی یا اتوبوسی (BUS) چیست؟

در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام اتوبوسی متصل می شوند . در این توپولوژی ، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوتر ها مشترک است . سادگی ، کم هزینه بودن وتوسعه آسان این شبکه ، از نقاط قوت توپولوژی اتوبوسی می باشد . نقطه ضعف عمده این شبکه آن است که اگر کابل اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد.

توپولوژی توری (Mesh) چیست؟

در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیماً به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می شود . مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوتر ها ارتباطی مجزا دارد . بنابراین ، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد . اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود ، شبکه همچنان فعال باقی می ماند. از نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، مخصوصا زمانی که تعداد ایستگاه ها افزایش یابند .

آموزش گام به گام دوره نتورک پلاس Network+ جامع با 36 ساعت فیلم آموزش نتورک پلاس به زبان ساده فارسی و طنز و بر اساس سرفصل های دوره نتورک پلاس بین المللی + جزوه توسط مهندس نصیری تدریس شده است. در دوره نتورک پلاس Network+ از دوره های آموزش شبکه مهندس نصیری شما ضمن دریافت مدرک دوره نتورک پلاس ، بصورت گام به گام ، صفر تا صد و طبق آخرین سرفصل های نتورک پلاس بین المللی در قالب 95 فیلم آموزش شبکه ، شبکه را به خوبی یاد می گیرید.

معرفی انواع تجهیزات شبکه های کامپیوتری ( انواع سخت افزار شبکه )

 

تجهیزات شبکه‌های کامپیوتری شامل دستگاه‌هایی هستند که برای برقراری ارتباط، مدیریت و تأمین امنیت داده‌ها در شبکه استفاده می‌شوند. مهم‌ترین سخت‌افزارهای شبکه عبارت‌اند از: روتر (Router) برای مسیریابی داده‌ها بین شبکه‌ها، سوئیچ (Switch) برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه محلی (LAN)، و اکسس پوینت (Access Point) برای ایجاد شبکه بی‌سیم. در آموزش شبکه، تجهیزاتی مانند مودم برای اتصال به اینترنت، فایروال (Firewall) برای امنیت و سرورها برای ذخیره و پردازش داده‌ها معرفی می‌شوند. همچنین، کابل‌های شبکه، کارت‌های شبکه (NIC) و هاب (Hub) از دیگر اجزای مهم در ایجاد و مدیریت شبکه‌های کامپیوتری هستند.

 

تجهیزات شبکه متنوعی در شبکه وجود دارد که ما آنها را به عنوان انواع سخت افزار شبکه هم می شناسیم. انواع سخت افزارهای شبکه یا انواع تجهیزات شبکه ، هر دو کلمه تعریفی از وسایلی است که ما در شبکه های کامپیوتری برای ارتباط و اتصال کامپیوترها با هم استفاده می کنیم .اگر بخواهیم به زبان ساده انواع تجهیزات شبکه را دسته بندی کنیم ، تجهیزات شبکه را به دو دسته بندی تجهیزات شبکه اکتیو (Active) یا فعال و تجهیزات شبکه پسیو (Passive) یا غیرفعال طبقه بندی می کنیم.

در این مقاله قصد داریم به معرفی تک تک تجهیزات و سخت افزارهای اکتیو و پسیو شبکه بپردازیم و بعد از خواندن این مقاله شما براحتی می توانید زیر و بم تجهیزات شبکه را بشناسید و با نگاه کردن به آنها بگویید که اکتیو هستند یا پسیو و کاربرد هر کدام چیست. پیشفرض ما این است که شما با تعریف شبکه و ساختار کلی آن آشنایی دارید.

تفاوت تجهیزات شبکه اکتیو و تجهیزات شبکه پسیو

اگر بخواهیم به ساده ترین شکل ممکن تفاوت بین تجهیزات شبکه پسیو و تجهیزات شبکه اکتیو را بگوییم ، تعریف به این شکل است که اگر تجهیزات شبکه ای که استفاده می کنیم درکی از ماهیت ترافیک شبکه داشته باشند و بر اساس نوع ترافیک ، تشخیص آدرس شبکه و ... کار کنند به آنها تجهیزات شبکه اکتیو گفته می شود و اگر هیچ درکی از مفهوم ترافیک ، آدرس IP و ... نداشته باشند به آنها پسیو گفته می شود. برای مثال کارت شبکه و سویچ جزو تجهیزات اکتیو در شبکه هستند در حالیکه هاب و کابل شبکه جزو تجهیزات پسیو یا غیرفعال به حساب می آیند.

کارت شبکه چیست؟ معرفی Network Interface Card یا NIC

کارت شبکه جزو تجهیزات شبکه فعال یا Active است. ما معرفی تجهیزات شبکه را از اولین قسمتی که کامپیوتر شما وارد دنیای شبکه می شود شروع می کنیم . کارت شبکه وسیله ای است که مثل هر کارت دیگری بر روی کامپیوتر ما نصب می شود و ما از طریق آن چه بصورت وایرلس یا بیسیم و چه با استفاده از کابل و سوکت شبکه ، به وسیله دیگری به نام سویچ ( یا اکسس پوینت شبکه ) متصل می شویم.

کارت های شبکه هم بصورت داخلی ( Internal ) هستند که بر روی مادربورد کامپیوتر شما نصب می شوند و هم بصورت خارجی یا External هستند و به وسیله پورت USB به کامپیوتر شما متصل می شوند. توجه کنید که در بحث شبکه های کامپیوتری کارت شبکه الزاما یک وسیله مجزا نیست و شما بر روی موبایل خود ، تبلت خود ، لپتاپ خود و هر وسیله ای که به شبکه اینترنت متصل می شود ، یک کارت شبکه دارید. نمونه از ای کارت شبکه های مختلف را در ادامه برای شما قرار می دهم :

سویچ چگونه کار می کند مکانیزم کاری switch شبکه به زبان ساده

سویچ شبکه چگونه کار میکند؟ در ابتدا باید به تفاوت بین سویچ و هاب پی ببرید ، در یک هاب در حقیقت هیچگونه عملی بر روی فریم ها که نام بسته های اطلاعاتی در لایه دوم از مدل OSI هستند انجام نمی شود ، این وسیله صرفا از یک پورت خود اطلاعات را دریافت می کند و آنها را تقویت و به تمامی پورت های خود ارسال می کند .

سوئیچ شبکه یک دستگاه هوشمند است که برای مدیریت و انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف در یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌شود.این دستگاه از آدرس‌های MAC برای ارسال داده‌ها به مقصد صحیح استفاده کرده و برخلاف هاب، داده‌ها را فقط به پورت موردنظر ارسال می‌کند.سوئیچ‌ها می‌توانند به‌صورت Managed (مدیریتی) یا Unmanaged (غیرمدیریتی) باشند، که مدل‌های مدیریتی قابلیت تنظیمات پیشرفته دارند.با استفاده از جدول MAC Address Table، سوئیچ‌ها یاد می‌گیرند که هر دستگاه در کدام پورت قرار دارد و ارتباطات را بهینه می‌کنند.در آموزش شبکه، یادگیری نحوه کار سوئیچ و پیکربندی آن برای بهبود عملکرد و امنیت شبکه ضروری است.

این وسیله هیچگونه درکی از وجود فریم در خود نداشته و صرفا در لایه فیزیکی مدل OSI فعالیت می کند ، در هنگام ارسال یک فریم از خود آن را به تمامی پورت های خود ارسال می کند که همین امر موجب می شود که پهنای باند موجود در هاب به نسبت تعداد پورت های آن تقسیم شده و طبیعتا سرعت نیز به نسبت پایین خواهد آمد . اگر حوصله خواندن مقاله ندارید و به دنبال ویدیو هستید ، می توانید به دوره آموزش نتورک پلاس قسمت هفتم مراجعه کنید و تفاوت ها را به بهترین شکل درک کنید.

و اما در سویچ هر پورت برای خود پهنای باند مستقلی دارد و در هنگام ارسال فریم ، فریم صرفا برای مقصد مورد نظر ارسال خواهد شد و از پخش شدن در کلیه پورت ها جلوگیری خواهد شد . ، این شیوه کاری به این شکل است که در فریم ارسالی از سوی کامپیوتر مبدا آدرس کامپیوتر مقصد قرار گرفته است ، سویچ با خواندن آدرس مقصد فریم مورد نظر را صرفا به آدرس مقصد ارسال کرده و مسیر منحصر به فردی برای این دو کامپیوتر برای برقراری ارتباط ایجاد خواهد کرد . در این روش پهنای باند بصورت اختصاصی برای کامپیوتر ها خواهد بود زیرا فریم در کل پورت های سویچ پخش نخواهد شد.

اما سویچ چگونه می فهمد که آدرس مبدا و مقصد چیست و آن فریم را می بایست به کدام پورت انتقال دهد ؟ در جواب این سئوال باید گفت که سویپ از ساختاری به نام MAC Table یا جدول آدرس سخت افزاری استفاده میکند که در این جدول لیست کلیه آدس های سخت افزاری که بر روی هر پروت قرار دارند نوشته شده و مشخص شده است که هر یک از آدرس ها در کدام یک از پورت های سویچ اتصال یافته اند. حال این سئوال پیش می آید که سویچ چگونه این جدول را تشکیل می دهد ؟

در هنگامی که یک کامپیوتر قصد برقراری ارتباط با کامپیتور دیگری در شبکه را داشته باشد فریم خود را به پورت مورد نظر بر روی سویچ ارسال خواهد کرد ، این فریم شامل آدرس سخت افزاری مبدا و مقصد خواهد بود ، به محض اینکه سویچ فریم مورد نظر را دریافت می کند ابتدا به آدرس مبدا توجه می کند ، اگر آدرس مبدا را در جدول خود موجود نداشته باشد آدرس سخت افزاری مبدا را در جدول MAC خود یادداشت می کند و سپس به سراغ آدرس مقصد می رود .

اگر آدرس مقصد نیز در جدول وجود نداشته باشد فریم ارسالی را برای هر یک از پورت های موجود ارسال می کند و قاعدتا صرفا یک آدرس سخت افزاری متناسب با مقصد در پورت های سویچ به آن فریم پاسخ خواهد داد ، سپس سویچ آدرس مقصد را نیز با شماره پورت مورد نظر در جدول آدرس سخت افزاری خود قرار خواهد داد . این روش همچنان ادامه خواهد داشت تا جدول بصورت کامل تشکیل شود . در مراحل بعدی و بعد از تشکیل شدن جدول MAC در صورت ارسال فریم ، سویچ بلافاصله با استفاده از جدول ، فریم ارسالی را به مقصد مورد نظ هدایت خواهد کرد .توجه داشته باشید که سویچ هیچگاه فریم ارسالی از یک پورت را به خود آن پورت ارسال نخواهد کرد .

سویچ به محض دریافت یک فریم سه عمل بر روی آن انجام خواهد داد

  1. Forward کردن فریم: در صورتیکه آدرس مقصد در جدول آدرس موجود باشد سویچ فریم را به مقصد مورد نظر ارسال یا Forward خواهد کرد.
  2. Drop یا فیلتر: در صورتیکه آدرس مقصد ارسالی در جدول آدرس به همان پورتی اشاره کند که از آن وارد سویچ شده است بسته Drop شده و به سویچ وارد نخواهد شد . این بدین معناست که آدرس درخواستی از کامپیوتر یا سویچ در همان پورتی قرار دارد که از آن ارسال شده ، پس سویچ نمی تواند کار خاصی را بر روی آن انجام دهد و صرفا آنرا بلوکه میکند تا ترافیک اضافی در شبکه تولید نشود .
  3. Flood: در صورتیکه آدرس مقصد در جدول MAC سویچ موجود نباشد ، سویچ بصورت خودکار فریم را به تمامی پورت های خود به غیر از پورت مبدا ارسال کرده و منتظر جواب از کامپیوتر مقصد خواهد شد.