טופולוגיית רשת: מאפיינים, יתרונות, חסרונות - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

הטופולוגיה רשת הוא סוג של רשת שבה המכשירים והמחשבים של הרשת מחוברים ביניהם, ובכך מאפשר להקצות את רוב השידורים, גם כאשר החיבור כמה הוא למטה.

כלומר, מדובר בתצורת רשת בה כל הצמתים משתפים פעולה בכדי להפיץ את הנתונים בינם לבין עצמם. המכשירים מחוברים בצורה כזו שלפחות לחלקם יש נתיבים מרובים לצמתים אחרים. בדרך כלל משתמשים בטופולוגיה זו על ידי רשתות אלחוטיות.

מקור: Koman90 (שיחה) ברישיון תחת הרישיון Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0.

זה יוצר נתיבי מידע מרובים בין זוגות משתמשים, מה שמגדיל את ההתנגדות של הרשת במקרה של צומת או כשל בחיבור. ההחלטה לאילו צמתים להתחבר תהיה תלויה בגורמים כמו המידה שבה החיבורים או הצמתים נמצאים בסכנת כישלון והדפוס הכללי של תנועת הרשת.

באופן עקרוני, טופולוגיית הרשת נעשתה לשימוש צבאי לפני כשלושים שנה. עם זאת, הוא משמש כיום ביישומים כמו בניינים חכמים ובקרות HVAC.

מאפיינים

טופולוגיות רשת יכולות לעבוד על ידי ניתוב או הצפת תנועה. כאשר נתונים מנותבים ברשת, הם משודרים בדרך מוגדרת מראש, מקפצים ממכשיר למכשיר עד שהם מגיעים למכשיר היעד שלה.

כדי לקבוע את המסלולים ולהבטיח כי ניתן להשתמש בהם, הרשת דורשת תצורה עצמית והיא חייבת להיות מחוברת בכל עת. במילים אחרות, עליכם לעבוד כל הזמן על מציאת נתיבים שבורים ויצירת אלגוריתמים לתיקון עצמי על מנת ליצור את טבלאות המסלול.

מכיוון שיש הרבה נתוני פנייה פיזיים (MAC) הזורמים ברשת בכדי לבסס את המסלול הזה, טופולוגיית הרשת יכולה להיות יעילה פחות מרשת הכוכבים.

בגישה לשיטפון התנועה מסתובבת ללא הרף ברשת. כאשר מכשיר רואה שלנתונים יש את הכתובת שלו, הוא לוקח אותה. גישה זו מיועדת בעיקרון לטופולוגיית רשת פשוטה.

טבלת ניתוב

טופולוגיית הרשת מבוססת על טבלת ניתוב המספרת לכל מכשיר כיצד לתקשר עם נקודת הגישה, וכן כיצד המכשיר צריך לכוון את הנתונים שמחפשים ללכת לאנשהו.

טבלת הניתוב מניחה כי אין תקשורת ישירה בשום מקום ברשת, למעט צמתים שיש להם מסלול לנקודת הגישה. אם המסלול אינו ידוע, ההודעה נשלחת לצומת שאותו הקימה. טבלאות הניתוב מורכבות מ:

- מזהה מקור.

- מזהה יעד.

- מספר הרצף של המקור.

- מספר רצף היעד.

- מזהה שידור.

זמן החיים.

סוגים

טופולוגיית רשת יכולה להיות מחוברת באופן מלא או לחיבור חלקי. בטופולוגיית רשת מחוברת לחלוטין, לכל מחשב יש חיבור לכל המחשבים האחרים ברשת.

ניתן לחשב את מספר החיבורים באמצעות הנוסחה הבאה: n * (n-1) / 2, כאשר n הוא מספר המחשבים ברשת.

בטופולוגיית רשת המחוברת חלקית, לפחות לשני מחשבים יש חיבורים למחשבים אחרים ברשת.

במקרה שאחד החיבורים העיקריים או המחשבים הקיימים ברשת ייכשלו, כל השאר ימשיך לתפקד כאילו לא קרה כלום. בעזרת טופולוגיה זו, יתירות מיושמת כלכלית ברשת.

יתרון

עמיד לבעיות

בטופולוגיה זו כל מכשיר מקבל ומתרגם את הנתונים. זה יוצר יתירות רבה, המשמשת לשמור על תפעול הרשת גם כאשר מתרחשת בעיה. אם מכשיר כלשהו נכשל, הרשת הושלמה מכיוון שניתן להשתמש במכשירים האחרים ברשת.

על ידי קיום קישורים מרובים, אם נתיב אחד חסום, ניתן לגשת לדרך אחרת על מנת להעביר את הנתונים. כישלון התקן אינו גורם להפרעה בהעברת נתונים או ברשת. קל לזהות ולאבחן תקלות עקב החיבור בנקודה לנקודה.

הוספה או הסרה של מכשיר כלשהו לא תפריע להעברת נתונים בין מכשירים אחרים.

אין בעיות תנועה

טופולוגיה זו מטפלת בכמויות גדולות של תנועה, מכיוון שמכשירים מרובים יכולים להעביר נתונים בו זמנית. אם הרשת עובדת כמו שצריך, נתונים רבים יכולים לנוע ברשת.

אין בעיות תעבורה שכן קיימים קישורים נקודתיים לנקודה לכל מחשב. מספק פרטיות וביטחון גבוהים.

מדרגיות קלה

ברשתות רשת כל צומת פועל כנתב. לכן הם אינם דורשים נתבים נוספים. המשמעות היא שניתן לשנות את גודל הרשת בקלות ובמהירות.

לדוגמה, בקלות ניתן להוסיף כמות גדולה של טכנולוגיה לחדר ישיבות למשך זמן קצר. ניתן להזיז מדפסות, מחשבים ניידים ומכשירים אחרים לחדר ולחיבור לרשת באופן אוטומטי.

חסרונות

הגדרה ראשונית מסובכת

פריסת רשת רשת מהתחלה היא לרוב הרבה יותר מסובכת וגוזלת זמן מהקמת משהו מסורתי.

בעיות איטיות יקבעו היכן יש להציב מכשירים. יתכן שיהיה צורך להוסיף מכשירים שכל מטרתם להעביר נתונים.

יתכן שיהיה צורך להוסיף מחשבים ברחבי הרשת בכדי שיוכלו לנתב הודעות כראוי ובמהירות.

עומס עבודה גבוה יותר

לכל מכשיר יש אחריות רבה. על המכשיר לא רק לשמש כנתב, הוא צריך גם לשלוח נתונים. כאשר מתווסף מכשיר לרשת, הוא הופך את המערכת למורכבת יותר.

כל הודעה שעל מחשב להעביר מכילה עלייה בכמות הנתונים שעליה גם להתמודד.

זה יקר

טופולוגיית הרשת דורשת מספר גדול של כבלים ויציאות כניסה / יציאה לתקשורת.

העלות הכוללת גבוהה מדי בהשוואה לטופולוגיות רשת אחרות, כמו טופולוגיית כוכבים ואוטובוסים. בנוסף, העלות ליישום זה גבוהה יותר מאשר עבור טופולוגיות רשת אחרות. כל זה הופך אותה לאופציה לא מעוררת תיאבון.

האפשרות לחיבורים עודפים היא גבוהה שיש להוסיף בעלויות הגבוהות ויעילות פוטנציאלית נמוכה יותר.

צריכת אנרגיה גבוהה יותר

כאשר לכל צומת ניתנת האחריות לפעול כנקודת קצה וכמסלול, עומס עבודה מוגבר גורם לסטרס. כל צומת יצטרך למשוך יותר כוח מהרגיל כדי לתפקד כראוי.

אם המכשיר גדול ומחובר ישירות למערכת החשמל, כנראה שזו לא בעיה גדולה. עם זאת, עבור מכשירים קטנים המופעלים על ידי סוללות זה יכול להיות בעיה.

הפניות

1. תקוות מחשב (2018). טופולוגיית רשת. נלקח מ: computerhope.com.
2. בריאן ריי (2015). מהי טופולוגיית רשת? . מעבדות קישור נלקחות מ: link-labs.com.
3. טופולוגיית רשת מחשבים (2019). מהי טופולוגיית רשת? יתרונות חסרונות. נלקח מ: computernetworktopology.com.
4. מרגרט רוז (2019). טופולוגיית רשת רשת (רשת רשת). טכטרג'ט. נלקח מ: internetofthingsagenda.techtarget.com.
5. קבל אינטרנט (2019). מהי רשת רשת? מהם היתרונות והחסרונות? נלקח מ: getinternet.com.