مزایا و معایب توپولوژی ستاره‌ای

آیا می‌دانستید؟

در حوزه کامپیوتر، حلقه، باس، درخت و ستاره نام‌هایی هستند که به توپولوژی‌های خاص شبکه اختصاص داده می‌شوند.

اصولاً اصطلاح  جانمایی، همبندی یا «توپولوژی شبکه» به نحوه قرار گیری یا الگوی چیدمان اتصالات داخلی عناصر مختلف یک شبکه کامپیوتری از جمله گره‌ها، پیوندها و غیره اشاره دارد. توپولوژی شبکه همچنین به دو نوع توپولوژی تقسیم می‌شود که توپولوژی فیزیکی و توپولوژی منطقی از آن جمله‌اند. توپولوژی فیزیکی به طراحی فیزیکی یک شبکه گفته می‌شود، در حالی که توپولوژی منطقی، در واقع بر نحوه انتقال داده‌ها یا اطلاعات درون شبکه متمرکز است.

توپولوژی فیزیکی علاوه بر آن به شش نوع مختلف طبقه‌بندی می‌شود که شبکه نقطه به نقطه (point-to-point)، شبکه حلقوی (ring network)، شبکه مش یا توری (mesh network)، شبکه درختی (tree network) و شبکه ستاره‌ای (star network) را شامل می‌شود. از میان این شبکه‌ها، شبکه ستاره‌ای به ویژه به دلیل مزایای بی‌ شمار خود از محبوبیت بسیاری برخوردار است. البته این بدان معنا نیست که این شبکه عاری از هرگونه عیب و نقص است. مرور و اطلاع از مزایا و معایب توپولوژی‌های مختلف شبکه و نه فقط توپولوژی ستاره‌ای به تصمیم گیری جهت انتخاب توپولوژی مناسب برای کارتان کمک می‌کند.

 در این نوع توپولوژی شبکه، تمام گره‌ها به صورت جداگانه به یک هاب یا دستگاه مرکزی مشترک متصل می‌شوند. ایستگاه‌های انتقال به گره مرکزی به گونه‌ای متصل می‌شوند که طرح آن شبیه به یک ستاره بوده و به همین دلیل این نام بر آن گذاشته شده است. طرح توپولوژی ستاره‌ای شبیه به چرخ یک دوچرخه‌ است که پره‌های چرخ آن از مرکز منشعب می‌شوند. در این حالت، تبادل اطلاعات تنها می‌تواند به طور غیر مستقیم و از طریق گره مرکزی که تمام گره‌های دیگر به آن متصل هستند، انجام شود.

نکته: گره می‌تواند پرینتر، کامپیوتر، لپ‌تاپ‌، سرور و غیره باشد.
در توپولوژی ستاره‌ای دستگاه مرکزی شبکه یا هاب به عنوان یک سرور عمل می‌کنددر توپولوژی ستاره‌ای دستگاه مرکزی شبکه یا هاب به عنوان یک سرور عمل می‌کند و هر گره به یک کابل مجزا جهت اتصال به هاب نیاز دارد. همچنین در این نوع توپولوژی یک اتصال نقطه به نقطه میان یک گره و دستگاه هاب وجود دارد.
 

همانطور که پیش از این عنوان شد، حتی توپولوژی ستاره‌ای نیز جنبه‌های مثبت و منفی مختص به خود را داشته که هنگام ارزیابی قابلیت تنظیم و نصب این شبکه بایستی در نظر گرفته شود. در حالی که به نظر می‌رسد مجزا بودن دستگاه‌ها در این نوع توپولوژی برگ برنده آن به حساب می‌آید، بطوریکه بیشتر جنبه‌های مثبت آن حول این جنبه خاص می‌چرخد، اما وابستگی توپولوژی ستاره‌ای به هاب مرکزی قطعاً جای نگرانی دارد.
تمام اطلاعات در توپولوژی ستاره‌ای پیش از رسیدن به مقصد مورد نظر، از میان دستگاه مرکزی عبور می‌کنندتمام اطلاعات در توپولوژی ستاره‌ای پیش از رسیدن به مقصد مورد نظر، از میان دستگاه مرکزی عبور می‌کنند. هاب در این نوع توپولوژی نقش یک پیوندگاه را بازی می‌کند که گره‌های مختلف موجود در توپولوژی ستاره‌ای را به یکدیگر متصل ساخته و در عین واحد تمام شبکه را مدیریت و کنترل می‌نماید.
 

* نصب و مدیریت توپولوژی ستاره‌ای کار بسیار آسانی است، به این دلیل که به هنگام بحث در خصوص کارکرد توپولوژی‌های مختلف، این نوع توپولوژی از جمله ساده‌ترین انواع به شمار می‌رود.

* عیب یابی این نوع شبکه کار آسانی است، به این دلیل که تمام کامپیوترها به یک هاب مرکزی وابسته هستند، بدین معنی که هر اشکالی که موجب غیر فعال شدن شبکه شود، می‌تواند در هاب مرکزی ردیابی شود.

* در توپولوژی ستاره‌ای، بسته‌های اطلاعاتی مجبور نیستند برای رسیدن به مقصد گره‌های مختلفی را طی کنند. واقعیت آن است که هیچ برخوردی از اطلاعات در این نوع توپولوژی وجود نداشته بطوریکه با انجام سریع انتقال اطلاعات عملکرد آن افزایش می‌یابد.

* همچنین این واقعیت که بسته‌های اطلاعاتی تنها از طریق سه نقطه مختلف به مقصد انتقال داده می‌شوند، موجب تضمین امنیت داده‌ها می‌شود.

* از آنجا که گره‌ها به یکدیگر متصل نیستند، بروز هرگونه اشکال در یک گره بخصوص، مانع از عملکرد سایر گره‌های موجود در شبکه نمی‌شود.

* هر گره کابل مختص به خود را دارد و نیازی به استفاده از خط مشترک با هیچ کدام از گره‌ها ندارد.

* در صورتی که کابل متصل به یک گره خراب شود، آنگاه تنها آن گره تحت تأثیر قرار گرفته و مابقی شبکه می‌تواند به کار معمول خود ادامه دهد.

* افزودن دستگاه‌های جدید یا تعویض انواع قدیمی در این توپولوژی شبکه کار آسانی است به این دلیل که جهت انجام این کار نیازی به مختل ساختن کل شبکه نیست.

* این توپولوژی سرعت بسیار بالایی را برای انتقال اطلاعات فراهم می‌سازد.
 

* مهمترین مشکل توپولوژی ستاره‌ای این واقعیت است که این نوع توپولوژی به شدت به عملکرد هاب مرکزی وابسته است.

* اندازه این شبکه به تعداد اتصالاتی بستگی دارد که می‌توان با هاب برقرار کرد. با افزایش تعداد اتصالات، اندازه و در نتیجه زیرساخت‌ها نیز افزایش می‌یابند.

* چنانچه قصد راه اندازه توپولوژی ستاره‌ای را داشته باشید، به کابل بیشتر از توپولوژی خطی یا باس نیاز خواهید داشت. بنابراین مخارج تحمیل شده به این نوع توپولوژی نیز به نسبت زیادی افزایش خواهد یافت.

* عملکرد کل شبکه به طور مستقیم به عملکرد هاب بستگی دارد. چنانچه سرور کند باشد، موجب کندی کل شبکه خواهد شد.

* چنانچه یکی از گره‌ها از بخش قابل توجهی از قابلیت پردازش هاب مرکزی استفاده نماید، این کار بر روی عملکرد سایر گره‌ها تأثیر می‌گذارد.

* در صورتی که هاب مرکزی دچار مشکل یا خرابی شود، کل شبکه در معرض آسیب قرار می‌گیرند.



همانطور که مشاهده کردید، بیشتر جنبه‌های منفی توپولوژی ستاره‌ای حول وابستگی کل شبکه به هاب مرکزی می‌چرخد که این به نوبه خود بدان معنا است که عدم موفقیت در عملکرد هاب می‌تواند تمام شبکه را غیر قابل استفاده نماید.

همچنین نوعی دیگری از توپولوژی ستاره‌ای تحت عنوان توپولوژی ستاره‌ای گسترده وجود دارد که هرچند این شبکه مبتنی بر توپولوژی ستاره‌ای فیزیکی است، اما باز هم در آن یک یا چند تکرار کننده میان هاب مرکزی و گره‌های جنبی وجود دارد که حداکثر فاصله انتقال را فراتر از میزان قدرت انتقال هاب مرکزی می‌سازد. در این حالت، دسترسی به هاب مرکزی افزایش یافته که خود بزرگترین مزیت آن به حساب می‌آید. با این حال، مانند نوع ساده توپولوژی ستاره‌ای، هزینه ایجاد شده جهت زیرساختهای افزوده شده می‌تواند یک عیب محسوب شود.

 
منبع: techspirited