توپولوژی ستاره ای یا و cicco star

توپولوژی star:

در این توپولوژی مانند توپولوژی bus   دیگر backbone  نداریم بلکه یک device وجود دارد که همه device هایی که قرار است  به شبکه متصل شوند را متمرکز می کند.اولین device که متمرکز کننده است hub می باشد. نوع کابلها در این نوع مدیا twisted paire یا زوج های به هم تابیده می باشد.
به این کابل کانکتوری متصل می شود  به نام rj-45
که دارای ۸ بیت می باشد. Hub های اولیه ۴ پورت داشتند اما بعدا به ۸ پورت و ۱۶ پورت و ۲۴ پورت ارتقا پیدا کردند.زمانی که تصمیم داشتیم pc ها را به hub متصل کنیم باید یک کابل twistedpaire تهیه کرده و دو سر آن را کانکتور rj-45 متصل می کردیم سپس یک سر کابل به hub متصل می شد و سر دیگر آن به کارت شبکه کامپیوتر هابه کارت شبکه هایی که کانکتور های rj-45 را ساپورت می کنند کارت شبکه های Ethernet گفته می شود.

و بر اساس  سرعتی که ساپورت می کنند به کارت شبکه های fast eternet, giga eternet و … دسته بندی می شوند.

تعداد پورت هایی که بر روی hub می باشد باید با تعداد کامپیوتر هایی که قرار است به آن متصل باشند برابر باشد

با توجه به ساختار داخلی که در hub قرار دارد متوجه می شویم که  یک backbone  در آن وجود دارد و تمام این پورت ها به این backbone متصل شده اند. یا به عبارت دیگر زمانی که  می خواهیم  یک pc را به hub متصل کنیم در واقع به صورت توپولوژی bus عمل می کنیم.

پس با توجه به این ساختار اگر جایی از مدار قطع شود کل پورت های hub قطع می شود.

با توجه به این ساختار اگر یک pc در  حین فرستادن اطلاعات بر روی backbone  باشد باید بقیه ی  pc  ها باید منتظر بمانند تا اینکه pc که مشغول فرستادن اطلاعات خود می باشد کارش تمام شود تا بتوانند بقیه ی pc ها به کار خود ادامه دهند.

پس نحوه ی فرستادن اطلاعات در این قسمت half duplex می باشد.

 شبکه های star که از hub  استفاده می کنند در اصطلاح به انها star bus گفته می شود. زیرا ساختار داخلی hub مانند bus می باشد.

برخی از مشکلاتی که hub آنها را بر طرف نمود عبارتند از :

۱-      قطعی  یا خرابی یک pc  باعث قطع شدن کل شبکه نمی شد زیرا هنوز مدار قطع نشده بود و سالم بود

۲-       برای اضافه کردن یک node دیگر نیازی به محاسبات الکترونیکی نداشتیم. زیرا  یک پورت درون hub تمام محاسبات آن انجام شده بود  و با اضافه شدن یا کم شدن یک node به صورت اتوماتیک تمام محاسبات آن انجام می شد و با کم شدن یا اضافه شدن یک node میزان مقاومت را کم یا زیاد می کرد. این ویژگی در hub نسبت به bus بهتر بود اما مشکلاتی را که در bus بود حل نکرد.

برای مثال اگر پورتی در درون hub قطع شود تمام پورت ها قطع می شود.

داخل یک hub تمام پورت ها داخل یک collision هستند در واقع به صورت hulfduplex کار می کنند و کسی fullduplex نبود و همین امر باعث می شد که performance  سیستم پایین بیاید.

arbitration در داخل شبکه ی star  زمانی که از hub استفاده می شود csma/cd می باشد.

به دلیل مشکلاتی که   hub   داشتند خیلی زود منسوخ شدند زیرا با گسترش شبکه collision domain ها نیز افزایش پیدا می کردند.

فرض کنید که به هر کدام از hub ها  تعدادی pc متصل است  و هر کدام از آنها در طبقات مختلفی قرار دارند حال اگر این hub ها را به یکدیگر متصل کنیم تمام این hub ها داخل یک collision domain میباشند.

زمانی که یک hub را به hub دیگری متصل  می کنیم به آن لینک اتصال دهنده ی hub ها به یکدیگر uplink گفته می شود.

به دلایل افزایش مشکلات  و افزایش collision ها و کاهش پیدا کردن performance دستگاهی به نام bridge ساخته شد.هدف از ساختن bridge  جدا کردن collision ها از یکدیگر بود. برای مثال برای اتصال دو  hub به یکدیگر از uplink  دیگر استفاده نمی شد بلکه  از bridge استفاده می شد.

و تفاوت آن با hub  در هوشمندی در دستگاه بود.

 در واقع می توانست process انجام دهد برای مثال uplink طبقه ی اول به port1  در bridge متصل می شد و uplink  هاب دوم به پورت ۲ در bridge  متصل می شد.

هوشمندی bridge   به این دلیل بود که در درون خود یک جدول داشت که مشخص می کرد که هر پورت  از bridge که به کدام hub متصل شده است.

 زمانی که یک collision  در طبقه ی اول رخ می داد  در نهایت به پورت ۱ در bridge می رسید. و bridge  آن collision (ولتاژ ) را به پورت بعدی انتقال نمی داد   و collision رخ داده به pc های متصل به hub طبقات بعدی انتقال نمی یافت و این امر باعث افزایش performance  شد.

Bridge در ابتدا با ۲ پورت ساخته شد سپس به ۴ پورت و ۸ پورت و ۱۶ پورت ارتقا یافت.

 و در نهایت به این نتیجه رسیدند که اگر  قرار باشد bridge 24پورت داشته باشد cpu ایی که بر روی دستگاه قرار می گیرد خیلی خیلی گران می شود  و از آنجا به فکر یک تکنولوژی دیگری به نام سوئیچ افتادند.

برای حساب کردن collision domain ها باید از فرمول زیر استفاده کرد:

  • uplinkتعداد-(تعداد hub *تعداد پورت)
  • شبکه های star زمانی که از سوئیچ استفاده می شود بی معنا می باشد زیرا هیچ collision رخ نمی دهد  و هر پورت داخل collision domain خودش قرار می گیرد.

ساختار داخلی سوئیچ همانند ماتریس (mesh)  می باشد  در این ساختار هر پورت برای ارتباط با پورت های دیگر

یک مسیر جدا گانه دارد  برای مثال هر پورت برای ارتباط با پورت های دیگر یک مسیر جدا گانه دارد. برای مثال پورت ۱ با ۳ یک مسیر جدا دارد و پورت ۳ ب ۱ هم یک مسیر دیگر دارد.

در این حالت هر پورت می تواند fullduplex باشد و باعث می شود.که performance آن فوق العاده افزایش پیدا کند.

اصطلاحا به ساختار داخل سوئیچ mesh گفته می شود.یعنی هر پورت از سوئیچ برای ارتباط با پورت دیگر یک مسیر جداگانه دارد. یعنی هر پورت از سوئیچ داخل یک collision domain  قرار دارد.

این مقاله در تاریخ ۱۲ آبان ۱۳۹۳ و در دسته ی

مقالات

منتشر شد
تا به حال هیچ دیدگاهی در این مطلب ارسال نشده است شما اولین نفر باشید

خرید آنلاین اکانت برای تمام دستگاه ها از فروشگاه دکتر نت
CLOSE ADS
برای ورود به سایت کلیک کنید
خرید آنلاین اکانت برای تمام دستگاه ها از فروشگاه دکتر نت