الوحدة 4: أنواع الشبكات حسب التوصيل (Topology)

تمهيد الوحدة

يشير مصطلح "Topology" (شكل التوصيل) إلى الطريقة التي يتم بها توصيل أجهزة الشبكة مع بعضها البعض، سواء من حيث الشكل الفيزيائي للكابلات أو الأسلوب المنطقي لنقل البيانات. اختيار نوع التوصيل المناسب له تأثير كبير على أداء الشبكة، تكلفتها، وإمكانية توسعتها أو صيانتها.

أهداف الوحدة

بنهاية هذه الوحدة سيكون المتدرب قادرًا على:

• التعرف على أشهر أشكال التوصيل في الشبكات.
• المقارنة بين Bus وToken Ring وStar من حيث المزايا والعيوب.
• تحديد المواقف المناسبة لاستخدام كل نوع من التوصيل.

المحتوى التفصيلي

3.1 المسار الخطي (Bus Network)

• التعريف: جميع الأجهزة في الشبكة متصلة بكابل رئيسي واحد (يُعرف بـ Backbone أو Segment)، وتنتقل البيانات على طول هذا الكابل في كلا الاتجاهين.
• المزايا:
  • تكلفة منخفضة نسبيًا (عدد قليل من الكابلات).
  • سهولة في التركيب للشبكات الصغيرة جدًا.
• العيوب:
  • في حالة انقطاع الكابل الرئيسي، تتعطل الشبكة بالكامل.
  • الأداء يتأثر بشكل كبير بزيادة عدد الأجهزة (زيادة التصادمات).
  • صعوبة تحديد مكان العطل.
• مثال: كانت تستخدم في شبكات الحواسيب القديمة في المكاتب الصغيرة أو المختبرات المدرسية.

3.2 الشبكة الحلقية (Token Ring)

• التعريف: الأجهزة متصلة على شكل دائرة مغلقة، وتمر البيانات في اتجاه واحد (عبر "Token" أو رمز مميز) الذي يمنح الجهاز حق الإرسال.
• المزايا:
  • تجنب التصادمات في البيانات بفضل آلية Token.
  • أداء ثابت نسبيًا حتى مع عدد متوسط من الأجهزة.
• العيوب:
  • تعطل أي جهاز أو انقطاع في الكابل يؤدي إلى توقف الشبكة بالكامل.
  • صعوبة التوسع وإضافة أجهزة جديدة.
  • يتطلب أجهزة أكثر تعقيدًا.
• مثال: كانت تستخدم في بعض شبكات IBM القديمة، وهي أقل شيوعًا الآن.

3.3 الشبكة النجمية (Star Network)

• التعريف: جميع الأجهزة متصلة بشكل فردي بجهاز مركزي (مثل Switch أو Hub). كل جهاز له كابل خاص به يتصل بالجهاز المركزي.
• المزايا:
  • سهولة إضافة أو إزالة أجهزة جديدة دون التأثير على الشبكة.
  • تعطل جهاز واحد لا يؤثر على بقية أجهزة الشبكة.
  • سهولة تحديد مكان العطل.
  • أداء جيد في الشبكات الحديثة (خاصة مع Switch).
• العيوب:
  • إذا تعطل الجهاز المركزي (Switch/Hub)، تتوقف الشبكة بالكامل.
  • تكلفة أعلى من Bus بسبب الحاجة إلى كابلات أكثر وجهاز مركزي.
• مثال: أغلب الشبكات المحلية الحديثة (LAN) في المكاتب والجامعات والمنازل تستخدم هذا التوصيل.

مقارنة بين الأنواع

الجدول التالي يلخص الفروقات الرئيسية بين أنواع التوصيل الشائعة:

المواد الإثرائية

لتعميق فهمك، نوصي بالمصادر التالية:

• فيديو: "Network Topologies Explained" - فيديو يشرح أشكال توصيل الشبكات بطريقة مرئية.
• مقال: "Types of Network Topologies – Cisco" - مقال من سيسكو يوضح أنواع التوبولوجيا المختلفة.
• دورة: "Introduction to Networking – NetAcad" - جزء من دورة أكاديمية سيسكو يقدم مقدمة عن الشبكات وأنواع التوصيل.

التقييم

سؤال: أي نوع من التوصيل ستختاره لشبكة مكونة من 30 جهازًا في مكتب حديث، ولماذا؟ (اشرح اختيارك بناءً على المزايا والعيوب).

نشاط: ارسم مخطط توضيحي لكل نوع من التوصيل (Bus, Token Ring, Star) ووضح الأجهزة المكونة له (مثل محطات العمل، الخادم، الجهاز المركزي).

المدة الزمنية المقترحة

لإكمال هذه الوحدة بفاعلية، يُقترح تخصيص 4 ساعات تدريبية.