নেটওয়ার্ক টপোলজি কাকে বলে? কত প্রকার ও কি কি ? উদাহরণসহ বিশ্লেষণ কর?

দ্বিতীয় অধ্যায় পাঠ-১০: নেটওয়ার্ক টপোলজি (বাস, স্টার, রিং, ট্রি, মেশ এবং হাইব্রিড)।

August 24, 2017Mizanur Rahman

এই পাঠ শেষে যা যা শিখতে পারবে-

• ১। নেটওয়ার্ক টপোলজির ধারণা ব্যাখ্যা করতে পারবে।
• ২। বিভিন্ন নেটওয়ার্ক টপোলজি সম্পর্কে বিস্তারিত ব্যাখ্যা করতে পারবে।
• ৩। বিভিন্ন নেটওয়ার্ক টপোলজির ব্যবহার, সুবিধা ও অসুবিধাসমূহ ব্যাখ্যা করতে পারবে।
• ৪। কোন ক্ষেত্রে কোন টপোলজি ব্যবহার সুবিধাজনক তা বিশ্লেষণ করতে পারবে।

নেটওয়ার্ক টপোলজিঃ কম্পিউটার নেটওয়ার্কে কম্পিউটারসমূহ একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই সংযোগ বিভিন্ন ভাবে দেওয়া যায়।

নেটওয়ার্কে কম্পিউটারসমূহ যে জ্যামিতিক সন্নিবেশে সংযোগ করা হয় সেই জ্যামিতিক সন্নিবেশকে নেটওয়ার্ক টপোলজি বলে।

কম্পিউটার নেটওয়ার্কে নিম্ন বর্ণিত ছয় ধরণের টপোলজি থাকে। যথা –

• ১। বাস নেটওয়ার্ক টপোলজি  ( Bus Network Topology )
• ২। স্টার নেটওয়ার্ক টপোলজি ( Star Network Topology )
• ৩। রিং নেটওয়ার্ক টপোলজি ( Ring Network Topology )
• ৪। ট্রি নেটওয়ার্ক টপোলজি ( Tree Network Topology )
• ৫। মেশ নেটওয়ার্ক টপোলজি ( Mesh Network Topology )
• ৬। হাইব্রিড নেটওয়ার্ক টপোলজি ( Hybrid Network Topology )

বাস নেটওয়ার্ক টপোলজি  ( Bus Network Topology ): বাস টপোলজিতে একটি মূল তার বা ক্যাবলের সাথে সকল কম্পিউটার বা নোড (একটি নেটওয়ার্কে সংযুক্ত প্রতিটি ডিভাইসকে একটি নোড বলা হয়।) সংযুক্ত থাকে। বাস টপোলজির এই প্রধান ক্যাবলটিকে বলা হয় ব্যাকবোন। সংযোগ লাইনকে সাধারণত বাস বলা হয়। ডেটা প্রেরণের জন্য প্রেরক নোড ডেটা সিগন্যাল মূল তার বা ক্যাবলে পাঠায় ফলে মূল ক্যাবলে সংযুক্ত সকল নোড সেই ডেটা পায়। সকল নোড প্রাপ্ত ডেটা সিগন্যাল পরীক্ষা করে এবং কেবলমাত্র প্রাপক নোড সেই ডেটা সিগন্যাল গ্রহণ করে।

বাস টপোলজি ব্যবহারের সুবিধাসমূহ:

• ১। এ  টপোলজির প্রধান সুবিধা হলো নেটওয়ার্ক খুব সাধারণ এবং ফিজিক্যাল লাইনের সংখ্যা মাত্র একটি।
• ২। রিপিটারের সাহায্যে নেটওয়ার্কের ব্যাকবোন বা বাস সহজে সম্প্রসারণ করা যায়।
• ৩। এ টপোলজি সহজ সরল এবং ছোট আকারের নেটওয়ার্কে ব্যবহার করা সহজ।
• ৪। বাস টপোলজির কোনো একটি কম্পিউটার নষ্ট হয়ে গেলেও অন্য কম্পিউটারে কাজ করতে কোনো অসুবিধা হয় না
• ৫। সহজেই কোনো কম্পিউটার নেটওয়ার্ক হতে বিচ্ছিন্ন করা সম্ভব।
• ৬। বাস টপোলজিতে কম্পিউটার সংযুক্ত করতে কম তারের প্রয়োজন হয় ফলে খরচ কম হয়।

বাস টপোলজি ব্যবহারের অসুবিধাসমূহঃ 

• ১। মূল ক্যাবল বা ব্যাকবোন নষ্ট হয়ে গেলে সম্পূর্ণ নেটওয়ার্ক সিস্টেম অচল হয়ে যায়।
• ২। এই টপোলজিতে ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য কোনো সমন্বয়ের ব্যবস্থা নেই। যেকোনো কম্পিউটার বা নোড যেকোনো সময়ে ডেটা ট্রান্সমিশন করতে পারে। ফলে ট্রাফিক সৃষ্টি হয় এবং ডেটা কলিশনের ঘটনা ঘটে।
• ৩। নেটওয়ার্কে কম্পিউটার সংখ্যা বেশি হলে ডেটা ট্রান্সমিশন বিঘ্নিত হয়।
• ৪। বাস টপোলজিতে সৃষ্ট সমস্যা নির্ণয় তুলনামূলক বেশ জটিল।
• ৫। ডেটা ট্রান্সমিশনের গতি কম।

স্টার নেটওয়ার্ক টপোলজি (Star Network Topology): স্টার টপোলজিতে সবগুলো কম্পিউটার বা নোড একটি কেন্দ্রীয় নেটওয়ার্ক ডিভাইসের (সুইচ , হাব ) সাথে সংযুক্ত থাকে। নোডগুলো  হাব (hub) বা সুইচ (switch) এর মাধ্যমে একে অন্যের সাথে যোগাযোগ রক্ষা করে ও ডেটা আদান -প্রদান করে। কোনো প্রেরক নোড ডেটা প্রেরণ করতে চাইলে তা প্রথমে হাব অথবা সুইচে পাঠিয়ে দেয়। এরপর হাব বা সুইচ সেই সিগন্যালকে প্রাপক নোডে পাঠিয়ে দেয়।

স্টার টপোলজির সুবিধাসমূহ:

•  ১। এই টপোলজিতে কোনো কম্পিউটার বা নোড নষ্ট হলেও নেটওয়ার্কের বাকি নোডের কাজের ব্যাঘাত হয় না।
• ২। এই টপোলজিতে নেটওয়ার্কে বিভিন্ন ধরনের ক্যাবল ব্যবহার করা যায়।
• ৩। যেকোন সময় কোনো কম্পিউটার বা নোড যোগ করা বা বাদ দেওয়া যায়, তাতে কাজে কোনো বিগ্ন ঘটে না।
• ৪। কেন্দ্রীয়ভাবে নেটওয়ার্ক রক্ষণাবেক্ষণ বা সমস্যা নিরূপণ করা সহজ।
• ৫। ডেটা চলাচলের গতি বেশি।

স্টার টপোলজির অসুবিধাসমূহ:

• ১।এই টপোলজিতে কেন্দ্রীয় ডিভাইসটি(হাব বা সুইচ) নষ্ট হয়ে গেলে সম্পূর্ণ নেটওয়ার্ক সিস্টেমই অচল হয়ে যায়।
• ২। স্টার টপোলজিতে প্রচুর পরিমাণে ক্যাবল এবং কেন্দ্রীয় ডিভাইস ব্যবহৃত হয় বিধায় এটি ব্যয়বহুল।

রিং নেটওয়ার্ক টপোলজি (Ring Network Topology): রিং টপোলজিতে প্রতিটি কম্পিউটার বা নোড ক্যাবলের সাহায্যে তার পার্শ্ববর্তী দুটি কম্পিউটারের সাথে সরাসরি সংযুক্ত হয়ে একটি লুপ বা রিং গঠন করে। এভাবে রিংয়ের সর্বশেষ কম্পিউটার প্রথমটির সাথে যুক্ত হয়। এই টপোলজিতে সিগন্যাল একটি নির্দিষ্ট দিকে ট্রান্সমিশন হয়। এক্ষেত্রে টপোলজির প্রতিটি ডিভিাইসে একটি রিসিভার এবং একটি ট্রান্সমিটার থাকে যা রিপিটারের কাজ করে। এক্ষেত্রে রিপিটারের দায়িত্ব হচ্ছে সিগন্যাল একটি কম্পিউটার থেকে তার পরের কম্পিউটারে পৌছেঁ দেওয়া। নেটওয়ার্কের কোনো একটি কম্পিউটার সংকেত পুনঃপ্রেরণের  ক্ষমতা হারালে কিংবা কম্পিউটারটি নষ্ট হয়ে গেলে পুরো নেটওয়ার্কটি অকেজো হয়ে যায়। এক্ষেত্রে নষ্ট কম্পিউটারটি অপসারণ করে পুনরায় সংযোগ সম্পন্ন করতে হয়।

রিং টপোলজি ব্যবহারের সুবিধাসমূহ:

• ১। নেটওয়ার্কে কোনো সার্ভার কম্পিউটারের প্রয়োজন হয় না। অর্থাৎ এটি এক ধরনের ডিস্ট্রিবিউটেড ডেটা প্রসেসিং সিস্টেম।
• ২। নেটওয়ার্কে কম্পিউটার সংখ্যা বাড়লেও এর দক্ষতা খুব বেশি প্রভাবিত হয় না।
• ৩। নেটওয়ার্কে কোনো নোডকে ডেটা আদান-প্রদানের জন্য কেন্দ্রীয় কোনো  কম্পিউটারের উপর নির্ভর করতে হয় না।

রিং টপোলজি ব্যবহারের অসুবিধাসমূহ: 

• ১। নেটওয়ার্কের একটি মাত্র কম্পিউটার নষ্ট হলে পুরো নেটওয়ার্ক অচল হয়ে যায়।
• ২। রিং টপোলজির ক্ষেত্রে নেটওয়ার্কের কোনো সমস্যা নিরুপণ বেশ জটিল।
• ৩। নেটওয়ার্কে কোনো কম্পিউটার যোগ করলে বা সরিয়ে নিলে তা পুরো নেটওয়ার্কের কার্যক্রম ব্যাহত করে।
• ৪। নেটওয়ার্কে কম্পিউটারের সংখ্যা বাড়লে ডেটা ট্রান্সমিশনের সময়ও বেড়ে যায়।
• ৫। রিং টপোলজির জন্য জটিল নিয়ন্ত্রণ সফটওয়্যার ব্যবহৃত হয়।

ট্রি নেটওয়ার্ক টপোলজি (Tree Network Topology): এটি মুলত বাস বা স্টার টপোলজির সম্প্রসারিত রুপ।এই টপোলজিতে একাধিক হাব বা সুইচ ব্যবহার করে সমস্ত কম্পিউটারগুলো একটি বিশেষ স্থানে সংযুক্ত করা হয় যাকে বলে রুট । রুট হিসেবে অনেক সময় সার্ভারও থাকেতে পারে। যে টপোলজিতে কম্পিউটারগুলো পরস্পরের সাথে গাছের শাখা-প্রশাখার মতো বা বিভিন্ন স্তরে বিন্যস্ত থাকে তাকে ট্রি টপোলজি বলা হয়। এই টপোলজিতে প্রথম স্তরের কম্পিউটারগুলো দ্বিতীয় স্তরের কম্পিউটারগুলোর হোস্ট হয়। একইভাবে দ্বিতীয় স্তরের কম্পিউটারগুলো তৃতীয় স্তরের কম্পিউটারগুলোর হোস্ট হয়।

ট্রি-টপোলজি ব্যবহারের সুবিধা:

• ১। অফিস ব্যবস্থাপনার কাজে এ নেটওয়ার্ক টপোলজি খুবই উপযোগী।
• ২। শাখা-প্রশাখা সৃষ্টির মাধ্যমে ট্রি-টপোলজির নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণ করা সহজ।
• ৩। নতুন কোনো  নোড সংযোগ বা বাদ দিলে নেটওয়ার্কের স্বাভাবিক কাজকর্মের কোনো অসুবিধা হয় না।

ট্রি-টপোলজি ব্যবহারের অসুবিধা:

• ১। এই টপোলজি কিছুটা জটিল ধরনের।
• ২। রুট বা সার্ভার কম্পিউটারে ক্রুটি দেখা দিলে নেটওয়ার্কটি অচল হয়ে যায়।

মেশ নেটওয়ার্ক টপোলজি (Mesh Network Topology): মেস টপোলজির ক্ষেত্রে নেটওয়ার্কের অধীনস্থ প্রত্যেক কম্পিউটার অপর প্রত্যেক কম্পিউটারের সাথে সরাসরি যুক্ত থাকে। যদি কোনো সময় একটি সংযোগ লাইন নষ্ট হয় তবে বিকল্প সংযোগ লাইন থাকে যোগাযোগের জন্য।

মেস টপোলজি ব্যবহারের সুবিধাসমূহ:

• ১। যেকোনো দুটি নোডের মধ্যে অত্যন্ত দ্রুতগতিতে ডেটা আদান-প্রদান করা যায়।
• ২। একটি সংযোগ লাইন নষ্ট হয়ে গেলেও বিকল্প সংযোগ লাইন ব্যবহার করে ডেটা আদান-প্রদান করা যায়।
• ৩। এতে ডেটা কমিউনিকেশনে অনেক বেশি নিশ্চয়তা থাকে।
• ৪। নেটওয়ার্কের সমস্যা খুব সহজে সমাধান করা যায়।

মেস টপোলজি ব্যবহারের অসুবিধাসমূহ:

• ১। এই টপোলজিতে নেটওয়ার্ক ইনস্টলেশন ও কনফিগারেশন বেশ জটিল।
• ২। নেটওয়ার্কে অতিরিক্ত লিংক স্থাপন করতে হয় বিধায় এতে খরচ বেড়ে যায়।

হাইব্রিড নেটওয়ার্ক টপোলজি (Hybrid Network Topology): ভিন্ন টপোলজির একাধিক টপোলজি নিয়ে গড়ে ওঠে হাইব্রিড টপোলজি। উদাহরণস্বরূপ- ইন্টারনেটকে হাইব্রিড টপোলজি হিসেবে অভিহিত করা যায়। ইন্টারনেট একটি হাইব্রিড নেটওয়ার্ক, কেননা ইন্টারনেট হলো বৃহৎ পরিসরের একটি নেটওয়ার্ক যেখানে সব ধরনের টপোলজির মিশ্রণ দেখা যায়।

হাইব্রিড টপোলজি ব্যবহারের সুবিধা: 

• ১। এই টপোলজিতে প্রয়োজন অনুযায়ী নেটওয়ার্ক বৃদ্ধি করার সুযোগ রয়েছে।
• ২। কোনো একটি অংশ নষ্ট হয়ে গেলে সম্পূর্ণ নেটওয়ার্ক অচল হয় না।

হাইব্রিড টপোলজি ব্যবহারের অসুবিধা:

• ১। এই টপোলজিতে ব্যবহৃত হাবসমূহ সর্বদা সচল রাখতে হয়।
• ২। নেটওয়ার্ক স্থাপন জটিল ও ব্যয়সাধ্য।

পাঠ মূল্যায়ন-

জ্ঞানমূলক প্রশ্নসমূহঃ

• ক। নেটওয়ার্ক টপোলজি কী?
• ক। বাস/ স্টার/ রিং/ ট্রি/ মেশ টপোলজি কী?

অনুধাবনমূলক প্রশ্নসমূহঃ

• খ। “ট্রি টপোলজি হলো একাধিক সংযুক্ত স্টার টপোলজি”- ব্যাখ্যা কর।
• খ। “মেশ টপোলজি নির্ভরযোগ্য”-ব্যাখ্যা কর।
• খ। মেশ টপোলজি কোন ক্ষেত্রে বেশী উপযোগী-ব্যাখ্যা কর।

সৃজনশীল প্রশ্নসমূহঃ

উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও- 

গ। চিত্র-১ ও চিত্র-২ সংযুক্ত করলে কোন ধরনের টপোলজি গঠিত হবে? ব্যাখ্যা কর।
ঘ। স্বল্প ব্যয়ে ল্যাবরেটরিতে ব্যবহারের জন্য উদ্দীপকের কোন টপোলজিটি অধিকতর উপযোগী? তুলনামূলক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।

উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও- 

গ। উদ্দীপকের নেটওয়ার্ক টপোলজিটি ব্যাখ্যা কর।
ঘ। ‘খ’ চিত্রের টপোলজির Y চিহ্নিত নোড নষ্ট হয়ে গেলে নেটওয়ার্ক কীভাবে সচল রাখবে? তোমার মতামত দাও।

উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও- 

গ। উদ্দীপকের চিত্র-১ এ A হতে C তে ডেটা আদান-প্রদান ব্যাখ্যা কর।
ঘ। চিত্র -১ এবং চিত্র-২ এর মধ্যে সংযোগের ক্ষেত্রে কোন ডিভাইসটি ব্যবহার করা উত্তম – উত্তরের স্বপক্ষে যুক্তি দাও।

উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও- 

গ। উদ্দীপকে ৫ নং কম্পিউটার নষ্ট হয়ে গেলে কী অসুবিধা হবে? ব্যাখ্যা কর।

ঘ। উদ্দীপকে কত ধরনের টপোলজী ব্যবহার করে নেটওয়ার্ক তৈরি করা হয়েছে? বিশ্লেষণ কর।

বহুনির্বাচনি প্রশ্নসমূহঃ

১। দশটি কম্পিউটার একটি তারের সাথে সংযুক্ত থাকলে সেটি কোন ধরনের নেটওয়ার্ক টপোলজি?

ক। স্টার           খ। বাস           গ। হাইব্রিড       ঘ। রিং

২। কোন টপোলজিতে একটি কেন্দীয় নেটওয়ার্ক ডিভাইস থাকে?

ক। স্টার           খ। মেশ          গ। রিং           ঘ। বাস

৩। স্টার টপোলজিতে কোন ডিভাইসটি ব্যবহৃত হয়?

ক। হাব           খ। মডেম       গ। রাউটার        ঘ। রিপিটার

৪। কম্পিউটার নেটওয়ার্কিং এর জন্য কয় ধরনের টপোলজি ব্যবহার করা হয়?

ক। ৩             খ। ৪              গ। ৫             ঘ। ৬

নিচের চিত্রটি লক্ষ এবং ৫ নং প্রশ্নের উত্তর দাওঃ

৫। ২ ও ৭ নং নোড নষ্ট হলে কোন নোডগুলোর মধ্যে নেটওয়ার্ক সচল থাকবে?

ক। 1,3 এবং 6           খ। 4 এবং 6    গ। 1,3 এবং 4            ঘ। 1,3,4 এবং 6

৬। নেটওয়ার্ক টপোলজিতে কেন্দ্রীয় ডিভাইস হিসেবে ব্যবহৃত হয়-

i. সক্রিয় হাব

ii. নিষ্ক্রিয় হাব

iii. সুইচ

নিচের কোনটি সঠিক

ক। i ও ii                 খ। i ও iii                গ। ii ও iii               ঘ। i, ii ও iii

৭। কোন টপোলজিতে প্রথম ও শেষ কম্পিউটার পরস্পর সরাসরি যুক্ত থাকে?

i. বাস

ii. রিং

iii. মেশ

নিচের কোনটি সঠিক

ক। i ও ii                 খ। i ও iii                গ। ii ও iii               ঘ। i, ii ও iii

নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং ৮ ও ৯ নং প্রশ্নের উত্তর দাওঃ

“x” কলেজে বিভিন্ন বিভাগের কম্পিউটারগুলো এমনভাবে  যুক্ত রয়েছে, যেন প্রথম হতে শেষ পর্যন্ত  কম্পিউটারগুলো চক্রাকারে যুক্ত। কিন্তু সময় বাচানোর জন্য আইসিটি শিক্ষক নেটওয়ার্ক টপোলজির পরিবর্তন করলেন।

৮। কলেজটিতে কোন ধরনের টপোলজি ব্যবহৃত হয়েছে?

নিচের কোনটি সঠিক?

ক। স্টার          খ। রিং           গ। বাস           ঘ। মেশ

৯। আইসিটি বিভাগের শিক্ষক দ্রুত ডেটা আদান-প্রদানের জন্য কোন ধরনের টপোলজি ব্যবহার করেন?

ক। স্টার          খ। রিং           গ। বাস           ঘ। মেশ

নিচের চিত্রটি লক্ষ এবং ১০ নং প্রশ্নের উত্তর দাওঃ

১০।  চিত্রের টপোলজি কোন ধরনের?

ক। স্টার          খ। রিং           গ। বাস           ঘ। ট্রি

১১। চিত্রের প্রতিটি কম্পিউটার অপর সকল কম্পিউটারের সাথে সরাসরি যুক্ত করলে কোন টপোলজি হবে?

ক। স্টার          খ। রিং           গ। বাস           ঘ। মেশ

১২। নেটওয়ার্কের কোন ধরনের সংগঠনে হোস্ট কম্পিউটার থাকে না?

ক। স্টার     খ। বাস     গ। সংকর    ঘ। শাখা-প্রশাখা

১৩। কোন টপোলজিতে একটি মাত্র স্টেশন এক সময়ে তথ্য প্রেরণ করতে পারে?

ক। স্টার             খ। বাস            গ। রিং            ঘ। ট্রি

নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং ১৪ ও ১৫ নং প্রশ্নের উত্তর দাওঃ

মি. বিশ্বজিত তার অফিসে দশটি কম্পিউটার এমন ভাবে যুক্ত  করে নেটওয়ার্ক তৈরি করলেন, যাতে ১ম, ২য় ও শেষ কম্পিউটার পরস্পরের সাথে যুক্ত থাকে। হঠাৎ একদিন একটি কম্পিউটার নষ্ট  হওয়ায় নেটওয়ার্কটি বন্ধ হয়ে যায়। তিনি নেটওয়ার্কটির কাঠামো পরিবর্তনের সিধান্ত নিলেন।

১৪। উদ্দীপকের নেটওয়ার্ক  টপোলজিটি  কী?

ক। স্টার     খ। বাস     গ। রিং       ঘ। মেশ

১৫। মি. বিশ্বজিতের সিদ্ধান্ত বাস্তবায়নের জন্য সম্ভাব্য সমাধান হলো-

i. কম্পিউটার পরিবর্তন করা

ii. হাব/ সুইচ স্থাপন করা

iii.একটি মূল লাইন স্থাপন করা

নিচের কোনটি সঠিক

ক। i ও ii                 খ। i ও iii                গ। ii ও iii               ঘ। i, ii ও iii

১৬। ইন্টারনেটের নেটওয়ার্ক টপোলজিটি কী?

ক। স্টার     খ। বাস     গ। হাইব্রিড      ঘ। মেশ