Physical and Logical Topologiesتۆپۆلۆجیی فیزیکی و تۆپۆلۆجیی لۆجیکی

A network topology describes how the devices of a network are connected: the layout of the computers, printers, switches and cables, and the paths the data takes. Engineers describe every network with two maps:

تۆپۆلۆجیی ڕایەڵە وەسفی ئەوە دەکات کە ئامێرەکانی ڕایەڵەیەک چۆن پێکەوە بەستراون: شێوەی ڕیزبوونی کۆمپیوتەرەکان (Computer)، چاپەرەکان (Printer)، سویچەکان و کێبڵەکان، هەروەها ئەو ڕێگایانەی دراوە (Data) پێیاندا دەڕوات. ئەندازیاران هەر ڕایەڵەیەک بە دوو نەخشە وەسف دەکەن:

Often the two maps look the same. Sometimes they do not: four PCs cabled to a hub form a star on the floor, but their signals behave as if they shared one cable — a bus. This lesson is about such pairs.

زۆرجار هەردوو نەخشەکە وەک یەکن. هەندێک جار وا نین: چوار PC کە بە هەبێکەوە بەستراون، لەسەر زەوی ڕایەڵەیەکی ئەستێرەیی پێک دەهێنن، بەڵام سیگناڵەکانیان وەک ئەوە ڕەفتار دەکەن کە یەک کێبڵیان بە هاوبەشی هەبێت — ڕایەڵەیەکی هێڵی. ئەم وانەیە باسی ئەم جووتانە دەکات.

You met the basic shapes in Network Topologies. Each name below is, first of all, a physical topology:

شێوە بنەڕەتییەکانت لە تۆپۆلۆجییەکانی ڕایەڵەدا ناسی. هەر ناوێکی خوارەوە پێش هەموو شتێک تۆپۆلۆجیی فیزیکییە:

The new question of this lesson: does the data follow the same shape as the cables?

پرسیاری نوێی ئەم وانەیە: ئایا دراوە هەمان شێوەی کێبڵەکان وەردەگرێت؟

The first Ethernet LANs were real buses. In 10BASE2 (thin coaxial cable) and the older 10BASE5 (thick coaxial cable), one long coaxial cable — the backbone — ran past every desk. Each computer was attached to it: in 10BASE2 through a T-connector on its network card, in 10BASE5 through a tap and a short drop line.

یەکەم ڕایەڵە ناوچەییەکانی Ethernet بە ڕاستی ڕایەڵەی هێڵی بوون. لە 10BASE2 (کێبڵی هاوتەوەری باریک) و ⁦10BASE5⁩ـی کۆنتردا (کێبڵی هاوتەوەری ئەستوور)، یەک کێبڵی هاوتەوەری درێژ — بڕبڕەی ڕایەڵە — بە لای هەموو مێزەکاندا تێدەپەڕی. هەر کۆمپیوتەرێک پێیەوە دەبەسترا: لە 10BASE2ـدا بە سەرێکی T شێوە لەسەر کارتی ڕایەڵەکەی (Network interface card)، لە ⁦10BASE5⁩ـدا بە تاپێک و هێڵێکی لاوەکیی کورت.

Here both maps are a bus. The cable is one line, and every signal runs along all of it, in both directions, to every computer: physical bus, logical bus.

لێرەدا هەردوو نەخشەکە ڕایەڵەی هێڵین. کێبڵەکە یەک هێڵە و هەر سیگناڵێک بە درێژایی هەمووی، بە هەردوو ئاڕاستە، دەگاتە هەموو کۆمپیوتەرەکان: ڕایەڵەی هێڵیی فیزیکی، ڕایەڵەی هێڵیی لۆجیکی.

Coaxial buses are history. Stars of twisted-pair cable replaced them in the 1990s, and IEEE 802.3 has deprecated 10BASE2 for new installations since 2011. The whole story is in Ethernet: From 10Base-2 to 800 Gigabit. Coaxial cable itself lives on in cable Internet: Coax then and now.

ڕایەڵە هێڵییەکانی کێبڵی هاوتەوەر بوونەتە مێژوو. لە ساڵانی ⁦1990⁩دا ڕایەڵە ئەستێرەییەکانی کێبڵی جووتە بادراو (Twisted-pair cable) جێیان گرتنەوە و ⁦IEEE 802.3⁩ لە ⁦2011⁩ـەوە 10BASE2 بۆ دامەزراندنی نوێ ڕەت دەکاتەوە. هەموو چیرۆکەکە لە Ethernet: لە ⁦10Base-2⁩ـەوە بۆ ⁦800⁩ گیگابیتدایە. خودی کێبڵی هاوتەوەر لە ئینتەرنێتی کێبڵدا ماوەتەوە: کێبڵی هاوتەوەر دوێنێ و ئەمڕۆ.

In the 1990s Ethernet moved to twisted-pair cables in a star (10BASE-T, then 100BASE-T): every PC got its own cable to a box in the middle. Physically this is always a star. What the box does decides the logical topology:

لە ساڵانی ⁦1990⁩دا Ethernet گوازرایەوە بۆ کێبڵی جووتە بادراو بە شێوەی ئەستێرە (⁦10BASE-T⁩، پاشان ⁦100BASE-T⁩): هەر PCـیەک کێبڵی خۆی بۆ سندووقێک لە ناوەڕاستدا وەرگرت. بە شێوەی فیزیکی هەمیشە ڕایەڵەی ئەستێرەییە. ئەوەی سندووقەکە دەیکات تۆپۆلۆجیی لۆجیکی دیاری دەکات:

Try it yourself in the CêIT network lab: load the hub example, ping from one PC and watch every PC on the hub receive the frame. Step by step: how a hub floods and how a switch learns.

خۆت لە تاقیگەی ڕایەڵەی CêIT تاقی بکەرەوە: نموونەی هەب باربکە، لە PCـیەکەوە پینگ (Ping) بکە و سەیر بکە چۆن هەموو PCـەکانی سەر هەبەکە فرەیمەکە وەردەگرن. هەنگاو بە هەنگاو: هەب چۆن بۆ هەمووان دەنێرێت و سویچ چۆن فێر دەبێت.

The physical and the logical topology are two separate questions, and every network has an answer to both. Here are the classic pairs side by side:

تۆپۆلۆجیی فیزیکی و تۆپۆلۆجیی لۆجیکی دوو پرسیاری جیاوازن و هەموو ڕایەڵەیەک وەڵامی هەردووکیانی هەیە. جووتە ناسراوەکان لێرەدا لە تەنیشت یەکترن:

Look at the two that are in use today. A switched LAN is a physical star with logical point-to-point links. On Wi-Fi the radios around one access point share one channel and take turns, so logically it behaves much like the old bus.

سەیری ئەو دووانە بکە کە ئەمڕۆ بەکاردێن. ڕایەڵەیەکی ناوچەیی بە سویچەوە ڕایەڵەی ئەستێرەیی فیزیکییە بە پەیوەندیی خاڵ بۆ خاڵی لۆجیکی. لە وای‌فایدا ڕادیۆکانی دەوری یەک خاڵی دەستڕاگەیشتن (Access point) یەک کەناڵ بە هاوبەشی بەکاردەهێنن و نۆرە دەگرن، بۆیە بە شێوەی لۆجیکی زۆر لە ڕایەڵەی هێڵیی کۆن دەچێت.

In a ring, each device is joined to the two devices on either side of it, and the last one is joined back to the first. A signal travels round in one direction, from device to device, until it reaches its destination. Every device works as a repeater: it regenerates the bits and passes them on. So when the first host sends to the last one, the data passes through every host in between. The classic ring LANs were Token Ring and FDDI.

لە ڕایەڵەی ئەڵقەییدا هەر ئامێرێک بە دوو ئامێرەکەی هەردوو لای خۆیەوە بەستراوە و دوایینیان دەگەڕێتەوە سەر یەکەم. سیگناڵێک بە یەک ئاڕاستە دەسووڕێتەوە، لە ئامێرێکەوە بۆ ئامێرێکی تر، تا دەگاتە مەبەستەکەی. هەموو ئامێرێک وەک دووپاتەکەرەوە (Repeater) کار دەکات: بیتەکان (Bit) نوێ دەکاتەوە و دەیاننێرێت بۆ دواتر. بۆیە کاتێک یەکەم میوانگر (Host) بۆ دوایین میوانگر دەنێرێت، دراوەکە بە ناو هەموو میوانگرەکانی نێوانیاندا تێدەپەڕێت. دوو ڕایەڵەی ناوچەیی ئەڵقەیی ناسراو Token Ring و FDDI بوون.

IBM’s Token Ring (4 or 16 Mb/s, IEEE 802.5) hid its ring. The cables ran in a star to a box called a MAU (multistation access unit), but inside the MAU each cable has a path out and a path back, so the signal goes PC1 → PC2 → PC3 → PC4 and back to PC1: physically a star, logically a ring — a “ring in a box”. A relay in the MAU bypasses a PC that is switched off, and a token decides who may send (token passing).

Token Ringـی ⁦IBM (4⁩ یان ⁦16 Mb/s⁩، ⁦IEEE 802.5⁩) ئەڵقەکەی دەشاردەوە. کێبڵەکانی بە شێوەی ئەستێرە دەچوون بۆ سندووقێک بە ناوی MAU ⁦(multistation access unit)⁩، بەڵام لە ناو MAUـدا هەر کێبڵێک ڕێگایەکی چوون و ڕێگایەکی گەڕانەوەی هەیە، بۆیە سیگناڵەکە لە ⁦PC1⁩ـەوە دەچێت بۆ ⁦PC2⁩، پاشان بۆ ⁦PC3⁩ و ⁦PC4⁩ و دەگەڕێتەوە بۆ ⁦PC1⁩. واتە بە شێوەی فیزیکی ڕایەڵەی ئەستێرەیی، بە شێوەی لۆجیکی ڕایەڵەی ئەڵقەیی — «ئەڵقەیەک لە ناو سندووقێکدا». ڕیلەیەک لە ناو MAUـدا ئەو PCـیە تێدەپەڕێنێت کە کوژاوەتەوە و تۆکنێک دیاری دەکات کێ بنێرێت (گواستنەوەی تۆکن).

A simple ring has one weak spot: if the cable breaks anywhere, the circle is open and no computer can reach the network. FDDI (Fibre Distributed Data Interface, 100 Mb/s over fibre) is a ring in both maps, built from two rings that turn in opposite directions. Normally the outer, primary ring carries the data and the inner one waits as a spare. When a cable is cut, the two stations next to the cut join the rings into one long loop, and everybody can still send.

ڕایەڵەیەکی ئەڵقەیی سادە یەک لایەنی لاوازی هەیە: ئەگەر کێبڵەکە لە هەر شوێنێکدا بپچڕێت، بازنەکە دەکرێتەوە و هیچ کۆمپیوتەرێک ناگاتە ڕایەڵەکە. FDDI (Fibre Distributed Data Interface، ⁦100 Mb/s⁩ بەسەر فایبەردا) لە هەردوو نەخشەکەدا ڕایەڵەی ئەڵقەییە و لە دوو ئەڵقە دروست کراوە کە بە دوو ئاڕاستەی پێچەوانە دەسووڕێنەوە. لە دۆخی ئاساییدا ئەڵقە دەرەکییە سەرەکییەکە دراوە دەگوازێتەوە و ناوەکییەکە وەک یەدەگ چاوەڕێ دەکات. کاتێک کێبڵێک دەپچڕێت، ئەو دوو وێستگەیەی لای پچڕانەکەن هەردوو ئەڵقەکە دەکەنە یەک ئەڵقەی درێژ و هەموو کەس هێشتا دەتوانێت بنێرێت.

Token Ring and FDDI disappeared from offices when cheaper Fast Ethernet and Gigabit Ethernet arrived in the late 1990s. Rings live on in the fibre networks that operators run between exchanges and cities, usually as double rings, for the same reason as FDDI.

Token Ring و FDDI لە نووسینگەکاندا نەمان کاتێک Fast Ethernet و Gigabit Ethernetـی هەرزانتر لە کۆتایی ساڵانی ⁦1990⁩دا هاتن. ڕایەڵە ئەڵقەییەکان لە ڕایەڵەکانی فایبەری کۆمپانیاکانی پەیوەندیدا لە نێوان ناوەندەکان و شارەکاندا ماونەتەوە، زۆرجار وەک ئەڵقەی دووانە، بە هەمان هۆکاری FDDI.

On a link, devices are either equal peers or they follow a primary device that controls the traffic. Both relationships are explained in Who may speak? Peers and primary–secondary. The shape of a network makes one of them easier:

لەسەر بەستنەوەیەک ئامێرەکان یان تاکی (Peer) یەکسانن، یان شوێن ئامێرێکی سەرەکی دەکەون کە هاتوچۆکە کۆنترۆڵ دەکات. هەردوو پەیوەندییەکە لە وانەی بەستنەوەکاندا ڕوون کراونەتەوە. شێوەی ڕایەڵەیەک یەکێکیان ئاسانتر دەکات:

In a star, each device has a dedicated point-to-point link only to a central device, and the devices are not linked to each other. Unlike a mesh, a star allows no direct traffic between two devices: the centre works as an exchange. A PC that wants to reach another sends its data to the centre, and the centre relays it. One broken cable cuts off only its own device; a failed centre stops everyone. In 2026 the centre is a switch, or a Wi-Fi access point — not the “central computer” or hub of old books.

لە ڕایەڵەی ئەستێرەییدا هەر ئامێرێک تەنیا یەک بەستنەوەی تایبەتی (پەیوەندیی خاڵ بۆ خاڵ) هەیە بۆ ئامێرێکی ناوەڕاست و ئامێرەکان بە یەکترەوە نەبەستراون. بە پێچەوانەی ڕایەڵەی چنراوەوە، ڕایەڵەی ئەستێرەیی ڕێ بە هاتوچۆی ڕاستەوخۆ لە نێوان دوو ئامێردا نادات: ناوەندەکە وەک ئاڵوگۆڕخانەیەک کار دەکات. PCـیەک کە دەیەوێت بگاتە یەکێکی تر، دراوەکەی بۆ ناوەند دەنێرێت و ناوەندیش دەیگوازێتەوە. پچڕانی یەک کێبڵ تەنیا ئامێری سەر ئەو کێبڵە دادەبڕێت؛ تێکچوونی ناوەند هەمووان ڕادەگرێت. لە ⁦2026⁩دا ناوەندەکە سویچە، یان خاڵی دەستڕاگەیشتنی وای‌فای — نەک «کۆمپیوتەری ناوەندی» یان هەبی کتێبە کۆنەکان.

An extended star (tree) is a star whose arms are stars too: each device that links to the central device is itself the centre of another star. This limits the cables that must reach the central device and extends the length and size of the network. In old networks the central active hub contained a repeater that regenerated the bits, while the hubs at the edges were passive. Today: a core switch, a switch in every building, one on every floor.

ئەستێرەی درێژکراوە (ڕایەڵەی هەرەمی) جۆرێکە لە ڕایەڵەی ئەستێرەیی کە لقەکانیشی ئەستێرەن: هەر ئامێرێک کە بە ئامێری ناوەڕاستەوە دەبەسترێت، خۆی ناوەندی ئەستێرەیەکی ترە. ئەمە ژمارەی ئەو کێبڵانە کەم دەکاتەوە کە دەبێت بگەنە ئامێری ناوەڕاست و درێژی و قەبارەی ڕایەڵەکە زیاد دەکات. لە ڕایەڵە کۆنەکاندا ناوەندەکە هەبی چالاک بوو کە دووپاتەکەرەوەیەکی تێدا بوو و بیتەکان نوێ دەکردەوە، بەڵام هەبەکانی لێوارەکان ناچالاک بوون. ئەمڕۆ: سویچێکی سەرەکی، سویچێک لە هەر باڵەخانەیەک و یەکێک لە هەر نهۆمێک.

A mesh is built for one purpose: to give as much protection as possible from interruption of service. In a full mesh every host has its own point-to-point link to every other host, so any device can reach any other directly. If one link fails, messages simply take another route. That makes the mesh the most reliable topology: it has redundancy (spare paths) and fault tolerance (it keeps working when a part fails).

ڕایەڵەی چنراو بۆ یەک مەبەست دروست دەکرێت: هەتا بکرێت خزمەتگوزارییەکە لە پچڕان بپارێزێت. لە ڕایەڵەی چنراوی تەواودا هەر میوانگرێک بەستنەوەیەکی تایبەتی (پەیوەندیی خاڵ بۆ خاڵ) هەیە بۆ هەموو میوانگرێکی تر، بۆیە هەر ئامێرێک ڕاستەوخۆ دەگاتە هەر ئامێرێکی تر. ئەگەر بەستنەوەیەک تێک بچێت، پەیامەکان بە ڕێگایەکی تردا دەڕۆن. ئەمە ڕایەڵەی چنراو دەکاتە متمانەپێکراوترین تۆپۆلۆجیی ڕایەڵە: یەدەگداریی (Redundancy) هەیە (ڕێگای یەدەگ) و بەرگەگرتنی تێکچوونی (Fault tolerance) هەیە (کاتێک پارچەیەک تێک دەچێت هەر کار دەکات).

Watch one cable break in a ring and in a mesh:

سەیری پچڕانی یەک کێبڵ بکە لە ڕایەڵەیەکی ئەڵقەیی و لە ڕایەڵەیەکی چنراودا:

Each of $n$ devices needs a link to the other $n-1$ devices. So every device needs $n-1$ ports, and the network needs $\frac{n(n-1)}{2}$ cables, because each cable joins two devices. The counting is explained step by step in How many links does a full mesh need?

هەر یەکێک لە $n$ ئامێر پێویستی بە بەستنەوەیەک هەیە بۆ هەر یەکێک لە $n-1$ ئامێرەکەی تر. بۆیە هەر ئامێرێک پێویستی بە $n-1$ دەرچە هەیە و ڕایەڵەکە پێویستی بە $\frac{n(n-1)}{2}$ کێبڵ هەیە، چونکە هەر کێبڵێک دوو ئامێر پێکەوە دەبەستێت. ژماردنەکە هەنگاو بە هەنگاو لە ژماردنی بەستنەوەکانی ڕایەڵەی چنراوی تەواودا ڕوون کراوەتەوە.

The Internet links about 80,000 independent networks (November 2026). As a full mesh they would need about 3.2 billion links. So, although the Internet has several paths to any place, it is not a full mesh but a partial mesh: each network links to only some others, and important places get extra links.

ئینتەرنێت نزیکەی ⁦80,000⁩ ڕایەڵەی سەربەخۆ پێکەوە دەبەستێت (نۆڤەمبەری ⁦2026⁩). ئەگەر ڕایەڵەی چنراوی تەواو بوونایە، نزیکەی ⁦3.2⁩ ملیار بەستنەوەیان پێویست دەبوو. بۆیە هەرچەندە ئینتەرنێت بۆ هەر شوێنێک چەند ڕێگایەکی هەیە، ڕایەڵەی چنراوی تەواو نییە بەڵکو ڕایەڵەی چنراوی بەشەکییە: هەر ڕایەڵەیەک تەنیا بە هەندێکی ترەوە دەبەسترێت و شوێنە گرنگەکان بەستنەوەی زیادەیان هەیە.

Often a network combines several topologies: smaller networks, each with its own shape, linked together into a larger topology. The classic example: one department of a business uses a bus, another uses a ring, and the two are connected through a central device in a star. A hybrid takes the strengths and the weaknesses of every shape inside it.

زۆرجار ڕایەڵەیەک چەند تۆپۆلۆجییەکی ڕایەڵە تێکەڵ دەکات: ڕایەڵەی بچووکتر، هەریەکە بە شێوەی خۆی، کە پێکەوە دەبەسترێن و تۆپۆلۆجییەکی ڕایەڵەی گەورەتر پێک دەهێنن. نموونە ناسراوەکە: بەشێکی کۆمپانیایەک ڕایەڵەی هێڵی بەکاردەهێنێت، بەشێکی تر ڕایەڵەی ئەڵقەیی. هەردووکیان لە ڕێگای ئامێرێکی ناوەڕاستەوە بە شێوەی ئەستێرە پێکەوە دەبەسترێن. ڕایەڵەی تێکەڵ خاڵە بەهێز و لاوازەکانی هەموو ئەو شێوانە وەردەگرێت کە تێیدان.

Today every big network is a hybrid: stars around switches in each building, joined as a tree across the campus, and a ring or a partial mesh of fibre between cities. More in Hybrid topology.

ئەمڕۆ هەموو ڕایەڵەیەکی گەورە ڕایەڵەی تێکەڵە: ڕایەڵە ئەستێرەییەکان بە دەوری سویچەکاندا لە هەر باڵەخانەیەکدا، بە شێوەی ڕایەڵەی هەرەمی لە کەمپەسەکەدا پێکەوە بەستراون و ڕایەڵەیەکی ئەڵقەیی یان ڕایەڵەیەکی چنراوی بەشەکی لە فایبەر لە نێوان شارەکاندا. زیاتر لە ڕایەڵەی تێکەڵ.

The most useful question about any topology is: what happens when one part fails? A part whose failure stops everything is a single point of failure.

بەسوودترین پرسیار لەبارەی هەر تۆپۆلۆجییەکی ڕایەڵە ئەمەیە: کاتێک پارچەیەک تێک دەچێت چی ڕوو دەدات؟ پارچەیەک کە تێکچوونی هەموو شتێک ڕادەگرێت تاکە خاڵی تێکچوونە (Single point of failure).

A favourite exam sentence: “In a star topology, a single connection failure makes the whole network break down.” It is false. In a star one broken cable cuts off only its own device; the whole star stops only when the central device fails. A single cable that stops everyone describes a bus, and a simple ring.

ڕستەیەکی خۆشەویستی تاقیکردنەوەکان: «لە ڕایەڵەی ئەستێرەییدا، تێکچوونی یەک بەستنەوە هەموو ڕایەڵەکە دەڕووخێنێت.» ئەمە هەڵەیە. لە ڕایەڵەی ئەستێرەییدا پچڕانی یەک کێبڵ تەنیا ئامێرەکەی خۆی دادەبڕێت؛ هەموو ڕایەڵە ئەستێرەییەکە تەنیا کاتێک دەوەستێت کە ئامێرەکەی ناوەڕاست تێک بچێت. یەک کێبڵ کە هەمووان ڕابگرێت وەسفی ڕایەڵەی هێڵی دەکات، هەروەها ڕایەڵەیەکی ئەڵقەیی سادە.

A common exam question asks you to tell a bus and a mesh apart. A strong answer compares them point by point: the cabling, the cost, the kind of link and what happens when a cable breaks.

پرسیارێکی باوی تاقیکردنەوە داوات لێ دەکات جیاوازیی ڕایەڵەی هێڵی و ڕایەڵەی چنراو بکەیت. وەڵامێکی بەهێز خاڵ بە خاڵ بەراوردیان دەکات: کێبڵکاری، تێچوون، شێوەی بەستنەوە و ئەوەی کاتێک کێبڵێک دەپچڕێت ڕوو دەدات.

History only: coaxial buses, hubs, Token Ring and FDDI. You meet them in old books and exam questions, not in new networks.

تەنیا مێژوو: ڕایەڵە هێڵییەکانی کێبڵی هاوتەوەر، هەبەکان، Token Ring و FDDI. لە کتێبە کۆنەکان و پرسیارەکانی تاقیکردنەوەدا دەیانبینیت، نەک لە ڕایەڵە نوێیەکاندا.