شبکه باس

توپولوژی شبکه خطی نوعی از معماری شبکه است که در آن مجموعه ای از کارخواه یا کلاینت ها از طریق یک خط ارتباطی مشترک که معمولاً باس خوانده می شود، به یکدیگر متصل می شوند. در دنیای کامپیوتر تعدادی متعددی از معماری باس وجود دارد. برای مثال در معماری مادربورد نیز ما همین مدل را می بینیم. [ ۱]
شبکه های خطی آسان ترین راه برای متصل کردن چندین رایانه به یکدیگرند، اما زمانی که دو رایانه قصد ارسال هم زمان اطلاعات بر روی یک گذرگاه را دارند ممکن است مشکلاتی در این نوع شبکه ها به وجود بیاید. این نوع سیستم ها که از معماری شبکه خطی استفاده می کنند، از تکنیک هایی برای مدیریت و پیشگیری از تصادم استفاده می کنند. یکی از این تکنیک ها CSMA/CD می باشد که مدیریت دسترسی به منابع موجود بر روی یک خط مشترک ( Shared Bus ) را بر عهده دارند. [ ۲]
یک شبکه خطی واقعی شبکه ای Passive یا غیرفعال است، به این معنا که رایانه های موجود در شبکه تنها به سیگنال گوش می دهند؛ آن ها وظیفه انتقال سینگال را بر عهده ندارند. با این وجود بسیاری از شبکه های فعالی که به آنها نیز «باس» گفته می شود کاربردهای منطقی همانند باس غیرفعال را ارائه می دهند؛ برای مثال شبکه سوئیچ شده ( Switched Ethernet ) اگر شبکه ای فیزیکی نباشد، آن را می توان شبکه ای منطقی در نظر گرفت.
با برتری یافتن اترنت سوئیچ شده نسبت به اترنت غیرفعال، شبکه های خطی غیرفعال در شبکه های سیمی به تدریج منسوخ شدند. با این وجود، امروزه تقریباً تمام انواع شبکه های بی سیم را می توان نوعی شبکه خطی غیرفعال نامید، که انتشار رادیویی آن نیز همان رسانه غیرفعال مشترک است.
در شبکه خطی افزودن سیستم جدید به شبکه کاری آسان است. در این نوع شبکه ها به سیستم ها، ایستگاه ( Station ) یا ایستگاه کاری ( Workstation ) می گویند. توپولوژی خطی از کانال برودکست استفاده می کند بدین معنا که تمام ایستگاه های متصل به شبکه می توانند هرگونه نقل و انتقال بین تمامی ایستگاه ها را شنود کنند و نیز در استفاده از شبکه و ارسال اطلاعات دارای اولویتی یکسان هستند.
توپولوژی اترنت باس، همانند یک خط تلفن بزرگ است بدین معنا که سیستم های موجود در شبکه پیش از اینکه بخواهند ارسال اطلاعات داشته باشند، می بایست از خالی بودن خط اطمینان حاصل کنند؛ یعنی باید بدانند که هیچ سیستم دیگری در حال ارسال اطلاعات نیست. زمانی که ایستگاهی اطلاعات خود را بر روی شبکه ارسال می کند، تمام ایستگاه های متصل بسته های اطلاعاتی را بررسی می کنند. در این حالت شبکه باید از تکنیکی به نام CSMA/CD استفاده کند. این تکنیک می گوید: «اگر سیستمی قصد ارسال اطلاعات را دارد باید از خالی بودن خط ارتباطی اطمینان حاصل کند. اگر هنگام ارسال اطلاعات به هر دلیلی تصادمی رخ داد، آن سیستم باید سیگنالی را به تمامی دستگاه های متصل ارسال کند مبنی بر اینکه تصادمی رخ داده است. پس از اینکه تمام دستگاه ها از رخ دادن تصادم اطلاع حاصل کردند، آن سیستم که در حال ارسال اطلاعات بود، می بایست مدت زمانی رندم و تصادفی را منتظر بماند، سپس به ارسال اطلاعات اقدام کند. » سیستم هایی که از خط ارتباطی مشترک استفاده می کنند، در واقع پهنای باند موجود بر روی خط را نیز بین خود به اشتراک می گذارند. در واقع هر چه تعداد ایستگاه ها بیشتر باشد، میزان افزایش تصادم و ترافیک بیشتر خواهد شد.