به اتصال دو یا چند کامپیوتر با هدف تسهیل ارتباطات، اشتراک گذاری سخت افزارها و نرم افزارها و اشتراک‌ گذاری داده‌ها و اطلاعات، شبکه کامپیوتر می گویند. این کامپیوتر ها با استفاده از دستگاه هایی مانند سوئیچ و روتر و… بهم متصل می شوند، البته امروزه به جز کامپیوتر و رایانه های شخصی دستگاه های زیادی مانند سیستم های دوربین مداربسته، تلفن های مبتنی بر آی پی (VoIP)، تلفن های هوشمند و کنسول های بازی می توانند به شبکه متصل شوند.

شبکه چست و انواع شبکه

در مفاهیم فناوری اطلاعات، به “شبکه کامپیوتری” و یا “شبکه دیتا” به اختصار “شبکه” گفته می‌شود، به این معنی که کامپیوترها، ابزار و اشیایی هستند که اطلاعات را به شکل قابل فهم به اشتراک می‌‎گذارند.

در سطحی بالاتر و مفهومی، شبکه‌های دیتا شامل نودهایی (گره) می‌باشند که کامپیوترها و دستگاه‌های دیجیتالی می‌توانند از طریق لینک‌ها و ارتباطات فیزیکی (سیمی و بی سیم)، پیامها را بین گره‌ها جابه‌جا کنند.

به بیانی ساده‌تر، یک شبکه کامپیوتری، شامل گروهی از سیستم‌های کامپیوتری و دیگر تجهیزات سخت افزاری کامپیوتری می‌باشد که از طریق کانال‌های ارتباطی به یکدیگر متصل می‌شوند تا ارتباطات و اشتراک گذاری منابع اطلاعاتی را در بین طیف وسیعی از کاربران ایجاد کنند.

به دستگاه‌های کامپیوتری شبکه که سر منشأ شروع و خاتمه داده‌ها در شبکه می‌باشند، گره‌های شبکه یا نودهای شبکه گفته می‌شوند. نودها می‌توانند شامل رایانه‌های شخصی، تلفن، سرورها و تجهیزات سخت‌افزاری شبکه باشند. می‌توان گفت که دو دستگاه وقتی با یک‌دیگر شبکه هستند که امکان تبادل داده‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر وجود داشته باشد چه به صورت ارتباط مستقیم چه غیرمستقیم.

Netware یا شبکه افزار

علمی است که فرآیند ها، قوانین، تجهیزات و کلیه امور مربوط به برقراری یک شبکه را مورد بررسی قرار می دهد.

منابع شبکه

منابع فیزیکی که قابل مشاهده هستند (چاپگر)
منابع منطقی که قابل مشاهده نیستند (بانک های اطلاعاتی، نرم افزارهای تحت شبکه)

نيازمندی های شبکه

در شبکه علاوه بر موارد فوق نیازمندی هایی به منظور برقراری ارتباط لازم است. که این نیازمندی های شامل موارد زیر است: 

کامپیوتر که البته امروزه تبلت ها و گوشی های هوشمند نیز جزء این دسته محسوب می شوند. رسانه انتقال Media که شامل نوع رسانه ای که وظیفه اتصال سیستم ها را برعهده دارد که می تواند کابل مسی، امواج وایرلس و یا فیبر نوری باشد. کارت شبکه NIC هم می تواند از نوع وایرلس یا کابلی باشد.

سیستم عامل تحت شبکه Domain که زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که ما قصد راه اندازی یک دامین در سطح شبکه به منظور مدیریت متمرکز را داشته باشیم که به در قسمت های آینده اشاره خواهیم کرد.

دلایل استفاده از شبکه

استفاده از ساختار شبکه اهدافی دارد که این اهداف ما را در بهبود شرایط یاری می کند. نمونه ای از این اهداف و دلایل استفاده از شبکه را در زیر مشاهده می کنید.

• حذف محدودیت های جغرافيایی: شما با استفاده از شبکه می توانید محدودیت های مکانی و جغرافیایی را پشت سر بگذارید. مثالی از این بخش استفاده از پست الکترونیکی است. زمانی که شما از پست الکترونیکی استفاده می کنید، فارغ از مکان جغرافیایی وی می توانید به صورت آنی پیامی را برای وی ارسال کرده و او نیز آن را تحویل گرفته و مطالعه کند.

• صرفه جویی در زمان و هزینه: به طور مثال شما می توانید از سیستم های تلفن اینترنتی و یا امثال آن است که امکان تماس رایگان از طریق اینترنت را برای شما امکان پذیر می کند. در این حالت فقط شما هزینه اتصال به اینترنت را می پردازید

• به اشتراک گذاشتن منابع: به اشتراک گذاشتن اطلاعات در وب یا بلاگ ها، امکان اشتراک گذاری پرینترها در شبکه و مواردی از این دست مثالی برای این بخش است.

• امنيت: شاید این بخش کمی تامل بر انگیز باشد. چرا که در برخی موارد شنیده ایم که شبکه امن نیست. حال چرا یکی از مزایای استفاده از شبکه امنیت است؟

شما می توانید با راه اندازی یک دامین، دسترسی های مربوط به کاربران را تعیین و محدود نمایید و یا می توانید پورت های USB سیستم های کاربران را غیر فعال نمایید. با انجام چنین مواردی، شما قادر خواهید بود تا از آلوده شدن سیستم ها به ویروس تا حدی جلوگیری کنید که این خود گامی به سوی امنیت است. موارد دیگری هم وجود دارد که به آن اشاره خواهیم کرد.

مواردی که در طراحی یک شبکه باید مد نظر قرار گيرد

• اندازه سازمان مورد نظر باید مشخص شود تا در طراحی اولیه با اطلاعات کافی بتوان به نحو احسن شبکه را راه اندازی نمود.
• سطح امنیتی که برای شرکت یا سازمان در نظر گرفته می شود هم حائز اهمیت است.
• نوع فعالیت سازمان به منظور طراحی و پیاده سازی هر چه بهتر ساختار شبکه باید در نظر گرفته شود.
• مقدار ترافیک نکته دیگری است که برای عدم بروز مشکلات پهنای باند و بروز اختلال در شبکه باید به آن پرداخت.
• میزان بودجه دارای درجه اهمیت بالایی در طراحی شبکه می باشد. زیرا شما با میزان بودجه مشخص به طور مثال آیا می توانید از سوییج های سیسکو در شبکه استفاده کنید یا باید به سوییچ های معمولی غیر قابل مدیریت اکتفا کرد.

شبکه ها معمولا به دو قسمت تقسیم می شوند، یکی انواع شبکه از لحاظ منطقی و دیگری انواع شبکه از لحاظ فیزیکی است.

انواع شبکه از لحاظ منطقی

شبکه های نظير به نظير peer to peer

این مدل برای شبکه ای با کمتر از ۱۰ کامپیوتر پیشنهاد می گردد که در آن ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری و اشتراک منابع وجود ندارد. نکته ای که در این مورد حائز اهمیت است، این امر می باشد که ممکن است شما ۳ کامپیوتر را هم به صورت دامین پیاده سازی کنید. تمام سه موردی که در این بخش به آن اشاره می شود، بستگی به سیاست های سازمان و شرکت مربوطه دارد. نام دیگر این ساختار Work Group هم می باشد.

شبکه های مبتنی بر سرویس دهنده server based

در این مدل یک کامپیوتر به عنوان سرویس دهنده تمام فایل های اشتراکی، بانک های اطلاعاتی و … را نگهداری کرده و هر کاربر می تواند از طریق اتصال به آن فایل ها را به روی سیستم خود منتقل کند. در واقع پردازش در سمت سرویس دهنده صورت می گیرد. ساختار شبکه های بانکی در قدیم و حتی برخی در حال حاضر از این نوع ساختار استفاده می کنند.

شبکه های مبتنی بر سرویس دهنده/سرویس گيرنده client/server

در این مدل یک ایستگاه درخواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه کرده و سرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله نتایج را به ایستگاه درخواست کننده عودت می دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده در مقایسه با مدل دوم کمتر بوده و کاربرد بالاتری دارد. نام دیگر این ساختار شبکه های Domain می باشد. استفاده از دایرکتوری سرویس هایی مانند Active Directory در این نوع ساختارها رایج است.

انواع شبکه از لحاظ مقياس

Pan – Personal Area Network

شبکه شخصی یک شبکه کامپیوتری است که برای ارتباطات میان وسایل جانبی که اطراف یک فرد می باشند مانند تلفن ها، رایانه های جیبی، پرینتر و …. بکار می رود.

LAN – Local Area Network

شبکه محلی یک شبکه کامپیوتری است که محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمان ها را پوشش می دهد.

Man – Metropolitan Area Network

شبکه کلان شهری یک شبکه کامپیوتری بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده می شود. در این شبکه ها معمولاً از زیرساخت بی سیم و یا اتصالات فیبر نوری جهت ارتباط محل های مختلف استفاده می شود.

Wan – Wide Area Network

شبکه گسترده یک شبکه کامپیوتری است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می دهد (از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قاره ای دیگر.) این شبکه ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکت های مخابرات استفاده می کند.

توپولوژی شبکه – Topology

توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال فیزیکی کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است.

انواع توپولوژی:

• خطی – BUS
• ستاره – STAR
• حلقه ای – RING
• درختی – TREE
• اتصال کامل یا توری شکل – MESH
• وایرلس – Wlan

توپولوژی خطی – BUS

در این نوع شبکه وقتی کامپیوتری شروع به ارسال داده می نماید، جریان وارد کابل شده و در هر دوسو حرکت می کند و به تمام کامپیوتر ها می رسد ولی تنها در کامپیوتر مقصد قابل استفاده است. وقتی جریان به انتهای کابل رسید برگشت پیدا می کند و با جریان داخل سیم تداخل پیدا می کند برای جلوگیری از این مطلب در دوسر شبکه از ترمینال استفاده می شود.

توپولوژی ستاره ای – STAR

در این توپولوژی از یک وسیله مرکزی برای کابل کشی استفاده می شود که هاب یا تمرکزدهنده نامیده می شود. در یک شبکه ستاره ای هر یک از کامپیوترها توسط یک کابل مجزا به هاب متصل می شوند. LANهای ستاره ای می توانند از چندین نوع کابل متفاوت، که شامل کابل های فیبر نوری و زوج مارپیچ می شوند، استفاده کنند. هاب هر سیگنال را که دریافت می کند روی تمام پورت های خود پخش می کند و بدین صورت سیگنالی که یک کامپیوتر می فرستد، توسط تمام کامپیوترهای دیگر موجود روی LAN دریافت می شود. تحمل خطا در چنین شبکه هایی بالاتر است و اگر یک کابل یا کانکتور دچار مشکل
شود، فقط کامپیوتری که با آن کابل یا کانکتور به هاب متصل است تحت تاثیر قرار می گیرد. اگر هاب دچار اشکال شود، کل شبکه مختل می شود.

توپولوژی حلقه ای – RING

در این نوع شبکه ها به جای اینکه دو انتهای کابل شبکه بسته شود کامپیوترها به همدیگر متصل می شوند و یک حلقه را تشکیل می دهند. در این نوع شبکه داده از کامپیوتری ارسال می شود و در حلقه ایجاد شده به کامپیوتر های دیگر می رسد و هر سیستم که داده برای وی است، آن را برداشته و در غیر اینصورت داده را به سیستم بعدی خواهد داد. اگر سیگنال ارسالی یک کامپیوتر بعد از گذر از تمام کامپیوترهای دیگر به کامپیوتر تولید کننده برسد بدون اینکه در سیستمی دریافت شود، اصطلاحا گفته می شود سیگنال مرده Drop است. در برخی شبکه های حلقوی از نوع خاصی از هاب به نام MAU که اطلاعات را از یک پورت دریافت می کند و به نوبت به تک تک پورت های دیگر می فرستد استفاده می شود. در شبکه های مبتنی بر MAU وقتی کامپیوتری بسته ای ارسال می کند MAU آن را دریافت و یکی یکی به کامپیوتر های شبکه می فرستد تا مقصد بسته، آن را تحویل بگیرد.

توپولوژی درختی – TREE

ممکن است تصور کرده باشید که شبکه ای که از توپولوژی ستاره ای استفاده می کند محدود به تعداد پورت های هاب خود می باشد. اما در صورتی که قرار باشد شبکه گسترش پیدا کند، بعد از اشغال تمام پورت های هاب، این امکان وجود دارد که یک هاب و یا حتی در بعضی موارد دو یا سه هاب دیگر به شبکه اضافه کنید. برای اینکار هاب دوم باید با استفاده از یک کابل استاندارد و پورت خاصی که به این منظور روی هاب ها تعبیه شده است و پورت uplink نام دارد، به هاب دوم متصل شود.

توپولوژی توری شکل – MESH

در یک شبکه مش هر کامپیوتر یک اتصال مستقیم و اختصاصی به هر یک از کامپیوترهای دیگر شبکه دارد. مزیت یک شبکه مش، تحمل خطای بالای آن می باشد. چون هیچ مشکل یگانه ای وجود ندارد که روی بیش از یک کامپیوتر تاثیر بگذارد از چنین توپولوژی در شبکه های تجاری بزرگ استفاده می شود چون شبکه را قادر می سازد در مقابل اختلالات ممکن از قبیل مشکلات احتمالی در مسیریاب، هاب و کابل ها، در حد امکان مصون شوند.

توپولوژی WLAN
در این توپولوژی برای ارتباط بین کامپیوترها به جای کابل از فناوری وایرلس Wireless استفاده می شود. هر کامپیوتر دارای یک کارت شبکه بدون سیم می باشد و با کامپیوتر دیگر اگر در محدوده آن باشد می تواند اطلاعات مبادله کند (adhoc) در نوع دیگر پیکربندی این توپولوژی با استفاده از سخت افزاری به نام Access Point ایجاد می شود که با استفاده از این سخت افزار می توان تبادل اطلاعات را مدیریت نمود. با استفاده از Access Point می توان یک شبکه LAN را با یکشبکه WLAN متصل نمود.

مزایا:

• استفاده در مکانهایی که امکان کابل کشی وجود ندارد برقراری ارتباط در حال حرکت گشترش بدون نیاز به سیم کشی
• از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ( نسبت به شبکه های کابلی هزینه راه اندازی بیشتری دارد )

منبع مقاله: سایت https://nextadmin.net/