شبکه کامپیوتری network چیست و چرا به شبکه نیاز داریم

شبکه کامپیوتری network عبارت است از ارتباط یکپارچه کامپیوترها ، پرینترها ، فکسها ، مودمها ، سرورها و بعضاً تلفنها . و شاید بتوان آن را به نوعی به زنجیره ارتباطی شما با تهیه کنندگان ، شرکا و مشتریها تشبیه نمود . شما می توانید از طریق کابل کشی ( به صورت پنهان در پشت میزها ، زیر کف و یا سقف ) وارتباطات رادیویی ( در جاهایی که کابل کشی ثابت مشکل می باشد ) به این هدف دست یابید . شبکه ، سبب ارتباط تجهیزات IT با یکدیگر ، ارتباط کاری شما با اینترنت و حتی خدماتی چون کنفرانس از راه دور و انتقال سریع فایلهای گرافیکی و ویدئویی می گردد . این خصیصه ، یعنی ارتباط سریع و آسان کامپیوترها ( و دیگر دستگاهها ) با یکدیگر سبب ارائه مزیتی افزونتر می گردد . بنابراین جهت باقی ماندن در محیط تجاری رقابتی امـروز ، نیازمنــد شبکه ای کارآمد می باشیم .
● اصطلاحات پایه :
▪ تعریف شبکه Network
شبکه net دارای تعاریف متعددی است . لکن اکثر قریب به اتفاق مردم معتقدند که شـبکه مجموعه ای است متشکل از دو یا چند کامپیوتر متصل به هم . کاربران می توانند از طریق اتصال کامپیوترها به شبکه ، فایلها و تجهیزات جانبی همچون مودمها ، پرینترها ، درایورهای پشتیبان نوارها و یا درایورهای CD-ROM را با یکدیگر به اشتراک بگذارند .
به واسطه ارتباط شبکه ها در مکانهای مختلف – از طریق خدمات در دسترس شرکتهای تلفن – کاربران به قابلیتهای زیادی دست می یابند که از جمله آنها می توان به : توانایی ارسال E- MAIL، به اشتراک گذاری لینکها به اینترنت و برگزاری کنفرانس ویدئویی بلادرنگ با کاربران دوردست اشاره کرد .
بسته ها، درگاهها و پهنای باند
سه اصطلاح معمول مباحث در شبکه عبارتند از : بسته ها ، درگاهها و پهنای باند
ـ بسته
معمولاً سیستمهای شبکه ، داده ها را در قالبهای کوچکتری تحت عنوان بسته انتقال می دهند و هر بسته عبارت است از اطلاعاتی در مورد مقصد و نوع داده های داخلی . این بدان معناست که مثلاً یک پیغام e-mail می تواند به بخشهای کوچکتر تقسیم شده و در بسته های داده ای مختلف حمل شود . آنگاه کامپیوترهای هر دو سوی ارتباط ، با قرار دادن این بسته ها در کنار هم ، بـه پــیام اصلی دست می یابند .
ـ درگاه
درگاه عبارت است از سوکتی که در پشـت دسـتگاه قرار گرفتــه و سبب اتصال کابــل می شود . به عنوان مثال ، می توانید ۸ دستگاه را به یک سوئیچ ۸ پورته متصل نمائید . برخی دستگاهها به منظور ارتباط داخلی با دستگاه های مشابه ، از یک یا دو پورت افزوده برخوردارند ، لذا یک دستگاه ۸ پورتی می تواند به یک دستگاه ۱۶ پورتی متصل شده و در نتیجه ۲۴ پورت جهت اتصال فراهم سـازد .
ـ پهنای باند
پهنای باند عبارت است از مقدار اطلاعاتی که در هر ثانیه از سیمها و در طول دستگاه شبکه منتقل می شود . این مقدار معمولاً بر حسب بیت در ثانیه ( bps ) اندازه گیری می شود . یک مودم معمولی قادر است حدود ۳۰ تا ۵۰kbs را انتقال دهد ( ۳۰ تا ۵۰ هزار بیت در ثانیه ) ، این در حالی است که یک شبکه محلی اترنت از قابلیت انتقال ۱۰mbps ( در حدود ۱۰ بیلیون بیت در ثانیه ) برخوردار است
▪ اجزای شبکه بندی :
ـ سرویس گیرنده ها و سرورها :
با توسعه شبکه ها و افزایش تعداد کامپیوترها ، یکی از کامپیوترها نقش سرور را – مرکز اصلی ذخیره سازی فایلها یا برنامه های کاربردی اشتراکی – به عهده می گیرد . علاوه بر این سرورها ، امکان ارتباط با تجهیزات جانبی همچون پرینترها را فراهم می سازند . با تنظیم یکی از کامپیوترها به عنوان سرور اختصاص یافته می توانید از صرف هزینه های اضافی اجتناب کنید . به کامپیوترهای متصل شده به سرور ، سرویس گیرنده گفته می شود . شایان ذکر است که شما هیچ نیازی به داشتن یک سرور اختصاصی در شبکه تان ندارید . بلکه می توانید تنها با ارتباط تعدادی از کامپیوترها به هم ، یک شبکه بندی “ نظیر به نظیر “ ایجاد کنید . به این ترتیب کاربران می توانند فایلها و E-MAIL ها را با یکدیگر مبادله کرده ، فایلها را برروی هارد درایو یکدیگرکپی کرده و حتی از پرینتر متصل به یک کامپیوتر استفاده کنند . اما با افزایش تعداد کاربران شبکه ، مسئولیت وظایف مدیریتی و اساسی همچون پشتیبانی فایل و ارتقا برنامه ها ، بر دوش سرور اختصاص یافته می افتد .
ـ سیم کشی و کابلها :
سه نوع سیم کشی شبکه ( و یا ایجاد رسانه ) پایه وجود دارد . این سه عبارتند از : کابل جفتی به هم تابیده شده ، کابل کواکسیال و فیبر نوری .
ـ کابل جفتی به هم تابیده شده :
این کابل از جـمله استانداردهای صنعتــی در نصبهای جــدید می باشد . این سیم به صورتهای مختلفی در بازار موجود است : سیم جفتی به هم تابــیده شده بدون پوشـش درجه ۳ ( اغلب مورد استفاده خسطوط تلفنی می باشد ) و سیم UTP درجه ۵ که از جمله استانداردهای جاری شبکه محسوب می گردد .
ـ کابل کواکسیال :
این کابل مشابه کابلهای سیم کشی گرد تلویزیون می باشد . از این سیم به ندرت در شبکه ها ی محلی مدرن استفاده می گردد .
ـ فیبر نوری :
از این کابلها عموماً در تماسهای با سرعت بالا بین دستگاههای “ استخوانبندی “ در شبکه های بزرگتر استفاده می شود . در ضمن در برخی از محیط هایی که دارای تعداد زیادی متقاضی می باشند ، از فیبر نوری جهت ارتباط ایستگاههای کاری desktop قدرتمند به شبکه و اتصال ساختارهای مجاور استفادهه می شود . این کابل از جمله معتبرترین کابلها محسوب می گردد و تنها مشکل آن ، هزینه بالای آن می باشد .
ـ انتخاب کابل
در انتخاب کابل اداره و ساختمانتان توجه نمائید . جهت نیل به این منظور می بایست مطمئن شوید که سیمهای به کار گرفته شده در طول سقف و بین دیوارها علاوه بر تامین نیازهای جاری شما ، قادر به ارتقا بر طبق خواسته شما طی چندین سال بعد نیز باشند . به عنوان مثال ، اتـرنت می تـواند از سیم کشی UTP Category۳ استفاده کند ، اما Fast Ethernet جهت انجام کار ، حداقل به یک سیم کشی UTP Category۵ نیاز دارد . با این اوصاف ، کلیه نصب سیم کشی های جدید می بایست به صورت Category۵ باشد . ممکن است مایل باشید از کابل Plenum که از امنیت بیشتری در بین انواع داکتهای گرمایی و سرمایی در طول سقف برخوردار است ، استفاده کنید . جهت اطمینان از عملکرد ، بهتر است با معمار و یا پیمانکار سیم کشی خود در این زمینه مشورت کنید .
ـ هابها :
هابها ، دستگاهای ساده ای می باشند که جهت اتصال گروهی از کاربران به یک شبکه محلی به کار می روند . هابها ، کلیه بسته داده های دریافتی برروی یک درگاه از ایستگاه کاری را ( همچون e-mail ، اسناد word ، صفحه های گسترده گرافیکها و درخواستهای پرینت ) به کلیه پورتهای دیگر انتقال می دهند . کلیه کاربـران متصل بـه یک هاب منفـرد و یـا گروهی از هـابـهای مـتصل ، در یـک “ قطعه “ قرار دارند ، یعنی پهنای باند هاب یا ظرفیت انتقال داده ها را به اشتراک می گذارند . با افزایش تعداد کاربران به “ قطعه “ ، مسئله رقابت برای به دست گرفتن مقدار محدودی از پهنای باند اختصاص یافته به آن “ قطعه “ افزایش می یابد .
چند نمونه از هابها عبارتند از : سریهای Cisco Micro Hub و سریهای Cisco Fast Hub .
ـ سوئیچها :
سوئیچها ، هوشمندتر از هابها می باشند و به هرکاربر یا هر گروه از کاربران پهنای باند مشخصی را اختصاص می دهند . سوئیچ ، بر اساس اطلاعات موجود در header هر بسته ، بسته داده ها را تنها به پورت گیرنده مورد نظر و متصل به شبکه LAN ارسال می دارد . سوئیچ در هر انتقال ویژه باعث ایجاد تماسهای فردی و موقت بین منابع و مقاصد شده و پس از اتمام مکالمه ، به این تماس خاتمه می دهد .
چند نمونه از سوئیچها عبارتند از : Cisco ۱۵۴۸ Micro Switch ۱۰/۱۰۰ و مجموعه Cisco Catalyst Series
ـ مسیریابها :
مسیریابها در مقایسه با هابها و سوئیچها ، از هوشمندی بیشتری برخوردارند . مسیریابها از بسته آدرس کاملتری جهت تشخیص این مسئله که کدام مسیریاب یا ایستگاه کاری ، می بایست بسته بعدی را دریافت کند ، می باشد . مسیریابها از طریق نقشه مسیر شبکه ، تحت عنوان “ جدول مسیریابی “ ارسال بسته ها از طریق بهترین مسیر به مقصد را تضمین می کنند . در صورت قطع ارتباط بین دو مسیریاب ، مسیریاب ارسال کننده ، مسیر دیگری را جهت ادامه سیر وحرکت در نظر می گیرد . در ضمن مسیریاب می تواند بین شـبکه هایی کـه بـه زبانهای مخـتلفی صـحبـت می کـننـد ، یعــنی دارای “ پروتکلهای “ مختلفی می باشند ، ارتباط برقرار کند . برخی از این پروتکلها عبارتند از : پروتکل اینترنت ( IP ) ، تبادل بسته های اینترنتی ( IPX) و Apple Talk .
مسیریابها به سبب برخورداری از هوش بیشتر ، قادرند با اجتناب از ایجاد ترافیک در برخی بخشهای دستیابی شبکه ، باعث تامین امنیتی بیشتر بشوند .
مسیریابها می توانند شبکه ها را به یک مکان منفرد یا مجموعه ای از ساختارها متصل کرده و سبب تامین رابطهایی برای اتصال LAN ها به WAN بشوند – درست مثل ارتباط شعبه های اداری به یکدیگر یا به اینترنت .
در بخش بعدی به توضیح جزئیات بیشتری در مورد خدمات WAN – که توسط شرکتهای ارتباط از راه دور و به منظور ارتباط شبکه های متفرق به لحاظ جغرافیایی ایجاد شده است – خواهیم پرداخت .
چند نمونه از مسیریابها عبارتند از : سریهای Cisco ۷۰۰ ، سریهای Cisco ۸۰۰ ، سریهای Cisco ۱۰۰۰ ، سریهای Cisco۱۶۰۰ ، Cisco ۱۷۲۰ Access Router ، سریهای Cisco ۲۵۰۰ ، سریهای Cisco ۲۶۰۰ ، سریهای Cisco ۳۶۰۰ ،
ـ سریهای Cisco ۴۰۰۰ .
▪ راه حلهای شبکه ای :
شبکه ذاتاً یک تکنولوژی فراگیر می باشد و شما می توانید از آن در کارهای خود به طرق مختلفی بهره بگیرید . در زبان شبکه ، به این راههای مختلف به کارگیری ، “ Solution “ یا “ راه حل “ گفته می شود .
ـ را ه حلهای ارتباط پذیری :
این درست همان جایی است که شبکه بندی می تواند سریعترین و بیشترین مزیت را داشته باشد ، چرا که شما می توانید به سادگی و از طریق اتصال بخشها و پروسه های مختلف از طریق یک اتصال الکترونیکی ، میزان کار در سازمان را افزایش داده و به این ترتیب کاربران می توانند به سرعت از مزایای ارتباط آسانتر و دستیابی آسانتر به اطلاعات مهم برخوردار شوند . این نوع شبکه بندی هزینه اجرایی کمی در بردارد و حتی می توان ملزومات مورد نیاز جهت توسعه را از قبل پیش بینی نمود . راه حلهای LAN با عملکرد بالا :
این ، دومین مرحله جهت گسترش شبکه می باشد . مهمترین چیز در این روش ، سرعت حرکت در بین شبکه ها – که با افزایش به کارگیری از شبکه کاهش می یابد – و حجم داده ها – برروی پهنای باند – می باشد . لذا در این مرحله از سوئیچها و مسیریابهایی با عملکرد بالا جهت تامین ظرفیت مورد نیاز استفاده می شود .
ـ ارتباط از راه دورTelecommuting
این دست از خدمات ، سبب کم کردن فاصله کامپیوترها با کاربران می شود . اگر گروه شما مرتبا ً از کامپیوترها استفاده می کنند ، نیازی نیست که آنها را به دردسر انداخته و مدام آنــها را به اداره ای مایلها دورتر بکشانید . مسلماً استفاده از شبکه گسترده (WAN ) ارتباط از راه دور – اگر نگوئیم بیشتر – حداقل به اندازه استفاده از شبکه های محلی ( LAN ) کارآمد و قابل بهره برداری است.
استفاده از ارتباط از راه دور ، الزاماً به معنای کار کاربران در خانه نمی باشد ، بلکه ممکن است به معنای ایجاد شبکه ای از ادارات محلی – و در نتیجه طی مسافت کوتاهتر – باشد . بدینوسیله کاربران می توانند ضمن استفاده از مزایای کار در محیط اجتماعی ، از شر مسافت دور نیز خلاص شوند .
ـ محاسبه متحرک :
در صورتی که دارای نیروی فروش یا گروهی از مهندسین سیار می باشید ، می توانید در هر زمان که به اطلاعات یا کمک نیاز داشتید به شبکه وصل شوید . به عنوان مثال ، فروشنده می تواند اطلاعات مربوط به حساب مشتری را از پایگاه داده های فروش شرکت ، به دست آورد . دستیابی به این فن آوری باعث می شود تا ضمن دستیابی به زندگی راحت تر ، سرویس بهتری برای مشتریان فراهم شود . در ضمن شما می توانید از اینترنت یا اینترانت ( اینترنت شخصی شرکت خودتان ) جهت برخورداری از مزایای شبکه برای گروه و یا مشتریان خود استفاده کنید .
حال می توانید با استفاده از سوئچ یا هاب متصل به مسیریاب Cisco ۸۰۰ Series ، به کاربران اجازه بدهید تا از طریق ISDN ، دستیابی سریع و ایمنی به اینترنت داشته باشند ( شما می توانید در نقاط شهری با هزینه ای معقول به تماس شماره گیری دیجیتالی دست یابید .
ـ ادارات کوچک یا ادارات خانگی :
در اینجا قسمت اعظم بحث ما بــه مسـئله ادارات کوچک / ادارات خـانگی یـا SOHO بــاز می گردد . این ادارات معمولاً متشکل از تعدادی کامپیوتر می باشند که یا به صورت نظیر به نظیر متصل شده اند و یا اینکه جهت ذخیره اسناد و به اشتراک گذاری پرینتر ، به یک File Server متصل شده اند . این شبکه نیازمند هاب و سوئیچ جهت ارتباط دستگاههای مختلف به یکدیگر می باشد . یک طراحی معمولی می تواند سبب ارتباط ایستگاههای کاری با یکدیگر و ارتباط آنها با File Server و پرینتر و یا دستگاه دستیابی به اینترنت ( برای استفاده از e-mail ، پیمایش در وب و غیره …) گردد .
یک راه مفید جهت ارتباط پذیری LAN ، استفاده از میکروهاب Cisco ۱۵۰۰ Series ، که از قابلیت اتصال به ۸ دستگاه برخوردار است می باشد . در ضمن می توانید تعدادی از هابها را به دنبال هم ردیف کرده و در نتیجه آن را گسترش دهید .
یکی دیگر از راههای پیشرفته تر ، استفاده از سوئیچ – به جای هاب – می باشد ، چرا که سوئیچها ، پهنای باند مشخص ( و در نتیجه عملکرد مشخصی ) را برای هر کاربر درنظر می گیرند .
میکرو سوئیچ Cisco ۱۵۴۸ ۱۰/۱۰۰ دارای ۸ پورت می باشد و شما می توانید با دنبال هم ردیف کردن تعدادی از سوئیچها ، آن را گسترش دهید . برای نیل به این منظور ، سوئیچهای سری Catalyst ۱۹۰۰ پیشنهاد می گردند .
ادارات متوسط یا شعبات اداری :یک اداره متوسط ، معمولاً دارای ۱۰ تا ۱۰۰ ایستگاه کاری و احتمالاً چندین File Server و پرینتر می باشد . جهت اتصال کلیه این دستگاهها و افزایش عملکرد پیشنهاد می کنیم از یک شبکه کلیددار استفاده کنید . سوئیچهای Cisco Catalyst ۱۹۰۰ ، ۲۹۰۰ یا ۳۵۰۰ اغلب حدود ۱۲ تا ۲۴ پورت برای هر دستگاه ارائه می دهند و حتی می توانید برحسب نیاز خود تعدادی از آنها را پشت سرهم ردیف کرده و تعداد آن را گسترش دهید . اگر شبکه شما دارای بیش از ۱۰ ایستگاه کاری باشد ، به شما پیشنهاد می کنیم تا سوئیچهای مرتبط به ایستگاههای کاری و پرینترها را از طریق Fast Ethernet ۱۰۰mbs به File Server ها وصل کنید ( اما در مورد کاربران شبکه ای همچون ایستگاههای کاری محصولات ویدئویی یا گرافیکی به شما پیشنهاد می شود تا از ۱۰۰۰mbs Gigabit Ethernet استفاده کنید.
در مورد ادارات کوچکتر ( با ۱۰ تا ۲۰ نفر ) می توانید از مسیریاب Cisco ۸۰۰ Series ISDN جهت تامین دستیابی اینترنت استفاده کنید . در شبکه های بزرگتر ، ممکن است به یک خط استیجاری اختصاص یافته جهت تامین سرعت دستیابی اینترنت با هزینه ثابت بالاتر و قابلیت میزبانی سرورهای وب یا اینترنت نیاز داشته باشید . جهت این منظور مسیریابهای Cisco ۱۰۰۰، ۲۵۰۰ ، ۲۶۰۰ را به شما پیشنهاد می کنیم . این سیستمها بسیار مناسب ادارات در اندازه متوسط می باشند . در مورد شعبات اداری نیازمند به ارتباط پذیری مستقیم به شبکه های شرکتی - از طریق خطوط استیجاری - استفاده از Cisco ۱۷۰۰ را پیشنهاد می نماییم .
در صورت استفاده از خطوط استیجاری و به خصوص زمانی که شرکت شما عهده دار میزبانی وب یا سرور اینترانت می باشد ، مسئله امنیت از اهمیت زیادی برخوردار خواهد بود . شما می توانید با استفاده از مسیریاب Cisco و دیوار آتش اختصاص یافته ای همچون Cisco Secure PIX Firewall نیاز خود را تامین سازید .

عنوان اصلی مقاله :شبکه چیست و چرا به شبکه نیاز داریم
وب سایت : مقالات دانشجویان
http://yazdit.mihanblog.com/More-۱۱۷۹.ASPX