شبکه مجموعه ای از کامپیوتر ها، تجهیزات شبکه و لوازم جانبی است که توسط یک محیط انتقال و تحت قوانین مشخص برای به اشتراک گذاری منابع و داده ها متصل شده اند. یک مثال از شبکه، اینترنت است که میلیون ها نفر را در سراسر جهان به هم متصل می کند. ما سعی کردیم در این مقاله کلیه اطلاعات لازم در رابطه با شبکه های کامپیوتری را برای شما گردآوریم.
کاربرد شبکه چیست؟
فهرست محتوا
یک شبکه امکان به اشتراک گذاری منابع شبکه و محاسبات را فراهم می کند. کاربران ممکن است به منابع ارائه شده توسط دستگاه های موجود در شبکه دسترسی داشته باشند و از آنها استفاده کنند، مانند چاپ سند در چاپگر. یک شبکه اجازه می دهد فایل ها، داده ها و انواع اطلاعات را به اشتراک بگذارید و به کاربران مجاز این امکان را می دهد تا به اطلاعات ذخیره شده در سایر کامپیوترهای موجود در شبکه دسترسی داشته باشند.
منابع در شبکه به دوسته تقسیم می شوند:
ـ Shareable: منابعی که قابل به اشتراک گذاری هستند مثل چاپگر، Folder
ـ UnShareable: منابعی که غیر قابل اشتراک گذاری هستند مثل کیبورد و موس، کارت صدا و …
پروتکل در شبکه به چه معناست؟
پروتکل شبکه مجموعه ای از قوانین است که نحوه انتقال داده ها بین دستگاه های مختلف در یک شبکه را تعیین می کند. در اصل، به دستگاه های متصل اجازه می دهد بدون توجه به تفاوت در فرایندها، ساختار یا طراحی داخلی آنها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به این دلیل است که می توانید به راحتی با مردم سراسر جهان ارتباط برقرار کنید و بنابراین نقش مهمی در ارتباطات دیجیتالی مدرن ایفا می کنند.
انواع اصطلاحات رایج در شبکه:
1ـ Server: سرور یا سرویس دهنده یک دستگاه یا کامپیوتر است که خدماتی را در شبکه ارائه می دهد مانند به اشتراک گذاری داده ها یا منابع بین چندین کلاینت یا انجام محاسبات برای یک کلاینت. یک سرور واحد می تواند به چندین کلاینت سرویس دهد و یک سرویس گیرنده تنها می تواند از چندین سرور استفاده کند.
بیشتر بخوانید: سرور چیست و کاربرد آن در شبکه به همراه ویدئو و پادکست
2ـ Client: کلاینت یا سرویس گیرنده یک رایانه یا دستگاه است که خدمات را از سرور دریافت میکند. سرور منابعی مانند فایل ها، اطلاعات، دسترسی به اینترنت و اینترانت و قدرت پردازش خارجی را ارائه می دهد. در مورد پردازش، به هر کاری که روی سرور انجام می شود، کار ” server-side” گفته می شود. هر کاری که روی کلاینت انجام شود، به طور مشابه ” client-side” نامیده می شود.
3ـ Host: هاست یا میزبان، کامپیوتریا دستگاهی است که با میزبانهای دیگر در شبکه ارتباط برقرار می کند. میزبان های یک شبکه شامل کلاینت ها و سرورها هستند که داده ها، خدمات یا برنامه ها را ارسال یا دریافت می کنند. به طور کلی به هر دستگاه یا سخت افزار که به شبکه متصل هستند و تبادل اطلاعات دارند هاست گفته می شود.
انواع شبکه های کامپیوتری:
شبکه های کامپیوتری از لحاظ وسعت و گستردگی به چند بخش تقسیم می شوند.
ـ (Personal Area Network) PAN:
PAN اساسی ترین نوع شبکه کامپیوتری است. این شبکه فقط برای یک فرد محدود شده است ، یعنی ارتباط بین دستگاه ها فقط در محل کار یک فرد متمرکز است. محدوده شبکه PAN ده متر از یک فرد به دستگاه ارائه دهنده ارتباطات است.
نمونه هایی از PAN عبارتند از کامپیوتر یا لپ تاپ، USB، تلفن، چاپگر، PDA و موارد دیگر.
تصویر pan
دونوع شبکه ی PAN وجود دارد:
ـ Wired Personal Area Network: شبکه شخصی بی سیم با استفاده از فناوری های بی سیم مانند WiFi، بلوتوث توسعه می یابد. این یک شبکه کم برد است.
ـ Wireless Personal Area Network: شبکه شخصی سیم با استفاده از کابل ایجاد می شود.
ـ (Local Area Network) LAN:
LAN پرکاربردترین شبکه است. شبکه محلی یک شبکه کامپیوتری است که کامپیوترها را از طریق یک مسیر ارتباطی مشترک به هم متصل می کند ، که در یک محدوده محدود مانند یک ساختمان قرار دارد. LAN شامل دو یا چند کامپیوتر متصل به سرور است. این یک شبکه بسیار مفید برای اشتراک منابع مانند فایل ها، چاپنودا و سایراجزای دیگر است. ساده ترین نوع شبکه LAN اتصال کامپیوتر و چاپگر در خانه یا محل کار شما است. به طور کلی، LAN به عنوان یک نوع رسانه انتقال استفاده می شود. دو فناوری مهم درگیر در این شبکه عبارتند از اترنت و Wi-fi.
ـ (Metropolitan Area Network) MAN:
شبکه متروپولیتن یا MAN شامل یک شبکه کامپیوتری در کل شهر، محوطه دانشگاه یا یک منطقه کوچک است. این نوع شبکه، کامپیوترها را در یک فاصله جغرافیایی از طریق یک مسیر ارتباطی مشترک بر روی یک شهر یا منطقه شهری متصل می کند. سازمان های دولتی از MAN برای اتصال به شهروندان و صنایع خصوصی استفاده می کنند. در MAN ،LAN های مختلف به یکدیگر متصل شده اند.
ـ (Wide Area Network) WAN:
WAN یک نوع شبکه کامپیوتری است که کامپیوترها را در فاصله جغرافیایی وسیعی از طریق یک مسیر ارتباطی مشترک به هم متصل می کند. شبکه وسیع شبکه ای است که در یک منطقه جغرافیایی بزرگ مانند ایالات یا کشورها گسترش می یابد. یک شبکه گسترده، شبکه ای بسیار بزرگتر از LAN است. شبکه وسیع محدود به یک مکان واحد نیست، بلکه از طریق خط تلفن، کابل فیبر نوری یا پیوندهای ماهواره ای در یک منطقه جغرافیایی وسیع گسترش می یابد. رایج ترین مثال WAN اینترنت است.
ـ (Wireless Local Area Network) WLAN:
WLAN (شبکه محلی بی سیم) به شما کمک می کند تا با استفاده از ارتباطات بی سیم در یک محدوده مانند خانه ، مدرسه یا ساختمان اداری ، یک یا چند دستگاه را به یکدیگر متصل کنید. این به کاربران این امکان را می دهد تا در محدوده تحت پوشش محلی که ممکن است به شبکه متصل باشد ، حرکت کنند. امروزه اکثر سیستم های WLAN مدرن بر اساس استانداردهای IEEE 802.11 است. رایج ترین مثال WLAN، Wi-Fi است.
ـ (Campus Area Network) CAN:
بزرگتر از LAN است اما کوچکتر از MAN. این یک نوع شبکه کامپیوتری است که معمولاً در مکان هایی مانند مدرسه یا دانشگاه استفاده می شود. این شبکه محدوده جغرافیایی محدودی را پوشش می دهد ، یعنی در چندین ساختمان در محوطه دانشگاه گسترش می یابد و تمام بخش های دانشگاهی را به هم متصل می کند.
ـ (Storage Area Network) SAN:
یک نوع شبکه کامپیوتری است که سرعت بالایی دارد و گروهی از دستگاه های ذخیره سازی را به چندین سرور متصل می کند. این شبکه به LAN یا WAN وابسته نیست. در عوض ، SAN منابع ذخیره را از شبکه به شبکه قدرتمند خود منتقل می کند. SAN دسترسی به ذخیره اطلاعات در سطح بلوک را فراهم می کند. نمونه هایی از SAN شبکه ای از دیسک ها هستند که توسط شبکه ای از سرورها قابل دسترسی هستند.
بیشتر بخوانید: انواع ذخیره ساز
ـ System Area Network:
یک نوع شبکه کامپیوتری است که خوشه ای از کامپیوترهای با کارایی بالا را به هم متصل می کند. این یک شبکه ارتباط محور و پهنای باند بالا است. SAN یک نوع LAN است که حجم زیادی از اطلاعات را در درخواست های بزرگ مدیریت می کند. این شبکه برای پردازش برنامه هایی که نیاز به عملکرد بالای شبکه دارند مفید است.
ـ (Enterprise Private Network) EPN:
EPN یک نوع شبکه کامپیوتری است که بیشتر توسط مشاغل مورد استفاده قرار می گیرد و خواهان اتصال امن در مکان های مختلف برای به اشتراک گذاشتن منابع کامپیوتر هستند.
ـ (Virtual Private Network) VPN:
VPN یک نوع شبکه کامپیوتری است که یک شبکه خصوصی را در سراسر اینترنت گسترش می دهد و به کاربر اجازه می دهد داده ها را ارسال و دریافت کند، گویی به شبکه خصوصی متصل شده است، اگرچه اینطور نیست. از طریق اتصال نقطه به نقطه مجازی، کاربران می توانند از راه دور به یک شبکه خصوصی دسترسی داشته باشند. VPN با کارکردن به عنوان رسانه ای که به شما اتصال شبکه محافظت شده می دهد، شما را از منابع مخرب محافظت می کند.
ویدئو اشنایی با انواع مختلف شبکه:
توپولوژی شبکه چیست و انواع آن:
توپولوژی از دو کلمه یونانی topo و logy گرفته شده است، که در آن topo به معنی “مکان” و logy به معنی “مطالعه” است. در شبکه های کامپیوتری، توپولوژی برای توضیح نحوه اتصال فیزیکی شبکه و جریان منطقی اطلاعات در شبکه استفاده می شود. توپولوژی عمدتا نحوه اتصال و تعامل دستگاهها با یکدیگر با استفاده از پیوندهای ارتباطی را توصیف می کند.
در شبکه های کامپیوتری، عمدتا دو نوع توپولوژی وجود دارد که عبارتند از:
ـ توپولوژی فیزیکی: توپولوژی فیزیکی نحوه ارتباط کامپیوتر ها یا نود ها با یکدیگر در یک شبکه کامپیوتری را توصیف می کند. به عبارت دیگر ، می توان گفت که این طرح فیزیکی نود ها، workstation ها و کابل های شبکه است.
ـ توپولوژی منطقی: توپولوژی منطقی نحوه انتقال داده ها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر را توصیف می کند. به پروتکل شبکه متصل است و نحوه انتقال داده ها در سراسر شبکه و مسیری که طی می کند را مشخص می کند. به عبارت دیگر ، این روش ارتباط داخلی دستگاهها است.
توپولوژی شبکه، طرح، شکل مجازی یا ساختار شبکه را نه تنها از نظر فیزیکی بلکه از نظر منطقی نیز تعریف می کند. یک شبکه می تواند یک توپولوژی فیزیکی و چند توپولوژی منطقی را همزمان داشته باشد.
انواع توپولوژی فیزیکی شبکه:
ـ Bus Topology:
توپولوژی گذرگاه ساده ترین نوع توپولوژی است که در آن از یک گذرگاه یا کانال مشترک برای ارتباط در شبکه استفاده می شود. کامپیوتر ها به وسیله ی T-connector به گذرگاه متصل می شوند. T-connector ها اتصال دهنده ها هستند، در حالی که خطوط خروجی کابل هایی هستند که گذرگاه را با کامپیوتر وصل می کنند. به عبارت دیگر، فقط یک خط انتقال واحد برای همه نود ها وجود دارد.
وقتی فرستنده پیامی ارسال می کند، همه رایانه های دیگر می توانند آن را بشنوند، اما فقط گیرنده آن را می پذیرد و دیگران آن را رد می کنند. فناوری گذرگاه عمدتا برای شبکه های کوچک مانند LAN و غیره مناسب است.
در این توپولوژی، گذرگاه به عنوان ستون فقرات شبکه عمل می کند که به هر کامپیوتر و لوازم جانبی شبکه متصل می شود. هر دو انتهای کانال مشترک دارای terminator هستند. داده ها فقط در یک جهت ارسال می شوند و به محض رسیدن به پایان، terminator (خاتمه دهنده) داده ها را از خط ارتباط (برای جلوگیری از اختلال در جریان داده) حذف می کند.
در توپولوژی گذرگاه، هر کامپیوتر به طور مستقل با کامپیوتر دیگر در شبکه ارتباط برقرار می کند. هر رایانه ای می تواند کل قابلیت گذرگاه شبکه را به اشتراک بگذارد. دستگاه ها مسئولیت جریان داده ها را از نقطه ای به نقطه دیگر در شبکه به اشتراک می گذارند.
. تصویر bus
مزایای توپولوژی Bus عبارتند از:
- استفاده و نصب اسان.
- اگر یک نود (نود) خراب شود ، بر سایر نود ها تأثیر نمی گذارد.
- کابل کشی کمتر مورد نیاز است.
- اجرای مقرون به صرفه.
در زیر معایب توپولوژی Bus وجود دارد:
- هنگامی که نود ها بیشتر می شوند (قدرت سیگنال کاهش می یابد) ، کارایی کمتر است.
- اگر گذرگاه خراب شود ، شبکه خراب می شود.
- تعداد محدودی از نود ها به دلیل محدود بودن طول گذرگاه می توانند به گذرگاه متصل شوند.
- مسائل و خطرات امنیتی بیشتر است زیرا پیام ها به همه نود ها منتقل می شوند.
- ازدحام و ترافیک در گذرگاه به عنوان تنها منبع ارتباطی است.
ـ Ring Topology:
توپولوژی حلقه یک توپولوژی است که در آن هر کامپیوتر دقیقاً به دو کامپیوتر دیگر متصل می شود تا حلقه را تشکیل دهد. پیام ارسال شده ماهیتی یک طرفه و دایره ای دارد. در این توپولوژی شبکه ماهیت قطعی دارد ، یعنی به هر کامپیوتر دسترسی برای انتقال در یک فاصله زمانی ثابت داده می شود. همه نود ها در یک حلقه بسته به هم متصل می شوند. این توپولوژی عمدتا بر روی یک سیستم مبتنی بر رمز کار می کند و توکن (Token) در یک جهت خاص در یک حلقه حرکت می کند.
در توپولوژی حلقه، زمانیکه توکن آزاد است، نود می تواند توکن را گرفته و داده ها و آدرس مقصد را به توکن متصل کند و سپس آن را برای ارتباط رها می کند. هنگامی که این توکن به نود مقصد می رسد، داده ها توسط گیرنده حذف می شوند و توکن آزاد می شود تا داده های بعدی را حمل کند.
مزایای توپولوژی حلقه به شرح زیر است:
- نصب آسان.
- کابل کشی کمتر مورد نیاز است.
- احتمال برخورد داده ها (یک طرفه) را کاهش می دهد.
- عیب یابی آسان (نود معیوب توکن را رد نمی کند).
- هر نود زمان دسترسی یکسانی دارد.
در زیر معایب توپولوژی حلقه آمده است:
- اگر یک نود خراب شود، کل شبکه خراب می شود.
- سرعت انتقال داده ها کند است (هر پیام باید از مسیر حلقه عبور کند).
- تنظیم مجدد مشکل است (ما باید حلقه را بشکنیم).
ـ Star Topology:
توپولوژی ستاره یک توپولوژی شبکه کامپیوتری است که در آن همه نود ها به هاب یا سوئیچ متمرکز متصل می شوند. هاب یا سوئیچ شبکه به عنوان یک میان افزار بین نود ها عمل می کند. هر نود ای که درخواست خدمات یا ارائه خدمات می کند، ابتدا باید به دستگاه مرکزی برای ارتباط متصل شود.
دستگاه مرکزی (هاب یا سوئیچ) دارای پیوند ارتباط نقطه به نقطه با دستگاه ها است. سپس دستگاه مرکزی پیام را بر اساس این که از چه نوعی است پیام را unicast یا broadcast می کند. به عنوان مثال هاب پیام را پخش می کند، در حالی که سوئیچ با نگه داشتن یک mac table، پیامها را جدا و unicast می کند. broadcast باعث افزایش ترافیک غیر ضروری داده ها در شبکه می شود.
در توپولوژی ستاره ای ، هاب و سوئیچ به عنوان یک سرور عمل می کنند و سایر دستگاه های متصل به عنوان کلاینت عمل می کنند. فقط یک پورت ورودی-خروجی و یک کابل برای اتصال یک نود به دستگاه مرکزی مورد نیاز است. این توپولوژی از نظر امنیت بهتر است زیرا داده ها از هر نود عبور نمی کنند.
در زیر مزایای توپولوژی Star آمده است:
- کنترل متمرکز
- مقرون به صرفه تر است.
- عیب یابی آسان (نود معیوب پاسخی نمی دهد).
- تحمل خطای خوب به دلیل کنترل متمرکز بر نود ها.
- مقیاس بندی آسان (نود ها را می توان به راحتی به شبکه اضافه یا حذف کرد).
- اگر یک نود خراب شود ، بر سایر نود ها تأثیر نمی گذارد.
- پیکربندی مجدد و ارتقا آسان (با استفاده از یک دستگاه مرکزی پیکربندی شده است).
در زیر معایب توپولوژی Star آمده است:
- در صورت خرابی دستگاه مرکزی ، شبکه از کار می افتد.
- تعداد دستگاه های موجود در شبکه محدود است (به دلیل محدود بودن درگاه ورودی-خروجی در یک دستگاه مرکزی).
ـ Mesh Topology:
توپولوژی مش یک توپولوژی شبکه کامپیوتری است که در آن نود ها به یکدیگر متصل هستند. به عبارت دیگر، ارتباط مستقیم بین نود های شبکه برقرار می شود.
عمدتا دو نوع مش وجود دارد:
ـ Full Mesh: که در آن هر نود به هر نود دیگر در شبکه متصل است.
ـ Partial Mesh: برخی از نود ها به هر نود در شبکه متصل نیستند.
در توپولوژی مش کامل، هر دستگاه دارای پیوند نقطه به نقطه با هر دستگاه دیگر در شبکه است. اگر تعداد ‘n’ دستگاه در شبکه وجود داشته باشد، هر دستگاه دقیقاً دارای پورت های ورودی-خروجی ‘(n-1)’ و پیوندهای ارتباطی است. این پیوندها پیوندهای ساده هستند، یعنی داده ها فقط در یک جهت حرکت می کنند. یک پیوند duplex (که در آن داده ها می توانند همزمان در هر دو جهت حرکت کنند) می تواند جایگزین دو پیوند simplex شود.
جهت آشنایی بیشتر با شبکه های مش، ویدئو زیر را مشاهده کنید:
در این بخش حالات مختلف انتقال داده ها را نیز بیان می کنیم:
حالت انتقال یعنی انتقال داده بین دو دستگاه. همچنین به عنوان حالت ارتباطی شناخته می شود. شبکه ها به گونه ای طراحی شده اند که امکان برقراری ارتباط بین دستگاه های جداگانه که به هم متصل هستند را فراهم می کند. سه نوع حالت انتقال وجود دارد:
- Simplex Mod: در حالت Simplex، ارتباطات یک طرفه است ، مانند یک خیابان یک طرفه. فقط یکی از دو دستگاه موجود در پیوند می تواند ارسال کند ، دیگری فقط می تواند دریافت کند. حالت سیمپلکس می تواند از کل ظرفیت کانال برای ارسال داده در یک جهت استفاده کند.
به عنوان مثال صفحه کلید و مانیتور صفحه کلید فقط می تواند ورودی را معرفی کند ، مانیتور فقط می تواند خروجی را ارائه دهد.
- Half-Duplex Mode: در حالت نیمه دوبلکس ، هر ایستگاه می تواند هم ارسال و هم دریافت کند ، اما نه به طور همزمان. هنگامی که یک دستگاه در حال ارسال است ، دستگاه دیگر فقط می تواند دریافت کند و برعکس. حالت نیمه د دوبلکس در مواردی استفاده می شود که نیازی به ارتباط همزمان در هر دو جهت نباشد. از کل ظرفیت کانال برای هر جهت می توان استفاده کرد.
- Full-Duplex Mode: در حالت دوبلکس کامل ، هر دو ایستگاه می توانند همزمان ارسال و دریافت کنند. در این حالت ، سیگنال هایی که در یک جهت حرکت می کنند ، ظرفیت لینک را با سیگنال هایی که در جهت دیگری حرکت می کنند ، به اشتراک می گذارند ، این اشتراک گذاری می تواند به دو صورت انجام شود:
هر دو لینک باید دارای دو مسیر انتقال فیزیکی مجزا باشند ، یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت. یا ظرفیت بین سیگنال هایی که در هر دو جهت حرکت می کنند تقسیم می شود.
حالت Full-Duplex زمانی استفاده می شود که ارتباط در هر دو جهت همیشه مورد نیاز باشد. به عنوان مثال شبکه تلفنی که در آن بین دو نفر از طریق خط تلفن ارتباط برقرار می شود، که از طریق آن هر دو می توانند همزمان صحبت کرده و گوش دهند.
مزایای توپولوژی Mesh به شرح زیر است:
- پیوندهای اختصاصی ارتباط مستقیم را تسهیل می کند.
- هیچ تراکم یا مشکل ترافیکی در کانال ها وجود ندارد.
- تحمل عیب خوب به دلیل مسیر اختصاصی برای هر نود.
- ارتباط بسیار سریع.
- حفظ حریم خصوصی و امنیت به دلیل وجود کانال مجزا برای ارتباطات.
- اگر یک نود خراب شود، جایگزین های دیگری در شبکه وجود دارد.
در زیر معایب توپولوژی Mesh آمده است:
- کابل کشی بسیار بالا مورد نیاز است.
- هزینه اجرای آن بیشتر است.
- پیاده سازی پیچیده و برای نصب شبکه فضای زیادی را در بر می گیرد.
- نصب و نگهداری بسیار دشوار است.
ـ Tree Topology:
توپولوژی درخت یک توپولوژی شبکه کامپیوتری است که در آن تمام نود ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم به کابل گذرگاه اصلی متصل می شوند. توپولوژی درخت ترکیبی از توپولوژی Bus و Star است.
در توپولوژی درخت، کل شبکه به بخشهایی تقسیم می شود که می توان آنها را به راحتی مدیریت و نگهداری کرد. یک سوئیچ اصلی وجود دارد و سایر سوئیچ های فرعی دیگر در این توپولوژی به یکدیگر متصل می شوند.
مزایای توپولوژی درخت به شرح زیر است:
- پوشش شبکه از راه دور
- با بررسی هر سلسله مراتب ، عیب یابی آسان است.
- حداقل یا بدون از بین رفتن اطلاعات
- تعداد زیادی نود را می توان مستقیم یا غیر مستقیم متصل کرد.
- در صورت خرابی یکی دیگر از شبکه های سلسله مراتبی تحت تأثیر قرار نمی گیرند.
در زیر معایب توپولوژی درخت آمده است:
- هزینه کابل و سخت افزار بالا است.
- پیچیده برای پیاده سازی.
- کابل کشی سوئیچ نیز مورد نیاز است.
- مدیریت یک شبکه بزرگ با استفاده از توپولوژی درخت دشوار است.
- نیاز به نگهداری بسیار بالایی دارد.
- اگر خط اصلی خراب شود ، شبکه خراب می شود.
ـ Hybrid Topology:
این توپولوژی ترکیبی از دو یا چند توپولوژی است. در کاربردهای عملی، بیشترین کاربرد را دارند.
در این توپولوژی، همه توپولوژی ها با توجه به نیاز به شکل ترکیبی به هم مرتبط هستند. از تمام ویژگی های خوب هر توپولوژی می توان برای ساخت یک توپولوژی ترکیبی کارآمد استفاده کرد.
مزایای توپولوژی ترکیبی به شرح زیر است:
- می تواند حجم زیادی از نود ها را اداره کند.
- انعطاف پذیری را برای اصلاح شبکه با توجه به نیازهای ما فراهم می کند.
- بسیار قابل اعتماد (اگر یک نود خراب شود روی کل شبکه تأثیر نمی گذارد).
در زیر معایب توپولوژی ترکیبی آمده است:
- طراحی پیچیده.
- اجرای آن گران است.
- واحد دسترسی چند ایستگاهی (MSAL) مورد نیاز است.
بنابراین، پس از یادگیری توپولوژی های مختلف شبکه های کامپیوتری، می توان نتیجه گرفت که هنگام انتخاب توپولوژی فیزیکی باید به برخی نکات توجه کرد:
- سهولت نصب
- تحمل خطا
- هزینه پیاده سازی
- مقدارکابل مورد نیاز
- تعمیر و نگهداری
- طبیعت قابل اعتماد
- سهولت پیکربندی مجدد و ارتقاء.
شبکه های کامپیوتری از لحاظ نقش کاربر به دو بخش تقسیم می شوند:
ـ Domain:
دامین یک شبکه کلاینت/سرور است که در آن کاربر می تواند از هر کامپیوتری در دفتر کار خود لاگین کند. همچنین به عنوان ورود از راه دور شناخته می شود. دارای یک مدیریت متمرکز است و همه دستگاه ها را می توان از یک دستگاه متمرکز مدیریت کرد.
در دامین تمامی حساب های کاربری، کامپیوتر ها، چاپگرها و سایر اصول امنیتی با یک پایگاه داده مرکزی ثبت شده در سیستم های مرکزی معروف به domain controller ، ثبت شده است. هیچ محدودیتی برای تعداد دستگاه هایی که می توانند در یک دامین وجود داشته باشند وجود ندارد. دامین امنیت و مدیریت شبکه را بهبود می بخشد. بنابراین ، اکثر شرکت های ارائه دهنده خدمات فناوری اطلاعات به مشتریان توصیه می کنند که محیط دامین را پیاده سازی کنند.
ـ Workgroup:
یک شبکه کامپیوتری peer to peer است، جایی که کاربران می توانند از اطلاعات ورود به سیستم فقط در سیستم خود و نه دیگران استفاده کنند. این یک سیستم توزیع شده دارد که در آن هر کاربر می تواند دستگاه خود را به طور مستقل مدیریت کند.
یک شبکه peer to peer نمی تواند دامنه ای داشته باشد زیرا کامپیوتر، سرور اختصاصی ندارد که به عنوان domain controller عمل کند. در عوض ، کامپیوتر های موجود در یک شبکه peer to peer در Workgroup گروه بندی می شوند، که فقط گروهی از کامپیوتر ها هستند که می توانند منابع را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. هر کامپیوتر در یک گروه کاری حساب های کاربری و تنظیمات امنیتی خود را پیگیری می کند، بنابراین هیچ سیستمی مسئول Workgroup نیست.
تفاوت اصلی بین Domain و Workgroup این است که در یک دامین، مدیران شبکه از سرورها برای کنترل همه کامپیوتر های دامنه استفاده می کنند در حالی که در یک Workgroup، هیچ کامپیوتری بر کامپیوتر دیگر کنترل ندارد.
کابل کشی شبکه چیست؟
کابل های شبکه سخت افزار شبکه ای هستند که برای اتصال یک دستگاه شبکه به سایر دستگاه های شبکه یا اتصال دو یا چند کامپیوتر برای اشتراک گذاری چاپگرها، اسکنرها و غیره و انتقال اطلاعات بین ان ها استفاده می شوند.
چندین نوع کابل وجود دارد که معمولاً در شبکه های LAN استفاده می شود. در برخی موارد، یک شبکه فقط از یک نوع کابل استفاده می کند، شبکه های دیگر از انواع کابل استفاده می کنند. نوع کابل شبکه انتخاب شده برای یک شبکه به توپولوژی، پروتکل و اندازه شبکه مربوط می شود. درک ویژگی های انواع مختلف کابل و نحوه ارتباط آنها با سایر جنبه های یک شبکه برای توسعه یک شبکه موفق ضروری است.
بخش های زیر انواع کابل های مورد استفاده در شبکه ها و سایر موضوعات مرتبط را مورد بحث قرار می دهد.
ـ کابل کواکسیال:
کابل کواکسیال، یا کابل کواکسی، نوع دیگری از کابل مسی است که دارای یک رسانای داخلی است که توسط عایق فوم احاطه شده است، به طور متقارن توسط یک شیلد فلزی بافته شده پیچیده شده و سپس در یک غلاف پلاستیکی پوشانده شده است (همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است)
اگرچه نصب کابل کواکسیال مشکل است، اما در برابر تداخل سیگنال بسیار مقاوم است. علاوه بر این می تواند طول کابل بیشتری را بین دستگاه های شبکه نسبت به کابل twisted pair پشتیبانی کند.
دو نوع کابل کواکسیال thick (ضخیم) و کواکسیال thin (نازک) وجود دارد:
- Thinnet:
به کابل کواکسیال نازک به عنوان تین نت نیز گفته می شود. Base210 به مشخصات کابل کواکسیال نازک که سیگنال های اترنت را حمل می کند اشاره می کند. 2 به معنی حداکثر طول تقریبی 200 متر که این کابل پشتیبانی میکند اشاره دارد. در واقع حداکثر طول بخش 185 متر است. و 10 به معنی پهنای باند این کابل که 10mbps است اشاره دارد.
- Thicknet:
به کابل کواکسیال ضخیم به عنوان تیک نت نیز گفته می شود. Base510 به مشخصات کابل ضخیم کواکسیال حامل سیگنال های اترنت اشاره دارد. 5 به معنی حداکثر طول 500 متر اشاره دارد. کابل کواکسیال ضخیم دارای یک پوشش پلاستیکی محافظ اضافی است که به دور نگه داشتن رطوبت از رسانای مرکزی کمک می کند. این امر باعث می شود این کابل در مسافت های طولانی انتخابی عالی باشد. یکی از معایب کواکسیال ضخیم این است که به راحتی خم نمی شود و نصب آن دشوار است.
اتصالات و کانکتور های کابل کواکسیال:
متداول ترین نوع اتصال دهنده که در کابل های کواکسیال استفاده می شود، کانکتور Bayone-Neill-Concelman (BNC) است. انواع مختلفی از آداپتورها برای اتصالات BNC در دسترس هستند ، از جمله T-connector، barrel connector و terminator. اتصالات روی کابل، ضعیف ترین نقاط در هر شبکه هستند. برای جلوگیری از مشکلات شبکه، همیشه از کانکتورهای BNC استفاده کنید که مانع پیچ خوردگی کابل شود.
ـ کابل Twisted-pair:
کابل Twisted-pair در درجه اول برای شبکه های کامپیوتری توسعه داده شد. این کابل به کابل اترنت نیز معروف است. تقریباً همه شبکه های کامپیوتری LAN مدرن از این کابل استفاده می کنند.
این کابل شامل جفت سیم مسی عایق بندی شده با رنگ است. هر دو سیم به دور یکدیگر پیچیده می شوند تا جفت شوند. معمولاً چهار جفت وجود دارد. هر جفت دارای یک رنگ ثابت و یک سیم رنگی خط دار است. رنگهای ثابت آبی، قهوه ای، سبز و نارنجی است. در رنگ خط دار، رنگ ثابت با رنگ سفید مخلوط می شود.
دو نوع کابل Twisted-pair وجود دارد:
- کابل UTP: در کابل UTP (Unshielded Twisted-pair)، همه جفت ها در یک غلاف پلاستیکی پیچیده شده اند.
- کابل STP: در کابل STP (Shielded Twisted-pair)، هر جفت با یک محافظ فلزی اضافی پیچیده می شود ، سپس همه جفت ها در یک غلاف پلاستیکی بیرونی پیچیده می شوند.
شباهت ها و تفاوت های بین کابل STP و UTP:
- STP و UTP می توانند داده ها را با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه ، 100 مگابیت بر ثانیه ، 1 گیگابیت بر ثانیه و 10 گیگابیت بر ثانیه ارسال کنند.
- از آنجا که کابل STP حاوی مواد بیشتری است، گرانتر از کابل UTP است.
- هر دو کابل از اتصالات RJ-45 استفاده می کنند.
- STP نویز و مقاومت EMI بیشتری نسبت به کابل UTP ارائه می دهد.
- حداکثر طول قطعه برای هر دو کابل 100 متر یا 328 فوت است.
- هر دو کابل می توانند حداکثر 1024 نود در هر بخش را در خود جای دهند.
بیشتر بخوانید: کابل شبکه و انواع آن به همراه ویدئو و پادکست
ـ کابل فیبر نوری:
این کابل از یک هسته، روکش، بافر و غلاف تشکیل شده است. هسته مرکزی از رشته های نازک شیشه یا پلاستیک ساخته شده است که می تواند داده ها را در مسافت طولانی حمل کند سپس یک پوشش پلاستیکی مرکز فیبر را می بندد و الیاف کولار به تقویت کابل ها و جلوگیری از شکستگی کمک می کند. عایق خارجی نیز ساخته شده از تفلون یا PVCاست.
این کابل نور را به جای سیگنال های الکترونیکی منتقل می کند و مشکل تداخل الکتریکی را از بین می برد و نور را از یک نقطه انتهایی به نقطه دیگر منعکس می کند. این باعث می شود برای محیطهای خاصی که دارای مقدار زیادی تداخل الکتریکی هستند ایده آل باشد. همچنین به دلیل مصونیت در برابر رطوبت و نور ، آن را به استاندارد اتصال شبکه بین ساختمان ها تبدیل کرده است.
بیشتر بخوانید: فیبر نوری و هرآنچه در رابطه با آن باید بدانید به همراه ویدئو و پادکست
کابل فیبر نوری می تواند داده ها را در مسافت طولانی با بالاترین سرعت انتقال دهد. می تواند داده ها را تا 40 کیلومتر با سرعت 100 گیگابیت بر ثانیه منتقل کند. همچنین این قابلیت را دارد که اطلاعات را با سرعت بسیار بیشتری حمل کند. هزینه کابل کشی فیبر نوری بسیار بیشتر است و نصب و اصلاح آن دشوارتر است. BaseF10 به مشخصات کابل فیبر نوری حامل سیگنال های اترنت اشاره دارد.
پادکست آموزشی صفر تا صد کابل فیبر نوری:
- تعداد پادکست: یک قسمت
- مدت زمان:09:56 دقیقه
بر اساس تعداد پرتوهای نور در یک زمان معین ، دو نوع فیبر نوری وجود دارد:
- single mode: کابل نوری SMF یا تک حالته تنها یک پرتو نور را حمل می کند. این قابلیت اطمینان بیشتری دارد و از پهنای باند بسیار بیشتر و مسافت های طولانی تر از کابل MMF پشتیبانی می کند اما گرانتر است. این کابل از لیزر به عنوان منبع نور استفاده می کند و طول موج نور 1300 یا 1550 نانومتر را منتقل می کند.
- multimode: کابل نوری MMF یا چند حالته این کابل چندین پرتو نور را حمل می کند. به دلیل پرتوهای متعدد ، اطلاعات بسیار بیشتری نسبت به کابل SMF حمل می کند. این کابل برای مسافتهای کوتاهتر استفاده می شود واز یک LED به عنوان منبع نور استفاده می کند و طول موج نور 850 یا 1300 نانومتر را منتقل می کند. کابل چند حالته قطر بیشتری دارد.
بیشتر بخوانید: انواع کابل فیبرنوری و کاربرد آن
پادکست آموزشی تفاوت فیبر نوری Single Mode و Multimode:
- تعداد پادکست: یک قسمت
- مدت زمان: 05:58 دقیقه
مدیریت کابل های شبکه چه مزایایی را به همراه دارد:
همانطور که گفته شد مدیریت کابل های شبکه یکی از بخش های ضروری در تمام پروژه های طراحی و راه اندازی شبکه به حساب می آید به همین دلیل یک استراتژی خوب مزایای زیادی را به همراه دارد که شامل:
ـ کاهش خرابی های احتمالی کابل های شبکه
ـ نصب آسان سایر تجهیزات در هنگام ارتقاء دیتا سنتر
ـ عیب یابی موثر در هنگام بروز مشکلات
ـ حذف آسان تر کابل های قدیمی و فرسوده
همچنین لازم به ذکر است که بدون داشتن یک سیستم مناسب برای مدیریت کابل، دیتا سنتر شما می تواند به سرعت به جای شلوغ و بهم ریخته تبدیل شود.
آیا در شبکه وایرلس نیز مدیریت کابل ها تاثیری دارد؟
بله زیرا قسمت هایی از یک شبکه وایرلس را هم کابل ها تشکیل می دهند پس هر چه کابل ها از لحاظ کیفیت و چه از لحاظ نصب بهتر باشند عملکرد کل شبکه را بهبود می بخشند. برای آشنایی بیشتر با استانداردهای کابل کشی به مقاله مدیریت کابل ها در دیتاسنترها مراجعه نمایید.
نمودار شبکه چیست؟
نمودار شبکه یک طرح کلی یا نقشه از شبکه شما است که گره ها و اتصالات را نشان می دهد. نمودارهای شبکه در ترسیم عناصر و تعاملات دستگاه شما و همچنین نشان دادن انواع توپولوژی شبکه بسیار مفید هستند.
اگر تازه وارد حوزه شبکه شده اید، احتمالاً از یک شبکه موجود که قبلاً مستقر شده است استفاده می کنید و متوجه شده اید که این شبکه برای اتصال کاربران نهایی شما به برنامه ها و منابع مورد نیاز برای بهره وری وجود دارد. ممکن است شبکه شما شامل اتصال به اینترنت ، فایروال ، سوییچ های شبکه و دستگاه های مرتبط با کاربر نهایی باشد. در بسیاری از سازمانها، ممکن است یک فرد جداگانه مسئول هر یک از این بخش ها باشد.
بیشتر بخوانید: نمودار شبکه چیست؟
آشنایی با تجهیزات شبکه:
به طور کلی تجهیزات شبکه به دو دسته اکتیو و پسیو تقسیم می شود: تجهیزات اکتیو به دستگاه هایی مانند سرور، سوئیچ، روتر و غیره گفته می شود در واقع این تجهیزات سیگنال های الکترونیکی را تولید، هدایت و مسیریابی می کنند و تجهیزات پسیو به تجهیزاتی گفته می شود که سیگنال های خروجی از تجهیزات اکتیو را منتقل می کنند.
بیشتر بخوانید: انواع تجهیزات پسیو و کاربرد آنها در شبکه
| همچنین شما می توانید کلیه تجهیزات شبکه مورد نیاز خود را از فروشگاه مسترشبکه با بهترین قیمت و کییفیت همراه با معتبرترین گارانتی تجهیزات شبکه خریداری نمایید. |
