آشنایی با شبکه های کامپیوتری

مفهوم شبکه های رایانه ی :

شبکه رایانه ی چیست ؟

دلایل مصرف از شبکه :

مسائلی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید :

مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری " Work Stations" :

انواع شبکه های رایانه ای از نظر مدل سرویس دهی :

اجزاء شبکه :

انواع شبکه های رایانه ای از نظر ابعاد و کستردگی فیزیکی :

مفهوم شبکه های رایانه ی :

مصرف از شبکه های رایانه ی در چندین سال اخیر رشد زیاد ی کرده وسازمانها وموسسات اقدام بـه برپایی شبکه کرده اند . هر شبکه رایانه ی باید بـا توجه بـه شرایط وسیاست های هر ساوقت ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه های رایانه ی زیر تهیه های لازم را برای بـه اشتراک گذاشتن منابع در ساوقت فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها بـه درستی طراحی نشوند، در وقت مصرف از شبکه مسائل متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های بسیاری بـه منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن بـا خواسته های مـورد نظر صرف شود.
در وقت طراحی یک شبکه پرسشها متعددی بیان می شود:
-برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟
-چه پارامترهایی را باید در نظر گرفت ؟
-هدف از برپاسازی شبکه چیست ؟
- انتظار کاربران از شبکه چیست ؟
- آیا شبکه موجود ارتقاء می باید ویا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟
-چه سرویس ها و خدماتی برروی شبکه ارائه خواهد شد؟
 

اصولا قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه رایانه ی ، ابتدا باید خواسته ها شناسایی وتحلیل شوند، برای مثال در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم واین شبکه باید چه سرویس ها وخدماتی را ارائه نماید؛ برای تامین سرویس ها وخدمات مـورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی باید انجام داد ؛ مسائلی چون پروتکل مـورد نظر برای مصرف از شبکه ، سرعت شبکه واز تمام مهمتر نکات امنیتی شبکه ، هریک از اینها باید بـه دقت مـورد بررسی قرار گیرد.

شبکه رایانه ی چیست ؟

اساسا یک شبکه رایانه ی حاوی دو یا بیش از دو رایانه ووسائل های جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور مصرف مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی وسائل های متصل ایجاده شده است مد نظر داشته باشید که بـه همه تجهیزات سخت افزاری وبرنامه ای موجود در شبکه منبع1(Source) گویند.
در این تشریک مساعی بـا توجه بـه نوع پیکربندی رایانه ، هر رایانه کاربر می تواند در آن وامیزان منابع خود را اعم از وسائل ها وداده ها بـا رایانه های دیگر هموقت بهره ببرد.

 دلایل مصرف از شبکه را می توان مسائل ذیل عنـوان کرد:

1 - مصرف مشترک از منابع :
مصرف مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه بـه مکان جغرافیایی هریک از منابع را مصرف از منابع مشترک گویند.

2 - کم شدن هزینه :
متمرکز نمودن منابع ومصرف مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مفرق ومصرف اختصاصی هر کاربر در یک ساوقت کم شدن هزینه را در پی خواهد داشت .

3 - قابلیت اطمینان :
این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می نماید ، یعنی بـه این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه ورژن های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی بـه یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بدلیل از کارافتادن سیستم " از ورژن های پشتیبان مصرف کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، کار وآمادگی دایمی سیستم را رشد می دهد.

4 - کم شدن وقت :

یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد رابطه قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. بـه این ترتیب وقت تبادل اطلاعات و مصرف از منابع خود بخود کم شدن می یابد.

5 - قابلیت گسترش :
یک شبکه مکانی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم گسترش یابد وتبدیل بـه یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه گسترش سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مـورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.

6 - رابطه ات:
کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل همچنین وجود دارد".

در طراحی شبکه مسائلی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید حاوی مسائل ذیل هستند :

1 - اندازه سازمان
2 - سطح امنیت
3 - نوع کار
4 - سطح مدیریت
5 - میزان ترافیک
6 - بودجه

مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری " Work Stations" :

" هرگاه شمـا رایانه ی را بـه شبکه اضافه می بکنید ، این رایانه بـه یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود.
یک ایستگاه کاری ؛ رایانه ی است که بـه شبکه الصاق شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری شیوه دیگری است برای این که بگوییم یک رایانه متصل بـه شبکه است. یک گره چگونگی ورابطه شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع وسائل دیگری است که بـه شبکه متصل است وبطور آسان تر هر چه را که بـه شبکه متصل والحاق شده است یک گره گویند".
برای شبکه اهمیت وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف بـا هویت گره اش است.

انواع شبکه های رایانه ای از نظر مدل سرویس دهی :

در یک شبکه ، یک رایانه می تواند هم سرویس دهنده وهم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) رایانه ی است که فایل های اشتراکی وهمین طور سیستم دلیل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد - را نگهداری می نماید .
برای آنکه سرویس گیرنده " Client" بتواند بـه سرویس دهنده دسترسی پیدا نماید ، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مـورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا نماید . پس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را بـه سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.

انواع شبکه های رایانه ای از نظر مدل سرویس دهی

1 - شبکه مثل بـه مثل " Peer- to- Peer "
2 - شبکه مبتنی بـر سرویس دهنده " Server- Based "

مدل شبکه مثل بـه مثل :

در این شبکه ایستگاه ویِژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم دلیل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند بـه منابعبقیه ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا نماید . هر ایستگاه ویِژه می تواند هم بعنـوان Server وهم بعنـوان Client عمل نماید . در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای بـا کمتر از 10 ایستگاه بکار می رود .

مدل شبکه مبتنی بـر سرویس دهنده :

در این مدل شبکه ، یک رایانه بعنـوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی مثل واژه پرداز ها، کامپایلرها ، بانک های اطلاعاتی وسیستم دلیل شبکه را در خود نگهداری می نماید .
                                      

جزاء شبکه :

اجزا اصلی یک شبکه رایانه ی عبارتند از :

1 - کارت شبکه : " NIC- Network Interface Card]5]" :
برای مصرف از شبکه وبرقراری رابطه بین رایانه ها از کارت شبکه ای مصرف می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی رایانه های شبکه " اعم از سرویس دهنده وگیرنده " بطور سخت افزاری وبرای کنترل ارسال ودریافت داده نصب می گردد.

2 - رسانه انتقال " Transmission Medium "]6]:
رسانه انتقال رایانه ها را بـه یکدیگر متصل کرده وسبب برقراری رابطه بین رایانه های یک شبکه می شود . بعضی از رایج ترین رسانه های انتقال عبارتند از : کابل زوج سیم بهم تابیده " Twisted- Pair" ، کابل کواکسیال " Coaxial" وکابل فیبر نوری "Fiber- Optic" .
سیستم دلیل شبکه " NOS- Network Operating System"]7] :
سیستم دلیل شبکه برروی سرویس دهنده اجرا می شود و سرویس های متفاوتی مانند: اجازه ورود بـه سیستم "Login" ، رمز عبور "Password" ، چاپ فایل ها " Printfiles" ، مدیریت شبکه " Net work management " را در اختیار کاربران می گذارد.

انواع شبکه های رایانه ای از نظر ابعاد و کستردگی فیزیکی

1)  شبکه های مکانی (LAN)

عموماً بـه یک منطقه جغرافیایی کوچک مثل آزمایشگاه مدرسه و یا یک ساختمان محدود می شود. فاصله رایانه های یک LAN بیشتر از 1500 متر نیست. در پیکربندی LAN،یک رایانه بـه عنـوان فایل سرور(Server) اختصاص داده می شود. که این رایانه تمام نرم افزارهایی را که شبکه را کنترل می نماید در خود ذخیره می نماید. مثل نرم افزارهایی که توسط رایانه های متصل بـه شبکه بـه اشتراک گذاشته می شوند. رایانه های متصل بـه فایل سرور، ایستگاه کاری (سرویس گیرنده) نامیده می شوند و ایستگاه های کاری می توانند از فایل سرور ضعیف تر باشـند و ممکن است روی هارددیسک خود نرم افزارهای اضافی داشته باشـند . در اکثر شبکه های محلیLAN)) از کابل برای اتصال بـه کارت های شبکه موجود روی رایانه مصرف می شود.

2) شبکه های فرامنطقه ای (MAN)

این شبکه، ناحیه جغرافیایی بزرگی مثل شهرها یا ناحیه های مدارس را تحت پوشش قرار می دهد. بـا بهم پیوستن شبکه های کوچک در یک منطقه جغرافیایی بزرگ، انتشار اطلاعات در بین شبکه ساده تر می گردد. کتابخانه های ملی اداره های دولتی برای اتصال شبکه های خود از MAN مصرف می کنند.

3) شبکه های وسیع (WAN)

شبکه های وسیع ، ناحیه جغرافیایی بسیار بزرگی را تحت پوشش قرار می دهند. مانند استان تهران، کشور ایران یا تمام جهان . برای اتصال این نوع شبکه ها از کابل های مخصوصِ بین اقیانوسی یا ماهواره ها مصرف می شود. برای مثال بـا مصرف از یک WAN مدارس استان تهران بدون پرداخت هزینه های هنتصریح کرد می توانند بـه مدارس توکیو وصل شوند. WAN شبکه ی پیچیده ای است که از شبکه های مکانی و شبکه های پایتختی برای اتصال بـه شبکه های همه ی و جهان ی مثل اینترنت مصرف می نماید . اما در هر حال برای کاربران، فرق آشکاری بین WAN و MAN یا LAN وجود نخواهد داشت.