وبلاگی برای دوست‌داران کامپیوتر
مبانی شبکه ۱
سه‌شنبه ۱٦ آبان ۱۳۸٥ ساعت ۱٠:۱٧ ‎ب.ظ | نوشته ‌شده به دست علی اسماعیلی | ( نظرات )

اولین شبکه کامپیوتری هنگامی اختراع شد که ریاضیدانان باستان چرتکه های خود را به کمک کایت به هم متصل کردند و بدین ترتیب آنها بلافاصله از جواب های یکدیگر مطلع میشدند. پس از سالها، شبکه های کامپیوتری بسیار خاص و خاص تر شدند. اکنون به جای نخ های کایت از کابل های الکتریکی، فیبر نوری یا امواج رادیویی استفاده میشود و کامپیوتر های به هم متصل میشوند. بهرحال، هدف همان هدف سابق است یعنی : اشتراک اطلاعات و انجام سریعتر کارها. در این بخش به مبانی شبکه های کامپیوتری و نحوه کار آنها میپردازیم.

شبکه چیست؟

 

  شبکه چیزی جز دو یا چند کامپیوتر متصل به هم نیست که بدین ترتیب قادرند تبادل اطلاعات داشته باشند. اطلاعاتی مانند پیغامهای پست الکترونیکی یا مستندات یا منابع سخت افزاری و نرم افزاری. در بسیاری از حالات، این ارتباط از طریق کابل های الکتریکی حامل اطلاعات بصورت سیگنال الکتریکی انجام میشود. ولی در برخی موارد، سایر انواع انصالات مورد استفاده قرار میگیرند. برای مثال، کابلهای فیبر نوری به سیستم ها اجازه میدهند تا با سرعت بسیار بالا از طریق شعاع های نوری به تبادل اطلاعات بپردازند. شبکه های بی سیم نیز امکان ارتباط سیستم ها را از طریق سیگنال های رادیویی فراهم میکنند که در این حالت کامپیوتر های توسط کابل های فیزیکی محدود نمیشوند و قابلیت جابجایی راحت برای آنها بوجود می آید.

علاوه بر سخت افزاری که مسئول شبکه است، یک شبکه نیاز به نرم افزار خاصی برای ایجاد ارتباط دارد.  در ایام قدیم شبکه شما باید این نرم افزار را روی هر کامپیوتر روی شبکه اعمال میکردید. امروزه، پشتیبانی از شبکه ها داخل تمام سیستم عامل های اصلی قرار دارد که میتوان تمام نسخه های جدید ویندوز، سیستم عاملهای مکینتاش و لینوکس را از این جمله نامید.

قطعات سازنده شبکه

تمام شبکه ها، بزرگ یا کوچک، نیاز به سخت افزار مخصوص شبکه برای شروع به کار دارند. برای شبکه های کوچک، سخت افزار ممکن است چیزی جز یک کارت شبکه روی هر سیستم، یک کابل برای هر کامپیوتر و یک سویچ کوچک که تمام کامپیوتر ها به آن متصل میشوند نباشد. در مقابل شبکه های بزرگتر اجزای بیشتری دارند که میتوان روتر ها و تقویت کننده ها را از آن جمله دانست.

جدا از بزرگی یا کوچکی، تمام شبکه ها از قطعات اساسی زیر تشکیل میشوند :

-          کامپیوتر های کلاینت (میهمان/سرویس گیرنده) : کامپیوتر هایی که کاربر نهایی از آنها برای دسترسی به منابع روی شبکه استفاده میکند. کامپیوتر های کلاینت معمولاً روی میزکار کاربران قرار داده میشوند. این سیستم ها نسخه ی Desktop از سیستم عامل مورد نظر مانند Windows XP Professional را اجرا میکنند و نرم افزار های مورد نیاز هر سازمان برای مثال مانند Microsoft Office نیز روی آنها نصب میشود. کامپیوتر های کلاینت در اصطلاح « ایستگاه کاری » نیز نامیده میشوند.

 

-          کامپیوتر های سرور (میزبان/سرویس دهنده) : کامپیوتر هایی که منابع مشترک را فراهم میکنند مانند محل ذخیره روی دیسک ها و چاپگرها. کامپیوترهای سرور معمولاً دارای یک سیستم عامل شبکه خاص مانند Windows 2003 Server، NetWare، یا Linux میباشند که همراه با نرم افزار های خاصی سرویس های شبکه را فراهم میکنند. برای مثال، یک سرور میتواند Microsoft Exchange را برای ایجاد سرویس Email در شبکه اجرا کند و یا از Apache Web Server برای سرویس دهی صفحات وب بهره ببرد. 

-          کارت های رابط شبکه (NIC ها) : سخت افزاری که روی یک کامپیوتر نصب میشود تا کامپیوتر بتواند به شبکه متصل شده و به تبادل اطلاعات بپردازد. تقریباً تمام NIC ها دارای یک استاندارد شبکه بنام Ethernet هستند. کامپیوتر های جدید طوری طراحی شده اند که کارت های Ethernet روی برد اصلی آنها وجود دارد و بدین ترتیب، نصب سخت افزار اضافی مورد نیاز نمی باشد.  هر کامپیوتر کلاینت و هر سروری باید کارت رابط شبکه داشته باشد تا بتواند بعنوان بخشی از شبکه فعالیت کند.

-          کابل : کامپیوتر های موجود در یک شبکه معمولاً بطور فیزیکی از طریق کابل به هم متصل شده اند. با اینکه در طول سالها انواع مختلف کابل ایجاد شده مورد پسند نیز بوده، ولی معمول ترین نوع کابل  امروزه « جفت تابیده » نامیده میشود که با کدگذاری رسمی 10BastT نامیده میشود. کابل دیگری نیز که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرد کواکسیال نامیده شده و 10Base2 نامیده میشود. برای شبکه های سریعتر، کابل فیبرنوری نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در بسیاری از موارد، کابل از درون دیوار های عبور میکند و در یک اتاق مرکزی به هم میرسند که « گنجه کابل » نامیده میشود، ولی در شبکه های کوچک، کابل از روی زمین عبور میکند. 

-          سویچ ها : کابل های شبکه معمولاً کامپیوترها را مستقیماً به هم متصل نمیکنند. در عوض، هر کامپیوتر توسط کابل به دستگاهی بنام Switch متصل میشود. سویچ هم به سایر قسمت های شبکه متصل است. هر سویچ دارای تعداد مشخصی درگاه (Port) میباشد که معمولاً 8، 16 یا 32 است. پس میتوانید از یک سویچ 8 پورتی برای اتصال 8 کامپیوتر به هم استفاده کنید. با اتصال سویچ ها به هم میتوان شبکه های بزرگتری بدست آورد. برای اطلاعات بیشتر در مورد سویچ ها میتوانید از بخش توپولوژی های شبکه کمک بگیرید. شبکه های قدیمی تر از انواع ابتدایی تری بنام هاب به جای سویچ استفاده میکردند. هاب همان عملکرد سویچ را دارد ولی به اندازه سویچ کارآیی و قابلیت ندارد. عبارت هاب گاهی به مفهوم سویچ بکار میرود در حالیکه سویچ ها و هاب ها از نظر عملکرد کاملاً متفاوتند. 

-          شبکه های بی سیم : در بسیاری از شبکه ها، کابل ها و سویچ ها جای خود را به شبکه ی بی سیم داده اند که بدین ترتیب سیستم ها میتوانند از طریق امواج رادیویی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در شبکه بی سیم، فرستنده/گیرنده های رادیویی جای کابل را میگیرند. مزیت عمده شبکه بندی بی سیم، قابلیت انعطاف آن است. با یک شبکه بی سیم، نیازی به کابل کشی در دیوار ها و سقف و کف ندارید و کامپیوتر های کلاینت شما میتوانند در محدوده پخش امواج شبکه در هر محلی قرار بگیرند. مهمترین ایراد شبکه های بی سیم نیز این است که امنیت کمتری نسبت به شبکه های سیمی دارد. 

-          نرم افزار شبکه : با اینکه سخت افزار شبکه اساس کار است، ولی چیزی که باعث کار سخت افزار میشود، نرم افزار است. برای بکار انداختن شبکه باید نرم افزار کاملی به این منظور نصب شود. کامپیوتر های سرور معمولاً از یک سیستم عامل شبکه استفاده میکنند ( که NOS نیز نامیده میشود) تا عملکردی درست داشته باشند و کامپیوتر های کلاینت باید تنظیمات شبکه خاص خودشان را داشته باشند تا به شبکه دسترسی پیدا کنند.

یکی از مهمترین انتخاب ها در شبکه بندی این است که چه سیستم عاملی برای سرور ها و کلاینت ها انتخاب کنید. اهمیت این مطلب در آن است که بیشترین کار در شبکه مربوط به نصب و تنظیمات سیستم عامل برای ساخت شبکه و یا مدیریت و ایجاد سرویس در شبکه موجود میباشد.


برچسب‌ها:

 
لینک دوستان
دیگر موارد