راه اندازی اتاق داده (Server Room)، تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات، برق اضطراری (UPS)، ویدئوکنفرانس

تعریف شبکه

یک شبکه رایانه ای به گروهی از رایانه‌ها و دستگاه‌هایی می‌باشد که توسط کانال‌های ارتباطی به هم متصل شده‌اند. شبکه رایانه‌ای باعث تسهیل ارتباطات میان کاربران شده و اجازه می‌دهد کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند.

کاربردهای شبکه

از شبکه‌های رایانه‌ای می‌توان برای اهداف مختلفی استفاده کرد:

• تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد می‌توانند به آسانی از طریق ایمیل، چت روم و ویدئو کنفرانس ارتباط برقرار کنند.

• اشتراک گذاری سخت‌افزارها: در یک محیط شبکه‌ای، هر کامپیوتر در شبکه می‌تواند به منابع سخت‌افزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آن‌ها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شده‌است.

• اشتراک گذاری پرونده‌ها، داده‌ها و اطلاعات: در یک محیط شبکه‌ای، هر کاربر مجاز می‌تواند به داده‌ها و اطلاعاتی که بر روی رایانه‌های دیگر موجود در شبکه، ذخیره شده‌است دسترسی پیدا کند.

• اشتراک گذاری نرم‌افزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، می‌توانند برنامه‌های کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.

اجزای شبکه

• فایل سرور: سیستم عامل شبکه روی فایل سرور اجرا شده و سرویس های شبکه توسط این دستگاه در اختیار کاربران شکبه قرار داده می شود. این سرویس ها شامل سرویس های ذخیره سازی فایل؛ مدیریت کاربران؛ سرویس های امنیتی و ... می باشد.

• ایستگاه کاری: بعد از برقراری ارتباط یک کامپیوتر با شبکه؛ این کامپیوتر یک گره از شیکه را تشکیل داده و به آن Workstation یا Client گفته می شود. یک ایستگاه کاری می تواند کامپیوتری مبتنی بر سیستم عامل Dos؛ اپل مکینتاش؛ سیستم عاملUNIX؛ سیستم عاملOS/2 و یا حتی یک ایستگاه کاری بدون دیسک باشد.

• کارت های شبکه: هر کامپیوتر متصل به شبکه؛ نیاز به یک کارت رابط سخت افزاری برای ارتباط با شبکه دارد. هر کارت شبکه برای یک نوع سیستم شبکه خاص طراحی شده است.

• سیستم کابل کشی: کابل ها؛ محیطی برای برقراری ارتباطات بین فایل سرور و ایستگاههای کاری را فراهم می نمایند. البته درسیستم هایی که از تکنولوژی بدون سیم برای برقراری ارتباطات استفاده می نمایند؛ انتقال توسط امواج رادیویی انجام می شود ونیازی به سیستم کابل کشی نخواهد بود.

• منابع و ادوات اشتراکی: این منابع از ادوات و دستگاههای متصل به فایل سرور؛ نظیر دیسک های نوری؛ چاپگر ها؛ رسام ها و مجموعه ادوات دیگر تشکیل یافته اند که می توانند توسط کلیه کاربران مورد استفاده قرار گیرند.

دسته بندی‏ های شبکه‏ های رایانه‏ ای

شبکه ‏های رایانه ‏ای را بر اساس فاکتورهای مختلفی می توان دسته‏ بندی کرد. در ادامه به برخی از این دسته بندی ها می پردازیم.

وسعت

شبکه های کامپیوتری از نظر وسعت به سه گروه تقسیم می گردند:

شبکه های LAN

حوزه جغرافیائی که توسط این نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، یک محیط کوچک نظیر یک ساختمان اداری است .

شبکه های MAN

حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است.

شبکه های WAN

 حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است. شبکه های بانکی که در کل کشور پراکنده اند یا اینترنت نمونه­های آشنائی از شبکه گسترده می باشند.

 

رسانه های انتقال داده در شبکه

شبکه ها از نظر رسانه های انتقال داده به چهار نوع تقسیم می شوند:

کابل Unshielded Twisted pair )UTP )

متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده هستند. کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند. هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.

کابل کواکسیال

یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می باشد. در این نوع کابل ها، دو سیم تشکیل دهنده یک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از یک سیم در مغز و یک لایه مسی بافته شده در اطراف آن تشکیل می گردد. در نوع دیگر کابل های کواکسیال ، به حای لایه مسی بافته شده ، از تیوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستیکی این دو هادی را از یکدیگر جدا می کند. ماده پلاستیکی ممکن است بصورت دیسکهای پلاستیکی یا شیشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با یکدیگر شود و یا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسیله مواد پلاستیکی از یکدیگر جدا گردند.

فیبر نوری

یکی از جدیدترین محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری ، فیبر نوری است . فیبر نوری از یک میله استوانه ای که هسته نامیده می شود و جنس آن از سیلیکات است تشکیل می گردد. شعاع استوانه بین دو تا سه میکرون است . روی هسته ، استوانه دیگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف نامیده می شود ، استقرار می یابد. ضریب شکست هسته را با M1 و ضریب شکست غلاف را با M2 نشان داده و همواره M1>M2 است . در این نوع فیبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها ، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می نمایند.

شبکه های بی سیم

به تکنولوژی ارتباطی اطلا‌ق می‌شود که در آن از امواج رادیویی، مادون قرمز و مایکروویو به جای کابل برای انتقال اطلاعات بین دو دستگاه فرستنده و گیرنده استفاده می‌شود.

روش های ارتباطی در شبکه ها

 

هاب Hub

هاب ها (Hub) ابزاری هستند در شبکه که برای اتصال یک یا بیش از دو ایستگاه کاری به شبکه مورد استفاده قرار می گیرد ویک ابزار معمول برای اتصال ابزارهای شبکه است .

سوییچ Switch

عملکرد سوئیچ ، همانند هاب است و تمامی کارهای مشابه یک هاب را انجام می دهد با این تفاوت که زمانی که یک کامپیوتر نیازمند مبادله داده با کامپیوتر دیگر باشد ، سوئیچ از مجموعه ای مدارات منطقی داخلی به منظور ایحاد یک مسیر منطقی و اختصاصی بین دو کامپیوتر استفاده می نماید . این بدان معنی است که دو کامپیوتر بدون نگرانی در خصوص بروز یک تصادم می توانند با یکدیگر داده مبادله نمایند .

تکرار کننده Repeater

تکرار کننده ها با عمل در لایه فیزیکی، بسته های اطلاعاتی را از یک بخش شبکه به بخش دیگر ارسال می کنند.

پل Bridge

پل های ارتباطی برای برقراری ارتباط بین دو یا چند شبکه که می توانند متفاوت نیز باشند به کار گرفته شده و بسته های اطلاعاتی را از یک شبکه به شبکه دیگر ارسال می نمایند.

مسیریاب Router

مسیریاب ها عملکردی مشابه با پل های ارتباطی دارند، با این تفاوت که ابتدا آدرس مقصد بسته های اطلاعاتی را مورد بررسی قرار داده و سپس آنها را به مسیرهای مناسب ارسال می نمایند.

دروازه Gateways

دروازه ها در لایه کاربرد مدل ا اس ای عمل می کنند. کاربرد آن تبدیل یک پروتکل به پروتکل دیگر است. هر هنگام که در ساخت شبکه هدف استفاده از خدمات اینترنت است دروازه ها مقوله های مطرح در شبکه سازی خواهند بود.

استفاده از هر یک از تجهیزات فوق، وابسته به شبکه یا شبکه هایی است که این تجهیزات را به کار می گیرند. به عنوان مثال سازمانی را در نظر بگیرید که بخشهای آن در طبقات و ساختمانهای مختلف در سطح شهر و یا در سطح یک کشور دارای شبکه های مجزا می باشند. برای ارتباط شبکه هایی که در طبقات مختلف یک ساختمان قرار گرفته اند، می توان از تکرار کننده ها و پل های ارتباطی استفاده نمود. مسیریاب ها با استفاده از مسیرهای ویژه فیبر نوری یا خطوط تلفنی می توانند ساختمانهای مختلف در سطح شهر و یا کشور را به یکدیگر ارتباط دهند. برای برقراری ارتباط بین بخشهای مختلف که از پروتکل های ارتباطی گوناگون استفاده می کنند، باید یک بسته اطلاعاتی از ساختار وابسته به یک پروتکل خاص به ساختار دیگری تغییر شکل داده شود. این تغییرات می تواند توسطGateways ها داده شود.