شبکه رایانه‌ای، حوزه‌ای مرتبط با مهندسی کامپیوتر و همچنین مخابرات است که در آن به مباحث تئوری و عملی گوناگون از جمله، معماری، پیاده‌سازی، نگهداری و امنیت شبکه‌هایی پرداخته می‌شود که زمینه را برای ارتباطات و تعامل دستگاه‌های دیجیتال و کامپیوترها با هم، فراهم می‌کنند. در این مطلب از مجله فرادرس، سعی کرده‌ایم تا به زبان ساده توضیح دهیم که شبکه رایانه ای چیست، چه انواعی دارد و مؤلفه‌های سازنده آن چه هستند. همچنین مفاهیم مهم آن را نیز بررسی خواهیم کرد.

در این نوشتار، نخست تعریف ساده‌ای از شبکه رایانه‌ای ارائه داده‌ایم و برای درک بهتر، نمونه‌هایی از کاربردهای آن در دنیای واقعی را بیان کرده‌ایم. سپس به شما می‌گوییم که اجزای تشکیل دهنده شبکه‌های کامپیوتری چه هستند و انواع شبکه‌ها را نیز توضیح خواهیم داد. توپولوژی‌های رایج شبکه، شبکه‌های اکتیو و پسیو و مهم‌ترین اهدافی که با شبکه‌های رایانه‌ای به آن‌‌ها دست پیدا می‌کنیم نیز جزو دیگر مواردی هستند که در این نوشتار به آن‌ها پرداخته‌ایم.

شبکه رایانه ای چیست؟

شبکه رایانه‌ای را به زبان ساده، می‌توان مجموعه‌ای از دو یا چند دستگاه، مانند کامپیوتر، موبایل، سرور، پرینتر و غیره دانست که با کابل یا به‌صورت وایرلس به هم متصل هستند و علاوه بر تعامل با یکدیگر، می‌توانند اطلاعات و منابعی را بین هم به اشتراک بگذارند.

برای درک بهتر اینکه شبکه رایانه ای چیست، به این مثال توجه کنید و جمع دوستان خود را در نظر بگیرید. با فرض اینکه شما و دوستانتان همگی گوشی موبایل دارید، این امکان برایتان وجود دارد تا با پیامک یا تماس تلفنی با یکدیگر ارتباط برقرار کنید. از احوال هم با خبر شوید یا مواردی را با هم تبادل کنید. شبکه رایانه‌ای نیز درست چنین شکلی دارد. با این تفاوت که به‌جای گوشی موبایل، رایانه‌ها و سایر دستگاهای کامپیوتری قرار دارند و رسانه ارتباطی به‌جای آنتن‌ها و دکل‌های مخابراتی، مواردی همچون کابل‌های شبکه، وای‌فای و سایر تکنولوژی‌ها هستند.

دستگاه‌هایی که در یک شبکه رایانه‌ای قرار دارند می‌توانند با هم تعامل داشته باشند و موارد گوناگونی مانند اینترنت، فایل‌ها، چاپگرها و سایر منابع این‌‌چنینی را به‌صورت اشتراکی با هم استفاده کنند.

شبکه‌های کامپوتری می‌توانند شامل گره‌ها و دستگاه‌های گوناگونی از جمله کامپیوترهای شخصی، سرورها، سخت‌افزارهای مخصوص شبکه و غیره باشند که به هم متصل هستند. این دستگاه‌ها یا گره‌ها به‌طور معمول شناسه‌های مخصوص به خود مانند آدرس شبکه یا نام میزبان را دارند و از این طریق قابل شناسایی هستند.

مثالی از کاربرد شبکه رایانه‌ای

شبکه‌های کامپیوتری این روز‌ها کاربردهای گسترده‌ای دارند و در این قسمت به چندین نمونه از شبکه‌های رایانه‌ای رایج اشاره کرده‌ایم.

• نرم‌افزارهایی که به‌منظور «همکاری و مشارکت» (Collaboration Software) طراحی و توسعه داده شده‌اند نظیر گوگل‌درایو را می‌توان نمونه‌ای از شبکه‌های کامپیوتری دانست که برای اشتراک‌گذاری اسناد و فایل‌ها با همکاران دورکار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• اگر بخواهیم مثالی دیگر از شبکه رایانه‌ای در اندازه‌ای بزرگتر بیان کنیم، می‌توانیم سیستم‌های رصد ترافیک شهری را نام ببریم. این سیستم‌ها با سنسورها یا دوربین‌هایی که در مکان‌های مختلف نصب شده‌اند، اطلاعات گوناگونی از جمله جریان‌های ترافیکی و حمل و نقل در شهر و همچنین حوادث مختلف را گردآوری کرده و در اختیار مسئولان مربوطه و اورژانس قرار می‌دهند.

به‌طور کلی، بیشتر مواقع که در حال انجام کارهایی مانند برقراری تماس ویدیویی و تماشای فیلم و ویدیو از پلتفرم‌های آنلاین هستیم، در واقع با شبکه‌های رایانه‌ای سر و کار داریم. دسترسی، آپلود، دانلود یا ارسال فایل روی اینترنت، گفت و گو با سایر افراد از طریق اپلیکیشن‌های پیام‌رسانی و سایر موارد این‌چنینی را نیز می‌توان جزو کاربردهای شبکه رایانه‌ای دانست.

سایر کاربردهای شبکه رایانه ای چیست؟

در این قسمت نیز با برخی دیگر از کاربردهای شبکه‌های رایانه‌ای آشنا خواهید شد.

کابردهای سازمانی و مربوط به کسب و کار

استفاده از شبکه‌های رایانه‌ای به کسب و کارها کمک می‌کند تا ارتباطات مؤثری داشته باشند، منابعی را به اشتراک بگذارند و کارکنان آن‌ها بتوانند به داده‌ها و اپلیکشین‌های مربوط به کسب و کار از راه دور دسترسی داشته باشند.

کاربردهای آموزشی

شبکه‌های رایانه‌ای توسط موسسات این حوزه مورد استفاده قرار می‌گیرند تا دانشجویان بتوانند علم خود را با سایرین به اشتراک بگذارند، با استادان خود همکاری یا ارتباط داشته باشند و از فرصت‌های آموزشی بهره‌مند شوند.

کاربردهای درمانی

شبکه‌های رایانه‌ای در حوزه بهداشت و درمان کمک می‌کنند تا اطلاعات بیمار ذخیره و به اشتراک گذاشته شود و بدین ترتیب، افراد این حوزه می‌توانند راهکارهای درمانی را ارائه دهند که تا حد ممکن با توجه به وضعیت بیمار، شخصی‌سازی شده است.

کاربرد در بانکداری و امور مالی

موسسات مالی، بانک‌ها و به‌طور کلی امور مالی را می‌توان یکی از بزرگترین بخش هایی دانست که از شبکه رایانه‌ای بهره‌ می‌برند و از این طریق تراکنش‌های مالی را پردازش و امکان دسترسی امن به خدمات مربوطه را فراهم می‌کنند و همچنین اطلاعات را به اشتراک می‌گذارند.

نحوه یادگیری شبکه رایانه‌ای با فرادرس چگونه است؟

همان‌طور که توضیح داده شد، شبکه رایانه‌ای سیستمی است که در آن کامپیوترها و سایر دستگاه‌های دیجیتال به هم وصل شده‌اند و با بهره‌مندی از نرم‌افزارها و سخت‌افزار‌های مرتبط امکان انتقال اطلاعات و استفاده از منابع اشتراکی بین آن‌ها فراهم شده است. گره‌های این شبکه یا همان دستگاه‌های متصل به هم ممکن است به لحاظ فیزیکی در کنار هم قرار گرفته باشند یا اینکه در مکان‌ها، شهرها و کشورهای مختلفی باشند. با توجه به اهمیت انواع شبکه‌های کامپیوتری و مزیت‌هایی که در دنیای کنونی برای کسب و کارها به همراه دارند، ممکن است تمایل به یادگیری مفاهیم این حوزه برای ورود به بازار کار، راه‌اندازی شبکه‌های شخصی و غیره داشته باشید.

برای یادگیری شبکه‌های کامپیوتری، شیوه‌های مختلفی از جمله تحصیلات آکادمیک، کلاس‌های آموزشی حضوری و آنلاین و سایر روش‌ها وجود دارد. یکی از شیوه‌های مؤثر برای یادگیری، استفاده از فیلم‌های آموزشی است که توسط اساتید باتجربه ضبط شده‌اند و به شما امکان می‌دهند تا در زمان و مکان دلخواه به یادگیری مفاهیم شبکه رایانه‌ای بپردازید. فرادرس، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین پلتفرم‌های آنلاین کشور، فیلم‌های آموزش متعدد و با کیفیتی را در این حوزه ارائه کرده است که از میان آن‌ها می‌توان به مجموعه فیلم‌های آموزش شبکه‌های کامپیوتری مقدماتی تا پیشرفته از فرادرس اشاره کرد که در ادامه مشاهده می‌کنید.

عناوین برخی از فیلم‌های آموزش موجود در این مجموعه را در ادامه فهرست کرده‌ایم.

مفاهیم و اجزای شبکه رایانه ای چیست؟

اگر بخواهیم به‌صورت کلی به شبکه رایانه‌ای نگاه کنیم می‌توانیم آن را متشکل از ۲ جزء اصلی بدانیم که در زیر فهرست کرده‌ایم.

• «گره‌ها» (Nodes): گره‌ها در شبکه رایانه‌ای در واقع همان کامپیوترها یا دستگاه‌هایی هستند که قرار است با هم ارتباط برقرار کنند.
• «اتصالات» (Links): گره‌های شبکه به واسطه اتصالات یا لینک‌ها به هم وصل می‌شوند و از این طریق می‌توانند اطلاعاتی را ارسال یا دریافت کنند.

البته برای تبادل اطلاعات بین دستگاه‌ها، قوانینی تعریف شده است که به آن پروتکل ارتباطی گفته می‌شود. در این ارتباط، دستگاهی که اطلاعات را ارسال می‌کند و دستگاهی که به عنوان مقصد، اطلاعات را دریافت می‌کند در واقع، نقاط پایانی شبکه محسوب می‌شوند و به‌طور معمول آن‌ها را درگاه یا پورت می‌نامند.

تصویر زیر، به‌طور خلاصه به شما می‌گوید که مهم‌ترین بخش‌های یک شبکه رایانه ای چیست.

مؤلفه‌های شبکه رایانه‌ای را در ادامه بیشتر توضیح داده‌ایم.

دستگاه یا تجهیزات شبکه رایانه ای چیست؟

تجهیزات شبکه، همان گره‌ها یا دستگاهای دیجیتالی هستند که می‌خواهند به شبکه رایانه‌ای وصل شوند. در تصویر زیر، برخی از رایج‌ترین دستگاه‌ها یا دیوایس‌های یک شبکه رایانه‌ای را مشاهده می‌کنید.

برخی از انواع رایج‌ترین دستگاه‌های قابل اتصال به شبکه را در ادامه معرفی کرده‌ایم.

• «کارت شبکه» (Network Interface Card | NIC): اداپتر شبکه یا کارت رابط شبکه، قطعه‌ای سخت‌افزاری است که کامپیوترها و دستگاه‌‌های ما به کمک آن می‌توانند به شبکه محلق شده و با سایر دستگاه‌ها ارتباط داشته باشند. این سخت‌افزارها می‌توانند به رسانه‌های انتقالی شبکه – مانند کابل یا فناوری‌های وایرلس – متصل شوند و همچنین، به‌صورت سخت‌افزاری دارای شناسه‌ای به‌نام «مک آدرس» (MAC address) هستند که آن‌ها را منحصر به فرد و از هم تفکیک می‌کند.
• کامپیوترها، گوشی‌های موبایل و سایر دستگاه‌های دیجیتال: این دسته از تجهیزات شبکه رایانه‌ای در واقع دستگاه‌هایی هستند که شما به عنوان کاربر از آن‌ها برای برقراری ارتباط استفاده می‌کند. به‌طور مثال، اگر ایمیلی بخواهیم ارسال کنیم از برنامه جیمیل موجود روی گوشی موبایل خود استفاده می‌کنیم و در اینجا گوشی موبایل، یک نمونه از دستگاه‌های پایانی شبکه محسوب می‌شود. یعنی ایمیل از طریق آن ارسال شده است.
• سرورها: سرورها به عنوان نوعی از تجهیزات شبکه رایانه‌ای در واقع، کامپیوترهای قدرتمندی هستند که برای ذخیره‌سازی داده‌ها، اجرای برنامه‌ها و مدیریت درخواست‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌طور مثال شما با استفاده از مرورگر وب موجود روی دستگاه دیجیتال خود وارد سایت فرادرس می‌شوید. در این حالت، خواست شما به سرور مربوطه ارسال شده و سپس، صفحه مورد نظر از سایت فرادرس، در پاسخ به شما برگشت داده می‌شود.
• «مسیریاب‌ها» (Routers | روترها): اطلاعات در شبکه رایانه‌ای در قالب «بسته‌ها» (Packets) ارسال می‌شوند. در این میان، روتر‌ها دستگاه‌هایی هستند که با انجام مسیریابی از طریق ساز و کار خود، این بسته‌ها را در مسیر مشخص جلو برده تا به مقصد برسند.
• «سوئیچ‌ها» (Switches): برای اینکه بدانید نقش سوئیچ در شبکه رایانه ای چیست، ابتدا، لازم است با چند دستگاه دیگر نیز آشنا شویم. یکی از آن‌ها «ریپیترها» یا «تکرار کننده‌ها» (Repeaters) هستند که در شبکه رایانه‌ای وظیفه دریافت و تقویت سیگنال‌ها را بر عهده دارند تا داده‌ها توانایی ادامه مسیر و رسیدن به مقصد را داشته باشند. دستگاه دیگر، «هاب» (Hub) است در شبکه رایانه‌ای مانند «تکرار کننده» عمل می‌کنند با این تفاوت که چندین پورت دارد و داده‌ها را از طریق پورتی ارسال می‌کند که آزاد و در دسترس باشد. «پل‌ها» (Bridges) دستگاه‌های دیگری در شبکه رایانه‌ای هستند که نسبت به هاب‌ها هوشمندی بیشتری از خود نشان می‌دهند. به‌طوری‌که که داده‌ها را به‌طور مستقیم به پورت مقصد ارسال می‌کنند. در نهایت می‌رسیم به سوئیچ‌ها که می‌توان آن‌ها را پُلی دانست که پورت‌های متعددی را فراهم می‌کند و از طریق همین پورت‌ها می‌توانیم دستگاه‌های متعدد و گوناگونی را به شبکه متصل کنیم تا بتوانند با یکدیگر تعامل داشته باشند.
• «گیت‌وِی» (Gateways): گاهی اوقات از فایروال‌ها، روتر‌ها یا سرورها برای اتصال شبکه‌ها به یکدیگر استفاده می‌شود که در این صورت این دستگاه‌ها نقش راه عبوری یا «گیت» بین ۲ شبکه رایانه‌ای را برعهده خواهند داشت.

اتصالات و انواع آن در شبکه رایانه ای چیست؟

اتصالات، «لینک‌ها | پیوند‌ها» در شبکه رایانه‌ای به همان راه ارتباطی یا رسانه‌ای اشاره دارد که برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اتصالات به‌طور عمده به ۲ دسته «کابلی» (Wired) و «بی‌سیم | وایرلس» (Wireless) تقسیم می‌شوند که به احتمال قوی کار با هر ۲ نوع اتصال را تا کنون تجربه کرده باشید.

• اتصالات کابلی: این نوع اتصالات در واقع با کابل‌هایی مانند «کوآکسیال»، خطوط تلفن، کابل‌های «زوج به‌هم تابیده» یا TP و فیبرهای نوری با قابلیت انتقال داده‌ها در قالب سیگنال‌های نوری، صورت می‌گیرد.
• اتصالات بی‌سیم: در دسته دیگر اتصالات به جای کابل‌های فیزیکی از سیگنال‌های رادیویی و الکترو مغناطیسی استفاده می‌شود. به‌طور مثال، ماهواه‌های مخابراتی، شبکه‌های سلولی موبایلی یا مخابراتی، اتصالات رادیویی و غیره به‌طور کلی فناوری بی‌سیم در نظر گرفته می‌شوند.

پروتکل های ارتباطی شبکه رایانه ای چیست؟

پروتکل‌های ارتباطی در واقع، قوانین و قواعدی هستند که دستگاه‌های شبکه رایانه‌ای باید برای ارسال داده‌ها و برقراری ارتباط با سایر دستگاه‌ها مدنظر قرار دهند. در ادامه، برخی از رایج‌ترین پروتکل‌های ارتباطی شبکه‌های رایانه‌ای را فهرست کرده‌ایم.

• قوانین IEEE 802 جزو استانداردهای IEEE محسوب می‌شود و قواعدی برای «شبکه‌های محلی» (LAN) و «شبکه رایانه‌ای شهری» (MAN) مشخص می‌کنند. از معروف‌ترین نمونه‌های این استاندارد می‌توان به WLAN اشاره کرد که یک شبکه محلی بی‌سیم است.
• پروتکل «اترنت» (Ethernet)
• شبکه LAN بی‌سیم
• قوانین و استانداردهای شبکه‌های سلولی
• مجموعه پروتکل‌های اینترنتی، مانند TCP/IP که مدلی انتزاعی برای ارتباطات در شبکه‌‌ها ارائه می‌دهد. در این مدل با ۴ لایه رو به رو هستیم.

مدل TCP/IP

هما‌ن‌طور که پیش‌تر نیز توضیح دادیم این پروتکل شامل ۴ لایه است که در ادامه فهرست کرده‌ایم.

• لایه کاربرد: اینکه یک نرم‌افزار و اپلیکیشن به چه صورت می‌تواند به شبکه دسترسی داشته باشد و به تبادل داده با سایر دستگاه‌ها بپردازد در این لایه تعیین می‌شود.
• لایه انتقال: دستگاه‌های شبکه رایانه‌ای به کمک این لایه است که می‌توانند با سایر دستگاه‌ها به‌طور پایدار و قابل اطمینان تعامل داشته باشند و بدون مشکلی بسته‌ها را ارسال و ارتباط برقرار کنند.
• لایه شبکه: لایه اینترنت یا لایه شبکه، داده‌ها را بسته‌بندی می‌کند تا بتوانند توسط دستگاه‌های شبکه رایانه‌ای ارسال یا دریافت شوند.
• لایه دسترسی به شبکه: قوانینی مانند اینکه داده‌ها در رسانه فیزیکی به چه شکلی ارسال شوند در این لایه مشخص می‌شود.

مدل TCP/IP در حال حاضر، به عنوان مدل اصلی اینترنت محسوب می‌شود. با این حال، مدل ۷ لایه‌ای OSI نیز اهمیت خود را حفظ کرده و مورد توجه قرار می‌گیرد.

• اگر قصد دارید تا اطلاعات بیشتری در مورد مدل TCP/IP و فرق آن با مدل شبکه رایانه‌ای OSI کسب کنید، مشاهده آموزش رایگان آشنایی با مدل های OSI و TCP/IP از فرادرس را به شما توصیه می‌کنیم که لینک آن نیز در ادامه آورده شده است.

امنیت شبکه رایانه ای چیست؟

پیش از این با اجزای اصلی شبکه رایانه‌ای آشنا شدید که در کنار هم این نوع شبکه‌ها را شکل می‌دهند. با این‌حال نمی‌توان از مؤلفه‌ای بسیار مهم مانند فراهم کردن امنیت برای شبکه رایانه‌ای غافل شد. به بیان دیگر، هنگامی‌که حجم داده‌های روی شبکه، پردازش و نقل و انتقالات آن‌ها بسیار زیاد می‌شود، امن بودن شبکه هم به همان میزان اهمیت پیدا می‌کند.

برای فراهم کردن امنیت شبکه‌های کامپیوتری، از ابزارهای گوناگونی استفاده می‌شود که در ادامه، به برخی از آن‌ها اشاره کرده‌ایم.

• فایروال‌ها
• «سامانه تشخیص نفوذ» (Intrusion Detection System | IDS)
• «سامانه پیشگیری از نفوذ» (Intrusion Prevention Systems | IPS)
• «سیستم کنترل دسترسی به شبکه» (Network Access Control | NAC)
• فیلتر کننده‌های محتوا
• سرورهای پروکسی
• متوازن‌کننده‌های بار ترافیکی روی شبکه
• دستگاه‌های «آنتی دی‌داس» (anti-DDoS)

انواع شبکه رایانه ای چیست؟

شبکه‌های رایانه‌ای انوع مختلفی دارند و بر مبنای شاخص‌های گوناگونی دسته‌بندی می‌شوند. برخی از شاخص‌های مورد توجه در دسته‌بندی انواع شبکه‌های کامپیوتری را در ادامه، فهرست کرده‌ایم.

• بر اساس رسانه انتقالی آن که می‌تواند کابلی یا بی‌سیم باشد.
• بر مبنای اندازه یا محدود تحت پوشش و تعداد گره‌ها
• بر اساس توپولوژی یا آرایش قرارگیری و اتصال گره‌ها
• بر مبنای الزامات و اهداف سازمان مورد نظر

انواع شبکه رایانه ای بر مبنای اندازه و پوشش جغرافیایی

در ادامه، با در نظر گرفتن اندازه و محدوده جغرافیایی تحت پوشش شبکه، به شما می‌گوییم که انواع شبکه رایانه ای چیست.

• شبکه نانویی یا «بسیار ریز» (Nanoscale): در این نوع شبکه‌ها دستگاه‌های کوچکی مانند سنسور‌ها و عملگر‌های مکانیکی بسیار ریز می‌توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و داده‌‌هایی را رد و بدل کنند.
• «شبکه شخصی» (Personal Area Network | PAN): فرض کنید دستگاه‌های خود نظیر لپتاپ، PC، گوشی، پرینتر و اسکنر را با هم شبکه می‌کنید تا بتوانند به واسطه این اتصال، با هم ارتباط برقرار کنند. در این صورت شما یک شبکه شخصی یا به اصطلاح PAN را پیاده‌سازی کرده‌اید.
• «شبکه محلی» (Local Area Network | LAN): شبکه محلی به همان شبکه‌ای اشاره دارد که ممکن است در شرکت یا سازمان خود از آن بهره‌مند باشید. به‌طور کلی، شبکه‌هایی که در مناطق و محیط‌های کوچک‌تری همچون بیمارستان‌ها، مدارس و غیره راه‌اندازی و استفاده می‌شوند را می‌توان جزو همین نوع از شبکه رایانه‌ای در نظر گرفت. این نوع شبکه‌های باعث می‌شوند تا دستگاه‌های مختلف از جمله کامپیوترها در این مکان‌ها بتوانند به هم وصل شوند و ارتباط داشته باشند.

• «شبکه ذخیره‌سازی» (Storage Area Network | SAN): این نوع شبکه‌ها در مواردی مانند «آرایه دیسک‌ها» که نوعی سیستم ذخیره‌سازی شامل هارد دیسک‌های متعدد است و همچنین کتابخانه شامل نوارهای مغناطیسی ذخیره داده، مورد استفاده قرار می‌گیرند تا ذخیره‌سازی داده‌ها به صورت بلاک‌استوریج بهینه‌تر و راحت‌تر انجام شود.
• «شبکه‌های دانشگاهی» (Campus Area Network | CAN): این نوع شبکه‌ها به‌طور معمول متشکل از چندین شبکه محلی هستند و این شبکه‌ها را به هم متصل می‌کنند. این دسته‌ از شبکه‌ها به شبکه پردیس یا شبکه دانشگاهی نیز شناخته می‌شوند و می‌توانند ساختمان‌ها و شبکه‌های محلی کوچک‌تر در این مکان‌ها را به هم متصل کنند. CAN به لحاظ اندازه نیز گسترده‌تر از شبکه‌های محلی و کوچک‌تر از شبکه‌های شهری محسوب می‌شود.
• «شبکه شهری» (Metropolitan Area Network | MAN): شبکه رایانه شهری همان‌طور که از نام آن مشخص است دستگاه‌هایی را در محیطی به اندازه شهری بزرگ به هم متصل می‌کند. هر چند که لزومی ندارد حتماً در منطقه شهری واقع شده باشد. به لحاظ ابعاد نیز، شبکه‌های شهری بزرگتر از شبکه‌های محلی LAN هستند و کوچکتر از شبکه‌های گسترده WAN محسوب می‌شوند.
• «شبکه گسترده» (Wide Area Network| WAN): همان‌طور که اشاره کرده‌ایم، شبکه‌‌های گسترده بزرگتر از شبکه‌های شهری محسوب می‌شوند. یعنی، به لحاظ جغرافیایی می‌توانند مناطق بزرگ شهری، استان‌ها یا کشورها را در بر بگیرند.
• «شبکه خصوصی سازمانی» (Enterprise Private Network | EPN): این نوع شبکه توسط سازمان‌های بزرگ پیاده‌سازی می‌شوند تا از طریق آن، دفاتر و شعب خود که در مکان‌های گوناگونی قرار دارند را به هم متصل کند.
• «شبکه خصوصی مجازی» (Virtual Private Network | VPN): VPN-ها نیز شبکه رایانه‌ای محسوب می‌شوند و شبکه‌ای خصوصی را به واسطه یک شبکه عمومی ارائه می‌دهند. به بیان ساده، از بستر شبکه عمومی استفاده می‌کند تا شبکه‌ای خصوصی و امن‌تر را ارائه دهد.
• «شبکه‌ ابری» (Cloud Network): این دسته از شبکه‌های رایانه‌ای در واقع همان شبکه‌های WAN هستند، با این تفاوت که از امکانات و خدمات فضای ابری یا Cloud استفاده می‌کنند.

دریکی از مطالب پیشین مجله فرادرس، گفتیم که شبکه LAN چیست و آن را به زبان ساده و به‌صورت کامل و کاربردی شرح دادیم که مطالعه آن می‌تواند اطلاعات مفیدی را در مورد این نوع شبکه‌ها در اختیار شما قرار دهد.

انواع شبکه رایانه ای بر مبنای نوع ارتباطات

در این قسمت، تقسیم‌بندی شبکه‌های رایانه‌ای را بر اساس انواع ارتباطی که می‌توانند با هم داشته باشند، معرفی کرده‌ایم.

• «شبکه‌های نقطه به نقطه» (Point To Point networks): در این نوع از شبکه‌ها، دستگاه‌های موجود در شبکه به‌طور مستقیم با رسانه ارتباطی به هم متصل هستند و ارتباط دارند. به‌طور مثال، فرض کنید دستگاه پرینتر را به دستگاه لپتاپ وصل می‌کنید در این حالت، شاهد ارتباط نقطه به نقطه آن‌ها با هم هستیم.
• «شبکه‌‌های چندنقطه‌ای» (Multipoint): در این نوع شبکه رایانه‌ای، رسانه انتقال توسط بیش از ۲ دستگاه به‌صورت اشتراکی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا از آن برای ارسال داده‌ها استفاده کنند. این استفاده مشترک از ظرفیت کانال ارتباطی ممکن است به ۲ شکل انجام شود که در ادامه توضیح داده‌ایم.
  • «فضایی» (Spatially): در این حالت، دستگاه‌های شبکه رایانه‌ای به‌صورت همزمان از محیط ارتباطی استفاده می‌کنند.
  • «زمانی» (Temporally): در صورتی‌که دستگاه‌ها به‌صورت نوبتی از رسانه استفاده کنند آنگاه می‌گوییم که این کار به صورت اشتراک زمانی انجام شده است.
• شبکه‌های برادکست یا پخش همگانی: در شبکه‌هایی که به روش پخشی کار می‌کنند، فرستنده، سیگنالی را ارسال می‌کند و گیرندگان گوناگون می‌توانند آن را دریافت کنند. برای درک بهتر این نوع شبکه‌ها می‌توانید ایستگاه‌های رادیویی را در نظر بگیرید که سیگنال‌ها به‌طور یک‌طرفه از سمت فرستنده ارسال شده و گیرنده‌های گوناگون از جمله ما می‌توانیم داده‌ها را دریافت کنیم که به‌طور مثال می‌تواند شامل اطلاعات مربوط به صدا، تصویر یا هر نوع داده دیگری باشد.

انواع شبکه رایانه ای بر مبنای معماری

در این قسمت، با انواع شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس معماری مورد استفاده آشنا خواهید شد.

• شبکه‌های P2P: شبکه‌های «نظیر به نظیر» (Peer-to-Peer) به شبکه رایانه‌ای اشاره دارند که دستگاه‌ها و گره‌های آن به واسطه اینترنت و به‌طور مستقیم با هم ارتباط برقرار می‌کنند و داده‌ها را به اشتراک می گذارند. در این نوع شبکه‌ها، مانند برخی دیگر از شبکه‌ها از سرور مرکزی خبری نیست و کامپیوترهای داخل شبکه، همتا و نظیر هم محسوب می‌شوند و تنظیمات و امکانات مشابهی دارند.
• شبکه‌های «کلاینت-سرور»: گره‌های شبکه در این نوع معماری، به‌طور معمول یا کلاینت هستند یا اینکه در نقش سرور و سرویس‌دهنده فعالیت دارند. سرورها در واقع کامپیوترهای قدرتمندی هستند که فایل‌سرورها، چاپگرها و ترافیک داده‌های روی شبکه را زیر نظر دارند و مدیریت می‌کنند. کلاینت‌ها درخواست‌های خود را به سرورها ارسال کرده و سرور در مقابل، سرویس‌های مورد نظر را در اختیار او قرار می‌دهد.
• شبکه‌های هیبرید یا ترکیبی: این دسته از شبکه‌های رایانه‌ای که «تورِنت» را می‌توان نوعی از آن دانست از معاری‌های «نظیر به نظیر» و «کلاینت-سرور» به‌صورت ترکیبی استفاده می‌کند.

انواع شبکه رایانه ای بر مبنای اهداف سازمانی

شبکه‌ها با اهداف و الزمات گوناگونی ممکن است پیاده‌سازی شوند. در این قسمت، با توجه به الزامات سازمان، توضیح داده‌ایم که انواع شبکه رایانه ای چیست.

• اینترانت: اینترانت‌ها به دسته‌ای از شبکه‌‌های خصوصی اشاره دارند که امکاناتی را برای اعضای خود فراهم می‌کنند و به همین دلیل بسیار امن هستند. به بیان دیگر، نوعی شبکه رایانه‌ای هستند که پیاده‌سازی و نظارت بر آن به‌صورت متمرکز صورت می‌گیرد و سازمان‌ها برای ایجاد ارتباطات درونی خود آن را ایجاد می‌کنند.
• اینترنت: اینترنت جزو شبکه‌هایی است که بیشتر ما با آن آشنایی داریم و روزانه از آن استفاده می‌کنیم. این شبکه در واقع مجموعه‌ای از شبکه‌‌های گوناگون است که با مسیریاب‌ها به هم وصل شده‌اند و عموم افراد، شرکت‌ها و انواع شبکه رایانه‌ای در سراسر دنیا از طریق آن می‌توانند با هم ارتباط برقرار کنند و از مزایای موجود بهره‌مند شوند.
• اکسترانت: فرض کنید یک سازمان قرار است امکان دسترسی به داده‌های حساس شبکه شخصی خود را برای افراد خارج از آن نیز فراهم کند. در این صورت از اکسترانت به‌عنوان شبکه رایانه‌ای خصوصی استفاده می‌شود تا سازمان بتواند با شریک‌های خود با امنیت بیشتری تعامل داشته باشد. با این تفاصیل، اکنون می‌توان گفت که فرق اکسترانت با اینترانت این است که به برخی از شبکه‌های بیرونی نیز متصل است. سازمان‌ها با پیاده‌سازی این شبکه رایانه‌ای می‌توانند امکانات و داده‌هایی را در اختیار کارکنان دورکار، مشتریان و سایر افرادر مجاز قرار دهد.
• دارک‌نت: Darknet به زبان ساده، شبکه‌ای روی اینترنت است و به دلیل اینکه از پروتکل‌های خاصی برای ارسال داده‌ها بین گره‌ها استفاده می‌کند، دسترسی به آن برای عموم افراد امکان‌پذیر نیست و برای این منظور به نرم‌‌افزارهای خاصی نیاز پیدا می‌کنند. دارک‌نت کاربردهای گوناگونی ممکن است داشته باشد. جرایم کامپیوتری مانند ایجاد کرک برای نرم‌‌افزارها، اشتراک‌گذاری فایل‌های غیرمجاز، دریافت اقلام یا خدمات غیرقانونی و غیره جزو مواردی هستند که کاربران برای آن‌ها سراغ دارک‌نت می‌روند.

هدف از ایجاد یک شبکه رایانه ای چیست؟

شبکه رایانه‌ای در حال حاضر چنان اهمیتی پیدا کرده است که صنایع و حوزه‌های گوناگونی همچون موارد فهرست شده در زیر بقای خود را به آن‌ها مدیون هستند.

• تکنولوژی
• آموزش و پرورش
• خرده‌فروشی
• امورمالی
• حوزه‌های ارائه دهنده خدمات بهداشت و درمان
• و سایر صنایع

البته منظور شبکه‌هایی است که به شکلی درست و با در نظر گرفتن شرایط سازمان‌ها طراحی و پیاده‌سازی شده‌اند.

در این قسمت به بررسی برخی از مهم‌ترین اهدافی پرداخته‌ایم که در پیاده‌سازی شبکه رایانه‌ای مورد توجه قرار می‌گیرند.

اشتراک گذاری منابع

قابلیت اشتراک‌گذاری منابع به نحوی‌که کاربران بتوانند به اطلاعات یا منابع سخت‌افزاری مدنظر خود دسترسی داشته باشند یکی از اهدافی است که با پیاده‌سازی شبکه رایانه‌ای به آن دست پیدا می‌کنیم. در عصر حاضر، با سازمان‌هایی رو به رو هستیم که به لحاظ جغرافیایی در مکان‌های گوناگونی گسترده شده‌‌اند و با برداشتن مرز‌های جغرافیایی، منابعی را برای کاربران و مشتریان خود بین شعب، مکان‌‌های جغرافیایی و منطقه‌های زمانی مختلف به اشتراک می‌گذارند. این قابلیت همچنین امکان پردازش داده‌ها بین بخش‌های مختلف را نیز فراهم می‌کند.

پایداری و قابل دسترس بودن منابع

یکی از موضوعاتی که در شبکه رایانه‌ای مورد توجه قرار می‌گیرد قابلیت دسترسی به منابع است و راهکاری که در این مورد به‌کار گرفته می‌شود این است که منابع شبکه در چندین مکان وجود داشته باشند تا بتوان به آن‌ها دسترسی داشت. همچنین، با ایجاد نسخه‌های پشتیبان از منابع حساس در مکان‌های مختلف، در صورتی‌که اتفاق یا حادثه‌ای مانند مشکلات سخت‌افزاری رخ دهد نیز می‌توان به آن‌ها دسترسی داشت. به بیان دیگر با این کار پایداری منابع نیز افزایش پیدا می‌کند.

مدیریت کارایی

هنگامی‌که یک سازمان پیشرفت می‌کند و بزرگ‌تر می‌شود، میزان حجم کاری آن نیز افزایش پیدا می‌کند. برای اینکه این وضعیت به خوبی مدیریت شود به‌طور معمول پردازنده‌هایی به شبکه اضافه می‌کنند. همچنین، با انجام این کار کارایی سیسیتم نیز بیشتر می‌شود. از سوی دیگر، مدیریت داده‌ها در دیتابیسی مناسب می‌تواند در کاهش مدت‌زمان صرف شده روی جست و جو و بازیابی داده‌های مورد نیاز از آن بسیار مؤثر باشد.

صرفه جویی در هزینه

شبکه‌های رایانه‌ای می‌توانند در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند. به این صورت که به‌جای تهیه سرورها و کامپیوترهای مین‌فریم گران می‌توان پردازنده‌هایی را در مکان‌های تأثیرگذار و مهم‌تر به‌کار گرفت تا شاهد عملکرد بهتری باشیم. این راهکار همچنین می‌تواند بازدهی را افزایش دهد. چون کاربران می‌توانند خیلی سریع‌تر به داده‌های مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند. شبکه رایانه‌ای می‌تواند به‌صورت مرکزی مدیریت شود که این مورد هم هزینه‌های مربوط به IT مانند پشتیبانی از زیرساخت‌های آن را کاهش دهد.

افزایش ظرفیت ذخیره سازی

در عصر حاضر سازمان‌ها با داده‌های بسیار زیاد و حجیم مشتریان در سیستم‌های خود رو به رو هستند و به همین دلیل، امکان افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، اهمیت زیادی پیدا کرده است که شبکه رایانه‌ای این امکان را فراهم می‌کند. اگر کاربری هستید که با داده‌های حجیم سر و کار دارید، دستگاه‌هایی مانند «ذخیره‌ساز متصل به شبکه» (Network-Attached Storage | NAS) در شبکه‌های رایانه‌ای مزیت بسیار ارزشمندی برای شما محسوب می‌شود که در اختیارتان قرار می‌گیرد. در واقع، وجود دستگاه ذخیره‌‌سازی مرکزی به شکل بهینه‌ای نیاز شما را در این مورد بر طرف می‌کند. برای درک بهتر، اگر تحلیل‌گر داده یا عضوی از تیم علم داده سازمان هستید وجود دستگاه‌هایی مانند NAS که نوعی سرور ذخیره اطلاعات محسوب می‌شوند، شما را از داشتن دستگاه‌های ذخیره‌ساز جداگانه و مخصوص به خود برای کار با داده‌های بسیار زیاد و حجیم، بی‌نیاز می‌کنند.

تسهیل مشارکت و ارتباطات

شبکه‌های رایانه‌ای مزیت‌های زیادی برای شرکت‌ها و سازمان‌‌ها دارند و می‌توان گفت که از این طریق، تا حد زیادی روی عملکرد و فعالیت‌های جاری این شرکت‌ها تأثیرگذار هستند. کارکنان به لطف وجود همین امکانات و مزیت‌ها می‌توانند علاوه بر انتقال ایده‌های خود به یکدیگر، فایل‌های خود را نیز به اشتراک بگذارند، کارهای یکدیگر را بررسی کنند و به‌طور خلاصه با هم همکاری مؤثری داشته باشند در راستای تسهیل مشارکت و ارتباطات، کسب و کارها و شرکت‌های مدرن از سامانه‌های پیام‌رسان نظیر Slack استفاده می‌کنند تا انتقال اطلاعات و ارتباط بین کاربران بهتر انجام شود. البته باید اشاره کنیم که شرکت‌‌ها برای ارتباط با مشتریان، فروشندگان و سایر افراد مرتبط، از ایمیل‌ها نیز به عنوان شیوه‌ای رایج استفاده می‌کنند.

کاهش خطاها

یکی از اهدافی که با پیاده‌سازی شبکه‌ها به آن دست پیدا می‌کنیم کاهش میزان خطاها است. کاربران گوناگونی ممکن است به شبکه دسترسی داشته باشند و از آن استفاده کنند. ارائه داده‌ها به این کاربران از منبعی یکسان، فارغ از موقعیت مکانی آن‌ها باعث می‌شود تا خطاها در این زمینه تا حد ممکن کاهی پیدا کند. از سوی دیگر، تهیه نسخه‌های پشتیبان از داده‌ها این مزیت را به دنبال دارد تا این اطلاعات پایداری بیشتری داشته باشند و ثبات خود را حفظ کنند.

دسترسی امن از راه دور

با وجود انواع گوناگونی از اتفاقات از جمله بلایای طبیعی و همه‌گیری‌ها که در عصر حاضر با احتمال وقوع آن‌ها رو به رو هستیم، شبکه‌های رایانه‌ای مزیت بسیار ارزشمندی یعنی انعطاف و سازگاری را برای ما به همراه دارند. شبکه رایانه‌ای که در پیاده‌سازی آن راهکارهای امنیتی مورد توجه قرار گرفته است، به کاربران خود امکان می‌دهد تا به شیوه‌ای امن حتی به‌صورت ریموت به اطلاعات مدنظر خود دسترسی داشته باشند. ضمن اینکه از برخی اقدامات امنیتی نیز استفاده شده است تا افرادی با نیت بد نتوانند به شبکه نفوذ کرده و به داده‌‌های حساس بدون اجازه دسترسی داشته باشند.

توپولوژی شبکه رایانه ای چیست؟

چینش یا «توپولوژی | Topology» شبکه رایانه‌ای به زبان ساده، تعیین کننده این است که دستگاه‌ها و مؤلفه‌های گوناگون شبکه به چه صورتی به سایر دستگاه‌ها متصل می‌شوند و ساختار شبکه را شکل می‌دهد.

توپولوژی‌های گوناگونی برای شبکه‌های رایانه‌ای وجود دارد که عناوین آن‌ها در ادامه فهرست کرده‌ایم.

• توپولوژی نقطه به نقطه
• توپولوژی «خطی» (BUS)
• توپولوژی «حلقوی» (Ring)
• توولوژی «ستاره‌ای» (Star)
• توپولوژی Mesh
• توپولوژی ترکیبی

هر کدام از این توپولوژی‌ها، خصوصیات، نقاط قوت و ضعف خود را دارند و با دانستن این نکات می‌توانید، توپولوژی مناسب برای شبکه خود را انتخاب کنید. در ادامه، این توپولوژی‌ها را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

توپولوژی نقطه به نقطه

در این نوع توپولوژی با ساز و کار «فرستنده-گیرنده» بین دستگاه‌های شبکه رو به رو هستیم که در واقع، ساده‌ترین شکل برقراری ارتباط بین ۲ دستگاه محسوب می‌شود. در این توپولوژی یکی از سیستم‌ها فرستنده داده است و دیگری نقش گیرنده را بر عهده دارد. از مزیت‌های آن نیز می‌توان به ارائه پهنای باند بالا اشاره کرد.

توپولوژی Mesh

در این توپولوژی هر دستگاهی با لینک یا رسانه ارتباطی مخصوص به خود به دستگاه دیگر متصل می‌شود. از پروتکل‌های مورد استفاده در این پروتکل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• «پروتکل‌های پیکربندی ادهاک» (Ad Hoc Configuration Protocol | AHCP)
• «پروتکل پیکربندی داینامیک میزبان» (Dynamic Host Configuration Protocol | DHCP)

برای بررسی بیشتر توپولوژی Mesh، فرض کنید شبکه ما دارای N گره باشد. برای اینکه هر یک از این گره‌ها بتواند به سایر گره‌ها متصل شود به تعداد «N-1» پورت روی هر دستگاه نیاز داریم. تصویر زیر را در نظر بگرید.

در این مورد ۵ لپتاپ به عنوان دستگاه‌های موجود در شبکه داریم که با توپولوژی Mesh به هم متصل شده‌اند.

نقاط قوت توپولوژی Mesh

در ادامه برخی از مزیت‌های این توپولوژی را فهرست کرده‌ایم.

• داده‌ها بین دستگاه‌های موجود در شبکه رایانه‌ای که با این توپولوژی پیاده‌سازی شده است، سریع‌تر رد و بدل می‌شوند.
• Mesh، توپولوژی قدرتمندی محسوب می‌شود.
• با توجه به اینکه داده‌ها از طریق رسانه‌ها و لینک‌‌های اختصاصی بین دستگاه‌های مختلف ارسال و دریافت می‌شود، می‌توان گفت که اطلاعات پایداری بیشتری دارند و علاوه‌ بر این، وجود کانال‌های ارتباطی اختصاصی باعث می‌شود تا خرابی‌ها راحت‌تر تشخیص داده شوند.
• نحوه انتقال اطلاعات در این نوع آرایش شبکه ضمن اینکه حریم شخصی را بهبود می‌دهد، امنیت مناسبی را نیز برای کاربران فراهم می‌کند.

نقاط ضعف توپولوژی Mesh

در این قسمت با برخی از معایب توپولوژی Mesh نیز آشنا خواهید شد.

• پیاده‌سازی و تنظیمات این نوع توپولوژی دشوار است.
• به لحاظ هزینه، این توپولوژی برای شبکه‌هایی که تعداد دستگاه‌های کمی دارند مناسب‌تر است. به این دلیل که Mesh نیازمند لینک‌های متعدد و زیادی است و هزینه کابل‌کشی و اتصالات آن نیز زیاد خواهد بود.
• نگهداری از شبکه رایانه‌ای با این توپولوژی هزینه زیادی به دنبال خواهد داشت.

کاربردهای توپولوژی Mesh

برخی کاربردهای توپولوژی Mesh را در ادامه، فهرست کرده‌ایم.

• بک‌بُن اینترنت را می‌توان نمونه شناخته‌شده‌ای از این نوع توپولوژی دانست که لینک‌های متعددی را در اختیار ISP ها قرار می‌دهد تا با هم ارتباط داشته باشند.
• سامانه‌های ارتباطی مورد استفاده توسط مراکز نظامی و سامانه‌های ناوبری هواپیماها نیز جزو دیگر کاربردهای توپولوژی Mesh محسوب می‌شوند.

توپولوژی ستاره ای

درتصویر زیر نمونه‌ای از ساختار شبکه رایانه‌ای با توپولوژی ستا‌ره‌ای را مشاهده می‌کنید.

همان‌طور که مشخص است، در این نوع شبکه رایانه‌ای یک هاب مرکزی وجود دارد و تمامی دستگاه‌ها با کابل مختص به خود به این Hub متصل شده‌اند. این هاب می‌تواند پسیو یا اکتیو باشد که در صورت اکتیو بودن «ریپیتر» داخلی هم دارد.

ویژگی های توپولوژی ستاره ای

در ادامه، با برخی از ویژگی‌های توپولوژی ستاره ای آشنا خواهید شد.

• در این نوع شبکه رایانه‌ای از کابل‌های کوآکسیال «RJ-45» برای اتصال دستگاه‌ها به هاب استفاده می شود.
• بیشتر پروتکل‌های شناخته شده شبکه‌های محلی اترنت از جمله موارد زیر در این توپولوژی قابل استفاده هستند.
  • CD(Collision Detection)
  • CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

نقاط قوت توپولوژی ستاره ای

در ادامه، برخی از مزیت‌های توپولوژی ستاره‌ای را فهرست کرده‌ایم.

• پیاده‌سازی این نوع توپولوژی ساده است. به‌طور مثال، اگر در این توپولوژی بخواهیم N دستگاه را به هم متصل کنیم، به تنها N کابل نیاز داریم.
• همچنین، با توجه به اینکه هر دستگاه موجود در توپولوژی ستاره‌ای، تنها به هاب مرکزی متصل می‌شود و یک پورت دارد، تعداد پورت‌ها در کل برابر با N است.
• شبکه رایانه‌ای با این توپولوژی، پایداری مناسبی دارد و اگر مسیر ارتباطی یکی از دستگاه‌ها با هاب با مشکل مواجه شد، برای ارتباط سایر دستگاه‌ها با شبکه مشکلی به‌وجود نمی‌آید.
• شناسایی خرابی‌ها در این توپولوژی ساده است. به‌راحتی می‌توان خرابی‌های صورت گرفته را ایزوله یا جداسازی کرد.

نقاط ضعف توپولوژی ستاره‌ای

برخی از معایب توپولوژی STAR را در ادامه فهرست کرده‌ایم.

• همان‌طور که بیان شد، هاب نقش مهمی در این نوع توپولوژی دارد. به همین دلیل در صورت خرابی آن، شبکه با مشکل و خرابی رو به رو خواهد شد.
• هزینه پیاده‌سازی این نوع توپولوژی بالا است.
• بازدهی شبکه به عملکرد هاب آن بستگی دارد.

توپولوژی خطی

در شبکه‌هایی با توپولوژی خطی، دستگاه‌ها به یک کابل اصلی متصل می‌شوند و می‌توانند به‌صورت ۲-طرفه به تبادل داده بپردازند.

از نقاط ضعف این نوع توپولوژی این است که در صورت بروز مشکل برای کابل اصلی، شبکه با مشکل مواجه خواهد شد. به‌همین دلیل میزان پایداری شبکه کم خواهد بود. از پروتکل‌های مورد استفاده از این نوع شبکه رایانه‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• TDMA
• Pure Aloha
• CDMA
• Slotted Aloha

توپولوژی حلقوی

در این نوع توپولوژی، هر دستگاه به ۲ دستگاه کناری خود متصل می‌شود و در کل، یک حلقه از اتصالات بین دستگاه‌ها شکل می‌گیرد. جریان انتقالی داده‌ها در این نوع توپولوژی در حالت عادی یک-طرفه است و داده‌ها در یک سمت منتقل می‌شوند. اما نوع ۲-طرفه آن نیز قابل پیاده‌سازی است که در این صورت بین هر ۲ دستگاه باید ۲ اتصال وجود داشته باشد. همچنین در این نوع شبکه‌ها اگر تعداد زیادی دستگاه وجود داشته باشد از «ریپیتر» استفاده می‌شود تا در شرایطی که به‌طور مثال یک گره داده‌ای را برای آخرین گره در شبکه ارسال کند سیگنال آن توانایی لازم را برای انتقال اطلاعات داشته باشد.

پسیو و اکتیو در شبکه رایانه ای چیست؟

هنگام بررسی شبکه‌های رایانه‌ای به احتمال قوی با اصطلاحات رایجی نظیر «Active» و «Passive» رو به رو شده‌اید. «پسیو» و «اکتیو» در واقع مفاهیمی هستند که به زیرساخت‌های شبکه رایانه‌ای تعلق دارند و به‌طور ساده می‌توان آن‌ها را به‌صورت زیر تعریف کرد.

• شبکه رایانه‌ای اکتیو: در زیرساخت این نوع شبکه‌ها از دستگاه‌های هوشمندی مانند هاب، سوئیچ و مسیریاب‌ها استفاده می‌شود. در واقع این نوع دستگاه‌ها می‌توانند جریان داده‌ها و ترافیک روی شبکه را به‌صورت مؤثری مدیریت کنند.
• شبکه رایانه‌ای پسیو: در مقابل، شبکه‌های پسیو را داریم که اجزایی مانند کابل‌ها و اتصالات را به‌کار می‌گیرند تا از طریق همین کابل‌کشی‌ها جریان داده‌ها را بین دستگاه‌های گوناگون و گره‌های شبکه منتقل و هدایت کنند و در این فرایند خبری از دستگاه‌های اکتیو نیست.

هر یک از این شبکه‌ها نقاط قوت و ضعف خود را دارند که دانستن آن‌ها مفید است. در شبکه‌های اکتیو همان‌طور که اشاره کردیم، به دلیل وجود دستگاه‌هایی مانند مسیریاب‌ها و غیره، سعی می‌شود تا ترافیک شبکه به‌طور مؤثری منتقل شود و به همین دلیل سرعت و پایداری بیشتری را در انتقال داده‌ها شاهد خواهیم بود. اما در کنار این مزیت، پیاده‌سازی و پشتیبانی از شبکه‌های اکتیو هزینه بیشتری را نسبت به شبکه‌های پسیو به دنبال خواهد داشت.

پیاده‌سازی شبکه‌های پسیو، به دلیل عدم استفاده از تجهیزاتی مانند هاب و سوئیچ و غیره در آن، به‌طور معمول هزینه کمتری دارد و دردسر آن نیز کمتر است. باز هم به دلیل عدم وجود تجهیزات اکتیو، ممکن است کارایی به‌نسبت کمتری را فراهم کند و ارتباطات در آن، پایداری کمتری داشته باشند. این مورد به‌ویژه برای شبکه‌های بزرگ‌تر بیشتر خود را نشان می‌دهد.

عوامل مؤثر در انتخاب شبکه پسیو یا اکتیو

یک سازمان پیش از انتخاب زیرساخت شبکه خود لازم است موارد زیر را مدنظر داشته باشد.

• اندازه شبکه مورد نظر
• پیچیدگی و امکانات شبکه مورد نظر
• میزان بودجه در نظر گرفته شده برای پیاده‌سازی شبکه
• الزامات و نیاز‌های سازمان

ادامه یادگیری شبکه رایانه‌ای با فرادرس

اکنون می‌دانید که شبکه‌ رایانه ای چیست و با اهمیت، کاربردها و اجزای آن نیز آشنا هستید. در این قسمت به معرفی برخی فیلم‌های آموزشی از فرادرس خواهیم پرداخت که می‌توانند دانسته‌های شما را در رابطه با شبکه‌های کامپیوتری افزایش دهند. عناوین برخی از این فیلم‌های آموزش را در ادامه مشاهده می‌کنید.

این فیلم‌های آموزش، اغلب شامل شبیه‌سازی انواع شبکه رایانه‌ای هستند که ممکن است برای اهداف تحقیقاتی، ارزیابی کارایی شبکه و دیگر مسایل این‌چنینی به پیاده‌سازی آن‌ها نیاز پیدا کنید.

جمع‌بندی

در این مطلب از مجله فرادرس به شما گفتیم که شبکه رایانه ای چیست، انواع آن را توضیح دادیم و درباره مؤلفه‌های موجود در شبکه رایانه‌ای نیز صحبت کردیم.

شبکه‌ها مزیت‌های ارزشمندی را از جمله امکان اشتراک منابع و انتقال داده‌ها را برایمان فراهم می‌کنند. در این نوشتار به شما توضیح دادیم که این شبکه‌های از چه اجزایی تشکیل شده‌اند و هدف از پیاده‌سازی شبکه رایانه ای چیست. توپولوژی‌های شبکه را نیز توضیح دادیم.