شبکه های کامپیوتری چیست | همه چیز درباره شبکه های کامپیوتری

چندین سال پیش را به خاطر بیاورید!!!! برای کپی کردن یک عکس به کامپیوتر دیگر یک سی دی خریداری می‌کردیم عکس را از یک کامپیوتر به روی سی دی کپی کرده و به کامپیوتر دیگر انتقال می‌دادیم. ؟؟؟ انتقال اطلاعات با سختی و فشار عصبی

اساس هر نوع انتقال و ارتباط هرگونه اطلاعات در اینترنت، شبکه های کامپیوتری است.

شاید با خود بگویید که چگونه با این فاصله فیزیکی تمام دنیا بدون کابل و وسایلی که با چشم دیده نمی‌شوند با هم در ارتباط هستند و اطلاعات را در کمترین زمان ممکن رد و بدل می‌کنند.

نگران نباشید در این مقاله به خوبی همه چیز در مورد شبکه های کامپیوتری را از صفر تا صد برای شما توضیح خواهیم داد. توجه داشته باشید که این بخش پیوسته در حال بروز رسانی خواهد بود پس با ما همراه باشید. یک نکته مهم درباره شبکه را همیشه به خاطر داشته باشید که شما باید همواره به فکر بروزرسانی اطلاعات خود در این زمینه باشید.

این مقاله یک مطلب بسیار کامل و مرجع درباره شبکه کامپیوتری است 

به زبان ساده شبکه های کامپیوتری چیست ؟

به ارتباط و انتقال اطلاعات و داده ها بین دو یا چند سیستم کامپیوتری شبکه می‌گویند.

حالا این اتصال و ارتباط می‌تواند از طریق های مختلفی صورت بگیرد برای مثال از طریق سیم و یا بدون سیم که در بخش های بعدی به طور مفصل توضیح خواهیم داد.

برای مثال در گذشته برای رد و بدل کردن اطلاعات باید، اطلاعات را در سی دی و یا فلش کپی کرده و به سیستم دیگران انتقال می‌دادیم. در حال حاظر دیگر نیازی به این کار نیست و از طریق به اشتراک گذاشتن اطلاعات می‌توان این کار را انجام داد.

البته این بخش بسیار کوچکی از شبکه است. اگر بخواهیم درباره بزرگی شبکه برای شما صحبت کنیم باید بگوییم که امور روزمره مردم همانند اطلاع‌‌رسانی، خبرها، تحقیقات و سرگرمی به شبکه‌های کامپیوتری وابسته است.

این تبادل اطلاعات بسیار گسترده است و صرفا ارسال فایل نیست. این تبادل اطلاعات می‌تواند گرفتن سرویس از یک سرویس دهنده و یا مشاهده فایل ویدیویی و صوتی به صورت آنلاین و … نیز می‌باشد که در ادامه بیشتر با آن‌ها آشنا خواهیم شد.

اینترنت بخش بسیار بزرگی از این شبکه است، جستجوی آنلاین، ایمیل ها، و……  میلیاردها‌ کاربر و کامپیوتر و تجهیزات الکترونیکی در سراسر دنیا به اینترنت متصل هستند.

شبکه های کامپیوتری از چه زمانی بوجود آمدن؟

زمانی که  اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره خود را به فضا ارسال کرد، در آن زمان رقابت سختی بین دو ابر قدرت اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا وجود داشت.

ایالات متحده آمریکا برای این که از رقیب خود عقب نماند، آژانس ARPA را تاسیس کرد. هدف از ایجاد این سازمان برقراری ارتباط در زمان جنگ بود.

در آن زمان در مراکز آموزشی نیز پروژه هایی برای برقراری ارتباط در حال انجام بود به صورتی که برخی کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال به کامپیوتر های دیگر سرویس می‌دادند.

از این سو آژانس ARPA اسپانسر دانشگاه MIT که در آن زمان به عنوان یکی از برترین مراکز تحقیقاتی دنیا بود شد و هزینه مطالعات برقراری ارتباط دو کامپیوتر به یکدیگر را پرداخت کرد.

اواخر سال 1960 بود که اولین ارتباط بین چهار کامپیوتر که دوتای آن‌ها در MIT و یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد بود بر قرار شد و این شبکه ARPANET نامگذاری شد.

در همین راستا در سال 1965 نخستین ارتباط راه دور بین MIT و یک مرکز دیگر نیز برفرار شد.این شبکه مخصوص مصارف نظامی ایالات متحده بود.

این شبکه در سال 1927  برای استفاده عموم معرفی شد به صورتی که مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرد.

در سال 1927 اولین نامه الکترونیکی از طریق این شبکه ارسال شد.

پروژه MERIT یک پروژه غیر انتفاعی بود که توسط چندین دانشگاه صورت گرفت. آن ها در این پروژه مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال به کامپیوتر مرکزی بودند.

آن‌ها مجبور بودند تجهیزات لازم را خودشان طراحی کنند.در همین راستا آن‌ها با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-11 اولین بستر اصلی (Backbone) شبکه های کامپیوتری را ساختند. در ادامه نسخه اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communication Processor به عنوان میزبان در شبکه ایفای نقش کرد.

در جدول زیر به خوبی تاریخچه شبکه را به خوبی برای شما عزیزان نوشته ایم:

هدف از ایجاد شبکه کامپیوتری چه بوده؟

ایجاد شبکه های کامپیوتری دلایل مختلفی دارد که همه آن‌ها به بهتر و راحتتر شدن زندگی انسان‌ها کمک می‌کند. در این قسمت به برخی از اهداف راه اندازی شبکه اشاره می‌کنیم.

•  از بین بردن فاصله
  یکی از مهم ترین اهداف ایجاد شبکه از بین بردن فاصله بین انسان‌ها است به صورتی که در صدم ثانیه می‌توان با یک شخص در دورترین نقطه کره زمین ارتباط داشت.

• سادگی در انتقال داده ها
  با استفاده از شبکه می‌توان به سادگی و با یک کلیک اطلاعات را به هر نقطه از جهان ارسال کرد.

• اشتراک منابع
  با استفاده از شبکه و ارتباطی که برای ما به ارمغان می‌آورد می‌توانیم منبع سخت افزاری و نرم افزاری خود را با دیگران در شبکه به اشتراک بگذاریم.

•  صرفه جویی در هزینه ها
  با استفاده اشتراکی از منابع می‌توان از تمام آن منابع به صورت کامل استفاده کرد همچنین هزینه رفت و آمد به شدن کاهش پیدا می‌کند.

• افزایش قابلیت اطمینان
  استفاده از چندین نسخه یکسان از یک نرم افزار بر روی سیستم های کامپیوتری متفاوت با استفاده از شبکه باعث افزایش اطمینان آن نرم افزار می‌شود.

•  کاهش افزونگی اطلاعات
  با قرار دادن یک نسخه از اطلاعات بر روی یک سیستم کامپیوتری به عنوان سرور و اتصال بقیه کاربران به آن سرور و دسترسی به آن اطلاعات می‌تواند از افزونگی و هدر رفتن منابع سخت افزاری جلوگیری کرد.

• بروز بودن اطلاعات
  با اتصال آنی به سیستم های تولید اطلاعات می‌توان همیشه اطلاعات بروزی در دسترس داشت.

انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ وسعت

انواع شبکه از لحاظ وسعت به موارد زیر تقسیم بندی می‌شوند:

1. • (Personal Area Network (PAN یا شبکه محلی شخصی
2. • (Local Area Network (LAN یا شبکه های محلی
3. • (Wireless Local Area Network (WLAN یا شبکه های محلی بیسیم
4. • (Campus Area Network (CAN یا شبکه منطقه پردازشی
5. • (Metropolitan Area Network (MAN یا شبکه های شهری
6. • (Wide Area Network (WAN یا شبکه های گسترده
7. • (Storage-Area Network (SAN یا شبکه های ذخیره سازی
8. • (System-Area Network (also known as SAN یا شبکه های سیستمی
9. • (Passive Optical Local Area Network (POLAN یا شبکه های محلی نوری غیر فعال
10. • (Enterprise Private Network (EPN یا شبکه خصوصی سازمانی
11. • (Virtual Private Network (VPN یا شبکه های خصوصی مجازی

آشنایی با شبکه های کامپیوتری از لحاظ توپولوژی

همچنین انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ ساختار و توپولوژی به موارد زیر تقسیم می‌شوند:

به نحوه قرار گیری دستگاه‌های مختلف در شبکه که این دستگاه‌ها شامل کامپیوتر ها و یا تجهیزات ارتباطی  هستند توپولوژی شبکه می‌گویند.

1. توپولوژی خطی (Bus topology)
2. توپولوژی ستاره ای (Star topology)
3. توپولوژی حلقوی (Ring topology)
4. توپولوژی ترکیبی (Hybrid topology)
5. توپولوژی بی سیم (wireless topology)
6. توپولوژی مش (Mesh topology)
7. توپولوژی درختی (Tree topology)

مهترین بخشهایی که باید در شبکه بدانید موارد زیر است:

پسیو (Passive) در شبکه چیست؟

خدمات پسیو شبکه به بخشی از راه‌اندازی شبکه های کامپیوتری گفته می‌شود که به زیر ساخت اشاره دارد.
پسیو Passive به معنی غیر فعال است، ما در شبکه به قطعاتی که جریان برق ندارند و در انتقال دیتای شبکه هیچ فعالیتی انجام نمی‌دهند قطعات پسیو می‌گوییم و به همین صورت به نصب این تجهیزات نیز خدمات پسیو گفته می‌شود.
خدماتی مانند کابل کشی و نصب ترانک و نصب سخت افزاری مانند رک و آرایش داخل آن و … را خدمات پسیو شبکه می‌گویند.

اکتیو (Active) در شبکه چیست؟

به مجموعه خدماتی که بر روی تجهیزات سخت افزاری شبکه انجام می‌شود، خدمات اکتیو شبکه می‌گوییم.
اکتیو Active به معنای فعال است، و به معنای فعال بودن جریان برق در قطعه مورد نظر است، لذا به خدماتی که روی این قطعات فعال، انجام می‌شوند، خدمات اکتیو می‌گوییم.
خدماتی شامل نصب سیستم عامل و یا کلنفیگ یک روتر و یا مودم ADSL را خدمات اکتیو می‌گویند.

همچنین نصب و راه اندازی سرویس‌های مهم در شبکه را هم می‌گویند.

انواع تجهیزات شبکه های کامپیوتری که باید بدانید

تجهیزات شبکه های کامپیوتری به تجهیزات پسیو و اکتیو تقسیم بندی می‌شوند.

تجهیزات پسیو آن دسته از تجهیزات را شامل می‌شود که در اصطلاح دارای جریان برق نیستند البته استثنا‌هایی هم وجود دارد.

انواع تجهیزات Passive شامل موارد زیر است:

کابل های(Twisted Pair)

کابل Twisted Pair متداول ترین نوع کابل در ساختار شبکه های کامپیوتری می‌باشد. که در حال حاضر دارای هفت نوع CAT1 تا جدید ترین مدل آن یعنی CAT7 است.

کابل فیبر نوری

از این نوع کابل ها زمانی استفاده می‌شود که نیاز است ارتباط در مسافت های طولانی انجام گیرد و یا نیاز به پهنای باند بالایی داریم.

آنتن وایرلس (بیسیم)

برای ارتباط و یا تقویت سیگنال ها از این نوع تجهیزات استفاده می‌شود.

پچ پنل

قطعه ای که درون رک قرار می‌گیرد و محلی برای جمع کردن کابل های شبکه در یک نقطه متمرکز است.

رک شبکه

برای نگهداری از تجهیزات شبکه زمانی که تعداد آن ها بالا می‌رود از محفظه هایی به این منظور استفاده می‌شودکه به آن‌ رک گفته می‌شود.
رک ها به گونه ای ساخته شده اند که مکان های اختصاصی برای تجهیزات مختلف شبکه را فراهم می‌کنند.

سوکت

قطعه ای که برای اتصال کابل به تجهیزات شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تجهیزات Active شامل:

کارت شبکه ( Network Interface Card )

مهم ترین و ملزوم ترین تجهیز برای استفاده از شبکه  کارت شبکه می‌باشد. به عبارتی دروازه هر سیستم کامپیوتری برای ارتباط با شبکه می‌باشد.
در سیستم های کامپوتری جدید بر روی Main Board اصلی سیستم یک کارت شبکه Onboard وجود دارد و اگر نیاز به کارت شبکه دیگر داشتید می‌توانید بر روی اسلات های موجود بر روی Main Board نصب کنید.

برای توضیحات بیشتر کارت شبکه چیست را بخوانید.

سوییچ ( Switch )

برای ارتباط چندین کامپیوتر به یکدیگر مورد استفاده قرار می‎‌گیرد. درون سوئیچ یک جدولی به نام MAC Table وجود دارد که وظیفه آن ذخیره کردن آدرس MAC هر سیستم است تا بتواند کامپیوتر ها را به یکدیگر متصل کند و مسیر یابی بسته های ارسالی از سوی کامپیوتر ها را انجام دهد.

برای توضیحات بیشتر مقاله سوئیچ شبکه چیست را بخوانید.

روتر ( Router )

دستگاهی که برای ارتباط بین شبکه های متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه وظیفه اتصال شبکه ها با رنج های متفاوت را بر عهده دارد.

برای توضیحات بیشتر مقاله روتر چیست بخوانید.

اکسس پوینت ( Access Point )

همان سوئیچ است که وطیفه خود را به صورت یبسیم انجام می‌دهد.

مودم ( Modem )

شاید وسیله ای که همه ما از آن استفاده کرده باشم مودم می‌باشد. مودم به عبارتی همان روتر است که وظیفه ارتباط شبکه داخلی  را با شبکه اینترنت برقرار می‌کند.

سرور ( Server )

سرور ها کامپیوتر هایی با ظرفیت پردازشی بالا هستند که وظیفه آن‌ها انجام دادن پردازش های سنگین و همیشگی است. سرور‌ها به گونه ای طراحی شده اند که همیشه روشن بوده و در حال سرویس دهی باشند.

آدرس IP چیست؟

IP Address مخفف عبارت Internet Protocol Address است و آدرس و یا نشانی هر دستگاه درون شبکه می‌باشد.
به زبان ساده تر آدرس IP یک شناسه است که با استفاده از آن می‌توانیم بین دستگاه های موجود درون یک شبکه تمایز قائل شویم.

انواع آدرس آی پی:

( IPv4 ( Internet Protocol  Version 4
( IPv6 ( Internet Protocol Version 6

اطلاعات بیشتر را می‌توانید در مقاله آدرس ip چیست بخوانید.

آدرس MAC چیست؟

درون شبکه برای ایجاد ارتباط بین دو دستگاه از قوانین و پروتکل هایی استفاده می‌شود که با استفاده از این پروتکل ها اطلاعات به صورت بسته درآمده و ارسال می‌شود.
حال برای اینکه مشخص شود کدام بسته مربوط به کدام سیستم است و برای کدام سیستم ارسال شده است باید از یک آدرس یکتا برای هر کارت شبکه موجود روی سیستم استفاده کرد به آن آدرس که برای هر کارت شبکه منحصر به فرد است MAC Address می‌گویند.

MAC Address مخفف کلمه Media Access Control Address می‌باشد.

مک آدرس یک آدرس 48 بیتی است که در قالب xx:xx:xx:xx:xx:xx است. هر زوج xx که با رقم‌های هگزادسیمال پرمی‌شود، نمایان گر 8 بیت است. قسمت اول این آدرس که شامل 24 بیت اول می‌باشد، توسط شرکت سازنده کارت واسط شبکه تعیین می‌شود و 24 بیت دوم تعداد دستگاه‌های قابل شماره گذاری برای آن شرکت را نشان می‌دهد.

اطلاعات بیشتر را در مقاله آدرس مک چیست بخوانید.

پشتیبانی شبکه چیست؟

پشتیبانی شبکه به مجموعه خدماتی گفته می‌شود که در زمینه اکتیو و پسیو شبکه انجام می‌گیرد تا سرویس هایی که ما از شبکه دریافت می‌کنیم همیشه در دسترس بوده و نهایت کارایی و بازدهی را داشته باشند.
پس ما برای استفاده از شبکه نیاز است که همیشه در حال چک کردن و یا به اصطلاح مانیتور کردن سرویس های شبکه باشیم تا بدون مشکل به فعالیت خود ادامه دهند.

برای پشتیبانی شبکه می‌توانید با ما در تماس باشید.

مجازی سازی شبکه چیست؟

قابلیت ارائه دیوایس های فیزیکی موجود درشبکه در قالب مجازی را مجازی سازی شبکه می‌گویند. در واقع با استفاده از مجازی سازی شبکه دیوایس هایی نظیر سوییچ ها، فایروال ها، دستگاه های Load Balancing و … را می‌توانید به صورت مجازی پیاده سازی کنید.

این کارنه تنها هزینه خرید دیوایس های سخت افزاری را کاهش می‌دهد، بلکه سازگاری بهتر با محیط مجازی سازمان را به ارمغان می‌آورد.
نکته قابل توجه این است که مجازی سازی شبکه از لایه های 2 و 3 فرا تر رفته و در لایه های 4 و 7 شبکه قابل استفاده خواهد بود.مدیریت این راه کار بسیار ساده تر خواهد بود و سازمان بدون تماس فیزیکی با زیر ساخت شبکه خود آن را مدیریت خواهد کرد.

مانیتورینگ شبکه چیست؟

ابزاری است که با شما این امکان را به شما می‌دهد که بتوانید دستگاه های ارتباطی موجود در شبکه خود را رصد کرده و از صحت عملکرد آن ها اطمینان حاصل کنید.

این ابزار ها بعد از وقوع مشکل می‌توانند پیغامی برای شما ارسال کنند و شما را از مشکل به وجود آمده مطلع سازند.

در برخی ابزارها رفع مشکل به صورت اتوماتیک هم قابل اجراست.

اکتیودایرکتوری چیست و چه کاری انجام می‌دهید؟

بعد از انجام هرگونه کابل کشی و راه اندازی زیر ساخت شبکه در شبکه نیاز است که در بخش نرم افزاری مدیریت مرکزی وجود داشته باشد.

همه شرکت‌ها در هر اندازه ای که باشند در هر جای جهان باید از Active Directory برای کمک به مدیریت دسترسی‌های کاربران به منابع شبکه استفاده کنند. اما این برنامه دقیقاً چیست و چگونه می تواند به طور بالقوه به کسب و کار شما کمک کند؟

به طور خلاصه Active Directory (AD) سرویس دایرکتوری اختصاصی مایکروسافت است. این برنامه روی ویندوز سرور اجرا می شود و مدیران را قادر می سازد تا مجوزها و دسترسی به منابع شبکه همه کاربران را مدیریت کنند.

اکتیو دایرکتوری داده ها و اطلاعات درون شبکه را به عنوان اشیا ذخیره می کند. حال این اشیا به چه معنی است؟

یک شی یک عنصر واحد است، مانند یک کاربر، گروه، برنامه یا دستگاهی مانند چاپگر. اشیا معمولاً به عنوان منابعی مانند چاپگرها یا رایانه ها یا اصول امنیتی مانند کاربران یا گروه ها تعریف می شوند. این برنامه یعنی Active Directory اشیاء را بر اساس نام و ویژگی ها دسته بندی می کند.

برای اطلاعات بیشتر در این زمینه مقاله اکتیو دایرکتوری چیست را بخوانید.

جمع بندی

در کل به زیرساختی که این امکان را فراهم کند تا اطلاعات بتوانند با سرعت و بدون مشکل رد و بدول شوند شبکه می‌گویند. شبکه های کامپیوتری برای کاهش هزینه های جابجایی و راحتی کار و هزاران مزایای دیگر بوجود آمده اند.