آشنایی با شبکه های کامپیوتری

یک شبکه شامل مجموعه­ای از دستگاهها (کامپیوتر، چاپگر و ...) بوده که با استفاده از یک روش ارتباطی (کابل، امواج رادیوئی، ماهواره) و به منظور اشتراک منابع فیزیکی (چاپگر) و اشتراک منابع منطقی (فایل)  به یکدیگر متصل می­گردند. شبکه­ها می­توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه­هائی باشند.

تفسیم بندی شبکه ها

شبکه­های کامپیوتری را بر اساس مولفه­های متفاوتی تقسیم بندی می­نمایند. در ادامه به برخی از متداولترین تقسیم­بندی های موجود اشاره می­گردد .

تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف

کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده: سرویس­دهندگان (Servers) و یا سرویس­گیرندگان (Clients) تقسیم می­نمایند. کامپیوترهائی در شبکه که برای سایر کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند، سرویس­دهنده نامیده می­گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس­های ارائه شده توسط سرویس­دهندگان استفاده می کنند، سرویس گیرنده نامیده می­شوند. در شبکه­های Client-Server، یک کامپیوتر در شبکه نمی­تواند هم به عنوان سرویس­دهنده و هم به عنوان سرویس­گیرنده، ایفای وظیفه نماید.

در شبکه­های Peer-To-Peer، یک کامپیوتر می­تواند هم بصورت سرویس­دهنده و هم بصورت سرویس­گیرنده ایفای وظیفه نماید.

یک شبکه LAN در ساده ترین حالت از اجزای زیر تشکیل شده است:

• دو کامپیوتر شخصی. یک شبکه می­تواند شامل چند صد کامپیوتر باشد. حداقل یکی از کامپیوترها می­بایست به عنوان سرویس­دهنده مشخص گردد. (در صورتی که شبکه از نوع Client-Server باشد). سرویس­دهنده، کامپیوتری است که هسته اساسی سیستم عامل  بر روی آن نصب خواهد شد.
• یک عدد کارت شبکه (NIC) برای هر دستگاه. کارت شبکه نظیر کارت­هائی است که برای مودم و صدا در کامپیوتر استفاده می­گردد. کارت شبکه مسئول دریافت، انتقال، سازماندهی و ذخیره­سازی موقت اطلاعات در طول شبکه است. به منظور انجام وظایف فوق کارت­های شبکه دارای پردازنده، حافظه و گذرگاه اختصاصی خود هستند.

تقسیم بندی بر اساس توپولوژی

الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها، توپولوژی نامیده می­شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده­سازی شبکه­ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی­تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر، مستقیما" بر نوع محیط انتقال و روش­های استفاده از خط تاثیر می­گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه­های مربوط به آن، می­بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت. عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می­شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است:

- هزینه. هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می­بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده­سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال­های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است. در حالت ایده­آل کابل­کشی و ایجاد کانال­های مربوطه می­بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می­بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.

- انعطاف پذیری . یکی از مزایای شبکه های LAN، توانائی پردازش داده­ها و گستردگی و توزیع گره­ها در یک محیط است. بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده­کنندگان قرار خواهد گرفت. در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد. (لوازم اداری، اتاقها و ...). توپولوژی انتخابی می­بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا" ایستگاهی را از نقطه­ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم.

سه نوع توپولوژی رایج در شبکه­های LAN استفاده می گردد:

• BUS
• STAR
• RING

توپولوژی BUS

یکی از رایجترین توپولوژی­ها برای پیاده­سازی شبکه­های LAN است. در مدل فوق از یک کابل به عنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه (سرویس دهنده، سرویس­گیرنده) به آن متصل می­گردند.