معرفی مفاهیم مقدماتی شبکه های کامپیوتری

کاميار مبيني گرکاني

شبکه ها همه جا مي باشند يا اينجور به نظر مي رسد که مي توانند به سختي کاري را انجام دهند که داده هايي که شامل يک شبکه نيستند. مثل شبکه هاي هاي انساني که ما بخشي از آن هستيم. شبکه هاي رايانه اي اين امکان را به ما مي دهد که اطلاعات و منابع را به اشتراک بگذاريم براي مثال در تجارت حتي اعتماد بيشتر از خانه ها و يا مدارس مي باشد. شبکه هاي کامپيوتري به ما کمک مي کند تا ما در منابع مان مانند هزينه صرفه جويي کنيم. در چند سال آينده ما شاهد آن خواهيم بود که شبکه هاي کامپيوتري به زودي تقريبا همه افراد در سراسر خود شاهد اجزاي شبکه اي خواهند بود. خانه هايي که تحت اين دسته اگر نباشند از نظر نتولوژي آسيب پذير نخواهند بود و قادر به توانايي يادگيري از عملکرد خاص نيز نمي باشند.

در اين فصل شما با ارتباط دادن شبکه ها به موقعيت ها و مفاهيم مختلف شروع خواهيد کرد و همينطور مباحثي از درک اساسي از شبکه ها و همينطور آشنا خواهيد شد که چهگونه کار مي کنند. زماني که شما درک اساسي از شبکه ها داشته باشيد و آنچه که آن ها مي توانند انجام دهند به شما کمک مي کند که شما چگونه با آن ها کار کنيد. و اينکه يادگيري طناب هاي شبکه از طريق هدايت عملي که ترجمه فارسي به اين شکل مي شود بسيار مفيد خواهد بود.تمريني که شما بايستي انجام دهيد اين است که در اينجا براي شما يک برنامه ريزي شده است. شما نقش يک هستيد در واقع يک کارمند خيالي که بايستي در کار هميشه يا گيرنده باشد يا اينکه يا بگيريد. و بيشتر مواقع به يک شخصي تبديل خواهيد شد که نياز و عملکرد شبکه هاي رايانه اي را ياد خواهد گرفت.

اگر چه شما با این حال در کلاس هایی شرکت خواهید کرد که در آن شما می توانید شبکه های رایانه ای را یاد بگیرید. شاید هم بدانید که از چه اهمیتی این شبکه ها رایانه ای برخوردار هستند. برای سازمان هایی که بر اساس شبکه ها پا برجا هستند به همین خاطر ما بحث را با همین موضوع شروع می کنیم برای مثال شما فکر کنید که شما یک کارمند از نظر عصبی آسیب پذیر به کار هستید(اشخاصی که دانش نسبی نسبت به شبکه را دارند).شما می توانید کارمندی باشید که در چنین شرکت مشغول به کار هستید و سعی دارید که به سازمان کمک کنید که در مخمخصه یا بحرانی است از لحاظ آگاهی که در شبکه های رایانه ای دارید کمک کنید.

لورن هم اسم شخصی هست که به عنوان مدیر رایانه ها برای SinkRSwim استخدام شده است. ولی متاسفانه رایانه هایی که در شرکت جدید می باشد قدیمی می باشد. متخصص متوجه هست که رشد شرکت تاثیر مستقیمی با کامپیوتر هایی که وجود نداشته بوده است به همین دلیل تورن در اولین ملاقاتش برعهده می گیرد که در آن جا پیاده سازی شبکه ها را داشته باشد. او یک ملاقات کننده ای داشته توی اولین مصاحبه کاری و اینکه ملاقات کننده به او برای پیاده سازی یا طراحی شبکه شش ماه فرصت دارد جوری که کارمندان می توانند متوجه شوند و اینکه همچین دانشی را استقبال کنند.

او همچنین آگاه شده است که یادگیری مهارت های شبکه باعث ترس برخی از کارمندان شده است. اینکه مالک هم از لورن انتظار دارد که کمک کند که کارمندان با آرامش بیشتری کار کنند به همین دلیل بایستی مهارت های لازم را نیز یا بگیرند. اولین هدفی که لورن دارد این است که ابتدا با یادگیری کارمندان ترس آن ها را نیز کاهش دهد و اینکه نشان دهد که پیاده سازی شبکه چه نقشی دارد و حتی اینکه اگر هم کارمندان شبکه را درک کنند متوجه خواند شد که شرکت چه رشدی خواهد کرد و به موفقیت خواهد رسید.لورن هم ایت قصد را دارد که با همکارانش این پروسه را بررسی کند و اینکه از رایانه های جدید استفاده کند به همرا کارمندان.

شبکه انسانی

یک شبکه تشکیل شده از دو یا چندین موجودیت و اینکه اشتراک منابع و اطلاعات و این مقاله هم در این باره نیز می باشد. شبکه ها نیز فقط شامل رایانه ها نیز نمی باشند و اینکه در همه جا هستند و اینکه شما با کار با تین شبکه ها نیز عادت کرده اید و حتی متوجه آن هم نیستید.این امکان هم نیز هست که اصلا شاید برای شما مهم نباشد که اهداف شبکه ارسال منابع و دریافت منابع است یعنی یکی از مهم ترین دلیل وجود شبکه نیز می باشد ولی شاید شما می دانید که یک کاری را بایستی انجام دهد.

شبکه خانواده

بیشتر افراد بهیک شبکه خانوادگی تعلق دارند که افراد در این دسته اطلاعات و منابع خود را به اشتراک می گذارند و این اشتراک گذاری به خاطر جوانترین عضو خانواده نیز می باشد که این خانواده نیز رشد می کند جوری که شبکه ها نیز هستند.

شبکه همتا

در خارج از شبکه خانواده یک جامعه ای وجود دارد که طیف گسترده تری از منابع را ارایه می دهد. از خانواده معمولی می تواند فراهم کند و به طور طبیعی منطقی است.برای انجام این کار بایستی به این جامعه ارتباط داد تا از منابع استفاده گردد که در اطراف شهر نیز وجود دارد.این نوع اشتراک گذاری در شبکه می تواند هر چی باشد برای کثال می تواند کمک کردن دوستی در انجام دادن مشقش باشد. این فعالیت شامل اشتراک و یا تجارت می تواند باشد و این شبکه ها وظیفه به اشتراک گذاری و دریافت منابع نیز دارند.

شبکه رستوران:

مشتری یا سرویس گیرنده و سرویس دهنده در هر نوع شبکه نسانی زیادی رد و بدل می شود. شما به این موارد عادت دارید برای مثال وقتی شما برای شام به رستوران میروید شما در واقع نقش سرویس گیرنده را دارید که از غذا و نوشیدنی تهیه شده نیز لذت می برید از طرف دیگر شما با پیشخدمن هم در ارباط هستید که نقش سرویس دهنده را نیز دارد کنترل و دسترسی و سفارش گری که توسط آن می شود در واقع سرویس دهنده می داند که چه کاری انجام می دهد.

اتصال شبکه

کسانی که به دنبال یافتن کاری رفته اند می دانند که بهترین راه برای یافتن کار کار در شبکه نیز می باشد. که این شامل این هست که بایستی شما لیستی از همکاران و دوستانی را ایجاد کنید و اینکه با افراد مختلف در ارتباط باشید که شانس کاریابی شما نیز افزایش پیدا کند. همانطور که دانش خود را توی این حوضه پرورش می دهید این شبکه ارتباطی به شما بهترین خدمات را ارایه می دهد زیرا نقش شمادر این حوضه خواهد بود.

با کسب تجربه بیشتر تغییر می کنید و به زودی این امکان توسط شما وجود دارد که افرادی که به شما کمک کردند که دانشی را کسب کنید شما بعد خها می تانید در این حوزه به آنه ا نیز کمک کنید و علاوه بر آن فرصت های شما نیز رشد خواهد کرد. این مثال ها از شبکه های انسانی بایستی به شما کمک کند که منتوجه شوید که شبکه سازی بین مردم مشترک است و فقط یک شبکه نیست و فعالیتی محدود به رایانه نی می باشد و در این کتاب بیشتر روی این موارد تمرکز خواهد داشت که چگونه رایانه ها از طریق اتصال می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

شبکه های کامپیوتری

یک شبکه رایانه ای تشکیل شده از دو یا چندین دستگاه محاسبه گر برای به اشتراک گذاری منابعی که در شبکه نیز وجود دارد منابع و اطلاعاتی که ذخیره شده اند و هماطور که در شکل شکل ۱.۱ مشاهده می کنید در این شکل متوجه خواهد شد که مبتدی شبکه رایانه ای به چه شکلی نیز می باشد که تشکیل شده از دو رایانه نیز می باشد که می توانند توسعه یافته و بیشتر قابل اعتماد نیز باشند و هر جه قدر این رایانه ها در شبکه نیز اضافه می شوند در واقع شما دارید به منابع اضافه می کنید.

اولین رایانه شما در شبکه به عنوان رایانه محلی نیز شناخته می شو. به احتمال زیاد در محلی که افراد در آن کار می کنند یک ایستگاه کاری نیز وجود دارد که این منابع نیز در آن ذخیره و یا کنترل گردد. رایانه ها با یک هدفی به شبکه متصل می شوند تا بتوانند منابع خود را به اشتراک بگذارند که در نتجه به یک ابزاری قدرتمند تبدیل می شوند زیرا کارمندان به یک شبکه متصل می شوند نا بتوانند به منابع بیشتری دست پیدا کنند و همینطور بتوانند کار های بیشتری انجام دهند.

اگر تظاهر می کنید که قدرت واقعی شبکه های رایانه ای آشکار می شود به طرزی که شما یک شبکه ای دارید که متعلق به شماست و حتی می تواند به شبکه ی دیگر نیز متصل شود و اشتراک منابع و یا حتی اطلاعات در هر دو امکان پذیر می شود. به این معنی می باشد که شبکه می تواند به شبکه ی دیگر متصل شود و به یک ابزاری قدرتمند نیز تبدیل شود.

شما مي توانيد يک شبکه را متصل کنيد و همچنين همکلاسيتان هم مي توانند که براي اين دوره به طور مشابه ساخته شده اند شکت کنند تا پيشرفت کنند. اگر شما مي خواهيد منابع و اطلاعاتتان را با آن ها به اشتراک بگذازيد. اين کلاس هامي توانند همه جا دنيا باشد. جايي که شامل شبکه نيز باشد. در هر جاي دنيايي که شبکه اضافه شده باشد مي تواند اشتراک منابع با هر کسي به اشتراک گذاشته شود کساني که به شبکه شما متصل شده اند و اينکه تنها کاري که شما بايستي انجام دهيد اين است که به شبکه بپيونديد و اينکه اجازه دهيد تا افراد ديگر به شبکه شما اضافه شوند.

علاوه بر اين هزينه هايي که ميتواند يک شرکت داشته باشد مي تواند به صورت چشمگيري کاهش يابد.به جاي داشتن نسخه هاي مجزا از داده ها در چندين مکان توي شبکه و نياز همه آن ها در همه جا شرکت ها مي توانند يک شبکه را ايجاد کنند و از منابع تمام افراد بهره ببرند و اينکه يک شبکه را وقتي به روز رساني کنند نيازي نيز که تکتک رايانه ها به روزرساني شود. اشتراکات منابع شبکه مي توانند مانند چاپگر ها باشند همه ي افراد در آن شبکه مي توانند به صورتي از يک چاپگر استفاده کنند بدون اينکه هر کاربر يک چاپگر جداگانه اي داشته باشد و اين امر باعث مي شود که در هزينه ها صرفه جويي گردد و از خرج موارد اضافه جلوگيري گردد.

طراحي شبکه

در شبکه هاي رايانه اي مي تواند شبکه ي اوليه و همچنين اتصالات به سرعت انجام گردد.بعدا هم مي تواند کنترل يک شبکه گيج کننده و غير قابل کنترل باشد و درحين اينکه رايانه هاي ديگر دارند منابع خود را به اشتراک مي گذارند. حال سوالي که ايجا مطرح مي شود اين هست که آيا شما اطلاعات خود را با دوستان خود به اشتراک مي گذاريد؟ يا آيا مي خواهيد سرپرست يا خانواده شما در جريان شما نيز باشند؟خب شما اطلاعات به اشتراک گذاشته خود را در ذهن خود داريد. بعد از آن اين مطلب مهم مي باشد که شما اشتباهي در حين به اشتراک گذاري رخ ندهيد و يا اينکه منابع شما به جاي ديگري به اشتراک گذاشته نشود که شما نمي خواستيد باشد.

هنگام طراحي يک شبکه بايستي مواردي در نظر گرفته شوند .قبل از اينکه شمانيز اولين کامپيوتر هاي خود را به هم متصل کنيد. بايستي شما يک طرحي از قبل طراحي کنيد.به همين خاطر يک طاحي شبکه محصولي نيز مي باشد که به طور رسمي ايجاد شده است و تمام اجزاهاي شبکه و اتصالات طراحي را نيز نشان مي دهد. از چنين طراحي براي مديريت انواع اطلاعات نيز استفاده مي شود. طراحي شما بايستي نشان دهنده اين باشد که شما چه اطلاعاتي را ذخيره مي کنيد و اينکه اين اطلاعات از چه نوع نيز مي باشد.

مديريت اطلاعات

طراحي يک شبکه به شما کمک مي کند که اطلاعاتي را که جمع آوري کرديد را مديريت کنيد و همينطور اطلاعات ذخيره شده بين کاربران که به اشتراک گذاشته شود.گر شما مي خواهيد يک کشو سه تايي براي سازماندهي شرکت خود استفاده کنيد.شما يک نمونه عالي از بايگاني ها داريد داشتن يک راهنمايي کلي به شما نشان مي دهد که چه کسي چه کاري را انجام داده است.

اجازه دسترسي به سه کشو به شما کمک مي کند تا آنچه را که داشته ايد را ذخيره کنيد.شما مي توانيد به محض اينکه يک بخشي از طرح را داشته باشيد. می تواند کمتز=رین استفاده را یز داشته باشد. که شامل اطلاعات در کشوی پایین و بيشترين استفاده در کشوي وسط و همينطور بيشترين استفاده در کشوي بالايي که اين کار باعث مي شود که کاربران تا دسترسي شما براي کاربران نيز کمتر شود. دانستن اينکه جه کسي بايد چه چيزي را بداند باعث مي شود تا اينکه شما يک قفل را تعيين کنيد.

حتي وقتي شما داريد در مورد موارد اجرايي يک سيستم بايگاني کشويي گفت و گو ميکند، اهميت داشتن يک برنامه شبکه از زمان قبل نيز تعيين مي گردد. حال سوالي مطرح مي گردد اگر موارد دسترسي محدود را در کشويي که براي همه نيز باز است قرار دهيد کارمندان نيز چگونه مي توانند آن را ايمن نگه دارند؟ اقدامات امنيتي اضافي مانند اقزدن کشو يا انتقال اطلاعات ايمن به جايي که ممکن است بعدا لازم باشد انتقال مي يابد.

يک برنامه شبکه مي تواند به عنوان انواع خاصي از داده هاي خاصي به شما بگويد اطلاعاتي را مانند اطلاعات پزشکي،شخصي يا دستمزد حقوق) که جمع آوري و گروه بندي مي شود.آن ها بايستي در ساختار سلسله مراتبي بالاتري نيز ذخيره شوند.که شامل بيشترين رتبه بندي نيز مي باشند و همچنين اين کار باعث مي شود که در وقتتان صرفه جويي گردد. آن برنامه نيز بايستي مشخص شود که در چه شزايطي به چه داده هاي حساسي دسترسي دارد و اينکه دسترسي به کدام ا آن ها سخت مي باشد. اينکه بايستي که تعداد افرادي که دارند از انواعي اطلاعات استفاده مي کنند دسترسيشان کاهش يابد. برنامه اين را در بحث بالا بيان مي کند که هر چه بيشتر يک فرد باشد که به داده هاي ذخيره شده دسترسي کمتر باشد بهتر مي باشد براي مثال شما ممکن نيست که نام خود را به اشتراک بگذاريد اما شما در اين جا يک مربي مخاف داريد که شما هر سوابقي در مدرسه داشتيد را توزيع مي کند.

اهميت اطلاعات

اگر به سيستم بايگاني دستي فکر مي کنيد ما با استفاده از يک بايگاني بحث خواهيم کرد. شناخت يک مفهوم مهم رايانه آسان است.معمولا مقداري اطلاعات مهم تر يا حساس تر از بقيه نيز وجود دارد که در سيستم هاي بايگاني واقعي واضح نيز مي باشد زيرا معمولا کشوي بالاي در حساس ترين اطلاعات ذخيره و قفل شده مي باشد. و افراد کمي به اين اطلاعات نيز دسترسي دارند به عنوان مثال شماره کارت هاي کارت اعتباري يا تامين اجتماعي اطلاعات که بايستي بالاترين سطح از اطلاعات را نيز داشته باشند . دسترسي به ايناطلاعات فقط به تعداد محدودي از افراد نيازمند است. براي مثال صفحات وب ، خبرنامه ها و اطلاعات مربوط به محصول ايجاد شده.شکل ۱.۲ نشان می دهد که این نوع اطلاعات چگونه در یک سلسله مراتب سازماندهی شده است.که در آن دقیق ترین اطلاعات در بالا و عمومی ترین طبقه یافت می شود و اطلاعات ایمن نیز در پایین یافت می شود.سوالاتی که مطرح می شود به این شکل است که آیا مایل به ارایه اطلاعات بیشتری نیز هستید و سوال دوم در رابطه با اشتراک آدرس خیابان و یا تلفن نیز می باشد را نیز تبلیغ می کنید؟

جمع آوری و دستکاری مناسب از بسیاری به ظاهر بی اهمیت است. مدیریت در شبکه یکی از مهم ترین عوامل نیز می باشد. هنگامی که شمایک کتابچه راهنما را در یک سیستم بایگانی نگهداری می کنید.یک قطعه از اطلاعات در یک زمینه داده متنند نام کوچک شما با اینحال هیچ فرقی نمی کند.با اینحال با ترکیب نام کوچک شما با قطعات دیگر از اطلاعات مرتبط مانند اطلاعات شما، نام خانوادگي،آدرس ،سن ،جنسيت و شماره تلفن قطعات مي توانند براي توصيف اطلاعات ثبت شوند.اين اطلاعات بسيار حساس مي باشند که از بيش از يک منبع در يک رکورد واحد جمع آوري شده است.پس اشتراکات اطلاعات شخصي بايستي از امنيت جدي برخوردار باشد و دسترسي به شبکه داده ها بايد با دقت بررسي گردد.

شناسايي

ريکي اين سوال را مطرح مي کند که شبکه ها براي چه استفاده مي شوند. وي دومين شخصي است که براي تقويت يک سازمان به داخل آن آورده شده است.

بايستي استفاده از شبکه را به ياد داشته باشيد . در اينجا ريکي يک شبکه را براي جايگزيني ايجاد مي کند. و اينکه ريکي داوطلب شده است که در بخشي به کارمندان مزاياي يک شبکه را بگويد براي مثال پروژه کلاس در مدرسه. کارمندان الان کامپيوتر هاي جديدي دارند و اينکه ريکي آن ها را تشويق مي کند که شبکه را باهم ايجاد کنند که در اين اينجا ريکي به آن ها براي پياده سازي نيز کمک مي کند.

ريکي سخنان مارک را در ابتداي فصل به خاطر مي آورد که در ابتدا هيچ شبکه اي وجود نداشته بود. اينکه زندگي هم بدون شبکه دشوار است.مايک وقتي اين حرف را مي زند که در ايتدا کارگران با اين مفاهيم آشنا نبودند . زيرا آن ها شبکه اي نداشتند و نمي دانستند چگونه مي باشد. آن ها از ريکي خواستند که پيشرفت رايانه ها را به آن ها نيز نشان دهند و همينطور نشان دهند که چه کمکي مي تواند انجام دهند.

در اوايل از کامپيوتر هاي شخصي در اواخر دهه ۷۰ و اوایل دهه ۸۰ اغلب از یک کامپیوتر شخصی به عنوان یک رایانه مستقل مورد استفاده قرار می گرفت.همانطور که در شکل ۱.۳ نشان داده شده است از رایانه های دیگر هم نیز استفاده می شده است. در همین جند سال رایانه های شخصی بیشتر مورد توجه قرار گرفته و همینطور کاربران شروع به اشتراک گذاری اطلاعاتشان کرده اند. این کار هم با استفاده از یک چاپگر از کامپیوتری به کامپیوتری دیگر صورت می گرفته. که این مراحل هم به ای ترتیب دستگاه های پشتیبان یا ذخیره سازی – مانند نوار ها – دیسک یا سایر دستگاه های ذخیره سازی دیجیتالی می باشد. سپس چاپ یا دستگاه ذخیره سازی به صورت فیزیکی به دستگاه دیگر انتقال پیدا می کرده است. از این فرآیند یاد می شوند زیرا کاربران مجبور هستند از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر متصل باشند.

احتمالا ارزان ترین نوع شبکه می باشد.زیرا کامپیوتر ها فاصله زیادی از هم دارند یا اینکه بایستی اطلاعات زیادی از کامپیوتر ها به اشتراک گذاشته شود. بقیه معایب استفاده از اسنیکرنت ها این بود که به صورتی زیاد و حجیم چاپ می شد. اینکه دستگاه های ذخیره سازی ی توانند مقدار نسبتا کمی داده در خود جای دهند به نسبت داده های تولیدی خروجی داده هایی که توسط کاربران ایجاد شده است. هنگامی که کامپیوتر ها به شبکه متصل شده اند اشتراک اطلاعات به صورت چشمگیری افزایش یافت.زیرا افراد یافتند که هر چه اطلاعات بیشتر وجود داشته باشد می توانند بهتر تصمیم بگیرند و علاوه بر آن هم شرکت ها هم می توانند شروع به پس انداز کنند. بسیاری از شبکه ها طراحی شدند تا در کار هایمان ساماندهی و تسهیل دهند.به سرعت کسب و کار ها متوجه سرعت شبکه های کامپیوتری شدند،زیرا شبکه ها بهره وری بهتری دارند و همینطور در کارمان تسهیل می دهند.

اشتراک اطلاعاتی

رایانه ها توانایی شما را در برقراری ارتباطات ارتقا می دهند.پس از شروع کار با رایانه بهره وری بیشتری خواهید داشت. سوالی که مطرح می شود این هست که که اگر به کسی متصل نشود باز هم بهروری اطلاعات خواهید داشت؟برقرای ارتباط نه تنها کسانی که اطلاعات را به اشتراک می گذارند بلکه کسانی که در آن سوی شبکه هستند نیز دارای بهره وری اطلاعاتی خواهد بود دلیل اصلی شبکه های رایانه ای هم همین می باشد. زیرا باعث ایجاد شدنن توده یا حجم زیادی از اطلاعات می گردد. شرکت ها به همین خاطر می آیند تمام خروجی ها را که همان اطلاعات جمع آوری شده می باشد را جمع آوری مکنند و برای این کار هم دلیلی وجود دارند زیرا بعدها می توانند تصمیمات بهتری بگیرند. دلیل اولیه توسعه بیشتر شبکه های رایانه ای کمک به این امر کرده است که کاربران با به اشتراک گذاشتن خروجی این اطلاعات به اشتراک گذاشته خروجی بیشتر شوند .

همنطور در رایانه مجاور در داخل تصویر وجود دارد. بعد ها کاربران خواستار این شدند که علاو بر اطلاعاتی که به طور معمول به اشتراک می گذارند اطلاعات کاربری خود را با افراد درون شبکه به اشتراک بگذارند زیرا با برقراری ارتباط افراد داخل سازمان تمامی مناع را که می خواستند ارسال دریافت می کردند. به همین دلیل اهمیت این شبکه های مجاور گسترده تر و گسترده تر شدند مانند ایمیل ها یا کنفرانس های ویدیویی که دیگر فاصله هیچ محدودیتی برای برقراری ارتباطات ایجاد نمی کنند.

محدودیت های زمانی. تقریبا شما می توانید به تمام افرادی که می خواهید ارتباط برقرار کنید به شرط این حکه به یک شبکه ای متصل باشید.

شبکه ها روشی موثر برای برقراری ارتباطات ی باشند. با استفاده از شبکه ها ،شرکت ها می توانند همان اطلاعاتی که وجود دارند را برای تعداد زیادی از مشتریان و کاربران نیز ارسال کنند. این کار ها همانطور که گفته شد باعث تسهیل کار می گردد. در حوزه هایی مانند خبرنامه ها و تبلیغاتی ، اطلاعات خرید برای مشتریان و کارمندان زیرا نیازی نیست پرونده ها به صورت مکتوب در یک فضای بزرگی وجود داشته باشد چون فضای زیادی را می گیرد.

و همچینین این شرکت می تواند با استفاده از ایمیل که ابزاری الکتریکی برای برقراری ارتباطات می باشد با کاربران در ارتباط باشند. پست الکتریکی رایج ترین ویژگی اینترنت می باشد. و پست های الکترونیکی پیشرفت چشمگیری داشته اند و در حال به روزرسانی های مکرر هم هستند برای بهبود کاربردی برنامه زیرا پست الکتریکی به یکی از گزینه های اصلی برای برقراری ارتباط کابران تبدیل شده است.

اشتراک منابع

در عصر که ما هستیم همه چیز با سرعت زیادی رو به جلو می باشد.کاربران زمان زیادی را صرف تلاش برای به اشتراک گذاری منابع می کنند. زیرا آن ها مجبور هستند پرونده های مورد نیاز دیگران را توزیع کنند. و علاوه بر این هم هزینه چاپگر اجزای متصل هم افزایش می یابد.در حالی که این عوامل جدید بودند بحث دیگری که بود این بود که ظرفیت دیسک های سخت شروع به پر شدند می شد.تا حدی که هر کس یک نمونه از اسناد را به صورت کپی داشت.یک نسخه ذاز این داده ها و همین طور برنامه های تولید شده کاربری در یک مکان ذخیره و به اشتراک گذاشته می شد.

توانایی به اشتراک گذاری منابع دلیل دیگر شبکه ها بودند و هنوز هم یکی از اهداف اصلی استفاده از شبکه ها نیز می باشد.نیاز مستمر به سرمایه گذاری اضافی در فناوری کهبرای در جریان ماندن مورد نیاز می باشد. اهدافی که شرکت ها دارند این می باشد با سرمایه گذاری بر روی چندین بخش تقسیم بندی کنند تجهیزات تمرکز داشته باشند. تا علاوه بر آن به کاربران جدید سیستم های جدید که نصب شده را یاد بگیرند. زیرا به صورت بهینه تری می باشد.

لوازم جانبی

بسیاری از شرکت ها با چندین کامپیوتر مستقل شروع به کار می کنند.پس از خرید اولیه رایانه ، اجزای اضافی که به رایانه متصل می شود که شامل وسایل جانبی ،چاپگرها ، اسکنر ها و بلند گوها خریداری و مورد استفاده کاربر قرار می گیرد. وقتی چندین کاربر و کامپیوتر در شبکه وجود دارد به ندرت از نمامی لوازم های جانبی استفاده می شود و اینکه در شبکه های رایانه این امکان وجود دارد که تجهیزات را به اشتراک گذاشت. برای مثال ما چاپگر هارا داریم که با خریداری یک چاپگر می توانیم آن را در شبکه متصل کرده و تمامی افراد موجود از آن چاپگر استفاده کنند که این کار باعث صرفه جویی هزینه در سازمان ها می باشد.

انواع دستگاه جانبی شامل فکس،مودم، اسکنر و عملا هر دستگاه که به رایانه ها متصل گردند. در واقع شبکه ها باعث می شوند که از لوازم به طور بهینه استفاد شود و نیازی به خریداری لوازم های جانبی برای تکتک رایانه ها نیز نمی باشد.

ذخیره سازی

داده ها در رایانه های هر کاربر تازه وارد در شبکه بارگیری می شود. آن ها هم با استفاده از شبکه می توانند به هر چیزی دسترسی داشته باشند. عواملی که به طور مکرر پیش می آمد این بود که افراد هر چه چیز را ذخیره می کردند بعد از مدتی حافظه ای در دسترس بود پر می شد به همین دلیل مسولان شبکه آمدن یک ساختاری را طراحی کردند.روشی برای ذخیره سازی متمکز برای داده ها که برای هر کاربری قابل دسترس می باشد. بعد از آن آمدند یک محلی را برای همین کار تخصیص دادند که داده ها در یک محلی ذخیره گردد. زیرا قادر به ذخیره حجم زیادی از داده ها می باشد. که این دستگاه ها بسیار قدرتمند تر، سریع تر می باشند برای ذخیره سازی اطلاعات.

برنامه های کاربردی

صرفه جویی در هزینه و فضا زمانی حاصل می شودکه کاربران رایانه بتوانند به طور متمرکز عمل کنند.برنامه ه ای کاربردی مجموعه های سازمان یافته از دستور العمل های رایانه ای می باشد برای انچهکه نیاز استتا یک رایانه انجام دهد.این برنامه ها شامل برنامه های تهیه شده برای تهیه مالیات ، ایجاد متن استاد ، بازی های رایانه ای که از لحاظ پیچیدگی و اندازه رشد کردند و اغلب محل ذخیره سازی قابل توجهی را برای ذخیره سازی می خواهد. تنها کاری که باید صورت گیرد این هست که یک بار نصب شود و بعد از آن کاربران درون شبکخه بتوانند از آن در شبکه استفاده کنند.

همکاری

هنگامی که اطلاعات دیجیتالی دارید و توانایی به اشتراک گذاری فوری را با آن با دیگران دارید.می توانید از طریق شبکه به چندین افراد ارتباط برقرار کرده که دارید روی یک فرآیند کار می کنند که این کار باعث تولید محصولانتی می شود که در حال پردازش با افرادی که وجود دارد می باشد. که این کار هم باعث می شود که یک سری معملات به صورت دزدکی هم صورت گیرد.

تسهیل مدیریت متمرکز

فقط اتصال رایانه ها به یک شبکه نوعی شبهات را به ما نشان می دهد که در آنها به صورت یکسان می باشد. و گرنه کامپیوتر ها قادر به برقراری ارتباط نیستند و یک قابلیت نگهداری ممکن است در شبکه های اولیه وجود داشته باشد.با این حال خیلی بعد در اواسط ۹۰ بود که فردی تعیین می شد که وظیف ی کار های مدیریتی و نگهداری از کارکرد های شبکه را داشت.

این کار هم به عنوان یک نتیجه مستقیم از استاندارد سازی و قابلیت همکاری ایجاد شد. به این معنی که کامپیوتر ها به همان روش کار می کردند که می توانستد کار کنند. این یک تغییر گسترده در شبکه های اصلی بود ج ایی که در واقع همه چیز خاص بود.(مجموعه ای از دستور العمل ها که عملکرد رایانه ها را مدیریت می کنند). زیرا آنه ها شباهتی بیشتر به پایین آمدن هزینه ها پشتیبانی داشتند. شرکت ها خیلی سریع شروع به کار کردند که هزینه های نسبی را بدست آورده و در هزینه های خود به صورتی اقتصادی عمل کنند.

حفظ شبکه

خرید تجهیزات مشابه برای استفاده در شبکه به معنای این بود که هزینه های تعمیر و نگهداری کاهش می یابد، زیرا کمتر مشابهی به وجود می آمد. افراد دیگری که مجبور به حضور در جلسه های مختلف نبودند به این معنی می باشد که آن ها وقت بیشتری برای حفظ تاجزای واقعی می توانند بگذارند.

پشتیبان گیری از داده ها

در همین راستا، یک شبکه زمان پشتیبانی گیری را یه حداقل می رساندکه پرونده لازم را بخواهد ذخیره کند.برای مثال هنگامی که سخت افزار و نرم افزار از بین بروند باعث می شود اطلاعات حیاتیمان از بین برد ولی هنگامی که ما از قبل پشتیبان گیری کنیم یا اینکه یک نسخه از آن داشته باشیم دیکر این اطلاعات را بازیابی کرده و می توانیم از آن ها اسفاده کنیم. زیرا با استفاده از پشتیبانی ما تمام این را از قبل ذخیره کردیم و این یکی از عوامل ضروری هست بایستی در سازمان ها مورد توجه قرار گیرد. بعد از بازیابی ما تمام اطلاعای را که از بین رفته بودند را داریم. یعنی در واقع هر اطلاعات از دست رفته ای که در سازمان هست را داشته باشیم.

تمایز بین شبکه های کامپیوتری

لورن (اسم شخص) ممکن است تازه در این سازمان استخدام شده بود. اما مدیر بایستی به خاطر داشته باشد که در واقع این آینده نگری آن بود که کارمندان را نگه داشت. و آن بود که بدون هزینه های اضافی توانست فناوری در شرکت به کار ببرد که باعث جلوگیری از هزینه های سرسام آور شود.با اینحال با توجه به این که او برای شبکه این سازمان تصمیم گرفته بود الان او بایستی به نو و طراحی یک شبکه باشد و همینطور پشتیبانی که قرار است صورت بگیرد. طراحی به این معنی هست که از چه نوع توپولوژی بایستی برای پیاده سازی این شبکه در این سازمان بایستی استفاده کند.

طبقه بندی شبکه از لحاظ جغرافیایی

شبکه ها اغلب بر اساس مرز های جغرافیایی طبقه بندی می شوند. دو نوع شبکه ای که به صورت محلی وجود دارد شامل شبکه منطقه ای ، شبکه گسترده که از رایج ترین نوع می باشند.البته نوع دیگر شبکه هم وجود دارد که شبکه شهری است که یکی ازمشهودترین آن شبکه شبکه های اینترنتی نیز می باشد.

این سه سطح طبقه بندی، برخلاف روشهای دیگر برای توصیف شبکه ها بر اساس سطح خاصی از فناوری باشد. در این جا هم ما در مورد سه نوع سطح جغرافیایی که در شبکه وجود دارد می خواهیم آن ها را مورد بحث قرار دهیم.

شبکه های محلی

رایانه‌های شخصی و ایستگاه‌های کاری موجود در دفاتر کار از طریق LAN به یکدیگر متصل می‌شوند تا بتوانند منابع خود را به اشتراک بگذارند. این منابع می‌توانند نرم‌افزار، سخت‌افزار و یا داده باشند. LAN شکلی از شبکه‌های دارای بسته‌های مشترک و محلی (با فاصله‌ی محدود) است. که این شبکه ها به منظور برقراری ارتباط میان رایانه‌ها طراحی شده است.

در شبکه LAN تمامی دستگاه‌ها هر کدام با یک کابل مجزا به شبکه متصل می شوند. سرعت انتقال اطلاعات در شبکه های محلی LAN می‌تواند تا سرعت‌های 100 ، 1000 مگابیت بر ثانیه و یا بالاتر برسد. بیشینه سرعت به عوامل متعددی از جمله : کارت شبکه دستگاه‌ها (NIC) ، سوییچ شبکه ، نوع و جنس کابل ، پچ پنل، سوکت و … بستگی دارد.

شبکه شهری

شبکه شهری یا شبکه کلان شهری یک شبکه کامپیوتری بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده می‌شود.در این شبکه‌ها معمولا از زیرساخت بیسیم یا اتصالات تجهیزات فیبر نوری جهت ارتباط محل‌های مختلف استفاده می‌شود. استاندارد IEEE 802-2001 شبکه کلان شهری را به صورت زیر تعریف می‌کند:

یک شبکه شهری برای ناحیه جغرافیایی بزرگ‌تری از یک شبکه محلی بهینه شده است و از حد چند بلوک ساختمانی تا گستره یک شهر را می‌تواند شامل شود. سرعت شبکه‌های کلان شهری نیز مانند شبکه‌های محلی می‌تواند بسته به کانال‌های ارتباطی از حدود متوسط تا سرعت‌های بالا تغییر کند.

شبکه کلان شهری یک شبکه کامپیوتری است که منابع کامپیوتری کاربران در یک منطقه جغرافیایی یا بزرگ‌تر از آن را به هم وصل می‌کند. منطقه تحت پوشش این شبکه می‌تواند بزرگ‌تر از منطقه تحت پوشش یک شبکه محلی بزرگ باشد، اما کوچک‌تر از منطقه تحت پوشش یک شبکه گسترده است. اصطلاح به اتصال شبکه‌ها در یک شهر به یک شبکه بزرگ‌تر اطلاق می‌شود. چنین شبکه‌ای به صورت کارا قابل اتصال به یک شبکه گسترده است. این اصطلاح برای توصیف اتصال چندین شبکه محلی در یک منطقه شهری با استفاده از ارتباطات نقطه به نقطه بین آن‌ها نیز استفاده می‌شود. محدوده این شبکه 5 تا 50 کیلومتر است.

شبکه جهانی

شبکه ی WAN مخفف wide area network یا شبکه ی مناطق گسترده، اساسا یک شبکه ی ارتباطی می باشد که منطقه جغرافیایی بزرگی نظیر شهر، ایالت، کشور و حتی در برخی موارد قاره ها را شامل می شود. این شبکه ها قابلیت این را دارند تا به صورت شخصی تر تنظیم شوند، تا در این صورت بخش های یک کسب و کار را به یکدیگر متصل کنند.همچنین این شبکه ها این قابلیت را دارند تا افراد بتوانند آنها را به صورت عمومی تر تنظیم کنند، که در این صورت این امکان به وجود می آید تا افراد بتوانند چندین شبکه ی کوچک را به یکدیگر متصل کرده و میان آنها ارتباط برقرار کنند.

ساده ترین راه برای درک کردن اینکه WAN چیست، این است که به اینترنت به صورت کلی نگاه کنیم، که خود بزرگترین WAN دنیا می باشد. اینترنت اساسا یک وَن یا WAN به حساب می آید، چرا که با استفاده از آی پی ها، بسیاری از شبکه های کوچک تر نظیر شبکه های محلی یا شبکه هایی نظیر شبکه مترو (MAN) را به یکدیگر متصل می کند.

در مقیاس کوچک تر، یک کسب و کار ممکن است دارای یک شبکه ون که متشکل از خدمات ابری، مراکز اصلی و شعب کوچکتر آن است باشد. در این صورت، شبکه ی ون به منظور متصل کردن تمام قسمت های آن کسب و کار به یکدیگر استفاده می شود.

مهم نیست که شبکه جهانی چه تعداد شبکه را به یکدیگر متصل می کند، یا شبکه ها چقدر از یکدیگر فاصله داشته باشند، نتیجه ی نهایی در هر صورت این است که این امکان پدید بیاید تا شبکه های کوچک تر، در نقاط و مناطق مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

تقسیم بندی شبکه

كامپيوترهاي موجود در شبكه را با توجه به نوع وظايف مربوطه به دو گروه عمده : سرويس دهندگان (Servers)و يا سرويس گيرندگان (Clients)تقسيم مي نمايند. كامپيوترهائي در شبكه كه براي ساير كامپيوترها سرويس ها و خدماتي را ارائه مي نمايند ، سرويس دهنده ناميده مي گردند. كامپيوترهائي كه از خدمات و سرويس هاي ارائه شده توسط سرويس دهندگان استفاده مي كنند ، سرويس گيرنده ناميده مي شوند . در شبكه هاي Server-Client، يك كامپيوتر در شبكه نمي تواند هم به عنوان سرويس دهنده و هم به عنوان سرويس گيرنده ، ايفاي وظيفه نمايد.

در شبكه هايPeer-To-Peer ، يك كامپيوتر مي تواند هم بصورت سرويس دهنده و هم بصورت سرويس گيرنده ايفاي وظيفه نمايد. يك شبكه محلی در ساده ترين حالت از اجزاي زير تشكيل شده است : -دو كامپيوتر شخصي . يك شبكه مي تواند شامل چند صد كامپيوتر باشد. حداقل يكي از كامپيوترها مي بايست به عنوان سرويس دهنده مشخص گردد. ( در صورتي كه شبكه از نوع Server-Client باشد ). سرويس دهنده، كامپيوتري است كه هسته اساسي سيستم عامل بر روي آن نصب خواهد شد. -يك عدد كارت شبكه (NIC)براي هر دستگاه. كارت شبكه نظير كارت هائي است كه براي مودم و صدا در كامپيوتر استفاده مي گردد. كارت شبكه مسئول دريافت ، انتقال ، سازماندهي و ذخيره سازي موقت اطلاعات در طول شبكه است . به منظور انجام وظايف فوق كارت هاي شبكه داراي پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصي خود هستند.

شبکه همتا به همتا

در علوم کامپیوتر، شبکه همتا به همتا (peer-to-peer) یا به اختصار P2P به گروهی از دستگاه ها گفته می شود که به طور مشترک فایل ها را ذخیره کرده و به اشتراک می گذارند. هر شرکت کننده یا نود (Node) به عنوان یک همتا عمل می کند. به طور معمول، همه نودها قدرت برابری دارند و وظایف یکسانی را انجام می دهند.

در فناوری مالی، اصطلاح همتا به همتا معمولاً به مبادله ارزهای رمزپایه یا دارایی های دیجیتال از طریق شبکه توزیع شده اشاره دارد. پلتفرم P2P به خریداران و فروشندگان این امکان را فراهم می کند که بدون نیاز به واسطه ها معاملات خود را انجام دهند. در برخی موارد، ممکن است وب سایت ها یک محیط همتا به همتا ایجاد کنند که وام دهنده ها و وام گیرندگان را به هم متصل کند.

شبکه همتا به همتا می تواند برای کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد. این شبکه به خصوص در زمانی که اولین برنامه های اشتراک گذاری فایل در دهه ۱۹۹۰ ایجاد شدند، مورد توجه قرار گرفت. امروزه شبکه های P2P، پایه و اساس اکثر ارزهای رمزپایه بوده و بخش عمده ای از صنعت بلاک چین را تشکیل می دهند. با این حال، آنها در سایر برنامه های محاسباتی توزیع شده، از جمله موتورهای جستجوی وب، پلتفرم های استریم ، بازارهای آنلاین و پروتکل وب «سیستم فایل بین سازمانی نیز استفاده می شوند.

شبکه های مبتنی بر سرویس دهنده

در این مدل شبکه ، یک کامپیوتر بعنوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پرداز ها، کامپایلرها ، بانک های اطلاعاتی وسیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کرده وفایل های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کند
مدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده :
در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می دهد وسرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله ، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست کننده عودت می دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه ، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است واین مدل دارای کارایی بالاتری می باشد.

معماری Client Server

معماری Client Server بر پایه مفهومی‎ بنا شده است که در آن سرورها خدماتی را که توسط کلاینت‎ها درخواست می‎شود تامین می‎کنند. یک سرور در واقع میزبانی است که یک یا چند برنامه ویژه سرور را اجرا کرده و منابع خود را با کلاینت‎ها به اشتراک می‎گذارند. این کلاینت‎ها با درخواست محتوا یا خدمات سرور یک جلسه ارتباطی با این سرورها برقرار می‎کنند. سرورها همیشه منتظر درخواست‎های ورودی از طرف کلاینت‎ها هستند. امروزه چند نوع مختلف از Client Server وجود دارد که هر کدام از آنها چندین ویژگی مشترک از قبیل پایگاه داده امنیت متمرکز برای کنترل دسترسی به منابع به اشتراک گذاشته شده در سرور دارند. یک سرور شامل فهرستی از نام‎های کاربری و کلمات عبور است و یک کاربر تنها در صورتی می‎تواند به شبکه دسترسی داشته باشد که یک نام کاربری و کلمه عبور معتبر را در اختیار داشته باشد. بعد از این که یک کاربر به سیستم وارد شد تنها می‎تواند به منابعی دسترسی داشته باشد که اجازه آن توسط مسئول شبکه صادر شده است. کاربردهای گسترده‎ای از جمله تبادل ایمیل، دسترسی به وب و دسترسی به پایگاه داده برای معماری client–server تعریف شده است.

کاميار مبيني گرکاني

دانشجو دانشکده فني حرفه اي شمسي پور

منبع : https://www3.nd.edu/~cpoellab/teaching/cse40814_fall14/networks.pdf