خانه / مجله / مجله چرا و چگونه؟ / فناوری اطلاعات / شبکه های کامپیوتری به زبان ساده
نیازمندی های رایگان خرید و فروش، استخدام، خدمات و…

شبکه های کامپیوتری به زبان ساده

به زبان ساده، شبکه عبارت است از اتصال الکترونیکی دو یا چند کامپیوتر. بدین معنی که کامپیوترها می توانند با یکدیگر ارتباط و تبادل اطلاعات داشته باشند. این ارتباط می تواند به واسطه اتصال کابلی یا به صورت بی سیم برقرار شود که اولی را شبکه کابلی و دومی را شبکه بی سیم می نامند.

شبکه های کامپیوتری را می توان به صورت زیر تقسیم بندی نمود:

  • شبکه های محلی یا LAN (مخفف Local Area Network) که کامپیوترهای درون یک خانه یا دفتر کار را به یکدیگر متصل می کنند. نوع بی سیم این شبکه ها WLAN یا Wireless LAN نام دارد.
  • شبکه شرکتی یا Corporate Network یا شبکه های خصوصی مجازی یا VPN (مخفف Virtual Private Network) که اتصال بین دفاتر (شعبه های) مختلف یک شرکت را از راه دور برقرار می کند.
  • Internetwork یا شبکه گسترده یا WAN (مخفف Wide Area Network) که معمولاً به اتصال چندین شبکه دور از هم گفته می شود. بزرگترین Internetwork، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

چه افرادی به ایجاد شبکه نیاز دارند؟
اگر در منزل یا محل کارتان بیش از یک کامپیوتر دارید، به احتمال قوی استفاده از شبکه های کامپیوتری می تواند برای شما مفید باشد. یک شبکه محلی یا LAN کامپیوترهای شما را به منظور اشتراک فایل و تبادل اطلاعات به یکدیگر متصل می کند. کاربردهای عمده شبکه های کامپیوتری عبارتند از:

  • اشتراک فایل: شبکه امکان دسترسی به فایل های یک کامپیوتر و پیشگیری از دوباره کاری (ایجاد دو فایل یکسان) را برای افراد فراهم می آورد.
  • اشتراک پرینتر (چاپگر): اگر از کامپیوتر استفاده می کنید، احتمالاً پرینتر نیز برخی اوقات به کارتان می آید. با شبکه، چندین کامپیوتر می توانند از یک پرینتر بهره مند شوند.
  • شبکه بازی (GameNet): با استفاده از شبکه های کامپیوتری می توانید در منزل یا هر محل دیگر، از هیجان بازی های شبکه ای لذت ببرید.
  • ارتباط و مشارکت: شبکه، کارمندان را قادر می سازد تا فایل های خود را به اشتراک گذاشته، کارهای یکدیگر را مشاهده کنند، ایده ها و نقطه نظرات خود را به شیوه ای کارآتر با یکدیگر مبادله نمایند. در یک دفتر کار، می توانید با استفاده از پست الکترونیک (ایمیل) و ابزار پیغام فوری یا IM (مخفف Instant Messaging) با دیگران ارتباط برقرار کرده و پیغام های مبادله شده را برای استفاده های بعدی، بایگانی کنید.
  • دسترسی از راه دور: داشتن شبکه می تواند در عین حفظ بهره وری، پویایی و تحرک بیشتری را به شما ببخشد. با فعال سازی دسترسی از راه دور (Remote Access)، کاربران می توانند بدون نیاز به حضور در محل کار، به همان فایل ها، داده ها، و پیغام ها در هر کجا که باشند دسترسی پیدا کرده و به اصطلاح دورکاری کنند. این دسترسی می تواند به دستگاه های تلفن همراه و دستگاه های دیجیتال شخصی (PDA) داده شود.
  • و …

شبکه چه مزایا و معایبی دارد؟
برخی از مزایای شبکه عبارتند از:

  • کاربر می تواند در هر کامپیوتر متصل به شبکه وارد شبکه شده و به فایل های خود دسترسی یابد.
  • با استفاده از شبکه، می توان کامپیوترها را به صورت متمرکز مدیریت نمود.
  • سرعت نصب نرم افزارها روی شبکه بسیار سریع تر از نصب جداگانه آنها روی تک تک سیستم ها می باشد.
  • به اشتراک گذاشتن پرینتر، پلاتر، مودم و… در زمان و هزینه صرفه جویی می نماید.
  • مدیر شبکه می تواند با اختصاص نام کاربری و رمز عبور به تک تک کاربران، از ورود افراد غیر مجاز به شبکه جلوگیری به عمل آورد.
  • و…

از معایب شبکه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • در صورت بروز مشکل در سرور (برای شبکه های با مدیریت مرکزی) شبکه از کار می افتد.
  • مهارت های فنی مدیریت یک شبکه فراتر از مهارت های مورد نیاز برای اداره یک کامپیوتر شخصی می باشد.
  • ممکن است کاربران فضای ذخیره اطلاعات را بیش از حد اشغال کنند که این امر می تواند مشکلاتی را برای شبکه ایجاد کند.
  • ممکن است کاربران، به عنوان مثال به واسطه گوش دادن به موسیقی یا نمایش فیلم از روی شبکه، از پهنای باند بیش از حد استفاده کنند. در چنین حالتی ممکن است برای دیگر کاربران شبکه مشکلاتی مانند کندی دسترسی و کاهش سرعت شبکه به وجود آید.

شبکه بی سیم یا کابلی؟ کدام بهتر است؟
شبکه های کامپیوتری منزل و محل کار را می توان با هر دو فناوری، یعنی فناوری کابلی (Wired) و فناوری بی سیم (Wireless) راه اندازی نمود. هر دو فناوری مزایا و معایبی در مقایسه با یکدیگر دارند؛ و بسته به نیاز و انتظارات، می توانند انتخاب مناسبی برای شبکه های کامپیوتری منزل و محل کار باشند.

در ادامه، شبکه های کابلی و بی سیم را از پنج منظر کلیدی سهولت نصب، قیمت تمام شده، قابلیت اطمینان، راندمان کاری و امنیت مورد بررسی قرار خواهیم داد.

شبکه های کابلی
شبکه های کابلی یا Wired LAN از کابل ها و آداپتورهای (مبدل های) شبکه استفاده می کنند. اگرچه می توان دو کامپیوتر را بطور مستقیم به واسطه کابل Crossover به یکدیگر متصل نمود، اما شبکه های کابلی بیش از دو کامپیوتر، همواره نیازمند دستگاه های مرکزی نظیر هاب (Hub)، سوئیچ (Switch) و روتر (Router) می باشد تا بتوان دستگاه های بیشتری به شبکه متصل نمود.

برای اتصال Dial-up به اینترنت، کامپیوتر میزبان مودم باید با استفاده از ابزار اشتراک اتصال اینترنت یا ICS (مخفف Internet Connection Sharing) اتصال برقرار شده را با دیگر کامپیوترهای موجود در شبکه به اشتراک گذارد. همین امر در مورد اتصال اینترنت پر سرعت نظیر ADSL نیز سازگار است. مسیریاب های پهن باند یا Broadband Routers، امکان اشتراک آسان اتصال اینترنت در مودم های بی سیم یا اتصالات ADSL را فراهم می آورند. به علاوه، برخی از آنها مجهز به دیوار آتشین یا Firewall جهت مقابله با حملات هکرها یا بدافزارها نیز می باشند.

۱) نصب شبکه کابلی: کابل های شبکه (Ethernet Cables) باید از هر دستگاه به دستگاه دیگر یا به دستگاه مرکزی شبکه کشیده شوند. عبور دادن کابل های شبکه از روی زمین یا از داخل دیوار می تواند زمان بر و دشوار باشد، بخصوص وقتی که کامپیوترها در اتاق های مختلف قرار داشته باشند. برخی منازل جدید بخصوص برج های مسکونی و اداری، مجهز به کابل کشی شبکه به صورت پیش نصب می باشند، که این امر فرآیند کابل کشی را به نحو چشمگیری تسهیل نموده و کابل ها را از دیدگان پنهان می کند. لازم به ذکر است که جابجایی کامپیوترها در شبکه های کابلی اغلب مشکل می باشد.

پیکربندی شبکه کابلی با توجه به ترکیب حضور دستگاه های مختلف، نوع اتصال به اینترنت، و استفاده یا عدم استفاده از مودم های داخلی (Internal) یا خارجی (External) متفاوت خواهد بود. اگرچه جای هیچگونه نگرانی نیست، چرا که شبکه بندی کابل های شبکه کاری پیچیده تر از سیم کشی مجموعه سینمای خانگی منزل تان نخواهد بود!

پس از نصب سخت افزار، مراحل باقیمانده در پیکربندی شبکه های کابلی و بی سیم، تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. هر دوی این شبکه ها تکیه بر پروتکل استاندارد TCP/IP و تنظیمات شبکه سیستم عامل دارند.

۲) قیمت تمام شده: امروزه، کابل های شبکه، Hubها و Switchها قیمت چندانی ندارند. کارت های شبکه نیز به صورت پیش نصب روی مادربردها ارائه می شوند. برخی بسته های اشتراک اتصال اینترنت نظیر ICS موجود در ویندوز، رایگان هستند. برخی دیگر نیز هزینه در بر دارند. مسیریاب های پهن باند هزینه بیشتری دارند.

۳) قابلیت اطمینان: کابل های شبکه، Hubها و Switchها بسیار قابل اطمینان هستند، چرا که تولیدکنندگان طی دهه های گذشته همواره در بهبود و بهینه سازی فناوری اترنت (Ethernet) کوشیده اند. قطعی کابل ها همواره عامل عمده بروز اختلالات در شبکه های کابلی بوده است. در هنگام نصب شبکه LAN یا جابجایی هر کدام از اجزای شبکه، از اتصال صحیح کابل ها در پایان کار اطمینان حاصل فرمایید.

۴) راندمان کاری: شبکه های LAN همواره راندمان بالایی از خود نشان داده اند. اتصالات معمولی شبکه های کابلی تنها پهنای باند ۱۰ مگابیت در ثانیه (۱۰Mbps) ارائه می دهند، اما با کمی هزینه بیشتر، فناوری اترنت پر سرعت یا Fast Ethernet، سرعتی معادل ۱۰۰Mbps را تامین می نمایند. اگرچه ۱۰۰Mbps تنها نمایانگر حداکثر سرعت تئوریک یا فرضی شبکه است که هیچگاه حاصل نمی شود، اما با این وجود، اترنت پر سرعت کماکان در سال های آتی برای مصارف اشتراک فایل، بازی و دسترسی پر سرعت به اینترنت کارآ خواهد بود. توجه داشته باشید در شبکه های LAN که در آنها از Hub استفاده می شود ممکن است به هنگام استفاده سنگین و همزمان کامپیوترها از شبکه با افت راندمان مواجه شوند. استفاده از Switch به جای Hub این مشکل را در شبکه های کابلی از بین خواهد برد.

۵) امنیت: برای شبکه کابلی متصل به اینترنت، دیوارهای آتشین یا فایروال ها، اصلی ترین ابزار امنیتی می باشند. Hubها و Switchهای شبکه های کابلی از فایروال ها پشتیبانی نمی کنند. اگرچه می توان جهت برقراری امنیت، از نرم افزارهای فایروال نظیر Comodo Firewall – ESET Smart Security – Zone Alarm و… استفاده نمود. مسیریاب های پهن باند قابلیت های معادل فایروال را به صورت پیش ساخته درون خود ارائه می دهند.

شبکه های بی سیم
فناوری های شبکه بی سیم یا WLAN از یکی از استانداردهای ارتباطی Wi-Fi تبعیت می کنند. مزایای شبکه بندی بی سیم بسته به استانداردی است که به کار گرفته می شود:

  • ۸۰۲.۱۱b اولین استانداردی بود که بطور گسترده در شبکه های WLAN استفاده شد.
  • ۸۰۲.۱۱a استانداردی سریع تر اما گران قیمت تر از ۸۰۲.۱۱b می باشد. ۸۰۲.۱۱a معمولاً در شبکه های شرکتی یافت می شود.
  • استاندارد ۸۰۲.۱۱g بهترین ویژگی های ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱b را گردهم می آورد و از هر دوی استانداردهای یاد شده گران قیمت تر است.
  • جدیدترین استاندارد در شبکه های بی سیم ۸۰۲.۱۱n می باشد که بیشترین سرعت و بیشترین پوشش شبکه بی سیم را ارائه می دهد.

۱) نصب شبکه بی سیم: پیکربندی شبکه های بی سیم یا Wi-Fi به دو شکل امکان پذیر است:

  • حالت Ad Hoc دو دستگاه را قادر می سازد با یکدیگر در حالت یک به یک (Peer to Peer) ارتباط بر قرار کنند.
  • حالت زیر ساختاری یا Infrastructure دستگاه های بی سیم را قادر می سازد به واسطه یک گره یا Node (در اصطلاح شبکه هر کامپیوتر یا دستگاه متصل به شبکه را یک گره یا نود می نامیم.) مرکزی با چندین دستگاه یا گره های دیگر موجود در شبکه ارتباط برقرار کنند.

اغلب شبکه های LAN برای دسترسی به اینترنت، پرینتر، یا سرویس های کابلی نیازمند قرارگیری در حالت زیر ساختاری می باشند، در حالی که حالت Ad Hoc تنها از اشتراک گذاری ساده فایل ها بین دو دستگاه پشتیبانی می کند.

در هر دو حالت نیازمند آداپتور یا مبدل های بی سیم می باشیم که اصطلاحاً آنها را کارت شبکه بی سیم یا Wireless LAN Card می نامند. شبکه های بی سیم در حالت زیر ساختاری نیازمند دستگاه مرکزی تحت عنوان اکسس پوینت (Access point) می باشند. اکسس پوینت باید در محلی مرکزی قرار گیرد تا سیگنال های شبکه بی سیم بتوانند از آن با حداقل تداخل امواج به دستگاه های متصل به شبکه آن برسند. اگرچه طول موج سیگنال های Wi-Fi معمولاً ۳۰ متر یا بیشتر می باشد، اما موانعی چون دیوارها می توانند این مسافت را به میزان قابل توجهی کاهش داده و موجب افت سیگنال شوند.

۲) قیمت تمام شده: لوازم و تجهیزات شبکه بی سیم معمولاً گران تر از نوع کابلی هستند. اما با گسترش فناوری بی سیم و دستگاه های قابل حمل، قیمت این نوع لوازم همواره در حال کاهش است.

۳) قابلیت اطمینان: مشکلات شبکه های WLAN کمی بیشتر از شبکه های LAN می باشد. اما نه به آن اندازه که معضلی قابل توجه به حساب آیند.

۴) راندمان کاری: شبکه های بی سیم که از استاندارد ۸۰۲.۱۱b استفاده می کنند دارای پهنای باند ۱۱Mbps می باشند، سرعتی تقریباً برابر شبکه های اترنت کابلی قدیمی؛ این در حالی است که شبکه های ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g از پهنای باند ۵۴Mbps پشتیبانی می نمایند، سرعتی تقریباً نصف سرعت اترنت پر سرعت. اما شبکه های با استاندارد ۸۰۲.۱۱n از پهنای باندی برابر ۱۰۸Mbps بهره مند می باشند که کمی بیشتر از اترنت پر سرعت است. البته راندمان شبکه های Wi-Fi به مسافت حساس است، بدین معنا که راندمان در کامپیوترهای دورتر از Access point به نسبت کاهش می یابد. با افزایش دستگاه های سرویس گیرنده از شبکه بی سیم نیز راندمان کاری آن کاهش می یابد.

روی هم رفته، راندمان ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g مناسب اشتراک گذاری اینترنت و اشتراک فایل و پرینتر می باشد، اما برای بازی از طریق شبکه کافی نیست. در عوض، استاندارد ۸۰۲.۱۱n برای این منظور مناسب خواهد بود.

قابلیت جابجایی راحت دستگاه های متصل به شبکه بی سیم، نقاط ضعف این نوع از شبکه های کامپیوتری را می پوشاند. دستگاه های همراه می توانند بدون اتصال به هر گونه کابل شبکه اترنت، در محدوده شبکه WLAN به راحتی جابجا شوند.

۵) امنیت: در تئوری، شبکه بی سیم امنیت کمتری نسبت به شبکه های کابلی دارند، چرا که سیگنال های ارتباط بی سیم در هوا عبور کرده و به راحتی قابل دسترسی هستند. اما در عمل، شبکه های بی سیم داده های خود را با استاندارد WEP و استاندارد قدرتمندتر WAP رمزنگاری می نمایند، که این امر ارتباطات بی سیم را تقریباً به اندازه شبکه های کابلی ایمن می کند.

جمع بندی
جدول زیر شاخص های کلیدی که مورد بررسی قرار دادیم را جمع بندی می نماید. در صورتی که هزینه برای شما اهمیت دارد و نیازمند حداکثر راندمان کاری ممکن برای سیستم خانگی هستید، و قابلیت جابجایی اهمیت چندانی برای شما ندارد، احتمالاً شبکه اترنت کابلی مناسب کار شماست.

از سوی دیگر، در صورتی که هزینه اهمیت کمتری داشته و کابل کشی اترنت منزل یا محل کار معضل به حساب می آید، قطعاً باید شبکه بی سیم را در نظر بگیرید.

شاخص

شبکه کابلی (LAN)

شبکه بی سیم (WLAN)

نصب

دشواری متوسط

آسان تر از شبکه کابلی

قیمت تمام شده

پایین

بیشتر از شبکه کابلی

قابلیت اطمینان

بالا

نسبتاً بالا

راندمان کاری

بسیار خوب

خوب

امنیت

نسبتاً خوب

نسبتاً خوب

جابجایی

محدود

عالی

لوازم و تجهیزات شبکه
یک یا چند مورد از لوازم زیر بسته به نوع شبکه کابلی یا بی سیم برای اشتراک گذاری اینترنت و دیگر منابع شبکه مورد نیاز شما می باشند:

کارت شبکه: به زبان ساده کارت شبکه دستگاهی است که کامپیوتر شما را قادر می سازد تا به شبکه وصل شود. همه کامپیوترهای جدید، کارت شبکه را به صورت پیش نصب روی مادربرد خود دارند. پورت (Port) شبکه شبیه پورت تلفن اما پهن تر است.

کارت شبکه

کارت شبکه

در صورتی که نوت بوک دارید، درگاه شبکه کابلی و کارت شبکه بی سیم به صورت پیش نصب داخل نوت بوک بوده و به واسطه آنها شما می توانید به شبکه های کابلی و بی سیم متصل شوید. روی کامپیوترهای رومیزی هم می توانید کارت های شبکه بی سیم را بطور جداگانه نصب کنید.

کابل های شبکه (Ethernet Cables): کابل های استاندارد شبکه اترنت شبیه به سیم های تلفن اما کمی پهن تر هستند. به ازای هر دستگاه که به شبکه کابلی وصل می کنید، به یک کابل شبکه نیاز دارید.

کابل شبکه

کابل شبکه

مسیریاب (Router): به زبان ساده، این دستگاه مغز پیکربندی شبکه شماست. مسئولیت آن رهگیری کامپیوترهای متصل به شبکه، اختصاص IP جهت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر و ایفای نقش به عنوان واسطه بین کامپیوترها و اتصال اینترنت می باشد. زمانی که اطلاعات به اینترنت فرستاده می شود، مسیریاب، کامپیوتر فرستنده را به خاطر سپرده و پاسخ درخواست ارسالی را به آن باز می گرداند. مسیریاب بطور مستقیم با استفاده از کابل شبکه (اترنت) به مودم متصل می شود، و سایر دستگاه ها هر کدام به شیوه ای به مسیریاب متصل می گردند. در صورتی که قصد راه اندازی شبکه بی سیم در منزل یا محل کار خود را دارید مسیریاب بی سیم (Wireless Router) نسبت به خریداری مسیریاب و Access point بطور جداگانه، از لحاظ اقتصادی به صرفه تر و فرآیند نصب آن آسان تر خواهد بود.

روتر

روتر

سوئیچ (Switch): سوئیچ نسخه هوشمندتری از اسپلیتر (Splitter) می باشد. در واقع تنها کاری که سوئیچ انجام می دهد این است که در صورت پر شدن درگاه (پورت) روی مسیریاب، شما را قادر می سازد دستگاه های بیشتری را به مسیریاب اضافه نمایید. شما تنها در صورتی به سوئیچ نیاز پیدا خواهید کرد که تعداد پورت های آزاد موجود روی مسیریاب، نیاز شبکه مورد نظرتان را تامین نکند.

سوئیچ

سوئیچ

به عنوان جایگزین، می توانید از Hub به جای سوئیچ استفاده کنید، اما مزیت سوئیچ نسبت به Hub این است که تنها زمانی که کامپیوتر درخواست اطلاعات نماید، اطلاعات را به آن ارسال می کند؛ در حالی که Hub پهنای باند شبکه را با ارسال تمامی اطلاعات درخواستی یک کامپیوتر به سایر کامپیوترهای موجود در شبکه کاهش می دهد.

برای مشاهده منابع اینجا کلیک کنید.

برای مشاهده منابع اینجا کلیک کنید.

مقاله علمی و آموزشی «شبکه های کامپیوتری به زبان ساده»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، ترجمه، گردآوری و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب کلید شبکه، نوشته ی سیدمحمد موسوی از انتشارات کلید آموزش، منتشر شده در آذر ۱۳۹۲ با شابک ۵-۸۵-۵۶۵۶-۶۰۰-۹۷۸ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.

با دوستان خود به اشتراک بگذارید:
Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInEmail this to someone

۲ دیدگاه

  1. خیلی خوب و مفید و خلاصه بود دستتون درد نکنه

دیدگاه خود را بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نمی شود. بخش های الزامی با * مشخص شده اند. *

*

x

پیشنهاد یو سی برای مطالعه

استفاده از موتورهای جستجو در کسب و کارهای اینترنتی را جدی بگیرید

استفاده از موتورهای جستجو در کسب و کارهای اینترنتی را جدی بگیرید

اولین دفعاتی که کار با اینترنت را شروع کردید، به یاد دارید؟ ...