شبکه چیست و چه کاری انجام می دهد؟

در دنیای امروزی که تکنولوژی با بشریت و تمام فعالیت‌های روزمره انسان‌ها در هم آمیخته، استفاده از رایانه به بخشی جدا نشدنی از زندگی همه ما بدل شده است. همان طور که می‌دانید، در بسیاری از مدارس، دانشگاه‌ها و سازمان‌های اداری از رایانه‌ها استفاده می‌شود و  هر کارمند سیستم مختص به خود را دارد تا وظایف خاصی را انجام دهد. این سیستم‌ها از طریق شبکه می‌توانند به هم مرتبط شوند. در این محتوا بررسی خواهیم کرد که انواع شبکه چیست و چه کاربردهایی دارد.

شبکه و یا اصطلاحا Network مجموعه‌ای متشکل از دو یا چند رایانه است، که به منظور اشتراک منابعی مانند چاپگر، تبادل پرونده یا ارتباطات الکترونیکی با یکدیگر مرتبط هستند. رایانه‌های موجود در شبکه ممکن است از طریق کابل‌ها، خطوط تلفن، امواج رادیویی، ماهواره ها یا پرتوهای مادون قرمز به هم متصل شوند.

دو نوع شبکه بسیار متداول عبارتند از:

• شبکه محلی (LAN)
• شبکه گسترده (WAN)

همچنین در کنار این  دو شبکه معرفی شده، می توان به شبکه‌های متروپولیتن (MAN)، یک شبکه بی سیم (WLAN) یا یک شبکه WAN بی سیم (WWAN) نیز اشاره کرد.

شبکه محلی

شبکه محلی (LAN) محدود به یک منطقه نسبتاً کوچک است. این مکان می‌تواند یک ساختمان اداری، مدرسه  حتی دفتر کاری که در منزل دارید، باشد. سیستم‌های متصل به یک شبکه به طور گسترده‌ای به عنوان سرور یا ایستگاه‌های کاری طبقه‌بندی می‌شوند. معمولاً سرورها مستقیماً توسط انسان کنترل نمی‌شوند، بلکه بطور مداوم برای ارائه خدمات به سایر رایانه‌هایی که دارای کاربر هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. خدمات ارائه شده شامل پرینت، فکس، میزبانی نرم افزار، ذخیره سازی و به اشتراک‌گذاری فایل‌ها، پیام رسانی، ذخیره داده ها و بازیابی آن‌ها، امنیت برای منابع شبکه و بسیاری موارد دیگر می‌باشند.

اما ایستگاه‌های کاری به طور معمول دارای یک کاربر انسانی هستند، که از طریق آن‌ها با شبکه ارتباط برقرار می‌شود. این ایستگاه‌ها به طور سنتی یک میز کار، رایانه، صفحه کلید، صفحه نمایش و ماوس یا یک لپ‌تاپ می‌باشند.

نقش سرورها در شبکه چیست

سرورها معمولاً ایستگاه‌های کاری قدرتمند هستند و تنظیمات آن‌ها بر اساس نیاز سازمان مورد نظر طبقه‌بندی می‌شود. به عنوان مثال، ممکن است گروهی از سرورها در یک منطقه امن و به دور از انسان قرار بگیرند و فقط از طریق شبکه قابل دسترسی باشند، در چنین مواردی کارکرد سرورها بدون نمایشگر یا صفحه کلید اختصاصی نیز امکان‌پذیر است، اما اندازه و سرعت پردازنده‌‌های سرور، هارد دیسک و حافظه اصلی ممکن است به طور چشمگیری به هزینه سیستم بیفزاید. همچنین یک ایستگاه کاری احتمالا به حافظه زیادی نیاز ندارد، ولی برای تأمین نیازهای کاربران داشتن یک صفحه نمایش مناسب امری ضروری محسوب می‌شود.

اتصالات در شبکه

در یک شبکه LAN ، رایانه‌ها و سرورها ممکن است توسط کابل و یا بی‌سیم (WAP) به هم متصل شوند. در حقیقت این دستگاه‌های WAP پلی بین کامپیوترها و شبکه‌ها ایجاد می‌کنند. یک WAP معمولی می‌تواند ظرفیت برای اتصال صدها یا حتی هزاران کاربر بی سیم به یک شبکه را داشته باشد.

بیشتر اوقات سرورها توسط کابل‌ها به شبکه وصل می‌شوند، زیرا اتصالات کابل سریع‌ترین انتقالات را سبب می‌شود. ایستگاه‌های کاری مثل دسک‌تاپ که ثابت هستند نیز معمولاً توسط کابل به شبکه متصل می‌شوند، اگرچه هزینه آداپتورهای بی سیم به حدی کاهش یافته است که هنگام نصب سیستم جدید در یک سازمان با سیم‌کشی ناکافی، استفاده از آن راحت‌تر و کم هزینه‌تر خواهد بود.

شبکه گسترده

شبکه‌های گسترده (WAN) در مناطق جغرافیایی بزرگتر، مانند شهر و کشور کاربرد دارد. برای اتصال این نوع شبکه جهانی ممکن است از کابل کشی اختصاصی transoceanic یا uplinksهای ماهواره‌ای استفاده شود. برای مثال با استفاده از WAN، مدارس در فلوریدا می‌توانند، بدون پرداخت هزینه سنگین، ظرف چند ثانیه با مکان‌هایی مانند توکیو ارتباط برقرار کنند. کاربرهای مختلف در دو نقطه از دنیا می‌توانند، با سیستم‌های مجهز به میکروفون و وب‌کم در زمان واقعی از طریق کنفرانس تلفنی و ویدیویی با هم ارتباط برقرار کنند. WAN  شبکه‌ای پیچیده می‌باشد. برای اتصال شبکه های محلی و کلانشهرها به شبکه‌های ارتباطی جهانی مانند اینترنت از multiplexers، پل‌ها و روترها استفاده می‌شود. با این حال، برای بسیاری از کاربران WAN بسیار متفاوت‌تر از LAN نیست.

مزایای استفاده سازمان‌ها  از شبکه چیست

کنترل و محدودیت در دسترسی کاربران به شبکه

 شبکه‌های مدرن همیشه دارای یک یا چند سرور هستند و برای کاربرانی که به منابع دسترسی دارند، محدودیت‌هایی را به وجود می‌آورند. اعتبار کاربر در یک شبکه خصوصی و عملیاتی ممکن است به اندازه یک نام کاربری و رمزعبور بسیار ساده باشد، اما با توجه به مسائل امنیتی، برای بالا بردن امنیت شبکه و سرور، دسترسی هر کاربر با کاربر دیگر به اطلاعات متفاوت است.

ذخیره و به اشتراک‌گذاری اطلاعات

    رایانه‌ها به کاربران این امکان را می‌دهند، تا اطلاعاتی را ایجاد کنند و یا آن‌ها را تغییر دهند. این شبکه‌ها مکانی را برای ذخیره اطلاعات و به اشتراک‌گذاری آن‌ها با دیگر کاربران شبکه فراهم می‌کند. برای مثال شبکه‌ یک مدرسه به دانش‌آموزان این امکان را می‌دهد تا از طریق دستگاه‌های متصل در سراسر مدرسه به اطلاعات خود دسترسی پیدا کنند، حتی می‌توانند انجام یک تکلیف را در کلاس خود شروع کنند و آن را در یک قسمت دسترسی عمومی از شبکه ذخیره کنند، سپس بعد از اتمام ساعت درسی، به بخش کامپیوتر مراجعه نمایند و تکلیف خود را ادامه دهند.

امکان انجام پروژه‌های گروهی

با استفاده از نرم افزارهای مخصوصی این امکان وجود دارد، که بسیاری از کاربران به طور همزمان بر روی یک پروژه کار کنند. به عنوان مثال، مربیان مستقر در مدارس مختلف در یک ایالت می‌توانند همزمان ایده‌های خود را در مورد استانداردهای جدید برنامه درسی در یک سند ذخیره کنند همچنین کارمندان یک شرکت یک پروژه گروهی را انجام دهند.

معایب شبکه چیست

هزینه بالا برای نصب و نگهداری

شبکه‌های مورد استفاده سازمان‌های مختلف به کابل‌کشی، کارت شبکه، روتر، پل، فایروال، نقاط دسترسی بی‌سیم و نرم افزار نیاز خواهند داشت که می‌توانند بسیار پرهزینه باشند و به طور حتم برای نصب قطعا نیاز به خدمات تکنسینی دارند. این امکان وجود دارد تا از شبکه ساده خانگی، برای سازمان‌هایی مثل مدارس، دانشکده‌ها و یا شرکت‌های تجاری کوچک استفاده کرد. نگهداری مناسب از شبکه نیاز به تخصص زیادی دارد. بسیاری از سازمان‌ها بعد از نصب شبکه‌، متوجه می‌شوند که زمان، تخصص و حتی بودجه کافی برای نگهداری از آن را ندارند.

برخی از مؤلفه های اصلی سخت افزار در یک شبکه عبارتند از:

   کارت‌های رابط: این کارت‌ها به رایانه‌ها این امکان را می‌دهد، تا از طریق شبکه به یکدیگر مرتبط شوند.

    تکرار کننده‌ها: دستگاه‌های الکترونیکی هستند که سیگنال‌های ارتباطی را تقویت می‌کنند و همچنین دخالت سیگنال‌ها نویز را فیلتر می‌کنند تا مشکلی برای شبکه به وجود نیاید.

    هاب‌ها: حاوی چندین پورت هستند و اجازه می‌دهند تا بسته‌ای از اطلاعات یا داده‌های اصلاح نشده، تکمیل شده و برای همه رایانه‌های شبکه ارسال شوند.

    پل‌ها: بخش‌های مختلف شبکه را به هم وصل می‌کنند و اجازه می‌دهند تا اطلاعات فقط به مقصد مورد نظر هدایت شوند.

    سوئیچ‌ها: دستگاه‌هایی هستند که تصمیم به ارسال داده‌‌ها می‌گیرند، اطلاعات در شبکه به صورت بسته منتقل می‌شود و هر بسته شامل آدرس مبدا و مقصد می‌باشد. در واقع سوئیچ‌ها با توجه به مک آدرس، بسته اطلاعات را به پورت مورد نظر می‌فرستند. همان طور که می‌دانید مک آدرس هر دستگاهی مخصوص به خودش است، پس سوئیچ، داده را به مقصد اصلی می‌رساند.

   فایروال ها: مربوط به امنیت هستند و درخواست‌های دسترسی به شبکه را از منابع نا‌ایمن رد می‌کنند، اما درخواست‌های ایمن را مجاز می‌داند.

کلام آخر

امروزه استفاده از شبکه در سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف امری ضروری می‌باشد و همان‌طور که ذکر شد برای نصب و نگهداری از آن نیاز به مهندسین و تکنسین‌های متخصص دارید. در این مقاله بررسی کردیم که شبکه چیست و دو نوع شبکه بسیار متداول را معرفی نمودیم. امید است برای شما مفید بوده باشد.

منبع