معرفی شبکه های کامپیوتری

به تعدادی کامپیوتر متصل شده شبکه می گویند. در ساده ترین حالت شبکه عبارت است از دو کامپیوتر متصل به هم به طوری که بتوانند از منابع یکدیگر استفاده کنند.

این منابع شامل موارد زیر می باشد:

۱-فایل ها

۲-چاپگر ها

۳-دیسک سخت

۴-CD درایو

۵-دیسک و…

 

اینترنت(Internet)

به شبکه جهانی گفته می شود که داخل آن همه افراد دنیا می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در این نوع شبکه که محدودیت جغرافیایی ندارد،کاربران با استفاده از پروتکل هایی همانند SMTP،FTP و HTTP می توانند به برنامه ها و سرویس های مختلف در داخل این شبکه دسترسی پیدا کنند.

 

اینترانت(Intranet)

معمولا به شبکه موجود در یک سازمان گفته می شود که فقط کارمندان و افراد همان سازمان میتوانند با استفاده از پروتکل هایی مانند FTP و HTTP به برنامه ها و سرویس های قابل تعریف در آن دسترسی پیدا کنند. معمولا در سازمان ها و ارگان ها در صورتی که بخواهند برنامه ها و امکانات ویژه ای مانند خواندن روزنامه ،گوش دادن آهنگ، دیدن فیلم و … را در اختیار کاربران قرار دهند، با راه اندازی یک و سرور و قرار دادن امکانات فوق روی آن، این امکانات را به صورت یک شبکه Intranet در اختیار افراد می گذارند.

 

اکسترانت(Extranet)

این نوع شبکه ها زمانی مفهوم پیدا می کنند که داخل یک شبکه Intranet، افرادی از بیرون شرکت نیز از امکانات شبکه فوق استفاده کنند. به عبارت دیگر ، شبکه Extranet مانند شبکه Intranet است که علاوه بر کاربران داخل سازمان، بعضی کاربران خارج سازمان نیز می توانند از امکانات شبکه استفاده کنند. در این نوع شبکه ها کاربران بدون استفاده از اینترنت و با امکانات ارتباطی از بیرون سازمان و معمولا شعبه ها، به این شبکه دسترسی دارند

 

     دلیل استفاده از شبکه

۱-استفاده مشترک از منابع

استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه، بدون توجه به محل جغرافیایی هر یک از منابع

۲-کاهش هزینه

متمرکز کردن منابع و استفاده مشترک از آن ها و پرهیز از پخش در واحد های مختلف و استفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان، کاهش هزینه را  در پی خواهد داشت.

۳-قابلیت اطمینان(Reliability)

این ویزگی در شبکه، به وجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی و سیستم ها در شبکه، نسخه های دوم و پشتیبان تهیه کرد. و در صورت عدم دسترسی به یکی از منابع اطلاعاتی در شبکه، به علت از کار افتادن سیستم از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبانی از سرویس دهنده ها در شبکه کارایی، فعالیت و آمادگی دائمی سیستم را افزایش می دهد.

۴-کاهش زمان(Time Efficiency)

یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است، یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد.به این ترتیب، زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود به خود کاهش می یابد.

۵-قابلیت توسعه( Development capability)

یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد و به یک شبکه بزرگ تر تبدیل شود. در این جا هزینه توسعه سیستم، امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.

۶-ارتباطات(communication)

کاربران می توانند از طریق فناوری های موجود، مانند پست الکترونیکی یا دیگر سیستم های اطلاع رسانی با یکدیگر تبادل اطلاعات داشته باشند، حتی امکان انتقال فایل نیز برای آن ها وجود دارد.

۷-به روز بودن اطلاعات(Up to data Information)

در صورت استفاده از شبکه، به روز کردن تمام اطلاعات مربوط یه سرویس ها و برنامه های مختلف، آسان تر می شود.

۸-تبدیل سریع تر و دقیق تر اطلاعات

شبکه می تواند امکان تبادل اطلاعات با سرعت بالا و قابل اطمینان تر را برای ما فراهم می آورد

 

انواع شبکه

در حالت کلی، از لحاظ فیزیکی شبکه ها به سه دسته تقسیم می شوند:

۱-LAN

۲-WAN

۳-MAN

۴-CAN

شبکه محلی(LAN)

به شبکه هایی گفته می شود که از لحاظ فیزیکی محدود هستند، مانند شبکه هایی که داخل یک ساختمان وجود دارند.

از اتصال حداقل دو کامپیوتر به یکدیگر یک شبکه LAN ایجاد میگردد، در ساختار یک شبکه LAN محدودیتی از لحاظ تعداد کامپیوتر وجود ندارد و کامپیوترهایی که در یک اتاق، ساختمان، و یا چندین ساختمان قرار دارند می توانند تشکیل یک شبکه LAN را بدهند، محدودیتی که در تعریف این شبکه ها در نظر گرفته می شود مختص است به محدودیت جغرافیایی است که شبکه های فوق از آن برخوردار هستند

شبکه گسترده(WAN)

از اتصال چند شبکه محلی به وجود می آید.شبکه های گسترده از لحاظ جغرافیایی محدود نیستند، مانند اینترنت. اما مفهوم دیگری نیز برای این شبکه ها می توان در نظر  گرفت که شامل برقراری ارتباط بین شعبات یک سازمان که در شهر ها و کشور های مختلف قرار گرفته باشند می شود و معمولا از طریق بستر های مخابراتی و بدون استفاده از اینترنت فراهم می گردد.

در صورتی که شبکه های LAN به صورت سراسری به یکدیگر متصل شوند محدودیت های مکانی برداشته میشود و یک شبکه از نوع WAN را تشکیل می دهد مثلا شبکه های LAN چندین کشور که می توانند شعبه هایی (Branch) از یک سازمان و کمپانی را تشکیل می دهند

معمولا برای اتصال و به وجود آوردن شبکه های WAN دو راه کلی وجود دارد:

۱-استفاده از بستر و سرویس های مخابراتی

۲-استفاده از بستر موجود بر روی شبکه جهانی اینترنت

 

شبکه شهری(MAN)

از اتصال چندین شبکه LAN به یکدیگر شبکه هایی ایجاد می شوند که تحت مفهوم MAN می باشند، شبکه های MAN معمولا در قالب چندین شهر قرار می گیرند، که با استفاده از تجهیزات از قبیل Router به یکدیگر متصل شده اند

 

شبکه شهرکی(CAN)

گستردگی این نوع شبکه بزرگتر از LAN و برا یساختمان نزدیک به هم مانند دانشگاه ها و بیمارستان ها و غیره خواهد بود.

 

   پارامتر های موجود در شبکه

۱-سرور(server)

کامپیوتری است که می تواند سرویسی را در اختیار کامپیوتر دیگر قرار دهد.

۲-سرویس گیرنده(client)

کامپیوتری است که از سرویس های موجود در شبکه استفاده می کند.

۳-رسانه(Media)

شامل تمام کابل ها و کانکتور ها و وسایل ارتباطی بین کامپیوتر ها می شود.

۴-منبع(Resource)

به تمام منابع موجود در شبکه گفته می شود.

۵-منابع مشترک(Shared Resources)

به منابع اشتراک گذاشته شده در شبکه گفته می شود.

۶-نوع اتصال(Connection)

نحوه ارتباط کامپیوتر ها با یکدیگر که می تواند به طرق مختلف از جمله با کابل و مودم یا بی سیم و در مسافت های دور اینترنت یا هر سیستم مخابراتی برقرار شود.

۷-گره(Node)

به کامپیوتر ها و تمام تجهیزات مرتبط با شبکه که به تنهایی قادر به کار باشند Node یا گره گفته می شود.

۸-ایستگاه کاری(Workstation)

به تمام کامپیوتر هایی که در شبکه وجود دارند اصطلاحا ایستگاه کاری گفته می شود.

۹-پروتکل(Protocol)

به زبان ارتباط کامپیوتر ها در محیط شبکه گفته می شود. در صورتی که کامپیوتر ها در یک محیط شبکه بخواهند با یکدیگر تبادل اطلاعات نمایند نیاز به یک پروتکل مشترک خواهند داشت. امروزه TCP/IP به عنوان کاربردی ترین پروتکل در محیط های شبکه و ااینترنت استفاده می شود.

۱۰-کارت شبکه(Network Adapter)

برای ارتباط کامپیوتر ها در محیط شبکه استفاده می گردد که می تواند به صورت بی سیم یا سیمی باشد.

 

تقسیم بندی منطقی شبکه

در حالت کلی شبکه های مایکروسافت از نظر نرم افزاری بریا راه اندازی و پیاده سازی به دو گروه تقسیم می شوند:

الف-(Workgroup(Peer to Peer

در این مدل از تعداد بسیاری workstation تحت عنوان کلاینت هایی که همگی با هم یکسان و peer می باشد استفاده شده است . در این شبکه ها به راحتی می توان منابع و تجهیزات را به اشتراک گذاشت و دارای عملکرد آسانی در پیاده سازی و نگهداری می باشد، منطق طراحی مدل peer to peer برای شبکه هایی است که دارای مقیاس کوچک می باشنند و نیاز های ابتدایی دارند.

چنان که از سیستم عامل های خانواده مایکروسافت استفاده می کنید می تواننید این مدل شبکه ایی را ایجاد نمایید در این صورت مایکروسافت نام workgroup را برای شبکه peer to peer در نظر گفته است و پیشنهاد کرده است تا ۱۰ الی ۲۰ عدد کامپیوتر در این مدل شبکه ای مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از دلایلی که مایکروسافت پیشنهاد داده است در مدل workgroup از نهایتا ۲۰ عدد کامپیوتر استفاده شود به محدودیت موجود در سیستم عامل های کلاینتی ویندوز بر می گردد، چرا که به یک windows 7، تا نهایتا ۲۰ کاربر به صورت همزمان می توانند متصل شند هر چند که در آن شبکه ۵۰ کامپیوتر داشته باشیم فقط ۲۰تا از این کامپیوترها می توانند به طور همزمان به سیستم عامل ۷ متصل شوند  و از منابع آن استفاده کنند

بنابراین اگر در شبکه workgroup تعداد بیشتری کامپیوتر قرار داشته باشند هگی آنان نمی توانند به صورت همزمان به یک کامپیوتر متصل شوند و به Share Resource های آن کامپیوتر دسترسی پیدا نمایند.

پس این طور میتوان نتیجه گیری نمود که تعداد بیشتری کامپیوتر میتوان در این مدل شبکه در کنار یکدیگر و متصل به همدیگر قرار داد ( مثلا ۲۰۰ تا، ۵۰ تا و …) و از این جهت محدودیتی در تعداد کامپیوتر ها وجود ندارد، ولی امکان اتصال بیش از تعداد عنوان شده به صورت همزمان کامپیوتر ها به یک کامپیوتر در این مدل شبکه ای وجود نخواهد داشت.

مزایا و معایب شبکه Workgroup

۱-تعداد کامپیوتر هایی که می توانند در یک شبکه Workgroup به صورت همزمان از منابع یک کامپیوتر استفاده کنند، حداکثر می  تواند ۱۰ کامپیوتر باشد که در windows 7 و windows 8  به ۲۰ کامپیوتر افزایش یافته است

۲-مدیریت در شبکه Workgorup به صورت غیر متمرکز است.

۳- در شبکه های workgoup برای این که یک کاربر بتواند با هر کدام از کامپیوتر ها کار کند، وجود یک Account روی همان کامپیوتر الزامی است

۴-راه اندازی یک شبکه workgroup آسان تر و سریع تر است

۵-در شبکه Workgroup سیستم عامل می تواند هر کدام از  نسخه های کلاینت یا سرور باشند.

 

انتخاب اسم Workgroup

به هنگام انتخاب اسم workgroup برای یک کامپیوتر، می توانیم هر اسم دلخواهی را انتخاب نماییم. هدف از انتخاب این اسم، دسترسی ساده به کامپیوتر ها ی محیط شبکه خواهد بود. لازم به ذکر است متفاوت بودن اسم Workgroup هیچ گونه اختلالی در برقراری ارتباط میان کامپیوتر ها ایجاد نمی کند.

 

ب-(Domain(Server Base

در این نوع شبکه ما می توانیم با ایجاد سرور مرکزی، روی تمام منابع شبکه و کامپیوتر ها و کاربران، مدیریت متمرکز داشته باشیم. امنیت این نوع شبکه ها با توجه به مدیریت متمرکز، در سطح بالاتری نسبت به شبکه های Workgroup قرار داد.

مزایا و معایب شبکه های Domain

۱-در شبمه های Domain از لحاظ تعداد کامپیوتر محدودیت وجود ندارد

۲-در یک شبکه Domain وجود حداقل یک سرور اصلی به نام (DC (Domain Controller الزامی است و همه قوانین و Account ها و محدودیت های تعریف شده روی شبکه ، داخل این سرور تعریف می شود.

۳-به دلیل متمرک بودن، شبکه های Domain از لحاظ امنیت (Security) در سطح بالاتری نسبت به شبکه های workgroup قرار دارند

۴- برای راه اندازی یک شبکه Domain حتما به یکی از سیستم عامل های نسخه سرور نیاز است.

 

تعریف Patch

شرکت مایکروسافت بعد از ارائه محصول خود، برای حل مشکلات احتمالی، اقدام به ارائه نرم افزارهایی می کند که به ان Patch گفته می شود، این نرم افزار شامل دو گروه است:

الف-Hotfix

شامل یک فایل اجرایی است که با KB شروع می شود و بعد از آن یک عدد می آید که شماره آن است. این نوع فایل ها معمولا یک مشکل خاص را در سیستم عامل حل می کنند.

ب-Service pack

۱-مجموعه ای از مشکلات را حل می کند.

۲-درایورهای سخت افزاری جدید را در خود دارد.

۳-امکانات جدید یک سیستم عامل را در خود دارد.

 

کارت شبکه(NIC)

برای ارتباط کامپیوتر ها در محیط شبکه به کار می رود که می تواند به صورت سیمی یا بیسیم باشد

وظایف کارت شبکه

۱-دریافت داده از کامپیوتر و تبدیل جریان موجود به جریان مناسب به منظور ارسال اطلاعات روی Media و برعکس.

۲-کنترل جریان از لحاظ سرعت و زمان بندی.

 

آدرس فیزیکی(Physical Address)

تمام کارت های شبکه (NIC) تولید شده در جهان آدرسی دارند که این آدرس از طرف شرکت سازنده برای آن تعریف می شود.آدرس فوق یک فرمت هگزادسیمال است که توسط انجمن مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) کنترل می شود. به آدرس فیزیکی MAC Address نیز گفته می شود. آدرس های MAC طولی به اندازه شش بایت دارند . سه بایت اول موجود در آدرس های MAC، تولید کننده یک آداپتور را مشخص می سازد . به هریک از تولید کنندگان یک منحصر به فرد(OUI) بر اساسا فرایند های خاصی نسبت داده می شود و ممکن است شرکتی با توجه به حجم تولید کارت شبکه دارای چندین آدرس منحصر به فرد باشد و سه بایت بعدی اشاره به آدرس منحصر به فرد کارت شبکه خواهد نمود.

 

پارامترهای فیزیکی یک کارت شبکه(NIC)

فرستنده و گیرنده (Transceiver)

این پارامتر روی کارت شبکه ، رابط بین NIC و Media است. مثل RJ-45 و BNC

Boot Room

با استفاده از این پارامتر و قابلیت فوق در کارت شبکه ، می توانیم از طیق شبکه ، بدون داشتن سیستم عامل به یک سرور وصل شویم و برای مثال شروع به نصب ویندوز نماییم . این قابلیت ، جزء قابلیت های شبکه محسوب می شود . لازم به ذکر است استفاده از این قابلیت زمانی فراهم می گردد که Motherboard مربوطه نیز توانایی Boot شدن از روی کارت شبکه را دارا باشد.

شکاف(Slot)

به شکاف هایی که روی برد اصلی وجود دارد و کارت شبکه و وسایل دیگر مانند کارت گرافیک و صدا روی آن قرار می گیرند ، Slot گویند. شکاف های مختلف ، سرعت های متفاوتی دارند. معمولا شکاف های معروفی که شرکت های سازنده مادربورد برای محصولات خود در نظر می گیرند ، عبارتند از :

PCI: معمولا به رنگ سفید روی مادربورد قرار دارد و برای کارت شبکه نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

AGP: به رنگ قهوه ای و برای کارت گرافیک است.

ISA: از نوع خیلی قدیمی و برای کارت شبکه است.

VESA: این شکاف نیز خیلی قدیمی است.و در سخت افزار های ۳۲ بیتی استفاده می شود و می تواند تا سرعت ماکزیمم ۳۳MHz را پشتیبانی کند.

MCA: توسط IBM ارائه شد و برای سخت افزارهای ۳۲ بیتی می تواند تا سرعت ۱۰MHz را پشتیبانی کند.

PCMCIA: اغلب برای کامپیوترهای قابل حمل و سخت افزار های ۱۶ بیتی تا سرعت ۳۳MHz مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سرعت(Speed)

معمولا سرعت کارت های شبکه۱۰۰۰Mbps و ۱۰۰ و ۱۰ است.

 

پارامترهای قابل تنظیم روی کارت شبکه(NIC)

IRQ)Interrupt Request-1)

این پارامتر ، کانالی است که به کمک آن یک قطعه ، از CPU درخواست وقفه می کند. در نتیجه CPU زمانی را در اختیار قطعه مربوطه قرار می دهد تا فرایند مورد نظر انجام دهد . معمولا در PC ها بسته به نوع طراحی مادربورد اصلی تعداد این IRQ می تواند متغیر باشد . بعضی از IRQ هابرای قطعه های مشخصی رزرو شده اند برای مثال IRQ1 برای دیسکت رزرو شده است. برای NIC معمولا از IRQ های ۵ ،۶ ،۹ ،۱۰، ۱۱ استفاده می شود. قابل ذکر است نوع طراحی بعضی از بردهای اصلی به نحوی است که دو یا چند قطعه را مجبور استفاده از یک IRQ می نماید که اصطلاحا به IRQ Sharing گفته می شود.

۲-Memory Address & I/O

با استفاده از این دو پارامتر ، مسیر و محل ذخیره اطلاعات مربوط به یک قطعه ورودی و خروجی حافظه مشخص می شود.

قابل ذکر است واحدهای حافظه استفاده شده در کامپیوتر به شرح ذیل می باشند:

Bit(بیت):بیت کوچکترین واحد حافظه است که فقط دو مقدار صفر(۰) یا یک (۱) را می توان در آن ذخیره کرد.

Byte(بایت) : هر بایت برابر ۸ بیت است ، معمولا حجم هر کاراکتر (کاراکتر یعنی ارقام ، حروف ، یا علامت ها ) برابر یک بایت است ، به عبارتی هر کاراکتر یک بایت فضا اشغال می کند.

KB(کیلو بایت): هر کیلو بایت برابر ۱۰۲۴ بایت است به عبارتی هر کیلو بایت برابر ۲ به توان ۱۰ بایت است.

MB(مگابایت): هر مگابایت برابر ۱۰۲۴ کیلو بایت است ، به عبارتی هر مگابایت برابر ۲ به توان ۱۰ کیلو بایت است.

GB(گیگا بایت): هر گیگا بایت برابر ۱۰۲۴ مگابایت است ، به عبارتی هر گیگا بایت برابر ۲ به توان ۱۰ مگابایت است.

TB(ترابایت): هر ترابایت برابر ۱۰۲۴ گیگابایت است ، به عبارتی هر ترابایت برابر ۲ به توان ۱۰ گیگابایت است.

PB(پتابایت): هر پتابایت برابر ۱۰۲۴ترابایت است به عبارتی هر پتابایت برابر ۲ به توان ۱۰ ترابایت است.

EB(اگزابایت): هر اگزابایت برابر ۱۰۲۴ پتابایت است به عبارتی هر اگزابایت برابر ۲ به توان ۱۰ پتابایت است.

 

۳-DMA)Direct Memory Access)

برای اینکه به هنگام انتقال داده از یک قطعه به RAM ، نیازی به مداخله CPU و در نتیجه ایجاد وقفه در آن نباشد ، می توانیم از کانالی به نام DMA استفاده کنیم. روی PC های امروزی ۸ کانال DMA از ۰-۷ وجود دارد. اصولا همه پارامتر های فوق برای قطعه باید منحصر به فرد باشد.

 

نحوه نصب کارت شبکه مجازی(Microsoft Loopback Adapter)

برخی از سیستم های کامپیوتری خانگی به علت قدیمی بودن دارای کارت شبکه نمی باشند یا با وجود کارت شبکه به صورت Unplug هستند ، لذا برخی از نرم افزارها برای نصب و اجرا شدن حتما به کارت شبکه نیاز دارند. برای این منظور از روش ساده تری می توان استفاده نمود که این روش تعریف کارت شبکه به صورت مجازی می باشد. با استفاده از از مراحل زیر می توانید نیاز برخی از نرم افزار ها را به کارت شبکه تامین کنید تا نیازی به پرداخت هزینه های گوناگون نداشته باشید.

برای نصب ابتدا در ویندوز با گرفتن همزمان کلیدهای ویندوز و R  پنجره Run را باز کنید و دستور hdwwiz را تایپ کنید

در شکل زیر پیشنهاد می گردد در صورتی که سخت افزار موردنظر دارای سی دی است از طرق آن  اقدام به نصب نمایید و این روش را معمولا برای کاربران حرفه ای پیشنهاد می گردد.

welcome_thumb

 

در این مرحله با انتخاب گزینه دوم می توان در مرحله بعد ، سخت افزار موردنظر را از لیست انتخاب نمود.

manual_thumb

 

با توجه با این که به نصب کارت شبکه مجازی نیاز داریم ، لذا گزینه Network Adapter را انتخاب می نماییم.

Loopback_thumb

 

در این مرحله کارت شبکه انتخاب شده و برای نصب آماده میشود.

image0171097073946881

 

کارت شبکه با موفقیت نصب شده و به اتمام می رسد.

image0191097073946881

 

 

بعد از این مرحله کارت فوق نصب شده و می توان در قسمت کانکشن های شبکه آن را دید.

لطفا نظرات خودتان را پیرامون معرفی شبکه های کامپیوتری بیان نماید.

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *