یک شبکه شامل مجموعه ای 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 می گردند. شبکه ها می توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه هائی باشند.
تفسیم بندی شبکه ها
.شبکه های کامپیوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی می نمایند. در ادامه
به برخی از متداولترین تقسیم بندی های موجود اشاره می گردد .
تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف
کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده :
سرویس دهندگان (Servers)
و یا سرویس گیرندگان (Clients) تقسیم می نمایند. کامپیوترهائی در شبکه که برای سایر
کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند ، سرویس دهنده نامیده می
گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس های ارائه شده توسط سرویس دهندگان
استفاده می کنند ، سرویس گیرنده نامیده می شوند . در شبکه های Client-Server ، یک کامپیوتر در شبکه نمی تواند هم به عنوان سرویس دهنده و
هم به عنوان سرویس گیرنده ، ایفای وظیفه نماید.
در شبکه های Peer-To-Peer ، یک کامپیوتر می تواند هم بصورت سرویس دهنده و هم بصورت سرویس گیرنده ایفای وظیفه نماید.
یک شبکه LAN در ساده ترین حالت از اجزای زیر تشکیل شده است :
تقسیم بندی بر اساس توپولوژی
الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود.
توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن
خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند 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 روش های استفاده از خط
تاثیر می گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و
هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه
همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این
عوامل بشرح ذیل است :
- هزینه . هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
- انعطاف پذیری . یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری، اتاقها و ... ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا" ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .
سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :
توپولوژی BUS
یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه
های 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 ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند.
مزایای توپولوژی BUS
معایب توپولوژی BUS
توپولوژی STAR
در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه
"ستاره" استفاده می گردد. در این مدل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه
معمولا" به یک دستگاه خاص با نام " هاب " متصل خواهند شد.
مزایای توپولوژی STAR
معایب توپولوژی STAR
توپولوژی RING
در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند.
تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به یک کابل که
بصورت یک دایره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو
همسایه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می
شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر
انتقال پیدا می کنند.
مزایای توپولوژی RING
معایب توپولوژی RING
تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش .
شبکه های کامپیوتری با توجه به حوزه جغرافیائی تحت پوشش به سه گروه تقسیم می
گردند :
شبکه های LAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، یک محیط کوچک نظیر یک ساختمان اداری است . این نوع از شبکه ها دارای ویژگی های زیر می باشند :
شبکه های MAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است . ویژگی های این نوع از شبکه ها بشرح زیر است :
شبکه های WAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است . ویژگی این نوع شبکه ها بشرح زیر است :
کابل در شبکه
در شبکه های محلی از کابل به عنوان محیط انتقال و به منظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا" از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، به منظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .
کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده
می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت
زمین دارای یک امپدانش یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این
نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های
بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می
گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر
بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را
شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می
گیرند. هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا
تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.
کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای (Categories) متفاوت زیر تقسیم شده اند:
Type |
کاربرد |
Cat 1 |
فقط صوت ( کابل های تلفن ) |
Cat 2 |
داده با سرعت 4 مگابیت در ثانیه |
Cat 3 |
داده با سرعت 10 مگابیت در ثانیه |
Cat 4 |
داده با سرعت 20 مگابیت در ثانیه |
Cat 5 |
داده با سرعت 100 مگابیت در ثانیه |
مزایای کابل های بهم تابیده :
معایب کابل های بهم تابیده :
کانکتور استاندارد برای کابل های UTP ، از نوع RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زیادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر یک از پین های کانکتور فوق می بایست بدرستی پیکربندی گردند. (RJ:Registered Jack)
کابل کواکسیال
یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می
باشد . این نوع کابل ها از سال 1936 برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنیار به کار
گرفته شده اند. در این نوع کابل ها، دو سیم تشکیل دهنده یک زوج ، از حالت متقارن
خارج شده و هر زوج از یک سیم در مغز و یک لایه مسی بافته شده در اطراف آن تشکیل می
گردد. در نوع دیگر کابل های کواکسیال ، به حای لایه مسی بافته شده ، از تیوپ مسی
استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستیکی این دو هادی را از یکدیگر جدا می
کند. ماده پلاستیکی ممکن است بصورت دیسکهای پلاستیکی یا شیشه ای در فواصل مختلف
استفاده و مانع از تماس دو هادی با یکدیگر شود و یا ممکن است دو هادی در تمام طول
کابل بوسیله مواد پلاستیکی از یکدیگر جدا گردند.
مزایای کابل های کواکسیال :
معایب کابل های کواکسیال :
از کانکتورهای BNC)Bayone -Neill - Concelman) بهمراه کابل های کواکسیال استفاده می گردد. اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای لازم در این خصوص می باشند.
فیبر نوری
یکی از جدیدترین محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری ، فیبر نوری است . فیبر
نوری از یک میله استوانه ای که هسته نامیده می شود و جنس آن از سیلیکات است تشکیل
می گردد. شعاع استوانه بین دو تا سه میکرون است . روی هسته ، استوانه دیگری ( از
همان جنس هسته ) که غلاف نامیده می شود ، استقرار می یابد. ضریب شکست هسته را با M1 و ضریب شکست غلاف را با M2 نشان داده و همواره M1>M2 است
. در این نوع فیبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار
پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها ، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع
کننده نور می باشند.منابع فوق ، سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می نمایند.
مزایای فیبر نوری :
معایب فیبر نوری :
کابل های استفاده شده در شبکه های اترنت
|