نوشته‌ها

شبکه هاي محلي LAN – قسمت اول

شبکه هاي محلي LAN قسمت اول

مقدمه
شبکه‌هاي کامپيوتري مجموعه‌اي از کامپيوترهاي مستقل متصل به يکديگرند که با يکديگر ارتباط داشته و تبادل داده مي‌کنند. مستقل بودن کامپيوترها بدين معناست که هر کدام داراي واحدهاي کنترلي و پردازشي مجزا بوده، و بود و نبود يکي بر ديگري تاثيرگذار نيست.

متصل بودن کامپيوترها يعني از طريق يک رسانه فيزيکي مانند کابل ، فيبر نوري ، ماهواره‌ها و … به هم وصل باشند. دو شرط فوق شروط لازم براي ايجاد يک شبکه کامپيوتري مي‌باشند اما شرط کافي براي تشکيل يک شبکه کامپيوتري داشتن ارتباط و تبادل داده بين کامپيوترهاست.

اين موضوع در بين متخصصين قلمرو شبکه‌ مورد بحث است که آيا دو رايانه که با استفاده از نوعي از رسانه ارتباطي به يکديگر متصل شده‌اند، تشکيل يک شبکه مي‌دهند؟! در اين باره بعضي مطالعات مي‌گويند که يک شبکه نيازمند دست کم ? رايانه متصل به هم است.

در مورد تعداد بيشتري رايانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پايه‌اي مشترکي ديده مي‌شود. از اين بابت براي آنکه شبکه‌اي به وظيفه‌اش عمل کند، سه نياز اوليه بايستي فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سخت‌افزاري اشاره دارد، ارتباطات به روشي اشاره مي‌کند که بواسطه آن وسايل با يکديگر صحبت کنند و خدمات آنهايي هستند که براي بقيه اعضاي شبکه به اشتراک گذاشته شده‌اند.

کليات شبکه و طبقه بندي آن
«شبکه رايانه‌اي» (Computer Network) از چندين «رايانه» متصل به هم تشکيل شده‌است که از يک سيستم ارتباطي به هدف به اشتراک گذاري داده‌ها، منابع و ارتباطات استفاده مي‌کند. براي مثال شبکه رايانه خانگي ممکن است از دو يا چند رايانه تشکيل شده باشد که با استفاده از شبکه، فايلها و يک «پرينتر» را به اشتراک گذاشته‌اند. اندازه و مقياس هر شبکه از روي سخت‌افزار مورد استفاده و همچنين قراردادهايي که پياده‌سازي شده‌اند، تعيين مي‌شوند.

مفهوم شبکه (network)
شبکه درساده ترين حالت خود شامل دو رايانه‌است که به وسيله کابل (خط انتقال) به يکديگر متصل شده‌اند، به گونه‌اي که بتوانند از داده ها به طور مشترک (share) استفاده نمايند . همين شبکه ساده منشا تمام شبکه‌ها، صرف نظر از کيفيت پيچيدگي انهاست .

طبقه‌بندي شبکه‌هاي رايانه‌اي:
1-بر اساس لايه شبکه
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي مطابق مدلهاي مرجع پايه‌اي که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته مي‌شوند مانند «مدل مرجع : لايه OSI» و «مدل : لايه TCP/IP»، بر اساس نوع «لايه شبکه»اي که در آن عمل مي‌کنند طبقه‌بندي شوند.

2-بر اساس اندازه
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي بر اساس اندازه يا گستردگي ناحيه‌اي که شبکه پوشش مي‌دهد طبقه‌بندي شوند. براي نمونه
«شبکه شخصي» (PAN)
«شبکه محلي» (LAN)
«شبکه دانشگاهي» (CAN)
«شبکه کلان‌شهري» (MAN)
«شبکه گسترده» (WAN)

3-بر اساس نوع اتصال
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي بر اساس فناوري سخت‌افزاري که جهت متصل کردن هر دستگاه در شبکه استفاده مي‌کنند طبقه‌بندي شوند. نمونه‌هايي از اين فناوري‌ها عبارت‌اند از:
«اترنت» (Ethernet)
«شبکه محلي بي‌سيم» (WLAN)
شبکه HomaPNA يا «ارتباط از طريق خطوط برق».

4-بر اساس معماري کاربري
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي بر اساس معماري کاربري که بين اعضاي شبکه وجود دارد طبقه‌بندي شود، براي نمونه:
معماري‌هاي Active Networking
«مشتري-خدمتگذار» (Client-Server)
«همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاري).

5-بر اساس همبندي (توپولوژي)
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي بر اساس نوع همبندي شبکه طبقه‌بندي شوند مانند:
«شبکه باس» (Bus)
«شبکه ستاره» (‎(Star
«شبکه حلقه‌اي» (Ring)
«شبکه توري» (Mesh)
«شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)
«شبکه درختي» (Tree)
«شبکه سلسله مراتبي» (Hierarchical) و غيره.
همبندي شبکه را مي‌توان بر اساس نظم هندسي ترتيب داد. همبندي‌هاي شبکه طرح‌هاي منطقي شبکه هستند. واژه منطقي در اينجا بسيار پرمعني است. اين واژه به اين معني است که همبندي شبکه به طرح فيزيکي شبکه بستگي ندارد. مهم نيست که رايانه‌ها در يک شبکه به صورت خطي پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولي زمانيکه از طريق يک «هاب» به يکديگر متصل شده باشند تشکيل همبندي ستاره اي مي‌کنند و نه باس. و اين عامل مهمي است که شبکه‌ها در آن فرق مي‌کنند، چه از جنبه ظاهري و چه از جنبه عملکردي.

6-بر اساس قرارداد
ممکن است شبکه‌هاي رايانه‌اي بر اساس «قرارداد» ارتباطي طبقه‌بندي شوند. براي اطلاعات بيشتر ليست پشته‌هاي قرارداد شبکه و ليست قراردادهاي شبکه را ببينيد.

انواع شبکه‌هاي رايانه‌اي از نظر اندازه:

pan
1-شبکه شخصي (PAN)

«شبکه شخصي» (Personal Area Network) يک «شبکه رايانه‌اي» است که براي ارتباطات ميان وسايل رايانه‌اي که اطراف يک فرد مي‌باشند (مانند «تلفن»ها و «رايانه‌هاي جيبي» (PDA) که به آن «دستيار ديجيتالي شخصي» نيز مي‌گويند) بکار مي‌رود. اين که اين وسايل ممکن است متعلق به آن فرد باشند يا خير جاي بحث خود را دارد. برد يک شبکه شخصي عموماً چند متر بيشتر نيست. موارد مصرف شبکه‌هاي خصوصي مي‌تواند جهت ارتباطات وسايل شخصي چند نفر به يکديگر و يا برقراري اتصال اين وسايل به شبکه‌اي در سطح بالاتر و شبکه «اينترنت» باشد.
ارتباطات شبکه‌هاي شخصي ممکن است به صورت سيمي به «گذرگاه»هاي رايانه مانند USB و FireWire برقرار شود. همچنين با بهره‌گيري از فناوري‌هايي مانند IrDA، «بلوتوث»(Bluetooth) و UWB مي‌توان شبکه‌هاي شخصي را به صورت بي‌سيم ساخت.

lan

2-شبکه محلي (LAN)

«شبکه محلي» (Local Area Network) يک «شبکه رايانه‌اي» است که محدوده جغرافيايي کوچکي مانند يک خانه، يک دفتر کار يا گروهي از ساختمان‌ها را پوشش مي‌دهد. در مقايسه با «شبکه‌هاي گسترده» (WAN) از مشخصات تعريف‌شده شبکه‌هاي محلي مي‌توان به سرعت (نرخ انتقال) بسيار بالاتر آنها، محدوده جغرافيايي کوچکتر و عدم نياز به «خطوط استيجاري» مخابراتي اشاره کرد.
دو فناوري «اترنت» (Ethernet) روي کابل «جفت به هم تابيده بدون محافظ» (UTP) و «واي‌فاي» (Wi-Fi) رايج ترين فناوري‌هايي هستند که امروزه استفاده مي‌شوند، با اين حال فناوري‌هاي «آرکنت» (ARCNET) و «توکن رينگ» (Token Ring) و بسياري روشهاي ديگر در گذشته مورد استفاده بوده‌اند.

man

3-شبکه کلان‌شهري (MAN)
«شبکه کلان‌شهري» (Metropolitan Area Network) يک «شبکه رايانه‌اي» بزرگ است که معمولاً در سطح يک شهر گسترده مي‌شود. در اين شبکه‌ها معمولاً از «زيرساخت بي‌سيم» و يا اتصالات «فيبر نوري» جهت ارتباط محل‌هاي مختلف استفاده مي‌شود.

wan

4-شبکه گسترده (WAN)

«شبکه گسترده» (Wide Area Network) يک «شبکه رايانه‌اي» است که نسبتاً ناحيه جغرافيايي وسيعي را پوشش مي‌دهد (براي نمونه از يک کشور به کشوري ديگر يا از يک قاره به قاره‌اي ديگر). اين شبکه‌ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومي مانند شرکت‌هاي مخابرات استفاده مي‌کند. به عبارت کمتر رسمي اين شبکه‌ها از «مسيرياب»ها و لينک‌هاي ارتباطي عمومي استفاده مي‌کنند.
شبکه‌هاي گسترده براي اتصال شبکه‌هاي محلي يا ديگر انواع شبکه به يکديگر استفاده مي‌شوند. بنابراين کاربران و رايانه‌هاي يک مکان مي‌توانند با کاربران و رايانه‌هايي در مکانهاي ديگر در ارتباط باشند. بسياري از شبکه‌هاي گسترده براي يک سازمان ويژه پياده‌سازي مي‌شوند و خصوصي هستند. بعضي ديگر به‌وسيله سرويس دهنده اينترنت «سرويس دهندگان اينترنت» (ISP) پياده‌سازي مي‌شوند تا شبکه‌هاي محلي سازمانها را به اينترنت متصل کنند.

5-شبکه شبکه‌ها (Internetwork)

دو يا چند «شبکه» يا «زيرشبکه» (Subnet) که با استفاده از تجهيزاتي که در لايه 3 يعني «لايه شبکه» «مدل مرجع OSI» عمل مي‌کنند، مانند يک «مسيرياب»، به يکديگر متصل مي‌شوند .تشکيل يک شبکه از شبکه‌ها يا «شبکه شبکه‌ها» را مي‌دهند. همچنين مي‌توان شبکه‌اي که از اتصال داخلي ميان شبکه‌هاي عمومي، خصوصي، تجاري، صنعتي يا دولتي به وجود مي‌آيد را «شبکه شبکه‌ها» ناميد.
در کاربردهاي جديد شبکه‌هاي به هم متصل شده از قرارداد IP استفاده مي‌کنند. بسته به اينکه چه کساني يک شبکه از شبکه‌ها را مديريت مي‌کنند و اينکه چه کساني در اين شبکه عضو هستند، مي‌توان سه نوع «شبکه شبکه‌ها» دسته بندي نمود:
شبکه داخلي يا اينترانت (Intranet)
شبکه خارجي يا اکسترانت (Extranet)
شبکه‌اينترنت (Internet)

شبکه‌هاي داخلي يا خارجي ممکن است که اتصالاتي به شبکه اينترنت داشته و يا نداشته باشند. در صورتي که اين شبکه‌ها به اينترنت متصل باشند در مقابل دسترسي‌هاي غيرمجاز از سوي اينترنت محافظت مي‌شوند. خود شبکه اينترنت به عنوان بخشي از شبکه داخلي يا شبکه خارجي به حساب نمي‌آيد، اگرچه که ممکن است شبکه اينترنت به عنوان بستري براي برقراري دسترسي بين قسمت‌هايي از يک شبکه خارجي خدماتي را ارائه دهد.

interanet

6-شبکه داخلي (Intranet)

يک «شبکه داخلي» مجموعه‌اي از شبکه‌هاي متصل به هم مي‌باشد که از قرارداد ‎IP و ابزارهاي مبتني بر IP مانند «مرورگران وب» استفاده مي‌کند و معمولاً زير نظر يک نهاد مديريتي کنترل مي‌شود. اين نهاد مديريتي «شبکه داخلي» را نسبت به باقي قسمت‌هاي دنيا محصور مي‌کند و به کاربران خاصي اجازه ورود به اين شبکه را مي‌دهد. به طور معمول‌تر شبکه دروني يک شرکت يا ديگر شرکت‌ها «شبکه داخلي» مي‌باشد.

extranet

7-شبکه خارجي (Extranet)

يک «شبکه خارجي» يک «شبکه» يا يک «شبکه شبکه‌ها» است که بلحاظ قلمرو محدود به يک سازمان يا نهاد است ولي همچنين شامل اتصالات محدود به شبکه‌هاي متعلق به يک يا چند سازمان يا نهاد ديگر است که معمولاً ولي نه هميشه قابل اعتماد هستند. براي نمونه مشتريان يک شرکت ممکن است که دسترسي به بخش‌هايي از «شبکه داخلي» آن شرکت داشته باشند که بدين ترتيب يک «شبکه خارجي» درست مي‌شود، چراکه از نقطه‌نظر امنيتي اين مشتريان براي شبکه قابل اعتماد به نظر نمي‌رسند. همچنين از نظر فني مي‌توان يک «شبکه خارجي» را در گروه شبکه‌هاي دانشگاهي، کلان‌شهري، گسترده يا ديگر انواع شبکه (هر چيزي غير از شبکه محلي) به حساب آورد، چراکه از نظر تعريف يک «شبکه خارجي» نمي‌تواند فقط از يک شبکه محلي تشکيل شده باشد، چون بايستي دست کم يک اتصال به خارج از شبکه داشته باشد.

8-شبکه اينترنت (Internet)

شبکه ويژه‌اي از شبکه‌ها که حاصل اتصالات داخلي شبکه‌هاي دولتي، دانشگاهي، عمومي و خصوصي در سرتاسر دنيا است. اين شبکه بر اساس شبکه اوليه‌اي کار مي‌کند که «آرپانت» (ARPANET) نام داشت و به‌وسيله موسسه «آرپا» (ARPA) که وابسته به «وزارت دفاع ايالات متحده آمريکا» است ايجاد شد. همچنين منزلگاهي براي «وب جهان‌گستر» (WWW) است. در لاتين واژه Internet‎ براي ناميدن آن بکار مي‌رود که براي اشتباه نشدن با معني عام واژه «شبکه شبکه‌ها» حرف اول را بزرگ مي‌نويسند.
اعضاي شبکه اينترنت يا شرکت‌هاي سرويس دهنده آنها از «آدرسهاي IP» استفاده مي‌کنند. اين آدرس‌ها از موسسات ثبت نام آدرس تهيه مي‌شوند تا تخصيص آدرسها قابل کنترل باشد. همچنين «سرويس دهندگان اينترنت» و شرکت‌هاي بزرگ، اطلاعات مربوط به در دسترس بودن آدرس‌هايشان را بواسطه «قرارداد دروازه لبه» (BGP) با ديگر اعضاي اينترنت مبادله مي‌کنند.

..

.
منبع : iranpur.com