انواع شبکه های کامپیوتری
انواع شبکه های کامپیوتری، دیدگاه نخست تکنولوزی انتقال :
به این معنا که شبکه از چه گونه کانالی به عنوان واسط انتقال استفاده می کند که خود به دو دسته تقسیم می شود.
الف) شبکه های توزیع فراگیر یا Broadcast
ب) شبکه های نقطه به نقطه یا point 2 point
که از محدوده ی نوشتار ی ما خارج می باشد.
دیدگاه دوم پیمانه شبکه و ناحیه ی تحت پوشش آن:
به این معنا که شبکه چه مسافت جغرافیایی را پوشش می دهد
و حداکثر چند ایستگاه می تواند در شبکه جهانی داشته باشد. (مقصود از ایستگاه، یک ماشین امثال computer یا printer و یا Router است)
که به عنوان یک ترمینال مستقل می تواند با بقیه ماشین ها و سیستم ها تبادل اطلاعات و ارتباط کنند.
دسته بندی شبکه ها از نظر بزرگی:
شبکه های محلی LAN یا (Local Area Network )
شبکه های بین شهری MAN یا (Metropolitan Area Network )
شبکه های مفصل WAN یا (Wide Area Network )
البته شبکه های دیگری نیز وجود دارد که در ادامه توضیحاتی در مورد هر کدام به شما ارائه می دهم.
شبکه های محلی (LAN ) : شبکه ایست خصوصی واقع در یک ساختمان یا مجتمع که بیشینه ابعاد آن یک یا دوکیلومتر باشد
و تحت مالکیت سازمانهای کوچک، ادارات، نهادها، محیط های آموزشی و کارخانه های کوچک نصب و تاسیس می شود.
یک شبکه LAN سه مشخصه دارد که آنرا از دیگر گونه ها شبکه جدا می کند :
اندازه یا سایز : اندازه LAN زیاد اندک است.
بصورتیکه زمان انتقال سیگنالها در آن (حتی در بدترین شرایط) بسیار کم و از پیش قابل پیش بشنی است.
دانستن این محدودیت ها برای طراحی شبکه زیاد مهم و بنیادین است و مایه ساده تر شدن مدیریت شبکه نیز می شود.
تکنولوژی انتقال یا رسانه : تکنولوژی انتقال اطلاعات در LAN بین ۱۰ لغایت ۱۰۰ میلیون بیت در ثانیه، تأخیر انتشار (Propagation Delay ) در آن کم و در کران میکرو یا نانو ثانیه می باشد و خطا در آن بسیار محدود است.
LAN های جدیدتر به سرعت Gbps10 نیز دست یافته اند.
سرعت انتقال در شبکه معمولاً با واحد مگابیت بر ثانیه(۱,۰۰۰,۰۰۰ ) یا گیگا بیت بر ثانیه (۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ ) اندازه گیری می شود.
حتما مفهوم تأخیر انتشار برایتان گنگ است : مدت زمانی است که یک سیگنال حامل پیام (الکترکی یا نوری) از ابتدای کانال به انتهای آن منتقل می شود.
در کانالهای فیبر نوری تأخیر انتشار حدود µs 3.3 و در کانال های مسی یا رادیویی نزدیک µs 5 به ازای هر کیلومتر خواهد بود.
توپولوژی یا همبندی شبکه : توپولوژی یک شبکه کالبدشناسی کننده ی پیوستگی کامپیوترها در یک شبکه به یکدیگر است.
پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه، قابل اعتماد بودن و مقرون به صرفه بودن است.
انواع متداول توپولوژی ها در شبکه ی کامپیوتری عبارتند از:
توپولوژی ستاره ایی (STAR ) : در این توپولوژی کلیه ی کامپیوتر ها به یک مهار کننده ی مرکزی یا هاب متصل هستند.
هرگاه کامپیوتری بخواهد با رایانه دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع نخست باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید.
سپس از راه هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. پس اگر کامپیوتری بخواهد اطلاعاتی به رایانه سایر ارسال نماید،
اطلاعات را به هاب رسول و نهایتاً هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر مقصد میفرستد.
توپولوژی یا همبندی شبکه ستاره ای یا Star
نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:
نصب شبکه با این توپولوژی ساده است
توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی سپریدن می شود
اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، تنها یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.
نقاط سستی توپولوژی ستاره عبارتند از:
عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد .
توپولوژی حلقوی ( RING ) : این توپولوژی توسط شرکت IBM آفریدن شد
و به همین دلیل است که این توپولوژی بنام” IBM Tokenring ” نامدار است.
در این توپولوژی کلیه کامپیوتر ها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که گردآور آنها یک حلقه را می سازد.
کامپیوتر مبدا، اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه ارسال نموده و آن کامپیوتر آدرس اطلاعات را برای خود کپی می کند،
آنوقت اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد وبهمین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند لغایت اطلاعات به کامپیوتر خاستگاه برسد.
سپس کامپیوتر مبدأ این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.
توپولوژی یا همبندی شبکه حلقوی یا Ring
نقاط سستی توپولوژی فوق عبارتند از:
اگر یک کامپیوتر از پیشه بیفتد، کل شبکه متوقف می شود.
به سخت انگیزه ها پیچیده نیاز دارد ” کارت شبکه آن گران قیمت است.
برای افزودن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.
نقاط قوت توپولوژی فوق بر این پایه اند :
نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی اتمام می شود.
در این توپولوژی از کابل فیبر نوری می طاقت استفاده کرد.
توپولوژی اتوبوسی( BUS ): در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام اتوبوسی متصل می شوند.
در این توپولوژی ، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوتر ها مشترک است . سادگی ، کم خرج بودن وتوسعه راحت این شبکه ، از نقاط قوت توپولوژی اتوبوسی می باشد.
نقطه ناتوانی عمده این شبکه آن است که اگر کابل کشی شبکه اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد.
توپولوژی یا همبندی شبکه خطی یا اتوبوسی یا Bus
توپولوژی توری ( Mesh ) : در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیماً به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می شود.
مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با دیگر کامپیوتر ها ارتباطی مجزا دارد . بنابراین ، این توپولوژی حائز بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد.
اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود ، شبکه کماکان پرکار باقی می ماند. از نقاط ضعف بنیادین این توپولوژی آن است که از شمار زیادی خطوط ارتباطی کاربرد می کند،
مخصوصا زمانی که شمار ایستگاه ها افزایش یابند . به همین جهت این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست .
برای مثال ، در یک خدمات شبکه با صد ایستگاه کاری ، ایستگاه عدد یک نیازمند به نود و نه می باشد .
شمار کابل های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2 محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه های شبکه می باشد.
توپولوژی یا همبندی شبکه Fully Mesh
همبندی توری یا Mesh
توپولوژی ترکیبی ( Hybrid ) : این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که بدست یک کابل اصلی بنام استخوان بندی Back bone به یکدیگر پیوسته شده اند.
هر شبکه توسط یک پل ارتباطی Bridge به کابل استخوان بندی متصل می شود.
این توپولوژی از یک یا چند هاب فعال یا تکرار کننده برای پیوستگی ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کند .
هاب مهمترین عنصر شبکه مبتنی بر توپولوژی درختی است . زیرا کلیه ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند .
وظیفه هاب دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار وتقویت آن اطلاعات وسپس ارسال آنها به ایستگاه سایر می باشد.
ترکیبی از توپولوژی های شبکه Hybrid
شبکه های بین شهری یا ( MAN ) : شبکه ایست که یک شهر را پوشش می دهد. شبکه های تلویزیون کابلی بهترین نمونه ی MAN هستند.
نخستین شبکه های تلویزیون کابلی در نقاط کور شهرها تاسیس شدند. بدین ترتیب که یک آنتن مرکزی و بزرگ
در محلی که فرستنده ی اصلی را می دیدید نصب و از این آنتن کابلهایی به مشترکان محروم از برنامه های تلویزیونی کشیده می شد.
در آغاز این سیستم ها به طور اختصاصی برای هر محل ساخته می شد. اما به زودی شرکتهای بزرگ بوی پول را متعلق به استشمام کردند و با کسب اجازه ی دولت تمام شهر را پایین پوشش کارهای خود پیمان دادند.
شبکه گسترده ( WAN ) : پیوستگی شبکه های محلی از طریق خطوط تلفنی ، کابل های ارتباطی قمر مصنوعی ویا دیگر سیستم هایی مخابراتی چون خطوط استیجاری در یک منطقه ارشد را شبکه مفصل گویند .
در این راه اندازی شبکه کاربران یا رایانه ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند .
کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده بدست شبکه های دیگر دسترسی یابند .
از این تکنولوژی با نام شبکه های مسیر دور Long Haul Network نیز اسم برده می شود .
در شبکه مفصل سرعت انتقال داده نسبت به شبکه های محلی خیلی کمتر است .
بزرگترین ومهم ترین شبکه مفصل ، شبکه جهانی اینترنت می باشد. در این شبکه کامپیوترهایی هستند که برنامه های کاربردی روی آنها اجرا می شود
و معمولاً به آنها host می گویند. این شبکه سرسرا حائز پایین شبکه می باشند که خود به دو تقدیر مجزا شامل خطوط انتقال (transmission line ) و ساز و برگ سوئیچینگ (switching elements ) می باشد.
خب این ۳ نوع شبکه معتبرترین و پرکاربردترین گونه ها شبکه ها می باشند ولی همانطور که در بالا اشاره کردم یک سری شبکه های سایر نیز هست که کمتر مورد پروا پیمان می گیرند ولی استعمال دارند.
شبکه PAN یا ( Personal Area Network ) : نوعی شبکه ی شخصی است که که توسط یک شخص یا برای یک سری کارهای خصوصی بسته می شود.
اندازه این گونه شبکه حدود ۲۰ الی ۳۰ متراست.از این گونه شبکه برای کارهای تجارتی شخصی یا آزمایشگاههای رایانه کاربرد می شود،
امروزه بجای این گونه شبکه از شبکه های محلی استفاده می شود.
شبکه CAN یا (Campus Area Network ) : شبکه هایی که بعنوان کنترل کننده بسته می شوند و تقریباً خود مختار هستند.
یک شبکه ای است که از شبکه های محلی بزرگتر است و بیشتر مواقع در دانشگاهها برای وابستگی بین آزمایشگاههای کامپیوتر، اتاق ثبت اسم و واحد علمی دانشگاه به هم بسته می شود.
شبکه DAN یا ( Desk Area Network ) : این نوع شبکه از یک نوع پیوست درونی از دستگاههای کامپیوتر است که حول سیستم ATM می چرخد.
سیستم ATM مخفف (Asynchronous Transfer Mode ) است و معنای آن اینست که دستگاههای کامپیوتر از یک سری روشهای ناهماهنگ انتقال استفاده می کنند.
این طریق در تقدیر CPU استعمال اکثریت داردو تشکیل دهنده ی سلول اصلی ATM می باشد.
شبکه ی DAN توانا است منابع را روی اینترنت به اشتراک بگذارد و دسترسی به دستگاههای بیگانه را نیز در بر دارد.
شبکه SAN یا ( Storage Area Network ) : این گونه شبکه باعث ذخیره سازی اطلاعات دستگاه کامپیوترهای گذرگاه دور باشد.
ذخیره کردن اطلاعاتی که برای کاربر ارسال می شود زیاد اهمیت دارد بنابراین با به کارگیری این نوع پشتیبانی شبکه ها سفخقث کردن اطلاعات آسان می شود.
برای مثال نوعی کتابخانه هستی دارد که به سرور متصل شده و بعد از اخذ اطلاعات مورد نظر به چهره محلی به سیستم عامل سرور پیغام اخذ اطلاعات خود را ارسال می کند.
شبکه GAN یا ( Global Area Network ) : شبکه های جهانی از هر گونه محدودیتی خارج هستندو بصورت گسترده و سراسری محیط اینترنت را پوشش می دهند.
شبکه ی موبایل از این گونه شبکه هاست که نوعی شبکه ی LAN مفصل است و از طریق ماهواره ها مهار می شود.
شبکه WLAN یا ( Wireless Local Area Network ) : این شبکه توانا است جستجویی حول محور اینترنت انجام دهد.
همانطور که می دانید شبکه های Wireless از نوع شبکه های Access point است و برای برقراری یک بستگی طولانی بیچارگی به پوشش هماهنگ و سرتاسری دارد.
دسترسی به داده ها با محدودیت روبروست و در هر ناحیه که یک Access point حضور دارد مایه تقویت سیگنال شده تا بسته از بین نرود.
