اگر علاقه‌مند به شبکه هستید و می‌خواهید وارد حوزه یادگیری شبکه شوید، دوره نتورک پلاس را از دست ندهید. این دوره برای کسانی است که هنوز وارد مباحث شبکه نشده‌اند و می‌خواهند به صورت حرفه‌ای شروع به یادگیری شبکه و و مفاهیم آن شوند. این دوره علاوه بر اینکه کمک می‌کند وارد دنیای شبکه شوید، شما را راهنمایی می‌کند تا این مسیر را ادامه دهید و وارد مباحث مهم‌تری از شبکه شوید. با ما همراه باشید.
مقدمه دوره نتورک پلاس
آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که در یک محیط کار چگونه می‌توان فایلی را از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر ارسال کرد بدون اینکه بخواهید از جای خود بلند شوید یا از ابزار جانبی استفاده کنید؟ ممکن است در محل کاری باشید که نیازمند استفاده مشترک از منابع داشته باشید، برای مثال امکان اینکه هر سیستم دارای یک پرینتر باشد تقریباً ممکن نیست. برای اینکه کامپیوترهای موجود در یک دفتر به صورت مشترک بتوانند از یک پرینتر استفاده کنند، بهتر است آن پرینتر در شبکه به اشتراک گذاشته شود و همه بتوانند از آن استفاده کنند. حال اگر می‌خواهید با مفهوم شبکه آشنا شوید، بیایید در ادامه در مورد آن صحبت کنیم و همچنین به مباحث دیگر دوره نتورک پلاس بپردازیم. این آموزش به صورت متنی بوده و ممکن است تمامی مباحث مربوط به شبکه را شامل نشود، اما قطعاً مقدمه‌ای کاربردی برای مفاهیم شبکه خواهد بود. چنانچه مایل هستید آموزش ویدیویی و کامل دوره نتورک پلاس را دریافت کنید می‌توانید از آموزش‌های فرادرس که در لینک زیر قابل دریافت است استفاده کنید.
تعریف شبکه
شبکه مجموعه‌ای از نودها یا گره‌های به هم متصل است که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل اطلاعات می‌کنند. در مفاهیم شبکه، به هر سیستم یا دستگاه مانند کامپیوتر، اسکنر و غیره نود (Node) گفته می‌شود. به تعریف ساده، شبکه کامپیوتری (Computer Network) به ارتباط دو یا چند کامپیوتر گفته می‌شود که قادر هستند داده‌ها را به یکدیگر ارسال و دریافت کنند.
معمولاً شبکه‌ها تنها به اتصال کامپیوترها به یکدیگر گفته نمی‌شود، اما در مفاهیم پایه بیشتر از واژه اتصال کامپیوترها به یکدیگر استفاده می‌کنند. مثال بارز برای این کار تلفن‌های هوشمند و لپ تاپ‌ها هستند که بدون نیاز به اتصالات سیمی قادر به وصل شدن به شبکه هستند.
اهداف ایجاد شبکه
به طور کلی یک شبکه با توجه به اهداف زیر ایجاد می شود:
- استفاده مشترک از منابع
- استفاده از منابع راه دور
- افزایش امنیت و انعطاف پذیری
- صرفه جویی کردن در منابع و هزینه ها به دلیل استفاده بهینه از زمان
انواع شبکه
شبکه ها انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن ها را برای موارد خاص استفاده می کنند. اگر هنگام ایجاد شبکه با انواع شبکه ها روبرو شدید و نمی دانستید که کدام یک را باید پیاده سازی کنید، ادامه مطلب دوره نتورک پلاس را مطالعه نمایید. این قسمت از مطلب به صورت کامل توضیح داده شده است.
دسته بندی شبکه ها بر اساس اتصال
اگر بخواهیم از منظر اتصال به مبحث شبکه نگاه کنیم، شبکه‌ها به دو صورت سیمی و بی سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. شبکه‌های سیمی همان طور که از نامشان پیداست برای برقراری ارتباط بین دو سیستم از کابل‌ها استفاده می‌کند. کابل رابط فیزیکی است که معمولاً از جنس مس یا فیبر نوری هستند.
انواع شبکه بر اساس تکنولوژی سیم کشی
در شبکه های سیمی کابل هایی که برای اتصال سیستم ها به یکدیگر استفاده می شوند عبارتند از:
- کابل زوج به هم تابیده (Twisted-Pair)
- کابل کوآکسیال (Coaxial)
- فیبر نوری (Fiber Optic Cable)
در ادامه مطلب دوره نتورک پلاس در ادامه به توضیح رابط های فیزیکی در شبکه می پردازیم.
کابل زوج به هم تابیده
کابل‌های TP که اختصار Twisted Pair می‌باشد، کابل‌های زوج مارپیچ یا به هم تابیده نامیده می‌شوند که از جمله کابل‌های پر استفاده هم در شبکه و هم در زندگی روزمره می‌باشد. این سیم‌ها به دلیل اینکه دارای دو سیم مسی که به صورت دو به دو به هم پیچ خورده‌اند، کابل‌های زوج به هم تابیده نامیده می‌شوند. برای مثال نمونه مشابه از این کابل‌ها می‌توان به سیم‌های تلفن معمولی اشاره کرد. این کابل‌ها خود دارای انواع مختلفی هستند که دو مورد از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کابل‌های UTP و STP اشاره کرد.
کابل کوآکسیال
کابل هم محور به صورت گسترده در سیستم‌های تلویزیون، ساختمان‌های اداری و دیگر سایت‌های کاری برای شبکه‌های محلی استفاده می‌شود. این کابل‌ها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شده‌اند که روی این لایه منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل به هم تافته شده است. همه این اجزا داخل یک عایق دیگری جاسازی شده‌اند. لایه عایق به، به حداقل رساندن تداخل کمک می‌کند.
کابل فیبر نوری
کابل‌های فیبر نوری نیز انواعی از کابل‌های شبکه هستند که از جنس رشته‌های نازک شیشه بوده، در داخل یک محفظه قرار دارد و قابلیت انتقال نور را در مسافت‌های طولانی دارد. به همین دلیل از سرعت بالاتری نسبت به کابل‌های مسی برخوردار است. پهنای باند کابل‌های فیبر نوری بسیار بیشتر از کابل‌های معمولی است و برای مصارف بین‌المللی مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه می‌توان در برخی مناطق شاهد استفاده از کابل‌های فیبر نوری در مصارف خانگی هستیم.
انواع شبکه بر اساس تکنولوژی بی سیم
با توجه به جاگیر بودن ارتباطات سیمی و محدود بودن آن ها، تکنولوژی بی سیم به وجود آمد که باعث شد داده ها و اطلاعات را بتوان به کمک روش هایی غیر از سیم کشی ارسال و دریافت کرد. مهم ترین موارد تکنولوژی بی سیم عبارتند از:
- ریزموج یا مایکرویو زمینی
- ارتباطات مادون قرمز
- شبکه های محلی بی سیم
- ماهواره های ارتباطی
- تلفن همراه
در ادامه می خواهیم به این موارد از دوره نتورک پلاس بپردازیم و آن ها را برای شما توضیح دهیم.
ریزموج زمینی
ریزموج های زمینی از گیرنده ها و فرستنده ها استفاده می کنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیش ماهواره است. ریزموج زمینی از دامنه های کوتاه گیگاهرتز استفاده می کند که این سبب می شود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. آنتن های ریزموج معمولا در بالای ساختمان ها، برج ها و تپه ها نصب می شوند.
ارتباطات مادون قرمز
در این ارتباط سیگنال های بین دستگاه بایستی در فواصل کوک به صورت همتا به همتا انتقال داده شوند. در خط انتقال نباید هیچگونه شیء قرار داشته باشد. مانند ارتباط بین ریموت و تلویزیون. اگر بین ریموت و تلویزیون دیوار یا یک شیء قرار داشته باشد یا جهت ریموت به سمت تلویزیون نباشد ارتباط برقرار نخواهد شد.
شبکه های محلی بی سیم
شبکه های محلی بی سیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا و از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده می کنند. از تکنولوژی طیف گسترده برای برقراری ارتباط میان دستگاه های متعدد در یک منطقه محدود استفاده می کنند.
ماهواره های ارتباطی
این ماهواره ها در فضا مستقر هستند. به طور معمول بالاتر از خط استوا قرار می گیرند و در حال چرخش به دور زمین قادر به دریافت و رله صدا، داده ها و سیگنال های تلویزیونی هستند. از این نوع ارتباط برای ارسال و دریافت داده ها در سطح جهان استفاده می شود. اینترنت یکی از بزرگ ترین شبکه های جهانی است که از این روش برای ارتباطات بین شبکه ای استفاده می کند.
تلفن همراه
شاید این مورد را ندانید، اما سیستم های تلفن همراه نیز خود نوعی از شبکه هستند که در آن ایستگاه هایی شامل آنتن و دیگر تجهیزات الکترونیکی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. سیستم های تلفن همراه در مناطق جغرافیایی مختلف وجود دارند و به همین دلیل است که در برخی مکان ها شاید با آنتن خوب و در برخی مناطق با آنتن ضعیف تلفن همراه روبرو هستیم. برای وصل شدن به این سیستم هر تلفن همراه بایستی دارای یک سیمکارت باشد.
دسته بندی شبکه ها بر اساس مسافت جغرافیایی
شبکه ها از لحاظ اندازه به ۴ دسته مختلف تقسیم می شوند. هرکدام از این شبکه ها در منطقه جغرافیایی مختلف کاربرد دارند. در ادامه دوره نتورک پلاس این شبکه ها را توضیح خواهیم داد.
شبکه شخصی یا Pan
یک شبکه کامپیوتری است که برای ارتباطات میان وسایل رایانه ای که در اطراف یک فرد باشد (مانند تلفن همراه) به کار می رود. موارد مصرف این نوع شبکه می تواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر با یکدیگر و یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه ای در سطح بالاتر مانند شبکه اینترنت باشد.
شبکه محلی یا Lan
یک شبکه کامپیوتری است که یک محدوده جغرافیایی مثل یک دفتر کار یا ساختمان ها را پوشش می دهد. ارتباطات در این نوع شبکه معمولاً به صورت سیمی است.
شبکه شهری یا Man
یک شبکه کامپیوتری بزرگ است که معمولاً در سطح یک کشور گسترده می شود. در این شبکه ها معمولاً از زیر ساخت های بی سیم و یا اتصالات فیبر نوری جهت تسهیل ارتباطات در مناطق مختلف استفاده می شود. در شبکه Man معمولاً از تجهیزات مخابراتی آنچنانی استفاده نمی شود. برای مثال اگر شرکتی در یک شهر دارای چند شعبه باشد برای متصل کردن شعبات از این شبکه استفاده می کنند.
شبکه گسترده یا Wan
شبکه کامپیوتری است که ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می دهد. این شبکه ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مثل شرکت های مخابرات استفاده می کنند.
دسته بندی شبکه ها بر اساس توپولوژی
توپولوژی به نحوه قرارگیری عناصر شبکه یعنی سیستم ها و دستگاه های دیگر یا به عبارتی نودها در داخل شبکه گفته می شود. انواع توپولوژی برای شبکه بندی وجود دارد که برخی از آن ها در طی زمان منسوخ شده و دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند. بیایید در دوره نتورک پلاس چند مورد از معروف ترین توپولوژی ها را بشناسیم.
توپولوژی خطی یا Bus
در این توپولوژی همه سیستم ها از طریق یک سیم به یکدیگر وصل می شوند که در ابتدا و انتهای شبکه یک وسیله به نام ترمینال وصل می شود. نصب و راه اندازی این شبکه بسیار ساده است و میزان کابل کشی در آن کم است ولی در صورت بزرگ بودن شبکه عیب یابی آن سخت است. در این شبکه اگر قسمتی از کابل قطع شود همه شبکه از کار خواهد افتاد.
توپولوژی ستاره ای یا Star
این توپولوژی شامل یک دستگاه مرکزی است (کابلی یا بی سیم) که همه سیستم ها به آن وصل می شوند و از طریق آن ارتباط برقرار می کنند. حذف و اضافه کردن سیستم جدید به راحتی قابل انجام است و عیب یابی در آن به آسانی انجام می شود. در صورتی که نوع این شبکه سیمی باشد دارای کابل کشی طولانی است و در صورتی که هاب دچار مشکل شود کل شبکه از کار می افتد.
توپولوژی مش یا Mesh
در این نوع شبکه همه سیستم ها به صورت فیزیکی به یکدیگر متصل می شوند. هرچقدر تعداد سیستم ها بیشتر باشد اجرا کردن این توپولوژی پیچیده تر می شود اما در مقابل تحمل پذیری خطا در آن بیشتر است.
مدل های مرجع شبکه
مدل های مرجع شبکه در دوره نتورک پلاس به منظور توصیف عملکردهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به پیچیده بودن ساختار هر شبکه، برای ساده تر کردن ساختار شبکه از مدل های مرجعه استفاده کرده اند. به طور کلی دو مدل مرجع وجود دارد که در ادامه توضیح خواهیم داد.
مدل OSI
مدل مرجع OSI مخفف Open Systems Interconnection است که یک مدل مفهومی می باشد و بیشتر برای توصیف شبکه های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل بر مبنای لایه های مشخص شده (که در تصویر زیر مشاهده می کنید) می باشد. مدل مرجع OSI یک مدل استاندارد برای طراحی شبکه است که توسط سازمان بین المللی استاندارد ایجاد شده است. در حال حاضر از مدل OSI به عنوان یک معماری شبکه استفاده نمی شود اما هنوز هم کاربردهایی در حوزه عیب یابی شبکه دارد. این مدل از هفت لایه زیر تشکیل یافته است.
لایه ۷: لایه کاربرد (Application)
لایه ۶: لایه نمایش (Presentation)
لایه ۵: لایه نشست (Session)
لایه ۴: لایه انتقال (Transport)
لایه ۳: لایه شبکه (Network)
لایه ۲: لایه پیوند داده (Data-link)
لایه ۱: لایه فیزیکی (Physical)
مدل TCP/IP
مدل مرجع TCP/IP مخفف Transmission Control Protocol/Internet Protocol است که در واقع یک توصیف لایه ای و مجموعه ای پروتکل های ارتباطی برای طراحی شبکه های کامپیوتری و اتصال دستگاه ها در شبکه می باشد. این مدل مرجع در حال حاضر در اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد. دو پروتکل TCP و IP به عنوان پروتکل های اصلی در شبکه اینترنت مورد استفاده قرار می گرند و در صورت نیاز می توان از دیگر پروتکل ها نیز استفاده نمود. این مدل مرجع از ۴ لایه زیر تشکیل یافته است.
لایه ۴: برنامه کاربردی (Application)
لایه ۳: انتقال (Transport)
لایه ۲: اینترنت (Internet)
لایه ۱: پیوند داده (Network Interface)
سخن آخر درمورد دوره نتورک پلاس
مطالب دوره نتورک پلاس به صورت فشرده در این مطلب آورده شد، اما اگر به دنبال آموزش کامل‌تر شبکه‌های کامپیوتری هستید می‌توانید از آموزش‌های ویدیویی استفاده کنید. پیشنهاد ما به شما استفاده از ویدیوهای آموزشی فرادرس است. برای دریافت این آموزش‌ها می‌توانید بر روی لینک زیر کلیک کنید.
پس از یادگیری مباحث دوره نتورک پلاس قادر خواهید بود وارد مباحث پیشرفته تری از شبکه شوید مانند سیسکو CCNA و شبکه های مختلف را شبیه سازی کنید. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
نظرات