هدف، اصول سازماندهی شبکه های کامپیوتری. سخت افزار شبکه علوم کامپیوتر. هدف، اصول ساخت و سازه های معمولی شبکه های کامپیوتری - چکیده

امروزه اکثر شرکت ها در مرحله معینی از توسعه با وظیفه ایجاد منعطف ترین و کارآمدترین سیستم برای مدیریت شعب و سایت های اداری، ایجاد سیستم مدیریت اسناد یکپارچه و جمع آوری سریع اطلاعات، مدیریت متمرکز اطلاعات و جریان های مالی، مواجه هستند. و غیره. ایجاد یک سیستم اطلاعاتی یکپارچه برای بهره برداری از چنین برنامه های کاربردی تجاری توزیع شده جغرافیایی توسط یک شبکه انتقال داده های شرکتی ارائه می شود.
KSPD توزیع شده در منطقه،به عنوان یک قاعده، آنها دفاتر، بخش ها و سایر ساختارهای شرکت را که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند، متحد می کنند. با این حال، گره ها اغلب شبکه شرکتیدر شهرهای مختلف و گاهی کشورهای مختلف واقع شده اند. اصولی که چنین شبکه ای بر اساس آن ساخته شده است، متفاوت از مواردی که هنگام ایجاد شبکه های محلی استفاده می شود.

تفاوت اصلی در این است شبکه های WAN از اجاره استفاده می کنند خطوط ارتباطی, اجاره بهای استفاده از آن بخش قابل توجهی از هزینه کل شبکه است و با افزایش کیفیت و سرعت انتقال داده ها افزایش می یابد. بنابراین، سازماندهی کانال های ارتباطی اولین وظیفه ای است که باید در هنگام ایجاد شبکه های شرکتی توزیع شده جغرافیایی حل شود. اگر امکان اجاره خطوط استیجاری، از جمله خطوط پرسرعت، در همان شهر وجود داشته باشد، در صورت جابجایی به گره‌های دورافتاده جغرافیایی، هزینه کانال‌های لیزینگ قابل توجه می‌شود، در حالی که کیفیت و قابلیت اطمینان آنها ممکن است پایین باشد.

یک راه حل ممکن برای مشکل سازماندهی کانال های ارتباطی بین گره های راه دور شبکه شرکتی، استفاده از شبکه های خصوصی جهانی موجود است. در این صورت لازم است کانال هایی از دفاتر شرکت به نزدیک ترین گره های شبکه خصوصی جهانی ارائه شود. شبکه های خصوصی ممکن است دارای کانال های ارتباطی از انواع مختلف باشند: کابل نوری و الکتریکی، از جمله تلفن، رادیو بی سیم و کانال های ماهواره ایبا پهنای باند متفاوت
هنگام اتصال دفاتر شرکت از طریق شبکه های خصوصی جهانی، کاربران از راه دور احساس نمی کنند که از آن جدا شده اند سیستم های اطلاعاتیکه به آن دسترسی دارند، مکان های راه دور شرکت می توانند فوراً اطلاعات را مبادله کنند و تمام اطلاعات ارسال شده محرمانه باقی می ماند. با این حال، سازماندهی کانال های ارتباطی از طریق شبکه های خصوصی جهانی نیز می تواند گران باشد.
مزایای بسیاری از شبکه های خصوصی را ارائه دهیدبرای هزینه کمتر امکان فناوری شبکه های خصوصی مجازی (VPN، شبکه خصوصی مجازی) را فراهم می کند. VPN منطقی است شبکه خصوصیسازماندهی شده از طریق یک شبکه عمومی، معمولاً اینترنت. با پیروی از اصول عملکردی مشابه خطوط استیجاری، VPN به شما امکان می دهد تا یک امن ایجاد کنید اتصال دیجیتالبین دو مکان راه دور (یا شبکه های محلی). با وجود این واقعیت که ارتباطات از طریق شبکه های عمومی با استفاده از پروتکل های ناامن انجام می شود، رمزگذاری ایجاد می کند کانال های بستهتبادل اطلاعات، تضمین امنیت داده های ارسالی.

شبکه های خصوصی مجازی به شما این امکان را می دهند که دفاتر توزیع شده جغرافیایی سازمان را به آن متصل کنید شبکه واحدو بنابراین یک فضای آدرس LAN واحد، یک شماره گذاری واحد برای شرکت فراهم می کند اتصال تلفنی، پایگاه داده مشترک و غیره به عبارت دیگر، زیرساخت شبکه یکپارچه و فضای اطلاعاتی شرکت سازماندهی شده است که دسترسی به آن از هر نقطه از شبکه شرکتی به یک اندازه امکان پذیر است.

توزیع منطقه ای KSPD ساخته شده بر اساس فناوری های VPN، پایه ای برای اجرای کلیه خدمات اضافی بعدی مانند صدا از طریق IP، ویدئو کنفرانس، برنامه های کاربردی و خدمات تجاری و همچنین سازماندهی ارتباطات عملیاتی و محرمانه با کلیه شعب شرکت و کاهش چشمگیر حجم طولانی مدت هستند. فاصله و ترافیک بین المللی به دلیل انتقال تماس های تلفنی از طریق کانال های KSPD.

شبکه های گسترده همان مزایای شبکه های محلی را دارند، اما در عین حال به شما امکان می دهند منطقه بزرگی را پوشش دهید. این کار معمولاً با استفاده از یک شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی (PSTN، شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی) با اتصال از طریق مودم یا خطوط پرسرعت انجام می شود. شبکه دیجیتالبا ارائه خدمات یکپارچه (ISDN، Integrated Services Digital Network). خطوط ISDN اغلب برای انتقال فایل های بزرگ، مانند فایل های حاوی تصاویر گرافیکییا ویدیو تعبیه عملکرد WAN در شبکه های محلی اصلی از طریق مودم یا سرور دسترسی از راه دور، می توانید به طور سودآور از فناوری های ارتباطی خارجی استفاده کنید، از جمله: ارسال و دریافت پیام با استفاده از ایمیل (ایمیل). دسترسی به اینترنت.

مبحث 2 مبانی سازماندهی شبکه های کامپیوتری محلی و جهانی.

مفاهیم اساسی

تجربه انباشته شده در راه اندازی شبکه های کامپیوتری بزرگ مانند ARPANET و TELNET نشان داده است که حدود 80 درصد از کل اطلاعات تولید شده در چنین شبکه هایی تنها توسط مصرف کنندگان محلی استفاده می شود. بنابراین، در اواسط دهه 80، یک کلاس ویژه از شبکه های کامپیوتری پدید آمد - شبکه های محلی (LAN) که به طور بهینه سادگی و قابلیت اطمینان، سرعت انتقال بالا و مجموعه بزرگی از عملکردهای پیاده سازی شده را ترکیب می کنند.

شبکه های محلی ابتدایی ترین شکل شبکه ها هستند. آنها گروهی از رایانه های شخصی را به یکدیگر متصل می کنند یا آنها را به تعداد بیشتری پیوند می دهند کامپیوتر قدرتمندبه عنوان یک سرور شبکه عمل می کند. همه رایانه های شخصی در شبکه محلی می توانند از برنامه های تخصصی ذخیره شده در سرور شبکه استفاده کنند و با آنها کار کنند دستگاه های مشترک: پرینتر، فکس و سایر لوازم جانبی. هر رایانه شخصی در یک شبکه محلی، ایستگاه کاری یا گره شبکه نامیده می شود.

شبکه های محلی اجازه می دهد کاربران فردیبه راحتی و به سرعت با یکدیگر تعامل دارند. در اینجا فقط برخی از وظایفی که LAN به شما اجازه انجام آنها را می دهد آورده شده است:

همکاری با اسناد؛

ساده‌سازی گردش کار: شما این فرصت را دارید که بدون خروج از محل کار خود، بدون تشکیل جلسات و جلساتی که زمان زیادی می‌برند، اسناد را مشاهده، تصحیح و نظر دهید.

ذخیره و بایگانی کار خود در سرور به منظور عدم استفاده از فضای ارزشمند در هارد دیسک کامپیوتر شما.

دسترسی آسان به برنامه های کاربردی روی سرور؛

تسهیل به اشتراک گذاری منابع گران قیمت در بین سازمان ها مانند چاپگرها، درایوهای CD-ROM، دیسک های سختو برنامه های کاربردی (مانند واژه پرداز یا نرم افزار پایگاه داده).

مفاهیم اساسی مشخص کننده LAN

مفاهیم اصلی که LAN را مشخص می کند عبارتند از:

رسانه انتقال؛

روش انتقال؛

آداپتور شبکه؛

گره شبکه؛

توپولوژی LAN

رسانه انتقال. تا به امروز، انتخاب رسانه انتقال برای یک شبکه محلی به سه نوع کابل اصلی محدود شده است - کابل کواکسیال، جفت پیچ خورده، کابل فیبر نوری، و همچنین کانال های بی سیم - یک کانال رادیویی، یک کانال مادون قرمز.

روش انتقالبه دو دسته دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شود. در روش دیجیتال یا باند باریک، داده ها به شکل طبیعی خود در یک فرکانس منفرد منتقل می شوند. روش آنالوگ یا باند پهن از اصل استفاده می کند مدولاسیون فرکانس، که به چندین کاربر امکان می دهد همزمان اطلاعات را در فرکانس های مختلف از طریق یک کابل انتقال دهند.

آداپتور شبکه- یک برد یا کارت رابط که از طریق آن تجهیزات کامپیوتری به رسانه انتقال متصل می شود. آداپتور شبکه در ترکیب با تجهیزات متصل به آن نامیده می شود گره شبکه.

کامپیوترهای متصل به یک گره شبکه نامیده می شوند ایستگاه های شبکه.

توپولوژی LAN. توپولوژی شکل هندسی یک طرح مسطح از محیط انتقال است. توپولوژی LAN آرایش فیزیکی رایانه ها، رسانه های شبکه و سایر اجزای شبکه را توصیف می کند. توپولوژی یک اصطلاح استاندارد است که برای توصیف طرح اولیه یک شبکه استفاده می شود و راهی برای مقایسه و طبقه بندی شبکه های مختلف ارائه می دهد.

توپولوژی شبکه آن را تعیین می کند مشخصات فنی. به طور خاص، انتخاب یک توپولوژی خاص بر:

ترکیب تجهیزات شبکه لازم و ویژگی های آن؛

امکان گسترش شبکه و قابلیت اطمینان آن;

روش مدیریت شبکه

هنگام ساخت یک شبکه، به سادگی یک کامپیوتر را به آن وصل کنید کابل شبکهاتصال کامپیوترهای دیگر کافی نیست. انواع مختلفکابل ها در ترکیب با آداپتورهای شبکه مختلف، سیستم عامل های شبکه و سایر اجزاء نیاز به موقعیت نسبی متفاوتی از کامپیوترها دارند.

هر توپولوژی شبکه می تواند نه تنها نوع کابل، بلکه نحوه قرارگیری آن را نیز تعیین کند و همچنین روش دسترسی رایانه ها به شبکه را تعیین کند.

توپولوژی های شبکه

همه شبکه ها بر اساس سه ساخته شده اند توپولوژی های پایه: اتوبوس (اتوبوس); ستاره (ستاره)؛ حلقه. اگر كامپيوترها در امتداد يك كابل (قطعه) به هم متصل شوند، توپولوژي را «گذرگاه» مي نامند. هنگامی که کامپیوترها به بخش های کابلی که از یک نقطه (یا هاب) منشا می گیرند متصل می شوند، توپولوژی ستاره نامیده می شود. اگر کابلی که کامپیوترها به آن متصل هستند بسته باشد، چنین توپولوژی "حلقه" نامیده می شود.

توپولوژی اتوبوس

این توپولوژی یکی از ساده ترین و پرکاربردترین توپولوژی هاست. از یک کابل شبکه به نام ستون فقرات یا سگمنت استفاده می‌کند که تمام رایانه‌های شخصی شبکه به آن متصل هستند (شکل 2.1).

برنج. 2.1. توپولوژی اتوبوس

هنگام انتقال بسته های داده، هر رایانه آن را به یک رایانه LAN خاص آدرس می دهد و آن را از طریق کابل شبکه به شکل انتقال می دهد. سیگنال های الکتریکی.

بسته به شکل سیگنال های الکتریکی از طریق اتوبوس در هر دو جهت به تمام رایانه های موجود در شبکه منتقل می شود.

با این حال، فقط آدرسی که با آدرس گیرنده مشخص شده در هدر بسته مطابقت دارد، اطلاعات را دریافت می کند. از آنجایی که تنها یک رایانه می تواند در یک زمان در شبکه ارسال کند، عملکرد LAN به تعداد رایانه های شخصی متصل به گذرگاه بستگی دارد. هرچه تعداد آنها بیشتر باشد، انتقال داده های معلق بیشتر، عملکرد شبکه کمتر می شود. با این حال، نمی توان وابستگی مستقیم پهنای باند شبکه را به تعداد رایانه های شخصی نشان داد، زیرا تحت تأثیر موارد زیر نیز قرار می گیرد:

ویژگی های سخت افزار کامپیوتر شبکه.

فرکانس ارسال پیام های کامپیوتری؛

نوع کارگران برنامه های کاربردی شبکه;

نوع کابل و فاصله بین رایانه های شخصی در شبکه

اتوبوس یک توپولوژی غیرفعال است. این بدان معناست که رایانه ها فقط به داده های ارسال شده از طریق شبکه گوش می دهند، اما آنها را از فرستنده به گیرنده منتقل نمی کنند. بنابراین، اگر یکی از رایانه ها از کار بیفتد، تأثیری بر عملکرد کل شبکه نخواهد داشت.

مزیت توپولوژی باس سهولت شبکه سازی است. معایب آن قابلیت اطمینان کم و عیب یابی دشوار است.

توپولوژی ستاره

با توپولوژی ستاره، همه رایانه ها با استفاده از بخش های کابل به یک جزء مرکزی - یک هاب (Hub) متصل می شوند (شکل 2.2).

برنج. 2.2. توپولوژی ستاره

بسته های داده از هر کامپیوتر به یک مرکز مرکزی ارسال می شود. به نوبه خود بسته ها را به مقصد ارسال می کند. مزیت اصلی این توپولوژی این است که اگر هر رایانه شخصی یا اتصال جداگانه بین رایانه شخصی و هاب آسیب ببیند، کل شبکه عملیاتی می شود. از جنبه مثبت، کابل کشی و مدیریت پیکربندی شبکه متمرکز است و پیکربندی شبکه در هنگام افزودن رایانه های شخصی جدید آسان است. به عنوان معایب سازماندهی چنین توپولوژی، باید به موارد زیر اشاره کرد:

از آنجایی که همه رایانه های شخصی به یک نقطه مرکزی متصل هستند، مصرف کابل برای شبکه های محلی بزرگ به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

اگر خود هاب آسیب ببیند، عملکرد کل شبکه مختل می شود، اگرچه رایانه های شخصی همچنان فعال خواهند بود.

هاب ها گره مرکزی در توپولوژی ستاره هستند. قابلیت اطمینان شبکه به قابلیت اطمینان آن بستگی دارد.

در صورت لزوم، می توانید چندین شبکه با توپولوژی ستاره را با هم ترکیب کنید. برای این کار، هاب ها را می توان به یکدیگر متصل کرد. با چنین توپولوژی، شکستن کابل متصل به هاب، عملکرد تنها یک بخش شبکه خاص را مختل می کند (شکل 2.3).

برنج. 2.3. گزینه اتصال چندین "ستاره"

توپولوژی حلقه

با این توپولوژی، شبکه بسته می شود و یک حلقه جدانشدنی را تشکیل می دهد (شکل 2.4). بنابراین، کابل به سادگی نمی تواند انتهای آزاد داشته باشد که یک پایانه باید به آن متصل شود. با شروع حرکت در نقطه ای از حلقه (PC 1)، بسته داده در نهایت به ابتدای خود می رسد. به دلیل این ویژگی، داده های موجود در حلقه همیشه در یک جهت حرکت می کنند.

برنج. 2.4. توپولوژی حلقه

برخلاف توپولوژی باس غیرفعال، در اینجا هر کامپیوتر به عنوان یک تکرار کننده عمل می کند، سیگنال ها را تقویت کرده و به کامپیوتر بعدی منتقل می کند. برخلاف "ستاره"، "حلقه" به یک مسیر ناگسستنی بین تمام رایانه های شخصی شبکه نیاز دارد. بنابراین، هنگامی که یک رایانه از کار می افتد، شبکه از کار می افتد.

یکی دیگر از نقاط ضعف "حلقه" این است که داده ها از هر کدام عبور می کنند کامپیوتر شبکه، که محرمانه بودن اطلاعات و محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز به آن را تضمین نمی کند. علاوه بر این، تغییر پیکربندی شبکه یا اتصال یک رایانه شخصی جدید مستلزم توقف کل شبکه است.

شبکه‌های محلی (رایانه‌های LAN) تعداد نسبتاً کمی از رایانه‌ها (معمولاً از 10 تا 100، اگرچه گاهی اوقات تعداد بسیار بزرگ‌تری وجود دارد) را در یک اتاق (کلاس آموزشی کامپیوتر)، ساختمان یا مؤسسه (مثلاً یک دانشگاه) متحد می‌کند. نام سنتی - محلی شبکه کامپیوتری(LAN) - به جای ادای احترام به زمان هایی که شبکه ها عمدتاً استفاده می شدند و مشکلات محاسباتی را حل می کردند. امروزه در 99 درصد موارد، ما به طور انحصاری در مورد تبادل اطلاعات در قالب متن، تصاویر گرافیکی و ویدئویی و آرایه های عددی صحبت می کنیم. سودمندی داروها با این واقعیت توضیح داده می شود که از 60٪ تا 90٪ اطلاعات لازم برای یک موسسه بدون نیاز به بیرون رفتن در داخل آن گردش می کند.

ایجاد سیستم های مدیریت سازمانی خودکار (ACS) تأثیر زیادی بر توسعه داروها داشت. ACS شامل چندین ایستگاه کاری خودکار (AWP)، مجتمع های اندازه گیری، نقاط کنترل است. یکی دیگر از زمینه های مهم فعالیت که داروها در آن اثربخشی خود را به اثبات رسانده اند، ایجاد کلاس های فناوری کامپیوتر آموزشی (KUVT) است.

با توجه به طول نسبتاً کوتاه خطوط ارتباطی (به عنوان یک قاعده، بیش از 300 متر)، اطلاعات را می توان از طریق LAN به صورت دیجیتال با سرعت انتقال بالا منتقل کرد. در فواصل طولانی، این روش انتقال به دلیل تضعیف اجتناب ناپذیر سیگنال های فرکانس بالا غیرقابل قبول است، در این موارد باید به تکنیک های اضافی (تبدیل دیجیتال به آنالوگ) و نرم افزار (پروتکل های تصحیح خطا و غیره) متوسل شد. راه حل ها

یکی از ویژگی های LAN وجود یک کانال ارتباطی با سرعت بالا است که همه مشترکین را برای انتقال اطلاعات به شکل دیجیتال به هم متصل می کند. کانال های سیمی و بی سیم وجود دارد. هر یک از آنها با مقادیر خاصی از پارامترها مشخص می شود که از دیدگاه سازمان LAN ضروری است:

• * نرخ انتقال داده؛
• * حداکثر طول خط.
• * ایمنی سر و صدا؛
• * قدرت مکانیکی؛
• * راحتی و سهولت نصب؛
• * هزینه.

سرزمینی شبکه های توزیع

شبکه های توزیع سرزمینی مزایای مشابهی را با شبکه های محلی ارائه می دهند، اما در عین حال اجازه می دهند قلمرو وسیعی را پوشش دهند. با تعبیه عملکرد شبکه‌های توزیع منطقه‌ای که با استفاده از یک مودم یا یک سرور دسترسی از راه دور پیاده‌سازی می‌شوند، در شبکه‌های محلی اصلی، می‌توان از فناوری‌های ارتباطی خارجی به نفع خود استفاده کرد. شامل:

ارسال و دریافت پیام از طریق ایمیل (ایمیل)؛ دسترسی به اینترنت.

اینترنت یک شبکه گسترده، عمومی و جهانی است که کاربران در سراسر جهان را به مخازن داده ها، تصاویر و صدا متصل می کند. اینترنت که به سرعت در حال گسترش است، نقش مهمی را در تجارت ایفا می کند.

امروزه، کارکردهای اصلی اینترنت باقی مانده است پست الکترونیکو به اشتراک گذاری اطلاعات بین گروه های ذینفع و محققان. شبکه ها در حال قدرتمندتر شدن هستند و تعداد فزاینده ای از شرکت ها، مشتریان و تامین کنندگان بالقوه آنها به اینترنت متصل می شوند.

هر شبکه کامپیوتری با: توپولوژی، پروتکل ها، رابط ها، سخت افزار و نرم افزار شبکه مشخص می شود.

شبکه های گسترده همان مزایای شبکه های محلی را دارند، اما در عین حال به شما امکان می دهند منطقه بزرگی را پوشش دهید. به طور معمول، این کار با استفاده از یک شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی (PSTN، شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی) با اتصال از طریق یک مودم یا خطوط یک شبکه دیجیتال پرسرعت با ارائه خدمات یکپارچه (ISDN، شبکه دیجیتال خدمات مجتمع) انجام می شود. خطوط ISDN اغلب برای انتقال فایل های بزرگ مانند فایل های گرافیکی یا ویدیویی استفاده می شود.

با تعبیه عملکرد WAN در شبکه های محلی اصلی با استفاده از یک مودم یا سرور دسترسی از راه دور، می توانید از مزایای فناوری های ارتباطی خارجی از جمله:

5. ارسال و دریافت پیام از طریق پست الکترونیکی (e-mail);

6. دسترسی به اینترنت.

پایان کار -

این موضوع متعلق به:

هدف، اصول سازماندهی شبکه های کامپیوتری. سخت افزار شبکه

شبکه های محلی و گسترده .. LAN رایانه های شخصی و چاپگرهایی را که معمولاً در همان توپولوژی های شبکه اصلی قرار دارند را به هم متصل می کند.

اگر به مطالب اضافی در مورد این موضوع نیاز دارید یا آنچه را که به دنبال آن بودید پیدا نکردید، توصیه می کنیم از جستجو در پایگاه داده آثار ما استفاده کنید:

با مطالب دریافتی چه خواهیم کرد:

اگر این مطالب برای شما مفید بود، می توانید آن را در صفحه خود در شبکه های اجتماعی ذخیره کنید:

تمامی موضوعات این بخش:

هدف، اصول سازماندهی شبکه های کامپیوتری. سخت افزار شبکه
شبکه کامپیوتری - یک سیستم پردازش اطلاعات توزیع شده، متشکل از حداقل دو رایانه است که با یکدیگر در تعامل با یکدیگر با استفاده از یک دستگاه خاص هستند.

شبکه محلی
شبکه‌های محلی (LAN)، که ابتدایی‌ترین شکل شبکه‌ها هستند، گروهی از رایانه‌های شخصی را به یکدیگر متصل می‌کنند یا آن‌ها را به رایانه‌ای قدرتمندتر که به عنوان سرور شبکه عمل می‌کند پیوند می‌دهند (شکل را ببینید). همه

اینترنت
اینترنت یک شبکه گسترده، عمومی و جهانی است که کاربران در سراسر جهان را به مخازن داده ها، تصاویر و صدا متصل می کند. به سرعت در حال گسترش (حدود 200٪ در سال)، در

راه حل های کابل کشی ساخت یافته
طرح ساخت سیستم سیم کشی ساختاری سیستم کابلی، بر اساس زیرسیستم های مدولار و همچنین مشخص کردن هماهنگ

جفت پیچ خورده
کابل جفت تابیده (TP، جفت تابیده) دو نوع است: جفت تابیده شیلددار (STP، جفت تابیده شیلددار) و جفت تابیده بدون محافظ (UTP، جفت تابیده بدون شیلد). هر دو نوع

کابل فیبر نوری
کابل فیبر نوری از نرخ داده (بسته ها) 10، 100 یا 1000 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. داده ها با استفاده از پالس های نوری منتقل می شوند فیبر نوری. اگرچه این

کدام کابل را انتخاب کنیم؟
جدول نشان می دهد که از کدام کابل برای فناوری های مختلف LAN (اترنت 10 مگابیت در ثانیه، اترنت سریع 100 مگابیت در ثانیه یا اترنت گیگابیتی 1000 مگابیت در ثانیه) استفاده شود. به طور کلی، در همه جدید

کارت های رابط شبکه
کارت های رابط شبکه (NIC، Network Interface Card) روی کامپیوترهای رومیزی و لپ تاپ نصب می شوند. آنها برای برقراری ارتباط با دستگاه های دیگر در شبکه محلی استفاده می شوند. یک مشخصات کامل وجود دارد

هاب ها
در یک پیکربندی کابل کشی ساخت یافته، تمام رایانه های شخصی موجود در شبکه با یک هاب (یا سوئیچ) ارتباط برقرار می کنند. هاب (هاب؛ متمرکز کننده) - دستگاه چندگانه

یک متمرکز کننده چگونه کار می کند؟
هنگام استفاده از هاب، همه کاربران پهنای باند شبکه را بین خود به اشتراک می گذارند. بسته ای که روی یکی از پورت های هاب دریافت می شود به همه پورت های دیگر ارسال می شود که e- را تجزیه و تحلیل می کنند

سوئیچ ها
سوئیچ 1. یک دستگاه چند پورت که سوئیچینگ بسته با سرعت بالا بین پورت ها را فراهم می کند. 2. در یک شبکه سوئیچ بسته - دستگاهی که هدایت می کند

سوئیچ چگونه کار می کند؟
بر خلاف هاب ها، که همه بسته های دریافتی را در هر پورتی پخش می کنند، فقط بسته ها را به دستگاه هدف (مقصد) سوئیچ می کند، زیرا می دانم

روترها
روترها می توانند کارهای زیر را انجام دهند توابع ساده: 15. اتصال شبکه های محلی (LAN) به شبکه های گسترده (WAN). 16. اتصال چندین منطقه محلی

سرورهای دسترسی از راه دور
در صورت نیاز به دسترسی به شبکه برای کاربران شماره گیری از راه دور در خانه یا هنگام مسافرت، می توانید یک سرور دسترسی از راه دور نصب کنید. دستگاه هاست

سیستم عامل شبکه
شبکه سیستم عامل(NOS، Network Operating System) نرم افزاری است که بر روی هر کامپیوتر متصل به شبکه اجرا می شود. دسترسی به شبکه را مدیریت و هماهنگ می کند

نرم افزار مدیریت شبکه
نرم افزار مدیریت شبکه نقش مهمی را در نظارت، مدیریت و امنیت شبکه ایفا می کند. این کنترل فعال را برای جلوگیری از خرابی شبکه و &qu فراهم می کند

مدل OSI هفت لایه، مفهوم یک پروتکل، پیام در یک شبکه
پروتکل (پروتکل) 1. یک روش کاملاً تعریف شده و قالب پیام قابل قبول برای ارتباط بین دو یا چند سیستم از طریق یک رسانه انتقال مشترک d

ساختار استاندارد IEEE
استاندارد IEEE 802.1 یک سند کلی است که معماری و فرآیندهای کاربردی مدیریت شبکه سیستم، روش های اتصال شبکه در زیرلایه کنترل دسترسی انتقال را تعریف می کند.

فناوری مشتری-سرور
ماهیت تعامل رایانه ها در یک شبکه محلی معمولاً با هدف عملکردی آنها مرتبط است. همانطور که در مورد اتصال مستقیم، در چارچوب شبکه های محلی، از مفهوم مشتری و با استفاده می شود

شبکه محلی کابلی
اترنت محبوب ترین فناوری برای ساخت شبکه های محلی است. بر اساس استاندارد IEEE 802.3، اترنت داده ها را با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه ارسال می کند. در شبکه اترنت، دستگاه‌ها آن را بررسی می‌کنند

اترنت سریع
Fast Ethernet از همین روش استفاده می کند تکنولوژی پایهمانند اترنت - دسترسی چندگانه با حس حامل و تشخیص برخورد (CSMA / CD، دسترسی چندگانه Carrier Sense با Collisi

مزایای راه حل های شبکه 10/100 مگابیت بر ثانیه
اخیراً راه حل جدیدی پدیدار شده است که هم سازگاری گسترده اترنت 10 مگابیت بر ثانیه و هم اترنت سریع 100 مگابیت در ثانیه را فراهم می کند. فناوری اترنت "دو سرعت" 10/100 مگابیت بر ثانیه

اترنت گیگابیت
شبکه های اترنت گیگابیت با زیرساخت شبکهاترنت و اترنت سریع، اما با سرعت 1000 مگابیت در ثانیه کار می کنند - 10 برابر سریعتر از اترنت سریع. Gigabit Ethernet یک راه حل قدرتمند است

فن آوری با معماری حلقه
توکن فناوریحلقه و FDDI برای ایجاد شبکه های رله با دسترسی توکن استفاده می شود. آنها یک حلقه پیوسته را تشکیل می دهند که در آن یک دنباله خاص در یک جهت گردش می کند.

Windows 9x Networking
مدت زمان 2 ساعت. هدف از این مبحث ارائه ایده های اساسی در مورد ساخت، سازماندهی و استفاده از یک شبکه کامپیوتری مبتنی بر سیستم عامل ویندوز است.

پیکربندی ابزارهای شبکه ویندوز
در حال حاضر رایج ترین سیستم عامل برای رایانه های شخصی است سیستم ویندوز 95 توسط شرکت مایکروسافت. این سیستم عامل شامل

راه اندازی کارت شبکه
فرآیند راه اندازی شبکه باید با نصب کارت شبکه آغاز شود و این کار هم در هنگام نصب خود سیستم عامل و هم بعداً در حین کار قابل انجام است. اگر آداپتورهای شبکه acc

تنظیمات شبکه
مرحله بعدی نصب و پیکربندی پروتکل های شبکه لازم است. روی نماد "شبکه" در "کنترل پنل" دوبار کلیک کنید. پنجره "شبکه" تنظیمات را نشان می دهد

نصب سرویس گیرندگان و سرویس های شبکه
برای اتصال ایستگاه کاریکلاینت ها و سرویس های مناسب باید روی شبکه نصب شوند. بنابراین، برای مثال، برای سازماندهی همتا به همتا شبکه های ویندوزباید روی هر ایستگاه کاری نصب شود

به اشتراک گذاری منابع: لوازم جانبی، دیسک ها، فایل ها
برگه "کنترل دسترسی" روش کنترل دسترسی را تعیین می کند منابع مشترک. دو گزینه وجود دارد: مدیریت در سطح کاربر (تا

سیستم ایمیل
یک سیستم پست الکترونیکی از سه جزء تشکیل شده است: · عامل کاربر - به کاربران امکان خواندن و نوشتن پیام ها را می دهد. عامل حمل و نقل - پ

آدرس دهی در سامانه ایمیل
دو نوع آدرس ایمیل وجود دارد: وابسته به مسیر و مستقل از مسیر. هنگام استفاده از اولین روش آدرس دهی، لازم است که فرستنده ماشین های میانی را بشناسد

نام مستعار ایمیل
نام مستعار به مدیر سیستم و کاربران فردی اجازه می دهد تا نامه را فوروارد کنند. می توان از آنها برای تعریف لیست های پستی (که شامل چندین گیرنده) استفاده کرد

قالب پیام ایمیل
به منظور. واسه اینکه. برای اینکه پست الکترونیکبه دست مخاطب رسیده است، لازم است مطابق با استانداردهای بین المللی تنظیم شده و دارای آدرس پست الکترونیکی استاندارد شده باشد.

انتقال فکس
که در اخیرااینترنت یک ویژگی جدید دارد - ارسال و دریافت فکس از طریق شبکه با استفاده از رایانه. می توانید سفارش بسته ارسال کنید یا فکس دریافت کنید. برق معمولی را جمع آوری کرد

نصب خدمات پست الکترونیکی بر روی کامپیوتر
پشتیبانی ایمیل را می توان هم در اولین نصب سیستم عامل بر روی رایانه نصب کرد و هم در صورت لزوم. برای ما

محبوب ترین برنامه ها برای کار با ایمیل (نمای کلی)
یودورا. Eudora یکی از برنامه های گسترده و وابسته به اینترنت است. می تواند با اتصال شبکه یا پروتکل دسترسی از راه دور کار کند

انواع اتصال به اینترنت
با برقراری ارتباط با یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی می توانید به اینترنت دسترسی داشته باشید. ارائه دهنده به عنوان یک واسطه (هادی) اینترنت عمل می کند و تحت

سلسله مراتب پروتکل TCP/IP
سطح برنامه سطح اینترنت سطح حمل و نقل

سیستم آدرس دهی IP
برای سازماندهی یک شبکه جهانی، شما نیاز دارید سیستم خوبآدرس دهی که برای ارسال اطلاعات به همه گیرندگان استفاده می شود. اتحاد اینترنت برای رسیدگی به تمام گره‌های اینترنتی تأسیس شده است

مرورگرها
برای اتصال به اینترنت استفاده می شود برنامه ویژه- مرورگر مرورگرها در ابتدا برای مشاهده اسناد از سرورهای وب طراحی شده بودند، اما رقابت بین فروشندگان نرم افزار

وب جهانی - وب جهانی
WWW (وب جهانی - شبکه جهانی وب) بر اساس اصل مشتری - سرور، به طور دقیق تر، مشتری - سرور کار می کند. سرورهای زیادی وجود دارند که به درخواست مشتری، یک سند ابرمتن را به او برمی گردانند.

FTP - انتقال فایل
FTP برنامه ای است برای انتقال فایل ها بین کامپیوترهای مختلفکار در شبکه های TCP / IP: در یکی از رایانه ها برنامه سرور در حال اجرا است، در مرحله دوم کاربر برنامه را شروع می کند.

گروه های خبری Usenet
گروه خبری گروهی از کاربران است که به یک موضوع علاقه مند هستند و از یک سایت متمرکز برای ارسال مقاله در مورد آن موضوع استفاده می کنند که به نوبه خود

معرفی

• 1. انواع اتصال به اینترنت
• 2. پروتکل های شبکهدر اینترنت استفاده می شود
• 3. سیستم آدرس دهی IP
• 4. برنامه هایی برای کار در وب
• 5. وب جهانی - وب جهانی
• 6. FTP -- انتقال فایل
• 7. گروه های خبری Usenet

سخنرانی 1. مقدمه ای بر شبکه های محلی

مدت زمان 2 ساعت.

هدف از این مبحث ارائه یک درک اساسی از ساخت، سازماندهی و استفاده است شبکه های کامپیوتر.

مطالب نظری

• 1. هدف، اصول سازماندهی شبکه های کامپیوتری. سخت افزار شبکه
• 2. هفت سطحی مدل OSI، مفهوم پروتکل، انتقال پیام در شبکه
• 3. فناوری مشتری-سرور

هدف، اصول سازماندهی شبکه های کامپیوتری. سخت افزار شبکه

شبکه کامپیوتری - یک سیستم پردازش اطلاعات توزیع شده است که شامل حداقل دو رایانه است که با یکدیگر در تعامل هستند. وسایل خاصاتصالات

یا به عبارت دیگر، شبکه مجموعه ای از رایانه های شخصی و سایر دستگاه های محاسباتی متصل به یکدیگر مانند چاپگرها، دستگاه های فکس و مودم ها است. این شبکه افراد یک سازمان را قادر می سازد تا با یکدیگر تعامل داشته باشند و به منابع مشترک دسترسی داشته باشند. به آنها اجازه می دهد به داده های ذخیره شده در آن دسترسی داشته باشند کامپیوترهای شخصیدر دفاتر راه دور و برقراری ارتباط با تامین کنندگان.

کامپیوترهای موجود در شبکه وظایف زیر را انجام می دهند:

سازماندهی دسترسی به شبکه

مدیریت ارتباطات

ارائه منابع و خدمات محاسباتی به مشترکین شبکه.

انواع شبکه های کامپیوتری

شبکه های محلی و جغرافیایی توزیع شده

یک شبکه محلی (LAN) رایانه‌های شخصی و چاپگرها را که معمولاً در یک ساختمان (یا محوطه دانشگاه) قرار دارند، به هم پیوند می‌دهد. یک شبکه گسترده (WAN) چندین شبکه محلی را از نظر جغرافیایی به هم متصل می کند دوست از راه دوراز دوست

شبکه محلی

شبکه‌های محلی (LAN)، که ابتدایی‌ترین شکل شبکه‌ها هستند، گروهی از رایانه‌های شخصی را به یکدیگر متصل می‌کنند یا آن‌ها را به رایانه‌ای قدرتمندتر که به عنوان سرور شبکه عمل می‌کند پیوند می‌دهند (شکل را ببینید). همه رایانه های شخصی در شبکه محلی می توانند از برنامه های تخصصی ذخیره شده در یک سرور شبکه استفاده کنند و با دستگاه های مشترک کار کنند: چاپگرها، دستگاه های فکس و سایر لوازم جانبی. هر رایانه شخصی در یک شبکه محلی، ایستگاه کاری یا گره شبکه نامیده می شود.

شبکه های محلی به کاربران اجازه می دهد تا به راحتی و به سرعت با یکدیگر تعامل داشته باشند. در اینجا فقط برخی از وظایفی که LS به شما اجازه انجام آنها را می دهد آورده شده است:

همکاری با اسناد؛

ساده سازی گردش کار: شما این فرصت را دارید که اسناد را بدون ترک محل کار خود، بدون سازماندهی جلسات و جلساتی که زمان زیادی می برد، مشاهده، تصحیح و اظهار نظر کنید.

ذخیره و بایگانی کار خود بر روی سرور به گونه ای که از فضای ارزشمند روی هارد دیسک رایانه شخصی خود استفاده نکنید.

دسترسی آسان به برنامه های کاربردی روی سرور؛

تسهیل اشتراک‌گذاری منابع گران‌قیمت در بین سازمان‌ها، مانند چاپگرها، درایوهای CD-ROM، هارد دیسک‌ها و برنامه‌های کاربردی (مانند پردازشگرهای کلمه یا نرم‌افزار پایگاه داده).

شبکه های گسترده

شبکه های گسترده همان مزایای شبکه های محلی را دارند، اما در عین حال به شما امکان می دهند منطقه بزرگی را پوشش دهید. به طور معمول، این کار با استفاده از یک شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی (PSTN، شبکه تلفن سوئیچ شده عمومی) با اتصال از طریق یک مودم یا خطوط یک شبکه دیجیتال پرسرعت با ارائه خدمات یکپارچه (ISDN، شبکه دیجیتال خدمات مجتمع) انجام می شود. خطوط ISDN اغلب برای انتقال فایل های بزرگ مانند فایل های گرافیکی یا ویدیویی استفاده می شود.

با تعبیه عملکرد WAN در شبکه های محلی اصلی با استفاده از یک مودم یا سرور دسترسی از راه دور، می توانید از مزایای فناوری های ارتباطی خارجی از جمله:

ارسال و دریافت پیام از طریق ایمیل (ایمیل)؛

دسترسی به اینترنت.

اینترنت یک شبکه گسترده، عمومی و جهانی است که کاربران در سراسر جهان را به مخازن داده ها، تصاویر و صدا متصل می کند. اینترنت با گسترش سریع (حدود 200٪ در سال) نقش مهمی را در تجارت بازی می کند.

امروزه، کارکردهای اصلی اینترنت پست الکترونیکی و تبادل اطلاعات بین گروه های ذینفع و محققان است. شبکه ها در حال قدرتمندتر شدن هستند و تعداد فزاینده ای از شرکت ها و افراد به اینترنت متصل می شوند. اینترنت سرویس می دهد ارتباط دادنبین شرکت ها، مشتریان بالقوه و تامین کنندگان آنها. امروزه اینترنت می تواند از برنامه های صوتی و تصویری در حال تکامل مانند آموزش از راه دورو تشخیص یا درمان از راه دور، ارائه آموزش و آموزش مراقبت پزشکیاز طریق اینترنت تقریباً به هر خانواده یا شرکتی.

هر شبکه کامپیوتری با: توپولوژی، پروتکل ها، رابط ها، سخت افزار و نرم افزار شبکه مشخص می شود.

توپولوژی - یک شبکه کامپیوتری ساختار اتصالات بین عناصر اصلی عملکردی خود را منعکس می کند.

شبکه وسایل فنی- این دستگاه های مختلف، یکپارچه سازی کامپیوترها در یک شبکه کامپیوتری واحد را فراهم می کند.

ابزارهای نرم افزاری شبکه - مدیریت عملکرد یک شبکه کامپیوتری و ارائه یک رابط مناسب با کاربران.

پروتکل ها - قوانینی برای تعامل عناصر عملکردی شبکه هستند.

اینترفیس ها وسیله ای هستند که با عناصر عملکردی شبکه ارتباط برقرار می کنند. لازم به ذکر است که به عنوان عناصر عملکردی می توانند به عنوان دستگاه های فردیو ماژول های نرم افزاری بر این اساس، رابط های سخت افزاری و نرم افزاری متمایز می شوند.

توپولوژی های اصلی شبکه

هنگام ایجاد یک شبکه، بسته به وظایفی که باید انجام دهد، می توان یکی از سه توپولوژی شبکه را پیاده سازی کرد.

توپولوژی اتوبوس

ایستگاه های کاری با استفاده از آداپتورهای شبکه به یک ستون فقرات مشترک /bus/ (کابل) متصل می شوند. به طور مشابه، سایر دستگاه های شبکه به ستون فقرات مشترک متصل می شوند. در طول عملیات شبکه، اطلاعات ایستگاه فرستنده به آداپتورهای تمام ایستگاه های کاری می رسد، با این حال، تنها توسط آداپتور ایستگاه کاری که به آن آدرس داده می شود، درک می شود.

توپولوژی ستاره.

با وجود یک گره سوئیچینگ مرکزی مشخص می شود - یک سرور شبکه که یا از طریق آن تمام پیام ها ارسال می شود.

توپولوژی حلقه

با وجود یک کانال انتقال داده بسته به شکل یک حلقه یا حلقه مشخص می شود. در این حالت، اطلاعات به صورت متوالی بین ایستگاه های کاری ارسال می شود تا زمانی که توسط گیرنده پذیرفته شود و سپس از شبکه حذف شود. نقطه ضعف این توپولوژی حساسیت آن به آسیب کانال است.

ابزار فنی شبکه

اجزا و فناوری های اساسی مرتبط با معماری LAN یا WAN ممکن است شامل موارد زیر باشد:

سخت افزار

کارت های رابط شبکه (NIC، کارت رابط شبکه)

هاب ها

سوئیچ ها

روترها (شبکه های گسترده)

سرورهای دسترسی از راه دور (شبکه های گسترده)

مودم ها (شبکه های وسیع)

راه حل های کابل کشی ساخت یافته

سیستم سیم کشی ساختاریافته طرحی برای ساخت یک سیستم کابل کشی بر اساس زیرسیستم های مدولار و مشخص کردن قوانین و مواد مورد توافق کابل کشی.

در شبکه های محلی قدیمی، از معماری گذرگاه استفاده می شود - همه رایانه های شخصی موجود در شبکه به یک کابل کواکسیال طولانی متصل هستند. چنین سازمانی توانایی کارمندان شرکت را برای حرکت در شبکه محدود می کند. کابل کشی ساختاریافته از یک پیکربندی ستاره استفاده می کند - یک بخش از کابل کم هزینه، کامپیوتر هر کاربر را به یک هاب مرکزی (یا سوئیچ اگر شبکه دارای داده های زیادی است) متصل می کند. در این صورت جابه‌جایی کارمند یا اضافه کردن کاربر جدید بسیار آسان‌تر و ارزان‌تر است. محل کار جدید کارمند از قبل سیم‌کشی شده است، و شما می‌توانید کاربر را با وصل کردن انتهای کابل به پورت دیگری در هاب یا سوئیچ به بخش شبکه دیگری منتقل کنید.

داده ها از طریق یک کابل به شکل بسته هایی که از یک دستگاه شبکه به دستگاه دیگر ارسال می شوند، منتقل می شود. انواع مختلفی از کابل ها وجود دارد که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.

جفت پیچ خورده

کابل جفت تابیده (TP، جفت تابیده) دو نوع است: جفت تابیده شیلددار (STP، جفت تابیده شیلددار) و جفت تابیده بدون محافظ (UTP، جفت تابیده بدون شیلد). هر دو نوع کابل از یک جفت سیم مسی رشته ای تشکیل شده اند. کابل جفت تابیده بدون محافظ به دلیل هزینه کم، انعطاف پذیری و سهولت نصب به محبوب ترین کابل تبدیل شده است. تنها عیب چنین کابلی آسیب پذیری در برابر تداخل الکتریکی و "نویز" در خط است. کابل های جفت پیچ خورده در دسته های مختلف (3، 4 یا 5) قرار دارند. هرچه عدد دسته بالاتر باشد، کابل می تواند سرعت انتقال بالاتری را پشتیبانی کند.

کابل کواکسیال نازک و ضخیم

انواع این کابل مشابه استاندارد است کابل تلویزیون. از آنجایی که کار با این کابل ها دشوارتر است، نصب های جدید تقریباً همیشه از کابل های جفت تابیده یا فیبر نوری استفاده می کنند.

کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری از نرخ داده (بسته ها) 10، 100 یا 1000 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. داده ها با استفاده از پالس های نوری که از فیبر نوری عبور می کنند منتقل می شود. اگرچه این کابل بسیار گرانتر و نصب آن دشوارتر از UTP است، اما اغلب در شبکه های ستون فقرات مرکزی استفاده می شود زیرا محافظت کامل در برابر تداخل الکتریکی را فراهم می کند و امکان انتقال اطلاعات را در فواصل بسیار طولانی فراهم می کند. علاوه بر این، به لطف پیشرفت در فناوری فیبر نوری این کابلبیشتر و مقرون به صرفه تر می شود.

کدام کابل را انتخاب کنیم؟

جدول نشان می دهد که از کدام کابل برای فناوری های مختلف LAN (اترنت 10 مگابیت در ثانیه، اترنت سریع 100 مگابیت در ثانیه یا اترنت گیگابیتی 1000 مگابیت در ثانیه) استفاده شود. به طور کلی، در تمام نصب های جدید برای اتصال کامپیوترهای رومیزی و ایجاد شبکه برای یک گروه کاری، استفاده کنید کابل UTPدسته 5.

سرور در شبکه سرویس گیرنده/سرور یک رایانه شخصی با هارد دیسک ظرفیت بزرگ، جایی که می توانید برنامه ها و فایل هایی را که برای رایانه های شخصی دیگر در شبکه در دسترس هستند ذخیره کنید. سرور همچنین می تواند دسترسی به لوازم جانبی(مانند چاپگرها) و برای اجرای سیستم عامل شبکه (NOS، Network Operating System) استفاده می شود.

کارت های رابط شبکه

کارت های رابط شبکه (NIC، Network Interface Card) روی کامپیوترهای رومیزی و لپ تاپ نصب می شوند. آنها برای برقراری ارتباط با دستگاه های دیگر در شبکه محلی استفاده می شوند. طیف وسیعی از کارت های شبکه برای رایانه های شخصی مختلف وجود دارد که الزامات عملکرد خاصی دارند. آنها با سرعت انتقال داده و روش های اتصال به شبکه مشخص می شوند.

با توجه به نحوه دریافت و انتقال داده ها توسط رایانه های شخصی تحت شبکه، کارت های شبکه مدرن (آداپتورهای شبکه) نقش فعالی در بهبود عملکرد، اولویت بندی ترافیک حیاتی (اطلاعات ارسالی / دریافتی) و نظارت بر ترافیک شبکه ایفا می کنند. علاوه بر این، آنها از ویژگی هایی مانند فعال سازی از راه دور از ایستگاه کاری مرکزی یا پیکربندی مجدد از راه دور پشتیبانی می کنند که باعث صرفه جویی در زمان و تلاش زیادی برای مدیران شبکه های در حال رشد می شود.

هاب ها

در یک پیکربندی کابل کشی ساخت یافته، تمام رایانه های شخصی موجود در شبکه با یک هاب (یا سوئیچ) ارتباط برقرار می کنند.

هاب (هاب؛ متمرکز کننده) - یک دستگاه دسترسی چندگانه که به عنوان یک نقطه اتصال مرکزی در توپولوژی "ستاره فیزیکی" عمل می کند. همراه با نام سنتی " متمرکز کننده "، اصطلاح "هاب" نیز در ادبیات یافت می شود.

رایانه های شخصی متصل به هاب یک بخش LAN را تشکیل می دهند. این ترتیب، اتصال تعداد زیادی از کاربران را به شبکه آسان می کند، حتی اگر به طور مکرر جابجا شوند. وظیفه اصلی هاب گروه بندی کاربران در یک بخش شبکه است. هاب ها در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند و اتصال را فراهم می کنند عدد متفاوتکاربران - از چند کارمند در یک شرکت کوچک تا صدها رایانه شخصی در یک شبکه سراسری دانشگاه. عملکرد این دستگاه ها نیز متفاوت است: از متمرکز کننده های ساده خطوط سیم گرفته تا دستگاه های بزرگ که به عنوان گره مرکزی شبکه عمل می کنند، از عملکردهای مدیریتی پشتیبانی می کنند و تعدادی استاندارد (اترنت، اترنت سریع، اترنت گیگابیت، FDDI و غیره) . هاب هایی نیز وجود دارند که نقش مهمی در امنیت شبکه ایفا می کنند.

هاب سطح ورودی (هاب پایه) ساده است، دستگاه مستقلکه می تواند «نقطه شروع» خوبی برای بسیاری از سازمان ها باشد.

هاب های مقیاس پذیر (قابل پشته) به شما این امکان را می دهند که به تدریج اندازه شبکه خود را افزایش دهید. این هاب ها توسط کابل های انبساط انعطاف پذیر به یکدیگر متصل می شوند، روی هم قرار می گیرند و به عنوان یک هاب عمل می کنند. به دلیل هزینه پایین هر پورت، هاب های قابل انباشته محبوبیت خاصی پیدا کرده اند.

یک متمرکز کننده چگونه کار می کند؟

هنگام استفاده از هاب، همه کاربران پهنای باند شبکه را بین خود به اشتراک می گذارند. بسته ای که روی یکی از پورت های هاب دریافت می شود به همه پورت های دیگری که این بسته را تجزیه و تحلیل می کنند ارسال می شود (خواه برای آنها در نظر گرفته شده باشد یا نه). با تعداد کمی از کاربران، این سیستم عالی کار می کند. در همین حال، با افزایش تعداد کاربران، رقابت برای پهنای باند شروع به تلفات خود می کند و باعث کاهش سرعت ترافیک در شبکه محلی می شود.

هاب‌های سنتی تنها از یک بخش شبکه پشتیبانی می‌کنند و به همه کاربرانی که به آنها متصل می‌شوند پهنای باند یکسانی را ارائه می‌دهند. هاب های پورت سوئیچ شده یا خرد شده (مانند خانواده SuperStack II PS Hub) به شما امکان می دهد همگرا شوید این مشکلبا تخصیص کاربران به هر یک از چهار بخش داخلی هاب (هر یک از این بخش ها دارای پهنای باند 10 مگابیت در ثانیه) به حداقل برسد. چنین طرحی توزیع انعطاف پذیر پهنای باند بین کاربران و متعادل کردن بار شبکه را ممکن می سازد.

از هاب های سرعت دوگانه می توان برای ایجاد شبکه های مدرن با بخش های شبکه مشترک استفاده کرد. آنها از پیوندهای اترنت 10 مگابیت در ثانیه و شبکه های اترنت سریع 10 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کنند، به طور خودکار سرعت پیوند را شناسایی می کنند و نیاز به پیکربندی دستی را از بین می برند. هنگامی که نیاز به پشتیبانی از برنامه‌ها یا بخش‌های جدید با پهنای باند فشرده با تعداد زیادی کاربر دارید، به‌روزرسانی اتصالات از اترنت به اترنت سریع آسان می‌شود.

علاوه بر این، هاب ها به عنوان یک نقطه مرکزی برای کابل کشی، پیکربندی مجدد، عیب یابی و مدیریت متمرکز عمل می کنند و انجام همه این کارها را آسان می کنند.

سوئیچ ها

سوئیچ 1. یک دستگاه چند پورت که سوئیچینگ بسته با سرعت بالا بین پورت ها را فراهم می کند. 2. در یک شبکه سوئیچ بسته، دستگاهی که بسته ها را معمولاً به یکی از گره های شبکه اصلی هدایت می کند. به چنین دستگاهی سوئیچ داده (داده PABX) نیز می گویند.

سوئیچ برای هر دستگاه (سرور، رایانه شخصی یا هاب) متصل به یکی از پورت های آن، کل پهنای باند شبکه را فراهم می کند. این باعث بهبود عملکرد و بهبود زمان پاسخگویی شبکه با کاهش تعداد کاربران در هر بخش می شود. مانند هاب های دو سرعته، جدیدترین سوئیچ ها اغلب برای پشتیبانی از سرعت 10 یا 100 مگابیت بر ثانیه طراحی شده اند که بستگی به حداکثر سرعت دستگاه متصل دارد. اگر مجهز به تشخیص نرخ باود خودکار باشند، می‌توانند به صورت خودکار به نرخ باود بهینه تنظیم شوند - نیازی به پیکربندی مجدد دستی نیست.

سوئیچ چگونه کار می کند؟

بر خلاف هاب ها که همه بسته های دریافتی را روی هر یک از پورت ها پخش می کنند، بسته ها را فقط به دستگاه هدف (مقصد) سوئیچ می کنند زیرا آدرس MAC (کنترل دسترسی رسانه) هر دستگاه متصل را می دانند (مشابه نحوه پستچی). آدرس پستیتعیین می کند که نامه باید کجا تحویل داده شود). نتیجه کاهش ترافیک و افزایش توان عملیاتی کلی است که هر دو با توجه به افزایش تقاضای پهنای باند شبکه در کاربردهای پیچیده تجاری امروزی حیاتی هستند.

سوئیچینگ به عنوان یک روش ساده و کم هزینه برای افزایش پهنای باند شبکه در دسترس محبوبیت پیدا می کند. سوئیچ‌های مدرن اغلب از ویژگی‌هایی مانند اولویت‌بندی ترافیک (که مخصوصاً هنگام حمل صدا یا ویدیو در شبکه مهم است)، عملکردهای مدیریت شبکه و کنترل چندپخشی پشتیبانی می‌کنند.

روترها

روترها می توانند عملکردهای ساده زیر را انجام دهند:

اتصال شبکه های محلی (LAN) به شبکه های گسترده (WAN).

اتصال چندین شبکه محلی

روترها وابسته به پروتکل هستند (به عنوان مثال، TCP/IP، IPX، AppleTalk) و بر خلاف پل ها و سوئیچ های لایه 2، در لایه 3 یا لایه 7 مدل OSI کار می کنند. عملکرد روتر از نظر انتقال داده در ثانیه معمولاً متناسب با هزینه آن است. از آنجا که روتر مبتنی بر پروتکل است، می تواند تصمیم بگیرد که کدام یک بهترین مسیرتحویل داده ها با عواملی مانند هزینه، سرعت تحویل و غیره هدایت می شود. علاوه بر این، روترها به شما اجازه می دهند تا با اطمینان از اینکه فقط پورت های مورد نیاز فوروارد می شوند، ترافیک پخش را به طور موثر مدیریت کنید.

سوئیچ های لایه 3

این سوئیچ ها به این دلیل نامگذاری شده اند که روی لایه سوم مدل هفت لایه کار می کنند. مانند روترها، آنها وابسته به پروتکل هستند، اما به طور قابل توجهی سریعتر و ارزان تر هستند. به طور معمول، سوئیچ های لایه 3 برای اتصال چندین شبکه محلی طراحی شده اند و از اتصالات WAN پشتیبانی نمی کنند.

سرورهای دسترسی از راه دور

در صورت نیاز به دسترسی به شبکه برای کاربران شماره گیری از راه دور در خانه یا هنگام مسافرت، می توانید یک سرور دسترسی از راه دور نصب کنید. این دستگاه به چندین کاربر اجازه می دهد تا از طریق یک خط تلفن (با شماره گیری یک) به شبکه متصل شوند شماره تلفن) و رجوع به منابع شبکهدرست مثل کار در دفتر علاوه بر این، چنین سرورهایی ممکن است محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز کاربر را فراهم کنند.

روترها داده ها را با شناسایی جابجا می کنند مسیر بهینهاز فرستنده تا گیرنده در اینجا شبکه محلی LAN 1 از طریق LAN 3 به LAN 5 منتقل می شود، اما در صورت قطع اتصال بین LAN 1 و LAN 3، داده ها می توانند از طریق LAN 4 ارسال شوند.

مودم ها به کاربران رایانه شخصی امکان تبادل اطلاعات و اتصال به اینترنت را در حالت عادی می دهند خطوط تلفن. نام «مودم» از عملکرد دستگاه گرفته شده و به معنای «مدولاتور/دمودولاتور» است. مودم مدوله می شود سیگنال های دیجیتالاز رایانه شخصی، سیگنال های آنالوگمنتقل شده توسط شبکه تلفندامنه عمومی، و مودم دیگر این سیگنال ها را در انتهای گیرنده دموولاسیون می کند و آنها را به شکل دیجیتالی تبدیل می کند.

برخلاف روترهایی که دسترسی کاربر خارجی را به اشتراک می گذارند، یک مودم هر بار فقط یک اتصال را حفظ می کند. در عین حال، پرداختی مشابه تلفن همراه با هزینه خدمات ارائه می شود ارتباط از راه دور. نصب مودم بر روی سرور شبکه مرکزی می تواند آنها را فراهم کند اشتراک گذاری. برای رایانه های شخصی، داخلی و مودم های خارجیو برای رایانه های قابل حمل معمولاً از مودم هایی با فرمت PC Card استفاده می شود. سریع ترین مودم های مدرن از 56 کیلوبیت بر ثانیه پشتیبانی می کنند.

نرم افزار شبکه

اجزای اصلی و فناوری های مرتبط با معماری LAN یا WAN نیز عبارتند از:

نرم افزار شامل

سیستم عامل شبکه

نرم افزار مدیریت شبکه

سیستم عامل شبکه

سیستم عامل شبکه (NOS) نرم افزاری است که روی هر رایانه شخصی متصل به شبکه اجرا می شود. دسترسی به منابع شبکه را مدیریت و هماهنگ می کند. سیستم عامل شبکه مسئول مسیریابی پیام ها در شبکه، حل اختلاف برای دستگاه های شبکه و اجرای یک سیستم عامل رایانه شخصی مانند Windows 95، Windows NT، UNIX، Macintosh یا OS/2 است.

سیستم عامل شبکه فراهم می کند کار مشترکبا فایل ها و برنامه های کاربردی چنین منابعی که در یک ایستگاه کاری قرار دارند را می توان از ایستگاه کاری دیگر به اشتراک گذاشت، انتقال داد یا تغییر داد. بخش اصلی سیستم عامل شبکه بر روی سرور شبکه قرار دارد، در حالی که سایر اجزای آن در تمام ایستگاه های کاری شبکه کار می کنند.

سیستم عامل شبکه همه دستگاه‌های موجود در شبکه را شناسایی می‌کند و در صورتی که چندین ایستگاه کاری به طور همزمان به آن‌ها دسترسی داشته باشند، دسترسی اولویت‌دار به لوازم جانبی مشترک را مدیریت می‌کند. سیستم عامل شبکه به عنوان یک تنظیم کننده ترافیک عمل می کند، یک سرویس دایرکتوری ارائه می دهد، کنترل مجوز را در سیستم امنیتی فراهم می کند و عملکردهای مدیریت شبکه را پیاده سازی می کند. سیستم عامل های شبکه محبوب عبارتند از Windows NT Server، Novell NetWare و Banyan VINES.

نرم افزار مدیریت شبکه

نرم افزار مدیریت شبکه نقش مهمی را در نظارت، مدیریت و امنیت شبکه ایفا می کند. این کنترل فعالانه را فراهم می کند، که امکان جلوگیری از خرابی شبکه و وقوع "گلوگاه" در آن، کاهش کل هزینه مالکیت شبکه (TCO، مجموع هزینه مالکیت) را ممکن می سازد.

از یک ایستگاه کاری مدیریت یا از طریق شبکه جهانی وب، مدیران شبکه می‌توانند الگوهای ترافیک را کنترل کنند، روندهایی را که منجر به تراکم بخش‌ها می‌شوند شناسایی کنند، مشکلات را ردیابی و رفع کنند، و شبکه را برای به حداکثر رساندن عملکرد شبکه پیکربندی مجدد کنند. همانطور که شبکه رشد می کند و پیچیده تر می شود، ابزارهای نظارتی مانند RMON و RMON2 به مدیران کمک می کنند تا کنترل محیط شبکه را حفظ کنند. این ابزارهای نظارتی به شما این امکان را می دهند که دریافت کنید اطلاعات دقیقاز لبه شبکه، مشکل احتمالی را به موقع شناسایی کنید تا مدیر شبکه بتواند اقدامات پیشگیرانه را انجام دهد.

علاوه بر این، نرم افزار مدیریت از داده های منتقل شده از طریق شبکه محافظت می کند. از ایستگاه کاری کنترل، مدیران شبکه می توانند رمز عبور تنظیم کنند، تعیین کنند که کاربران به کدام منابع اجازه دسترسی دارند، و "تلاش های نفوذ" توسط کاربران غیرمجاز را ثبت کنند.