شبكه در ساده ترين حالت خود شامل دورايانه متصل به هم به وسيله يك كابل است به گونه اي كه بتوانند از داده ها به طور مشترك استفاده كنند . همين شبكه ساده ، منشا تمام شبكه ها ، صرف نظر از كيفيت پيچيدگي آنها مي باشد .

رايانه هاي شخصي ابزاري براي توليد اسناد متني و گرافيكي و ساير انواع اطلاعاتند ، اماچنانچه فرد ديگري نيازمند استفاده از توليدات شما باشد ، بدون وجود شبكه ، در بهترين حالت شما مجبوريد كه اطلاعات را روي ديسكت قرار داده و در اختيار او قرار دهيد ، كه اگر آن شخص تغييراتي در آنها اعمال كند ، هيچ روشي براي ادغام تغييرات وجود ندارد . به اين روش كار در محيط هاي مستقل Stand-Alone مي گويند .

مزاياي شبكه

براي پي بردن به مزاياي شبكه از چند مثال كمك مي گيرم . يك دفتر رسم نقشه هاي ساختماني را فرض كنيد كه هشت نقشه كش و هشت كامپيوتر دارد . وظيفه اين نقشه كش ها طراحي نقشه به وسيله كامپيوتر و چاپ آنها با پلاتر است . با اين اوصاف آيا براي هر كامپيوتر بايد يك پلاتر خريد . مطمئنا هزينه سرسام آوري را در پي دارد. وجود شبكه در اين مكان باعث صرفه جويي در هزينه ها مي شود ، چون با قرار دادن يك پلاتر و به اشتراك گذاري آن براي همه كاربرها اين مشكل حل مي شود . با وجود شبكه اعتماد در امنيت داده ها بالا مي رود ، دليل آن هم وجود جند نسخه از اسناد در كامپيوتر هاي مختلف است .

امروزه شبكه اي همانند اينترنت ، محدوديت هاي جغرافيايي را از بين برده و با امكانات فراوان آن باعث صرفه جويي در وقت شده است . با شبكه ها مي توان پيام ها – داد ها – چاپگرها- مودم ها و ساير منابع سخت افزاري به اشتراك گذاشت .

تاريخچه شبكه

تاريخچه ايجاد شبكه را مي توان از سيستم هاي Time Sharing شروع كرد ، يك Main Frame كه به وسيله خطوط ارتباطي به ترمينالهايش وصل مي شد . بعد ها كه كامپيوتر هاي شخصي به وجود آمد ، مسئله شبكه پيش آمد و كم كم شبكه هاي امروزي پس از چند سال ايجاد شد ، در روند توسعه سيستم عامل شبكه ها مي توان از Novell Netware و ويندوز نام برد . ايجاد استاندارد ها توسط انجمن IEEE و ISO و هزاران شركت كه در بخش هاي مختلف شبكه تلاش كردند .

(( اصطلاحات شبكه هاي كامپيوتري ))

مقدمه :

امروزه اهميت شبكه هاي رايانه بر هيچ كس پوشيده نيست . با توجه به مزيت هاي مختلف آنها (كاهش هزينه ، صرفه جويي در وقت ، حذف محدوديت هاي جغرافيايي و ...) ، شاهد پيشرفت روزافزون اين شاخه علمي مي شويم . به همين دليل اگر دير بجنبيم از قافله عقب مي مانيم ، به همين دليل باید سعی کنیم همزمان با پیشرفت علم یه تکونی بخودمون بدیم .

• ( DTE ( Data Terminal Equipment : منبع و گيرنده داده ها را در شبكه هاي رايانه اي DTE مي گويند .

• ( DCE ( Data Communication Equipment : تجهيزاتي كه مشخصات الكتريكي داده ها را با مشخصات كانال داده ها تطبيق مي دهد مانند مودم .

• (B.W ( Band width : پهناي باند يا محدوده اي كه در آن امواج آنالوگ بدون هيچ افتي حركت مي كنند .

• Noise : نويز يا پارازيت به امواج الكتريكي مزاحم مي گويند كه موجب اختلال در انتقال داده ها مي شود .

• Bps : سرعت انتقال داده ها يا بيت در ثانيه.

• Network : ‌شبكه .

• Share : به اشتراك گذاري داده ها و منابع سخت افزاري براي استفاده همه كامپيوتر هاي موجود در شبكه .

• Time Sharing : نوعي شبكه در قديم كه از يك Main Frame به عنوان سرور استفاده مي كردند .

• ( LAN ( Local area network : شبكه هاي محلي و كوچك .

• ( MAN ( Metropolition area network : شبكه هاي شهري .

• ( WAN ( Wide area network : شبكه هاي گسترده همانند اينترنت .

• Node : به هر كامپيوتر وصل به شبكه Node يا گره مي گويند .

• Server : سرويس دهنده .

• Client : سرويس گيرنده .

• Peer - to - Peer : شبكه هاي نظير به نظير كه در آن هر كامپيوتري هم سرويس دهنده هست و هم سرويس گيرنده ) .

• Server – Based : شبكه هاي بر اساس سرويس دهنده كه در آن يك يا چند كامپيوتر فقط سرويس دهنده و بقيه كامپيوتر ها سرويس گيرنده هستند .

• Topology : توپولوژي به طرح فيزيكي شبكه و نحوه آرايش رايانه ها در كنار يكديگر مي گويند .

• BUS : توپولوژي خطي كه در آن رايانه ها در يك خط به هم وصل مي شوند . در اين توپولوژي رايانه اول و آخر به هم وصل نيستند .

• Ring : توپولوژي حلقوي كه بصورت يك دايره رايانه ها به هم وصلند و در اين توپولوژي رايانه اول و آخر به هم وصلند .

• STAR : توپولوژي ستاره اي كه در آن از يك هاب به عنوان قطعه مركزي استفاده مي شود . و رايانه ها به آن وصل مي شوند .

• Collision : برخورد يا لرزش سيگنال ها .

• NIC : كارت شبكه .

• ‍Coaxial : نوعي كابل كه به كابل هاي هم محور معروف است و دو نوع دارد ، و در برپايي شبكه ها به كار مي رود . و داراي سرعت 10 مگابيت در ثانيه است .

• TP ( Twisted Pair : كابل هاي زوج به هم تابيده هستند و دو نوع دارند ، و در برپايي شبكه ها به كار مي رود . و حداكثر داراي سرعت 100 مگابيت در ثانيه است .

• Fiber Optic : كابل فيبر نوري كه در برپايي شبكه ها به كار مي رود و سرعت بسيار بالايي ( بيش از 1 گيگا بيت در ثانيه ) دارد.

• Thinnet : كابا كواكسيال ( هم محور ) نازك با پشتيباني 185 متر بدون تقويت كننده .

• Thiknet : كابا كواكسيال ( هم محور ) ضخيم با پشتيباني 500 متر بدون تقويت كننده .

• (UTP ( Unshielded T.P : نوعي كابل زوج به هم تابيده بدون حفاظ كه شامل پنج رده مي باشند .

• ( STP ( Shielded T.P : نوعي كابل زوج به هم تابيده داراي حفاظ مي باشد .

• Rack : در شبكه هاي T.P. بزرگ براي جلوگيري از اشغال فضاي زياد توسط كابل ها مورد استفاده قرار مي گيرد .

• Patch panel : دستگاهي كه بين هاب و كابل قرار مي گيرد .

• RJ-45 : فيش هاي مربوط به كابل هاي T.P. هستند .

• IRQ :‌ وقفه .

• Base I/O Port : آدرس پايه ورودي و خروجي .

• Base Memory : آدرس پايه حافظه .

• Boot ROM : قطعه اي براي بالا آوردن شبكه هايي كه در آن هيچگونه ديسكي براي بالا آوردن نيست ( شبكه هاي Disk less ) .

• Wireless : بي سيم .

• ( WLAN ( Wireless LAN : شبكه هايي محلي بي سيم .

• ( AP ( Access Point : دستگاهي كه يك كامپيوتر بي سيم را به يك شبكه LAN وصل مي كند .

• ‍Cell : محدوده اي را كه يك AP تحت پوشش دارد را سلول ( Cell ) مي گويند .

• Protocol : پروتكلها ، قوانين و روالهايي براي ارتباط هستند و يك شبكه براي برقراري ارتباط از اين قوانين استفاده مي كند .

• OSI : استاندارد OSI براي برقراري ارتباط دو رايانه ، وظايف را به هفت قسمت تقسيم كرده و به 7 لايه OSI معروف شده اند و به ترتيب ( فيزيكي – پيوند داده ها – شبكه – انتقال – جلسه – نمايش و كاربردي ) مي باشند .

• پروژه 802 : نوعي پروتكل براي اجزاي فيزيكي شبكه هاي LAN مي باشد .

• CSMA/CD : نوعي روش دسترسي به خط با استفاده از روش گوش دادن به خط .

• Token Ring : روش عبور نشانه كه در شبكه هاي حلقوي به كار مي رود ، از انواع روش دسترسي به خط است .

• MAU : وسيله اي مانند هاب ، اما در شبكه هاي حلقوي به كار مي رود .

• Novell Netware‌ : نوعي سيستم عامل براي شبكه .

• Unix : نوعي سيستم عامل براي شبكه .

• Windows NT Server & Windows 2000 Advanced Server : نوعي سيستم عامل براي شبكه .

• Search Engine : موتور جستجو .

• معماري شبكه : به تركيبي از استانداردها ، پروتكل ها و توپولوژي ها معماري شبكه مي گويند .
انواع شبكه از نظر جغرافيايي : شبكه از نظر بعد جغرافيايي به سه نوع LAN ، MAN و WAN تقسيم مي شوند . كه هر كدام ويژگي هاي منحصر به خود را دارند .

Local Area Network یا LAN : اين نوع شبكه ، كه در محيط محدودي كاربرد دارد ، در داخل يك ساختمان و يا ساختمان هاي نزديك به هم مورد استفاده قرار مي گيرد . شبكه هاي محلي ، براي اتصال رايانه ها در دفاتر شركت ها ، ادارات و كارخانه ها به كار مي روند .

ويژگي هاي آنها :

_ رايانه ها نزديك به هم و معمولا در يك ساختمان يا مجموعه اي از ساختمان ها به كار مي روند .

_ مالكيت خطوط انتقال خصوصي است و از سوي سازمان مربوط ، نصب ونگهداري مي شود

_ سرعت انتقال داده ها بالاست .

_ شبكه ها از ساختار و استاندار مشخص پيروي مي كنند .

Metropolition Area Network یا MAN :

شبكه هاي شهري گسترده تر از شبكه هاي محلي است و براي وصل كردن كامپيوتر ها در يك شهر بكار ميروند . مثلا ايجاد شبكه اي كه كامپيوترهاي كتابخانه عمومي شهر را به كامپيوترهاي دانشگاه آن شهر وصل مي كند .

Wide Area Network یا WAN :

با گسترش حوزه جغرافيايي ، شبكه هاي گسترده مطرح شدند . اين شبكه ها داراي مشخصات زير هستند :

- رايانه ها از يكديگر صدها و هزرها كيلومتر فاطله دارند .

- خطوط انتقال در اين نوع شبكه ها از سوي شركتهاي مخابراتي ايجاد و پشتيباني مي گردد .

- سرعت انتفال داده ها نسبتا كم است .

عناصر كلي يك شبكه

DTE : ماشين هاي مرتبط با داده ها همانند كامپيوتر را DTE مي گويند .

كانال انتقال : انتقال داده ها از منبع به مقصد توسط كانل انتقال صورت مي پذيرد .

DCE : براي انتقال داده ها از يك كامپيوتر به يك كامپيوتر ديگر توسط يك كايل نياز به تجهيزاتي است كه مشخصات الكتريكي دادها را با مشخصات كانال انتقال تطبيق دهد ، اين تجهيزات DCE نام دارند . همانند مودم كه وظيفه آن تبديل سيگنال هاي ديجيتال به آنالوگ و بر عكس است .

پهناي باند و نويز و سرعت انتقال داده ها در شبكه :

به محدوده فركانسي كه امواج آنالوگ بدون هيچ افتي از سيستم مخابراتي منتقل مي گردند ، گفته مي شود . در حالي كه فركانس خارج از اين محدوده عبور كند ، به شدت افت كرده و منتقل نمي شود .

به عنوان مثال ، سيستمي كه فقط اجازه عبور امواج آنالوگ با فركانس 400 هرتز تا 4000 هرتز را دارد داراي پهناي باند 3600 هرتز است .

( B.W=4000 Hz – 400 Hz )

نويز امواج الكتريكي مزاحمي هستند كه مواختلال در انتقال داده ها مي شوند . مقدار نويز از رابطه توان امواج داده ها بر توان نويز بدست مي آيد و با (S/N ) بدست مي آيد . سرعت انتقال داده ها يعني تعداد بيتي كه در زمان مشخصي از كانل انتقال عبور مي كند و به عوامل متعددي وابسته است . مهمترين عوامل موثر در اين زمينه در يك خط انتقال ، پهناي باند و ميزان نويز است . حداكثر سرعت داده ها در يك خط انتقال از رابطه شانون (SHANON) بدست مي آيد :