یک شبکه شامل دو یا چند کامپیوتر است که برای به اشتراک گذاشتن منابع
خود (مثل چاپگر و CD-ROM)، ردوبدل کردن فایل ها و یا ارتباط با یکدیگر
متصل شده اند. کامپیوترهای روی یک شبکه ممکن است از طریق کابل ها، خطوط
تلفن امواج رادیویی، ماهواره یا پرتوهای مادون قرمز به همدیگر متصل شوند.
? سه نوع اصلی شبکه ها عبارتند از:
1)
یک شبکه محلی، عموماً به یک منطقه جغرافیایی کوچک مثل آزمایشگاه مدرسه و
یا یک ساختمان محدود می شود. فاصله کامپیوترهای یک LAN بیشتر از 1500 متر
نیست. در پیکربندی LAN،یک کامپیوتر به عنوان فایل سرور(Server) اختصاص
داده می شود. که این کامپیوتر تمام نرم افزارهایی را که شبکه را کنترل می
کند در خود ذخیره می نماید. مثل نرم افزارهایی که توسط کامپیوترهای متصل
به شبکه به اشتراک گذاشته می شوند.
کامپیوترهای
متصل به فایل سرور، ایستگاه کاری (سرویس گیرنده) نامیده می شوند و ایستگاه
های کاری می توانند از فایل سرور ضعیف تر باشند و ممکن است روی هارددیسک
خود نرم افزارهای اضافی داشته باشند. در اکثر شبکه های محلیLAN)) از کابل
برای اتصال به کارت های شبکه موجود روی کامپیوتر استفاده می شود.
2) شبکه وابسته به پایتخت(MAN)
این
شبکه، ناحیه جغرافیایی بزرگی مثل شهرها یا ناحیه های مدارس را تحت پوشش
قرار می دهد. با بهم پیوستن شبکه های کوچک در یک منطقه جغرافیایی بزرگ،
انتشار اطلاعات در بین شبکه آسانتر می گردد. کتابخانه های ملی اداره های
دولتی برای اتصال شبکه های خود از MAN استفاده می کنند.
3) شبکه گسترده(WAN)
شبکه
های گسترده ، ناحیه جغرافیایی بسیار بزرگی را تحت پوشش قرار می دهند.
مانند استان تهران، کشور ایران یا تمام دنیا. برای اتصال این نوع شبکه ها
از کابل های مخصوصِ بین اقیانوسی یا ماهواره ها استفاده می شود. برای مثال
با استفاده از یک WAN مدارس استان تهران بدون پرداخت هزینه های هنگفت می
توانند به مدارس توکیو وصل شوند. WAN شبکه ی پیچیده ای است که از شبکه های
محلی و شبکه های پایتختی برای اتصال به شبکه های سراسری و جهانی مثل
اینترنت استفاده می کند. اما در هر حال برای کاربران، تفاوت آشکاری بین
WAN و MAN یا LAN وجود نخواهد داشت.
? فواید نصب یک شبکه مدرسه
? سرعت:
شبکه
ها روش بسیار سریعی برای اشتراک و انتقال فایل ها فراهم می کنند. بدون یک
شبکه، برای اشتراک فایل ها باید آنها را در فلاپی دیسک کپی کرده و سپس آن
را از یک کامپیوتر دیگر منتقل کرد. در این روشِ انتقال فایل (انتقال دستی
اطلاعات با فلاپی به کامپیوتر دیگر)، وقت زیادی صرف می شود.
? هزینه ها:
در
خرید نسخه های تحت شبکه ی بسیاری از نرم افزارها و برنامه های مشهور، در
مقایسه با نسخه های انحصاری، هزینه قابل توجهی صرفه جویی می شود. گذشته از
صرفه جویی مالی، به اشتراک گذاشتن یک نرم افزار تحت شبکه، بروز رسانی آن
را آسان می کند و به جای این که تغییرات در تک تک ایستگاه های کاری انجام
شود، فقط یک بار در فایل سرور اعمال می شوند.
? امنیت:
فایل
ها و برنامه های روی شبکه می توانند «ممنوعیت کپی» داشته باشند که در این
صورت از بابت کپی غیرمجاز آنها نگرانی نخواهید داشت. همچنین رمزهایی می
تواند ایجاد شود تا دسترسی کاربران به دایرکتورهای خاصی را محدود کند.
? مدیریت متمرکز نرم افزار:
یکی
از بزرگترین مزایای نصب شبکه در یک مدرسه این است که تمامی نرم افزارها از
یک کامپیوتر(فایل سرور) برداشته می شوند که این کار از صرف انرژی و زمان
برای نصب نسخه های نرم افزاری و پیگردی فایل ها روی کامپیوترهای مستقل
جلوگیری می کند.
? اشتراک منابع:
اشتراک
منابع، موضوع دیگری است که یک شبکه را از کامپیوترهای مستقل متمایز می
کند. بسیاری از مدارس نمی توانند برای هر یک از کامپیوترها چاپگر لیزری،
فاکس مودم، اسکنر و C D-ROM تهیه کنند در صورتی که اگر این ابزار به شبکه
افزوده شوند می توانند مورد استفاده بسیاری از کاربران قرار گیرند.
? پست الکترونیکی:
حضور
یک شبکه در مدرسه امکان پست الکترونیکی(E-mail) را فراهم می کند. پست
الکترونیکی به ارتباط میان دانش آموز و معلم کمک می کند و برای انتشار
اطلاعات ضروری و عمومی در بین همه کارکنان مدرسه، مفید است. اگر شبکه
مدرسه به اینترنت متصل شود، دانش آموزان می توانند با دیگر مناطق دنیا
ارتباط برقرار کنند.
? دسترسی آسان:
دانش
آموزان می توانند یک تکلیف درسی را در کلاس خود آغاز نموده و آن را در یک
محل عمومی روی شبکه ذخیره کرده و سپس به صورت گروهی روی آن کار کنند.
? کار گروهی:
معلمانی
که در مدرسه های مختلف یک شهرستان هستند بطور همزمان می توانند در مورد یک
برنامه آموزشی هم فکری و مشورت نموده و آن را در یک فایل قابل دسترسی،
برای بقیه مربیان ذخیره نمایند.
? معایب و اشکالات نصب یک شبکه مدرسه:
1) پرهزینه بودن نصب:
اگرچه
یک شبکه منافع زیادی دارد اما هزینه های نصب اولیه آن بسیار زیاد است.
هزینه هایی از قبیل کابل کشی، کارت های شبکه، نرم افزارها و نیز نصب و
سرویس شبکه که نیازمند نیروهای متخصص می باشند.
2) نیازهای زمان اجرا:
نگهداری
مناسب یک شبکه نیازمند زمان و مهارت قابل توجهی است. بسیاری از مدارس شبکه
هایی را نصب کرده بودند که با کمبود بودجه برای پشتیبانی اجرایی مواجه
شدند.
3) امکان خرابی فایل سرور:
اگرچه
یک فایل سرور،مستعد خرابی و نقص نیست اما وقتی که خراب شود کل شبکه از کار
می افتد. که اگر چنین اتفاقی بیفتد کل مدرسه، دیگر نمی توانند به فایل ها
و برنامه ها دسترسی داشته باشند.
4) امکان قطع شدن کابل ها:
در بعضی از توپولوژی های شبکه، با قطع یک کابل، کل شبکه ی از کار می افتد.
? پروتکل چیست؟
پروتکل
مجموعه ای از قوانین است که ارتباط بین کامپیوترهای موجود در روی یک شبکه
را کنترل می کند. این قوانین شامل راهنمایی هایی هستند که مشخصات ذکر شده
زیر را برای یک شبکه تنظیم می کنند: روش دستیابی،توپولوژی های فیزیکی
پذیرفته شده، انواع کابل ها و سرعت انتقال داده.
? عمومی ترین پروتکل ها عبارتند از:
Ethernet :
این
پروتکل بطور بسیار گسترده استفاده می شود. اترنت از یک روش دستیابی
استفاده می کند که CSMA/ CD (carrier sence Multiple Access/collision
Detection)
نامیده می شود و مفهوم آن این است که
هر کامپیوتری قبل از فرستادن داده ای در شبکه به کابل گوش می کند. اگر
شبکه خالی باشد، کامپیوتر داده ها را می فرستد و اگر نود دیگری در همان
زمان، بر روی کابل چیزی فرستاده باشد، کامپیوتر منتظر خالی شدن خط می ماند
و دوباره برای فرستادن سعی می کند. بعضی مواقع دو کامپیوتر همزمان داده
های خود را ارسال می کنند که در چنین حالتی برخورد رخ می دهد و در نتیجه
هر کامپیوتر مدت زمانی را منتظر مانده و سپس مجدداً داده های خود را روی
کابل شبکه ارسال می کند. به هر حال تاخیر به علت برخورد و فرستادن دوباره
اطلاعات بسیار کم است و اثر چندانی بر روی سرعت انتقال در شبکه ندارد.
پروتکل
اترنت توسط توپولوژی های خطی، ستاره ای و درختی پذیرفته شده است. داده ها
روی کابل های زوج به هم تابیده هم محور یا فیبرنوری ، با سرعت
10Mbpsانتقال می یابند.
Fast Ethernet –اترنت سریع:
برای
افزایش سرعت انتقال داده ها روی شبکه، پروتکل اترنت توسط استاندارد جدیدی
توسعه داده شده است که سرعت 100Mbps را پشتیبانی می کند این پروتکل به
وسیله ی گران قیمتی بنام متمرکز کننده (Hvb) نیاز دارد. علاوه بر آن، وجود
کابل های زوج به هم تابیده دسته پنج(CAT-S) یا فیبرنوری در این پروتکل
ضروری است. اترنت سریع در مدارسی که جدیداً سیم کشی شده اند رواج یافته
است.
Gigabit Ethernet:
پیشرفت
جدید در استاندارد اترنت پروتکلی است که سرعت انتقال داده ها در آن 1Gbps
می باشد. این استاندارد در حال حاضر برای ستون فقرات شبکه (شاهراه انتقال
اطلاعات) استفاده می شود. در آینده به احتمال زیاد برای اتصالات مابین
ایستگاه کاری و سرور استفاده خواهد شد. این استاندارد با هر دو کابل
فیبرنوری و مسی بکار برده می شود.
LocalTalk:
یک
پروتکل شبکه است که توسط کامپیوترهای Apple توسعه یافته است. روش استفاده
شده در این پروتکل CSMA/AC (Carrier Sence Miltiple Access with Collision
Aroidance)
نامیده می شود که در هر کامپیوتر قبل
از ارسال داده ها نیت خود را اعلام کرده و آنگاه به مخابره داده ها مبادرت
می کند. سیستم عاملM a c i n t o s h بدون نیاز به نرم افزار اضافی، اجازه
تشکیل شبکه نظیر به نظیر را می دهد که با افزودن نسخه سرور نرم افزار
Apple Share یک شبکه سرویس دهنده/ سرویس گیرنده ایجاد می شود. این پروتکل
برای توپولوژی های خطی، ستاره ای یا درختی با استفاده از کابل زوج به هم
تابیده، پذیرفته سده است ایراد اصلی توپولوژی Local Talk سرعت آن است که
فقط 230kbps می باشد.
Token Ring (حلقه ی علامت):
این
پروتکل توسطIBM در نیمه 1980 ایجاد شده است. روش دستیابی بر اساس
گیرانداختن علامت گذرنده می باشد. بدین معنی که در یک حلقه مجازی و منطقی،
نشانه و علامت (Token) از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر عبور می کند. بدین
ترتیب یک سیگنال الکتریکی دور حلقه شبکه حرکت می کند. اگر کامپیوتری
اطلاعاتی برای انتقال نداشته باشد براحتی نشانه را از خود عبور می دهد.
ولی اگر بخواهد انتقال اطلاعات انجام دهد، داده خود را به Token (علامت)
وصل می کند، سپس آن نشانه دور حلقه می چرخد تا به کامپیوتری که باید آن را
دریافت کند برسد. این پروتکل با سرعتی حدود 4Mbps تا 16Mbps عمل می کند.
به علت افزایش محبوبیت اترنت، استفاده از توکن رینگ در محیط مدرسه کاهش
یافته است.
Fiber Distributed Data Interface:FDDI
پروتکلی
است که برای به هم پیوستن دو یا چند LAN از فاصله های بسیار دور استفاده
می شود. روش دستیابی در این پروتکل بر اساس گذر علامت (Token-passing) می
باشد. FDDI از یک حلقه دوتایی فیزیک استفاده می کند. انتقال روی یکی از
حلقه ها انجام می گیرد و چنانچه در حلقه اول قطعی صورت بگیرد سیستم بطور
اتوماتیک اطلاعات را روی حلقه دوم جابجا کرده و حلقه ی کاملاً جدیدی ایجاد
می کند. مزیت عمده FDDI سرعت آن است که روی فیبرنوری 100 Mbps می باشد.
Asynchronous Transfer Mode:ATM
پروتکلی
است که انتقال اطلاعات را با سرعت 155 Mbps یا بالاتر انجام می دهد. ATM
انتقال اطلاعات را دربسته های کوچک با اندازه ثابت انجام می دهد. در حالی
که بقیه پروتکل ها بسته هایی با طول متفاوت انتقال می دهند. این پروتکل
رسانه های مختلفی مثل ویدیو، صدا و تصویر را پشتیبانی می کند.ATM توپولوژی
ستاره ای را بکار می گیرد که می تواند با فیبرنوری به خوبیِ کابل زوج به
هم تابیده کارکند.
ATM اغلب برای به هم پیوستن دو
یا چند LAN بکار می رود. همچنین توسط (Internet Service Provider)ISP جهت
دسترسی پرسرعت به اینترنت بکار می رود. برای موثرتر شدن بیشتر ATM از آن
برای ساختن LAN های پرسرعت استفاده خواهد شد.
منبع: jtj.parsiblog.com
