معرفی اجزای شبکه و کاربرد هرکدام

اجزای شبکه های کامپیوتری امروز به یکی از ضروری ترین بخش های زندگی روزمره و کسب وکارها تبدیل شده اند. این قطعات که در پشت صحنه چنین ارتباطات پیچیده ای، مشغول به کار هستند، متنوع می باشند. از کارت شبکه کوچکی که داخل کامپیوتر شما نصب شده تا روتر و سوئیچ و کابل های زیرزمینی، هر یک نقش مشخصی در جابه جایی داده ها ایفا می کنند.

آشنایی با این اجزا نه تنها برای متخصصان فناوری اطلاعات، بلکه برای هر کاربر عادی که می خواهد مشکل اینترنت خود را پیدا کند، بسیار مفید است. در این مقاله از مجموعه سیگنال ارتباط، مهمترین اجزای سخت افزاری و نرم افزاری شبکه را معرفی کرده و کاربرد هر یک را به زبانی ساده توضیح می دهیم. لطفا افتخار همراهی تان را نصیب ما نمایید.

بررسی اجزای شبکه و کاربرد هر کدام

قبل از آن که اصلا بگوییم، در خانواده ی اجزای شبکه چه محصولاتی حضور دارند. باید بگوییم این اجزا در گروه های مختلفی دسته بندی می گردند. که ما همه را برایتان معرفی می کنیم؛

• اجزای سخت افزاری شبکه

این اجزا همگی قطعه ای کاربردی هستند، که بار ها آن ها را به چشممان دیده ایم؛

• کارت شبکه (NIC)

اولین جز از اجزای شبکه که هر دستگاه برای ارتباط به آن نیاز دارد، کارت شبکه نام دارد. این قطعه که معمولاً روی مادربرد لپ تاپ ها، گوشی ها و کامپیوترها نصب شده، یک هویت ویژه و خاص به دستگاه می دهد. وظیفه اصلی کارت شبکه این است که داده های درون کامپیوتر را به سیگنال تبدیل کند. در این صورت سیگنال ها قادرند، روی کابل یا امواج وای فای حرکت کنند. بدون این قطعه، هیچ دستگاهی قادر به ارسال یا دریافت اطلاعات از شبکه نخواهد بود.

• هاب (Hub)

دومین جزء از اجزای شبکه که هرچند امروز کمتر استفاده می شود، هاب است. این دستگاه ساده، چندین کامپیوتر را در یک شبکه محلی به هم متصل می کند، اما رفتار بسیار ابتدایی دارد. هاب هر داده ای که از یک دستگاه می گیرد را بدون هیچ بررسی، برای تمام دستگاه های دیگر می فرستد. این کار باعث شلوغی و کاهش سرعت شبکه می شود، به همین دلیل در شبکه های حرفه ایی جایش را به سوئیچ داده است.

• سوئیچ (Switch)

سومین جز از اجزای شبکه که نسخه باهوش تر هاب محسوب می شود، سوئیچ است. برخلاف هاب، سوئیچ دقیقاً می داند هر دستگاه به کدام پورت متصل است و داده را فقط برای همان دستگاه مقصد ارسال می کند. این هوشمندی باعث می شود ترافیک بیهوده در شبکه ایجاد نشود و سرعت و امنیت انتقال اطلاعات افزایش یابد. به همین دلیل، سوئیچ امروزه در تمام شبکه های محلی حرف اول را می زند.

• روتر (Router)

چهارمین جز از اجزای شبکه که وظیفه اتصال شبکه های مختلف را بر عهده دارد، روتر است. روتر شبکه داخلی خانه یا شرکت شما را به شبکه جهانی اینترنت وصل می کند و مانند یک مسیریاب حرفه ای عمل می نماید. این دستگاه بهترین و سریع ترین مسیر را برای فرستادن اطلاعات پیدا می کند تا داده ها بدون اشتباه به مقصد برسند. بدون روتر، امکان ارتباط بین شبکه محلی شما و اینترنت وجود نخواهد داشت.

• مودم (Modem)

پنجمین جز از اجزای شبکه که نقش یک مترجم را بازی می کند، مودم است. از آنجا که زبان داده ها در کامپیوتر دیجیتال است اما سیگنال های شرکت های مخابراتی شکل دیگری دارند، مودم این دو را به هم تبدیل می کند. این دستگاه پلی است که اجازه می دهد شبکه داخلی شما به زیرساخت اینترنت متصل شود. به عبارت ساده، بدون مودم، سیگنال اینترنت از خیابان به خانه شما راه پیدا نمی کند.

• ریپیتر (Repeater)

ششمین جز از اجزای شبکه که برای افزایش برد سیگنال به کار می رود، ریپیتر یا تقویت کننده است. وقتی سیگنال شبکه در مسیرهای طولانی ضعیف می شود، ریپیتر در میانه راه قرار می گیرد تا آن سیگنال ضعیف را دریافت و دوباره با قدرت اولیه ارسال کند. این دستگاه برای رفع نقاط کور در ساختمان های بزرگ یا افزایش برد وای فای بسیار کاربردی است. به کمک ریپیتر، می توانید در دورترین نقطه خانه هم اینترنت پایدار داشته باشید.

• بریج (Bridge)

هفتمین جز از اجزای شبکه که برای پیوند دادن دو بخش از یک شبکه محلی استفاده می شود، بریج است. این دستگاه دو قطعه از یک شبکه را به هم متصل می کند و با جداسازی ترافیک، کارایی کلی شبکه را بالا می برد. بریج کمک می کند تا اطلاعات بی جهت در تمام شبکه پخش نشود و فقط در بخش مربوطه جابه جا گردد. هرچند امروز کارهای بریج توسط سوئیچ های مدرن انجام می شود، اما آشنایی با آن برای درک تاریخچه شبکه مفید است.

• گیت وی (Gateway)

هشتمین جز از اجزای شبکه که به عنوان دروازه خروجی از شبکه عمل می نماید، گیت وی است. این دستگاه دو شبکه با پروتکل های متفاوت (مثلاً شبکه داخلی و اینترنت) را به هم متصل کرده و داده ها را برای شبکه مقصد قابل فهم می سازد. در حقیقت، هر زمان که دستگاهی از شبکه شما به بیرون متصل می شود، از گیت وی عبور می کند. اکثر کاربران بدون اینکه بدانند، روزانه از گیت وی استفاده می کنند.

• رسانه های انتقال داده

خب، این دسته بندی مربوط به اجزایی است، که رابط اتصال هستند. این رابط ها و کابل ها هر کدام طراحی ویژه ای داشته و عملکردشان خاص است؛

• کابل مسی یا اترنت (Twisted Pair)

نهمین جز از اجزای شبکه که رایج ترین رسانه انتقال داده است، کابل مسی یا اترنت می باشد. این همان کابلی است که پشت کامپیوتر یا مودم می زنید و داخل آن سیم ها به صورت دو به دو به هم پیچیده شده اند. این پیچیدن سیم ها به این دلیل است که جلوی پارازیت و نویزهای مغناطیسی گرفته شود. در نتیجه، داده ها سالم و بدون اختلال به مقصد می رسند و شما اینترنت پایداری خواهید داشت.

• کابل کواکسیال (Coaxial)

دهمین جز از اجزای شبکه که ساختاری شبیه کابل آنتن تلویزیون دارد، به کابل کواکسیال معروف می باشد. این کابل از یک هسته مسی مرکزی، یک لایه عایق و یک محافظ فلزی تشکیل شده است. امروزه در شبکه های داخلی کامپیوتر کمتر از آن استفاده می شود، اما هنوز هم در سیستم های دوربین مداربسته یا برخی شبکه های قدیمی کاربرد دارد. این کابل برای انتقال داده در مسافت های متوسط گزینه مناسبی محسوب می شود.

• فیبر نوری (Fiber Optic)

یک عضو دیگر از خانواده ی اجزای شبکه که پیشرفته ترین فناوری انتقال داده است، فیبر نوری می باشد. این کابل به جای جریان الکتریسیته، داده ها را با پالس های نوری جابه جا می کند، به همین دلیل اصلاً نویز نمی گیرد. سرعت فیبر نوری بسیار بالاست و برخلاف کابل های مسی، در مسافت های بسیار طولانی هم کیفیت خود را از دست نمی دهد. به همین دلیل، ستون فقرات اینترنت جهان روی کابل های فیبر نوری سوار شده است.

• اجزای نرم افزاری شبکه

خب، این اجزا دیگر محصولاتی ملموس و قابل رویت نیستند و تغییر ماهیت داده اند؛

• سیستم عامل شبکه (NOS)

دوازدهمین جز از اجزای شبکه که مغز متفکر شبکه محسوب می شود، سیستم عامل شبکه خواهد بود. برخلاف ویندوز معمولی که فقط روی یک سیستم کار می کند، نرم افزارهایی مثل Windows Server یا لینوکس وظیفه مدیریت کل شبکه را بر عهده دارند. این سیستم عامل دسترسی کاربران به فایل های مشترک، چاپگرها و امنیت شبکه را کنترل می کند. بدون آن، هماهنگی بین دستگاه های مختلف در یک شبکه بزرگ تقریباً غیرممکن است.

• پروتکل ها (Protocols)

از جمله اجزای شبکه که زبان مشترک دستگاه ها را مشخص می کند، پروتکل ها هستند. برای اینکه یک گوشی آیفون و یک سرور لینوکسی بتوانند با هم حرف بزنند، باید از قوانین یکسانی پیروی کنند. معروف ترین پروتکل، TCP/IP نام دارد که مانند یک زبان جهانی در اینترنت عمل می کند. این قوانین تعیین می کنند که داده ها چگونه بسته بندی، ارسال و در مقصد باز شوند.

• نرم افزارهای مدیریتی و امنیتی

عضوی دیگر از خانواده ی اجزای شبکه که وظیفه نظارت و حفاظت را بر عهده دارد، نرم افزارهای مدیریتی و امنیتی هستند. این برنامه ها دائماً ترافیک شبکه را مانیتور می کنند و وضعیت عبور اطلاعات را بررسی می نمایند. فایروال ها یکی از مهمترین این نرم افزارها هستند که اجازه نمی دهند افراد غیرمجاز به اطلاعات شبکه دسترسی پیدا کنند. با کمک این ابزارها، می توانید شبکه را سالم و امن نگه دارید.

• مدل معماری شبکه

خب، باید بگوییم این دسته بندی کمی خاص بوده و نوعی تکنولوژی به حساب می آید،؛

• مدل کلاینت-سرور (Client-Server)

آخرین عضو از گروه اجزای شبکه که ساختار تعامل بین دستگاه ها را مشخص می کند، مدل کلاینت-سرور است. در این مدل، سرور یک کامپیوتر قدرتمند و همیشه روشن است که خدمات یا اطلاعات را میزبانی می کند. در مقابل، کلاینت همان دستگاهی است که کاربر از آن استفاده می کند، مانند لپ تاپ یا موبایل. کلاینت درخواست خود را به سمت سرور می فرستد و سرور پاسخ می دهد. این مدل باعث می شود مدیریت داده ها متمرکز و امنیت شبکه افزایش پیدا کند.

خلاصه ای از اجزای شبکه

برای این که به زبانی ساده و راحت با تمامی اجزای شبکه و کاربرد شان آشنا شوید، از جدول زیر استفاده کرده ایم؛

با این جدول دیگر شناخت و معرفی اجزای شبکه کار سختی نخواهد بود.

کلام آخر

در این مقاله با پانزده جزء اصلی شبکه آشنا شدید. از قطعات فیزیکی مانند کارت شبکه، سوئیچ، روتر و مودم گرفته تا رسانه های انتقال مثل کابل های مسی، کواکسیال و فیبر نوری ما همگی را برایتان معرفی کردیم. همچنین دیدید که نرم افزارهایی مانند سیستم عامل شبکه و پروتکل ها، نقش مغز متفکر را ایفا می کنند و مدل کلاینت-سرور ساختار تعامل بین دستگاه ها را مشخص می نماید. درک این اجزا به شما کمک می کند نه تنها مشکل شبکه خود را راحت تر پیدا کنید، بلکه برای خانه یا محل کارتان یک شبکه کارآمد و امن طراحی نمایید.