کارگاه_کامپیوتر:آشنایی_با_شبکه_های_کامپیوتری

آشنایی با شبکه‌های کامپیوتری

یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر و ابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها و نظایر آن هستند که بطور مستقیم به منظور استفاده‌ی مشترک از سخت‌افزار و نرم‌افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است. توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت‌افزاری و نر‌م‌افزاری موجود در شبکه منبع می‌گویند. در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر، هر کامپیوتر کاربر می‌تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها و داده‌ها با کامپیوتر‌های دیگر به اشتراک بگذارد.

دلایل استفاده از شبکه

دلیل استفاده از شبکه را می‌توان موارد ذیل عنوان کرد:

  • استفاده مشترک از منابع: استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه، بدون توجه به محل جغرافیایی هر یک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
  • کاهش هزینه: متمرکز نمودن منابع و استفاده مشترک از آن‌ها و پرهیز از پخش آن‌ها در واحدهای مختلف و استفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت.
  • قابلیت اطمینان: این ویژگی در شبکه‌ها به وجود سرویس دهنده‌های پشتیبان در شبکه اشاره می‌کند، یعنی به این معنا که می‌توان از منابع گوناگون اطلاعاتی و سیستم‌ها در شبکه نسخه‌های دوم و پشتیبان تهیه کرد و در صورت عدم دسترسی به یکی از منابع اطلاعاتی در شبکه به علت از کار افتادن سیستم از نسخه‌های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده‌ها در شبکه کارایی، فعالیت و آمادگی دائمی سیستم را افزایش می‌دهد.
  • کاهش زمان: یکی‌دیگر از اهداف ایجاد شبکه‌های رایانه‌ای، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهاش می‌یابد.
  • قابلیت توسعه: یک شبکه محلی می‌تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد و تبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد‌نظر است.
  • ارتباطات: کاربران می‌توانند از طریق نوآوری‌های موجود مانند پست الکترونیکی و یا دیگر سیستم‌های اطلاع‌رسانی پیغام‌هاایشان را مبادله کنند؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد.

اینترنت چیست؟

اینترنت (به انگلیسی: Internet) (مخفف کلمه inter connected network شبکه‌های به هم مرتبط) را باید بزرگ‌ترین سامانه‌ای دانست که تاکنون به دست انسان طرّاحی، مهندسی و اجرا گردیده است. ریشه این شبکه عظیم جهانی به دهه ۱۹۶۰باز‌ می‌گردد که سازمان‌های نظامی ایالت متّحده آمریکا برای انجام پروژه‌های تحقیقاتی برای ساخت شبکه‌های مستحکم، توزیع شده و با تحمل خطا سرمایه گذاری نمودند. این پژوهش به همراه دوره‌ای از سرمایه‌گذاری شخصی بنیاد ملی علوم آمریکا برای ایجاد یک ستون فقرات جدید، سبب شد تا مشارکت‌های جهانی آغاز گردد و از اواسط دههٔ ۱۹۹۰، اینترنت به صورت یک شبکهٔ همگانی و جهان‌شمول در بیاید. وابسته شدن تمامی فعّالیت‌های بشر به اینترنت در مقیاسی بسیار عظیم و در زمانی چنین کوتاه، حکایت از آغاز یک دوران تاریخیِ نوین در عرصه‌های گوناگون علوم، فنّ‌آوری، و به خصوص در نحوه تفکّر انسان دارد. شواهد زیادی در دست است که از آنچه اینترنت برای بشر خواهد ساخت و خواهد کرد، تنها مقدار بسیار اندکی به واقعیت درآمده است.

استفاده از اینترنت

وب چیست

وب جزیی از اینترنت است. وب مخزنی از صفحات اینترنتی است که هر یک دارای آدرس مشخصی هستند و توسط آن آدرس‌ها مسیریابی یا یافته می‌گردند و کاربری که به شبکه اینترنت متصل شده (کامپیوتر آنها جزو کامپیوترهای دیگر اینترنت قرار گرفته است) می‌توانند با نوشتن آدرس صفحه‌ای از وب، بر روی نوار آدرس مرورگر خود، به صفحه وب مورد نظر که در مخزن صفحات وب در اینترنت قرار دارد، دسترسی یابد.

وب توسط تیم برزلی با نام شبکه گسترده جهانی یا (world wide web) اختراع گشت و تا قبل از آن، مفهوم ارتباط اینترنتی تنها منوط به ارسال و دریافت اطلاعات به صورت مستقیم از یک کاربر به یک کاربر دیگر بود (مانند ایمیل) اما با ظهور وب، فضا یا محدوده‌ای ایجاد گشت که کاربران در این فضا اطلاعات و دیتاهای خود را قرار می‌دادند و این فضاها به فضا‌های کوچکتری به نام صفحات تقسیم می‌گشتند و هر صفحه دارای آدرس منحصر به فردی بود. کاربران دیگر از طریق تایپ آدرس در برنامه‌های مرورگری مانند اینترنت اکسپلورر، امکان مشاهاده و بازدید آن صفحه که حاوی اطلاعاتی از نوع متن، عکس یا چیزهایی شبیه آن است، را پیدا می‌کردند.

آدرس صفحات وب شامل ۴ بخش است: پروتکل که همان http یا ftp (یعنی دریافت یا ارسال اطلاعات)، بخش www که اشاره به شبکه گسترده جهانی دارد، نام دامنه که همان نام سایت و یا صفحه ایست که اطلاعات در آن است و بخش آخر پسوند دامنه که به. com یا. net و … ختم‌ می‌شود. این ۴ بخش، اشاره به مکانی در وب دارد که آن صفحه اینترنتی در آن قرارداده شده و حاوی اطلاعاتی به زبان html می‌باشد.

با وصل شدن شما به سرور ارائه دهنده سرویس اینترنتی، شما جزو میلیون‌ها کامپیوتر موجود در اینترنت قرار می‌گیرید و با تایپ آدرس یکی از صفحات وب در مرورگر خود، به جمع استفاده کنندگان وب می‌پیوندید. با این توصیف، ‌ می‌توان گفت که وب چیزی است در دل اینترنت و وب بدون اینترنت معنا نمی‌یابد، اما اینترنت خود بدون وب همچنان کار ارتباط میان کاربران را انجام می‌دهد.

مرورگر چیست

ویکی پدیا در تعریف مرورگر یا مرورگر وب می‌گوید: «Web Browser یا مرورگر وب برنامه نرم‌افزاری است که دیتا را از منابع اطلاعاتی وب جهان شمول دریافت کرده، به نمایش می‌گذارد و یا باز پس می‌فرستد. این منابع اطلاعاتی می‌توانند صفحات html و وب پیج، عکس، ویدیو و انواع دیگری از محتوا باشند.» به زبان ساده‌تر می‌توانیم بگویم که مرورگر وب یک برنامه یا نرم‌افزار است که دریافت و مشاهاده اسناد و دیگر منابع محتوا از اینترنت را برای کاربران به شکل ساده‌ای امکان‌پذیر می‌سازد.

موتور جستجو چیست

دنیای وب منبع عظیمی از اطلاعات است که روزبه‌روز برحجم آن افزوده می‌شود. در حال حاضر میلیاردها صفحه که اطلاعات فراوانی از موضوعات مختلف را در بر دارند، بر روی سرورهای مختلف جا خوش کرده‌اند. این در حالیست که تولد سایت‌های جدید و گسترش سایت‌های موجود نیز به طور فزاینده‌ای به این حجم اطلاعات می‌افزاید.

نرخ رشد اطلاعات تا بدانجاست که امروزه مشکل دسترسی به اطلاعات جدی‌تر از نبود اطلاعات است. امروزه چالش عمده اکثر کاربران دستیابی به اطلاعات است. به عبارت دیگر اگر کاربری دنبال موضوعی خاص باشد، کدام صفحه را باید بخواند؟ از میان این تعداد عظیم صفحات موجود، کدام صفحه نیاز او را برآورده‌ می‌کند؟

اگر سایتی باشد که به کاربران در یافتن اطلاعات کمک کند، قطعا مورد توجه خواهد بود. خوشبختانه چنین سایتی وجود دارد و ما آنرا با نام موتور جستجوگر می‌شناسیم.

موتور جستجوگر سایتی است که برای کمک به کاربران دریافتن اطلاعات موجود در سایت‌های دیگر طراحی شده است. موتورجستجوگر سایتی است که با گرفتن عبارتی مختصر، کاربر را با لیستی از سایت‌ها روبرو می‌کند که به موضوع مورد علاقه او مرتبط می‌باشند.

آمارها نشان‌ می‌دهند که افراد بسیاری سفر در دنیای وب را با موتورهای جستجوگر آغاز می‌کنند و مراجعه به موتورهای جستجوگر چنان عادی شده است که جستجو کردن و کار با موتورهای جستجوگر، دومین فعالیت عمده کاربران در دنیای وب (بعد از ارسال و دریافت نامه‌های الکترونیکی)، محسوب‌ می‌شود.

آشنایی با چند مفهوم در شبکه‌های کامپیوتری

آدرس مک (MAC Address)

مک آدرس را اصطلاحا آدرس فیزیکی ابزارهای دیجیتالی می‌نامند. نام مک آدرس به طور اختصاری از عبارت Media Access Control Address برگرفته شده است که یعنی آدرس کنترل دسترسی به ابزارهای دیجیتالی یا رسانه‌ها. تمامی ابزارهای دیجیتالی از جمله رایانه و تلفن‌های همراه دارای این آدرس فیزیکی هستند که می‌تواند آن‌ها را نسبت به سایر ابزارهای دیجیتالی متمایز سازد.

در زیر یک نمونه آدرس مک آورده شده است:

E9-2B-99-3C-00-15

در این آدرس ۳ بایت اول یعنی 99-E9-2B نشان‌دهنده شرکت تولیدکننده کارت شبکه شماست و ادامه آن مربوط به آدرس سیستم شماست یا به طور دقیق‌تر مربوط به سخت‌افزاری است که در رایانه یا تلفن همراه شما مورد استفاده قرار گرفته است.

این آدرس به طور خاص روی رابط شبکه ابزارهای دیجیتالی درج می‌شود. به عنوان مثال مک آدرس کارت بیسیم موجود روی رایانه شما و یا کارت شبکه متصل به مادربورد رایانه شما درج شده است.

آدرس آی‌پی (IP)

آدرس آی‌پی، شماره شناسایی هر کامپیوتر متصل به شبکه اینترنت است. بنابراین می‌توان گفت که آی‌پی، شماره شناسایی هر کاربر اینترنتی است.

آدرس آی‌پی را می‌توان با شماره تلفن‌های افراد در شبکه تلفن مقایسه کرد. البته تفاوت‌های زیادی بین آدرس آی‌پی و شماره تلفن‌ها وجود دارد. ولی همانند آن، پیش شماره دارد و وقتی کامپیوتری متصل به شبکه اینترنت است، این آدرس انحصاری بوده و فقط در اختیار آن کامپیوتر قرار دارد.

یک نمونه آی‌پی:

192.168.0.23

آدرس URL

URL مخفف عبارت Uniform Resource Locator است که نشانی عمومی تمامی صفحات و منابع دیگر بر روی وب جهانی است. این عبارت در اصل IP، عبارت انتخابی و دامنه سایت را مشخص‌ می‌کند.

یک نمونه URL:

http://www.boomerangproject.com/web/what-web

انواع کابل موجود در شبکه

کابل جفتی به هم تابیده شده

این کابل از جمله استانداردهای صنعتــی در نصب‌های جــدید می‌باشد. این سیم به صورت‌های مختلفی در بازار موجود است: سیم جفتی به هم تابیده شده بدون پوشـش درجه ۳ (اغلب مورد استفاده خطوط تلفنی‌ می‌باشد) و سیم UTP درجه ۵ که از جمله استانداردهای جاری شبکه محسوب‌ می‌گردد.

کابل کواکسیال

این کابل مشابه کابل‌های سیم کشی گرد تلویزیون می‌باشد. از این سیم به ندرت در شبکه‌های محلی مدرن استفاده می‌گردد.

فیبر نوری

از این کابل‌ها عموماً در تماس‌های با سرعت بالا بین دستگاه‌های «استخوان‌بندی» در شبکه‌های بزرگتر استفاده می‌شود. در ضمن در برخی از محیط‌هایی که دارای تعداد زیادی متقاضی می‌باشند، از فیبر نوری جهت ارتباط ایستگاه‌های کاری desktop قدرتمند به شبکه و اتصال ساختارهای مجاور استفاده می‌شود. این کابل از جمله معتبرترین کابل‌ها محسوب می‌گردد و تنها مشکل آن، هزینه بالای آن می‌باشد.

هاب‌ها

هاب‌ها، دستگاه‌های ساده‌ای می‌باشند که جهت اتصال گروهی از کاربران به یک شبکه محلی به کار می‌روند. هاب‌ها، کلیه بسته داده‌های دریافتی برروی یک درگاه از ایستگاه کاری را به کلیه درگاه‌های دیگر انتقال می‌دهند. کلیه کاربران متصل به یک هاب منفرد و یـا گروهی از هاب‌های متصل، در یـک «قطعه» قرار دارند، یعنی پهنای باند هاب یا ظرفیت انتقال داده‌ها را به اشتراک‌ می‌گذارند. با افزایش تعداد کاربران به قطعه، مسئله رقابت برای به دست گرفتن مقدار محدودی از پهنای باند اختصاص یافته به آن قطعه افزایش می‌یابد.

سوئیچ‌ها

با استفاده از سوئیچ می‌توان چندین رایانه را با استفاده از ارتباط LAN به یکدیگر متصل کرد. پس از آنکه اولین بسته ارسال شد، سوئیچ جدولی را تشکیل می‌دهد که ابزارهای متصل در شبکه را با استفاده از جدول مک آدرس به یکدیگر متصل می‌کند.

سوئیچ برخلاف هاب، می‌تواند بین رایانه‌های مختلف در شبکه فرق قائل شود. سوئیچ‌ها قادرند با استفاده از مک آدرس رایانه‌ها و ابزارهای متصل روی شبکه، مشخص کنند که هر ابزار به چه پورتی متصل شده است.

همان طور که گفته شد سوئیچ‌ها، هوشمندتر از هاب‌ها می‌باشند و به هر کاربر یا هر گروه از کاربران پهنای باند مشخصی را اختصاص‌ می‌دهند. سوئیچ، بر اساس اطلاعات موجود در header هر بسته، بسته داده‌ها را تنها به پورت گیرنده مورد نظر و متصل به شبکه LAN ارسال‌ می‌دارد. سوئیچ در هر انتقال ویژه باعث ایجاد تماس‌های فردی و موقت بین منابع و مقاصد شده و پس از اتمام مکالمه، به این تماس خاتمه‌ می‌دهد.

در زمان ایجاد شبکه‌های کامپیوتری، هاب به علت داشتن قیمت پایین‌تر پیشنهاد می‌شود، اما بهره‌گیری از هاب باعث ایجاد سربار زیاد در شبکه می‌شود که این مشکل با سوئیچ حل می‌شود، چراکه سوئیچ با در اختیار داشتن آدرس هر رایانه در شبکه، بسته‌های موجود را به رایانه‌ی یا هر ابزار مبتنی بر شبکه‌ای ارسال می‌کند که مقصد بسته‌ی مورد نظر است.

برای مثال فرض کنید که رایانه‌ی A در پورت یک می‌خواهد در شبکه بسته‌ای را به رایانه‌ی C در پورت چهار ارسال کند. سوئیچ قادر است با اطلاع از آدرس هر یک از رایانه‌ها بدون اشغال پهنای باند بیشتر، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد ارسال کند.

مسیریاب‌ها

مسیریاب‌ها ابزارهایی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توان بسته‌ها را بین شبکه‌های مختلف ارسال و دریافت کرد. بسته‌های ارسالی در شبکه حاوی آدرس‌هایی هستند که مقصد را نشان می‌دهد. مسیریاب‌ها با استفاده از این آدرس، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد می‌رسانند. مسیریاب زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که شبکه‌ی داخلی به شبکه‌ی گسترده‌تری متصل شده باشد. زمانی که شما جستجویی را در گوگل انجام می‌دهید، مسیریاب شما بسته‌های مورد نظر را به سمت سرورهای گوگل ارسال می‌کند تا پردازش صورت گیرد.

برای درک بهتر این موضوع بهتر است ایمیل را در نظر بگیرید. در صورتی که بخواهید ایمیلی را به یکی از هم اتاقی‌های خود در منزل ارسال کنید، آدرس Room A برای ارسال ایمیل کافی است، اما اگر اتاق دریافت کننده‌ی ایمیل در منزل دیگری باشد، باید به همراه اطلاعات ایمیل، داده‌های دیگری را نیز اضافه کنید. در این مرحله شما کد پستی را اضافه می‌کنید، اما در صورتی که گیرنده در استان یا ایالت دیگری باشد، کدپستی نیز به تنهایی کافی نیست و باید بسته‌ی مورد نظر به همراه آدرس پستی و کد پستی همراه شده و تحویل اداره‌ی پست محلی شود تا بسته به مقصد برسد.

همان طور که گفته شد مسیریاب‌ها در مقایسه با هاب‌ها و سوئیچ‌ها، از هوشمندی بیشتری برخوردارند. مسیریاب‌ها از آدرس کامل‌تری جهت تشخیص این مسئله که کدام مسیریاب یا ایستگاه کاری، ‌ می‌بایست بسته بعدی را دریافت کند، استفاده‌ می‌کنند. مسیریاب‌ها از طریق نقشه مسیر شبکه، تحت عنوان «جدول مسیریابی» ارسال بسته‌ها از طریق بهترین مسیر به مقصد را تضمین می‌کنند. در صورت قطع ارتباط بین دو مسیریاب، مسیریاب ارسال کننده، مسیر دیگری را جهت ادامه سیر و حرکت در نظر می‌گیرد. در ضمن مسیریاب‌ می‌تواند بین شـبکه‌هایی کـه بـه زبان‌های مختلفی صـحبـت می‌کـننـد، یعــنی دارای استانداردهای مختلفی می‌باشند، ارتباط برقرار کند. برخی از این استانداردها عبارتند از: استاندارد اینترنت (IP)، تبادل بسته‌های اینترنتی (IPX) و Apple Talk.

مسیریاب‌ها به سبب برخورداری از هوش بیشتر، قادرند با اجتناب از ایجاد ترافیک در برخی بخش‌های دستیابی شبکه، باعث تامین امنیتی بیشتر بشوند.

کارگاه_کامپیوتر/آشنایی_با_شبکه_های_کامپیوتری.txt · آخرین ویرایش: 2022/10/04 23:40 توسط حمید ضرابی زاده