آشنایی با تجهیزات یک شبکه

همه شما تا به حال تجربه اتصال به اینترنت را داشته اید و كم و بیش اطلاعاتی راجع به این موضوع دارید. برای آشنایی بیشتر نكاتی هر چند مختصر در مورد شبكه و قطعات مورد نیاز در آن خواهیم گفت. همان طور كه میدانید اینترنت ، متشكل از شبكه هایی است كه هر یك از طریق مسیرهایی به دیگری متصل هستند. این مسیرها تبادل اطلاعات را میسر می سازند. به عبارتی اتصال به اینترنت به معنی دستیابی به این مسیرها است. حال برای اینكه این شبكه ها كه شامل هزاران كامپیوتر هستند بتوانند به درستی با هم در ارتباط باشند به وسایل و قطعات ویژه ای مثل هاب، تكرار كننده، مسیریاب و… نیاز دارند. در ادامه به توضیح مختصری از تجهیزات اصلی یک شبکه می پردازیم:

كابل BUS :
در شبكه های محلی اترنت اولیه برای ارتباط از كابل كواكسیال استفاده میشود. (این كابل ها همان كابل هایی هستند كه برای اتصال آنتن به تلویزیون استفاده می شوند.) این كابل از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر رفته و تمام دستگاه ها رابه هم متصل میكند. بنابراین هر سیگنالی كه در كابل BUS وجود دارد در تمام دستگاه ها قابل مشاهده است. این روش ساده ترین روش ایجاد شبكه ی كامپیوتری است. البته در ظاهر ساده به نظر میرسد اما در واقع پر از اشكال است. چون وقتی كه تعداد سیستم ها زیاد می شود ، كار كابل كشی بسیار پر زحمت است. تازه وقتی بخواهید دستگاهی را از مدار خارج كنید و یا یك دستگاه جدید اضافه كنید مشكلات ظهور میكنند. البته امروزه به ندرت می توانید یك شبكه محلی LAN پیدا كنند كه با كابل كواكسیال درست شده باشد.

HUB :
به طور خلاصه باید بگوییم هاب یك جعبه است كه دارای تعدادی ورودی بنام پورت (PORT) می باشد. تعداد این ورودی ها بسته به تعداد كامپیوترهایی است كه می خواهیم در یك شبكه باشند، در هر طبقه یك هاب قرار می دهند و تمام دستگاههای آن طبقه با كابل به هاب مورد نظر وصل می شوند كه بعد هر كدام از این هاب ها به طریقی به كامپیوتر سرور متصل می شوند. اگر اطلاعاتی به داخل این جعبه آمد توسط كابل وارد تمام كامپیوترها می شود. شاید بگویید پس چه فرقی بین این روش و روش اولیه وجود دارد؟ در جواب باید گفت بزرگترین فرق در این است كه شما می توانید هر زمان كه بخواهید به راحتی یك كامپیوترجدید را با اتصال به این جعبه به شبكه اضافه كنید و یا با خارج كردن كابل یك دستگاه از این جعبه آن را از شبكه خارج كنید بدون این كه كل شبكه تحت تاثیر قرار بگیرد. اكثر هاب ها یك چراغ نمایشگر دارند كه نشان می دهد هر كابل به خوبی دستگاه را به شبكه متصل كرده است و یك چراغ دیگر وضعیتی را نشان می دهد كه دو سیستم سعی می كنند در یك زمان اطلاعات را به اشتراك بگذارند و در نتیجه باعث تصادف داده ها (DATA COLLISION) می شوند.

:: به طور كلی هاب به دو دسته تقسیم می شود:
1-ACTIVE: این نوع هاب ، سیگنال هایی را كه از درون آن می گذرند تقویت می كند.
2-PASSIVE: این هاب هیچ عمل تقویتی روی سیگنال انجام نمی دهد و صرفا آن را از خود عبور می دهد. در مسافت های طولانی زیاد بودن طول كابل باعث ضعیف شدن سیگنال می شود و با تقویت آن ، قدرت اولیه را به آن بر می گرداند.
نوع دیگری هم از هاب وجود دارد كه هوشمند نامیده می شود كه به مسوول شبكه اجازه كنترل از راه دور اتصالات را می دهد.

تكرار كننده (REPEATER):
این وسیله در واقع نوع خاصی HUB است كه فقط دارای 2 پورت است. كار آن تقویت سیگنال های بین دو شبكه یا سگمنت های یك شبكه كه فاصله ی زیادی از هم دارند می باشد. مثل هاب دارای 2 نوع PASSIVE و ACTIVE می باشد. نوع اول علاوه بر سیگنال هر چیز دیگری حتی نویز (NOISE: امواج نا خواسته كه به همراه سیگنال اصلی كه دارای اطلاعات است می باشند. مثلا در امواج صوتی نویز باعث افت كیفیت صدا و شنیدن اصوات اضافه می شود) را هم تقویت می كند. اما تكرار كننده ی نوع اكتیو سیگنال را قبل از ارسال بازدید كرده و چیز های اضافه را خارج می كند و مثلا دیگر نویز را تقویت نمی كند.

پل (BRIDGE):
مثل تكرار كننده دارای دو پورت است و برای اتصال گروهی از كامپیوترها به كار می رود. تفاوت آنها در این است كه پل لیستی دارد كه نشان می دهد در هر سمت چه كامپیوترهایی قرار دارند و به بسته هایی (در اینترنت و هر شبكه ای اطلاعات برای اینكه فرستاده شوند به قطعات كوچكتری تقسیم می شوند ، هر قطعه را بسته می نامیم) كه باید بطرف دیگر شبكه بروند اجازه ی عبور می دهد.

سوئیچ (SWITCH):
تقریبا مثل هاب است اما به جای دو پورت دارای چندین پورت است. درون خود یك جدولی دارد و نشان می دهد كه چه سیستم هایی به هر پورت متصلند و بسته ها را به جایی كه باید بروند می فرستد. بر خلاف هاب سیگنال ها فقط به درون پورتی كه باید بروند می روند نه به تمام پورت ها. جداول(و شبكه) باید به قدر كافی ساده باشند چرا كه فقط یك مسیر ممكن برای هر بسته وجود دارد. اگر دقت كرده باشید متوجه خواهید شد كه سوئیچ از هاب سریعتر است چون احتیاجی نیست كه هر پورت كل ترافیك ارسال و دریافت اطلاعات را متحمل شود و فقط آنچه كه مخصوص خود است را دریافت می كند. البته سوئیچ از پل هم سریعتر است و درضمن گران تر از هر دوی آنها. بعضی سوئیچ ها و پل ها می توانند برای اتصال شبكه هایی كه پروتكل های فیزیكی مختلفی دارند استفاده شوند. مثلا برای اتصال شبكه اترنت یا شبكه TOKENRING.
هر دوی این شبكه ها می توانند به اینترنت متصل شوند. در شبكه TOKENRING اطلاعات به صورت نشانه (TOKEN) هایی از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر به صورت ستاره یا حلقه منتقل می شوند. شبكه اترنت را هم قبلا توضیح دادیم. این قطعات به صورت ویژه هستند و در همه ی شبكه ها استفاده نمی شوند.

مسیر یاب (ROUTER):
مسیر یاب از دو یا چند پورت برای ورود و خروج اطلاعات تشكیل شده است در واقع كنترل ترافیك در اینترنت به عهده آنها می باشد. مسیریاب را می توان مرتب كننده ی هوشمند بسته ها نامید . همان طور كه از نامش پیدا است ، بهترین مسیر را برای فرستادن قطعات به مقصد انتخاب می كند و چك می كند تا ببیند آیا بسته ها به مقصد رسیده اند یا نه. بر اساس مقصد داده ها ، بسته ها از یك مسیر یاب دیگر از طریق بهترین راه فرستاده می شوند . این موضوع باعث می شود تا به عنوان یك وسیله ی قدرت مند در شبكه های پیچیده مثل اینترنت استفاده شود در واقع می توان اینترنت را به عنوان شبكه ای از مسیر یاب ها توصیف كرد. انواع مسیر یاب ها با جداول و پروتكل های مختلفی كار می كنند اما حداقل این كه هر مسیر یاب در اینترنت باید با پروتكل TCP/IP كار كند.

BROUTER:
این وسیله تركیبی از پل و مسیر یاب می باشد.(BRIDGT+ROUTER) بسته های محلی می توانند از یك طرف شبكه به طرف دیگر با توجه به آدرس مقصد هدایت شوند حتی اگر ازهیچ پروتكل ارسالی هم پیروی نكنند. بسته هایی كه دارای پروتكل مناسب هستند می تواند طبق مسیر خود به دنیای خارج از شبكه محلی فرستاده شوند.

دروازه (GATEWAY):
دلیل اصلی پیچیدگی موضوع در دروازه ها از این حقیقت ناشی می شود كه این كلمه دو عملكرد مختلف را توصیه می كند. یك نوع آن ، یك شبكه را به یك شبكه یا دستگاه های مختلف دیگر ارتباط می دهد. مثلا یك شبكه از كامپیوترهایی كه به یك سیستم ابر كامپیوتر IBM متصل هستند.
كاربرد معمولی آن در گره (NODE) یك شبكه می باشد كه امكان دستیابی به اینترنت و یا كامپیوترهای دیگر در یك شبكه پیچیده LAN را می دهد. در شبكه هایی كه بیش از یك دروازه وجود دارد معمولا یكی از آنها به عنوان دروازهی پیش فرض انتخاب می شود.
قبلا یك دروازه تقریبا شبیه به چیزی بود كه ما امروزه مسیر یاب می نامیم.

سرور پراكسی (PROXY SERVER):
این سیستم بین یك سرور و یك كامپیوتر WORK STATION (یعنی كامپیوتری كه به كامپیوتر اصلی یا همان سرور متصل است) برقرار است.
ملموس ترین مثال در مورد اینترنت ، مرورگری كه شما با آن كار می كنید است. این مرورگر ظاهرا در حال برقراری ارتباط با یك سرور خارج از وب است اما در واقع به یك سرورپراكسی محلی متصل است.
شاید بگویید این كار چه مزیتی دارد ؟
مزیت اول: این سیستم باعث افزایش سرعت دسترسی به اینترنت می شود. چون سرور پراكسی صفحات وبی كه قبلا باز شده اند را در حافظه ذخیره میكند ، هنگامی كه شما به این صفحات اختیاج دارید به جای اینكه آن را از سایت اصلی و از محلی دور پیدا كنید به راحتی و به سرعت آنها را از این دستگاه برمیذارید. حال ببینیم نحوه ی كار به چه صورت است.
وقتی شما در یك شبكه ی مخلی مثلا شبكه ی شركت می خواهید به یك سرویس دهنده در شبكه دسترسی داشته باشید ، یك در خواست از كامپیوتر شما به سرور پراكسی (سرویس دهنده پراكسی) فرستاده می شود . سرور پراكسی با سرور اصلی در اینترنت ارتباط برقرار می كند و سپس سرور پراكسی اطلاعات را از سرور اینترنت به كامپیوتر شما درون شبكه شركت می فرستد و در ضمن یك كپی از این اطلاعات در سرور پراكسی ذخیره می شود.

مزیت دوم: با كمی دقت می بینید كه سرور پراكسی به عنوان یك واسطه بین شبكه ی شركت شما عمل می كند. به عبارتی باعث امنیت در شبكه ی ذاخلی شركت می شود. چون به جای اینكه چندین كامپیوتر در شبكه ی داخلی به اینترنت متصل باشند فقط یك سرور پراكسی با اینترنت در ارتباط است. امنیت شبكه از لحاظ ویروس و هك شدن و... تا حدود زیادی تامین می شود.

اما این كار چگونه انجام می شود؟
معمولا در شركت ها برای محافظت از شبكه ی خود از دیواره های آتش (FIREWALLS) استفاده می كنند. دیواره های آتش به كاربر در شبكه امكان می دهند به اینترنت دسترسی داشته باشد، ولی جلوی هكرها و هر كس در اینترنت كه می خواهد به شبكه آن شركت دسترسی داشته باشد و باعث خسارت شود را می گیرند. دیواره های آتش مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارهایی مثل مسیر یاب ها ، سرویس دهنده ها و نرم افزارهای مختلف هستند. انواع مختلفی دارند و بسته به كاربردشان می توانند ساده و یا پیچیده باشند.