تعاریف شبکه:

  • شبکه کامپیوتری (Computer Network): مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل که با یکدیگراتصال داشته و با هم تبادل اطلاعات می نمایند.
  • اینترانت (Intranet): شبکه های مربوط به یک سازمان که به صورت منطقی یا فیزیکی از اینترنت جدا هستند. این نوع شبکه معمولا ترکیبی از شبکه های LAN و WAN است. اینترانت ممکن است در نقاطی به اینترنت متصل باشد یا اینکه هیچ ارتباطی با اینترنت نداشته باشد.
  • اکسترانت (Extranet): به لایه های ارتباط و نقاط اتصال اینترانت و اینترنت، Extranet گفته می شود. اکسترانت ها از بعد امنیتی برای شبکه ها بسیار مهم و حیاتی هستند چون محلی هستند که نفوذ به شبکه و ورود ویروسها از آنجا صورت می گیرد. به طور معمول اطلاعات عمومی مربوط به اینترانت ها یا سازمانها در این بخش قرار می گیرند.
  • اینترنت (Internet): مجموعه ای از شبکه های مستقل و متصب به هم است که تبادل اطلاعات انجام می دهند و گستره آن تمام دنیا می باشد. به بیان دیگر Internet مجموعه ای از Inter-Net ها (Internal network) و یا مجموعه ای از Interanet ها و  Extranet ها است و گسترده ترین WAN موجود در جهان می باشد.
  • شبکه محلی (LAN = Local Area Network): خواص این نوع شبکه ها عبارتند از سرعت و کارایی بالا و فواصل کم (حداکثر در حد چند صد متر).در این شبکه ها تعداد کاربرها (Client) محدود بوده و شبکه به یک سازمان  و یک یا چند ساختمان کنار هم، محدود می شود.برخی از توپولوژی های مربوط به شبکه های محلی به قرار زیر می باشد: توپولوژی خطی (BUS)، توپولوژی حلقوی (Ring)، توپولوژی ستاره ای (Star)
  • شبکه شهری (MAN = Metropolitan Area Network): معمولا شبکه MAN با اتصال چندین شبکه محلی از راه دور در فواصلی مانند داخل یک شهر با استفاده از فیبر نوری، ارتباط بی سیم و یا خطوط اجاره ای و سایر امکانات LAN یا WAN استفاده می شود. نوع این ارتباطات به شرایط محیطی، زیرساخت مخابراتی و سیاست های سازمان وابسته است.
  • شبکه گسترده (WAN = Wide Area Network): به طور معمول این نوع شبکه ها محدودیت مقیاس جغرافیایی ندارند. این شبکه ها از ارتباط و اتصال شبکه های کوچک از راه دور به وجود آمده اند و ساختار یکنواختی ندارند. زیرا شبکه های محلی بااستفاده از توپولوژیهای مختلف ایجاد می شوند و دستگاه های موجود در این شبکه ها از سخت افزار و نرم افزارهای مختلف و متفاوتی بهره می برند و به طور ذاتی با هم سازگاری ندارند.

تجهیزات شبکه:

  • سرور (Server): یک سرور، یک کامپیوتر پر قدرت در شبکه است که تعدادی از منابع خود را در شبکه به اشتراک گذاشته و یا اینکه سرویسی بر روی آن نصب شده و در حال اجرا است. آنچه برای یک سرور در شبکه اهمیت دارد، قابلیت اطمینان (reliability)، صحت و پیوستگی ((Integrity سرویسها می باشد. همچنین کارآیی یک سرور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سرورها دارای پردازنده های بسیار قوی و میزان RAM دو تا چهار برابر حافظه های اصلی بر روی کامپیوتر های شخصی هستند.
  • هاب (Hub): سخت افزاری است که اطلاعات را از یک پورت خود دریافت کرده و آن را روی کلیه پورتهایش در روی شبکهBroadcast  یا ارسال می نماید. از Hub در شبکه هایی استفاده می شود که دارای توپولوژی ستاره ای (Star) باشند. در این شبکه ها امکان برخورد اطلاعات (Collision) وجود دارد.
  • سوییچ (Switch): این سخت افزار در شبکه های با توپولوژی ستاره ای (Star) استفاده شده و ساختار شبکه ای مشابه با ساختار هاب به وجود می آورد. تفاوتی که  Switch با Hubها دارد در این است که این وسیله بسته (Packet) ها را در شبکه Broadcast  نمی کند، بلکه کامپیوترهای متصل به هر پورت خود را شناسایی کرده و یک بسته دریافتی را از مبدا مستقیما به سوی مقصد ارسال می کند. بنابراین در این نوع از شبکه ها امکان برخورد اطلاعات (Collision) تقریبا به صفر رسیده و می توان شبکه های کوچکتر را به یکدیگر متصل نمود.
  • مسیریاب (Router): ابزاری است که بسته ها (Packet) را در طول شبکه هدایت کرده و در واقع زیرساخت شبکه اینترنت (Backbone) در لایه IP از روترها و اتصالات بین آنها تشکیل شده است. مسیریابها در لایه سوم شبکه کار می کنند، به این معنی که هر روتر بسته را شناسایی کرده و می تواند از روی Header بسته ها مبدا و مقصد را شناسایی کند. وقتی کامپیوتری در یک شبکه بسته ای را ارسال می کند که مقصد آن در شبکه محلی متصل به آن کامپیوتر موجود نیست آن بسته را تحویل Gateway  می دهد تا از شبکه خارج شود.  Gatewayها در شبکه معمولا ابزاری هستند که عمل مسیریابی را نیز انجام می دهند. پس Router شبکه یا همان Gateway آدرس مقصد بسته ها را با مسیرهای خود مقایسه می کند تا کوتاهترین و بهترین مسیر را بین مبدا و مقصد انتخاب کنند و در صورت وجود مسیر بسته به خروجی مورد نظر ارسال می شود و در صورت عدم وجود مسیر یا برای مسیریابی Router با روترهای مجاور مشورت کرده و یا این که بسته را تحویل روتر بعدی که در واقع Gateway مربوط به این روتراست راهنمایی می کند. هر روتر دارای یک Routing table است که این جدول به صورت پویا نسبت به روترهای همسایه به روز رسانی می گردد ( پروتکلهایی مانند RIP و OSPF). به تعبیری دیگر روترها همیشه در مورد مسیرهای موجود برروی شبکه با یکدیگر صحبت می کنند. روترها همیشه در پی بهترین مسیر با پایین ترین هزینه برروی شبکه هستند.
  • فایروال (Firewall): هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری  موجود است و وظیفه آن بالا بردن امنیت شبکه در مقابل حملات هکرها و بد افزار ها به داخل شبکه است.
  • کارت شبکه (Network Interface CardNIC ): ابزاریست که بر روی هر کامپیوتر یا دستگاه دیگری که به شبکه متصل می شود قرار می گیرد تا ارتباط بین کامپیوتر و مرکز شبکه (سوییچ، هاب، روتر و ...( را فراهم نماید. ارتباط کارت شبکه با کامپیوتر معمولا از طریق درگاه های PCI، PCMCI، PCI-Express و یا USB برقرار می گردد.
  • اکسس پوینت (Access Point): به عنوان یک پل ارتباطی بین شبکه های کابلی و دستگاههای مجهز  به فن آوری بی سیم (Wireless) استفاده می شود. با استفاده از این سخت افزار، امکان اتصال چندین دستگاه به شبکه فراهم می گردد .access point می تواند دارای عملکرد مسیر یابی نیز باشد. در چنین مواردی انتقال اطلاعات در محدوده وسیعتری انجام شده و داده از یک access point به access point دیگر ارسال می گردد.
  • کارت شبکه بی سیم (Wireless NIC): هر یک از دستگاههای موجود بر روی یک شبکه بی سیم، به یک کارت شبکه بدون کابل نیاز خواهند داشت. یک کامپیوتر Laptop ، عموما" دارای کارت شبکه بیسیم داخلی است. کامپیوترهای شخصی نیز به یک کارت شبکه داخلی که معمولا" دارای یک آنتن کوچک و یا آنتن خارجی است ، نیاز خواهند داشت.
  • بریج (Bridge): سخت افزاری است که پل ارتباطی دو LAN مختلف می باشد. تفاوت بین یک پل یا Bridge در تکنیک برقراری ارتباط بین دو LAN و Router در این است که Router در هر شبکه ای عمل مسیریابی را انجام می دهد و بر اساس IP مبدا و مقصد اطلاعات را در شبکه انتقال می دهد اما یک Bridge که معمولا در شبکه های مخابراتی و بی سیم بکار می رود، سخت افزار یا نرم افزاری است که اطلاعات از جنس لایه دوم یک شبکه (Frame) را در شبکه دیگر کپی می کند. به عنوان مثال دو LAN می توانند به وسیله یک خط تلفن به یک دیگر متصل شوند. استفاده از Bridge کارایی شبکه را تا حد زیادی کاهش می دهد و باعث کندی شبکه می شود. پلها اصولا در شبکه هایی استفاده می شوند که از پروتکل های غیر قابل مسیردهی استفاده کنند یعنی آدرس مبدا و مقصد ندارند. این پروتکل ها به راحتی از Bridge عبور می کنند. نمونه ای از این پروتکل ها NetBios می باشند.
  • گیت وی (Gateway): ابزاریست که معمولا مانند یک دروازه ورودی/خروجی در شبکه عمل می کند. عبارت Gateway برای هر سخت افزاری بکار می رود که معمولا دو شبکه غیر همجنس را به هم متصل کند. یک Gateway می تواند یک کامپیوتر، روتر،Firewall ، Proxy Server و یا هر چیز دیگری باشد. اما تجهیزاتی که خاص Gateway هستند معمولا در شبکه هایی بکار می روند که براساس پروتکل TCP/IP کار نمی کنند. این تجهیزات وظیفه ترجمه پروتکل بین دو شبکه غیر همجنس را انجام می دهند.به عنوان مثال در شبکه هایی که TCP/IP Base نیستند با استفاده از یک Gateway می توان پروتکل شبکه را به پروتکل TCP/IP و برعکس تبدیل نمود .

اصطلاحات شبکه:

  • پروتکل ((Protocol: عبارتست از قراردادی که تعدادی کامپیوتر طبق آن با یکدیگر ارتباط برقرار نموده و به تبادل اطلاعات می پردازند.
  • TCP/IP: پروتکل اصلی در اینترنت (Internet Protocol) بوده و تمام تجهیزاتی که با اینترنت کار می کنند از آن تبعیت می کنند.
  • IP Address: در اینترنت هر دستگاه دارای یک آدرس IP است. هر IP متشکل از 4 اُکتت (Octet) بوده که با یک نقطه ازهم جدا می شوند (مثل 217.219.175.11). هر کدام از این اعداد می توانند حداکثر 254 باشند. هر IP دارای یک Mask می باشد که از روی آن می توان تعداد IP های یک شبکه محلی را تشخیص داد.
  • Valid IP: به IP هایی گفته می شود که در اینترنت معتبر بوده و قابل شناسایی باشند.
  • Invalid IP: به IP هایی گفته می شود که در اینترنت فاقد اعتبار و غیر قابل شناسایی می باشند. از این IP ها معمولا در شبکه های LAN در صورت نداشتن Valid IP به میزان کافی و یا جهت امنیت شبکه استفاده می شود.
  • مسیر یابی (Routing): اگر کامپیوتری بخواهد با یک کامپیوتر دیگر در اینترنت ارتباط برقرار کند، بسته های ارسالیش لزوماً از چندین Node (کامپیوتر یا Router) عبور می کنند تا به مقصد برسند. به عملی که یک Node بر روی بسته ها و ارسال آنها به Node دیگر برای رسیدن به مقصد انجام می دهد Routing گفته می شود.
  • دامنه (Domain): نام یک شبکه که منحصر بفرد بوده و در اینترنت ثبت گردیده است (مثل google.com). یک شبکه می تواند دارای یک یا چند Domain باشد. البته  شبکه ها می توانند بدون Domain یا دارای Domain محلی باشد.
  • پهنای باند ((Bandwidth: به نرخ حجم ارسال و دریافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidth گفته می شود. واحد اصلی آن بیت بر ثانیه می باشد.
  • پهنای باند اشتراکی (Shared Bandwidth): این نوع پهنای باند ارزان تر بوده و در آن تضمینی برای تأمین پهنای باند طبق قرارداد برای مشترک وجود ندارد. چراکه این پهنای باند بین تعداد زیادی ISP مشترک بوده و همگی از آن استفاده می کنند. بنابراین طبیعی است که ممکن است در ساعات پر ترافیک ISP نتواند از پهنای باند درخواستی خود بهره ببرد.
  • پهنای باند اختصاصی (Dedicated Bandwidth): این نوع پهنای باند گران تر بوده اما در آن استفاده از سقف پهنای باند در تمام ساعات شبانه روز تضمین شده است. زیرا پهنای باند بصورت اختصاصی به مشترک اختصاص یافته است.
  • خطوط آنالوگ معمولی: منظور از این خطوط همان خطوط تلفنی معمولی می باشد. نرخ انتقال داده به وسیله این خطوط حداکثر 33.6 Kb/s می باشد. در گذشته، استفاده از این خطوط برای اتصال به اینترنت بسیار رایج بوده است.
  • T1: بر روی هر خط T1 تعداد 24 خط تلفن معمولی شبیه سازی می شود. هر خط T1 می تواند حامل 1.5 MB/s پهنای باند باشد.
  • E1: بر روی هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولی شبیه سازی می شود. هر خط E1 می تواند حامل 2 MB/s پهنای باند باشد.
  • DSL: خطی است که بصورت نقطه به نقطه (Point to Point) دو محل را به یکدیگر متصل می کند که از آن برای انتقال داده استفاده می شود و در هر سمت خط باید مودم مخصوص DSL قرار بگیرد.
  • ADSL: نسل پیشرفته تر خط DSL است که پهنای باند بالاتری را تامین می نماید.