مقدمه :

شبكه چيست ؟

     شبكه يا  Netword يك اصطلاح عمومي است و به مجموعه اي از ابزارهاي پردازش اطلاعات اطلاق مي شود كه با يكديگر در ارتباط هستند . البته اين ارتباط از نوع فيزيكي و منطقي است كه از طريق سخت افزار و كابل بر قرار شده است و با يك روش استاندارد مديريت مي شود .

Wan and Lan

     شبكه محلي يا (Local Area Networkinq) Lan شبكه اي است با تعداد محدودي از كامپيوترهاي شخصي بطوري كه در سطح يك مكان محدود با هم كار مي كنند و از منابع يكديگر مشتركاً استفاده مي كنند . شبكه هاي محلي به اشكال گوناگون قابل استفاده اند اما با وجود اين گوناگوني در اصل با هم يكسانند بطوريكه اشتراك در برنامه هاي كاربردي فايلها و وسايل جانبي از اهداف اصلي آنهاست .

     همان طور كه مي دانيم از Lan  براي فضاهاي محدود استفاده مي شود اما اگر بخواهيم در فواصل طولاني نقل و انتقال اطلاعات با سرعت بالائي انجام شود به سراغ شبكه هاي گسترده يا Wan ( Wide Aria Nedwork ) مي رويم .يك Wan  از مرتبط شدن دو يا چند Lan  بوجود مي آيد .

تغيير و تحول در تكنولوژي شبكه ها :

     با پيشرفت روزافزون فن آوري شبكه ها نحوه و نوع ارتباط مابين كامپيوترهاي يك شبكه مداماً در حال تغيير است ، پيش از اين شبكه به معناي محيط متمركزتري براي پردازش اطلاعات بحساب مي آمد و از ترمينالها به عنوان ابزاري براي دريافت و يا نمايش اطلاعات استفاده مي شد . بطوريكه آنها فقط از منابع اطلاعاتي موجود در كامپيوترهاي بزرگ استفاده مي كردند و سيستم ها به تنهايي قابليت اجراي فرامين نرم افزاري را نداشتند .

اجزاي اصلي شبكه :

     ارتباطات داده ها در ابتدا در انحصار كمپانيهاي خاصي از قبيل IBM  قرار داشت اما در حال حاضر شركتهاي زيادي دست اندركار اين قضيه هستند بطوريكه تمام اجزاي مورد نياز يك شبكه از نرم افزارهاي سطح بالا تا رابط هاي سطح پايين را ارائه مي دهند . تعداد اين شركتها باعث شده است كه اجزاي متفاوتي در ارتباط با شبكه هاي محلي بوجود آيد . اما بطور كلي آنچه كه باعث اختلاف مابين شبكه هاي محلي مي شود تفاوت اجزاي اصلي آنهاست .

ايستگاه كاري

     مشهورترين جزء يك شبكه ، ايستگاه كاري يا Workstation  مي باشد كه از طريق آن كاربرد با شبكه ارتباط برقرار مي كند . ايستگاه كاري در شبكه به معناي يك پايانه هوشمند است زيرا از توانايي پردازش و اجراي برنامه ها بهره مند مي باشد در حاليكه پايانه هاي ساده (Dumb ) فقط بعنوان يك ابزار ورودي – خروجي به كامپيوتر مركزي متصل بوده و اطلاعات را جهت پردازش ، به واحد پردازشگر مركزي ارسال مي كنند .

     ايستگاههاي كاري در يك شبكه محلي به تنهايي قابل استفاده هستند و مي توانند در سرعت پردازش ، مقدار حافظه ، برنامه هاي نصب شده و ابزارهاي ذخيره سازي اطلاعات متفاوت باشند .                                                                        

     اغلب ايستگاههاي كاري از يك سيستم عامل محلي (host) نظير DOS  و Windows  يا OS/2 بهره مي برند  اين سيستم عامل  شرايطي را فراهم مي كند تا ايستگاه كاري توانائي اجراي نرم افزارهاي محلي را مستقلاً دارا باشد .

كارت هاي رابط شبكه

     رابطي كه جسم جدا از شبكه را به LAN متصل مي سازد و آن را راه اندازي مي كند ، كارت رابط شبكه يا آداپتور شبكه (Network Interface Adapter-NIC) ناميده مي شود . يك NIC از شكاف هاي (SLOT) موجود بر روي برد اصلي كامپيوترها استفاده مي كند . و باعث برقراري يك اتصال فيزيكي به رسانه انتقال يا كابل مي شود . كارت شبكه ، باعث برقراري ارتباط مابين اجزاء شبكه از طريق سيگنال هاي خاص مي شود . هر عنصري از شبكه محلي كه داراي يك كارت شبكه باشد بعنوان يك گروه يا node شناخته مي شود بطوريكه هر گروه از يك آدرس واحد براي مسيريابي اطلاعات استفاده مي كند .

كابل بندي (Cablinq)

     اتصال فيزيكي گره هاي شبكه را كابل بندي شبكه مي نامند . كابلي كه در Lan استفاده مي شود از اهميت خاصي برخوردار است زيرا اين عنصر در شبكه ، بيشترين تاثير را بر ميزان نرخ انتقال داده و بازدهي ورودي – خروجي دارد . دو اصطلاحي كه در اين زمينه براي رسانه انتقال اطلاعات (Media) استفاده مي شود عبارتند از : باند پايه (Base Band) و باند پهن (Broad band) . باند پايه روشي از انتقال اطلاعات است كه در آن سيگنال ديجيتال تنها با يك فركانس ، كل پهناي باند رسانه را اشغال مي سازد . از طرفي باند پهن به مفهوم آن است كه پهناي باند به چندين كانال تقسيم
مي شود كه اين تقسيم بندي بر اساس فركانس هاي متفاوت و يا دامنه فركانسي مختلـف براي سيگنـال آنــالوگ مي باشد . در يك چنين حالتي اگر پهناي باند كافي وجود داشته باشد ، مي توان چندين سيستم انتقال را تنها با استفاده از يك كابل پياده سازي كرد . اصطلاحي كه چگونگي مشترك بودن رسانه را بوسيله كانال هاي متعدد ، بيان مي كند تسهيم سازي يا Multiplexing
مي باشد البته نوع تسهيم سازي ، بستگي به رسانه انتقال دارد .

     رسانه هاي نوع باند پهن، چندين كانال متفاوت دارند كه اين نوع تقسيم بندي بر اساس فركانس هاي مختلف سيگنال هاي آنالوگ مي باشد . به اين نوع تسهيم سازي ، مالتي پلكس بر اساس تقسيم فركانس يا FDM (Frequency Division Multiplexing) گفته مي شود . تلويزيون كابلي نمونه اي از EDM است . باند پايه روشي از انتقال داده است كه تنها يك فركانس از سيگنال ديجيتال ، سراسر پهناي باند را اشغال مي كند . رسانه از نوع باند پايه در هر لحظه مي تواند با يك فركانس كار كند كه البته مي تواند مالتي پلكس شده باشد . اين عمل به وسيله تقسيم كانال به فواصل زماني يكساني انجام مي گردد كه داده هاي مربوط به كانال هاي مختلف ، در اين فواصل زماني جاسازي مي شوند . به اين روش ، TDM يا مالتي پكس بر اساس تقسيم زماني (Time Division Multiplexing) گفته
مي شود .

     انواع كابلهايي كه عموماً استفاده مي شود عبارتند از زوج سيم بهم تابيده (Twisted pair) كابل هم محور (Coaxial) و فيبر نوري (Fiber-Optic). امروزه همچنين از ارتباطات بي سيم كه داراي تكنولوژي مادون قرمز يا مايكروويو هستند ، استفاده مس شود .

     توپولوژي (topology) يك شبكه محلي ، معرف نوع ارتباط فيزيكي گره ها و اتصالات كابلي آنهاست . نوع كابل ، توپولوژي و قوانين كنترل دسترسي به رسانه ، در مجموع ، پيكره بندي شبكه را مشخص مي كند .