طراحی و راه اندازی انواع شبکه LAN و WAN

طراحی و راه‌اندازی انواع شبکه‌های LAN و WAN: زیرساختی برای ارتباطات بی‌وقفه توسط سیمیا سیستم

در دنیای کسب‌وکارهای مدرن، سرعت و پایداری ارتباطات، شاهرگ حیاتی جریان اطلاعات است. تصور کنید کارکنان شما به دلیل کندی اینترنت یا قطعی مکرر شبکه، نتوانند به داده‌های حیاتی دسترسی داشته باشند؛ یا شعبه‌های مختلف سازمان به دلیل عدم یکپارچگی شبکه، از هم بیگانه شوند. در چنین شرایطی، کیفیت زیرساخت شبکه تعیین‌کننده بهره‌وری و موفقیت سازمان خواهد بود.

«سیمیا سیستم» با درک عمیق از این نیاز اساسی، خدمات تخصصی طراحی و راه‌اندازی انواع شبکه‌های محلی (LAN) و ناحیه‌ای (WAN) را ارائه می‌دهد تا زیرساختی مطمئن، مقیاس‌پذیر و امن برای رشد کسب‌وکار شما فراهم آورد.

این مقاله به بررسی اهمیت شبکه‌های LAN و WAN، چالش‌های پیاده‌سازی آن‌ها و راهکارهای حرفه‌ای سیمیا سیستم می‌پردازد. اگر به دنبال بهینه‌سازی ارتباطات سازمانی هستید، این راهنمای جامع نقشه راهی برای شماست.

شبکه محلی (LAN): قلب تپنده ارتباطات داخلی

شبکه محلی یا Local Area Network (LAN)، مجموعه‌ای از دستگاه‌ها (کامپیوترها، پرینترها، سرورها و…) را در یک محدوده جغرافیایی محدود، مانند یک دفتر اداری، کارخانه یا ساختمان واحد، به هم متصل می‌کند. هدف اصلی LAN، اشتراک‌گذاری منابع داخلی (مانند فایل‌ها و پرینترها) و تسهیل ارتباطات پرسرعت بین کاربران است.

چرا یک شبکه LAN استاندارد و حرفه‌ای حیاتی است؟

۱. افزایش بهره‌وری: دسترسی سریع و پایدار به سرورهای داخلی و فایل‌های مشترک، زمان انتظار را کاهش و سرعت انجام کارها را افزایش می‌دهد.

۲. امنیت داده‌ها: در یک شبکه LAN مدیریت‌شده، کنترل دسترسی‌ها، مدیریت کاربران و نظارت بر ترافیک داخلی آسان‌تر است.

۳. هزینه‌های کمتر: اشتراک‌گذاری سخت‌افزارها (مانند پرینترهای صنعتی یا اسکنرها) و نرم‌افزارهای تحت شبکه، هزینه‌های خرید تکراری را حذف می‌کند.

۴. یکپارچگی سیستم‌ها: نرم‌افزارهای حسابداری، انبارداری و مدیریت منابع انسانی معمولاً نیاز به ارتباط بی‌درنگ با سرور دارند که تنها یک شبکه LAN پایدار می‌تواند تضمین کند.

خدمات طراحی و راه‌اندازی LAN توسط سیمیا سیستم:

سیمیا سیستم فرآیند راه‌اندازی شبکه LAN را از مرحله مشاوره تا نصب نهایی پشتیبانی می‌کند:

الف) طراحی معماری شبکه (Network Design):هر سازمانی ساختار منحصربه‌فردی دارد. تیم مهندسین سیمیا سیستم با تحلیل فضا (نقشه‌کشی ساختمان)، نیازسنجی تعداد کاربران، نوع دستگاه‌ها و ترافیک مورد انتظار، طرحی دقیق ارائه می‌دهد. این طرح شامل قرارگیری سوئیچ‌ها، روترها و نقاط دسترسی بی‌سیم (Access Points) به گونه‌ای است که پوشش کامل (Full Coverage) و حداقل تداخل امواج را تضمین کند.

ب) کابل‌کشی ساختاریافته (Structured Cabling): ستون فقرات هر شبکه سیمی، کابل‌کشی آن است. سیمیا سیستم از استانداردهای بین‌المللی (مانند Cat6 یا Cat6A) برای انتقال داده‌های پرسرعت (Gigabit و بالاتر) استفاده می‌کند. ما کابل‌کشی را با دقت مهندسی، برچسب‌گذاری استاندارد و تست‌های کامل سیگنال (با دستگاه‌های Fluke) انجام می‌دهیم تا از خرابی‌های آینده و افت سیگنال جلوگیری کنیم.

ج) پیکربندی تجهیزات فعال (Active Equipment Configuration): نصب سوئیچ‌های مدیریتی (Managed Switches) برای تقسیم‌بندی شبکه (VLAN)، روترهای هسته‌ای برای مسیریابی بهینه و سیستم‌های بی‌سیم سازمانی (Enterprise Wi-Fi) از وظایف اصلی ماست. ما شبکه را به گونه‌ای پیکربندی می‌کنیم که ترافیک‌های مختلف (مانند ویپ، اینترنت پرسرعت و انتقال فایل) اولویت‌بندی شوند تا تجربه کاربری بهینه باشد.

د) شبکه بی‌سیم سازمانی (WLAN):در عصر موبایل‌ها، وای‌فای با کیفیت بالا یک ضرورت است. سیمیا سیستم با استقرار نقاط دسترسی (Access Points) قدرتمند و مدیریت متمرکز آن‌ها، پوشش بی‌سیم یکدست و بدون نقطه کور را در تمام نقاط سازمان فراهم می‌کند. این سیستم‌ها قابلیت احراز هویت امنیتی قوی و مدیریت کاربران را نیز دارند.

شبکه ناحیه‌ای (WAN): پل ارتباطی بین شعبه‌ها

شبکه ناحیه‌ای یا Wide Area Network (WAN)، شبکه‌های محلی (LAN) موجود در مکان‌های جغرافیایی مختلف (مانند شعبه‌های تهران، اصفهان و شیراز) را به هم متصل می‌کند. WAN به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا منابع، داده‌ها و برنامه‌ها را بین شعبه‌ها به اشتراک بگذارند و از یک دیدگاه واحد مدیریت کنند.

چرا به یک شبکه WAN کارآمد نیاز دارید؟

۱. یکپارچگی عملیاتی: دسترسی شعبه‌های مختلف به سرورهای مرکزی و پایگاه داده‌های واحد، باعث همگام‌سازی فرآیندها می‌شود.

۲. ارتباطات امن و اختصاصی: استفاده از خطوط اشتراکی عمومی برای ارتباط بین شعبه‌ها می‌تواند ریسک امنیتی بالایی داشته باشد. شبکه‌های WAN اختصاصی (مانند MPLS یا VPN‌های سازمانی) کانال‌های امن و محرمانه‌ای ایجاد می‌کنند.

۳. پشتیبانی از فناوری‌های نوین: فناوری‌هایی مانند ویپ (Voice over IP) و ویدیو کنفرانس‌های باکیفیت، نیازمند پهنای باند پایدار و تاخیر کم (Latency) هستند که تنها از طریق بهینه‌سازی WAN امکان‌پذیر است.

۴. مقیاس‌پذیری: افزودن شعبه‌های جدید به شبکه موجود، بدون اختلال در عملکرد کل سیستم، امکان‌پذیر است.

راهکارهای پیاده‌سازی WAN توسط سیمیا سیستم:

سیمیا سیستم بر اساس نیاز و بودجه سازمان، بهترین تکنولوژی‌های اتصال WAN را پیشنهاد و پیاده‌سازی می‌کند:
۱. شبکه‌های خصوصی مجازی (MPLS VPN):این روش سنتی اما بسیار پایدار و امن است. MPLS به شما امکان می‌دهد یک شبکه خصوصی را از دل اینترنت عمومی یا خطوط اپراتوری بسازید. سیمیا سیستم با پیمانکاران شبکه همکاری می‌کند و پیکربندی تجهیزات سر (CPE) را برای ایجاد لینک‌های امن بین شعبه‌ها انجام می‌دهد. مزیت اصلی آن کیفیت سرویس (QoS) بالا و امنیت ذاتی است.

۲. VPN‌های اینترنتی (Site-to-Site VPN):برای سازمان‌هایی که بودجه محدودتری دارند یا نیاز به اتصال سریع و موقت دارند، VPN‌های مبتنی بر اینترنت راهکار هوشمندانه‌ای است. سیمیا سیستم با استفاده از پروتکل‌های پیشرفته (مانند IPsec یا OpenVPN)، تونل‌های رمزنگاری‌شده و امنی بین شعبه‌ها ایجاد می‌کند. این روش هزینه‌های اجاره خط اختصاصی را به شدت کاهش می‌دهد.

۳. اتصال ابری (SD-WAN):تکنولوژی نسل بعدی WAN، نرم‌افزارتعریف‌شده (SD-WAN) است. این سیستم به شما اجازه می‌دهد تا از چندین نوع اتصال (اینترنت پرسرعت، فیبر نوری، MPLS) به صورت همزمان و هوشمند استفاده کنید. اگر یک خط قطع شود، ترافیک به طور خودکار به خط دیگر هدایت می‌شود. سیمیا سیستم با پیاده‌سازی SD-WAN، مدیریت شبکه را ساده‌تر، انعطاف‌پذیرتر و مقیاس‌پذیرتر می‌کند.

چالش‌های رایج در طراحی شبکه و نحوه غلبه بر آن‌ها

بسیاری از سازمان‌ها با چالش‌هایی در شبکه‌های فعلی خود روبرو هستند که سیمیا سیستم برای حل آن‌ها تجربه خاصی دارد:
۱. کندی شبکه و تاخیر (Latency):این مشکل اغلب ناشی از پیکربندی نادرست، کابل‌کشی ضعیف یا عدم تفکیک ترافیک است. تیم سیمیا سیستم با انجام ممیزی شبکه (Network Audit)، گلوگاه‌ها را شناسایی و با بهینه‌سازی مسیریابی و ارتقای سخت‌افزار، سرعت را افزایش می‌دهد.

۲. نقاط کور بی‌سیم (Dead Zones):وای‌فای ضعیف در برخی نقاط ساختمان باعث نارضایتی کاربران می‌شود. با انجام نقشه‌برداری پیش از نصب (Wireless Site Survey) و قراردهی دقیق Access Points، سیمیا سیستم پوشش کامل را تضمین می‌کند.

۳. قطعی‌های مکرر:قطع و وصل شدن اینترنت یا شبکه داخلی می‌تواند نشانه خرابی تجهیزات، پیکربندی ناپایدار یا حملات سایبری باشد. راهکار ما شامل استقرار سیستم‌های پایش سلامت شبکه (Network Monitoring) و پیاده‌سازی پایداری (Redundancy) است تا در صورت خرابی یک تجهیز، سیستم خودکاراً مسیری جایگزین را فعال کند.

۴. عدم امنیت کافی:شبکه‌هایی که بدون سیاست‌های امنیتی مناسب طراحی شده‌اند، در برابر تهدیدات داخلی و خارجی آسیب‌پذیرند. سیمیا سیستم از ابتدا امنیت را در معماری شبکه لحاظ می‌کند؛ از طریق بخش‌بندی شبکه (VLANs)، فیلترینگ ترافیک و جداسازی شبکه مهم‌ها از ترافیک عمومی.

مزایای همکاری با سیمیا سیستم در پروژه‌های شبکه

چرا سیمیا سیستم انتخاب درست برای طراحی و راه‌اندازی شبکه‌های LAN و WAN است؟

۱. رویکرد مهندسی‌شده و علمی:ما حدس نمی‌زنیم. تمام طراحی‌ها بر اساس محاسبات مهندسی، استانداردهای جهانی (مانند BICSI و TIA) و نیازهای واقعی شما انجام می‌شود.

۲. استفاده از برندهای معتبر جهانی:ما فقط از تجهیزات معتبر و باکیفیت برندهایی مانند سیسکو (Cisco)، هوآوای (Huawei)، میکروتیک (Mikrotik) و یوبنتی (Ubiquiti) استفاده می‌کنیم که از نظر پشتیبانی، دوام و عملکرد، تضمین‌شده هستند.

۳. تیم متخصص و گواهینامه‌دار:مهندسین سیمیا سیستم دارای گواهینامه‌های تخصصی شبکه (مانند CCNA, CCNP, Huawei HCIP) هستند و دانش به‌روزی از جدیدترین تکنولوژی‌های شبکه دارند.

۴. خدمات پس از فروش و پشتیبانی مداوم:ما کار را با نصب تمام نمی‌کنیم. سیمیا سیستم خدمات نگهداری، پایش، آپدیت و پشتیبانی فنی را ارائه می‌دهد تا شبکه شما همیشه در اوج عملکرد باشد.

۵. شفافیت در هزینه‌ها و زمان‌بندی:ما قبل از شروع پروژه، یک پیش‌فاکتار دقیق و زمان‌بندی شفاف ارائه می‌دهیم. شما می‌دانید چه چیزی دریافت می‌کنید و هزینه آن چقدر است.

زیرساخت قوی، پایه و اساس کسب‌وکارهای موفق

شبکه‌های LAN و WAN، ستون‌های اصلی زیرساخت فناوری اطلاعات هر سازمانی هستند. یک شبکه طراحی‌شده و راه‌اندازی شده توسط متخصصان، نه تنها از هرج‌ومرج ارتباطی جلوگیری می‌کند، بلکه بستری برای نوآوری، همکاری و رشد کسب‌وکار فراهم می‌آورد.
سیمیا سیستم با ارائه خدمات جامع طراحی و راه‌اندازی شبکه‌های LAN و WAN، تعهد دارد که زیرساختی سریع، امن و مقیاس‌پذیر را به شما تحویل دهد. ما به چالش‌های شما گوش می‌دهیم، راهکارهای سفارشی ارائه می‌دهیم و با پیاده‌سازی حرفه‌ای، خیال شما را از بابت پایداری ارتباطات راحت می‌کنیم.

برای مشاوره رایگان، بازدید از محل و دریافت طرح پیشنهادی اختصاصی برای شبکه سازمان خود، همین امروز با کارشناسان سیمیا سیستم تماس بگیرید. اجازه دهید ما به شما کمک کنیم تا ارتباطات سازمانی خود را متحول کنید.

سوالات متداول درباره طراحی و راه‌اندازی شبکه‌های LAN و WAN

۱. تفاوت اصلی بین شبکه LAN و WAN در چیست؟

شبکه محلی (LAN) معمولاً محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک ساختمان، دفتر یا کارخانه را پوشش می‌دهد و برای ارتباطات پرسرعت داخلی استفاده می‌شود. در مقابل، شبکه ناحیه‌ای (WAN) شهرها، استان‌ها یا حتی کشورهای مختلف را به هم متصل می‌کند و برای یکپارچه‌سازی شعبه‌های دور از هم طراحی شده است. سیمیا سیستم هر دو را به صورت یکپارچه طراحی می‌کند.

۲. هزینه راه‌اندازی یک شبکه LAN سازمانی چقدر است؟

هزینه‌ها به عوامل متعددی بستگی دارد: متراژ ساختمان، تعداد کاربران، نوع کابل‌کشی (مسی یا فیبر نوری)، برندهای تجهیزات انتخاب‌شده (سیسکو، میکروتیک، هواوی) و نیاز به وای‌فای سازمانی. سیمیا سیستم پس از بازدید و آنالیز دقیق، یک پیش‌فاکتار شفاف و دقیق ارائه می‌دهد.

۳. آیا سیمیا سیستم خدمات کابل‌کشی ساختاریافته (Structured Cabling) ارائه می‌دهد؟

بله. کابل‌کشی ستون فقرات شبکه است. ما با استفاده از استانداردهای بین‌المللی (مانند Cat6/Cat6A)، کابل‌کشی را با دقت مهندسی، برچسب‌گذاری استاندارد و تست‌های سیگنال (با دستگاه‌های Fluke) انجام می‌دهیم تا از کیفیت انتقال داده و عمر طولانی شبکه اطمینان حاصل کنیم.

۴. برای اتصال دو شعبه در شهرهای مختلف، بهترین راهکار WAN چیست؟

بسته به نیاز و بودجه، دو راهکار اصلی وجود دارد:- MPLS (مایپلاس): برای امنیت بالا، پایداری کامل و کیفیت سرویس (QoS) بهتر، مناسب شرکت‌های بزرگ.- VPN (شبکه خصوصی مجازی): برای هزینه‌های پایین‌تر و پیاده‌سازی سریع‌تر، مناسب شرکت‌های کوچک و متوسط.سیمیا سیستم بهترین گزینه را پس از مشاوره پیشنهاد می‌دهد.

۵. تکنولوژی SD-WAN چیست و چه مزیتی دارد؟

SD-WAN (شبکه ناحیه‌ای تعریف‌شده توسط نرم‌افزار) نسل جدید مدیریت شبکه‌های WAN است. این سیستم امکان استفاده همزمان از چندین خط اینترنت (مثلاً فیبر نوری و ADSL) را می‌دهد. اگر یک خط قطع شود، ترافیک خودکار به خط دیگر منتقل می‌شود. این روش هزینه‌ها را کاهش و پایداری را افزایش می‌دهد.

۶. چگونه می‌توانم پوشش وای‌فای (Wi-Fi) کامل در سازمانم داشته باشم؟

سیمیا سیستم پیش از نصب، یک «نقشه‌برداری وای‌فای» (Wireless Site Survey) انجام می‌دهد. با این کار، نقاط کور شناسایی شده و نقاط دسترسی (Access Points) در بهترین مکان‌ها قرار می‌گیرند. استفاده از تجهیزات سازمانی (Enterprise) به جای مودم‌های معمولی، تضمین‌کننده پوشش یکنواخت و بدون نقطه کور است.

۷. آیا شبکه طراحی‌شده توسط سیمیا سیستم قابلیت گسترش (Scalability) دارد؟

قطعاً بله. معماری شبکه‌های ما بر اساس اصول ماژولار طراحی می‌شود. این یعنی می‌توانید در آینده به راحتی سوئیچ‌ها، سرورها یا نقاط جدیدی را اضافه کنید بدون اینکه نیاز به تغییرات اساسی یا توقف کامل شبکه داشته باشید.

۸. در صورت قطعی اینترنت یا خرابی تجهیزات، چه اتفاقی می‌افتد؟

برای تضمین تداوم کسب‌وکار (Business Continuity)، سیمیا سیستم راهکارهای پایداری (Redundancy) را پیاده‌سازی می‌کند. این شامل استفاده از تجهیزات پشتیبان، سوئیچینگ خودکار و سیستم‌های پایش آنلاین است که در صورت بروز مشکل، بلافاصله به ما هشدار می‌دهند یا مسیر جایگزین را فعال می‌کنند.

۹. امنیت شبکه LAN و WAN چگونه تضمین می‌شود؟

امنیت تنها با فایروال حل نمی‌شود. ما با بخش‌بندی شبکه (VLANs)، جداسازی ترافیک مهم از ترافیک عمومی، استفاده از VPN برای ارتباطات WAN و پیکربندی سیاست‌های دسترسی سخت‌گیرانه، لایه‌های امنیتی متعددی ایجاد می‌کنیم که نفوذ غیرمجاز را به حداقل می‌رساند.

۱۰. آیا پس از اتمام پروژه، پشتیبانی وجود دارد؟

بله. سیمیا سیستم خدمات نگهداری و پشتیبانی (Maintenance & Support) را ارائه می‌دهد. این خدمات شامل پایش سلامت شبکه، آپدیت تجهیزات، رفع عیوب و مشاوره‌های دوره‌ای برای بهینه‌سازی عملکرد شبکه است تا خیال شما از بابت پایداری سیستم‌ها راحت باشد.

شرکت سیمیا سیستم با بهره گیری از دانش و مهارت کارشناسان مجرب، آمادگی خود را برای طراحی و پیاده سازی انواع شبکه های رایانه ای اعلام  می دارد.

کارشناسان مجرب ما در محل حاضر میشوند و با بازدید کارشناسی و طبق گزارش بازدید انجام شده با استفاده از تجهیزات مدرن و اصلی در کوتاهترین زمان مممکن با امنیت بالا پروژه شما را انجام میدهند. پس پروژه شبکه ای خود را به ما بسپارید تا با خیال آسوده از شبکه کامپیوتری خود لذت ببرید.

تفاوت شبکه‌ های LAN و WAN چیست؟

تاريخچه شبكه به جنگ جهانی دوم باز می‌گردد كه تمامی اطلاعات نظامی شوروی بر روی يك كامپيوتر بزرگ و در يك مكان قرار داشت و از آنجا كه احتمال بمباران هوايی وجود داشت بر آن شدند كه اين اطلاعات را بين چندين كامپيوتر كه هر كدام در محلی ديگر قرار داشتند تقسيم نمایند.

اما مشكل جديدی به وجود آمد و آن جابجايی اسناد و اطلاعات محرمانه از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر بود كه امكان سرقت و ترور شخص حامل اسناد وجود داشت باز متخصصين كامپيوتر و الكترونيك بايدبه دنبال راه حلی برای اين مشكل می‌گشتند .پس از تلاش فراوان موفق گردیدند كابل اين كامپيوترها را به هم متصل نمايند.

بعدها اين تكنولوژی پيشرفت كرد و وسعت يافت كه به شكل امروزه يعنی شبکه های WAN و LAN که در واقع شبكه محلی LAN و شبكه شهری MAN و شبكه گسترده WAN كه شبكه جهانی اينترنت بزرگ‌ترين شبكه از اين نوع می‌باشد.

شبکه‌ های Local Area Network و Wide Area network

ارتباط و اتصال بيش از دو يا چند رايانه در فضای محدود يك سازمان از طريق كابل شبكه و پروتكل بين رايانه‌ها و با مديريت نرم افزاری موسوم به سيستم عامل شبكه را شبكه محلی گويند.

كامپيوتر سرويس گيرنده بايد از طريق كامپيوتر سرويس دهنده به اطلاعات و امكانات به اشتراك گذاشته دسترسی يابند. همچنين ارسال و دريافت پيام به يكديگر از طريق رايانه سرويس دهنده انجام می‌گيرد.

LAN يك سيستم ارتباطی سرعت بالاست كه برای اتصال كامپيوترها و ديگر تجهيزات (مانند پرينتر، اسكنر، دستگاه كپی و …) به يكديگر طراحی شده است.

با وجود شبکه‌های WAN و LAN می‌توانيد در خريد برخی از اقلام و تجهيزات اداری و برنامه‌های كاربردی صرفه‌جويی نماييد و به سهولت برای تمامی كاربران استفاده از اين امكانات ميسر می‌گردد. در همه اين شبکه‌ها مسير انتقال اطلاعات معمولاً کابل کوکسيال، کابل دو سيمه يا کابل فيبرنوری است وجود دارد.

ارتباط فيزيكی با شبكه از طريق يك كارت شبكه يا يك كارت رابط شبكه يا NIC كه مخفف عبارات CARD INTERFACE NETWORK است انجام می‌پذيرد. كارت شبكه كه يك قطعه سخت افزاری در داخل كامپيوتر است امروزه به شكل‌های مختلف در بازار يافت می‌شود.

كابل شبكه در نهايت به كارت شبكه متصل است. بعد از اتصال سخت افزاری نرم افزار شبكه ارتباط بين كامپيوترها و ديگر تجهيزات را كه هر كدام را يك ايستگاه می‌ناميم مديريت می‌كند.

شبکه WAN یا Wide Area Network

اتصال شبكه‌های محلی از طريق خطوط تلفنی، كابل‌های ارتباطی ماهواره و يا ديگر سيستم‌های مخابراتی چون خطوط استيجاری در يك منطقه بزرگ‌تر را شبكه گسترده گويند. در اين شبكه كاربران يا رايانه‌ها از مسافت‌های دور و از طريق خطوط مخابراتی به يكديگر متصل می‌شوند.

كاربران هر يک از اين شبكه‌ها می‌توانند به اطلاعات و منابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبكه‌های ديگر دسترسی يابند. در شبكه گسترده سرعت انتقال داده نسبت به شبكه‌های محلی خيلی كمتر است. بزرگ‌ترين و مهم‌ترين شبكه گسترده، شبكه جهانی اينترنت است.

شرکت سیمیا سیستم آمادگی ارائه تمامی خدمات در زمینه مشاوره، اجرا در حوزه پیاده‌سازی شبکه‌های WAN و LAN 

را دارا می‌باشد.

شبکه کامپیوتری چیست؟

در دنیای امروز که سرعت رشد فناوری اطلاعات به طور چشم گیری افزایش داشته است و اگر اغراق نکنیم روزانه صدها خبر پیرامون این حوزه منتشر می شود، عبارت شبکه های کامپیوتری یکی از مهم ترین ارکان این حوزه می باشد.

در حال حاضر کمتر کسی پیدا می شود که با شبکه های کامپیوتری سر و کار نداشته باشد، چه با اتصال تلفن همراه به اینترنت از طریق تکنولوژی اینترنت پرسرعت 4G و یا انجام امور مربوط به کسب و کار در حالی که در محل کار خود پشت کامپیوتر نشسته و متصل به شبکه سازمانی هستید.

حال ممکن است با شنیدن عبارت شبکه های کامپیوتری سؤالاتی به ذهن متبادر شود، شبکه های کامپیوتری چگونه کار می کنند؟ دسته بندی شبکه های کامپیوتری چگونه است؟ و هدف از ایجاد شبکه‌های کامپیوتری چیست؟

به طور خلاصه شبکه های کامپیوتری به گروهی از کامپیوترهای متصل به هم گفته می شود. این کامپیوترها می توانند کامپیوترهای شخصی (PC,Laptop) و یا کامپیوترهای سرویس‌دهنده (Server) باشند که با استفاده از دستگاه هایی نظیر سوئیچ (Switch) و مسیریاب (Router) به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک شبکه کامپیوتری را داده اند.

امّا امروزه دستگاه های زیاد دیگری اعم از سیستم های دوربین مداربسته (CCTV) ، تلفن های مبتنی بر آی پی (VoIP) ، تبلت ها (Tablet) ، تلفن های هوشمند (Smartphone) و کنسول های بازی (Game Console) قابلیت اتصال به شبکه کامپیوتری را دارند.

حتی فراتر از تمام این ها، اینترنت اشیاء (IoT-Internet of Things) قابلیت اتصال هرچیزی به شبکه های کامپیوتری را فراهم می کند. پس بهتر است تا چند سال آینده بگوییم «امروزه چیزی را پیدا نمی‌کنیم که با شبکه‌های کامپیوتری سرو کار نداشته باشد.»
هدف از ایجاد شبکه های کامپیوتری ایجاد اتصال (Connection) و به اشتراک گذاری منابع (Resource Sharing) است. اتصال بین کامپیوتر و سرور در یک شبکه سازمانی و یا اتصال لپ تاپ به اینترنت از طریق تکنولوژی WiFi ، به اشتراک گذاری پرینتر (Printer Sharing) و فایل (File Sharing) در شبکه کامپیوتری، دسترسی به نرم افزار اتوماسیون اداری بر روی وب (Web)، ارسال ایمیل (E-mail)، از جمله امکاناتی است که شبکه های کامپیوتری برای ما فراهم می‌کنند.

همچنین به لطف انواع تکنولوژی های VoIP و Video Conferance امکان ارتباط صوتی و تصویری بر روی بستر شبکه‌ های کامپیوتری وجود دارد.

بررسی اجزای تشکیل دهنده یک شبکه کامپیوتری

همان طور که پیش تر گفتیم شبکه کامپیوتری مجموعه ای از کامپیوترهای متصل به هم است، پس ما اجزای شبکه های کامپیوتری را به سه دسته کلی تقسیم می کنیم: دستگاه های متصل شونده (کامپیوترهای کلاینت، سرور و…) ، دستگاه هایی که امکان اتصال را فراهم می آورند (سوئیچ و روتر) ، رسانه هایی که امکان اتصال فیزیکی بین این دستگاه ها را فراهم می کنند (کابل و امواج)
در ادامه این اجزاء را به طور کلی بررسی خواهیم نمود :

کلاینت (Client) : عبارت کلاینت به دستگاه هایی گفته می شود که مورد استفاده کاربران (End-User) قرار می گیرد. به طور مثال کامپیوترهای شخصی (PC) ، لپ تاپ (Laptop) ، تبلت (Tablet) و سایر دستگاه های از این دست موارد، کلاینت محسوب می شوند. البته تعریف حرفه ای تر از کلاینت آن است که آن را به نقطه سرویس گیرنده در شبکه های کامپیوتری تعبیر نماییم.

سرور (Server) : کامپیوترهای قدرتمندی هستند که همان طور که از نام آنها پیداست وظیفه سرویس دهی در شبکه های کامپیوتری را بر عهده دارند. سرویس هایی نظیر وب (Web) ، ایمیل (E-mail) ، فایل سرور (File Server) و …

سوئیچ (Switch) : کار سوئیچ اتصال اجزاء مختلف شبکه کامپیوتری به یکدیگر و تبادل ترافیک بین آن‌هاست. این تبادل ترافیک توسط سوئیچ، در لایه 2 (Data Link) و بر اساس MAC Address انجام می شود.

مسیریاب (Router) : کاربرد روتر اتصال شبکه های کامپیوتری مختلف به یکدیگر است. این اتصال و تصمیم گیری برای تبادل ترافیک بین شبکه های کامپیوتری، بر اساس IP Address و Routing Table یک مسیریاب انجام می‌شود.

رسانه (Media) : برای اتصال فیزیکی بین تمام دستگاه هایی که در بالا ذکر کردیم نیاز است از یک Media استفاده شود که می تواند کابل های مسی، فیبر نوری و یا امواج رادیویی در شبکه های بی سیم باشد.

اتصال به شبکه های گسترده (WAN Link) : برای اتصال یک شبکه کامپیوتری به شبکه جهانی اینترنت و یا سایر شبکه های گسترده نظیر شبکه ملّی اطلاعات در کشور عزیزمان می بایست یک درگاه ارتباطی فراهم شود. این درگاه می‌تواند از طریق فناوری ADSL، MPLS و یا سایر تکنولوژی های دیگر باشد.

دسته بندی شبکه های کامپیوتری بر اساس ابعاد :

شبکه های کامپیوتری را می توان بر اساس استانداردهای مختلفی دسته بندی نمود از جمله این استانداردها دسته بندی بر اساس ابعاد گستردگی شبکه‌های کامپیوتری است. این دسته بندی به ترتیب زیر می‌باشد :

LAN – Local Area Network : ابعاد این نوع شبکه در سطح یک ساختمان می باشد. در LAN از تکنولوژی هایی نظیر Ethernet) IEEE 802.3) و WiFi) IEEE 802.11) استفاده می شود. امروزه اغلب شبکه های سازمانی در رده شبکه های LAN قرار می‌گیرند.

WAN – Wide Area Network : شبکه های گسترده یا WAN امکان اتصال شبکه های مختلف که از لحاظ جغرافیایی از یکدیگر جدا هستند را فراهم می‌کنند. به طور مثال اتصال شعب یک سازمان با دفتر مرکزی از طریق لینک های وایرلس Point-to-Point و یا با استفاده از MPLS . بزرگترین شبکه WAN در حال حاضر شبکه جهانی اینترنت می باشد.

WLAN – Wireless LAN : به یک شبکه بی سیم در ابعاد یک LAN گفته می شود. فراهم آوردن امکان اتصال به اینترنت از طریق وای فای در یک مجتمع تجاری، از این دست شبکه‌ها می‌باشد.

SAN – Storage Area Network : شبکه ای است که برای اتصال مطمئن و تبادل پرسرعت اطلاعات بین سرور و دستگاه های ذخیره ساز با استفاده از فیبر نوری ایجاد می شود.
انواع دیگر دسته بندی شبکه های کامپیوتری که کمتر در اصطلاحات فنی مورد استفاده قرار می گیرند به ترتیب زیر است :

CAN – Campuse Area Network : به مجموعه ای از شبکه های LAN متصل به هم در یک محوطه با ابعاد تا 10 کیلومتر، که هر کدام از این شبکه های LAN مربوط به یک ساختمان می باشد گفته می‌شود. به طور مثال شبکه های در ابعاد یک پردیس دانشگاهی یا شهرک صنعتی

MAN – Metropolitan Area Network : کمی بزرگتر از یک CAN و کوچکتر از یک WAN، شبکه ای است که در بخشی از یک ناحیه شهری پیاده سازی می شود.

PAN – Personal Area Network : شبکه های کوچکتر از LAN ، به طور مثال اتصال دوربین با لپ تاپ از طریق کابل USB و اتصال گوشی تلفن همراه با دستگاه پخش خودرو از طریق Bluetooth که به آن WPAN نیز اطلاق می‌شود.

تقسیم بندی شبکه های کامپیوتری از لحاظ زیرساخت منابع:

شبکه های کامپیوتری عموماً به دو دسته Peer-to-Peer و Client/Server تقسیم می شوند :

شبکه های Peer-to-Peer: در این نوع شبکه کامپیوتری، یک نقطه متمرکز به عنوان سرور وجود ندارد و هر کامپیوتر در هر لحظه می تواند Client و یا Server باشد. این نوع زیر ساخت شبکه معمولاً در دفاتر کوچک و با تعداد سیستم‌های کلاینت حداکثر تا 10 عدد قابل پیاده سازی است. منابعی که بر روی این نوع شبکه ها به اشتراک گذاشته می شود، اغلب پرینتر و فایل است.
مدیریت این نوع شبکه ها کمی سخت است چون یکپارچگی در آنها وجود ندارد. امّا هزینه پیاده سازی آن پایین می‌باشد.

شبکه های Client/Server : همان طور که از نام آن پیداست، در این نوع شبکه تمامی منابع بر روی یک یا چند سرور متمرکز قرار دارند و سایر دستگاه های کلاینت متصل به شبکه، نقش سرویس گیرنده را دارند.

از مزایای این نوع زیرساخت شبکه می توان به مدیریت آسان منابع (Administration) اشاره نمود. این مدیریت می تواند شامل تعیین سطح دسترسی ها، کنترل ترافیک شبکه، تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات و … باشد.

البته باید در نظر داشت هزینه های راه اندازی این نوع شبکه به مراتب بیشتر از یک شبکه Peer-to-Peer است.
امیدوارم در این مقاله اطلاعات اولیّه نسبت به شبکه های کامپیوتری را دریافت کرده باشید، در مقالات آینده به مباحث بیشتر و حرفه ای تری از شبکه‌های کامپیوتری خواهیم پرداخت.

تاریخچه شبکه

در زیر بخشی از رویدادهای تاریخی مهم در زمینه شبکه و بهبودها و پیشرفت‌های شبکه‌های کامپیوتری، ذکر شده است:

در اواخر دهه 1950 اولین شبکه رایانه‌ای در سیستم SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) که یک سیستم کامپیوتری بزرگ جهت پردازش و تحلیل داده‌های دریافتی از سایت‌های راداری ایالات متحده بود مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم تصویر یکپارچه‌ای از فضای هوایی را در یک سطح وسیع از منطقه تولید می‌کرد که توسط فرماندهی دفاع هوا – فضای آمریکای شمالی (NORAD) مورد استفاده قرار می‌گرفت.

در سال 1959 آناتولی ایوانکویچ کیتوف به کمیته مرکزی حزب کمونیست اتحاد جماهیر شوروی، پیشنهادی مبنی بر ایجاد یک برنامه دقیق برای سازماندهی مجدد کنترل نیروهای نظامی شوروی و سیستم اقتصادی شوروی را بر اساس شبکه‌ای از مراکز محاسباتی ارائه داد.

در سال 1960، سیستم رزرواسیون تجاری خطوط هوایی (SABRE – semi-automatic business research environment) با اتصال دو سیستم به یکدیگر آنلاین شد. این سیستم توسط خطوط هوایی آمریکا جهت بالابردن سرعت سیستم رزرو ایجاد شد.

در سال 1963، لیک لایدر، روانشناس و محقق علوم رایانه و اولین مدیر اداره تکنیک‌های پردازش اطلاعات دارپا، زیر نظر وزارت دفاع آمریکا، برای اولین بار عنوان “شبکه کامپیوتری بین کهکشانی” را مطرح کرد، که آغازگر مفایم اولیه اینترنت بود.

در سال 1964، محققان دانشگاه دارتموث برای اولین بار سیستم اشتراک گذاری زمان دارتموث (DTSS – Dartmouth Time-Sharing System) را برای کاربران سیستم‌های کامپیوتری بزرگ توسعه دادند. این سیستم این امکان را ایجاد می‌کرد که تعداد زیادی از کاربران بتوانند با یک سیستم واحد تعامل داشته باشند. در همان سال، در مؤسسه فناوری ماساچوست، یک گروه تحقیقاتی توسط جنرال الکتریک و آزمایشگاه بِل، توانستند از یک کامپیوتر برای مسیریابی و مدیریت ارتباطات تلفنی استفاده کنند.

در طول دهه 60، پل باران و دونالد دیویس به طور مستقل مفهوم سیستم‌های شبکه‌ای را توسعه دادند که از مفهوم بسته‌ها (Packets)  برای انتقال اطلاعات بین رایانه‌ها بر روی یک شبکه استفاده می‌کردند. دیویس در پیاده‌سازی این مفهوم در شبکه NPL که شبکه آزمایشگاه فیزیکی ملی انگلستان بود پیشگام شد.

در سال 1965، شرکت وسترن الکتریک اولین سوئیچ الکترونیکی تلفنی که به صورت واقعی توسط کامپیوتر کنترل می‌گردید را پیاده سازی کرد.

در سال 1966، توماس ماریل و لارنس رابرتز توانستند برای اولین بار مقاله‌ای را در شبکه آزمایشی WAN (Wide Area Network) برای سیستم اشتراک‌گذاری زمانی کامپیوتری جهت استفاده تعداد زیادی از کاربران منتشر کردند. فعالیت‌های آنان، آغازگر و توسعه دهنده اینترنت به شکل امروزی شد.

در سال 1969، در اولین اقدام، چهار نود توسط آرپانت (آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته شبکه در آمریکا) با استفاده از مدارهای الکترونیکی با سرعت 50 کیلو بیت در ثانیه به یکدیگر متصل شدند. این ارتباط بین دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس، انستیتو تحقیقاتی استنفورد، دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا و دانشگاه یوتا شکل گرفت.

در سال 1972 خدمات تجاری توسط پروتکل استاندارد X.25 راه اندازی شد که بعدها به عنوان زیرساخت برای رشد و گسترش شبکه‌های TCP/IP مورد استفاده قرار گرفت.

در سال 1973 رابرت مت کالیف، در یادداشتی رسمی در شرکت زیراکس پارک، اترنت را توصیف می‌کند. سیستمی شبکه‌ای که براساس شبکه (Aloha) توسط نورمن آبرامسون و همکارانش در دانشگاه هاوایی توسعه یافت. در ژوئیه سال 1976 رابرت مت کالیف و دیوید بوگز مقاله خود را با نام “اترنت: توزیع پکت سوئیچینگ برای شبکه‌های محلی” منتشر کردند و از سال 1977 تا 1978 با همکاری هم پتنت‌های متعددی را در این زمینه به ثبت رساندند. در سال 1979 با پیگیری‌های مت کالیف، اترنت به عنوان یک استاندارد باز توسعه یافت.

در سال 1976، جان مورفی از شرکت دیتا پوینت، آرک نت ARCnet را ایجاد کرد. که یک پروتکل ارتباطی در شبکه‌های LAN می‌باشد که بر اساس متد Token-Passing کار می‌کند و برای اولین بار برای اشتراک گذاری تجهیزات ذخیره‌سازی استفاده شد.

از سال 1995، سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اترنت از 10 مگابیت بر ثانیه به 100 مگابیت بر ثانیه افزایش یافت. این روند ادامه پیدا کرد و تا سال 1998 سرعت اترنت به 1 گیگابیت بر ثانیه رسید. در سال 2016 سرعت آن 100 گیگابیت بر ثانیه رسید. توانایی مقیاس پذیری و انطباق‌پذیری اترنت موجب شد تا در طول سال‌ها همچنان در شبکه‌های کامپیوتری مورد استفاده قرار بگیرد.

 کاربرد شبکه چیست؟

شبکه چیست؟ در لغت، به گروهی از افراد و یا اشیاء گفته می‌‌شود که قادر به اشتراک‌گذاری اطلاعات به شکل معناداری با یکدیگر هستند. در مفاهیم فناوری اطلاعات، به “شبکه‌های کامپیوتری” و یا “شبکه دیتا” به اختصار “شبکه” گفته می‌شود، به این معنی که کامپیوترها، ابزار و اشیایی هستند که اطلاعات را به شکل قابل فهم به اشتراک می‌‎گذارند. در سطحی بالاتر و مفهومی، شبکه‌های دیتا شامل نودهایی (گره) می‌باشند که کامپیوترها و دستگاه‌های دیجیتالی می‌توانند از طریق لینک‌ها و ارتباطات فیزیکی (سیمی و بی سیم)، پیام‌ها را بین گره‌ها جابه‌جا کنند.

به بیانی ساده‌تر، یک شبکه کامپیوتری، شامل گروهی از سیستم‌های کامپیوتری و دیگر تجهیزات سخت افزاری کامپیوتری می‌باشد که از طریق کانال‌های ارتباطی به یکدیگر متصل می‌شوند تا ارتباطات و اشتراک‌گذاری منابع اطلاعاتی را در بین طیف وسیعی از کاربران ایجاد کنند.

به دستگاه‌های کامپیوتری شبکه که سر منشأ شروع و خاتمه داده‌ها در شبکه می‌باشند، گره‌های شبکه یا نودهای شبکه گفته می‌شوند. نودها می‌توانند شامل رایانه‌های شخصی، تلفن، سرورها و تجهیزات سخت‌افزاری شبکه باشند. می‌توان گفت که دو دستگاه وقتی با یکدیگر شبکه هستند که امکان تبادل داده‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر وجود داشته باشد چه به صورت ارتباط مستقیم چه غیرمستقیم.

در شبکه‌های کامپیوتری طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها وجود دارند و مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند شبکه جهانی وب، اینترنت، سرویس‌های صوتی و تصویری دیجیتال، استفاده مشترک از برنامه‌های کاربردی و سرویس‌های ذخیره‌سازی، چاپگرها و دستگاه‌های فکس، برنامه‌های پیام رسان ایمیل و سرویس‌های چت و بسیاری دیگر.

شبکه‌های کامپیوتری بر اساس رسانه مورد استفاده برای انتقال سیگنال‌ها‌، پروتکل‌های ارتباطی جهت سازماندهی ترافیک شبکه، ابعاد شبکه، توپولوژی و اهدف سازمانی در دسته بندی‌های متفاوتی قرار می‌گیرند. رایج‌ترین و بزرگترین شبکه ارتباطی “اینترنت” است.

هدف از ایجاد شبکه کامپیوتری

• استفاده مشترک از منابع و ارتباط تجهیزات آی‌تی با یکدیگر (اطلاعات- سخت افزارها- نرم افزارها)
• تبادل سریع‌تر اطلاعات
• به‌روز بودن اطلاعات
• مدیریت و پشتیبانی مرکزی
• قابلیت اطمینان

چه کسانی به شبکه نیازمندند؟

در صورتی که محل کار شما مجهز به بیش از یک کامپیوتر است، نصب و راه‌اندازی شبکه کامپیوتری در روند کاری شما بسیار موثر است. امروزه وجود شبکه کامپیوتری و اینترنت برای هر شرکت ضروری است، بنابراین هدف اصلی از نصب و راه‌اندازی شبکه برقراری ارتباط سیستم‌ها با یکدیگر، هزینه پایین در خرید تجهیزات سخت افزاری و مدیریت بهتر است.

ویژگی‌های شبکه

شبکه‌های کامپیوتری ممکن است شاخه‌ای از مهندسی برق، مهندسی الکترونیک، ارتباطات راه دور، علوم رایانه، فناوری اطلاعات و یا مهندسی کامپیوتر باشند. چرا که بر اساس علوم نظری و عملی این رشته‌ها پایه‌ریزی شده است.

یک شبکه این امکان را می‌دهد تا منابع محاسباتی و اطلاعاتی را برای استفاده کاربران و نرم‌ افزارهای دیگر به اشتراک بگذاریم. کاربران می‌توانند از طریق شبکه از منابع مختلفی که توسط تجهیزات شبکه به اشتراک گذاشته شده است استفاده کنند.

مانند چاپ یه سند توسط پرینتری که به اشتراک گذاشته شده است و یا ذخیره اطلاعات بر روی دستگاهی که در شبکه موجود است. یک شبکه این امکان را می‌دهد تا بتوانیم انواع اطلاعات و فایل‌ها را با فرمت‌های مختلف و اسناد گوناگون، برای دیگر سیستم‌ها و کاربران در شبکه، با ایجاد سطح دسترسی برای هر فرد یا سیستم به اشتراک بگذاریم. سیستم‌های محاسباتی توزیع شده در شبکه از سیستم محاسباتی منبع یا همان سرور برای محاسبه و انجام وظایف خود استفاده می‌کنند.

در شبکه‌های کامپیوتری ممکن است هکرهای امنیتی، با اهداف سودجویانه به سیستم‌های کامپیوتری موجود در شبکه نفوذ کرده و ویروس‌ها و کرم‌های کامپیوتری را در شبکه منتشر کنند و یا با حملات مختلف مانع از سرویس‌دهی تجهیزات و سرورها در شبکه گردند.

فناوری شبکه‌های کامپیوتری به قدری گسترده شده است که در تمامی مکان‌های تجاری و غیرتجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. تقریباً مکانی وجود ندارد که از شبکه‌های کامپیوتری در آن استفاده نشده باشد. شرکت‌ها، مؤسسات، سازمان‎ها، فروشگاه‌ها، کارگاه‌ها، مراکز صنعتی، درمانی، آموزشی و بسیاری دیگر. این فناوری بسیار تخصصی و پیشرفته می‌باشد و دانش آن روز به روز در حال پیشرفت و توسعه می‌باشد.

آن‌چه که گفته شد تعریف پایه از مفهوم شبکه کامپیوتری است. برای درک درست و آشنایی بیشتر با شبکه‌های کامپیوتری، مطالعه در تمامی جنبه‌های آن از جمله استانداردهای شبکه، پروتکل‌ها، هم‌بندی یا توپولوژی شبکه، تجهیزات شبکه، نحوه اتصالات و بسیاری دیگر از موارد، ضروری می‌باشد.