شبکه کامپیوتری چیست و اصول شبکه و کاربردهای آن کدامند

شبکه کامپیوتری تعامل دو یا چند کامپیوتر یا دستگاه با یکدیگر با هدف به اشتراک گذاری داده‌ها است. شبکه‌های رایانه‌ای با ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار ساخته می‌شوند. این مقاله بر شبکه‌های بی‌سیم و شبکه‌های کامپیوتری تمرکز دارد و نکاتی در مورد انواع شبکه مطرح خواهد شد.

طبقه‌بندی شبکه‌های کامپیوتری و شبکه‌های منطقه‌ای

شبکه‌های رایانه‌ای را می توان به چند روش مختلف طبقه‌بندی کرد. یک روش، نوع شبکه را با توجه به حوزه جغرافیایی، تعریف می‌کند. برای مثال، شبکه‌های محلی (LANs) معمولا یک خانه، مدرسه و یا ساختمان اداری کوچک را در بر می‌گیرند، در حالی که شبکه‌های منطقه‌ای گسترده (WANs)، به شهرها، استان‌‌ها و یا حتی در سراسر جهان گسترش دارند. اینترنت بزرگ‌ترین شبکه جهانی است.

طراحی شبکه

شبکه‌های کامپیوتری نیز در رویکرد طراحی، متفاوت هستن. دو نوع اصلی طراحی شبکه کامپیوتری به نام‌های کلاینت (سرویس گیرنده) / سرور (سرویس دهنده) و نظیر به نظیر (peer to peer) هستند. شبکه کلاینت / سرور با استفاده از کامپیوترهای سرور که ایمیل، صفحات وب، فایل‌ها و یا برنامه‌های کاربردی را در خود ذخیره دارند و سرویس گیرنده‌ها که از سرورها اطلاعات دریافت می‌کنند، تشکیل شده است. برعکس، در یک شبکه نظیر به نظیر، همه دستگاه‌ها و کامپیوترها می‌توانند به دستگاه‌های دیگر خدمات ارائه دهند. شبکه‌های کلاینت، سرور بیشتر در شبکه‌های کسب‌وکار و شبکه‌های نظیر به نظیر در خانه‌ها رایج هستند.

یک توپولوژی شبکه، چیدمان یا ساختار خود را از نقطه نظر جریان داده‌ها تعریف می‌کند. به عنوان مثال در شبکه‌های مبتنی بر باس، ارتباط همه کامپیوترها برای اشتراک داده‌ها از طریق یک راه مشترک خواهد بود، در حالی که در یک شبکه ستاره‌ای، همه داده‌ها از طریق یک کامپیوتر مرکزی انتقال پیدا می‌کنند. انواع متداول توپولوژی‌های شبکه شامل باس، ستاره‌ای، شبکه‌های حلقه‌ای و شبکه‌های مش است.

پروتکل‌های شبکه

زبان‌های ارتباطی استفاده شده توسط دستگاه‌های رایانه، پروتکل‌های شبکه نامیده می‌شوند. با این حال، راه دیگر برای طبقه‌بندی شبکه‌های کامپیوتری در نظر گرفتن مجموعه‌ای از پروتکل‌هایی است که پشتیبانی می‌کنند. شبکه‌ها اغلب پروتکل‌های چندگانه را با هر کاربرد خاص پشتیبانی می‌کنند. یکی از پروتکل‌های محبوب TCP / IP است که معمولا اینترنت و شبکه‌های خانگی از این پروتکل استفاده می‌کنند.

سخت‌افزار و نرم‌افزار شبکه کامپیوتری

دستگاه‌های ارتباطی از جمله مسیریاب‌های شبکه، نقاط دسترسی و کابل‌های شبکه به طور فیزیکی کامپیوترها و دستگاه‌های یک شبکه را به یکدیگر متصل می‌کنند. سیستم‌های عامل شبکه و دیگر برنامه‌های نرم‌افزاری ترافیک شبکه را کنترل می‌کنند و کاربران را قادر می‌سازند تا کارهای مفید و متفاوتی را انجام دهند.

شبکه کامپیوتری خانگی

در حالی که انواع دیگر شبکه‌ها توسط مهندسین ساخته و نگهداری می‌شوند، شبکه‌های خانگی به افراد معمولی تعلق دارند، مردم اغلب با پس‌زمینه کم یا بدون زمینه فنی می‌توانند از آن استفاده کنند. تولید کنندگان مختلف سخت‌افزار، مسیریاب‌هایی را تولید می‌کنند که برای ساده سازی راه‌اندازی شبکه خانگی طراحی شده‌اند. یک مسیریاب خانگی، امکاناتی را برای دستگاه‌های مختلف فراهم می‌آورد و می‌تواند به طور موثر اینترنت با پهنای باند بالا را به اشتراک بگذارد و به افراد کمک می‌کند تا به راحتی فایل‌ها را در شبکه به اشتراک بگذارند و امنیت شبکه را بهبود بخشند.

قابلیت‌های شبکه‌های خانگی با پیشرفت و ظهور تکنولوژی‌های جدید افزایش یافته است. سال‌ها پیش، معمولا افراد شبکه خانگی خود را برای اتصال چند کامپیوتر شخصی ایجاد می‌کردند و فایل‌ها را به اشتراک می‌گذاشتند، در برخی از مواقع از این شبکه‌ها برای اتصال یک چاپگر استفاده می‌شد. هم اکنون برای خانواده‌ها متداول است که کنسول‌های بازی، تلویزیون‌‌های هوشمند، دستگاه‌های ضبط ویدیویی دیجیتال و تلفن‌های هوشمند را به یک شبکه خانگی متصل کنند و برای پخش صدا و ویدئو از آن استفاده کنند. سیستم‌های اتوماسیون خانه نیز چندین سال است که وجود دارند، اما اخیرا با سیستم‌های عملی برای کنترل چراغ‌ها، کنترل تهویه مطبوع و لوازم خانگی محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند.

شبکه‌های کامپیوتری برای کسب‌وکار

کسب‌وکارهای کوچک و خانگی از تکنولوژی مشابه در شبکه‌های خانگی استفاده می‌کنند. اما کسب و کارهای بزرگ اغلب ارتباطات و دستگاه‌های بیشتر، ذخیره داده انبوه و نیازمندی‌های امنیتی بالایی دارند و نیاز به گسترش شبکه‌های خود به روش‌های مختلف دارند، به خصوص وقتی که کسب‌وکار بزرگ‌تر می‌شود.

در حالی که یک شبکه خانگی عموما به عنوان یک شبکه محلی (LAN) عمل می‌کند، یک شبکه کسب‌وکار تمایل دارد که دارای شبکه‌های محلی (LANs)چندگانه باشد. شرکت‌هایی که نمایندگی‌های مختلفی در نقاط مختلف دارند از شبکه گسترده استفاده می‌کنند تا این دفاتر را به هم متصل کنند. اگرچه می‌توان در هر ساختمان از یک شبکه محلی استفاده کرد و این شبکه‌های مستقل را به هم ارتباط داد. همچنین شرکت‌های بزرگ‌تر وب سایت‌ها و شبکه‌های داخلی مستقل را ایجاد می‌کنند تا به ارتباطات کارمندان کمک کنند.

شبکه و اینترنت

اینترنت با ایجاد یک شبکه گسترده جهانی (WWW) در دهه ۱۹۹۰ به شدت مورد استقبال قرار گرفت. در حال حاضر وب سایت‌ها و شبکه‌ها و سیستم‌های به اشتراک گذاری فایل (P2P) و سرویس‌های مختلف دیگر بر روی سرورهای اینترنتی در سراسر جهان اجرا می‌شوند.

شبکه‌های متصل شده با سیم در مقابل شبکه‌های بی‌سیم

بسیاری از پروتکل‌ها نظیر TCP / IP با شبکه‌های بی‌سیم و متصل شده با سیم سازگار هستند. شبکه‌های متصل شده با کابل‌های اترنت در کسب‌وکارها، مدارس و خانه‌ها برای چندین دهه مورد استفاده قرار می‌گیرند. Wi-Fi به عنوان گزینه رایج برای ساخت شبکه‌های رایانه‌ای جدید، به منظور پشتیبانی از گوشی‌های هوشمند و دیگر انواع جدید ابزارهای بی‌سیم که باعث ظهور شبکه‌های تلفن همراه شده‌اند، پدیدار شده است.