شبکه رایانه‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

شبکه رايانه‌ای از پیوند دو یا چند رایانه برای تبادل داده‌ها از طريق يک رسانای ارتباطی، پدید میآید. مشهورترین و بزرگ‌ترین شبکه رایانه‌ای جهان اینترنت است که در واقع شبکه‌ای از شبکه‌های رایانه‌ای است.

شبکه محدوده محلی (LAN) یک شبکه رایانه‌ای است که یک محدوده محلی، مثل یک دفتر کار یا خانه را پوشش می‌‌دهد. این اختلافی است که این شبکه با دیگر شبکه‌ها همچون شبکهٔ شخصی (PAN) یا، شبکه محدوده کلانشهری (MAN) یا، شبکه محدوده گسترده (WAN) دارد. LAN‌ها معمولاً از WAN‌ها سریعترند.

قدیمی‌ترین LAN معروف یعنی آرک‌نت (ARCnet)، درسال 1977 توسط شرکت دیتاپوینت (Datapoint) با هدف بوجود آوردن ارتباطی میان چندین دستگاه رایانه Datapoint 2200 برای دسترسی به فضای ذخیره‌سازی مشترکی بین آنها بوجود آمد. مانند تمامی شبکه‌های محلی اولیه آرک‌نت ویژه فروشنده بود. تلاشهای IEEE برای همگون‌سازی محیطی با بوجود آمدن سری استانداردهای IEEE 802 نتیجه داد. هم‌اکنون دو نوع فناوری سیمی برای شبکه محلی وجود دارد: اترنت (Ethernet) و حلقه علامتی (Token ring). همچنین گونه بی‌سیم این شبکه نیز برای کاربران سیار وجود که درحال پیشرفت می‌‌باشد.

هنگامی که اترنت بکار می‌رود معمولاً رایانه‌ها به یک هاب (hub) یا یک کلید شبکه‌ای (network switch) متصل می‌شوند. در این حالت یک سازوکار انتقال فیزیکی برقرار می‌گردد. پروتکل درخت پوشا (spanning tree) اغلب برای نگهداری یک جانمایی شبکه بدون حلقه (loop free) با یک LAN و بویژه نوع اترنت آن بکار می‌رود.

یک تعداد پروتکل‌های شبکه از جمله TCP/IP می‌توانند از سازوکار ابتدایی انتقال فیزیکی استفاده نمایند. در این حالت DHCP بهترین راه حل جهت تنظیم پویای نشانی آی‌پی (IP Address) می‌‌باشد تا اینکه آنها بصورت ثابت تنظیم گردند. اتصالات بهم پیوسته LAN‌ها می‌تواند یک WAN را تشکیل دهند. همچنین یک مسیریاب برای اتصال شبکه‌های محلی به یکدیگر به کار گرفته شود.

[ویرایش] پشته‌های قراردادی (Protocol Stacks)

در شبکه‌های رایانه‌ای از قراردادهای ارتباطی (که بیشتر به پروتکل ارتباطی معروف‌اند) استفاده می‌شود تا ارتباط‌گیری بین دو یا چند کامپیوتر سامان‌یافته و قابل اجرا باشد. در هر شبکه مجموعه‌ای از پروتکل‌ها به کار گرفته می‌شود. به مجموعه پروتکل‌هائی که در یک شبکه به‌کار می‌رود پشتهٔ قرارداد می‌گویند. برخی از رایج‌ترین پروتکل‌ها عبارت‌اند از:

آرک‌نت (ARCNET)
دک‌نت (DECnet)
ايترنت (Ethernet)
قرارداد اینترنتی (Internet Protocol یا IP)
قرارداد کنترل انتقال (Transmission Control Protocol یا TCP)
قرارداد داده‌نگار کاربر (User Datagram Protocol یا UDP)
قرارداد کنترل ارتباط (Internet Transmition Control Protocol یا ICMP)
اپل‌تاک (AppleTalk)
حلقه علامتی (Token Ring)
آی.پی.اکس (IPX)
میانای دادهٔ فیبری توزيع‌شده (Fiber Distributed Data Interface یا FDDI)
هیپی (HIPPI)
مایرینت (Myrinet)
کیو.اس.نت (QsNet)
حالت انتقال ناهمگام (Asynchronous Transfer Mode یا ATM)
آر.اس-۲۳۲ (RS-232)
آی.ای.ای.ای-۴۸۸ (IEEE-488)
گذرگاه سری عمومی (Universal Serial Bus یا USB)
آی.ای.ای.ای ۱۳۹۴ که با نامهای iLink و Firewire نیز شناخته می‌شود.(IEEE-1394)
اکس ۲۵ (X.25)
قرارداد بازپخش قاب (Frame Relay)
بلوتوث (Bluetooth)
آی.ای.ای.ای ۸۰۲.۱۱ (IEEE 802.11)
معماری سامانه شبکه (System Network Architecture)

برای دیدن فهرست کامل تر به صفحه پروتکل‌های شبکه مراجعه نمایید و برای دیدن فهرست استانداردهای شبکه‌های رايانه‌ای به صفحه آی.ای.ای.ای ۸۰۲ (IEEE 802) مراجعه کنيد.

[ویرایش] مطالب تکمیلی

برای کسب دانش عمیق‌تر در مورد شبکه‌های رايانه‌ای مطالعه در موضوعات فهرست‌شدهٔ زير توصيه می‌شود :

اصطلاحات شبكه
نظريه‌ ارتباطات
مدل مرجع ارتباط سامانه‌های باز (OSI Refrence Model)
- لایه کاربرد (Application Layer)
- لایه ارائه (Presentation Layer)
- لایه نشست (Session Layer)
- لایه حمل (Transport Layer)
- لایه شبکه (Network Layer)
- لایه پیوند داده (Data Link Layer)
- لایه فیزیکی (Physical Layer)
انتقال داده (Data Transmission)
- شبکه تلفن همگانی (Public Switched Telephone Network يا PSTN)
  - مودمها و شماره‌گیری
- انتقال بی‌سیم
  - انتقال کوتاه برد
    - بلوتوث
  - انتقال میان ‌برد
    - آی.ای.ای.ای ۸۰۲.۱۱ (IEEE 802.11)
  - انتقال دور برد
    - ماهواره‌ای
    - خدمات توزیع چندکانالهٔ چندنقطه‌ای (MMDS)
    - خدمات داده‌ای چندمگابیتی کلیددار (SMDS)
    - انتقال داده تلفن همراه (Cellular Telephone Data Transmission)
      - دسترسی چندگانه تقسیم کدی (CDMA)
      - داده بسته دیجیتال سلولی (CDPD)
      - سامانه سراسری برای ارتباطات سیار (GSM)
      - دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA)
    - شبکه‌های پیام‌رسانی (Paging Networks)
      - دیتاتک (DataTAC)
      - موبیتکس (mobitex)
      - موشنت (motient)
- انتقال سیمی (Wired Transmission)
  - خطوط اجاره‌ای (Leased Lines)
  - همتافتگری تقسیم زمانی (Time-division Multiplexing)
  - گزینش بسته‌ای (Packet Switching)
  - رلهٔ قاب (Frame Relay)
  - پایگان رقومی نزدیک‌زمان (PDH)
  - ايترنت (Ethernet)
  - آر.اس-۲۳۲
- انتقال فیبر نوری
  - شبکه‌های هم‌زمان نوری (Synchronous Optical Networking)
- دستگاه‌های شبکه‌بندی رایانه‌ای
- کارت شبکه
- مسیریابی (Rounting)
- شبکه-بیتی (Bitnet)
- شبکه‌های بهم‌پيوسته (Internetworks)
  - ستون فقرات (Backbone)
  - گذرگاه (Transit)
امنیت شبکه (Network Security)
- روش‌های استقرار
  - نرم افزارهای دیواره آتش