در بخش چهارم به ادامه موضوع شبکه های کامپیوتری می پردازیم . در قسمت قبل در مورد معرفی شبکه های کامپیوتری ، مزایا و معایب شبکه های کامپیوتری و انواع پارامتر های موجود برای دسته بندی شبکه های کامپیوتری صحبت کردیم . در این قسمت می خواهیم شبکه های کامپیوتری رو بر اساس وسعت جغرافیایی دسته بندی کنیم و به بررسی و توضیح ویژگی ها ، مزایا و معایب هر گروه بپردازیم .

انواع شبکه های رایانه ای (بر اساس وسعت جغرافیایی)

یک شبکه کامپیوتری را می توان بر اساس منطقه جغرافیایی که آنها پوشش می دهند  به انواع زیر تقسیم کرد :

1. شبکه محلی (LAN)
2. شبکه محلی بدون سیم (WLAN)
3. شبکه منطقه شهری (MAN)
4. شبکه گسترده  (WAN)
5. شبکه دانشگاهی (CAN)
6. شبکه منطقه شخصی  (PAN)
7. شبکه منطقه ذخیره سازی  (SAN)
8. شبکه محلی نوری منفعل  (POLAN)
9. شبکه خصوصی سازمانی (EPN)
10. شبکه خصوصی مجازی (VPN)
11. شبکه (HAN)

 

 

)

شبکه  LAN رایج ترین شبکه محلی است که برای کار در یک منطقه جغرافیایی بسیار کوچک مانند دفتر، ساختمان و… طراحی شده است.

راه ارتباطی : در شبکه های    LANبرای اتصال سیستم ها از طریق یک رسانه ارتباطی مانند کابل استفاده میکنند.

مثال : به اندازه یک سازمان کوچک یاچندین ساختمان می باشد. از زیرساخت های اترنت(Ethernet)یا وای فا WiFi   جهت ارتباط دراین شبکه مورد استفاده قرار میگیرد.

 

مزایا : از مزیت های این شبکه می توان به

امنیت بالا

مدیریت راحت

تعداد کامپیوترهای کمتر

سرعت (نرخ انتقال) بالاتر

 نسبت به شبکه بزرگ مانند wan اشاره کرد همچنین به دلیل محدودیت جغرافیایی نیاز به خطوط استیجاری مخابراتی ندارد.

 

WLAN (wireless local area network)

شبکه اترنت LAN رایج ترین شبکه محلی است که برای کار در یک منطقه جغرافیایی بسیار کوچک مانند دفتر، ساختمان و… طراحی شده است.شبکه  LANبرای اتصال سیستم ها از طریق یک رسانه ارتباطی بی سیم (wireless local area network ) و یا کابل های کواکسیال، twisted pair و… استفاده میکند.

شبکه های بی سیم می باشد (فاقد کابل) ، در این شبکه برای انتقال اطلاعات از سیستمی به سیستم دیگر از امواج رادیویی استفاده می شود.

مزایا :

• تعداد زيادي از دستگاه ها پشتيباني مي شوند
• ساختن يک WLAN آسان است، به خصوص در مقايسه با کابل هاي نصب شده براي شبکه هاي سيمي
• دسترسي به يک WLAN ساده تر از يک شبکه سيمي است زيرا طول کابل يک عامل نيست
• WLAN ها حتي زماني که دور از يک کسب و کار يا خانه هستند، مانند در مناطق عمومي، رايج هستند

معایب :

• ساده تر است که يک WLAN را هک کنيد، به همين دليل رمزگذاري ضروري است
• تداخل بي سيم مي تواند سرعت و ثبات يک شبکه بي سيم را از بين ببرد
• براي گسترش يک شبکه بي سيم، دستگاه هاي بي سيم بيشتري مانند تکرار کننده ها نياز دارند

 

 

MAN (Metropolitan Area Network)

شبکهMAN  نسخه بزرگتری از LAN است که از فناوری مشابه LAN استفاده می کند با این تفاوت که شبکه MAN در یک منطقه جغرافیایی بزرگتر مانند یک شهر یا کل شهر قرار دارد.

 به طور کلی یک خط مبادله تلفنی معمولاً به عنوان رسانه ارتباطی در MAN استفاده می شود.

حوزه ی جغرافیایی این شبکه در سطح یک شهر می باشد.

از ویزگی های این نوع شبکه می توان به ایجاد ارتباط بین چندین شبکه اشاره کرد.

معمولاً ادارات و سازمان های بزرگی که چندین شعبه در شهر دارند برای اتصال شعبه ها به یکدیگر از چنین شبکه ای استفاده می کنند. این شبکه مابین شبکه های LANوWAN قرار میگیرد.دراین شبکه از اتصالات فیبر نوری و یا بصورت بیسیم جهت ارتباط محل های مختلف شبکه استفاده می شود.

کاربردهای شبکه منطقه شهری عبارتند از:

• تلویزیون کابلی دیجیتال
• سازمان‌های دولتی
• پردیس‌های دانشگاهی
• مدارس و کالج‌ها
• پهنای باند کابلی
• شبکه‌ای از ایستگاه‌های آتش نشانی
• در فرودگاه‌ها
• در بیمارستان‌ها (برای ارتباط بین پزشکان، دفاتر تحقیقاتی، آزمایشگاه‌ها)
• در کتابخانه‌های عمومی

 

مزایای شبکهMAN :

• سرعت بالا: سرعت انتقال داده برای فایل‌ها و پایگاه‌های داده به دلیل ارتباط فیبر نوری شبکه منطقه شهری سریع است. سرعت انتقال می‌تواند به سرعت به هزار مگابیت در ثانیه برسد.
• اشتراک گذاری اینترنت: نصب شبکه منطقه شهری به کاربران این امکان را می‌دهد تا دسترسی به اینترنت خود را به اشتراک بگذارند تا بسیاری از کاربران بتوانند به اینترنت پرسرعت دسترسی داشته باشند.
• امنیت بالا: در مقایسه با شبکه‌های WAN و LAN، امنیت بالایی را ارائه می‌دهد، داده‌ها در MAN معمولاً ایمن هستند.
• ارزان تر: شبکه منطقه شهری را می‌توان به راحتی به شبکه WAN متصل کرد، زیرا هزینه کمتری داشته و کارایی داده قوی را فراهم می‌کند. تمام داده‌های شبکه منطقه شهری را می‌توان به راحتی به صورت مرکزی مدیریت کرد.
• ارسال ایمیل‌های محلی: شبکه منطقه شهری به شما این امکان را می‌دهد تا ایمیل‌های محلی را سریع و رایگان ارسال کنید.
• آسانی تبدیل LAN به MAN: در MAN، دو یا چند شبکه LAN به یکدیگر متصل می‌شوند. بنابراین، این یک روش سریع‌تر برای اتصال دو شبکه LAN است. این فرآیند با سرعت لینک‌ها امکان پذیر است.

 

معایب شبکهMAN :

شبکه های متروپولیتن (Metropolitan Area Networks (MAN

تفاوت سرعت اینترنت: شبکه فیبر نوری نمی تواند از سیم‌های مسی استفاده کند، زیرا سیم‌های مسی شبکه منطقه شهری را کند می‌کنند. بنابراین، شبکه‌های فیبر نوری هزینه بیشتری نسبت به سیم‌های مسی دارند.

مدیریت مشکل: با افزایش اندازه و تعداد شبکه‌های LAN، مدیریت آن بسیار دشوار می‌شود. دلیل آن مشکلات پیکربندی اضافی و نگرانی‌های امنیتی است.

خطر بالای هک: خطر حملات هکرها در MAN بیشتر از LAN است. بنابراین نیاز به پرسنل با امنیت بالا حائز اهمیت می‌باشد.

کارکنان فنی برای راه اندازی نیاز است: برای پیکربندی شبکه منطقه شهری، به افراد بسیار فنی نیاز دارید. افراد فنی، مدیران شبکه و عیب یاب خواهند بود.

نیاز به سیم بیشتر: کابل در MAN بیشتر از شبکه‌های LAN مورد نیاز می‌باشد. زیرا می‌دانیم که MAN‌ترکیبی از دو شبکه LAN هستند.

 

 

شبکه گسترده WAN(wide area network)

شبکه WAN منطقه جغرافیایی وسیعی را پوشش می دهد و حتی میتواند چندین شبکه محلی را بهم متصل کند، اینترنت بزرگترین نمونه WAN است که میلیاردها کامپیوتر را در سراسر جهان متصل می کند. اتصال فیزیکی در شبکه های WAN را می توان از طریق خطوط مخابراتی ، اتصالات تلفن همراه ، پیوندهای ماهواره ای و … به دست آورد.

 

حوزه ی جغرافیایی این شبکه درسطح کشور وقاره می باشد، برد این شبکه کل کره ی زمین است.اتصال چندین شبکه ی محلی با استفاده از خطوط استیجاری شرکت مخابرات ، ماهواره های مخابراتی یا از طریق خطوط تلفنی جهت مبادله اطلاعات را شبکه ی گسترده گویند.

مثال : ارتباط بین شعبه های یک شرکت در چند شهر یا کشور

شبکه های گسترده به نسبت شبکه های محلی  سرعت انتقال داده ی کمتری دارند.بزرگ ترین و مهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

 

شبکه های شخصی PAN(Personal Area network)

این شبکه شامل کامپیوتر شخصی شما و ارتباطات میان وسایل کامپیوتر بوده، همچنین جهت برقراری ارتباط بین وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه ای در سطح بالاتر و شبکه ی اینترنت کاربرد دارد.بصورت سیمی به گذرگاه های کامپیوترUSBو Fire Wire متصل می شود همچنین با استفاده از بلوتوث و Ir DAو  UWB وHOT SPOT شبکه های شخصی را میتوان بصورت بی سیم ساخت.برد این شبکه بیشتر ازچندمتر نیست .

 

شبکه دانشگاهی CAN (Campus Area Networ)

CAN مخفف Campus Area Network به معنی شبکه دانشگاهی است که به آن شبکه پردیسی نیز گفته می شود. این نوع شبکه «شبکه‌ای رایانه‌ای» است که از اتصال چند «شبکه LAN » که همه آنها محدود به یک ناحیه جغرافیایی هستند ساخته می‌شود، مانند محوطه یک دانشگاه، یک مجموعه صنعتی یا یک پایگاه نظامی.

می‌توان این شبکه را به عنوان یکی از انواع «شبکه‌های MAN » به حساب آورد که عموماً محدود به ناحیه‌ای کوچک‌تر از اندازه معمول یک شبکه MAN است.

در حالتی که در فضای یک دانشگاه شبکه‌ای از نوع شبکه دانشگاهی داشته باشیم، شبکه مورد نظر محتملا ساختمان‌های دانشکده‌های مختلف شامل بخش‌های آکادمیک، دانشکده ها، کتابخانه دانشگاه و خوابگاه دانشجویان را به یکدیگر متصل می‌کند.

شبکه دانشگاهی بزرگ‌تر از یک شبکه LAN ولی کوچکتر از یک شبکه WAN  است.

 

شبکه ذخیره سازی SAN  (Storage Area Network):

مجموعه ای از شبکه های Storage یا کارت های تحت شبکه اند. ذخیره سازی داده ها در سطح بلوک و مورد استفاده برای ساخت دستگاه های ذخیره سازی مثل آرایه های نوری، جوک باکس های نوری و کتاب خانه های نواری.

یکی از نگرانی‌های حیاتی برای هر سازمان، دسترسی به فضای ذخیره سازی است.

شبکه SAN یک شبکه یا زیر شبکه پرسرعت اختصاصی است که به‌هم متصل می‌شود و مجموعه‌های مشترکی از دستگاه‌های ذخیره سازی را به چندین سرور ارائه می‌دهد.

محاسبات سازمانی مدرن اغلب به سطح بسیار بالاتری از سازماندهی، انعطاف پذیری و کنترل نیاز دارد. این نیازها باعث تکامل SAN شد.

فناوری SAN یک شبکه مجزا، اختصاصی و مقیاس پذیر است که برای اتصال تعداد زیادی از سرورها ساخته شده است تا پاسخگوی نیازهای پیشرفته سازمان‌ها باشد.

با خرید سن استوریج یک سازمان قادر خواهد بود تا ذخیره سازی را به‌عنوان یک منبع جمعی واحد در نظر بگیرد و با استفاده از فناوری‌هایی مانند RAID می‌توان ظرفیت ذخیره سازی را بهینه کرد و انعطاف پذیری در ذخیره سازی را به‌طرز چشمگیری افزایش داد.

شبکه خانگی HAN : (Home Area Network)

شبکه خانگی Home Area Networks  یا HAN  یک شبکه محلی در خانه است که دستگاه ها را در یک محیط خانه متصل می کند. این دستگاه ها ممکن است شامل رایانه های شخصی، تلبت، تلفن های هوشمند، چاپگرها، تلویزیون و سایر دستگاه ها باشد.

شبکه POL  یا PON (Passive Optical LAN)

 به شبکه نوری قابل دسترسی Broadband گفته می شود که دارای عناصر غیر اکتیو یا پسیو می باشد و جزء شبکه های Point to Multi point  است که ارائه دهنده سرویسهای مختلف Voice و Data و CATV هستند. همه ی این نتایج منجر به قوانین و استانداردهای طراحی POL و ایجاد توپولوژی برای توزیع تمام خدمات فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) ساختمان در سراسر زیر ساخت یک شرکت می شود.

یک فناوری ارتباط از راه دور بوده که معماری آن، هم‌بندی(Topology) یک نقطه به چند نقطه را اجرا می‌کند. شبکه نوری غیرفعال(PON) یکی از فناوری‌های ارتباط از راه دور است که هدف آن ارتباط یک نقطه به چند نقطه است، که در آن بدون برق (Unpowered) از مهندسی فیبر نوری به عنوان ابزار استفاده می‌شود. در این شبکه‌ها یک فیبر نوری می‌تواند با استفاده از جداکننده یا اسپلیترهای فیبر نوری، که بدون نیاز به نیرو و به صورت غیرفعال پهنای باند فیبر را در میان نقطه‌های پایانی تقسیم می‌کند، به چندین نقطه پایانی خدمت‌رسانی کند. برای فعال کردن یک فیبر نوری به خدمت چند پایان نقاط مانند مشتریان بدون نیاز به ارائه الیاف فردی بین هاب و مشتری است.

 

شبکه نوری غیرفعال تشکیل شده از :

یک پایانه خط نوری (مخفف انگلیسی: OLT) در سرویس‌دهنده مرکزی (هاب) و

تعدادی از واحدهای شبکه نوری (تعهد) (مخفف انگلیسی: ONUs) یا پایانه‌های شبکهٔ نوری (مخفف انگلیسی: ONTs) در نزدیکی کاربران نهایی است.

یک شبکه نوری غیرفعال مقداری فیبر و تجهیزات سرویس‌دهنده مرکزی مورد نیاز در مقایسه با معماری نقطه-به-نقطه را کاهش می‌دهد. شبکه غیرفعال نوری گونه‌ای از شبکه دسترسی فیبری نوری است.

 

در اکثر موارد، سیگنال‌های پایین دست در حال پخش به تمام محل‌هایی بوده که دارای فیبر مشترک هستند. رمزگذاری می‌تواند از استراق سمع جلوگیری نماید.

 

سیگنال‌های بالادست با استفاده از پروتکل دسترسی چندگانه، معمولاً دسترسی چندگانه بخش زمانی (مخفف انگلیسی: TDMA) ترکیب می‌شوند.

 

شبکه خصوصی سازمانی EPN : (Enterprise Private Network)

مورداستفاده در کسب و کارهایی که برای اشتراک گذاری منابع رایانه ای باید مکان های متعددی را به هم وصل کنند.

شبکه EPN یک شبکه رایانه ای است که اغلب توسط شرکت های سازمانی با تعداد دفاتر زیاد، در مکان های مختلف مورد  استفاده قرار میگیرد.  کمک می کند تا این دفاتر را به روشی ایمن از طریق شبکه به هر کدام متصل کنند. یک شبکه خصوصی سازمانی عمدتاً برای اشتراک منابع کامپیوتر راه اندازی شده است.

 

به طور کلی شبکه سازمانی خصوصی ، موجب تحقق ارتباطات با سرعت و کیفیت بالا بین شعبات سازمان ها در مناطق مختلف، ایجاد یک شبکه دفتری امن و بهم پیوسته و درآخر، بهبود بهره وری از ارتباطات تجاری بین شرکت ها و شعب آن ها می شود.

 

شبکه خصوصی مجازی VPN : (Virtual Private Network)

یک شبکه خصوصی برای اتصال سایت های ریموت و کاربران به یکدیگر با حالت امن تر.

شبکه خصوصی مجازی (Virtual Private Network یا به اختصار VPN) یک فناوری امنیتی است که به کاربران اینترنت اجازه می‌دهد تا به صورت امن و رمزنگاری شده به اینترنت متصل شوند و از امکاناتی مانند دسترسی به منابع شبکه یا سایت‌های مسدود شده در کشورشان استفاده کنند.

استفاده از یک شبکه خصوصی مجازی ، امکان ایجاد یک ارتباط امن و رمزنگاری شده بین کامپیوتر شما و سرورهای VPN را فراهم می‌کند. وقتی که شما یک ارتباط VPN برقرار می‌کنید، تمام ترافیک ارسالی و دریافتی شما به صورت رمزنگاری شده ارسال و دریافت می‌شود. به این ترتیب، هرگونه دسترسی غیرمجاز به اطلاعات شما توسط هکرها یا نفوذگران، تقریباً غیرممکن می‌شود.

شبکه Internet  :

از به هم پیوستن تعداد زیادی شبکه های LANوMAN  به وسیله ی روتر مورد استفاده قرار می گیرد.

شبکه Internet یک سیستم جهانی از شبکه های کامپیوتری به هم پیوسته است که از مجموعه استاندارد پروتکل اینترنت (TCP/IP) برای پیوند دادن دستگاه ها در سراسر جهان استفاده می کند. این شبکه از شبکه های خصوصی، عمومی، دانشگاهی، تجاری و دولتی تشکیل شده است که به یکدیگر متصل شده و داده ها را تبادل می کنند.