درس چهارم- آشنایی با سخت افزارهای رایج شبکه

در دروس قبلی اشاره ای به سخت افزارهای شبکه داشتیم و گفتیم که به طور کلی، سخت افزارهای شبکه شامل تمامی کامپیوترها، دستگاه های جانبی، کارت های رابط و دیگر تجهیزاتی هستند که برای پردازش اطلاعات و ارتباطات درون شبکه ضروری اند. حال در این درس به صورت جزئی تر به معرفی سخت افزارهای معروف شبکه خواهیم پرداخت.

 

سرورهای شبکه/سرورهای فایل

معمولا در هر شبکه یک یا چند سرور شبکه وجود دارد. این سرورها کامپیوترهای بسیار سریع با فضای ذخیره سازی زیاد و رم بالا هستند که یک یا چند کارت رابط شبکه از نوع پرسرعت هم بر روی آنها نصب شده است. سیستم عامل های شبکه هم ابزارهای لازم برای اشتراک منابع سرور و اطلاعات با کاربران شبکه را فراهم می آورند. علاوه بر این یک سیستم مدیریت مجوز فعالیت هم، سطوح دسترسی به اطلاعات حساس را با دقت بالایی کنترل می کند. برای یک شبکه اداری یا تجاری کوچک ممکن است تنها یک کامپیوتر کافی باشد و بتواند به عنوان سرور شبکه، کنترل دسترسی ها، اشتراک فایل، اشتراک پرینتر، ایمیل، پایگاه داده ها و دیگر سرویس ها را فراهم آورد. یا برای یک شبکه خانگی ممکن است حتی به یک کامپیوتر سرور شبکه نیز نیازی نداشته باشیم.

 

ایستگاه های کاری
کامپیوترهایی که کاربران در شبکه از آن استفاده می کنند، کلاینت (Client) یا ورک استیشن (WorkStation) نامیده می شوند. در یک شبکه خانگی در حقیقت همان کامپیوترهای دسکتاپ افراد مختلف خانواده، حکم ورک استیشن ها را دارند.

لپ تاپ ها و دیگر ابزارهای بی سیم هم به نوعی در این دسته قرار می گیرند، با این تفاوت که اغلب با استفاده از کارت شبکه های بی سیم داخلی به شبکه متصل می شوند و معمولا خبری از اتصال کابلی و اختصاص جای مشخص برای آنها نیست.

 

کارت های رابط شبکه

کارت رابط شبکه یا NIC برای برقراری یک اتصال فیزیکی میان کامپیوتر کاری شما و شبکه به کار می رود. اکثر کارت های رابط شبکه اینترنال هستند و درون دستگاه ها نصب می شوند.

در بسیاری از شبکه ها کیفیت و سرعت را با توجه به کارت های شبکه می سنجند. ایده خوبی است که هنگام خرید کارت شبکه همیشه از پرسرعت ترین کارت های شبکه موجود در بازار استفاده کنید. البته نیم نگاهی هم به هزینه تمام شده کارت مورد نظر داشته باشید.

کارت های رابط شبکه بسته به استفاده، در دو نوع بسیار کاربردی در بازار موجود هستند: کارت های اترنت و آداپتورهای وایرلس.

کارت های اترنت: تقریبا مادربورد همه کامپیوترهای امروزی دارای یک کارت اترنت (کارت شبکه) اینترنال یا On Board است. البته شما می توانید در بازار انواع مختلفی از کارت شبکه را یافته و به کامپیوترتان اضافه کنید. کارت های شبکه امروزی معمولا تنها دارای یک یا دو پورت برای اتصال کابل با کانکتور RJ-45 هستند. درباره کابل ها در بخش های بعدی بیشتر صحبت خواهیم کرد.

آداپتور وایرلس: آداپتورهای وایرلس اینترنال بر روی اغلب ابزارهای پرتابل از قبیل لپ تاپ ها، اسمارت فون ها و تبلت ها قابل مشاهده اند. آداپتورها یا کارت های شبکه وایرلس اکسترنال یا بیرونی هم برای نصب بر روی کامپیوترها از طریق پورت USB در بازار موجود هستند.

 

سویچ ها

یک سویچ اترنت، نقطه تماس مرکزی برای کابل هایی است که از ایستگاه های کاری، سرورها و دیگر ابزارهای شبکه همچون پرینتر و اسکنر می آیند. این ابزار معمولا در شبکه خانگی کاربردی ندارد و در شبکه های بزرگی که اغلب از توپولوژی ستاره ای استفاده می کنند به کار می رود.

 

تکرار کننده یا رله

هرگاه سیگنال ها به دلیل فاصله زیاد یا طول زیاد کابل ها قدرت خود را از دست بدهند، ضروری است که در میانه راه به گونه ای آنها را تقویت کرد. ابزارهایی را که برای این هدف به کار می روند، تکرار کننده یا Repeater می نامند.

تکرار کننده، امواج دریافتی را تقویت کرده و دوباره آنها را منتشر می کند. این دستگاه هنگامی استفاده می شود که طول کابل به کار رفته در شبکه شما از حد مجاز استاندارد آن فراتر رفته و باعث افت سرعت و کیفیت شبکه شود، البته با توجه به فواصل کم اتاق ها در یک شبکه خانگی یا اداری کوچک، استفاده از این دستگاه به ندرت مشاهده می شود.

 

بریج یا پل
بریج ابزاری است که به شما اجازه می دهد یک شبکه بزرگ را به دو شبکه کوچک و کاربردی تر تقسیم کنید. برای مثال هنگامی که می خواهید شبکه کابلی یک ساختمان قدیمی شرکت را به شبکه کابلی جدید در مجاور آن متصل کنید، بهترین راه استفاده از بریج است.

بریج ترافیک اطلاعات در هر دو شبکه را مانیتور کرده و می تواند پاکت های اطلاعاتی را در مسیر و جهت صحیح شان به حرکت در آورد. اغلب بریج ها می توانند به شبکه گوش داده و از آنجا که آی پی سیستم ها را در هر دو شبکه می شناسند، قادر به مدیریت مناسب ترافیک هستند. لذا از انتشار اطلاعات غیر ضروری هر قسمت بر روی قسمت دیگر شبکه (برای مثال ارسال دستور جستجوی یک آی پی در سمتی که وجود ندارد) و ایجاد ترافیک کاذب جلوگیری می کنند.

 

روترها

روترها مدیران ترافیک اینترنت در دنیا هستند. همه روترها جداول مسیریابی پیچیده ای را نگهداری می کنند که به آنها اجازه می دهد مسیرهای مقتضی را برای پاکت ها یا بسته های اطلاعاتی در اینترنت بیابند. روترها در اینترنت با یکدیگر در ارتباط اند و پاکت های اطلاعاتی شبکه شان را برای یکدیگر ارسال و از هم دریافت می کنند.

در حقیقت روترها دروازه های شبکه ها هستند. همانطور که بریج همه کامپیوترهای درون دو شبکه مجاور را می شناسد، روتر هم همه روترهای شبکه های دور و برش را می شناسد تا بتواند به بهترین شکل ارسال و دریافت اطلاعات را مدیریت کند.

در یک شبکه خانگی یا شرکت کوچک هیچ گاه از روتر استفاده نمی کنیم. اما معمولا همیشه شرکت خدمات دهنده اینترنت شما برای ارتباط شبکه مشتریانش با اینترنت از روتر یا روترهایی استفاده می کند.

 

فایروال یا دیواره آتش
فایروال یک ابزار شبکه است که در درگاه ورودی اتصال شبکه به اینترنت یا شبکه دیگر نصب می گردد. به شکل ویژه هنگام اتصال یک شبکه خصوصی به یک شبکه عمومی (مثلا اینترنت)، حتما از یک فایروال استفاده می شود. فایروال از قوانینی برای فیلتر کردن ترافیک ورودی به شبکه خصوصی و خروجی از آن، جهت حفاظت از اطلاعات کاربران شبکه خصوصی در برابر هکرها و بدافزارها پیروی می کند.

قوانین مورد استفاده فایروال معمولا بسیار ساده و شامل افعال و همچنین امر و نهی هستند. می توانند شامل ترافیک ورودی یا خروجی، یک آدرس خاص یا اینکه بخش خاصی از ترافیک شبکه باشند. می توانند قوانین عمومی باشند یا آنها را با استثناء کردن بخش خاصی، به دستورات اختصاصی بدل ساخت. برای مثال:

• همه ترافیک خروجی مجاز است. (همه کاربران شبکه خصوصی می توانند هر کاری روی شبکه عمومی انجام دهند.)
• جلوگیری از تمام ترافیک ورودی (به صورت پیش فرض تمامی ترافیک که از شبکه عمومی و پورت های مختلف می آید، مسدود می شوند.)
• تنها ترافیک ورودی از پورت ۸۰ مجاز است. (ترافیک اینترنتی که به شبکه خصوصی از طریق وب سرورها وارد می شود مجاز است.)

امروزه بر روی بسیاری از کامپیوترها و سیستم عامل های سرور، استفاده از فایروال های نرم افزاری هم عمومیت پیدا کرده است. این برنامه ها هم همانند فایروال های سخت افزاری عمل می کنند. با این تفاوت که کار فیلتر کردن ترافیک ورودی و خروجی را درون خود ماشین انجام می دهند.

معمولا کاربران هم چندان متوجه وجود این فایروال ها نمی شوند و تنها گاه و بی گاه که برخی برنامه ها به درستی نتوانند به اینترنت وصل شوند، لازم است دلیل عدم صدور مجوز از طرف فایروال کنترل شود.

فایروال ها معمولا به گونه ای تنظیم می شوند که به هر برنامه ناشناخته ای (حتی اگر بی خطر باشد) مشکوک شوند و راه آنها را سد کنند. تنها کافی است که به فایروال بگوید که آن برنامه بدون مشکل است تا پس از آن بتواند به راحتی از اینترنت استفاده کند.