شبکه ۱

 « شبکه رایانه‌ای » (  Computer Network) از چندین « رایانه » متصل به هم تشکیل شده است که از یک سیستم ارتباطی به هدف به اشتراک گذاری داده‌ها، منابع و ارتباطات استفاده می‌کند. برای مثال شبکه رایانه خانگی ممکن است از دو یا چند رایانه تشکیل شده باشد که با استفاده از شبکه، « فایل » ها و یک « پرینتر » را به اشتراک گذاشته‌اند. اندازه و مقیاس هر شبکه از روی سخت‌افزار مورد استفاده و همچنین قراردادهایی که پیاده‌سازی شده‌اند تعیین می‌شوند. 

تعریف

شبکه های کامپیوتری مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده می کنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست. متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل ، فیبر نوری ، ماهواره ها و ... به هم وصل می باشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری می باشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.

این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه‌ مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شده‌اند تشکیل یک شبکه می دهند. در این باره بعضی مطالعات می گویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان « ارتباطات راه دور: واژه‌نامه اصطلاحات ارتباطات راه دور »، یک شبکه رایانه‌ای را این طور تعریف می‌کند: « شبکه‌ای از گره‌های پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شده‌اند ». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شده است: « اتصال سه با چند نهاد ارتباطی ».  رایانه‌ای که به وسیله‌ای غیر رایانه‌ای متصل شده است ( به عنوان نمونه از طریق ارتباط « اترنت » به یک پرینتر متصل شده است ) ممکن است که یک شبکه رایانه‌ای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمی‌پردازد.

این نوشتار از تعاریفی استفاده می‌کند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایه‌ای مشترکی دیده می‌شود. از این بابت برای آنکه شبکه‌ای به وظیفه‌اش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، « اتصالات »، « ارتباطات » و « خدمات ». اتصالات به بستر سخت‌افزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره می‌کند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شده‌اند.

طبقه‌بندی شبکه‌های رایانه‌ای 

بر اساس لایه شبکه

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای مطابق مدلهای مرجع پایه‌ای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته می‌شوند مانند « مدل مرجع ۷ لایه OSI » و « مدل ۴ لایه TCP/IP »، بر اساس نوع « لایه شبکه »ای که در آن عمل می‌کنند طبقه‌بندی شوند. 

بر اساس اندازه

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیه‌ای که شبکه پوشش می‌دهد طبقه‌بندی شوند. برای نمونه « شبکه شخصی » ( PAN )، « شبکه محلی » ( LAN )، « شبکه دانشگاهی » ( CAN )، « شبکه کلان‌شهری » ( MAN ) یا « شبکه گسترده » ( WAN ). 

بر اساس نوع اتصال

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس فناوری سخت‌افزاری که جهت متصل کردن هر دستگاه در شبکه استفاده می‌کنند طبقه‌بندی شوند. نمونه‌هایی از این فناوری‌ها عبارت‌اند از: « اترنت » ( Ethernet )، «شبکه محلی بی‌سیم » ( WLAN )، شبکه HomaPNA یا « ارتباط از طریق خطوط برق ». 

بر اساس معماری کاربری

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقه‌بندی شود، برای نمونه معماری‌های Active Networking، « مشتری-خدمتگذار » ( Client-Server ) و « همتا به همتا » Peer-to-Peer ( گروه کاری ). 

بر اساس همبندی ( توپولوژی )

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقه‌بندی شوند مانند: « شبکه باس » ( Bus )، « شبکه ستاره » ( Star  ‎(  ، « شبکه حلقه‌ای » ( Ring )، « شبکه توری » ( Mesh )، « شبکه ستاره-باس » ( Star-Bus )، « شبکه درختی » ( Tree ) یا « شبکه سلسله مراتبی » ( Hierarchical ) و غیره.

همبندی شبکه را می‌توان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندی‌های شبکه طرح‌های منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بشتگی ندارد. مهم نیست که رایانه‌ها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک « هاب » به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره می‌کنند نه باس. و این عامل مهمی است که شبکه‌ها در آن فرق می‌کنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی. 

بر اساس قرارداد

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس « قرارداد » ارتباطی طبقه‌بندی شوند. برای اطلاعات بیشتر لیست پشته‌های قرارداد شبکه و لیست قراردادهای شبکه را ببینید.

انواع شبکه‌های رایانه‌ای از نظر اندازه 

شبکه شخصی ( PAN )

« شبکه شخصی » ( Personal Area Network ) یک « شبکه رایانه‌ای » است که برای ارتباطات میان وسایل رایانه‌ای که اطراف یک فرد می باشند ( مانند « تلفن »ها و « رایانه‌های جیبی » ( PDA ) که به آن « دستیار دیجیتالی شخصی » نیز می گویند ) بکار می رود. این که این وسایل ممکن است متعلق به آن فرد باشند یا خیر جای بحث خود را دارد. برد یک شبکه شخصی عموماً چند متر بیشتر نیست. موارد مصرف شبکه‌های خصوصی می‌تواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر و یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه‌ای در سطح بالاتر و شبکه « اینترنت » باشد.

ارتباطات شبکه‌های شخصی ممکن است به صورت سیمی به « گذرگاه » های رایانه مانند USB و FireWire برقرار شود. همچنین با بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند IrDA، « بلوتوث » ( Bluetooth ) و UWB می‌توان شبکه‌های شخصی را به صورت بی‌سیم ساخت. 

شبکه محلی ( LAN )

« شبکه محلی » ( Local Area Network ) یک « شبکه رایانه‌ای » است که محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمان‌ها را پوشش می دهد. در مقایسه با « شبکه‌های گسترده » ( WAN ) از مشخصات تعریف‌شده شبکه‌های محلی می توان به سرعت ( نرخ انتقال ) بسیار بالاتر آنها، محدوده جغرافیایی کوچکتر و عدم نیاز به « خطوط استیجاری » مخابراتی اشاره کرد.

دو فناوری « اترنت » ( Ethernet ) روی کابل « جفت به هم تابیده بدون محافظ » ( UTP ) و « وای‌فای » ( Wi-Fi ) رایج ترین فناوری هایی هستند که امروزه استفاده می شوند، با این حال فناوری‌های «آرکنت» ( ARCNET ) و « توکن رینگ » ( Token Ring ) و بسیاری روشهای دیگر در گذشته مورد استفاده بوده اند.

شبکه کلان‌شهری ( MAN )

« شبکه کلان‌شهری » ( Metropolitan AreaNetwork ) یک « شبکه رایانه‌ای » بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده می‌شود. در این شبکه‌ها معمولاً از « زیرساخت بی‌سیم » و یا اتصالات « فیبر نوری » جهت ارتباط محل‌های مختلف استفاده می‌شود. 

شبکه گسترده ( WAN )

« شبکه گسترده » ( Wide Area Network ) یک « شبکه رایانه‌ای » است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می‌دهد ( برای نمونه از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قاره‌ای دیگر ). این شبکه‌ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکت‌های مخابرات استفاده می‌کند. به عبارت کمتر رسمی این شبکه‌ها از « مسیریاب » ها و لینک‌های ارتباطی عمومی استفاده می‌کنند.

شبکه‌های گسترده برای اتصال شبکه‌های محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده می‌شوند. بنابراین کاربران و رایانه‌های یک مکان می‌توانند با کاربران و رایانه‌هایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکه‌های گسترده برای یک سازمان ویژه پیاده‌سازی می‌شوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر به‌وسیله « سرویس دهندگان اینترنت » ( ISP ) پیاده‌سازی می‌شوند تا شبکه‌های محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند.