شبکه ۲

شبکه شبکه‌ها ( Internetwork )

دو یا چند « شبکه » یا « زیرشبکه » ( Subnet ) که با استفاده از تجهیزاتی که در لایه 3 یعنی « لایه شبکه » « مدل مرجع OSI » عمل می‌کنند مانند یک « مسیریاب »، به یکدیگر متصل می‌شوند تشکیل یک شبکه از شبکه‌ها یا « شبکه شبکه‌ها » را می دهند. همچنین می‌توان شبکه‌ای که از اتصال داخلی میان شبکه‌های عمومی، خصوصی، تجاری، صنعتی یا دولتی به وجود می آید را « شبکه شبکه‌ها » نامید.

در کاربردهای جدید شبکه‌های به هم متصل شده از قرارداد IP استفاده می‌کنند. بسته به اینکه چه کسانی یک شبکه از شبکه‌ها را مدیریت می‌کنند و اینکه چه کسانی در این شبکه عضو هستند، می‌توان سه نوع « شبکه شبکه‌ها » دسته بندی نمود:     

شبکه داخلی یا اینترانت ( Intranet )      

شبکه خارجی یا اکسترانت ( Extranet )       

شبکه‌اینترنت ( Internet )

شبکه‌های داخلی یا خارجی ممکن است که اتصالاتی به شبکه اینترنت داشته و یا نداشته باشند. در صورتی که این شبکه‌ها به اینترنت متصل باشند در مقابل دسترسی‌های غیرمجاز از سوی اینترنت محافظت می‌شوند. خود شبکه اینترنت به عنوان بخشی از شبکه داخلی یا شبکه خارجی به حساب نمی‌آید، اگرچه که ممکن است شبکه اینترنت به عنوان بستری برای برقراری دسترسی بین قسمت‌هایی از یک شبکه خارجی خدماتی را ارائه دهد.

شبکه داخلی ( Intranet )

یک « شبکه داخلی » مجموعه‌ای از شبکه‌های متصل به هم می باشد که از قرارداد ‎IP و ابزارهای مبتنی بر IP مانند « مرورگران وب » استفاده می‌کند و معمولاً زیر نظر یک نهاد مدیریتی کنترل می‌شود. این نهاد مدیریتی « شبکه داخلی » را نسبت به باقی قسمت‌های دنیا محصور می‌کند و به کاربران خاصی اجازه ورود به این شبکه را می‌دهد. به طور معمول‌تر شبکه درونی یک شرکت یا دیگر شرکت ها «شبکه داخلی» می باشد. 

شبکه خارجی ( Extranet )

یک « شبکه خارجی » یک « شبکه » یا یک « شبکه شبکه‌ها » است که بلحاظ قلمرو محدود به یک سازمان یا نهاد است ولی همچنین شامل اتصالات محدود به شبکه‌های متعلق به یک یا چند سازمان یا نهاد دیگر است که معمولاً ولی نه همیشه قابل اعتماد هستند. برای نمونه مشتریان یک شرکت ممکن است که دسترسی به بخش‌هایی از « شبکه داخلی » آن شرکت داشته باشند که بدین ترتیب یک « شبکه خارجی » درست می‌شود، چراکه از نقطه‌نظر امنیتی این مشتریان برای شبکه قابل اعتماد به نظر نمی‌رسند. همچنین از نظر فنی می‌توان یک « شبکه خارجی » را در گروه شبکه‌های دانشگاهی، کلان‌شهری، گسترده یا دیگر انواع شبکه ( هر چیزی غیر از شبکه محلی ) به حساب آورد، چراکه از نظر تعریف یک « شبکه خارجی » نمی‌تواند فقط از یک شبکه محلی تشکیل شده باشد، چون بایستی دست کم یک اتصال به خارج از شبکه داشته باشد. 

شبکه اینترنت ( Internet )

شبکه ویژه‌ای از شبکه‌ها که حاصل اتصالات داخلی شبکه‌های دولتی، دانشگاهی، عمومی و خصوصی در سرتاسر دنیا است. این شبکه بر اساس شبکه اولیه‌ای کار می‌کند که « آرپانت » ( ARPANET ) نام داشت و به‌وسیله موسسه « آرپا » ( ARPA ) که وابسته به « وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا » است ایجاد شد. همچنین منزلگاهی برای « وب جهان‌گستر » ( WWW ) است. در لاتین واژه Internet‎ برای نامیدن آن بکار می رود که برای اشتباه نشدن با معنی عام واژه « شبکه شبکه‌ها » حرف اول را بزرگ می‌نویسند.

اعضای شبکه اینترنت یا شرکت‌های سرویس دهنده آنها از « آدرسهای IP » استفاده می‌کنند. این آدرس‌ها از موسسات ثبت نام آدرس تهیه می‌شوند تا تخصیص آدرسها قابل کنترل باشد. همچنین « سرویس دهندگان اینترنت » و شرکت‌های بزرگ، اطلاعات مربوط به در دسترس بودن آدرس‌هایشان را بواسطه « قرارداد دروازه لبه » ( BGP ) با دیگر اعضای اینترنت مبادله می‌کنند. 

اجزای اصلی سخت‌افزاری

همه شبکه‌ها از اجزای سخت‌افزاری پایه‌ای تشکیل شده‌اند تا گره‌های شبکه را به یکدیگر متصل کنند، مانند « کارت‌های شبکه »، « تکرارگر » ها، « هاب » ها، « پل » ها، « راهگزین » ها و « مسیریاب » ها. علاوه بر این، بعضی روشها برای اتصال این اجزای سخت‌افزاری لازم است که معمولاً از کابلهای الکتریکی استفاده می‌شود ( از همه رایجتر « کابل رده  ۵» ( کابل Cat5 ) است )، و کمتر از آنها، ارتباطات میکروویو ( مانند IEEE 802.11 ) و ( « کابل فیبر نوری » Optical Fiber Cable ) بکار می روند. 

کارت شبکه

« کارت شبکه »، « آداپتور شبکه » یا « کارت واسط شبکه » ( Network Interface Card ) قطعه‌ای از سخت‌افزار رایانه است و طراحی شده تا این امکان را به رایانه‌ها بدهد که بتوانند بر روی یک شبکه رایانه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این قطعه دسترسی فیزیکی به یک رسانه شبکه را تامین می‌کند و با استفاده از « آدرسهای MAC »، سیستمی سطح پایین جهت آدرس دهی فراهم می‌کند. این شرایط به کاربران اجازه می‌دهد تا به وسیله کابل یا به صورت بی‌سیم به یکدیگر متصل شوند. 

تکرارگر

« تکرارگر » تجهیزی الکترونیکی است که سیگنالی را دریافت کرده و آن را با سطح دامنه بالاتر، انرژی بیشتر و یا به سمت دیگر یک مانع ارسال می‌کند. بدین ترتیب می‌توان سیگنال را بدون کاستی به فواصل دورتری فرستاد. از آنجا که تکرارگرها با سیگنال‌های فیزیکی واقعی سروکار دارند و در جهت تفسیر داده‌ای که انتقال می‌دهند تلاشی نمی‌کنند، این تجهیزات در « لایه فیزیکی » یعنی اولین لایه از « مدل مرجع OSI » عمل می‌کنند. 

هاب

« هاب » قطعه‌ای سخت‌افزاری است که امکان اتصال قسمت‌های یک شبکه را با هدایت ترافیک در سراسر شبکه فراهم می‌کند. هاب‌ ها در « لایه فیزیکی » از « مدل مرجع OSI » عمل می‌کنند. عملکرد هاب بسیار ابتدایی است، به این ترتیب که داده رسیده از یک گره را برای تمامی گره‌های شبکه کپی می‌کند. هاب‌ها عموماً برای متصل کردن بخش‌های یک « شبکه محلی » بکار می‌روند. هر هاب چندید « درگاه » ( پورت ) دارد. زمانی که بسته‌ای از یک درگاه می‌رسد، به دیگر درگاه‌ها کپی می‌شود، بنابراین همه قسمت‌های شبکه محلی می‌توانند بسته‌ها را ببینند. 

پل

یک « پل » دو « زیرشبکه » ( سگمنت ) را در « لایه پیوند داده » از « مدل مرجع OSI » به هم متصل می‌کند. پل‌ها شبیه به « تکرارگر » ها و « هاب » های شبکه‌اند که برای اتصال قسمت‌های شبکه در « لایه فیزیکی » عمل می‌کنند، با این حال پل با استفاده از مفهوم پل زدن کار می‌کند، یعنی به جای آنکه ترافیک هر شبکه بدون نظارت به دیگر درگاه‌ها کپی شود، آنرا مدیریت می‌کند.

پل ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:       

پل‌های محلی: مستقیما به « شبکه‌های محلی » متصل می‌شود.

پل‌های دوردست: از آن می‌توان برای ساختن « شبکه‌های گسترده » جهت ایجاد ارتباط بین « شبکه‌های محلی » استفاده کرد. پل‌های دور دست در شرایطی که سرعت اتصال از شبکه‌های انتهایی کمتر است با « مسیریاب »ها جایگزین می‌شوند.

پل‌های بی‌سیم: برای « اتصال شبکه‌های محلی » به « شبکه‌های محلی بی‌سیم » یا « شبکه‌های محلی بی‌سیم » به هم یا ایستگاه‌های دوردست به « شبکه‌های محلی » استفاده می‌شوند.

راهگزین

« راهگزین » که در پارسی بیشتر واژه « سوئیچ » برای آن بکار برده می‌شود، وسیله‌ای است که قسمت‌های شبکه را به یکدیگر متصل می‌کند. راهگزین‌های معمولی شبکه تقریباً ظاهری شبیه به «هاب » دارند، ولی یک راهگزین در مقایسه با هاب از هوشمندی بیشتری ( و همچنین قیمت بیشتری ) برخوردار است. راهگزین‌های شبکه این توانمندی را دارند که محتویات بسته‌های داده‌ای که دریافت می‌کنند را بررسی کرده، دستگاه فرستنده و گیرنده بسته را شناسایی کنند، و سپس آن بسته را به شکلی مناسب ارسال نمایند. با ارسال هر پیام فقط به دستگاه متصلی که پیام به هدف آن ارسال شده، راهگزین « پهنای باند » شبکه را به شکل بهینه‌تری استفاده می‌کند و عموماً عملکرد بهتری نسبت به یک هاب دارد.

از نظر فنی می‌توان گفت که راهگزین در « لایه پیوند داده » از « مدل مرجع OSI » عمل کنند. ولی بعضی انواع راهگزین قادرند تا در لایه‌های بالاتر نیز به بررسی محتویات بسته بپردازند و از اطلاعات بدست آمده برای تعیین مسیر مناسب ارسال بسته استفاده کنند. به این راه گزین‌ها به اصطلاح « راهگزین‌های چندلایه » ( Multilayer Switch ) می‌گویند. 

مسیریاب

« مسیریاب »ها تجهیزات شبکه‌ای هستند که بسته‌های داده را با استفاده از « سرایند »ها و « جدول ارسال » تعیین مسیر کرده، و ارسال می‌کنند. مسیریاب ها در « لایه شبکه » از « مدل مرجع OSI » عمل می‌کنند. همچنین مسیریاب ها اتصال بین بسترهای فیزیکی متفاوت را امکان‌پذیر می‌کنند. این کار با چک‌ کردن سرایند یک بسته داده انجام می‌شود.

مسیریاب‌ها از « قراردادهای مسیریابی » مانند OSPF استفاده می‌کنند تا با یکدیگر گفتگو کرده و بهترین مسیر بین هر دو ایستگاه را پیکربندی کنند. هر مسیریاب دسته کم به دو شبکه، معمولاً شبکه‌های محلی، شبکه‌های گسترده و یا یک شبکه محلی و یک سرویس دهنده اینترنت متصل است. بعضی انواع مودم‌های DSL و کابلی جهت مصارف خانگی درون خود از وجود یک مسیریاب نیز بهره می برند.