اجزای سخت افزاری شبکه

اجزای شبکه رایانه قسمت های اصلی مورد نیاز برای نصب نرم افزار هستند. برخی از اجزای مهم شبکه NIC، سوئیچ، کابل، هاب، روتر و مودم هستند. بسته به نوع شبکه ای که باید نصب کنیم، برخی از اجزای شبکه نیز قابل حذف هستند. به عنوان مثال، شبکه بی سیم به کابل نیاز ندارد.

در زیر اجزای اصلی مورد نیاز برای نصب شبکه ذکر شده است:

NIC

• NIC مخفف (National interface card) کارت رابط شبکه است.
• NIC یک مولفه سخت افزاری است که برای اتصال کامپیوتر با رایانه دیگر به شبکه استفاده می شود.
• این می تواند از نرخ انتقال 10،100 تا 1000 Mb / s پشتیبانی کند.
• آدرس MAC یا آدرس فیزیکی روی تراشه کارت شبکه کدگذاری شده است که توسط IEEE اختصاص داده شده است تا کارت شبکه را به طور منحصر به فرد شناسایی کند. آدرس MAC در PROM (حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی) ذخیره می شود.

دو نوع NIC وجود دارد:

• NIC سیمی
• NIC بی سیم

Wired NIC :Wired NIC در داخل مادربرد وجود دارد. از کابل ها و اتصالات با NIC سیمی برای انتقال داده استفاده می شود..

Wireless NIC:  کارت شبکه بی سیم شامل آنتن برای به دست آوردن اتصال از طریق شبکه بی سیم است. به عنوان مثال، رایانه لپ تاپ حاوی NIC بی سیم است.

Hub

Hub یک دستگاه سخت افزاری است که اتصال شبکه را بین چندین دستگاه تقسیم می کند. وقتی رایانه برخی از اطلاعات را از یک شبکه درخواست می کند، ابتدا این درخواست را از طریق کابل برای Hub ارسال می کند. هاب این درخواست را برای کل شبکه پخش خواهد کرد. همه دستگاه ها بررسی می کنند که آیا درخواست به آنها تعلق دارد یا خیر. در غیر این صورت، درخواست رد می شود.

فرایند مورد استفاده توسط Hub پهنای باند بیشتری را مصرف می کند و میزان ارتباطات را محدود می کند. امروزه، استفاده از هاب منسوخ شده است و با اجزای پیشرفته شبکه رایانه ای مانند سوئیچ ها، روترها جایگزین می شود.

Switch

سوئیچ وسیله سخت افزاری است که چندین دستگاه را در شبکه رایانه ای به هم متصل می کند. سوییچ دارای ویژگی های پیشرفته تری نسبت به Hub است. سوییچ شامل جدول به روز شده ای است که تصمیم می گیرد داده ها از کجا منتقل شوند یا خیر. سوئیچ بر اساس آدرس فیزیکی موجود در پیام ورودی پیام را به مقصد صحیح می رساند. یک سوئیچ مانند Hub پیام را به کل شبکه پخش نمی کند. دستگاهی را تعیین می کند که پیام به چه کسی منتقل شود. بنابراین، می توان گفت که سوئیچ ارتباط مستقیمی بین مبدا و مقصد ایجاد می کند. سرعت شبکه را افزایش می دهد.

Router

• روتر یک دستگاه سخت افزاری است که برای اتصال LAN با اتصال به اینترنت استفاده می شود. برای دریافت، تجزیه و تحلیل و ارسال بسته های ورودی به شبکه دیگر استفاده می شود.
• روتر در لایه 3 (لایه شبکه) از مدل مرجع OSI کار می کند.
• روتر بسته را بر اساس اطلاعات موجود در جدول مسیریابی به جلو هدایت می کند.
• این بهترین مسیر را از مسیرهای موجود برای انتقال بسته تعیین می کند.

مزایای روتر:

• امنیت: اطلاعاتی که به شبکه منتقل می شود کل کابل را پیمایش می کند، اما تنها دستگاه مشخص شده که آدرس دهی شده است می تواند داده ها را بخواند.
• قابلیت اطمینان: اگر عملکرد سرور متوقف شده باشد، شبکه از کار می افتد، اما شبکه دیگری تحت تأثیر روتر قرار نمی گیرد.
• عملکرد: روتر عملکرد کلی شبکه را افزایش می دهد. فرض کنید 24 ایستگاه کاری در شبکه وجود دارد که به همان میزان ترافیک ایجاد می کند. این باعث افزایش بار ترافیک در شبکه می شود. روتر شبکه مجزا را به دو شبکه 12 ایستگاه کاری تقسیم می کند، بار ترافیک را به نصف کاهش می دهد.

Modem

• مودم یک دستگاه سخت افزاری است که به کامپیوتر اجازه می دهد از طریق خط تلفن موجود به اینترنت متصل شود.
• یک مودم بیش از آنکه روی شکاف PCI موجود در مادربرد نصب شود، با مادربرد یکپارچه نیست.
• مخفف Modulator / Demodulator است. این داده های دیجیتال را از طریق خطوط تلفن به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند.

بر اساس تفاوت در سرعت و سرعت انتقال، یک مودم را می توان در دسته های زیر طبقه بندی کرد:

• مودم PC استاندارد یا مودم Dial-up
• مودم همراه
• مودم کابلی

کابل ها و اتصالات

کابل یک رسانه انتقال است که سیگنال های ارتباطی را منتقل می کند. سه نوع کابل وجود دارد:

• کابل Twisted pair: این یک کابل پرسرعت است که داده ها را از 1 گیگابیت بر ثانیه یا بیشتر منتقل می کند.
• کابل Coaxial: کابل کواکسیال شبیه کابل آنتن تلویزیون است. کابل کواکسیال گرانتر از کابل جفت پیچ خورده است، اما سرعت انتقال داده بالایی را فراهم می کند.
• کابل Fibre optic: کابل فیبر نوری کابل پرسرعتی است که داده ها را با استفاده از پرتوهای نوری انتقال می دهد. سرعت انتقال داده بالایی را در مقایسه با سایر کابل ها فراهم می کند. در مقایسه با سایر کابل ها گران تر است، بنابراین در backbone  نصب می شود.

مزایای استفاده از شبکه

• اشتراک منابع: اشتراک منابع عبارت است از اشتراک منابع مانند برنامه ها، چاپگرها و داده ها در میان کاربران شبکه بدون نیاز به مکان فیزیکی منبع و کاربر.
• مدل Server-Client: شبکه های کامپیوتری در مدل Server-Client استفاده می شود. سرور یک کامپیوتر مرکزی است که برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود و توسط مدیر سیستم نگهداری می شود. کلاینت ها ماشین هایی هستند که برای دسترسی به اطلاعات ذخیره شده در سرور از راه دور استفاده می شوند.
• رسانه ارتباطی: شبکه رایانه ای به عنوان یک رسانه ارتباطی بین کاربران رفتار می کند. به عنوان مثال، یک شرکت شامل بیش از یک رایانه دارای یک سیستم ایمیل است که کارمندان از آن برای ارتباطات روزانه استفاده می کنند.
• تجارت الکترونیکی: شبکه رایانه ای نیز در مشاغل مهم است. ما می توانیم تجارت را از طریق اینترنت انجام دهیم. به عنوان مثال، amazon.com تجارت خود را از طریق اینترنت انجام می دهد، یعنی آنها تجارت خود را از طریق اینترنت انجام می دهند.