منظور از یک شبکه ی کامپیوتری چیست؟ قسمت سوم

چگونگی اتصال کابل به کارت شبکه:

نکته ی دیگری که در اینجا مطرح است نحوه اتصال کابل های کواکسیال و به هم تابیده شده با رایانه و یا در واقع کارت های شبکه است. امروزه بیشتر کارت های شبکه دارای 2 نوع درگاه (Port) هستند که معمولا" یکی از آنها برای اتصال به کابل های کواکسیال و دیگری برای اتصال به کابل های به هم تابیده شده طراحی شده اند.

کابل های کواکسیال توسط بستی به نام BNC به کابل کواکسیال دیگر و یا درگاه مربوطه (واقع در کارت شبکه) متصل می شوند.

کابل های به هم تابیده شده نیز توسط بست RJ-45 (که از انواع بست های تلفن می باشد) به فیش RJ-45 وصل می شوند. فیش RJ-45 نیز بر روی کارت های شبکه تعبیه شده است. توجه داشته باشید، با این که بر روی کارت ها شبکه دو درگاه مختلف قرار گرفته اند، در هر توپولوژی شبکه (پیکربندی) فقط از یکی از این درگاه ها استفاده می شود.

انتقال بدون کابل(Wireless)

گاهی اوقات شبکه های محلی برای انتقال اطلاعات از روش های انتقال بدون کابل استفاده می نمایند. گاهی پیش می آید که نتوانیم از روش های قبلی برای انتقال داده ها بهره ببریم. مثلا" ساختمانی که قرار است در آن رایانه ها با یکدیگر شبکه شوند، از نظر فیزیکی قابلیت کابل کشی را نداشته باشد. بنابراین مجبوریم که از تکنیک انتقال داده ها به صورت بدون کابل استفاده نماییم.

▪ چهار روش عمده برای انتقال اطلاعات به صورت بدون کابل وجود دارد.

1) مادون قرمز

2) لیزر

3) رادیویی باریک (تک فرکانس)

4) رادیویی با طیف گسترده

باید توجه داشت که فقط شبکه های محلی نیستند که از انتقال بدون کابل استفاده می نمایند، بلکه شبکه های گسترده (WAN) و کامپیوترهای بسیار نیز از این روش سود می برند.

سیستم عامل شبکه های کامپیوتری

همان طوری که یک رایانه تنها به سیستم عامل برای اجرای برنامه ها نیاز دارد، رایانه های تحت یک شبکه نیز به وجود چنین سیستم عاملی نیازمندند. وظیفه ی سیستم عامل شبکه، مدیریت و برآورده کردن نیازهای رایانه ها و وسایل جانبی داخل شبکه می باشد. بعضی از نرم افزارهایی که امروزه به عنوان سیستم عامل شبکه به کار برده می شوند عبارتند از: Win NT,Win9x,Windows3.11 Workgroup, Novell Net ware و... امروزه می توان هم شبکه های تحتWindows و هم شبکه های تحت سیستم عامل Dos را تواما" بر روی یک رایانه به اجرا درآورد. در هر کدام از سیستم عامل های شبکه فردی که به عنوان مدیر شبکه می باشد. امکان دسترسی به تمامی امکانات شبکه را دارا می باشد و هم اوست که می تواند به سایر کاربران شبکه امکان دسترسی به تجهیزات و داده های شبکه را بدهد. در ضمن مدیر شبکه می تواند تاریخ، زمان و حدود استفاده کاربران شبکه را تعریف و به اجرا درآورد.

توپولوژی(پیکربندی) شبکه:

یک شبکه ی کامپیوتری می تواند پیکربندی متفاوتی داشته باشد که اصطلاحا" به آن توپولوژی شبکه می گویند. توپولوژی شبکه به طرح فیزیکی یا آرایش رایانه ها، کابل ها و سایر اجزای شبکه مرتبط است. توپولوژی بر روی توانایی ها و قابلیت های یک شبکه موثر است و با انتخاب توپولوژی های متفاوت موارد زیر نیز در شبکه فرق خواهند کرد.

▪ نوع تجهیزات مورد نیاز شبکه

▪ توانایی تجهیزات

▪ روشی که شبکه مدیریت می شود

▪ امکان رشد و توسعه ی شبکه

انواع توپولوژی

سه نوع متداول توپولوژی استاندارد وجود دارد که عبارتند از:

1)توپولوژی خطی:(BUS)

ساده ترین نوع توپولوژی است که تمام رایانه های شبکه توسط یک کابل اصلی به یکدیگر متصل می شوند. در این توپولوژی خراب شدن یک ایستگاه کاری بر روی عملکرد شبکه تاثیری ندارد. ولی موجب از کار افتادن ایستگاه های کاری بعد از خود می شود و برای رفع مشکل می بایست ایستگاه کاری خراب را از شبکه خارج کرد.

2) توپولوژی ستاره ای (STAR)

در این نوع توپولوژی سرویس دهنده و یک قطعه مرکزی به نام هاب (Hub ) در مرکز دایره قرار دارد و ایستگاه های کاری در اطراف آن قرار دارند. در این نوع توپولوژی خراب شدن سرویس دهنده و یا Hub باعث از کار افتادن کل شبکه می شود. ولی از کار افتادن یک ایستگاه کاری بر کل شبکه موثر نیست.

3) توپولوژی حلقوی(RING)

در این نوع توپولوژی، رایانه ها طوری با یکدیگر در ارتباط هستند که یک دایره را تشکیل می دهند سیگنال های الکتریکی که حاوی پیام هستند در یک جهت از یک رایانه به رایانه ی بعد حرکت می کنند. همان طوری که از شکل زیر مشخص است، از کار افتادن یک ایستگاه کاری و یا Server باعث اشکال در کل شبکه می شود.

امروزه بیشتر شبکه های محلی فیزیک از توپولوژی های فوق الذکر می باشند. شبکه های ترکیبی که می توان به عنوان مثال از آنها یاد کرد عبارتند از: ستاره ای خطی و ستاره ای حلقوی

کدام توپولوژی بهتر است؟

بعد از شناخت توپولوژی های شبکه، این سوال پیش خواهد آمد که کدام توپولوژی بهتر است و بیشتر استفاده می شود؟

جواب این سوال به همان سادگی که ما فکر می کنیم نمی باشد. بلکه هرگاه در صدد برآییم تا بهترین نوع توپولوژی را برای یک شبکه انتخاب نماییم باید عوامل زیادی را در نظر بگیریم و در اینجاست که شخصی به نام طراح شبکه های محلی با لحاظ کردن تمامی فاکتورهای موجود، بهترین نوع پیکربندی را پیشنهاد می کند.

عواملی که طراح شبکه های محلی در نظر می گیرد عبارتند از:

1) تعداد رایانه های موجود در شبکه

2) توانایی رایانه ها

3) مساحت و ابعاد ساختمانی که قرار است شبکه در آنجا ایجاد شود

4) هزینه

5) ایمنی مورد نظر در شبکه

6) بسیاری از موارد دیگر

حال که در مورد انواع پیکربندی شبکه صحبت کردیم، بدنیست استانداردهایی را که هر کدام از این پیکربندی ها برای خود استفاده می کنند بشناسیم.

توپولوژی خطی از استانداردی به نام اترنت(Ethernet) استفاده می کند.

توپولوژی ستاره ای از استانداردArcnet و توپولوژی حلقوی نیز از استانداردی به نام Tokenring استفاده می کنند.

روش های انتقال اطلاعات در شبکه ها

اساسا" دو نوع روش برای انتقال اطلاعات در شبکه ها وجود دارد که عبارتند از:

1) روش انتقال علامت (Token passing)

2) روش گوش دادن به خط(Carrier Sensc Maltiple Access)

دو روش انتقال، علامت یک بسته (Packet) به نام علامت (token) دائما" در محیط ارتباطی شبکه از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر در حال حرکت است و هر دو دستگاه فقط زمانی می تواند اقدام به ارسال پیام نماید که علامت (token) در اختیار آن باشد. هنگامی که یک دستگاه (Station) علامت را دریافت می کند دو حالت پیش می آید.

یا این که ایستگاه مایل به ارسال پیام است که در این صورت باید علامت را از خط خارج کرده، پیام خود را وارد آن نموده و سپس مجددا" علامت را وارد خط نماید و آن را برای ایستگاه بعدی ارسال نماید.

2- یا این که ایستگاه پیامی برای ارسال ندارد، که در آن صورت فقط آدرس علامت را عوض کرده آن را برای ایستگاه بعدی ارسال می نمایید.

از روش فوق در استانداردهای Arcnet ، Tokenring استفاده می شود.

در روش گوش دادن به خط، نحوه ارسال پیام به این ترتیب است که ایستگاهی که می خواهد پیام خود را ارسال نماید، ابتدا یک بسته اطلاعات را آماده می کند و منتظر می ماند تا وقتی که ایستگاه دیگری در حال ارسال پیام نباشد، آن گاه بسته ی خود را ارسال می کند. اگر در ایستگاه به طور همزمان بسته های خود را ارسال نمایند، پدیده تصادف (Collision) رخ می دهد و بسته های حاوی اطلاعات خراب می شوند. در این مواقع هر دو ایستگاه مدتی منتظر می مانند و سپس پیام خود را مجددا" ارسال می کنند. با این توضیحات، مشخص می شود که اگر مقدار ایستگاه های کاری زیاد باشد، ترافیک زیادی در خط وجود خواهد داشت و این ترافیک عملا" سرعت انتقال اطلاعات را کاهش می دهد.

Boot ROM چیست؟

در برخی از ادارات و یا سازمان ها به لحاظ ایمنی و یا به لحاظ اقتصادی، ایستگاه های کاری دارای دیسک گردان اعم از دیسک گردان نرم و یا سخت نمی باشند و کاملا" واضح است که بدون آنها کاربران قادر به کپی اطلاعات نیستند. ولی نکته ای که در اینجا مطرح می شود این است که کامپیوترها یا از طریق فلاپی و یا از طریق دیسک سخت راه اندازی می شوند و در این مواردی که رایانه ی ما دارای هیچکدام از این وسایل نمی باشد تکلیف چیست؟ بلی راه دیگری نیز برای راه اندازی و بوت کردن کامپیوترها (کامپیوترهای مجهز به کارت شبکه) وجود دارد.

کارت های شبکه در قسمتی از برد خود دارای یک تراشه به نام Boot ROM می باشند که سایز و ظرفیت آن در کارت های متفاوت فرق دارد. ولی همه ی آنها وظیفه ی راه اندازی کامپیوتر را بر عهده دارند. وقتی که کامپیوتر روشن می شود بعد از عملیات اولیه (عملیات Post) به سراغ این تراشه رفته و از همان طریق راه اندازی (Boot) شده، به شبکه متصل می شود.