مبانی شبکه های کامپیوتری: هر آنچه که باید بدانید

شبکه های کامپیوتری اغلب یک مهارت ضروری برای بسیاری از متخصصان فناوری اطلاعات مانند مهندسان شبکه، مدیران سیستم ها و تکنسین های شبکه است. اصطلاحات صنعتی، جنبه‌ها و عناصر شبکه‌های کامپیوتری بسیاری وجود دارد، و عمق دانش فنی شما ممکن است به شما کمک کند تا در طول جستجوی شغل، مصاحبه یا پیشنهادی را تضمین کنید. دانستن بیشتر در مورد اصول اولیه صنعت و معنای آنها نیز می تواند به شما کمک کند تا تعیین کنید آیا فناوری اطلاعات یک زمینه شغلی است که می خواهید کشف کنید یا خیر.

در این مقاله از ایوسی، ما در مورد چیستی شبکه‌های کامپیوتری بحث می‌کنیم و توضیحاتی در مورد ۹ اصل مختلف شبکه‌ای را بررسی می‌کنیم تا به شما در ایجاد پایه‌ای از درک فنی خود کمک کند.

مطالب مرتبط: توضیح ۱۱ نوع شبکه های کامپیوتری: LAN، VPN و موارد دیگر

شبکه کامپیوتری چیست؟

شبکه های کامپیوتری یک رشته مهندسی است که بر اتصال دستگاه های محاسباتی مانند سرورها، لپ تاپ ها، رایانه های رومیزی، تبلت ها، گوشی های هوشمند و سایر تجهیزات متمرکز است. بسیاری از دستگاه‌های مصرف‌کننده مانند زنگ‌ها و قفل‌ها، ترموستات‌ها، یخچال‌ها و سیستم‌های صوتی و بصری با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و متخصصان فناوری اطلاعات از شبکه‌های کامپیوتری برای اطمینان از عملکرد خوب این دستگاه‌ها، به اشتراک‌گذاری صحیح اطلاعات و تسهیل ارتباطات استفاده می‌کنند.

مطالب مرتبط: انواع پروتکل های شبکه و نحوه استفاده از آنها (با مثال)

مبانی شبکه های کامپیوتری

به عنوان یک حرفه ای که در شبکه های کامپیوتری کار می کند، در اینجا ۹ مفهوم اساسی وجود دارد که معمولاً باید بدانید:

۱. سوئیچ ها

سوئیچ برای شبکه های کامپیوتری ضروری است. این به عنوان یک کنترل کننده عمل می کند و به اتصال همه دستگاه های شما به یک شبکه در خانه، اداره، ساختمان یا منطقه ای مانند رایانه ها، سرورها، چاپگرها و دستگاه های بی سیم کمک می کند. سوئیچ ها با یکدیگر و با شبکه های دیگر ارتباط برقرار می کنند، که وقتی می خواهید منابع و مطالب را به اشتراک بگذارید مفید است. به عنوان مثال، یک شرکت مراقبت های بهداشتی با چندین دفتر ممکن است یک شبکه متمرکز داشته باشد که سوابق بیماران و کارکنان را در خود جای دهد.

دو نوع سوئیچ وجود دارد که باید هنگام ساخت شبکه خود در نظر بگیرید:

• سوئیچ در محل: یک سوئیچ در محل به صورت فیزیکی وجود دارد و می تواند کنترل بیشتری بر ترافیک شبکه، پیکربندی و نظارت را به شما ارائه دهد.

• سوئیچ مدیریت شده در ابر: سوئیچ مبتنی بر ابر فضای کمتری را اشغال می کند و اغلب مدیریت شبکه را ساده می کند. سیستم‌های سوئیچ مدیریت شده در فضای ابری معمولاً به‌روزرسانی‌های خودکار، رابط‌های کاربری ساده و توانایی مدیریت توسعه کامل پشته در چندین مکان را دارند.

۲. اترنت (کابل کشی)

اترنت نوعی کابل کشی است که برای اتصال کامپیوترهای سیمی سخت، سرورها و مکانیسم های دیگر برای تشکیل شبکه و انتقال داده ها استفاده می شود. اترنت شامل چهار جفت سیم در داخل کابل است تا اتصال قابل اعتمادی را فراهم کند که می تواند از اشتراک گذاری داده با حجم بالا پشتیبانی کند. این پروتکل شبکه مانند کابل‌های تلفن عمل می‌کند و قبل از در دسترس قرار گرفتن گزینه‌های بی‌سیم، کاربرد وسیعی برای نیازهای مسکونی و تجاری داشت.

۳. هاب های شبکه

هاب مکانیزمی است که ترافیکی را که با آن در تعامل است در تمام دستگاه های متصل تکرار می کند و به اشتراک می گذارد. برای مثال، ممکن است چندین کامپیوتر را با کابل‌های اترنت به یک هاب مرکزی متصل کنید، دقیقاً مانند نحوه برخورد پره‌های چرخ دوچرخه در مرکز. در حالی که این می تواند به متمرکز کردن اطلاعات کمک کند، همچنین می تواند به طور بالقوه سرعت یک شبکه را کاهش دهد، به خصوص زمانی که همه دستگاه های متصل به یکباره اطلاعات را به و از هاب ارسال می کنند.

بیشتر بخوانید: VPN چیست؟ چگونه کار می کند؟ – انواع VPN

۴. روترها

روتر مکانیزمی است که شبکه‌ها و دستگاه‌های موجود در آن شبکه‌ها را به اینترنت متصل می‌کند و به دستگاه‌ها یک اتصال اینترنتی مشترک می‌دهد که می‌تواند در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند. به طور خاص، روترها داده ها را تجزیه و تحلیل می کنند و بهترین مکان را برای ارسال آن ها تعیین می کنند و مانند یک توزیع کننده عمل می کنند. علاوه بر عملکرد شبکه، روترها ویژگی های اختیاری دیگری نیز دارند، از جمله بی سیم بودن یا داشتن فایروال، سیستم ارتباطی پروتکل اینترنت (IP) یا شبکه خصوصی مجازی (VPN).

تفاوت هایی بین روتر خانگی و روتر سازمانی وجود دارد که باید در مورد آن نیز بدانید. اتصال دستگاه‌های خانگی به روتر معمولاً به برق کمتر و مشخصات ساده‌تر نسبت به راه‌اندازی شبکه‌ها برای یک تجارت نیاز دارد. برای مثال، روترهای شبکه مورد استفاده در شرکت‌ها اغلب دارای ویژگی‌های عیب‌یابی، قابلیت‌های عملکرد بالاتر، ویژگی‌های مدیریت سازمانی و گزینه‌های قابلیت اطمینان قوی‌تر نسبت به مواردی هستند که در خانه استفاده می‌کنید.

۵. فایروال

فایروال یک ویژگی و عملکرد شبکه است که از داده ها و سرورهای یک سازمان یا کسب و کار با فیلتر کردن ترافیک محافظت می کند. فایروال های نرم افزاری و سخت افزاری هر دو به عنوان گزینه هایی برای محافظت در برابر حملات و تداخل وجود دارند و معمولاً به نیازهای یک شرکت بستگی دارند. این مهم است که بدانیم فایروال ها نمی توانند از کاربران شبکه در برابر هر تهدید احتمالی محافظت کنند. برای مثال، تلاش‌های فیشینگ و ویروس‌های ایمیل، حتی در هنگام استفاده از فایروال‌ها، هنوز امکان‌پذیر است. معمولاً فایروال ها یکی از عناصر متعدد در یک سیستم امنیت سایبری هستند.

۶. آدرس های پروتکل اینترنت (IP).

آدرس IP مقصد و مبدا رایانه ها و شبکه ها را به منظور ارسال داده ها و اطلاعات مشخص می کند. به عنوان مجموعه ای از چهار عدد بین یک و ۲۵۴ که با نقطه از هم جدا شده اند، یک آدرس IP ممکن است به این صورت باشد: ۱۳۷.۱۱۹.۴۴.۱. هر دستگاه کامپیوتری در یک شبکه دارای یک آدرس IP است و مانند یک آدرس خیابان کار می کند. بخش‌هایی از آدرس نشان می‌دهد که رایانه یا دستگاه در کدام منطقه از جهان قرار دارد، در حالی که بخش‌های دیگر آن را به یک ایالت، شهر یا محله خاص، سپس یک خیابان یا بلوک خاص محدود می‌کنند.

همچنین می توانید آدرس IP عمومی یا خصوصی داشته باشید:

• آدرس IP عمومی: یک آدرس IP عمومی برای هر کسی در اینترنت قابل دسترسی است. می‌توانید دقیقاً محل قرارگیری آن را تعیین کنید و پیام‌ها و اطلاعات را برای آن ارسال کنید.

• آدرس IP خصوصی: یک آدرس IP خصوصی برای همه کاربران اینترنت قابل مشاهده نیست. مکان پنهان از ارسال اطلاعات به صورت تصادفی توسط کاربران جلوگیری می کند و فقط اجازه دسترسی مجاز را می دهد.

مرتبط: آدرس IP چیست | ۴ روشی که می توانید آدرس IP خود را پیدا کنید و چرا اهمیت دارد

۷. مشتری و سرور

کلاینت و سرور اصطلاحاتی هستند که برای توصیف دستگاه درخواست اطلاعات از یک مکان دیجیتال جداگانه که اطلاعات را در خود جای داده است استفاده می شود. به عنوان مثال، رایانه شما به عنوان مشتری هنگام دسترسی به یک صفحه وب عمل می کند و سرور رایانه یا پایگاه داده ای است که اطلاعات مورد نظر شما را در خود جای می دهد. سرور هنگامی که شما آن را درخواست می کنید، اطلاعات را به دستگاه شما برمی گرداند، مانند زمانی که عبارتی را در موتور جستجو تایپ می کنید.

ارتباط مشتری و سرور صرف نظر از نوع دستگاه رایانه ای که برای دسترسی به اطلاعات استفاده می کنید، رایج است، مانند تبلت، تلفن هوشمند، ساعت هوشمند یا سایر وسایلی که به اینترنت اشیا (IOT) متصل می شوند.

۸. نقاط دسترسی بی سیم (WAP)

نقاط دسترسی بی سیم به دستگاه های شما اجازه می دهد بدون سیم، کابل یا سیم به شبکه، روتر و اینترنت متصل شوند. WAP ها اغلب در زمان و هزینه صرفه جویی می کنند و به شما امکان می دهند به سرعت تجهیزات جدید را متصل کنید یا از نیروی کار سیار پشتیبانی کنید. آنها همچنین شبکه را از روتر تقویت می کنند و پهنای باند را افزایش می دهند تا دستگاه های بیشتری را حتی اگر نزدیک نباشند پشتیبانی کنند. به عنوان مثال، یک دفتر شرکت در سه طبقه مجزا از یک ساختمان احتمالا دارای چندین WAP است که به کارمندان اجازه می دهد بدون نیاز به روترهای چندگانه یا قدرتمندتر به یکدیگر متصل شوند.

نقاط دسترسی همچنین داده‌های روشنگری را به تکنسین‌های شبکه می‌دهند، مانند تعداد دستگاه‌هایی که در هر زمان معین متصل می‌شوند، اقدامات امنیتی پیشگیرانه ممکن است نیاز داشته باشید و قدرت سیگنال Wi-Fi.

مطالب مرتبط: با تکنسین شبکه آشنا شوید

۹. پهنای باند

پهنای باند اندازه گیری بیت در ثانیه (bps) یا نرخ انتقال داده در یک مسیر خاص در شبکه های کامپیوتری است. همچنین نرخ بیت نامیده می شود، می توانید از این اصطلاح به طور گسترده استفاده کنید، که نشان دهنده عناصر متمایز IT است. به عنوان مثال، ممکن است پهنای باند داده، پهنای باند دیجیتال و پهنای باند شبکه داشته باشید. پهنای باند بسته به پروتکل ها و گزینه های شبکه ای که استفاده می کنید می تواند افزایش یابد. به عنوان مثال، پهنای باند اتصال اینترنت با یک مودم کابلی ممکن است تنها حدود ۲۵ bps باشد در حالی که پهنای باند اتصال اترنت قوی تر ممکن است ۱۰۰۰ bps پهنای باند داشته باشد.