آشنایی و بررسی زیرساخت شبکه های کامپیوتری

در حالِ حاضر، تجارت‌های مدرن به شبکه‌های کامپیوتری وابسته هستند. از همین جهت واحد تحقیق و توسعه‌ی کارنو تصمیم دارد که در این مقاله به بررسی زیر ساخت شبکه های کامپیوتری بپردازد. اکنون در ادامه با واحد تحقیق و توسعه‌ی کارنو همراه شوید.

شبکه کامپیوتری چیست:

شبکه‌ی کامپیوتری مجموعه‌ای از رایانه‌هایی است که منابع را در گره‌های شبکه قرار داده یا به وسیله آنها ارائه می‌شوند. رایانه‌ها از پروتکل‌های ارتباطی بر روی اتصالات دیجیتالی، برای ارتباط با یکدیگر استفاده می کنند. این اتصالات متشکل از فناوری‌های شبکه‌های مخابراتی هستند و بر اساس روش‌های سیم‌کشی فیزیکی و نوری و فرکانس رادیویی بی‌سیم طراحی شده‌اند که ممکن است در انواع توپولوژی‌های شبکه مرتب شوند.

گره‌های یک شبکه شامل: رایانه های شخصی، سرورها، سخت‌افزار شبکه یا سایر میزبان‌های تخصصی و عمومی هستند. آن‌ها با نام میزبان و آدرس شبکه مشخص می‌شوند. آدرس‌های شبکه در راستایِ مکان‌یابی و شناسایی گره‌ها توسط پروتکل‌های ارتباطی مانند پروتکل اینترنت، استفاده می‌شوند.

 معیارهای طبقه‌بندی در شبکه‌های کامپیوتری:

شبکه‌های کامپیوتری ممکن است بر اساس معیارهای زیادی طبقه‌بندی شوند. از جمله:

• رسانه‌های انتقال برای حمل سیگنال.
• پهنای باند.
• پروتکل‌های ارتباطی برای سازماندهی ترافیک شبکه.
• اندازه شبکه.
• توپولوژی.
• مکانیسم کنترل ترافیک.
• هدف سازمانی.

شبکه‌های کامپیوتری از برنامه‌ها و سیستم‌های زیادی پشتیبانی می‌کنند. از جمله:

• دسترسی به شبکه‌ی جهانی وب.
• فیلم‌های دیجیتالی.
• صوت دیجیتالی.
• استفاده مشترک از سرورهای برنامه و ذخیره سازی.
• چاپگرها.
• دستگاه‌های فکس.
• استفاده از ایمیل.
• برنامه‌های پیام‌رسانی فوری.

زیرساخت شبکه به چه معناست:

زیرساخت شبکه، منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاریِ کلِ شبکه است که اتصال شبکه، ارتباطات، عملیات، مدیریت یک شبکه سازمانی را امکان پذیر می‌کند. این راه ارتباطی و خدمات بین کاربران به ارائه‌ی: فرآیندها، برنامه‌ها، خدمات، شبکه‌های خارجی و اینترنت می‌پردازد.

چرا بررسی زیرساخت شبکه های کامپیوتری اهمیت دارد:

با رشد شرکت‌ها و افزایش حجم داده‌ها در سراسر شبکه، زیربناهای اساسی شبکه، تحت فشار قرار می‌گیرد.

بنابراین، حفظ قابلیت اطمینان شبکه به منظور جلوگیری از: حوادثِ پرهزینه و از دست رفتن داده‌ها، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. بنابراین، در صورت وارد شدن فاجعه‌ای به شرکت مورد نظر، داشتن یک شبکه‌ی قابل اعتماد به همراهِ پشتیبانی خوب، بازیابی را بسیار ساده‌تر می‌نماید.

در عصر کار از راه دور و همه‌گیری ویروس کرونا، شبکه‌ی شرکت شما احتمالاً بیش از هر زمانِ دیگری تحت فشار است. هر ساعتی که شبکه شما دچار مشکل شود، ساعتی است که کل تجارت شما متوقف خواهد شد. در نتیجه، سرمایه گذاری آینده نگرانه در این زیرساخت مهم را فراموش نکنید.

امنیت شبکه:

امنیت شبکه، یکی از دغدغه‌های اصلی در هنگام ایجاد زیرساخت شبکه می‌باشد. اکثر معماری‌ها از روترهایی با فایروال داخلی و یا از نرم‌افزاری که امکان کنترل دقیق دسترسی کاربر و نظارت بر بسته‌های داده و پروتکل‌های دقیق را فراهم می‌نماید، استفاده می‌کنند.

امنیت را می‌توان با تنظیم ویژگی‌های اشتراک شبکه ( محدود سازی، پوشه‌ها و فایل‌هایی که توسط سایر کاربران در شبکه قابل مشاهده است)، در سیستم‌های جداگانه کنترل نمود.

 انواع زیرساخت های شبکه

زیرساخت شبکه معمولاً بخشی از زیرساخت فناوری اطلاعات است که در بیشتر محیط‌های فناوری اطلاعات سازمانی یافت می‌شود. کل زیرساخت شبکه به‌ هم متصل شده است و می‌تواند برای ارتباطات داخلی، ارتباطات خارجی یا هر دو، مورد استفاده قرار گیرد.

زیرساخت شبکه کامپیوتری، پایه و اساس ارتباط بین کامپیوترها، دستگاه‌ها و منابع در یک شبکه است. این زیرساخت شامل سخت‌افزار، نرم‌افزار و پروتکل‌هایی است که به کامپیوترها امکان می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کرده، داده‌ها را به اشتراک بگذارند و از منابع مشترک استفاده کنند.

انواع مختلفی از زیرساخت‌های شبکه کامپیوتری وجود دارد که هر کدام برای نیازها و الزامات خاص طراحی شده‌اند.

در اینجا به برخی از متداول‌ترین انواع زیرساخت‌های شبکه کامپیوتری اشاره می‌کنیم:

1. شبکه محلی (LAN):

• یک شبکه خصوصی است که در یک محدوده فیزیکی محدود مانند خانه، اداره یا مدرسه ایجاد می‌شود.
• معمولاً از کابل‌های اترنت، Wi-Fi یا ترکیبی از هر دو برای اتصال دستگاه‌ها استفاده می‌کند.
• برای به اشتراک گذاشتن منابع مانند پرینترها، فایل‌ها و اتصال به اینترنت استفاده می‌شود.

2. شبکه کلان شهر (MAN):

• یک شبکه بزرگتر است که چندین LAN را در یک منطقه جغرافیایی وسیع‌تر مانند یک شهر یا محوطه دانشگاه به هم متصل می‌کند.
• معمولاً از فیبر نوری، خطوط تلفن یا لینک‌های بی‌سیم برای اتصال LANها استفاده می‌کند.
• برای ارائه خدمات پیشرفته‌تر مانند VoIP، ویدیو کنفرانس و IPTV استفاده می‌شود.

3. شبکه گسترده (WAN):

• یک شبکه بزرگ است که LANها و MANها را در مناطق جغرافیایی مختلف به هم متصل می‌کند.
• معمولاً از خطوط تلفن، فیبر نوری یا لینک‌های ماهواره‌ای برای اتصال LANها و MANها استفاده می‌کند.
• برای ارتباط بین دفاتر، اتصال به اینترنت پرسرعت و دسترسی به منابع از راه دور استفاده می‌شود.

4. شبکه بی‌سیم (WLAN):

• نوعی شبکه است که از امواج رادیویی برای اتصال دستگاه‌ها به جای کابل استفاده می‌کند.
• معمولاً برای ایجاد دسترسی به اینترنت در مکان‌هایی که کابل‌کشی دشوار یا غیرممکن است استفاده می‌شود.
• برای اتصال دستگاه‌های قابل حمل مانند لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود.

5. شبکه مجازی (VPN):

• نوعی شبکه است که از تونل‌های امن برای اتصال دستگاه‌ها به یک شبکه خصوصی از طریق اینترنت عمومی استفاده می‌کند.
• معمولاً برای ایجاد دسترسی امن به منابع شبکه شرکت از راه دور استفاده می‌شود.
• برای محافظت از داده‌ها در برابر هکرها و سایر تهدیدات امنیتی استفاده می‌شود.

سخت افزار شبکه:

سخت‌افزار شبکه علاوه بر ارائه‌ی اساسی‌ترین اتصال، وظایف تخصصی را نیز سریع انجام می‌دهد. به عنوان مثال: روترهای سخت‌افزاری و فایروال‌ها دارای اجزای مجزایی هستند که به آنها اجازه می‌دهد تا در ثانیه ترافیک بیشتری را نسبت به نرم‌افزاری که روی سرورهای استاندارد اجرا می‌شود، پردازش کنند.

سخت افزار، مهم‌ترین بخش هر شبکه محسوب می‌شود. با این وجود، هیچ کسب‌وکار مدرنی تنها به سخت‌افزار شبکه اختصاصی متکی نخواهد بود. این نوع زیرساخت باید با اجزای سطح بالاتر نیز جفت شود.

سخت‌افزار شبکه شامل موارد زیر است. از جمله:

• روترها
• سوئیچ‌ها
• کارت‌های LAN
• روترهای بی‌سیم
• کابل‌ها

نرم افزار شبکه:

در حالی که سخت‌افزار شبکه اساسی‌ترین و حیاتی‌ترین وظایف را انجام می‌دهد، نرم افزار شبکه وظایف پیچیده‌تر و سریعتری را انجام می‌دهد. به عنوان مثال: وسایل امنیتی شبکه (مانند سیستم‌های تشخیص نفوذ)، اغلب در قالب نرم‌افزار شبکه ارائه می‌شوند.

مدیریت پیکربندی شبکه و نرم‌افزار کنترل دسترسیِ ویژه، ابزارهای مهمی برای کنترل و مدیریت شبکه‌ی شما محسوب می‌شوند و در دسته‌ی نرم‌افزارهای شبکه قرار می‌گیرند.

نرم‌افزار شبکه شامل موارد زیر است. از جمله:

• عملیات و مدیریت شبکه
• سیستم‌های عامل
• برنامه‌های امنیتی شبکه

خدمات شبکه:

پایه و اساس سخت‌افزار و نرم‌افزار شبکه، خدمات و عملکردهایی را ارائه می‌دهند که دستگاه‌های نقطه‌ی پایانی و حتی سایر خدمات غیر زیرساختی به آن نیاز دارند. به‌عنوان‌مثال: خدمات احراز هویت در سراسر شبکه به کارمندان شما اجازه می‌دهد تا به طور ایمن به سیستم‌ها و داده‌های مورد نیاز برای انجام کار دسترسی یابند.

سایر مثال‌های خاصِ خدمات شبکه شامل:

DNS ،Active Directory، ایمیل (به ویژه برای نگه‌داری خود شبکه) است.

سرورهای وب و سایر انواع سرویس‌هایی که مستقیماً در حفظ روان کار کردن شبکه دخیل نیستند، خدمات شبکه‌ای محسوب نمی‌شوند، اگرچه هنوز خدمات هستند.

خدمات شبکه نیز شامل موارد زیر است. از جمله:

• خط T-1
• DSL
• ماهواره‌ای
• پروتکل‌های بی‌سیم
• آدرس دهی IP

برخی از جنبه‌های مهم برای بررسی زیرساخت شبکه های کامپیوتری می‌پردازم:

توپولوژی شبکه: نحوه اتصال و ترتیب دستگاه ها در این دسته قرار می‌گیرد. توپولوژی ها انواع مختلفی دادر که عبارتند از: توپولوژی درختی، حلقه‌ای، ستاره و شبکه‌های توزیع شده

بررسی توپولوژی شبکه به ما کمک می‌کند تا مشکلات ممکن در اتصالات و توزیع دستگاه‌ها را شناسایی کنیم و اطمینان حاصل کنیم که شبکه به طور صحیح کانفیگ شده است.

تجهیزات شبکه: تجهیزات شبکه شامل سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها و سرورهای شبکه است که ارزیابی آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. ارزیابی شامل بررسی عملکرد و قابلیت‌های تجهیزات، مطمئن شدن از به روز بودن نسخه نرم‌افزاری آنها و بررسی همسانی تنظیمات و پیکربندی آنها است.

پهنای باند: پهنای باند می‌توان در واقع نشان دهنده ظرفیت شبکه برای انتقال داده‌ها با سرعت مناسب است. باید اطمینان حاصل شود که پهنای باند شبکه به اندازه کافی برای پشتیبانی از نیازهای ترافیک شبکه و تعداد کاربران استفاده شده است.

امنیت شبکه: امنیت شبکه عامل بحرانی در زیرساخت شبکه است. باید از وجود راهکارهای امنیتی مانند فایروال‌ها، رمزنگاری، شناسایی و احراز هویت و مدیریت دسترسی اطمینان حاصل کرد. همچنین، لازم است تنظیمات امنیتی مربوط به تجهیزات شبکه و سرویس‌های شبکه بررسی شود.

سخن آخر:

امیدواریم که از خواندن این مقاله لذت برده باشید. ما در بروزرسانی‌های آتی، بیشتر به بررسی زیرساخت شبکه‌های کامپیوتری خواهیم پرداخت.

شما می‌توانید برای دریافت مشاوره در خصوص راه اندازی و اجرای شبکه های کامپیوتری با شرکت فنی و مهندسی کارنو تماس گرفته و در قسمت دیدگاه این محتوا، ما را از نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود بهره‌مند سازید.