شبکه به زبان ساده علمی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مقدمه: شبکه، در محاسبات، گروهی از دو یا چند دستگاه یا Node است که می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. دستگاه ها یا Node های مورد نظر را می توان با اتصالات فیزیکی یا بی سیم به یکدیگر متصل کرد. نکته اصلی این است که حداقل دو جزء جداگانه وجود دارد و آنها به هم متصل هستند. مقیاس یک شبکه می تواند از یک جفت دستگاه یا Node که داده ها را منتقل مینماید تا مراکز داده عظیم و حتی اینترنت جهانی، بزرگترین شبکه موجود، متغیر باشد. وجه مشترک همه این شبکه‌ها، از کوچک‌ترین شبکه‌ها تا بزرگ‌ترین، این است که به رایانه‌ها و/یا کاربران اجازه می‌دهند اطلاعات و منابع را به اشتراک بگذارند.

شبکه چیست؟

شبکه از دو یا چند کامپیوتر تشکیل شده است که به منظور اشتراک گذاری منابع (مانند چاپگرها و سی دی ها)، تبادل فایل ها یا اجازه ارتباطات الکترونیکی به یکدیگر متصل شده اند. رایانه های موجود در یک شبکه ممکن است از طریق کابل، خطوط تلفن، امواج رادیویی، ماهواره ها یا پرتوهای نور مادون قرمز به هم متصل شوند.

دو نوع بسیار رایج شبکه عبارتند از:

• شبکه محلی (LAN)
• شبکه گسترده (WAN)

همچنین ممکن است ارجاعاتی به شبکه‌های شهری (MAN)، شبکه بی‌سیم (WLAN)، یا WAN بی‌سیم (WWAN) مشاهده کنید.

شبکه ها ممکن است برای موارد زیر استفاده شوند:

ارتباطاتی مانند ایمیل، پیام های فوری، اتاق های گفتگو و غیره.

سخت افزار مشترک مانند پرینترها و دستگاه های ورودی.

Data و اطلاعات به اشتراک گذاشته شده از طریق استفاده از دستگاه های ذخیره سازی مشترک.

مطلب پیشنهادی: خدمات امنیت شبکه

نرم افزار مشترک، که با اجرای برنامه ها بر روی رایانه های Remote به دست می آید.

مطلب پیشنهادی: آیا امنیت شبکه خانگی شما برقرار است؟

تحقیقات گروه فنی مهندسی آکسایا

یکی از راه‌های درک شبکه‌ها، نگاه کردن به نمونه‌هایی از شبکه‌های مقیاس بزرگ است که در چند دهه گذشته توسعه یافته‌اند: به عنوان مثال، شبکه‌های کامپیوتری اواخر دهه 1950 شامل محیط زمینی نیمه خودکار ارتش ایالات متحده (SAGE) است

بر اساس طرح‌های توسعه‌یافته در دهه 1960، شبکه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) در سال 1969 توسط وزارت دفاع ایالات متحده ایجاد شد و مبتنی بر سوئیچینگ مدار بود – این ایده که یک خط ارتباطی واحد، مانند یک اتصال تلفنی دو طرفه ، نیازمند یک مدار اختصاصی برای مدت زمان ارتباط است.
این شبکه ساده به اینترنت امروزی تبدیل شد.

از منظر دیگر شبکه ها، درک تحولات نحوه ساخت آنها در طول زمان است. باز هم، شبکه به سادگی هر مجموعه ای از قطعات سخت افزاری متصل یا نقاط گره است. از ساده ترین ارتباط بین دو سرور گرفته تا اینترنت غول پیکر جهانی، تمام آنها از فعالیت های شبکه تشکیل شده اند

تاریخچه شبکه‌های در حال تکامل می‌تواند به ارائه تصویری بهتر از اینکه شبکه‌ها در حال حاضر چگونه هستند و در گذشته چگونه بوده‌اند، کمک کند.

مطلب پیشنهادی: مانیتورینگ شبکه چیست؟

تاریخچه مختصر

اولین شبکه‌های کامپیوتری، پیوندهایی بین ایستگاه‌های کاری فیزیکی، رایانه‌های شخصی و رومیزی بودند که یا با کابل اترنت به هم متصل می‌شدند، یا بعداً به‌صورت بی‌سیم متصل می‌شدند. هر رایانه هارد دیسک فیزیکی مخصوص به خود را داشت و هارد درایوهای رایانه ها اغلب با حروف درایو مختلف در رابط سیستم عامل ایستگاه کاری و انواع مختلف برنامه های نرم افزاری نشان داده می شد.

در این تنظیمات اولیه که کاربران نهایی اغلب دسترسی به یک درایو شبکه را از یک لیست کشویی انتخاب می کردند، مهندسان از توپولوژی های شبکه خاصی برای پیوند دادن این اجزای ایستگاه کاری به یکدیگر استفاده می کردند.

توپولوژی هاب، حلقه، اتوبوس، ستاره و درخت برخی از ساختارهای شبکه رایجی بودند که برای اجازه دادن به کامپیوترهای فردی برای “گفتگو” با یکدیگر و به اشتراک گذاری اطلاعات مورد استفاده قرار گرفتند. رایانه‌ها معمولاً در یک ساختمان خاص قرار داشتند، اما احتمالاً در سراسر اتاق‌ها یا دفاتر مختلف شبکه شده بودند.

بعدها، شبکه مجازی همراه با سایر فرآیندهای محاسباتی مجازی ظهور کرد. این امر در ارتباط با شبکه‌سازی از راه دور اتفاق افتاد، و بعدها ابر و سایر نوآوری‌ها طراحی‌های شبکه گسترده را ترویج کردند.

مطلب پیشنهادی: خدمات پسیو شبکه

مطلب پیشنهادی: خدمات اکتیو شبکه

شبکه های مجازی

محاسبات مجازی عمل انتزاع یک دستگاه سخت افزار فیزیکی به یک پارتیشن منطقی با ویژگی های یکسان از نظر قدرت پردازش و حافظه موجود است. ماشین مجازی یک نمایش منطقی از یک کامپیوتر سخت افزاری سنتی با CPU و RAM آن است که توسط مجموعه ای از منابع در سیستم ارائه می شود.

در کنار مجازی سازی به طور کلی شبکه های مجازی آمدند.

امروزه ما شبکه های محلی مجازی (LAN های مجازی) داریم که در آن پارتیشن های منطقی بر روی گره های فیزیکی شبکه ساخته می شوند.

LAN مجازی از لایه پیوند داده OSI (که به عنوان لایه 2 نیز نامیده می شود) برای تسهیل این نوع انتقال استفاده می کند. در اینجا، مهندسان این شبکه‌های مجازی را در گره‌های سخت‌افزار فیزیکی متصل می‌سازند.

به عنوان مثال، در یک LAN سنتی، اجزای شبکه دستگاه های فیزیکی مانند هاب ها، روترها، سوئیچ ها و فایروال ها بودند. در یک شبکه LAN مجازی، قطعات یک شبکه از یک اتصال فیزیکی به عنوان بزرگراه و از یک سرور فیزیکی یا جزء دارای CPU/RAM به عنوان نوعی «میزبان» استفاده می‌کنند. مدل OSI امکان ارسال بسته ها را به مقاصد مختلف شبکه از طریق یک اتصال فیزیکی کابلی یا بی سیم فراهم می کند.

مطلب پیشنهادی: خدمات پشتیبانی شبکه

این درک از شبکه‌ها نشان می‌دهد که شبکه‌های امروزی چقدر متفاوت هستند و چقدر در محاسبات مدرن انتزاعی شده‌اند.