انتخاب نوع شبکه کامپیوتری

این که تصمیم بگیرید یک شبکه در خانه بسازید آسان است، اما این که از کدام فناوری استفاده کنید تصمیم مشکلی است.......................

انتخاب نوع شبکه کامپیوتری

این که تصمیم بگیرید یک شبکه در خانه بسازید آسان است، اما این که از کدام فناوری استفاده کنید تصمیم مشکلی است. چندین فناوری ساخت شبکه در بازار وجود دارد، متداولترین آنها اترنت (Ethernet) و بی سیم است. همچنین می توانید از خطوط تلفن موجود در خانه با استفاده از فناوری HomePNA 1 یا از خطوط برق داخل منزل با استفاده از فناوری HomePlug نیز بهره بگیرید. مسیر یاب، سوئیچ و هاب هر شبکه خانگی ای،چه مبتنی بر اترنت، بی سیم، یا HomePlug باشد چه مبتنی بر HomePNA، به چند وسیله سخت افزاری ساده نیاز دارد. اول، هرPC که به شبکه اضافه می کنید باید یک آداپتور داشته باشد. آداپتور سخت افزاری است که PC شما را به شبکه وصل می کند، چه از طریق یک کابل چه از طریق بی سیم. همة داده هایی که از طریق شبکه دریافت می کند از طریق آداپتور عبور می کند، همچنان که همة داده هایی که از شبکه ارسال می کنید از طریق آداپتور عبور می کند. آداپتور معمولا یک کارت PCI است که در تخته مدار مادر کامپیوتر خود وصل می کنید، اما از آداپتور USB که نصب آن آسانتر است نیز می توانید بهره بگیرید. هر قطعة شبکة خانگی را می توانید مجزا بخرید، اما می توانید از کیتهایی که برای این کار طراحی شده اند و حاوی همة سخت افزار مورد نیاز هستند نیز استفاده کنید. اکثر کیتها کاملاً ساده هستند و در خود دو یا چند آداپتور و شاید یک سوئیچ یا یک هاب داشته باشند. هاب وسیله ای    سخت افزاری است که در آن چند درگاه RJ-45 تعبیه شده است(رابط RJ-45 شبیه به رابط تلفن است که کابل اترنت را به آن وصل می کنید، این کابل نیز به مشهور CAT-5 است). هاب به عنوان قطعة مرکزی یک شبکة خانگی عمل می کند. نقطه مرکزی است که همة PC های شبکه به آن وصل می شوند، و ترافیک شبکه از آن عبور می کند. سوئیچ بسیار شبیه به هاب است. سوئیچ نیز چند درگاه RJ-45 دارد وترافیک روی شبکه را هدایت می کند. اختلاف اصلی بین این دو در نحوة ادارة پهنای باند شبکه است. هاب ها پهنای باند را به طور اشتراکی به کار می برند. به عنوان مثال، اگر یک هاب 10 مگابیت در ثانیه ای و پنج درگاهی داشته باشید و پنج وسیله را به آن وصل کرده باشد، هر وسیله فقط می تواند از حداکثر 2 مگابیت در ثانیه استفاده کند. از سوی دیگر، یک سوئیچ می تواند 10 مگابیت در ثانیه را به هر یک از پنج وسیله اختصاص بدهد، و در نتیجه سوئیچها بیشتر از هاب ها استفاده می شوند. برای برپایی یک شبکه محلی2 (LAN)  لزوماً مجبور نیستید که یک هاب یا سوئیچ را برپا کنید. اگر دستیابی اینترنت باند عریض (broadband) داشته باشید باید یک مسیر یاب مجهز به سوئیچ توکار بخرید. مسیریاب وسیله ای است که ترافیک ورودی و خروجی اینترنت را هدایت می کند و تنها قطعة سخت افزاری است که مستقیماً به اینترنت وصل می شود. مسیریابها معمولا یک سوئیچ توکار دارند تا بتوانید هر PC واقع در شبکه را به مسیریاب وصل کنید، و در نتیجه به هرPC از یک نقطه امکان دسترسی به اینترنت را فراهم کنید. اکثر مسیریاب های اترنت مجهز به سوئیچ توکار، چهار یا بیش از چهار درگاه RJ-45 دارند که به هر یک از آنها می توانید PC خود را وصل کنید. اگر یک شبکه بی سیم می سازید، باید یک نقطة دستیابی بی سیم (wireless access point) را به شبکة خود اضافه کنید. نقطة دستیابی بی سیم اساساً گونه بی سیم سوئیچ یا هاب است. تا 30 وسیله از طریق یک نقطة دستیابی بی سیم می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اگر یک شبکه جدی خانگی می خواهید برپا کنید، بهتر است یک خدمات دهندة چاپ(print server) نیز به شبکة خود اضافه کنید تا PC های مختلف روی شبکه بتوانند از یک چاپگر به طور اشتراکی استفاده کنند. خدمات دهندة چاپ شبیه به یک سوئیچ است، اما علاوه بر درگاه اترنت یک درگاه موازی نیز دارد. کافی است خدمات دهندة چاپ را به شبکه و چاپگر را به خدمات دهندة چاپ وصل کنید. بعضی از مسیریاب ها و سوئیچ ها یک درگاه موازی توکار دارند، تا اگر از این وسایل بهره گرفتید مجبور نباشید که یک خدمات دهندة چاپ مجزا بخرید. اجزای عمومی یک شبکة خانگی را شرح دادیم. حالا موقع نگاه انداختن به هر یک از انواع فناوری ساخت شبکة خانگی است. نقاط قوت و ضعف هر یک از ان فناوریها را باید بشناسید تا بتوانید بهترین انتخاب را برای خانة خود مشخص کنید. از فناوری ای آغاز می کنیم که به طور تاریخی پرطرفدارترین فناوری ساخت شبکه در خانه ها بوده است اترنت (Ethernet) اترنت یک پروتکل شبکه محلی (LAN)  است، و مردم از این فناوری سالهاست که برای ساخت شبکه های خانگی بهره می گیرند. گونه های مختلفی از این پروتکل وجود دارد. دو گونة پراستفاده در شبکه های خانگی عبارتند از 10Base-T و 100Base-T . شبکه های محلی که از 10Base-T (که اغلب به آن اترنت گفته می شود) استفاده می کنند داده ها را در سرعت 10 مگابیت در ثانیه انتفال می دهند. شبکه های محلی که 100Base-T (که  Fast Ethernet نیز نامیده می شود) بهره می گیرند داده ها را در سرعت 100 مگابیت در ثانیه انتفال می دهند. اکثر محصولات اترنت با هر دو گونة اترنت سازگارند، از همین روست که بسیاری از محصولات را با علامت 10/100 Ethernet یا 10/100 Network عرضه می کنند. یک گونة اترنت جدیدتر و سریعتر به نام Gigabit Ethernet نیز برای کاربران خانگی فراهم شده است. Gigabit Ethernet  می تواند داده ها را در سرعت1000مگابیت درثانیه انتفال دهد. دست کم سه قطعة سخت افزاری برای ساخت یک شبکة خانگی اترنت بین دو PC لازم است. به دو کارت Ethernet PCI و یک کابل CAT-5 نیاز دارید. در هر کامپیوتر یک کارت PCI را وصل کنید، هر سر کابل CAT-5 را به یکی از کارتهای اترنت وصل کنید و صاحب یک شبکة خانگی پایه شوید. این PC ها می توانند فایلها، دستیابی به اینترنت وحتی یک چاپگر را بطور اشتراکی به کار ببرند. با این همه، شبکه های خانگی اغلب پیچیده تر ار این شبکة ساده هستند ، بویژه اگر اتصال اینترنت باند عریض نیز مداخله داشته باشد. اگر بخواهید بیش از دو PC را به یک شبکة خانگی وصل کنید، یا یک هاب یا یک سوئیچ که چند درگاه اترنت دارند نیاز خواهد بود. حالا به جای آنکه PC ها را مستقیماً به هم وصل کنید باید PC ها را به هاب یا سوئیچ وصل کنید. هاب یا سوئیچ همچون یک پلیس راهنمایی ترافیک عمل و جریان داده ها را از یک PC به سایر PC های متصل به شبکه هدایت می کند. اگر بخواهید یک مودم باند عریض به شبکة خود وصل کنید لازم است یک مسیریاب نیز اضافه کنید. اکثر مسیر یاب ها خودشان هاب یا سوئیچ دارند و بعضی از آنها حتی یک یا چند درگاه موازی نیز دارند و دیگر احتیاج به خدمات دهندة چاپ نخواهید داشت. مزایا ومعایب شبکة اترنت چند مزیت بدیهی نسبت به فناوریهای دیگر ساخت شبکه دارد، اما یک عیب مهم نیز دارد. ابتدا به نقاط قوت اترنت می پردازیم. بدون تردید، اصلی ترین نقطة قوت شبکة اترنت آن است که بسیار سریعتر از گزینه های دیگر است، یک شبکة اترنت نمونه می تواند داده ها را تا سرعت 100 مگابیت در ثانیه انتقال بدهد، حتی سریعتر از آخرین محصولات بی سیم بازار، و بسیار بسیار سریعتر از محصولات  HomePlug  و HomePNA . در حال حاضر، کاربران به طور جدی به Gigabit Ethernet  توجه کرده اند زیرا این محصولات می توانند با سرعتی تا یک گیگابیت در ثانیه کارکنند، که برای نقل وانتقال مقادیر عظیم داده های ویدئویی و صوتی در یک شبکه خانگی کافی است. امنیت شبکه های اترنت نیز بسیار خوب است. برای اینکه یک کامپیوتر بتواند به منابع شبکه دسترسی پیدا کند باید به طور فیزیکی به شبکة خانة شما وصل شده باشد. یک مسیریاب اترنت مجهز به دیواره آتش(firewall) می تواند جلوی نفوذگران را به شبکه شما بگیرد. در حالی که اگر یک شبکه خانگی بی سیم بدون محافظ داشته باشید، هر کسی می تواند با استفاده از یک کامپیوتر دفترچه ای(notebook) فعال شدة بی سیم از خارج از ساختمان شما به شبکة شما نفوذ کند. با این مزایایی که برشمردیم به نظر می آید که اترنت برندة واقعی باشد، اما بیش از آنکه بخواهید با شتاب به فروشگاه بروید و محصولات اترنت بخرید بهتر است به مهمترین عیب آن توجه کنید: کابل، کابل، کابل. کابلها قلب یک شبکة اترنت هستند. به دلیل وجود همین کابلهاست که می توانید به سرعتهای خیره کننده و امنیت بالا دست پیدا کنید. اما کابلها یک عیب بدیهی دارند: آنها را در کجا قرار دهید؟ اکثرمردم دوست ندارند که به خاطر وصل کردن چند تا PC ، کلی کابل در اتاقها بکشند. بعضی از ساختمان سازان، به ویژه در آمریکا، به مشکل کابل شبکه های خانگی در عصر کامپیوتر پی برده اند و کابل کشی اترنت توکار ساختمان را به همراه خطوط برق و تلفن انجام می دهند. بی سیم به طور تاریخی، شبکه های کابلی اترنت همواره اولین گزینة شبکه های خانگی بوده است، اما شبکه های بی سیم خانگی نیز به تدریج بین کاربران رایج می شود. با آن که شبکه های بی سیم سرعت شبکه های اترنت را ندارند، مشکل کابل کشی را حل می کنند و سریعتر برپا می شوند. در یک شبکة بی سیم، امواج رادیویی از یک فرستنده - گیرندة متصل به PC شما، داده ها را حمل می کند. این فرستنده – گیرنده با فرکانس 4/2 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز کار می کند. همچنان که گونه های مختلفی از اترنت وجود دارد، فناوریهای بی سیم نیز مختلفند. متداولترین آنها از استاندارد  IEEE 802.11b، که Wi-Fi نیز نامده می شود بهره می گیرند. Wi-Fi تا سرعت 11 مگابیت در ثانیه کار و با فرکانس 4/2 گیگاهرتز عمل می کند. یکی از مسائل اصلی در مورد شبکه های بی سیم امنیت بوده است، اما Wi-Fi از استاندارد امنیتی  WEP(3)، یا رمزنگاری 128 بیتی بهره می گیرد. یک شبکة فعال شده با WEP کاملاً امنیت دارد، اما تنها خصوصیت امنیتی مورد استفاده Wi-Fi نیست. همچنین می توانید از فیلترسازی نشانی MAC (4) بهره بگیرید.موقع استفاده از MAC ، به هر کامپیوتر و وسیلة جانبی متصل به شبکه یک معرف منحصر به فرد داده می شود. اگر تلاش کنید که به یک شبکة خانگی بی سیم دسترسی پیدا کنید، و سخت افزار شما یک نشانی MAC نداشته باشد، سخت افزار شما نمی تواند به شبکه دسترسی پیدا کند. کاربران خانگی به محصولات Wi-Fi با نظر مثبت نگاه کرده اند، اما مدتی طول کشید تا این محصولات از لحاظ قیمت و کارایی قابل قبول شدند. محصولات شبکه سازی مختلفی در حال حاضر در بازار عرضه شده اند که از یک فناوری بی سیم به نام IEEE 802.11a بهره می گیرند. این فناوری با 54 مگابیت در ثانیه عمل می کند، و با بعضی از فناوریهای خاص، می تواند دست کم در تئوری تا سرعت 72 مگابیت در ثانیه عمل کند. فناوری IEEE 802.11a برخلاف Wi-Fi به جای فرکانس 4/2 گیگاهرتز در فرکانس 5 گیگاهرتز عمل می کند، که یک گام جلوتر از Wi-Fi است زیرا احتمال تداخل رادیویی از سایر منابع را کاهش می دهد، که می توانند کیفیت یک شبکة خانگی را کاهش بدهند. محصولاتی چون تلفنهای بی سیم، اجاقهای مایکروویو و دستگاه های هشدار امنیتی نیز ممکن است در فرکانس 4/2 گیگاهرتز عمل کنند، که می توانند با یک شبکه خانگی بی سیم تداخل پیدا کنند. نظر به این که وسایل 802.11a مجبور نیستند با سایر لوازم خانگی در باند 5 گیگاهرتز رقابت کنند، شبکه مستعد دریافت تداخل از محصولات دیگر نیست. شاید مهمترین اختلاف بین 802.11a  و 802.11b در روشهایی است که آنها برای ارسال داده ها از طریق امواج رادیویی استفاده می کنند. استاندارد 802.11b از فناوری DSSS (5) و استاندارد 802.11a از فناوری OFDM (6) بهره می گیرند. اساساً، DSSS داده های مشابهی را از طریق دو مجموعه از سیگنالها به گیرنده می فرستد، در حالی که OFDM سیگنال داده ها را به سیگنالهای فرعی کوچکتر تقسیم می کند که در فرکانسهای با اختلاف اندک ارسال می شوند. هر دو روش هدف مشابهی دارند، که اطمینان یافتن از این است که گیرندة بی سیم همة اطلاعاتی را که بناست بگیرد درست دریافت می کند. اما چون 802.11a  و 802.11b  از روشهای مختلفی برای انتقال داده ها بهره می گیرند، آنها نمی توانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. با این همه، سخن فوق به این معنی نیست که نمی توانید وسایل 802.11a  و 802.11b را در شبکة خانگی خود با هم مخلوط و هماهنگ کنید. با این شرط می توانید این کار را انجام دهید که وسیله ای داشته باشید که می تواند هر دو نوع سیگنال را بخواند. این وسایل «دوباندی» می توانند به عنوان پلی بین محصولات 802.11a  و 802.11b عمل کنند. اگر یک نقطه دستیابی بی سیم  دوباندی را به شبکة خانگی خود اضافه کنید می توانید بدون هیچ مسئله ای هر دو استاندارد را به کار بگیرید. مزایا و معایب سیاربودن نقطة قوت شبکة بی سیم است. با یک شبکة خانگی بی سیم، می توانید PC ها را در هر جایی از خانه قرار بدهید و شبکه را بدون کابل برپا کنید و اگر یک کامپیوتر دفترچه ای بی سیم داشته باشید می توانید در حیاط خانه یا روی مبل راحتی خود بنشینید و با شبکة خود ارتباط برقرار کنید. برای این که برد شبکه را زیاد کنید لازم است یک نقطه دستیابی بی سیم جدید یا آنتن به شبکه خود اضافه کنید. توسعه دادن شبکه های بی سیم ساده است. تا 30 نفر می توانند از یک نقطة دستیابی بی سیم برای ارتباط با شبکة خانگی و اینترنت بهره بگیرند، در حالی که اکثر هابها، سوئیچها، یا مسیریاب های اترنت فقط چهار یا پنج درگاه دارند. تنها کاری که برای اضافه کردن یکPC یا کامپیوتردفترچه ای به شبکة بی سیم چند عیب دارد. اول این که شبکة بی سیم به سرعت شبکة کابلی اترنت       نمی تواند کار کند. سرعت 54 مگابیت در ثانیه در مقابل سرعت 1000 مگابیت در ثانیه ای شبکة Gigabit Ethernet  واقعاً  آهسته است. یک مسئلة دیگر شبکه های بی سیم آن است که آنها مستعد پذیرش تداخلهای محیطی هستند. قدرت سیگنال در یک شبکة خانگی بی سیم مهم است، اما دیوارها، میزها، درهای فلزی و مانند آن می توانند سیگنالها را خراب کنند و در نتیجه برد یک شبکة بی سیم را کاهش بدهند. با اضافه کردن نقطه های دستیابی بی سیم بیشتر به شبکه یا استفاده از یک آنتن بی سیم می توانید این مشکل را حل کنید. اگر یک نقطة دستیابی بی سیم اضافه می کنید، آن را در بالاترین نقطه ای که می توانید، مثلاً بالای در یا حتی سقف نصب کنید. یک نقطة دستیابی بی سیم وقتی در بهترین حالت قرار می گیرد که در مرکز خانه استقرار یابد. همچنین، اگر وسیله ای دارای آنتن قابل تنظیم دارید، آن را به طور عمود بر کف خانه نصب یا استفاده کنید. این کار بهترین تقویت سیگنال را فراهم می سازد. استفاده از خطوط برق و تلفن داخل خانه شبکه های کابلی اترنت و بی سیم تنها فناوریهای ساخت شبکه نیستند. دو فناوری دیگر وجود دارد که با آنها می توانید بدون نصب سیم و کابل جدید، شبکة خود را بسازید، هر چند، آنها فناوری بی سیم نیستند: HomePlug  و HomePNA . برپا سازی شبکه های HomePlug  و HomePNA آسان است، و می توانید محصولات HomePlug  و HomePNA را با استفاده از یک پل در شبکة اترنت موجود به کار ببرید. برای استفاده از این گزینه ها به نصب سیم جدید نیاز ندارید و در اینجا دیگر مشکل تداخل که در شبکه های بی سیم وجود دارد، وجود ندارد. از این دو، HomePlug  احتمالاً بهتر است، دست کم در حال حاضر. محصولات HomePlug  می توانند داده ها را تا سرعت 14 مگابیت در ثانیه نقل و انتقال بدهند، حال آنکه محصولات HomePNA 1.0  داده ها را می توانند فقط در سرعت یک مگابیت در ثانیه و محصولات HomePNA 2.0  داده ها در سرعت 10 مگابیت در ثانیه نقل و انتقال بدهند. افزون بر این، در اکثر خانه ها تعداد پریزهای برق بیشتر از پریزهای تلفن است و در نتیجه گزینة HomePlug سهولت بیشتری را از لحاظ محل استقرار کامپیوترها فراهم می سازد. فناوری HomePNA هنوز نتوانسته است نظر بسیاری از کاربران را به خود جلب کند، اما ورود محصولات HomePNA 3.0 در اواسط سال 2003 ممکن است وضعیت را تغییر بدهد. محصولات HomePNA 3.0  قادر خواهند بود که داده ها را با سرعتی تا 120 مگابیت در ثانیه نقل و انتقال بدهند، که بسیار سریعتر از محصولات HomePlug و 802.11a است. سرعتهای انتقال داده های بالای HomePNA 3.0 و همچنین سهولت برپایی محصولات HomePNA باید این فناوری را برای کاربران خانگی جذاب کند. مزایا و معایب مهمترین مزیت محصولات HomePlug  و HomePNA برپایی آسان شبکه است. هر کسی     می داند که چگونه دوشاخة برق یا رابط تلفن را به پریز وصل کند. مجبور نیستید که با چندین متر کابل CAT-5 سر و کار داشته باشید یا جای نقطة دستیابی بی سیم مناسب را پیدا کنید. واضح است که محصولات HomePlug  و HomePNA  معایبی هم دارند. به عنوان مثال، تعداد محصولات HomePlug  به اندازة تعداد محصولات اترنت یا بی سیم نیست. اکثر محصولات HomePlug  پل ها یا آداپتورهایی هستند که با قطعات اترنت، مانند مسیریاب ها و سوئیچ ها کار می کنند. تعداد محصولات HomePNA بیشتر از محصولات HomePlug است. اما محصولات HomePNA جدید آهسته ترین سرعت انتقال را در بین فناوریهایی که ما بر شمردیم دارند، و همچنان که ذکر کردیم، کاربران هنوز اشتیاق چندانی به خرید محصولات HomePNA ندارند. خودتان با سلیقه خود یک شبکة خانگی بسازید تعداد زیادی از گزینه های شبکه سازی را معرفی کردیم وحالا احتمالاًً از خودتان می پرسید کدام فناوری برای شما بهتر است. پاسخ ممکن است «همة آنچه که ذکر شد» باشد. هیچ دلیلی وجود ندارد که خودتان را فقط به یک فناوری محدود کنید. بهترین شبکة خانگی، شبکه ای است که نیازهای شما را برآورده می کند، و این نیازها از یک کاربر به کاربر دیگر فرق می کند. می توانید یک شبکة مختلط از فناوریهای ذکر شده بسازید.به عنوان مثال، فرض کنید یک کامپیوتردفترچه ای مخصوص کارهای اداری شرکت خود دارید که مجهز به  802.11a PC Card است، اما در خانن یک شبکة اترنت دارید. کافی است یک نقطة دستیابی بی سیم به هاب، سوئیچ، یا مسیریاب اترنت خود وصل کنید، و کامپیوتر دفترچه ای شما قادر خواهد بود که به شبکة شما دسترسی پیدا کند. اگر یک شبکة 802.11b  داشته باشید، اما لازم باشد آن را طوری ارتقا بدهید که بتوانید از   سخت افزار 802.11a بهره بگیرید، می توانید یک نقطة دستیابی بی سیم دو باندی به شبکة خود اضافه کنید و از سخت افزار 802.11a  و802.11b  به همراه هم استفاده کنید. می توانید محصولات HomePlug  و HomePNA  را به یک شبکة موجود اضافه کنید. یک پل HomePNA  یا HomePlug را به مسیریاب اترنت وصل کنید و همة PC های مجهز به فناوری HomePNA  یا HomePlug  می توانند از طریق مسیر یاب به اینترنت یا شبکه دسترسی پیدا کنند. می توانید ساخت شبکه را از یک فناوری خاص شروع کنید، اما محدود به آن فناوری نیستید و در آینده می توانید فناوریهای دیگر را هم در آن شبکه مشارکت دهید. اگر بیش از یک PC در خانه دارید، ساخت شبکه فکر خوبی است. برپایی و ادارة شبکه های خانگی ساده است. افزون بر این، آنها کارآمد هستند. چرا نمی خواهید از داده های روی PC های مختلف به طور اشتراکی بهره بگیرید؟ پروتکل  حداکثر سرعت انتقال داده ها Gigabit Ethernet  1000 Mbps Fast Ethernet 100 Mbps Ethernet  10 Mbps 802.11a 54 Mbps 802.11b 11 Mbps HomePNA 2.0 10 Mbps HomePNA 1.0 1 Mbps