دانلود مقاله بررسی و تحلیل سخت افزار شبکه

تعریف شبکه :
در این فصل برای درک دقیق و اساسی پروژه بهتر است تعریفی از شبکه کامپیوتری و نیازهای آن داشته باشیم و در فصول بعدی به جزئیات وارد می‌شویم.

در تعریف شبکه کامپیوتری می‌توان گفت: یک شبکه کامپیوتری سیستم ارتباطی برای تبادل داده هاست که چندین کامپیوتر و دستگاه جانبی مثل چاپگرها، سیستم‌های ذخیره سازی انبوه، کتابخانه‌های CD-Rom، فکس و بسیاری از دستگاه‌های دیگر را به هم متصل می‌کند.

نرم افزار شبکه به کاربران امکان می‌دهد که از طریق پست الکترونیکی به تبادل اطلاعات بپردازند.

به طور گروهی روی پروژه‌ها کار کنند، برنامه‌های کاربردی مجوز دار را به اشتراک گذارند و به منابع مشترک دسترسی پیدا کنند.

سرپرستان شبکه همه این منابع را مدیریت کرده و خط مشی‌های امنیتی برای تعیین حقوق دستیابی کاربران و محدویت‌های وی اتخاذ می‌کنند.
یک شبکه کامپیوتری از سخت افزار و نرم افزار تشکیل می‌شود.

سخت افزار شامل کارتهای ارتباط شبکه و کابل هایی است که آنها را به هم متصل می‌کند.

نرم افزار شبکه کارتهای ارتباط شبکه و کابل هایی است که آنها را به هم متصل می‌کند.

نرم افزار شبکه شامل سیستم عامل شبکه، پروتکل‌های ارتباطی، نرم افزار راه اندازی برای پشتیبانی اجزای سخت افزاری چون کارتهای رابط شبکه و برنامه‌های کاربردی شبکه است.
حال باید بررسی کنیم که اصولاً چرا یک شبکه کامپیوتری ایجاد می‌شود.

پاسخ این سؤال این است که ممکن است که واضح به نظر آید، اما بسیاری از دلایل این کار می‌توانند شما را در درک مفهوم شبکه و این که چه کاری می‌تواند برای سازمانتان انجام دهد، یاری کنند.

از جمله این دلایل عبارتند از:
اشتراک فایل و برنامه : نسخه‌های شبکه ای بسیاری از بسته‌های نرم افزاری معروف با قیمتی بسیار کمتر از کپی‌های مجوز دار جداگانه در دسترس هستند.

برنامه‌ها و داده‌های آن در فایل سرور ذخیره شده و بسیاری از کاربران شبکه به آن دسترسی دارند.

وقتی که حقوق برنامه‌ها به ثبت می‌رسند، لازم است تنها به تعداد افرادی که همزمان ار برنامه کاربردی استفاده می‌کنند، مجور تهیه کنید.
اشتراک منابع شبکه : چاپگرها، رسام‌ها و دستگاه‌های ذخیره سازی منابع شبکه را تشکیل می‌دهند.

وقتی اشخاص بیشماری از طریق شبکه به چاپگرهای پیشرفته دسترسی پیدا می‌کنند، توجیه اقتصادی خرید این گونه تجهیزات آسانتر می‌شود.
اشتراک بانکهای اطلاعاتی : شبکه‌ها محیط‌های ایده آلی برای برنامه‌های کاربردی بانکهای اطلاعاتی و اشتراک اطلاعاتی هستند.

وقتی که ویژگیهای قفل کردن رکوردها پیاده سازی می‌شود، چندین کاربر می‌توانند همزمان به فایلهای بانک اطلاعاتی دسترسی پیدا کنند.

قفل کردن رکوردها تضمین می‌کند که هیچ دو کاربری همزمان یک رکود را تغییر نمی دهندو یاتغییرات انجام شده یک شخص دیگر را بازنویسی نمی کنند.
گسترش اقتصادی کامپیوترهای شخصی : شبکه‌ها روش اقتصادی مناسبی برای گسترش تعداد کامپیوترها در یک سازمان ارائه می‌دهند.

کامپیوترهای ارزان یا ایستگاه‌های کاری بدون دیسک را می‌توانید برای کاربرانی نصب کنید که به سرویس دهنده‌های قدرتمند داشته باشند و یا چاپگرهای پیچیده و سایر دستگاه‌های جانبی را به اشتراک می‌گذارند.
قابلیتهای گروه کاری : نرم افزار شبکه ای خاصی به نام گروه افزار برای کار در شبکه‌ها طراحی شده است.

این نرم افزار به گروه‌های مختلف کاری، صرف نظر از اینکه به طور مشترک از پست الکترونیکی استفاده می‌کنند و یا روی پروژه‌های خاص خود کار می‌کنند، امکان می‌دهد که با یک سازمان ارتباط داشته باشند.

با وجود گروه افزار دیگر نیازی به گروه بندی فیزیکی اشخاص نیست.

با وجود نرم افزار به آسانی می‌توانید اشخاصی را که در نواحی جغرافیایی مختلف قرار دارند، مثلاً اشخاصی که در گروه‌های فروش قسمتهای مختلف کشور قرار داشته و از فایلها به طور مشترک استفاده می‌کنند، در یک گروه قرار دهید.

ارسال پیامها و نامه‌های الکترونیکی به گروهی از کابران نیز آسانتر است.
مدیریت متمرکز : شبکه‌ها می‌توانند سازمانها را در تقویت مدیریت شبکه یاری کنند.

سرویس دهنده هایی که قبلاً در چندین دپارتمان توزیع می‌شدند را اینک می‌توان در یک محل مجتمع نمود.

انجام این کار مدیریت روند ارتقای سخت افزار، پشتیبان گیری از نرم افزارها، نگهداشت سیستم و حافظت از سیستم را بسیار آسانتر می‌کند.

مدیران و دپارتمان‌ها در این حالت کنترل سیستم خود را از دست نمی دهند.

درعوض، نگهداشت توسط دپارتمان مرکزی سیستم اطلاعات انجام شده و در عین حال مدیران دپارتمانها نیز کنترل خود را بر روی سرویس دهنده حفظ می‌کنند و این ویژگی به آنها امکان می‌دهد که سیاستهای دستیابی اشخاص تحت مدیریت خود را و یا اشخاص خارجی (بیرون از دپارتمان) که می‌خواهند وجود دستیابی به سرویس دهنده را دریافت کنند، مدیریت کنند.
امنیت : سیستم عامل شبکه باید روشهای امنیت شبکه را از زمان برقراری ارتباط با سیستم آغاز می‌شود، پیاده سازی کند.

فقط افراد مجاز می‌توانند سیستم‌های عامل دست یابند و account را طوری می‌توان مطابق بانیازهاتعریف نمود که دستیابی به زمان یا سیستم‌های خاص محدود شوند.
ارتباطات داخلی: امروزه شبکه‌های مدرن به صورت محیط هایی در نظر گرفته می‌شوند که می‌توان هر نوع کامپیوتر را بدون در نظر گرفتن سیستم عامل به آن متصل و تقریباً به هر کاربر شبکه امکان دسترسی به آن سیستم را داد.
بهبود ساختار شرکت : شبکه‌ها می‌توانند ساختار یک سازمان و نحوه مدیریت آن را تغییر دهند.

کاربرانی که برای دپارتمان و مدیر به خصوصی کار می‌کنند، دیگر نیازی به حضور فیزیکی در همان محل ندارند، دفتر کار آنها می‌تواند درمناطقی باشد که تخصص آنها بیشتر لازم است.

شبکه آنها را به مدیران دپارتمانها و همکارانشان متصل می‌کند.

این آرایش برای پروژه‌های به خصوصی که افراد دپارتمانهای مختلف، مثل تحقیقات، تولید و بازاریابی، نیاز به کار جمعی دارند مفید است.

متدلوژی (روش شناسی) ایجاد یک سیستم تعاریف: متدلوژی ایجاد یک سیستم فرآیندی است که یک تحلیل گر سیستم از مرحله اولیه تحلیل سیستم موجود و یا حتی مرحله قبل از آن یعنی امکان سنجی سیستم موجود تاپیاده سازی سیستم و ارزیابی سیستم و تجهیزات سیستم جدید انجام می‌دهد.

1-امکان سنجی 2-شناخت سیستم‌های موجود 3-طراحی سیستم‌های بهینه البته دو مرحله عمده طراحی عبارت است از تحلیل سیستم و طراحی کلی سیستم همچنین مراحل ارزیابی سیستم، طرح تفصیلی سیستم و پیاده کردن سیستم پس از این دو مرحله اصلی انجام می‌شود.

فصل 1- مفاهیم اولیه مقدمه با پیشرفت تکنولوژی و ورود به عصر اطلاعات روش زندگی انسان‌ها تغییر کرده است.

انتقال اطلاعات و به اشتراک گذاشتن منابع اطلاعات از ضروریات غیرقابل انکار ما هستند.

در گذشته نه چندان دور انتقال اطلاعات با روش هایی ابتدایی صورت می‌گرفته و فرایندی پرهزینه در سازمان‌ها محسوب می‌شده است.

به اشتراک گذاشتن منابع اطلاعات امروزه در سازمان‌ها و موسسات وحتی زندگی شخصی آن قدر اهیمت دارد که این شاخه از دانش انفورماتیک در سطوح گوناگون نظیر نرم افزار ، سخت افزار ، مدیریت و غیره گسترش یافته و هر روز به دستاوردهای جدیدی دست می‌یابد.

تاریخچه کاربردهای شبکه هسته اصلی سیستم‌های توزیع اطلاعات را شبکه‌های کامپیوتری تشکیل می‌دهند.

شبکه‌های کامپیوتری بر پایه اتصالات کامپیوترها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادلات اطلاعات استوار شده است .

گروهی از کامپیوترها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می‌نامند.

کامپیوترهایی که در یک شبکه واقع هستند ومیتواند اطلاعات ، پیام‌ها ، نرم افزارها و حتی سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند .

به اشتراک گذاشتن اطلاعات پیام‌ها و نرم افزارها تقریبا برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه‌ها یا کپی اطلاعات نرم افزار از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می‌شود.

هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می‌گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می‌توان به یک کامپیوتر متصل کرده و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه از امکانات این سخت افزار‌ها استفاده کرد.

به عنوان مثال در یک سازمان معمولا اطلاعات مربوط به حقوق ودستمزد پرسنل در دپارتمان یا بخش حساب داری نگهداری می‌شود.

در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد مدیر سازمان می‌تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن‌ها را مورد بررسی قرار دهد.

به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت‌های زیادی است .

شبکه‌های کامپیوتری میتوانند تقریبا هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند.

این ویژگی امکان پردازش غیرمتمرکز اطلاعات را فراهم می‌کند.

در گذشته به علت محدود بودن روش‌های انتقال اطلاعات امروزی در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت کامپیوتری باعث شده است که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی ، رسانه ای جدید بیابند.

به کمک شبکه‌های کامپیوتری می‌توان در هزینه‌های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر دیسک‌های سخت دستگاه‌های ورود اطلاعات وغیرصرفه جویی کرد.

این آرایش شبکه‌های کامپیوتری نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می‌رساند.

از شبکه‌های کامپیوتری می‌توان برای استاندارد سازی برنامه‌های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترها استفاده کرد.

یک برنامه کاربردی می‌تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شده و کاربران می‌توانند بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.

استانداردسازی برنامه‌های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران از یک نرم افزار و یک نسخه مشخص آن استفاده می‌کنند.

این مطلب باعث می‌شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود سهولت یافته و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود.

مزیت دیگر استفاده از شبکه‌های کامپیوتری امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات on-line توسط ارسال پیام است.

به عنوان مثال مدیران می‌توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان به شکل موثری از پست الکترونیک استفاده کنند.

اجزای شبکه یک شبکه کامپیوتری شامل اجزایی است که برای درک کارکرد شبکه لازم است تا با کارکرد هر یک از این اجزا آشنا باشید.

شبکه‌های کامپیوتری در یک نگاه کلی دارای چهار قسمت هستند.

مهم ترین قسمت یک شبکه کامپیوتر سرور (server) یا خدمت گذار نام دارد.

یک کامپیوتر سرور در واقع یک کامپیوتر با قابلیت‌ها و سرعت بالا است.

تمام اجزای دیگر شبکه به کامپیوتر سرور متصل می‌شوند.

به عنوان یک مثال کاربردی با استفاده از فن آوری امروزی حداقل مشخصات یک کامپیوتر سرور عبارت است از یک ماشین 486 با 16 MB حافظه RAM و دیسک سخت 1GB .

هر چند که این مشخصات تقریبا امروزه قدیمی شده اند اما تکنولوژی نرم افزاری شبکه این حداقل مشخصات را تعیین کرده است.

دومین جز یک شبکه کامپیوتر سرویس گیر یا Client است.

کامپیوتر سرویس گیر یا Client می‌تواند هر کامپیوتری که به سرور متصل است باشد .

به یک کامپیوتر سرور می‌توان چندین کامپیوتر Client متصل کرد.

کامپیوتر سرور وظیفه به اشتراک گذاشتن منابع نظیر فایل دایرکتوری ، (Directory) و غیره را بین کامپیوترهای سرویس گیر یا Client بر عهده دارد.

مشخصات کامپیوتر‌های Client می‌تواند بسیار متنوع باشد و در یک شبکه واقعی کامپیوترهای Client دارای آرایش و مشخصات سخت افزاری متفاوتی هستند.

تمام شبکه‌های کامپیوتری دارای بخش سومی هستند که بستر یا محیط انتقال اطلاعات را فراهم می‌کند.

متداول ترین محیط انتقال در یک شبکه کابل است.

تجهیزات جانبی یا منابع سخت افزاری نظیر چاپگر مودم ، دیسک‌های سخت، تجهیزات ورود اطلاعات نظیر اسکنر و غیره تشکیل دهنده بخش چهارم شبکه‌های کامپیوتری هتسند.

تجهیزات جانبی از طریق کامپیوتر سرور در دسترس تمام کامپیوترهای واقع در شبکه قرار می‌گیرند.

شما میتوانید بدون آن که چاپگری مستقیما به کامپیوتری شما متصل باشد از اسناد خود پرینت بگیرید.

در عمل چاپگر از طریق سرور شبکه به کامپیوتر شما متصل است.

2-1 تقسیم بندی شبکه 1-2-1 طبقه بندی براساس Range شبکه‌های کامپیوتری براساس موقعیت محل نصب دارای انواع متفاوتی هستند.

یکی از مهم ترین فاکتورهای تعیین نوع شبکه مورد نیاز طول فواصل ارتباطی بین اجزای شبکه است.

شبکه‌های کامپیوتری دارای فواصل مخابراتی متفاوتی هستند که از فاصله‌های کوچک در حدود چند مترشروع شده و در بعضی از مواقع به فواصلی به بزرگی فاصله‌های بیش چند کشور بالغ می‌شود .

شبکه‌های کامپیوتری براساس حداکثر فاصله مخابراتی آن‌ها به سه نوع طبقه بندی می‌شوند.

یکی از انواع شبکه‌های کامپیوتری، شبکه محلی Local Area Network (LAN) است .

این نوع از شبکه دارای فواصل مخابراتی کوچک نظیر فواصل درون ساختمانی یا حداکثر مجموعه ای از چند ساختمان است .

برای مثال شبکه مورد استفاده یک شرکت را در نظر بگیرید.

در این شبکه حداکثر فواصل مخا براتی محدود به فاصله‌های بین طبقات ساختمان شبکه می‌باشد.

شبکه‌های LAN شامل کامپیوترهایی است که در سطح نسبتا کوچکی توزیع شده اند.

کامپیوترها در شبکه LAN توسط کابل به هم اتصال می‌یابند.

به همین دلیل شبکه‌های LAN را گاهی شبکه‌های کابلی نیز می‌نامند.

نوع دوم شبکه‌های کامپیوتری شکبه‌های شهری یا Metropolitan است.

فواصل مخابراتی در شبکه‌های شهری یا (MAN ) Metropolitan Area Network از فواصل شبکه‌های LAN بزرگ تر است.

در این نوع از شبکه‌ها فواصل مخابراتی دارای طول هایی در حدود ابعاد شهری هستند.

شبکه‌های MAN معمولا از ترکیب و ادغام دو یا چند شبکه LAN به وجود می‌آیند.

به عنوان مثالی از شبکه‌های MAN موردی را در نظر بگیرید که شبکه‌های LAN یک شرکت را از دفتر مرکزی در شهر A به دفتر نمایندگی این شرکت در شهر B متصل می‌سازد.

در نوع سوم شبکه‌های کامپیوتری موسوم