شبکه کامپیوتری مجموعه ای از رایانه های متصل به هم است که به صورت بی سیم^{(computers that are connected wirelessly )} یا از طریق کابل به منظور اشتراک گذاری رسانه یا داده ها به هم متصل می شوند. رایانه های موجود در یک شبکه که به عنوان گره نیز شناخته می شوند، می توانند منابعی از جمله دسترسی به اینترنت^{(access to the internet)} ، چاپگرها و سرورهای فایل را به اشتراک بگذارند یا اجازه ارتباطات الکترونیکی را بدهند.

یک شبکه کامپیوتری شامل حداقل دو کامپیوتر است که ممکن است از طریق امواج رادیویی، کابل ها، ماهواره ها، خطوط تلفن یا پرتوهای نور مادون قرمز به یکدیگر متصل شوند. رسانه ها یا دستگاه های دیگری مانند سوئیچ، روتر، پل یا هاب وجود دارند که به دستگاه های مختلف کمک می کنند تا ارتباط برقرار کنند که به دستگاه های شبکه معروف هستند.

در مجموع، این سخت‌افزار و نرم‌افزار ترکیب می‌شوند تا شبکه‌های کامپیوتری را امکان‌پذیر کنند، به طوری که دستگاه‌های متصل به هم می‌توانند اطلاعات^{(share information)} ، داده‌ها، منابع و سایر دستگاه‌های شبکه را به اشتراک بگذارند.

انواع شبکه های کامپیوتری^{(Types of Computer Networks)}

دو نوع اصلی شبکه های کامپیوتری وجود دارد: سیمی و بی سیم.

شبکه های سیمی^(Wired) از یک رسانه برای انتقال داده ها بین رایانه ها (گره ها) استفاده می کنند، در حالی که شبکه های بی سیم از امواج رادیویی برای انتقال داده ها و اطلاعات از طریق هوا استفاده می کنند تا دستگاه ها بتوانند بدون کابل به شبکه متصل شوند.

در حالی که شبکه های سیمی سرعت، امنیت و قابلیت اطمینان بیشتری را ارائه می دهند، شبکه های بی سیم انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و تحرک بیشتری را ارائه می دهند.

با این حال، شبکه ها را نیز می توان بر اساس توپولوژی، طراحی، ساخت، مقیاس و محیط طبقه بندی کرد.

توپولوژی شبکه های کامپیوتری^{(Computer Network Topology)}

توپولوژی به سادگی چیدمان دستگاه های متصل است، بیشتر شبیه ساختار یا شکل مجازی شبکه است که با طرح فیزیکی که می بینید مطابقت ندارد.

برای مثال، کامپیوترهای موجود در یک شبکه خانگی یا اداری ممکن است به شکل مربع یا دایره ای مرتب شوند، اما توپولوژی لزوماً یکسان نیست.

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری^(Computer) به پنج نوع اصلی طبقه بندی می شوند: گذرگاه، ستاره، حلقه، مش و درخت، اما ساختارهای ترکیبی وجود دارند که دو یا چند مورد از این توپولوژی ها را برای تشکیل یک شبکه پیچیده تر ترکیب می کنند.

توپولوژی شبکه اتوبوس

این نوع از شبکه های کامپیوتری یک ستون فقرات مشترک دارند - یک کابل واحد - که همه دستگاه های شبکه را به هم متصل می کند. کابل به عنوان یک رسانه برای ارتباطات مشترک عمل می کند که دستگاه ها به آن ضربه می زنند یا با یک رابط رابط به آن متصل می شوند. هر دستگاهی که با دستگاه دیگری در همان شبکه ارتباط برقرار می‌کند، پیامی را پخش می‌کند که دستگاه‌های دیگر می‌بینند^{(other devices will see)} ، اما فقط توسط گیرنده مورد نظر پذیرفته و پردازش می‌شود.  

این نوع برای دستگاه‌های کمی بهتر است، زیرا زمانی که بیش از چند ده رایانه به آن اضافه می‌شود، عملکرد آن تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به علاوه، اگر کابل خراب شود، نمی توانید از شبکه استفاده کنید.

توپولوژی شبکه ستاره

این توپولوژی شبکه دارای یک گره هاب است که همه دستگاه ها به آن متصل می شوند. این می تواند سوئیچ شبکه، هاب یا روتر باشد، اما برخلاف توپولوژی گذرگاه به کابل بیشتری نیاز دارد. 

هر چند در صورت خرابی کابل، کل شبکه محلی را تحت تاثیر قرار نمی دهد. فقط دسترسی یکی از رایانه های متصل را قطع می کند. با این حال، اگر گره هاب از کار بیفتد، کل شبکه تحت تأثیر قرار می گیرد.

توپولوژی شبکه مش

این توپولوژی شبکه حالت ها را از طریق یک اتصال نقطه به نقطه به هم متصل می کند. داده‌ها^(Data) از طریق مسیرها منتقل می‌شوند، جایی که گره‌ها با استفاده از منطق مسیریابی، کوتاه‌ترین فاصله‌ای را که بسته‌ها می‌توانند برای رسیدن به مقصد استفاده کنند، انجام می‌دهند.  

همچنین از روش flooding استفاده می کند که به هیچ منطق مسیریابی نیاز ندارد اما داده ها را به تمام گره های شبکه ارسال می کند.

توپولوژی مش^(Mesh) معمولاً برای شبکه های بی سیم استفاده می شود و در مقایسه با توپولوژی گذرگاه، خرابی یک کامپیوتر باعث قطعی در انتقال داده یا خود شبکه نمی شود. این نوع معمولاً در ادارات یا محوطه مدارس یافت می شود.

توپولوژی شبکه حلقه

در این توپولوژی شبکه، کامپیوترها به صورت حلقوی یا دایره ای به هم متصل می شوند و هر دستگاه دارای دو همسایه برای اهداف ارتباطی است. گره های اول و آخر به هم متصل می شوند تا حلقه را به هم متصل کنند به طوری که همه پیام ها در یک جهت از طریق یک حلقه در مسیر رسیدن به مقصد حرکت کنند. این توپولوژی می تواند به طور موثر بزرگی را حفظ کند

توپولوژی شبکه درختی

توپولوژی شبکه درختی یک ساختار شبکه است که ترکیبی از توپولوژی های اتوبوس و ستاره است. این شامل توپولوژی های ستاره ای متعددی است که به یک اتوبوس متصل شده اند تا شکل درخت مانندی را با شاخه های متعدد آن تشکیل دهند و معمولاً با شبکه های گسترده برای مقاومت در برابر دستگاه های گسترده و گسترش شبکه در آینده استفاده می شود.

توپولوژی شبکه ترکیبی

این توپولوژی شبکه کامپیوتری از دو یا چند توپولوژی تشکیل شده است و معمولاً در شرکت های بزرگتر که دپارتمان های آنها توپولوژی های شبکه متفاوتی از یکدیگر دارند استفاده می شود. هنگامی که همه به یکدیگر متصل می شوند، به آن توپولوژی ترکیبی می گویند. چیز مشترک آنها انعطاف پذیری و مقیاس پذیری است که آنها را برای شبکه های بزرگتر مناسب می کند.

با درک نوع توپولوژی های شبکه و مفاهیم شبکه مانند هاب ها، مسیرها و پخش ها، ساخت شبکه کامپیوتری خانگی یا اداری برای شما آسان تر خواهد بود.

چگونه یک شبکه کامپیوتری کار می کند^{(How a Computer Network Works)}

یک شبکه کامپیوتری به دو صورت اصلی طراحی می شود: سرویس گیرنده-سرور و همتا به همتا.

شبکه سرویس گیرنده-سرور شامل رایانه های سرور متمرکزی است که فایل ها، صفحات وب، ایمیل و برنامه هایی را که دستگاه های سرویس گیرنده به آنها دسترسی دارند ذخیره می کنند. اینها معمولاً در تجارت استفاده می شوند.

برعکس، در طراحی شبکه همتا به همتا، همه دستگاه‌ها از عملکردهای مشابه پشتیبانی می‌کنند و معمولاً در خانه‌ها استفاده می‌شوند.

برای اینکه یک شبکه کامپیوتری به درستی کار کند، به زیرساخت های فیزیکی مانند روترها، سوئیچ ها و نقاط دسترسی بی سیم، سیستم عامل برای کار با تجهیزات و نرم افزاری برای مدیریت، نظارت و ایمن سازی آن نیاز دارید.

شبکه‌ها همچنین بر پروتکل‌های استاندارد برای برقراری ارتباط انواع داده‌های مختلف یا انجام عملکردهای گسسته به طور یکنواخت، بدون توجه به تجهیزات، متکی هستند. پروتکل های رایج شامل TCP/IP است که در شبکه های خانگی^{(found in home networks)} و اینترنت یافت می شود.

همه دستگاه‌ها نمی‌توانند به شبکه بپیوندند، به جز دستگاه‌هایی که دارای سخت‌افزار ارتباطی خاص هستند که به صورت فیزیکی به دستگاه‌های دیگر متصل می‌شوند، در حالی که سایر دستگاه‌ها اصلاً از شبکه پشتیبانی نمی‌کنند.

دستگاه ها عموماً به عنوان مشتری یا سرور کار می کنند. به عنوان مثال، تلفن، تبلت، رایانه شخصی یا چاپگر شبکه^{(network printer)} شما می تواند به عنوان یک سرویس گیرنده شبکه عمل کند.

از طرف دیگر، یک سرور، داده هایی را که کلاینت به طور کلی درخواست می کند و مصرف می کند، نگهداری می کند. این می تواند یک سرور بازی یا وب سرور باشد و معمولاً از فضای ذخیره سازی دیسک بزرگ، حافظه زیاد و پردازنده های با کارایی بالا تشکیل شده است.

برای اینکه شبکه به درستی اجرا شود، به یک هاب شبکه نیاز دارید که گره ها را قادر می سازد تا داده ها را مستقیماً به گره های دیگر ارسال کنند، سوئیچ شبکه برای باز کردن چندین مسیر برای ارتباط گره های متصل با یکدیگر.

همچنین به یک روتر شبکه^{(network router)} برای گسترش قابلیت های سوئیچ شبکه، تکرار کننده برای دریافت سیگنال های ارسال شده از طریق اتصال شبکه و فعال کردن آنها برای سفر بیشتر، و پل شبکه ای که پیوندهای شبکه ناسازگار را به یکدیگر متصل می کند، نیاز دارید.

افزایش اشتراک گذاری داده ها^{(Enhance Data Sharing)}

امروزه با استفاده از رایانه‌ها در زمینه‌های متعدد، استفاده از اینترنت به طور پراکنده در حال بهبود است، به طوری که همه طبقات مردم از اطلاعات مفید موجود در آن بهره می‌برند. 

بنابراین نیاز به رایانه های بین شبکه ای، به ویژه برای سازمان ها و شرکت ها، برای کمک بیشتر در بازیابی و اشتراک گذاری داده ها، به علاوه استفاده و مدیریت موثر منابع محاسباتی وجود دارد.

HDG Explains: What Is a Computer Network?

A computer network is a set of interconnected computers that are connected wirelessly or via cabling for the purpose of sharing media or data. The computers on a network, also known as nodes, can share resources including access to the internet, printers, and file servers, or allow electronic communications.

A computer network consists of at least two computers that may be linked via radio waves, cables, satellites, telephone lines, or infrared light beams. There are other mediums or devices that help the different devices communicate such as a switch, router, bridge or hub, which are known as network devices.

Altogether, these hardware and software combine to make computer networking possible such that the interconnected devices can share information, data, resources, and other network devices.

Types of Computer Networks

There are two main types of computer networks: wired and wireless.

Wired networks use a medium to transport data between the computers (nodes), while wireless networks use radio waves to transport data and information over the air so that devices can connect to the network without cables.

While wired networking offers greater speed, security and reliability, wireless networks offers more flexibility, scalability and mobility.

However, networks can also be classified based on their topology, design, build, scale and environment.

Computer Network Topology

The topology is simply the layout of the connected devices, more like a structure or virtual shape of the network that doesn’t correspond to the physical layout you see.

For instance, the computers in a home or office network may be arranged in a square or circular style, but the topology isn’t necessarily the same.

Computer network topologies are classified into five basic types: bus, star, ring, mesh and tree, but there are hybrid builds that combine two or more of these topologies to form a more complex network.

Bus Network Topology

This type of computer network shares a backbone – a single cable – that connects all the network devices together. The cable acts as a medium for shared communication that the devices tap into or attach to with an interface connector. Any device that communicates with another on the same network broadcasts a message, which other devices will see, but it’ll only be accepted and processed by the intended recipient.  

This type is best with few devices, as its performance is affected when more than a few dozen computers are added to it. Plus, if the cable fails, you can’t use the network.

Star Network Topology

This network topology features a hub node to which all devices connect. It can be either a network switch, hub or router, but requires more cable, unlike the bus topology. 

In case of a cable failure though, it doesn’t affect the entire local area network; it just takes down access for one of the connected computers. However, if the hub node fails, then the whole network gets affected.

Mesh Network Topology

This network topology interconnects the modes through a point-to-point connection. Data is transmitted via routes, where the nodes work out the shortest distance the packets can use to get to their destination, by using routing logic.  

It also uses the flooding method, which doesn’t need any routing logic but sends data to all the nodes in the network.

Mesh topology is commonly used for wireless networks and compared to the bus topology, failure of one computer doesn’t cause a break in data transmission or in the network itself. This type is usually found in offices or school campuses.

Ring Network Topology

In this network topology, computers are connected in a ring or circular format, with each device having two neighbors for communication purposes. The first and last nodes are connected to link the loop together such that all messages travel in the same direction through a ring on the way to their destination. This topology can effectively sustain large

Tree Network Topology

The tree network topology is a network structure that’s a hybrid of the bus and star topologies. It consists of multiple star topologies joined onto a bus to form a tree-like shape with its many branches, and is commonly used with wide area networks to withstand spread-out devices and future network expansion.

Hybrid Network Topology

This computer network topology comprises of two or more topologies, and is commonly used in larger enterprises whose departments have different network topologies from one another. When all are connected together, it is referred to as a hybrid topology. The common thing they have is flexibility, and scalability that makes them suitable for larger networks.

By understanding the type of network topologies and networking concepts like hubs, routes, and broadcasts, it’ll be easier for you to build a home or office computer network.

How a Computer Network Works

A computer network is designed in two basic forms: client-server and peer-to-peer.

The client-server network comprises centralized server computers that store files, web pages, email, and applications that client devices access. These are commonly used in business.

Conversely, in a peer-to-peer network design, all the devices support similar functions, and are commonly used in homes.

For a computer network to work properly, you’ll need physical infrastructure such as routers, switches, and wireless access points, the firmware to operate the equipment, and the software to manage, monitor and secure it.

Networks also rely on standard protocols to communicate different data types or perform discrete functions uniformly, regardless of the equipment.  The common protocols include TCP/IP that’s found in home networks and on the internet.

Not all devices can join a network though, except those with special communications hardware that physically connect to other devices, while others don’t support networking at all.

Devices generally work as either a client or a server. For example, your phone, tablet, PC or network printer can function as a network client.

A server, on the other hand, holds the data that the client generally makes requests for and consumes. It can be a game server or web server, and usually consists of large disk storage, lots of memory and high performance processors.

For the network to run properly though, you’re going to need a network hub, which enables nodes to send data directly to other nodes, network switch to open up multiple paths for connected nodes to communicate with each other.

You’ll also need a network router to expand the network switch capabilities, repeater to receive signals sent across the network connection and enable them to travel further, and network bridge that connects incompatible network links together.

Enhance Data Sharing

With computers today being applied to multiple fields, and internet usage is sporadically improving such that all classes of people benefit from the useful information therein. 

There’s therefore a need to inter-network computers, especially for organizations and enterprises, to further help in data retrieval and sharing, plus efficiently using and managing computing resources.

Related posts

• HDG توضیح می دهد: پورت کامپیوتر چیست و برای چه مواردی استفاده می شود؟

• Computer Network چیست؟ Different انواع Computer Networks

• Wireless Networking Tools رایگان برای Windows 10

• چگونه Networking را در Windows Sandbox در Windows 10 غیرفعال کنید

• Reset Network Adapters با استفاده از Network Reset feature در Windows 11

• HDG توضیح می دهد: آدرس IP چیست و آیا واقعاً می تواند من را تا درب من ردیابی کند؟

• نحوه راه اندازی NAS (ذخیره سازی متصل به شبکه)

• نمی توانم به Xbox Live متصل باشم Fix Xbox Live Networking issue در Windows 10

• راهنمای OTT برای دسترسی مهمانان به شبکه محلی شما

• درک سرعت انتقال داده شبکه LAN

• Stop Client Computers از Querying Host Computer Index از راه دور

• نصب آداپتور بی سیم USB بر روی رایانه رومیزی

• دسترسی از راه دور به رایانه Windows XP یا Windows Server 2003

• Mesh Network در مقابل Wi-Fi Extender در مقابل Access امتیاز: که است که Better؟

• نحوه رفع «دانلود ناموفق: خطای شبکه» در کروم

• 8 روش آسان برای عیب یابی اتصال به شبکه

• نحوه اشتراک گذاری اتصالات شبکه وای فای در ویندوز 11

• HDG توضیح می دهد: سرور کامپیوتر چیست؟

• HDG توضیح می دهد: یک آدرس IP اختصاصی چیست و آیا باید آن را دریافت کنم؟

• چگونه کامپیوتر خود را بلوتوث کنیم؟