درس اول

مقدمه ای بر شبکه


شبکه های peer-to-peer یا نظیر به نظیر

ساده ترین نوع شبکه است ، هر کامپیوتر به طور مستقیم با هر یک از کامپیوتر ها ارتباط دارد . هیچ کامپیوتری نسبت به کامپیوتر دیگر ارجحیتی ندارد ، و تنها بخشی از منابع برای انها در دسترس هست ، مرسوم هست که در این شبکه از کامپیوتر هایی با پردازش متوسط استفاده شود ، هر کامپیوتر تنها قادر به استفاده از منابع با کامپیوتری که با ان در ارتباط هست مشغول می شود ، مانند شکل :


مزایای استفاده از ای نوع شبکه عبارت است از :

- آنها ساده پیکربندی می شوند . به همین خاطر در محیط هایی که تخصص کمتری دارند می توان از ان استفاده کرد
- انها معمولا ارزان تمام می شوند و راه اندازی و نگهداری کم هزینه ای دارند

و اما معایبی هم دارند از قبیل :

- انها انعطاف پذیر نیستند . اگر شبکه رشد کند امکان اینکه بتوان به این شبکه عناصری را اضافه کرد مشکل ساز هست
- انها به راحتی منابع را در دسترس قرار می دهند این برای امنیت اطلاعاتی خیلی بد است و راحت دست خرابکاران را باز می کند
- انها منابع متمرکزی ندارند بنابراین نمی توان چندین کامپیوتر را استفاده کرد و فقط تعداد کمی که انگشت شمار هستند می توان استفاده کرد

برای مثال ، اگر کامپیوتر شما جزیی از 5 کامپیوتر یک شبکه peer-to-peer باشد که روی هارد کامپیوتر یک کاربر نسخه هایی از فایل های وب و فایل های واژه پردازی باشد ، چنانچه کاربری پای ان کامپیوتر بنشیند و فایل ها را تغییر دهد ، شما برای استفاده از منابع ان کامپیوتر باید به ان دسترسی داشته باشید ، بنابراین هر نوع تغییری در فایل های یک کامپیوتر منجر می شود تا کاربر بعدی یا حتی شما به سختی بتواند فایل ها را پیدا کند ، بنابراین یکی از مشکلات این شبکه ها نداشتن یک منبع و مدیریت منابع اطلاعاتی است . امروزه با گسترش شبکه های peer-to-peer که منجر به ایجاد اینترنت شد ، ما می توانیم دسترسی زیادی به انواع اطلاعات و فایل ها داشته باشیم ، از منابع اشتراکی دیگران استفاده کنیم . در سال 2001 با ایجاد سایت Napster که یک سایت اشتراک فایل های موسیقی در جهان بود ، با اشتراک فایل های موسیقی بدون اجازه کسب حق کپی رایت از ناشران و تولید کنندگان انها ، منجر به تعطیلی این سایت شد ، کمپانی دیگری به نام BitTorrent که پایه گذار یک سیستم منحصر به فرد با سرعتی بالا برای تبادل فایل های اشتراکی برای اشتراک ویدئو و اهنگ ، نرم افزار و بازی ایجاد کرد

Client/Server Networks

نوع دیگر شبکه ها نیز طراحی شد که در آن یک کامپیوتر مرکزی با نام Server ( سرور ) که ارتباط انعطاف پذیری را با کامپیوتر هایی که منابع اطلاعاتی را به اشتراک می گذارند با دیگر کامپیوتر ها ایجاد شد که به انها Client ( کلاینت ) می گویند . کلاینت ها معمولا به کامپیوتر های شخصی که نام دیگر انها workstation هست خطاب می شود . یک شبکه از یک سرور استفاده می کند و منابع اطلاعاتی را در اختیار کلاینت ها قرار می دهد ، این سرور محل ذخیره سازی اطلاعات به عنوان یک سرویس گیرنده و سرویس دهنده عمل می کند . کامپیوتر های کلاینت هنوز می توانند از برنامه های کاربردی روی سیستمشان استفاده کنند و حتی فایل هایی را در سیستمشان ذخیره سازی کنند ، اما برای استفاده از منابع اشتراکی باید به سرور وصل شوند تا بتوانند منابع خود را هم به اشتراک بگذارند . حالا دیگر خبری از ارتباط مستقیم برای اشتراک منابع نیست بلکه واسط بین کلاینت ها با سرور ها سوییچ و روتر هست .
برای عملکرد یک سرور ، یک کامپیوتر را به عنوان NOS مخفف Network operating system راه اندازی می کنند ، یک NOS نوعی نرم افزار خاص که برای وظایف زیر طراحی می شود :

- مدیریت دیتا و منابع دیگر برای تعدادی کلاینت
- اطمینان حاصل شدن از اینکه تنها کاربرانی که اجازه دسترسی دارند به منابع وصل شوند
- کنترل فایل هایی که کاربر تنها قادر به خواندن یا نوشتن انهاست
- محدودیت زمانی برای دسترسی کاربران به منابع شبکه
- نشان دادن ان دسته از قوانینی که منجر به ارتباط با شبکه می شود
- تامین برنامه های کاربردی برای کلاینت ها

نمونه ای از این نرم افزار ها را می توان سیستم عامل های ویندوز سرور 2003 و 2008 معرفی کرد که برای کلاینت هایی نظیر ویندوز XP طراحی شدند

سرور ها در این نوع از شبکه ها ممکن است نیازمند سخت افزار های قدرتمندی برای پردازش و ذخیره سازی اطلاعات باشند ، ممکن است هاردی خراب شود ، و لازم باشد که سرور بتواند سریعا به هارد دیسک دوم دیگری وصل شود .

این شبکه ها نسبت به شبکه های peer-to-peer نسبتا پیچیده تر هستند ، از مزایای آن می توان :

- لاگین کردن برای پرسش درباره نام کاربری و پسورد در شبکه مبتنی بر سرور اختصاص داده شده
- دسترسی به منابع به اشتراگ گذاری شده ( مانند پرینتر ها ، فایل دیتا ها ) به صورت تک کاربر یا گروهی اجازه داده شود
- مشکلات در شبکه را راحت تر می توان تشخیص و حل کرد
- با سرور های قوی تر می توان درخواست های کلاینت ها را سریع تر کرد
- با وجود دیسک های حجیم تر می توان اطلاعات بیشتری را ذخیره کرد
- می توان از کامپیوتر های بیشتری نسبت به شبکه های نظیر به نظیر استفاده کرد
این شبکه ها نسبت به شبکه های نظیر به نظیر خیلی امن تر و دارای افزایش مقیاس پذیری بیشتری هستند .