انواع شبکه
شبکه‌های کامپیوتری به انواع مختلفی تقسیم میشوند که بسته به گستردگی محیطی که باید پوشش دهند و تعداد کامپیوترها و نود‌هایی که به آنها متصل میشوند از ویژگی‌ها و امکانات مختلفی برخوردارند. در ادامه به تفصیل به بررسی ویژگی‌ها، کاربرد‌ها، مزایا و معایب انواع این شبکه‌ها خواهیم پرداخت. شبکه ها به 4 دسته اصلی زیر تقسیم میشوند:
- WAN: شبکه محیط گسترده یا همان Wide Area Network
- MAN: شبکه محیط شهری یا همان Metropolitan Area Network
- LAN: شبکه محیط محلی یا همان Local Area Network
- PAN: شبکه محیط شخصی یا همان Private Area Network
WAN چیست؟
شبکه محیط گسترده یا WAN نوعی از شبکه‌های ارتباطی است که می‌تواند دستگاه‌ها را از چندین مکان و در سراسر جهان به هم متصل کند. WANها بزرگترین و گسترده ترین شکل شبکه‌های کامپیوتری هستند که تا به امروز در دسترس هستند.
این شبکه‌ها اغلب توسط ارائه دهندگان خدمات ایجاد میشوند که WAN را به مشاغل، مدارس، دولت‌ها یا عموم مردم اجاره می‌دهند. این مشتریان تا زمانی که به WAN ایجاد شده دسترسی داشته باشند می‌توانند از شبکه برای رله و ذخیره داده یا ارتباط با سایر کاربران، صرف نظر از موقعیت مکانی آنها، استفاده کنند. دسترسی به این شبکه از طریق لینک‌‌های مختلف مانند شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) یا خطوط، شبکه‌های بی سیم، شبکه‌های تلفن همراه یا اینترنت امکان پذیر است.
کاربرد WAN
در سازمان‌های بین المللی، WAN به آنها اجازه می‌دهد تا بدون تأخیر کار‌های اساسی روزمره خود را انجام دهند. کارمندان از هر جایی می‌توانند از WAN اداری برای به اشتراک گذاشتن داده‌ها و برقراری ارتباط با همکاران استفاده کنند یا به سادگی در ارتباط با مرکز منابع داده یا همان دیتابیس اصلی آن سازمان بمانند. متخصصان خبره شبکه به سازمانها کمک می‌کنند تا شبکه گسترده داخلی خود و سایر زیرساخت‌های مهم فناوری اطلاعات را حفظ کنند تا مشکلی برایشان پیش نیاید و سهوا اطلاعات مهم خود را از دست ندهند.
مزایای شبکه WAN
متمرکز ساختن زیرساخت‌های فناوری اطلاعات: بسیاری از متخصصان این موضوع را اصلی ترین ویژگی WAN می‌دانند. برای مثال فرض کنید شما می‌خواهید اطلاعات دانشجویان سراسر ایران را مدیریت کنید. بجای اینکه برای هر دانشگاه یک سرور جداگانه فراهم کنید که هزینه‌های زیادی برای شما به بار خواهد آورد، با یک سرور اصلی که همه دانشگاه‌ها به آن وصل هستند کار خود را پیش خواهید برد. در این صورت همه اطلاعات هم در یک مخزن مرکزی جمع آوری شده اند و دسترسی و مدیریت آنها به سادگی صورت می‌گیرد.
حفاظت قوی تر از اطلاعات و حریم خصوصی: زمانی که شما داده‌های خود را از طریق WAN منتقل می‌کنید، خود به خود یک لایه محافظتی رمزگذاری شده به آن اضافه می‌شود تا از دسترس هکرها دور بماند.
برقراری تماس‌های صوتی: اگر ارائه دهنده سرویس WAN شما، امکان انتقال داده‌های صوتی را داشته باشد، شما می‌توانید با استفاده از این امکان در هزینه‌های تماستان صرفه جویی کنید.
معایب شبکه WAN
هزینه بالای راه اندازی: WAN ها سیستم‌های پیچیده ای هستند در نتیجه راه اندازی آن بسیار هزینه بر است و به نسبت بزرگی شبکه، قیمت راه اندازی بالاتر هم می‌رود.
به وجود آمدن مشکلات امنیتی: از آنجایی که شاخه‌های مختلف به سرور مرکزی وصل هستند، مدیریت امنیت در همه این شعبه‌ها هزینه بالایی می‌برد و امکان دارد باعث بوجود آمدن مشکلاتی مانند سرقت اطلاعات یا خرابی پرونده‌ها بشود.
مسائل مربوط به تعمیر و نگهداری: کار کنترل و نگهداری از شبکه WAN باید به صورت منظم انجام بگیرد تا از هرگونه خرابی و مشکل جلوگیری شود.
MAN چیست؟
شبکه متروپولیتن (MAN) یک شبکه رایانه ای بزرگ است که یک منطقه شهری یا دانشگاه را در بر می‌گیرد. دامنه جغرافیایی آن بین WAN و LAN قرار دارد. MAN ها اتصال به اینترنت را برای شبکه‌های محلی در کلانشهرها فراهم می‌کنند و آنها را به شبکه‌های وسیعتر مانند اینترنت وصل می‌کنند. همچنین می‌توان از آن در تلویزیون کابلی استفاده کرد.
کاربرد MAN
شبکه محیط شهری (MAN) یک شبکه کامپیوتری است که معمولاً در یک شهر یا دانشگاه بزرگ قرار دارد. MAN در بیشتر موارد با استفاده از یک شریان اصلی با ظرفیت بالا، مانند فیبر‌های نوری، تعدادی از شبکه‌های ناحیه محلی یا همان LAN را بهم متصل کرده و اطلاعات را به سطوح بالاتر مانند WAN یا اینترنت منتقل می‌کند.
MAN برای یک منطقه جغرافیایی بزرگتر از یک شبکه محلی بهینه شده است. مثلا از چندین بلوک ساختمان گرفته تا کل شهر. MAN ممکن است متعلق به یک سازمان مادر باشد، اما زیر شاخه‌های این سازمان همگی از این شبکه استفاده خواهند کرد. MAN توسط سازمان‌های خدمات عمومی و دولتی هم استفاده می‌شود. این سازمانها از این شبکه برای ارائه خدمات اینترنت استفاده می‌کنند.
مزایای شبکه MAN
قیمت کمتر به نسبت WAN: این شبکه کارایی خوبی دارد و ارزان تر است. داده‌ها در این شبکه به راحتی و به صورت متمرکز مدیریت میشوند.
سرعت بالاتر از WAN: شبکه MAN از فیبر نوری استفاده می‌کند بنابراین سرعت داده به راحتی می‌تواند به ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه برسد
اشتراک اینترنت: در برخی از انواع نصب MAN، کاربران می‌توانند اتصال اینترنتی خود را به اشتراک بگذارند. بنابراین چندین کاربر می‌توانند از همان اینترنت پرسرعت استفاده کنند.
معایب شبکه MAN
دشوار بودن مدیریت آن: هرچه شبکه MAN بزرگتر شود، نگهداری و مدیریت آن سخت تر می‌شود. این به دلیل ملاحظات امنیتی و دیگر پیکربندی‌هایی که روی این شبکه انجام می‌گیرد اتفاق می‌افتد.
اختلاف سرعت اینترنت: اگر MAN بر روی خطوط سیم‌هایی مسی اجرا شده باشد، سرعت آن بسیار پایین خواهد بود. معمولا در آغاز راه پیاده سازی زیرساخت‌های فیبر نوری با خود هزینه‌هایی را به همراه دارد.
حمله هکرها: در MAN احتمال حمله هکرها به شبکه در مقایسه با LAN بسیار زیاد است. بنابراین ممکن است داده‌ها فاش شوند. می‌توان اطلاعات را ایمن کرد اما به پرسنل آموزش دیده و ابزارهای امنیتی بالا نیاز است.
LAN چیست؟
شبکه محلی، شبکه رایانه‌ای است که کامپیوترها را در محدوده کوچکتر مانند مدارس، کالج‌ها یا دانشگاه‌ها متصل می‌کند. شبکه‌های محلی که به طور کلی LAN نامیده میشوند، شبکه‌های خصوصی هستند. آنها یک روش مفید برای به اشتراک گذاری اطلاعات بین کاربران نهایی ارائه می‌دهند. منابعی مانند چاپگر، سرور فایل، اسکنر و اینترنت به راحتی در بین سایر رایانه‌های متصل در یک شبکه قابل اشتراک گذاری و انتقال هستند.
شبکه محلی (LAN) مجموعه ای از دستگاههای متصل به هم در یک مکان فیزیکی مانند ساختمان، دفتر یا خانه است. یک شبکه محلی می‌تواند کوچک یا بزرگ باشد، از یک شبکه خانگی با یک کاربر گرفته تا یک شبکه سازمانی با هزاران کاربر و دستگاه در یک دفتر یا مدرسه.
کاربرد LAN
صرف نظر از اندازه، ویژگی مشخص کننده یک LAN این است که دستگاه‌هایی را که در یک منطقه واحد و محدود قرار دارند متصل می‌کند. در مقابل، یک شبکه وسیع (WAN) یا شبکه منطقه شهری (MAN) مناطق جغرافیایی بزرگتری را پوشش می‌دهد. برخی WANها و MANها بسیاری از LANها را به هم متصل می‌کنند.
مزایای شبکه LAN
اشتراک منابع: با استفاده از LAN می‌توان منابع رایانه ای مانند چاپگر، اسکنر، مودم، درایوهای DVD-ROM و دیسک‌های سخت را در دستگاههای متصل به اشتراک گذاشت. این امر باعث کاهش هزینه در خرید سخت افزار می‌شود.
ارتباط آسان و ارزان: داده‌ها و پیام‌ها به راحتی با دیگر رایانه متصل به شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود.
امنیت داده‌ها: از آنجا که داده‌ها در رایانه سرور ذخیره میشوند، مدیریت داده‌ها فقط در یک مکان آسان خواهد بود و داده‌ها نیز ایمن تر خواهند بود.
اشتراک اینترنت: شبکه محلی به شما امکان می دهد تا یک اتصال اینترنتی واحد را بین همه کاربران شبکه LAN به اشتراک بگذارید. در سایت های کامپیوتر مدارس و کافی نت ها ، از یک اتصال اینترنت واحد برای تامین اینترنت کلیه کامپیوترهای متصل به یک شبکه استفاده می شود.
اشتراک یک برنامه کاربردی یا نرم افزار بین چند کامپیوتر: در مواردی که قیمت نرم افزار ها بسیار بالاست، سازمانها می‌توانند با خرید فقط یک نسخه از آن نرم افزار، آن را در همه کامپیوتر های خود به اشتراک بگذارند.
معایب شبکه LAN
هزینه نصب بالا: هزینه اولیه راه اندازی شبکه محلی زیاد است. زیرا نرم افزار خاصی برای ساخت سرور لازم است. همچنین دستگاههای ارتباطی مانند کابل اترنت، سوئیچ‌ها، هاب‌ها، روترها و کابل‌ها پر هزینه هستند.
نقض حریم خصوصی: سرپرست LAN می‌تواند فایل‌ها و داده‌های شخصی هر کاربر LAN را مشاهده و بررسی کند. علاوه بر این، وی می‌تواند تاریخچه رایانه و اینترنت کاربر LAN را مشاهده کند.
محدودیت در پوشش منطقه‌ای: شبکه‌های محلی در میزان محیطی که پوشش می‌دهند محدود هستند. غالبا می‌توانند یک دفتر، یک ساختمان یا چند ساختمان مجاور را پوشش دهند.
شغل تعمیر و نگهداری شبکه محلی: شبکه محلی نیاز به یک مدیر شبکه دارد. زیرا در شبکه محلی مشکلاتی از قبیل نصب نرم افزار، خطای برنامه یا خرابی سخت افزاری یا اختلال در کابل وجود دارد. یک مدیر شبکه LAN برای مدیریت و تعمیر این موارد لازم است.
PAN چیست؟
شبکه PAN شبکه ای شخصی است که در اطراف یک فرد ایجاد می‌شود. برای مثال زمانی که شما تلفن همراه خود را به لپتاپ یا تلویزیون خود متصل می‌کنید، یک شبکه محیط شخصی یا PAN ایجاد می‌کنید. تفاوت اصلی این شبکه با دیگر شبکه‌ها در این است که در شبکه PAN بر خلاف دیگر شبکه‌ها که غالبا در آنها اطلاعات به یک سرور منتقل می‌شد در اینجا اطلاعات مابین دستگاههای نزدیک به هم تبادل می‌شود. شما می‌توانید از این شبکه برای انتقال فایل، تصویر، موسیقی و غیره استفاده کنید. اگر شما اتصال را بدون استفاده از سیم و با بلوتوث یا وای فای برقرار کردید، یک شبکه محیط شخصی بی سیم ایجاد کرده‌اید که از لحاظ فنی آن را WPAN می‌‌نامند.
چند نمونه از شبکه محیط شخصی یا همان Private Area Network
- کیبورد بی‌سیم
- موس بی‌سیم
- تلفن همراه هوشمند
- کنترل تلویزیون
- پرینتر بی‌سیم
مزایای شبکه PAN
فضای اضافی نیاز ندارد: شبکه منطقه شخصی به سیم یا فضای اضافی احتیاج ندارد. برای اتصال دو دستگاه فقط لازم است بلوتوث را در هر دو دستگاه فعال کنید تا داده‌ها را بین آنها به اشتراک بگذارید. به عنوان مثال، اتصال صفحه کلید و ماوس بی‌سیم با لپتاپ از طریق بلوتوث.
مقرون به صرفه: در این نوع شبکه نیازی به سیم اضافی نیست. همچنین، هیچ گونه هزینه اضافی برای قطعه یا تخصص خاصی وجود ندارد. بنابراین PAN روشی ارزان برای برقراری ارتباط است.
قابل حمل: فرد می‌تواند دستگاه‌ها را به عنوان یک شبکه بی‌سیم جابجا کند و تبادل داده‌ها تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد. این یعنی PAN قابل حمل نیز هست.
همگام سازی داده‌ها بین دستگاههای مختلف: یک نفر می‌تواند چندین دستگاه را با هم سینک کند، یعنی بارگیری، آپلود و تبادل داده‌ها در بین دستگاه‌ها.
معایب PAN
عدم امکان استفاده در فواصل بلند: از آنجایی که دامنه سیگنال حداکثر 10 متر است، باعث می‌شود که این شبکه برای انتقال اطلاعات در فواصل دورتر کارایی نداشته باشد.
انتقال داده آهسته:بلوتوث و مادون قرمز در مقایسه با انواع دیگری از شبکه‌ها مانند LAN (شبکه محلی) دارای سرعت انتقال داده آهسته هستند.
مشکل سلامتی: PAN در بعضی از دستگاههای دیجیتال از سیگنال‌های مایکروویو استفاده می‌کند که تاثیر بدی بر روی بدن انسان دارد و می‌تواند سبب بروز مشکلات مغزی و قلبی شود.
سیگنال‌های مادون قرمز در یک خط مستقیم حرکت می‌کنند: این ایراد به خوبی در کنترل‌های تلویزیون قابل مشاهده است. تا زمانی که شما کنترل تلویزیون را مستقیما به سمت سنسور نشانه نگیرید، کنترل عمل نمی‌کند.
