شبکه در اصطلاح، به دسته ای از افراد و اشیاء اطلاق می شود که از توانایی به اشتراک گذاری اطلاعات به صورت معنادار با یک دیگر برخوردار هستند.در مفاهیم فناوری اطلاعات به شبکه کامپیوتری یا شبکه دیتا، شبکه اطلاق می شود.با این معنی که کامپیوترها،ابزاری اند که اطلاعات را به گونه ای که آسان و قابل درک باشد به اشتراک می گذارند.اگر بخواهیم تعریفی پیشرفته تر و مفهومی ارائه دهیم.به این صورت است که شبکه های دیتا حاوی نودهایی (گره) هستند که کامپیوترها و دستگاه های دیجیتالی قادر به جا به جایی پیامها به وسیله ی لینک ها و ارتباطات فیزیکی (سیمی و بی سیم) می باشند.
درواقع شبکه کامپیوتری حاوی سیستم های کامپیوتری و سایر تجهیزات سخت افزاری کامپیوتر است که به هم اتصال یافته اند برای ارتباطات و اشتراک گذاری منابع اطلاعاتی را بین بخش زیادی از کاربران ایجاد نمایند.
تعریف نود یا گره شبکه به دستگاههای کامپیوتری شبکه که سر منشأ شروع و خاتمه دادهها در شبکه هستند میباشد .نودها میتوانند حاوی رایانههای شخصی، تلفن، سرورها و تجهیزات سختافزاری شبکه باشند. در واقع وقتی دو دستگاه زمانی با هم شبکه هستند که امکان تبادل دادهها از یک دستگاه به دستگاه دیگر چه به صورت ارتباط مستقیم چه غیرمستقیم وجود داشته باشد.
در شبکههای کامپیوتری طیف وسیعی از برنامه های کاربردی و سرویسها وجود دارند و به کار گرفته می شود. شبکه جهانی وب، اینترنت، سرویسهای صوتی و تصویری دیجیتال، استفاده مشترک از برنامههای کاربردی و سرویسهای ذخیرهسازی، چاپگرها و دستگاههای فکس، برنامه های پیام رسان ایمیل و سرویسهای چت و بسیاری دیگراز موارد کاربردی و سرویس های فوق هستند.
راهاندازی و همچنین پشتیبانی شبکههای کامپیوتری نیازمند کارشناس و متخصص شبکههای کامپیوتری می باشد. این فناوری به شکل آکادمیک در دانشگاههای معتبر و همچنین مراکز آموزشی خصوصی تدریس می شود.
شبکههای کامپیوتری بر اساس رسانه مورد استفاده برای انتقال سیگنالها، پروتکلهای ارتباطی جهت سازماندهی ترافیک شبکه، ابعاد شبکه، توپولوژی و اهدف سازمانی در طبقه بندی های مختلفی جای می گیرند. متداول ترین و بزرگترین شبکه ارتباطی (اینترنت) نام دارد.
تاریخچه شبکه
در زیر قسمتی از رویدادهای تاریخی مهم در زمینه شبکه و بهبودها و پیشرفتهای شبکههای کامپیوتری، آورده شده است.
در اواخر دهه ۱۹۵۰ اولین شبکه رایانهای در سیستم SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) که یک سیستم کامپیوتری بزرگ جهت پردازش و تحلیل دادههای دریافتی از سایتهای راداری ایالات متحده بود موردکاربرد واقع شد. سیستم ذکر شده تصویر یکپارچهای از فضای هوایی را در یک سطح وسیع از منطقه ایجاد میکرد که توسط فرماندهی دفاع هوا-فضای آمریکای شمالی (NORAD) مورد کاربرد واقع می شد.
آناتولی ایوانکویچ در سال 1959 در اتحاد جماهیر شوروی در رابطه با سازماندهی دوباره کنترل نیروهای نظامی شوروی و سیستم اقتصادی شوروی پیشنهادی بر مبنای شبکه ای از مراکز محاسباتی مطرح کرد.
خطوط هوایی آمریکا برای بالا بردن سرعت سیستم رزرو, سیستم رزرواسیون تجاری خطوط هوایی در سال 1960 با متصل شدن دو سیستم به یکدیگر آنلاین, ایجاد کرد.
لیک لایدر، روانشناس و محقق علوم رایانه و اولین مدیر اداره تکنیکهای پردازش اطلاعات دارپا، زیر نظر وزارت دفاع آمریکا، در سال ۱۹۶۳، برای اولین بار نام(شبکه کامپیوتری بین کهکشانی) را ارائه داد، که ابتدای مفاهیم اولیه اینترنت بود.
محققان دانشگاه دارتموث برای اولین بار در سال ۱۹۶۴ سیستم اشتراک گذاری زمان دارتموث را برای کاربران سیستم های کامپیوتری بزرگ گسترش دادند. این سیستم این امکان را ایجاد میکرد که عده ی بسیاری از کاربران بتوانند با یک سیستم واحد در تعادل باشند. در همان سال، در مؤسسه فناوری ماساچوست، یک گروه تحقیقاتی توسط جنرال الکتریک و آزمایشگاه بِل، موفق به استفاده از یک کامپیوتر برای مسیریابی و مدیریت ارتباطات شدند.
پل باران و دونالد دیویس در طی دهه ۶۰، جداگانه مفهوم سیستمهای شبکهای را گسترش دادند که از مفهوم بستهها (Packets) به منظورانتقال اطلاعات بین رایانهها بر روی یک شبکه مورد استفاده قرر می گرفت.
شرکت وسترن الکتریک نخستین سوئیچ الکترونیکی تلفنی که به شکل واقعی به وسیله کامپیوترمورد کنترل واقع می شد را در سال ۱۹۶۵ پیاده سازی نمود.
توماس ماریل و لارنس رابرتز سال ۱۹۶۶موفق شدند برای نخستین بارمقالهای را در شبکه آزمایشیWAN Wide Area Network برای سیستم اشتراکگذاری زمانی کامپیوتری به منظور استفاده تعداد زیادی از کاربران ایجاد کردند. فعالیتهای آنها، شروع کننده و گسترش دهنده اینترنت به صورت امروزی گردید.
در اولین قدم در سال ۱۹۶۹، چهار نود توسط آرپانت (آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته شبکه در آمریکا) باکمک مدارهای الکترونیکی با سرعت ۵۰ کیلو بیت در ثانیه به هم اتصال یافته اند. این ارتباط میان دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس، انستیتو تحقیقاتی استنفورد، دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا و دانشگاه یوتا انجام شد.
خدمات تجاری توسط پروتکل استاندارد X.25 در سال ۱۹۷۲ راه اندازی گردید که بعدها به نام زیرساخت برای رشد و گسترش شبکههای TCP/IP مورد کاربرد واقع شد.
رابرت مت کالیف سال ۱۹۷۳ طی یادداشتی رسمی در شرکت زیراکس پارک، اترنت راشرح می دهد. سیستمی شبکهای که براساس شبکه (Aloha) توسط نورمن آبرامسون و همکارانش در دانشگاه هاوایی گسترش یافت. در ژوئیه سال ۱۹۷۶ رابرت مت کالیف و دیوید بوگز مقاله خود را تحت عنوان اترنت: توزیع پکت سوئیچینگ برای شبکههای محلی” منتشر کردند و از سال ۱۹۷۷ تا ۱۹۷۸ با همکاری هم پتنتهای متعددی را در این زمینه ثبت کردند. در سال ۱۹۷۹ با پیگیریهای مت کالیف، اترنت به عنوان یک استاندارد باز گسترش یافت.
جان مورفی در سال ۱۹۷۶ از شرکت دیتا پوینت، آرک نت ARCnet راتشکیل داد. که یک پروتکل ارتباطی در شبکههای LAN است که طبق متد Token-Passing عمل میکند و برای نخستین بار به منظوراشتراک گذاری تجهیزات ذخیرهسازی به کار رفت.
سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اترنت از ۱۰ مگابیت بر ثانیه به ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه از سال ۱۹۹۵ زیاد شد. این روند ادامه پیدا کرد و تا سال ۱۹۹۸ سرعت اترنت به ۱ گیگابیت بر ثانیه رسید. در سال ۲۰۱۶ سرعت آن ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه رسید. توانایی مقیاس پذیری و انطباق پذیری اترنت باعث شد تا در طول سالها همچنان در شبکه های کامپیوتری مورد کاربرد واقع شود.
ویژگیهای شبکه
امکان دارد شبکه های کامپیوتری شاخهای از مهندسی برق، مهندسی الکترونیک، ارتباطات راه دور، علوم رایانه، فناوری اطلاعات و یا مهندسی کامپیوتر باشند. چرا که طبق علوم نظری و عملی این رشتهها پایهریزی گردیده است.
یک شبکه کامپیوتری ارتباطات بین فردی را آسان می نماید و به وسیله آن افراد به شکل مؤثر و راحتتری از طریق راهکارهای فراوانی همچون سرویسهای ایمیل، پیام رسان، چت آنلاین، تلفن، ارتباطات تصویری و ویدئو کنفرانس با هم در ارتباط باشند.
شبکه کامپیوتری
قابلیت به اشتراک گذاری منابع محاسباتی و اطلاعاتی را برای کاربران و نرمافزارهای دیگر از طریق شبکه کامپیوتری امکانپذیر است. کاربران از طریق شبکه از منابع مختلفی که توسط تجهیزات شبکه به اشتراک گذاشته شده است بهره بگیرند. مثلا میتوان پرینتری را به اشتراک گذاشت و از طریق آن چاپ انجام داد و یا ذخیره اطلاعات بر روی دستگاهی که در شبکه وجود دارد. با استفاده از شبکه میتوان انواع اطلاعات و فایلها را با فرمتهای مختلف و اسناد گوناگون، برای سایرسیستمها و کاربران در شبکه، با ایجاد سطح دسترسی برای هر فرد یا سیستم به اشتراک بگذاریم. سیستمهای محاسباتی توزیع شده در شبکه از سیستم محاسباتی منبع یا همان سرور برای محاسبه و انجام وظایف خود استفاده می کنند.
ویروس های و کرم های کامپیوتری میتوانند در شبکه منتشر شوند و سبب هک یا ازکار افتادن اجزا شبکه شوند.
فناوری شبکههای کامپیوتری به مقداری وسیگردیده است که در تمامی مکانهای تجاری و غیرتجاری کاربر دارد.تقریباً مکانی وجود ندارد که از شبکه های کامپیوتری در آن بهره گیری نشده باشد. شرکتها، مؤسسات، سازمانها، فروشگاهها، کارگاهها، مراکز صنعتی، درمانی، آموزشی و بسیاری دیگر. این فناوری بسیار تخصصی و پیشرفته میباشد و دانش آن هرروزدر حال پیشرفت و توسعه است.
چیزی که به آن اشاره کردیم توصیف پایه از مفهوم شبکه کامپیوتری است. برای درک درست و آشنایی بیشتر با شبکههای کامپیوتری، مطالعه در کلیه جنبههای آن خصوصا استانداردهای شبکه، پروتکلها، همبندی یا توپولوژی شبکه، تجهیزات شبکه، نحوه اتصالات و بسیاری دیگر از موارد، لازم است.در مطالب بعدی به تعریف و بررسی دقیقتر هر یک از این موارد خواهیم پرداخت.
مازکابل نمایده اصلی برندهای معتبر تجهیزات شبکه. فروش کابل شبکه, رک شبکه و دوربین مدار بسته .
