دستگاه های فرستنده و گیرنده مورد استفاده در شبکه
دستگاه های فرستنده و گیرده مورد استفاده در شبکه، انواع بسیار مختلفی دارد که هرکدام کاربردهای مخصوص به خودشان را دارند. در ادامه تمامی دستگاه های فرستنده و گیرنده مورد استفاده در شبکه را به شما معرفی می کنیم:
آنچه در این مقاله می خوانید:
کارت شبکه (Network Interface Card – NIC)
کارت شبکه (Network Interface Card) دو وظیفه اصلی را برعهده دارد:
- برقراری ارتباط بین کامپیوتر و محیط انتقال
اطلاعات در کامپیوتر، به صورت باینری و دیجیتال در حال کار کردن و انتقال است در صورتیکه در یک خط ما با سیگنال سروکار داریم. کارت شبکه اطلاعات را به سیگنال تبدیل می‌کند و به روی خط می فرستد و بالعکس، سیگنال هایی که از آن سمت خط آمده را می‌گیرد و به اطلاعات قابل بازخوانی برای کامپیوتر تبدیل می کند تا شما بتوانید از آن استفاده کنید.
- ایجاد Mac Address
وظیفه دیگر کارت شبکه، ارائه یک آدرس منحصر به فرد سخت افزاری به اسم مک آدرس (Mac Address) است که به عنوان آدرس منحصر به فرد شناسه کارت شبکه در یک شبکه داخلی به عنوان آدرس شما شناخته می‌شود.
انواع کارت شبکه از لحاظ نوع اتصال
کارت های شبکه از نظر اتصال، به چهار دسته تقسیم می شوند:
کارت شبکه اسلات برد (Slot Board) قابل نصب روی اسلات ها و مادربرد
همانطور که در تصویر زیر می بینید، روی اسلات برد یک شیار قرار دارد که روی مادربرد قرار می‌گیرد و فقط آن قسمتی که مربوط به اتصال کابل یا آنتن است از کیس بیرون می ماند.
کارت شبکه Onboard
کارت شبکه Onboard به شکل یک چیپست دائمی روی مادربرد قرار می گیرد و توسط کارخانه تولید کننده از قبل روی مادربرد تعبیه شده و فقط به شکل یک پورت از بیرون کامپیوتر یا لپ تاپ قابل تشخیص است.
کارت شبکه USB
کارت شبکه usb به صورت پرتابل و قابل نصب روی usb port قابل حمل است و قابلیت قطع و وصل کردن دارد.
اس دی کارت (SD Card)
کارت شبکه از نوع اس دی کارت داخل شیاری به نام SD در لپ‌تاپ یا دستگاهی مشابه آن نصب می شود.
انواع کارت شبکه از نظر ارتباط با محیط انتقال
- اتصال وایرلس Wireless : اتصال از طریق امواج الکترومگنتیک مانند امواج رادیویی
- اتصال با سیم Wiered : اتصال از طریق کابل شبکه و سوکت RJ45 یا BNC و فیبر نوری
انواع آدرس دهی داخل شبکه یا نتورک آدرس (Network Address)
مک آدرس (Mac Address) یا مدیا اکسس کنترل(Media Access Control) ، آدرس فیزیکی است که در شبکه از آن استفاده می شود. هر کارت شبکه ای که توسط کمپانی سازنده آن وارد بازار می‌شود، دارای این مک آدرس است.
در حقیقت Mac Address همان آدرس اتصال به کامپیوتر شما در یک شبکه داخلی است که به دو قسمت تقسیم می شود:
- شناسه کارخانه که آن را تولید کرده
- شناسه کارت که روی سیستم نصب شده است
استانداردهای IEEE 802 از این مک آدرس استفاده می‌کنند.
ویژگی های مک آدرس (Mac Address)
مک آدرس یک آدرس ۸ بایتی یا ۴۸ بیتی است چون هر بایت دارای ۸ بیت است، بنابراین ۴۸ بیت تشکیل دهنده یک مک آدرس است. این چهل و هشت بیت به شکل هگزادسیمال نوشته می شود و فرمتی شبیه به آنچه که در تصویر بالا نشان داده شده دارد.
مک آدرس می تواند به شکل مایکروسافتی یا سیسکویی استفاده شود. در هر صورت آدرس آن به همین شکلی است که می بینید و تقسیم بندی کردن این قسمتهای آدرس، توسط خط تیره یا دو نقطه یا تک نقطه می باشد.
ویژگی های IP Address
آی پی آدرس (IP Address) که همان اینترنت پروتکل آدرس(Internet Protocole Address) است یا با نام Logical Address در شبکه یعنی آدرس منطقی نیز شناخته می شود همان آدرسی است که وقتی شما وارد یک شبکه می شوید توسط آن شبکه به شما اختصاص داده می شود و اگر از آن شبکه بیرون بیاید و به یک قسمت دیگر بروید، کامپیوتر شما دوباره ممکن است یک آدرس جدید به عنوان IP Address به شما اختصاص دهد.
به عنوان مثال نام و نام خانوادگی خود را می توانید به عنوان یک مک آدرس (Mac Address) در نظر بگیرید چون همیشه ثابت است و هیچ گاه تغییر پیدا نمی کند. تفاوتی ندارد که شما در جمع دوستان یا خانواده تان باشید و یا سر کار بروید.
در هر صورت نام و خانوادگی شما، ثابت باقی می ماند اما تخصص شما به عنوان متخصص شبکه می تواند آی پی آدرس باشد و فقط تا زمانی که در محل کار حضور دارید، به عنوان یک متخصص شبکه شناخته می شوید اما زمانی که از محل کار خارج شده و وارد جمع دوستان می شوید با نام و نام خانوادگی تان که همان مک آدرس باشد، شناخته خواهید شد.
در شبکه هم همین طور است در حقیقت مک آدرس (Mac Address) در همه جا وجود دارد و ثابت است که با کارت شبکه شما ثبت شده اما هر جایی در شبکه که با وارد می شوید یک آدرس اختصاصی به شما داده می شود که مختص انتقال اطلاعات برای شماست. این آدرس اختصاصی همان آی پی آدرس (IP Address) است که در مباحث بعدی بیشتر با آن آشنا خواهید شد.
انواع IP Address
آی پی آدرس دو نسخه دارد:
IPV4 (۳۲ بیت)
IPV4 که اصطلاحاً با آن دسیمال گفته می شود، ورژن قدیمی تر آی پی آدرس است که شبیه به فرمتی که در تصویر زیر نشان داده شده نوشته می شود:
این نوع IP ادرس از چهار قسمت تشکیل می شود اما چون این آدرس تمام شده، IP جدیدتری در شبکه ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
IPV6 (۱۲۸ بیتی)
به فرمت IPV6، اصطلاحاً هگزادسیمال می‌گویند و چون آدرس های موجود در این نوع جدید بسیار زیاد است، به این زودی ها تمام نخواهد شد و فرمت آن شبیه تصویر بالا نوشته می شود.
دستگاه فرستنده و گیرنده Repeater
اولین و قدیمی ترین دستگاه گیرنده و فرستنده که در شبکه استفاده شده، Repeater است که شکل آن را در تصویر زیر می بینید:
وظیفه این دستگاه، بازسازی سیگنال هایی است که در مبحث کابل ها به آن اشاره کردیم. با توجه به اینکه هر کابل فقط می تواند متراژ خاصی را پشتیبانی کند، اگر بخواهیم کابلی، طول بیشتری از آن میزان را داشته باشد باید از این ریپیتر ها به عنوان واسط استفاده کنیم تا بتواند سیگنال هایی که به آن می رسد را دوباره تقویت کرده و آنها را Clean up (پاکسازی) کند.
بنابراین، وظیفه اصلی Repeater، گسترش فاصله ای است که در شبکه ها می توان استفاده کرد. در مواردی که ارسال اطلاعات به صورت دیجیتال است یعنی از شبکه دیجیتال استفاده می شود، دستگاه ریپیتر مورد استفاده قرار می گیرد. اما اگر ارسال اطلاعات از طریق فیبر نوری باشد، از دستگاه اپتیکال ریپیتر (Optical Repeater) و اگر شبکه به صورت آنالوگ باشد یعنی اطلاعات از طریق کابل های آنالوگ صورت بگیرد، از دستگاه آمپلی فایر (Amplifier) استفاده می شود.
دستگاه Repeater فقط یک ورودی و یک خروجی دارد که کابل از یک طرف آن وارد شده، سیگنال ها تقویت می شود و از سمت دیگر خارج خواهد شد.
Clean up چیست؟
اگر سیگنال در اثر یک نویز دچار صدمه شده باشد و اصالت اولیه خودش را از دست بدهد، دستگاه Repeater، آن را بازسازی کرده و به سمت مقصد می فرستد.
در تصویر بالا Repeater که در یک شبکه دیجیتال در حال فعالیت است، نشان داده شده است. اطلاعات در طول مسیر یا در اثر نویز یا در اثر طولانی بودن خط تضعیف شده و احتیاج به بازسازی دوباره سیگنال‌ها پیدا می کنند.
در قسمت پایین تصویر، یک آمپلی‌فایر نشان داده شده است. اگر دقت کنید متوجه خواهید شد که سیگنالهای آنالوگی که به آمپلی فایر می رسند دارای نویز هستند و آمپلی فایر، سیگنال و نویز را با هم تقویت می‌کند و امکان Clean Up (پاک کردن) کردن ندارد.
قابلیت Clean Up(پاک کردن) در Repeater مهمترین تفاوت آن با آمپلی فایر است البته در شبکه های دیجیتال امروزی تقریباً خطوط آنالوگ حذف شده و به هیچ عنوان از آنها استفاده نمی شود.
دستگاه فرستنده و گیرنده Hub
دستگاه هاب نوع دیگری از دستگاه ای فرستنده و گیرنده مورد استفاده در شبکه است که تفاوت آن با ریپیتر در این است که Hub، یک دستگاه مالتی پورت به شمار می آید یعنی به جای ریپیتر که فقط یک ورودی و یک خروجی داشت، دستگاه هاب می تواند یک ورودی و چندین خروجی داشته باشد و یا حتی دارای چند ورودی و چند خروجی باشد.
به این ترتیب با HUB می توان چندین دستگاه دیگر را به هم وصل کرده و آن را به عنوان یک دستگاه فرستنده و گیرنده مرکزی برای اتصال چندین کامپیوتر به کار برد.
در دستگاه هاب، اطلاعات به صورت برودکست (Broadcast) ارسال می‌شود. یعنی اطلاعات از هر پورتی که وارد شده به تمام پرت های دیگر ارسال شده و به مقصد توجهی ندارد.
انواع دستگاه های فرستنده و گیرنده هاب (HUB)
اکتیو هاب (Active Hub)
سیگنال ها در دستگاه فرستنده و گیرنده هاب اکتیو مانند دستگاه ریپیتر که ریجنریت می‌شدند، مجدداً بازسازی شده و از یک منبع برق ورودی برای این کار استفاده می‌شود. دستگاه هاب اکتیو هم کار ریپیتر را انجام می دهد و هم به صورت برودکست می‌تواند اطلاعات را به چندین پورت ارسال کند.
پسیو هاب (Passive Hub)
در هاب پسیو، عمل ریجنریت انجام نمی شود و نیازی به اتصال برق هم ندارد. هر اطلاعاتی که وارد دستگاه هاب پسیو می شود می‌تواند به چند پورت ارسال شده و این دستگاه فقط کار Broadcast را انجام می دهد اما تکرار در آن انجام نمی شود.
دستگاه فرستنده و گیرنده بریج (Bridge)
وظیفه دستگاه بریج (Bridge)، اتصال دو سگمنت (بخش) از یک شبکه به یکدیگر است که بر اساس مک آدرس (Mac Address) کار می کند. در تصویر زیر ۵ کامپیوتر روی یک خط به همدیگر وصل شده‌اند. در این نقطه یک برودکست دامین به وجود آمده بنابراین، هرکدام که بخواهد با دیگری ارتباط برقرار کند، یک پکت را روی خط می فرستد و بقیه این اطلاعات را می بینند و می توانند استفاده کنند.
حال تصور کنید این ۵ کامپیوتر که در سمت دیگر قرار دارند بخواهند به بقیه اضافه شوند. در این حالت امکان اتفاق افتادن کالیژن (Collision) خیلی بیشتر می‌شود و اصطلاحاً کالیژن دامین ما سنگین‌تر می‌شود.
وظایف دستگاه فرستنده و گیرنده بریج (Bridge) در شبکه
یکی از کارهایی که بریج انجام می‌دهد، این است که بین دو سگمنت (بخش) یک پل ایجاد می کند. به عنوان مثال فرض کنید کامپیوترهای سمت راست، کامپیوتر های حسابداری یک شرکت هستند و سمت چپی ها، مربوط به بخش طراحی آن شرکت می شوند. برای برقراری ارتباط یک کامپیوتر از یک سمت به سمت دیگر، اطلاعاتی ارسال می شود.
اگر کامپیوتر مقصد در دامین کامپیوتر ارسال کننده اطلاعات نباشد، این اطلاعات به بریج ارسال شده و بریج آن را به سگمنت دوم ارسال می‌کند. در واقع دستگاه فرستنده و گیرنده بریج، بر اساس مک‌آدرس کار می‌کند یعنی وقتی یک کامپیوتر می خواهد به کامپیوتری در سگمنت دیگری وصل شود قطعاً باید بریجینگ انجام شود.
تفاوت دستگاه فرستنده و گیرنده هاب (Hub) و بریج (Bridge)
در تصویر زیر یک هاب بین کامپیوترهای سمت راست وجود دارد.
هر اطلاعاتی که وارد هاب می‌شود، از طریق این دستگاه به تمام پرت های خودش ارسال می‌شود. این مسئله در مورد کامپیوتر سمت چپ نیز صادق است، هر کدام هر اطلاعاتی را بفرستند، روی همه پورت‌های هاب ارسال می شود.
اما بریج، به عنوان دستگاه فرستنده و گیرنده ای که این دو سگمنت را به هم وصل می کند، هر اطلاعاتی که وارد آن شود را به تمام دستگاه های دیگر ارسال نمی کند، بلکه بر اساس مک‌آدرس، اطلاعات را به سیستم مورد‌نظر می‌فرستد.
ریپیتر (Repeater)، بریج(Bridge) و هاب(Hub) ، دستگاه‌های فرستنده و گیرنده قدیمی بودند که هم اکنون به این شکل، در شبکه استفاده نمی شوند. در ادامه می بینیم که دستگاهی مثل سوئیچ جای آنها را گرفته و قابلیت های بسیار بیشتری نسبت به این سه دستگاه دارد.
دیدگاه شما درباره این مقاله چیست ؟