زیر ساخت شبکه
زیر ساخت شبکه یک مفهوم گسترده است که در مختلف زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله در بخش‌های مربوط به نصب، آماده‌سازی، و ارائه خدمات مرتبط با ارتباطات شبکه مانند جاده‌ها، سیستم‌های ارتباطی، و خطوط برق. در تعریف‌های مختلف، زیرساخت شبکه به معنای تجهیزات پسیوی اشاره دارد که برای راه‌اندازی یک شبکه استفاده می‌شود، در حالی که تجهیزات فعال شبکه نیز بخشی از زیرساخت شبکه را تشکیل می‌دهند.
در دنیای فناوری اطلاعات، هر دستگاهی که به اینترنت متصل می‌شود نیازمند یک زیرساخت شبکه مطمئن و پایدار است. زیرساخت شبکه به مجموعه‌ای از سخت‌افزار، نرم‌افزار، پروتکل‌ها و تجهیزات اطلاق می‌شود که این ارتباطات را ممکن می‌کند و امنیت آن را حفظ می‌کند.
با توجه به اهمیت زیرساخت شبکه، ارائه‌دهندگان خدمات پشتیبانی شبکه باید به این مسئله توجه ویژه داشته باشند. کارشناسان زیرساخت شبکه مسئولیت اجرای و مدیریت این زیرساخت‌ها را بر عهده دارند.
موارد مختلفی وجود دارد که در زیرساخت شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند و شرکت‌های متعددی این خدمات را ارائه می‌دهند. برخی از شرکت‌های برجسته در این زمینه شامل شرکت ترازنت است که از تجهیزات معتبری همچون سیسکو و مایکروسافت استفاده می‌کند.
مفهوم اصلی زیر ساخت شبکه
زیرساخت شبکه به عنوان پایه‌ای برای ارتباط بین دستگاه‌ها در یک شبکه، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مفهوم شامل سخت‌افزارهایی مانند روترها، سوئیچ‌ها، و کابل‌های شبکه، همچنین نرم‌افزارها و پروتکل‌هایی که برای مدیریت و ارسال اطلاعات استفاده می‌شوند، می‌شود.
در دنیای امروزی پر از تکنولوژی، زیرساخت شبکه یکی از عناصر اساسی است که به برقراری ارتباطات بین دستگاه‌ها و ارسال اطلاعات در سراسر شبکه کمک می‌کند. این زیرساخت به عنوان یک فریم‌ورک برای ارتباطات شبکه عمل می‌کند و از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
اجزای اصلی زیرساخت شبکه
اجزای اصلی زیرساخت شبکه شامل سه بخش اصلی می‌شود:
سخت‌افزار: این بخش شامل دستگاه‌هایی مانند روترها، سوئیچ‌ها، کابل‌های شبکه و تجهیزات فیبر نوری است. روترها به عنوان مسیریاب‌های شبکه عمل می‌کنند و اطلاعات را از یک شبکه به دیگری ارسال می‌کنند. سوئیچ‌ها نیز به عنوان مراکز تصمیم‌گیری برای اتصال دستگاه‌ها به شبکه و ارسال داده‌ها عمل می‌کنند.
نرم‌افزار: این شامل سیستم‌عامل‌های مخصوص شبکه، نرم‌افزارهای مدیریتی، و برنامه‌های ارتباطی می‌شود. سیستم‌عامل‌های مخصوص شبکه امکاناتی را فراهم می‌کنند که به مدیران شبکه امکان مدیریت و پیکربندی دستگاه‌های شبکه را می‌دهد.
پروتکل‌ها: این بخش شامل استانداردها و قوانینی است که تعیین می‌کنند چگونه داده‌ها در شبکه منتقل و مدیریت می‌شوند. به طور مثال، پروتکل TCP/IP یکی از پروتکل‌های شبکه است که برای ارسال و دریافت داده‌ها در اینترنت استفاده می‌شود.
در کل، این اجزا به همتاهای مختلف شبکه‌ها کمک می‌کنند تا ارتباطات خود را مدیریت کنند و اطلاعات را با سرعت و کارایی بالا به اشتراک بگذارند. بدون این اجزا، عملکرد شبکه‌ها ناپایدار و ناکارآمد خواهد بود و امکان ارتباطات موثر در دنیای امروزی فراهم نخواهد شد.
زیر ساخت شبکه چیست؟
زیر ساخت شبکه یک مجموعه از موارد و اقدامات است که به وضوح کارکرد عالی و بدون مشکل یک شبکه را تضمین می‌کند. بدون این موارد، عملکرد یک شبکه به طور کامل تضمین نشده است. زیر ساخت شبکه شامل سخت‌افزار و طراحی‌هایی است که امکان اجرا و پیاده‌سازی خدمات شبکه را فراهم می‌کند.
هر متخصص شبکه برای طراحی و پیاده‌سازی خدمات اکتیو و پسیو شبکه، نیاز به یک زیرساخت مناسب دارد. استفاده از تجهیزاتی مانند یو پی اس می‌تواند به طراحی پایداری شبکه کمک کند.
امنیت زیر ساخت شبکه نیز از اهمیت بالایی برخوردار است و مراقبت از آن می‌تواند به اجرای بدون مشکل سیستم شبکه کمک کند.
زیرساخت شبکه شامل دو دسته عمده است:
۱. زیرساخت فیزیکی: این شامل تمامی تجهیزات سخت‌افزاری است که برای ارتباطات فیزیکی در شبکه استفاده می‌شود، از جمله کابل‌های شبکه، کارت‌های شبکه، روترها و‌هاب‌ها.
۲. زیرساخت منطقی: این شامل تنظیمات و نرم‌افزارهایی است که ارتباطات منطقی و پروتکل‌های شبکه را فراهم می‌کند، از جمله سرویس DNS، پروتکل‌های شبکه، سیستم‌های آدرس دهی IP و پروتکل‌های امنیتی.
بنابراین، در طراحی یک شبکه، هر دو جنبه فیزیکی و منطقی زیرساخت باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد تا امکان اجرای بهینه و پایداری شبکه فراهم شود.
انواع زیرساخت شبکه
در زیرساخت شبکه، متنوعیتی از انواع و اشکال مختلف وجود دارد که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. از شبکه‌های سیمی که از کابل‌های سیمی برای ارتباطات استفاده می‌کنند تا شبکه‌های بی‌سیم که با استفاده از امواج رادیویی ارتباطات را فراهم می‌کنند، و همچنین شبکه‌های مجازی که بر روی یک شبکه فیزیکی ساخته می‌شوند، و شبکه‌های مبتنی بر ابر که از زیرساخت‌های مجازی‌سازی برای ارتباطات استفاده می‌کنند.
شبکه سیمی
در این نوع شبکه، ارتباطات از طریق کابل‌های سیمی صورت می‌گیرد. این نوع شبکه برای استفاده‌هایی که نیاز به پهنای باند بالا دارند، مناسب است. کابل‌های سیمی امکان انتقال داده‌ها با سرعت بالا و با پایداری بالا را فراهم می‌کنند. این نوع شبکه معمولاً در محیط‌هایی مانند دفاتر و سازمان‌ها استفاده می‌شود که نیاز به انتقال داده‌های حجیم و پایدار دارند.
شبکه بی‌سیم
شبکه بی‌سیم از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند و امکان اتصال دستگاه‌ها بدون نیاز به کابل را فراهم می‌کند. این نوع شبکه از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا به کاربران امکان می‌دهد تا به راحتی و بدون محدودیت جابجایی در محیط‌های مختلف دسترسی داشته باشند. این شبکه‌ها در محیط‌هایی مانند مراکز خرید، دانشگاه‌ها، و محیط‌های عمومی استفاده می‌شوند.
شبکه مجازی
در این نوع شبکه، یک شبکه مجازی روی یک شبکه فیزیکی ساخته می‌شود. این به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که از طریق یک شبکه مشترک ارتباط برقرار کنند. این نوع شبکه به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا منابع خود را بهینه‌سازی کنند و از همکاری در اشتراک منابع بهره‌مند شوند. به عنوان مثال، شرکت‌های کوچک می‌توانند از این نوع شبکه برای به اشتراک گذاشتن منابع IT خود با هم استفاده کنند.
شبکه مبتنی بر ابر
شبکه‌های مبتنی بر ابر از زیرساخت‌های مجازی‌سازی برای ارتباطات شبکه استفاده می‌کنند و منابع مورد نیاز برای اجرای آنها را از طریق ابر به اشتراک می‌گذارند. این نوع شبکه به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا به سرعت و با کمترین هزینه‌ها به نیازهای خود در زمینه IT پاسخ دهند و از امکانات پیشرفته‌ای مانند مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری برخوردار باشند.
وظیفه اصلی زیر ساخت شبکه
وظیفه اصلی در زیرساخت شبکه در واقع به ایجاد یک بستر مناسب و حرفه‌ای برای توسعه شبکه بدون مشکل متمرکز است. این مرحله از اهمیت بسیاری برخوردار است، زیرا یک زیرساخت شبکه مناسب و حرفه‌ای، مبنای اصلی برای ارائه خدمات بهتر و پایدار در دنیای ارتباطات و فناوری اطلاعات فراهم می‌آورد. هدف اصلی از طراحی و پیاده‌سازی زیرساخت شبکه، فراهم کردن یک روند کاری بهینه و اصولی برای ساخت و مدیریت شبکه است که این روند کاری، مهمترین عامل تأثیرگذار بر کارکرد و عملکرد کلی شبکه می‌باشد.
یک زیرساخت شبکه موفق باید از نظر فنی و عملیاتی بهینه‌سازی شده باشد و با رعایت استانداردها و اصول بهره‌وری و امنیت شبکه، طراحی گردد. از جمله اصولی‌ترین جنبه‌های این زیرساخت، می‌توان به مدیریت منابع، اجزاء شبکه، و امنیت اطلاعات اشاره کرد. علاوه بر این، امکانات مختلفی مانند ارتباطات داده‌مرکزی، شبکه‌های بی‌سیم، امنیت شبکه، و مدیریت ترافیک نیز باید در نظر گرفته شوند.
نحوه طراحی زیر ساخت شبکه
زیرساخت شبکه باید به گونه‌ای طراحی شود که توانایی ارائه خدمات متنوع و پایدار را داشته باشد. برای این منظور، استفاده از تجهیزات و فناوری‌های مناسب، هماهنگی و همپوشانی منابع، و استفاده از روش‌های مدیریتی بهینه از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین، استفاده از روش‌ها و فناوری‌های مدرن مانند ابر، مجازی‌سازی، و اینترنت اشیاء (IoT) نیز به بهبود کارایی و کارکرد شبکه کمک می‌کند.
به طور کلی، زیرساخت شبکه یکی از عناصر اساسی و حیاتی هر سازمان و شرکت است. طراحی و پیاده‌سازی صحیح این زیرساخت، تأثیر مستقیمی بر عملکرد و موفقیت کلی سازمان دارد و از اهمیت بسیاری برخوردار است. با توجه به رشد روزافزون فناوری‌های شبکه، توسعه و به‌روزرسانی مداوم زیرساخت شبکه ضروری است تا سازمان‌ها بتوانند با چالش‌ها و فرصت‌های موجود در دنیای ارتباطات و فناوری اطلاعات همگام شوند و رقابت‌پذیری خود را حفظ کنند.
معماری شبکه
برای بهترین درک از عملکرد پروتکل‌ها در ارائه خدمات شبکه، نیاز است که با معماری شبکه آشنا شوید. یکی از مدل‌های برجسته در این زمینه، مدل OSI (Open Systems Interconnection) است که شامل هفت لایه مختلف است و هر لایه مسئولیت‌های خاصی را در ارتباطات بر عهده دارد.
این معماری به عنوان یک مرجع کلی برای درک فرایندهای مرتبط با ارتباطات شناخته می‌شود. در عمل، پروتکل‌های شبکه از OSI به طور کامل پیروی نمی‌کنند، اما آشنایی با این مدل می‌تواند در درک عملکرد شبکه کمک بسیاری کند.
هنگام ارسال و دریافت اطلاعات، داده‌ها از طریق مسیر لایه‌های مربوط در دستگاه‌های فرستنده و گیرنده عبور می‌کنند. عملیات مربوطه از لایه نرم‌افزار شروع شده و سپس به سمت پایین در هر لایه ادامه می‌یابد، جایی که اطلاعات به بسته‌های اطلاعاتی تبدیل می‌شوند.
در لایه فیزیکی، داده‌ها بر اساس بستر انتقال، مانند کابل یا موج‌های رادیویی، به سیگنال‌های الکتریکی یا نوری تبدیل می‌شوند و به دستگاه مقصد منتقل می‌شوند. در دستگاه مقصد، عملیات معکوس بر روی اطلاعات انجام می‌شود و در نهایت با استفاده از برنامه‌های کاربردی، اطلاعات به کاربر ارائه می‌شوند.
آشنایی با این مدل اهمیت دارد زیرا در پروتکل‌های پشته TCP/IP و دیگر پروتکل‌ها، پروتکل‌های مختلفی در هر لایه وجود دارند که هرکدام وظایف خود را دارند. مثلاً پروتکل‌های TCP، UDP، و IP عملیات مختلفی را در لایه‌های مختلف OSI انجام می‌دهند.
علاوه بر مدل OSI، مدل‌های دیگری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، از جمله مدل DoD. توجه به این مدل‌ها و درک عمیق از عملکرد آنها می‌تواند به درک بهتری از عملکرد شبکه‌ها کمک کند.