منظور از تجهیزات شبکه چیست؟
شبکه های کامپیوتری به دستگاه هایی اشاره دارند که به یکدیگر متصل بوده و قادر به تبادل داده ها و به اشتراک گذاری منابع با یکدیگر هستند. این دستگاه های به هم مرتبط شده، از سیستم هایی تحت عنوان پروتکل های ارتباطی به منظور انتقال داده ها از طریق تکنولوژی های فیزیکی و وایرلس استفاده می کنند.
تجهیزات شبکه یا سخت افزارهای شبکه نیز به مجموعه ای از ابزارها و تجهیزات فیزیکی اشاره دارد که برای ارتباط و تعامل بین سخت افزارهای موجود در یک شبکه کامپیوتری مورد نیاز هستند.
امروزه شبکه های کامپیوتری از اهمیت فوق العاده ای برخوردار شده اند، به طوری که کلیه ی مشاغل برای ارتباطات سازمانی خود و همچنین بهبود عملکرد و افزایش امنیت اطلاعات به آن نیاز دارند.
انواع مختلف تجهیزات شبکه
انواع مختلفی از دستگاه های الکترونیکی در شبکه مورد استفاده قرار می گیرند که تحت عنوان تجهیزات شبکه معروف هستند.
از تجهیزات شبکه، عمدتا برای انتقال و دریافت سریع و ایمن داده ها استفاده می شود. این دستگاه ها ممکن است در داخل شبکه باشند و یا خارج از شبکه. برخی از تجهیزات بر روی دستگاه های دیگر نصب می شوند مانند کانکتور RJ45 و یا کارت NIC. برخی از دستگاه ها نیز به عنوان بخشی از شبکه محسوب می شوند مانند سوییچ و روتر. در این مقاله به بررسی تجهیزات شبکه و کاربرد آن ها می پردازیم. به طور کلی لیست تجهیزات شبکه به شرح ذیل می باشد:
Hub (هاب)
هاب ها علاوه بر این که چندین دستگاه شبکه کامپیوتری را به هم متصل می کنند، عملکردی مشابه repeater نیز دارند، زیرا سیگنال هایی که در اثر طی کردن مسافتی طولانی در کابل ها، ضعیف شده اند را تقویت می کند. Hub را می توان به عنوان ساده ترین المان در خانواده تجهیزات کانکشن شبکه در نظر گرفت، زیرا اجزا LAN را با پروتکل های یکسان متصل می کند.
یک هاب می تواند توسط داده های دیجیتالی و هم توسط داده های آنالوگ مورد استفاده قرار گیرد، مشروط بر این که تنظیمات مربوط به آن انجام گردد. به عنوان مثال، چنانچه داده های دریافتی به صورت دیجیتال باشند، هاب باید آن ها را به صورت پکت (packet) ارسال کند و اگر داده های ورودی به صورت آنالوگ باشد، هاب آن ها را به صورت سیگنال هدایت می کند.
هاب ها هرگز نمی توانند عمل فیلترینگ پکت ها را انجام دهند، بلکه تنها می توانند پکت های داده را به تمام دستگاه های متصل شده، ارسال کنند.
هاب ها از لایه ی فیزیکی مدل OSI به انجام وظایف خود مشغول هستند و به دو دسته تقسیم می شوند: پورت ساده و چند پورت
Switch (سوییچ)
Switch (سوییچ)عموما نقش سوییچ ها در مقایسه با هاب ها، هوشمندانه تر است. سوییچ دستگاهی است که دارای چندین پورت است و بهره وری شبکه را بهبود می بخشد. سوییچ ها، اطلاعات محدودی را در مورد مسیریابی nodeها نگهداری می کنند و امکان اتصال به سیستم هایی مانند هاب یا روتر را فراهم می کنند. بخش های شبکه های LAN معمولا با استفاده از سوییچ به هم متصل می شوند. به طور کلی، سوییچ ها قادر به شناسایی آدرس های سخت افزار از پکت های ورودی می باشند تا بتوانند آن ها را به مقصد مناسب هدایت کنند.
سوییچ ها علاوه بر این که موجب ارتقا امنیت شبکه می گردند، تجهیزی هستند که ترکیبی از بهترین قابلیت های هاب و روتر را دارند. یک سوییچ می تواند یا در لایه Data Link از مدل OSI فعالیت داشته باشد و یا در لایه ی Network. و اما یک سوییچ چندلایه می تواند در هر دو لایه ی فوق کار کند. به عبارت دیگر هم به عنوان سوییچ عمل می کند و هم به عنوان روتر. سوییچ چندلایه، دستگاهی با عملکرد بالا است که از پروتکل های routing مشابه روتر پشتیبانی می کند.
ممکن است سوییچ ها مورد حملات DDoS (حمله محروم از سرویس) قرار گیرند؛ بنابراین از flood guard ها استفاده می شود تا مانع از متوقف شدن عملکرد سوییچ در اثر ترافیک های مخرب گردد. امنیت پورت سوییچ بسیار حائز اهمیت است و همواره به سازمان ها توصیه می شود نسبت به امنیت سوییچ اطمینان حاصل شود، پورت هایی که استفاده نمی شوند، غیرفعال گردند و همچنین از DHCP Snooping، ARP inspection و MAC address filtering استفاده شود.
Router (روتر)
روترها نقش مهمی در رساندن پکت های داده به مقصدشان دارند. آن ها این کار را با ترسیم مسیری در بین بسیاری از دستگاه های به هم مرتبط شبکه و با استفاده از توپولوژی های شبکه انجام می دهند. روترها دستگاه های هوشمندی هستند و اطلاعات مربوط به شبکه ای که به آن متصل هستند را ذخیره می کنند. اکثر روترها را می توان طوری تنظیم و پیکربندی کرد که عملکردی مشابه فایروال های packet filtering داشته باشند و از access control list (ACL) استفاده کنند. زمانی که روترها با channel service unit/data service unit (CSU/DSU) در ارتباط هستند، می توانند قالب LAN را به WAN تغییر دهند. البته چنین موردی یک ضرورت محسوب می شود، زیرا LAN و WAN از پروتکل های متفاوتی برای شبکه استفاده می کنند. به این دسته از روترها، روترهای border گفته می شود. در واقع آن ها به عنوان کانکشن خارجیِ LAN به WAN و در مرز شبکه کار می کنند.
از دیگر وظایف روتر، تقسیم بندی شبکه ی داخلی به دو یا چند بخش می باشد. در ضمن روترها می توانند به صورت داخلی به سایر روترها نیز متصل شوند و در مناطق تحت کنترل خود به صورت مستقل عمل کنند. ارتباطاتی که روترها ایجاد می کنند بر مبنای جداول مربوط به مقاصد و کانکشن های لوکال می باشد. در حقیقت یک روتر شامل اطلاعاتی در خصوص سیستمی است که به آن متصل است و همچنین در مورد جایی که قرار است درخواست ها را ارسال کند حتی اگر مقصد نامشخص باشد. روترها از پروتکل های routing information protocol(RIP)، Border Gateway Protocol(BGP) یا Open Shortest Path First (OSPF) استفاده می کنند.
روترها اولین لایه دفاعی شبکه هستند و می بایست طوری تنظیم شوند که تنها ترافیک های مجاز را منتقل کنند. خود مسیرها را می توان به صورت استاتیک یا پویا تنظیم کرد. اگر به صورت استاتیک باشند، تنها به صورت دستی تنظیم می شوند و در آن مسیر باقی می مانند تا تغییری رخ دهد. اگر به صورت پویا باشد با استفاده از سایر روترهای اطراف، اطلاعاتی برای ایجاد جدول های مسیریابی استفاده می کند.
روترها، دستگاه هایی چند منظوره می باشند و دو یا چند شبکه ی ناهمگن (heterogenous network) را به هم مرتبط می کند. معمولا با اینترفیس های ورودی و خروجی جداگانه ی شبکه به کامپیوترهایی با اهداف خاص، اختصاص داده می شوند. از آن جا که routerها و gateway ها، پایه و اساس شبکه های کامپیوتری عظیمی مانند اینترنت محسوب می شوند، از انعطاف پذیری و توانایی سازگاری با قالب بندی های متفاوت آدرس دهی برخوردار بوده و پکت های بزرگ داده را به پکت های کوچک تقسیم نموده تا با شبکه ی جدید متناسب باشد. تمام اینترفیس های روتر، دارای ماژول APR مخصوص به خود، LAN address مخصوص به خود و آدرس آی پی مخصوص به خود را دارند. روترها با در اختیار داشتن جداول مسیریابی، در مورد مسیری که یک پکت دیتا از مبدا تا مقصد طی می کند، مطلع است. جدول مسیریابی روتر، درست مانند جداول موجود در bridge و switch به صورت پویا در حال گسترش می باشد. پس از دریافت هر بسته، header و trailer آن توسط روتر حذف می شود و بخش IP Header آن با تعیین مبدا و مقصد، نوع داده ها و زمان رسیدن آن ها، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در ضمن جدول روتر نیز با آدرس های جدید به روز رسانی می شود و اطلاعات مرتبط با header IP و زمان رسیدن داده ها در جدول مسیریابی وارد می شوند. به طور معمول، روتر در لایه ی شبکه ی مدل OSI کار می کند.
دفتر تهران
