آشنایی با عناصر شبکه محلی

آشنایی با عناصر شبکه های محلی LAN

در برخی موارد لازم است که یک شبکه بزرگ محلی به سگمنت های کوچکتر و قابل مدیریتی تقسیم گردد. هدف از انجام این کار کاهش ترافیک و افزایش حوزه جغرافیائی یک شبکه است.

در برخی موارد لازم است که یک شبکه بزرگ محلی به سگمنت های کوچکتر و قابل مدیریتی تقسیم گردد. هدف از انجام این کار کاهش ترافیک و افزایش حوزه جغرافیائی یک شبکه است. از دستگاه های شبکه ای متفاوتی به منظور اتصال سگمنت های متفاوت یک شبکه به یکدیگر استفاده می گردد. Bridge، سوئیچ، روتر و gateway نمونه هائی در این زمینه هستند. سوئیچ و Bridge در لایه Data Link مدل مرجع OSI کار می کنند. وظیفه Bridge، اتخاذ تصمیم هوشمندانه در خصوص ارسال یک سیگنال به سگمنت بعدی شبکه است. پس از دریافت یک فریم توسط Bridge، آدرس MAC مقصد فریم در جدول Bridge بررسی تا مشخص گردد که آیا ضرورتی به فیلترینگ فریم وجود دارد و یا باید فریم به سمت یک سگمنت دیگر هدایت گردد.
فرآیند تصمیم گیری با توجه به مجموعه قوانین زیر انجام می شود: - در صورتی که دستگاه مقصد بر روی سگمنت مشابه باشد، Bridge فریم دریافتی را بلاک و آن را برای سایر سگمنت ها ارسال نمی نماید. به فرآیند فوق، فیلترینگ می گویند. - در صورتی که دستگاه مقصد بر روی یک سگمنت دیگر باشد، Bridge آن را به سگمنت مورد نظر فوروارد می نماید. - در صورتی که آدرس مقصد برای Bridge ناشناخته باشد، Bridge فریم را برای تمامی سگمنت های موجود در شبکه بجزء سگمنتی که فریم را از آن دریافت نموده است، فوروارد می نماید. به فرآیند فوق flooding می گویند. استفاده مناسب از Bridge، افزایش کارآئی یک شبکه را به دنبال خواهد داشت. از سوئیچ در برخی موارد به عنوان یک bridge چند پورته نام برده می شود. با این که یک Bridge معمولی ممکن است دارای صرفا« دو پورت باشد که دو سگمنت شبکه را به یکدیگر متصل می نماید، سوئیچ می تواند دارای چندین پورت باشد. همانند bridge، سوئیچ ها دارای دانش و آگاهی لازم در خصوص بسته های اطلاعاتی دریافتی از دستگاه های متفاوت موجود در شبکه هستند و دانش خود را نیز متناسب با شرایط موجود ارتقاء می دهند.
سوئیچ ها از اطلاعات فوق به منظور ایجاد جداول موسوم به جداول فورواردینگ استفاده نموده تا در ادامه قادر به تعیین مقصد داده ارسالی توسط یک کامپیوتر برای کامپیوتر دیگر موجود بر روی شبکه باشند. با این که سوئیچ و Bridge دارای شباهت هائی با یکدیگر می باشند، ولی سوئیچ ها دستگاه هائی بمراتب پیشرفته تر و حرفه ای تر نسبت به Bridgeهستند. همانگونه که اشاره گردید، معیار اتخاذ تصمیم Bridge برای فورواردینگ یک فریم، آدرس MAC یک فریم است. سوئیچ دارای چندین پورت است که سگمنت های متفاوت شبکه به آنان متصل می گردند. سوئیچ ها با توجه به تاثیر محسوس آنان در افزایش کارآئی شبکه از طریق بهبود سرعت و پهنای باند، به یکی از متداولترین دستگاه های ارتباطی شبکه تبدیل شده اند. سوئیچینگ، یک فناوری است که کاهش ترافیک و افزایش پهنای باند در شبکه های محلی اترنت را به دنبال خواهد داشت.
سوئیچ ها را بسادگی می توان جایگزین هاب نمود، چراکه آنان از زیرساخت سیستم کابل موجود می توانند استفاده نمایند. سوئیچ ها دارای سرعتی بمراتب بیشتر از Bridge بوده و قادر به حمایت از پتانسیل های جدیدی نظیر شبکه های VLAN هستند. یک سوئیچ اترنت دارای مزایای متعددی است، مثلاً به کاربران متعددی اجازه داده می شود که به صورت موازی از طریق مدارات مجازی و سگمنت های اختصاصی شبکه در یک محیط عاری از تصادم، با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند.
بدین ترتیب از پهنای باند موجود به صورت بهینه استفاده می گردد. روتر مسئولیت روتینگ بسته های اطلاعاتی از مبداء به مقصد را در شبکه های محلی برعهده دارد و امکان ارتباطی را برای شبکه های WAN فراهم می نماید. در شبکه های محلی روتر شامل broadcast بوده و سرویس های ترجمه آدرس محلی نظیر ARP و RARP را ارائه می نماید و می تواند با استفاده از یک ساختار Subnetwork، شبکه را سگمنت نماید. به منظور ارائه سرویس های فوق، روتر می بایست به LAN و WAN متصل باشد. وظیفه کارت شبکه (NIC)، اتصال یک دستگاه میزبان به محیط انتقال شبکه است. کارت شبکه یک برد مدار چاپی است که درون یکی از اسلات های موجود بر روی برداصلی کامپیوتر و یا دستگاه جانبی یک کامپیوتر نصب می گردد. اندازه کارت شبکه بر روی کامپیوترهای Laptop و یا notebook به اندازه یک کارت اعتباری است.
کارت های شبکه به منزله دستگاه های لایه دوم مدل مرجع OSI می باشند، چراکه هر کارت شبکه به همراه خود یک کد منحصربفرد را که به آن آدرس MAC می گویند، ارائه می نماید.