آشنایی با برخی تجهیزات شبکه و کارکردهای آن‌ها

برای اینکه کامپیوترها، سرورها و سایر دستگاه‌ها بتوانند در یک شبکه با هم ارتباط برقرار کنند، به مجموعه‌ای از تجهیزات نیاز داریم. بعضی از این تجهیزات مسیر انتقال اطلاعات را فراهم می‌کنند، بعضی داده‌ها را به مقصد می‌رسانند و بعضی دیگر از شبکه در برابر دسترسی‌های غیرمجاز محافظت می‌کنند. حالا سوال اینجاست که تجهیزات شبکه چیست و هر یک از انواع آن چه ویژگی‌ها و کاربردی دارند. در این مقاله همراه ما باشید تا به این سوال، پاسخ دهیم.

تجهیزات شبکه چیست؟

به مجموعه‌ای از ابزارهای سخت‌افزاری، تجهیزات شبکه گفته می‌شود که برای ایجاد اتصال، انتقال داده، مدیریت ارتباطات و تامین امنیت در شبکه‌های کامپیوتری به کار می‌روند. این تجهیزات از کابل و پچ پنل گرفته تا سوئیچ، روتر و فایروال را شامل می‌شوند.

هر کدام از این ابزارها وظیفه مشخصی دارند. برای مثال کابل، شبکه داده‌ها را منتقل می‌کند، سوئیچ، ارتباط میان دستگاه‌های یک شبکه محلی را برقرار می‌سازد و روتر داده‌ها را بین شبکه‌های مختلف هدایت می‌کند. در محیط‌های کاری، انتخاب تجهیزات شبکه باید متناسب با تعداد کاربران، نوع اتصال، وسعت محیط، نیازهای امنیتی و نیازهای ارتباطی مجموعه باشد؛ به‌خصوص زمانی که کسب‌وکار از سرویس اینترنت سازمانی استفاده می‌کند و به زیرساختی متناسب با آن نیاز دارد.

لیست تجهیزات شبکه

در جدول زیر، مهم‌ترین تجهیزات شبکه، نقش آن‌ها در ارتباطات، نوع عملکرد و کاربرد اصلی هر کدام را مشاهده می‌کنید. نوع و تعداد تجهیزات موردنیاز به محیط استفاده از شبکه بستگی دارد. برای مثال، در برج‌ها و مجتمع‌های چند واحدی، طراحی زیرساخت ارتباطی باید به‌گونه‌ای باشد که نیاز واحدهای مختلف به خدماتی مانند اینترنت پرسرعت برج و مجتمع را پوشش دهد.

نکته: دسته‌بندی اکتیو و پسیو، بسته به ساختار و نوع پیاده‌سازی بعضی تجهیزات می‌تواند متفاوت باشد. همچنین رک، کابل و پچ پنل اجزای زیرساخت فیزیکی هستند و مانند سوئیچ یا روتر، مستقیما ترافیک شبکه را پردازش نمی‌کنند.

انواع تجهیزات شبکه

تجهیزات شبکه را می‌توان از دو دیدگاه دسته‌بندی کرد؛ نقش آن‌ها در ارتباطات شبکه و نوع عملکردشان در زیرساخت. این دو دسته‌بندی را نباید با هم اشتباه بگیرید. انواع تجهیزات شبکه بر اساس نقشی که در ارتباطات شبکه دارند، عبارتند از:

• تجهیزات میانی (Intermediary devices): داده‌ها را بین بخش‌های شبکه جابه‌جا می‌کنند یا بر آن نظارت دارند. سوئیچ، روتر، اکسس پوینت و فایروال نمونه‌هایی از این گروه هستند.
• دستگاه‌های نهایی / کلاینت (End devices): اطلاعات را در شبکه، تولید یا دریافت می‌کنند. کامپیوتر، لپ‌تاپ، سرور، چاپگر شبکه و تلفن تحت شبکه از این دسته هستند.

از نظر نوع عملکرد هم تجهیزات شبکه به دو گروه تقسیم می‌شوند:

• تجهیزات پسیو یا غیرفعال شبکه (passive equipment): بستر فیزیکی ارتباط را فراهم می‌کنند، بدون اینکه داده‌ها را به‌صورت الکترونیکی پردازش یا مسیریابی کنند.
• تجهیزات اکتیو یا فعال شبکه (active equipment): سیگنال‌ها یا داده‌ها را دریافت و پردازش می‌کنند و بر اساس وظیفه خود، آن‌ها را هدایت، بازتولید یا کنترل می‌کنند.

تجهیزات پسیو یا غیرفعال شبکه (passive equipment)

تجهیزات پسیو، زیرساخت فیزیکی شبکه را تشکیل می‌دهند. این تجهیزات برای انجام وظیفه اصلی خود به برق جداگانه نیاز ندارند و ارتباط میان بخش‌های مختلف شبکه را از طریق کابل‌کشی و اتصالات برقرار می‌کنند.

پچ پنل شبکه (Patch Panel)

پچ پنل یک صفحه دارای درگاه‌های متعدد است که کابل‌های شبکه در آن ساماندهی می‌شوند. این ابزار در رک قرار می‌گیرد و اتصال کابل‌های ثابت ساختمان به سوئیچ را آسان‌تر می‌کند. با استفاده از پچ پنل، تغییر اتصالات و عیب‌یابی کابل‌ها هم ساده‌تر می‌شود.

رک شبکه (Network Rack)

رک، یک محفظه فلزی برای نصب و نگهداری تجهیزاتی مانند سوئیچ، روتر، پچ پنل و سرور است. این محفظه با مرتب نگه داشتن تجهیزات و کابل‌ها، دسترسی برای تعمیر و نگهداری را آسان می‌کند و از تجهیزات در برابر آسیب‌های فیزیکی محافظت می‌کند.

کابل شبکه و اتصالات آن (Network Cables and Connectors)

کابل شبکه، مسیر فیزیکی انتقال داده میان دستگاه‌ها و تجهیزات شبکه را فراهم می‌کند. کابل‌های زوج به هم تابیده مانند Cat6 و Cat6a، کابل‌های فیبر نوری و اتصالاتی مانند سوکت RJ45 در شبکه‌های مختلف استفاده می‌شوند. انتخاب کابل مناسب به سرعت مورد نیاز، فاصله انتقال و شرایط محیط بستگی دارد.

تجهیزات اکتیو یا فعال شبکه (active equipment)

تجهیزات اکتیو با استفاده از مدارهای الکترونیکی و منبع تغذیه، ارتباطات شبکه را مدیریت می‌کنند. بسته به نوع دستگاه، این تجهیزات می‌توانند اطلاعات را مسیریابی، ترافیک را کنترل یا سیگنال را بازتولید کنند.

مودم (Modem)

مودم، ارتباط میان شبکه کاربر و بستر ارتباطی ارائه‌دهنده اینترنت را برقرار می‌کند. وظیفه آن با فناوری اتصال مورد استفاده مانند DSL یا کابل، ارتباط دارد و در بسیاری از تجهیزات جدید، مودم و روتر در یک دستگاه ترکیب شده‌اند.

علت کاهش سرعت اینترنت چیست؟
بهترین محل قرار گیری مودم در خانه

روتر (Router)

روتر، داده‌ها را بین شبکه‌های مختلف هدایت می‌کند. برای مثال در شبکه خانگی، روتر، ترافیک دستگاه‌های متصل را به سمت اینترنت یا شبکه مقصد هدایت می‌کند و برای انتخاب مسیر از اطلاعاتی مانند آدرس IP استفاده می‌کند.

اکسس پوینت (Access Point)

اکسس پوینت به دستگاه‌هایی مانند موبایل و لپ‌تاپ اجازه می‌دهد بدون کابل به شبکه متصل شوند. این تجهیز شبکه بی‌سیم را به شبکه کابلی وصل می‌کند و برای افزایش پوشش وای‌فای در خانه‌های بزرگ، اداره‌ها و محیط‌های عمومی کاربرد دارد.

سوئیچ (Switch)

سوئیچ، دستگاه‌های مختلف مانند کامپیوتر، چاپگر و سرور را به یکدیگر متصل می‌کند. این دستگاه با بررسی آدرس MAC، داده‌ها را به درگاه دستگاه مقصد می‌فرستد. به همین دلیل، برخلاف هاب، ترافیک را به‌طور معمول به همه درگاه‌ها ارسال نمی‌کند.

کارت شبکه (NIC)

کارت شبکه، رابط ارتباطی کامپیوتر یا دستگاه نهایی با شبکه است. این قطعه می‌تواند اتصال کابلی یا بی‌سیم را فراهم و ارسال و دریافت داده را برای دستگاه امکان‌پذیر کند. کارت شبکه داخل دستگاه قرار می‌گیرد یا به‌صورت یک قطعه جانبی به آن متصل می‌شود.

بریج یا پل (Bridge)

بریج، دو بخش از یک شبکه محلی را به هم متصل می‌کند و با بررسی آدرس‌های MAC، مشخص می‌کند کدام ترافیک باید از بخش دیگر عبور کند. این کار به کاهش انتقال غیرضروری داده کمک می‌کند. امروزه بسیاری از کاربردهای بریج را سوئیچ‌ها انجام می‌دهند.

گیت وی (Gateway)

گیت وی، نقطه ارتباطی بین دو شبکه است و در صورت نیاز، امکان تبدیل پروتکل‌ها یا قالب‌های داده را فراهم می‌کند. این اصطلاح همیشه به یک دستگاه مستقل اشاره ندارد؛ گاهی نقش دروازه ارتباطی را یک روتر یا راهکار نرم‌افزاری بر عهده می‌گیرد.

تکرارکننده (Repeater)

تکرارکننده، سیگنال دریافتی را بازتولید می‌کند تا ارتباط در فاصله‌های طولانی‌تر برقرار بماند. این دستگاه در شبکه‌های کابلی و بی‌سیم کاربرد دارد و در شبکه وای‌فای می‌تواند به پوشش نقاطی کمک کند که سیگنال ضعیفی دریافت می‌کنند.

هاب (Hub)

هاب، دستگاه‌های مختلف را به یکدیگر متصل می‌کند؛ اما برخلاف سوئیچ، داده دریافتی را بدون تشخیص مقصد به سایر درگاه‌ها می‌فرستد. این رفتار باعث افزایش ترافیک غیرضروری می‌شود. به همین دلیل، هاب در شبکه‌های امروزی تا حد زیادی جای خود را به سوئیچ داده است.

فایروال (Firewall)

فایروال، ترافیک ورودی و خروجی شبکه را بر اساس مجموعه‌ای از قوانین بررسی و ارتباط‌های غیرمجاز را مسدود می‌کند. فایروال می‌تواند به‌صورت سخت‌افزاری، نرم‌افزاری یا مجازی پیاده‌سازی شود و یکی از اجزای مهم حفاظت از شبکه در برابر تهدیدهای امنیتی است.

تفاوت بین تجهیزات پسیو و اکتیو شبکه چیست؟

تفاوت اصلی این دو گروه به نحوه عملکرد آن‌ها برمی‌گردد. تجهیزات پسیو، بستر فیزیکی انتقال داده را فراهم می‌کنند؛ اما تجهیزات اکتیو برای پردازش، هدایت یا کنترل ارتباطات به کار می‌روند.

این دسته‌بندی بر اساس نقش عملکردی تجهیزات انجام می‌شود؛ بنابراین برای تشخیص دقیق، باید نوع و شیوه پیاده‌سازی دستگاه را هم در نظر گرفت.

سخن پایانی

در این مقاله بررسی کردیم تجهیزات شبکه چیست و چه انواعی دارد. انتخاب تجهیزات مناسب به نیاز، وسعت و سطح امنیت شبکه بستگی دارد. همچنین شناخت تفاوت تجهیزات اکتیو و پسیو کمک می‌کند هنگام طراحی یا توسعه شبکه، انتخاب دقیق‌تر و آگاهانه‌تری داشته باشیم.

سوالات متداول

۱. آیا همه تجهیزات شبکه به برق نیاز دارند؟

خیر، تجهیزات اکتیو مانند سوئیچ، روتر و اکسس پوینت به برق نیاز دارند؛ اما تجهیزات پسیو مانند کابل شبکه، رک و پچ پنل برای انجام وظیفه اصلی خود به منبع تغذیه جداگانه نیاز ندارند.

۲. تجهیزات شبکه خانگی با تجهیزات شبکه اداری چه تفاوتی دارند؟

شبکه خانگی به تجهیزات ساده‌تری مانند مودم و روتر نیاز دارد؛ اما شبکه اداری، بسته به تعداد کاربران و نیازهای سازمان، ممکن است به سوئیچ مدیریتی، چند اکسس پوینت، رک و فایروال اختصاصی نیاز داشته باشد.

۳. برای افزایش برد و پوشش وای‌فای از چه تجهیزاتی استفاده می‌شود؟

اکسس پوینت، تکرارکننده وای‌فای و سیستم مش از گزینه‌های رایج هستند. انتخاب مناسب به وسعت محیط، موانع فیزیکی و میزان پوشش مورد نیاز بستگی دارد.