زیرساخت شبکه های کامپیوتری چیست؟
زیرساخت شبکه یک گروه به هم پیوسته از سیستم های کامپیوتری است که توسط بخش های مختلف یک معماری مخابراتی به هم مرتبط شده اند. زیرساخت شبکه چیست؟
زیرساخت شبکه به سخت افزار و نرم افزاری اطلاق می شود که اتصال شبکه و ارتباط بین کاربران، دستگاه ها، برنامه ها، اینترنت و غیره را امکان پذیر می کند.
زیرساخت شبکه یک گروه به هم پیوسته از سیستم های کامپیوتری است که توسط بخش های مختلف یک معماری مخابراتی به هم مرتبط شده اند. به طور خاص، این زیرساخت به سازماندهی بخش‌های مختلف آن و پیکربندی آنها اشاره دارد – از رایانه‌های شبکه‌ای منفرد گرفته تا روترها، کابل‌ها، نقاط دسترسی بی‌سیم، سوئیچ‌ها، ستون فقرات، پروتکل‌های شبکه و روش‌های دسترسی به شبکه. زیرساخت ها می توانند باز یا بسته باشند، مانند معماری باز اینترنت یا معماری بسته یک اینترانت خصوصی. آنها می توانند از طریق اتصالات شبکه سیمی یا بی سیم یا ترکیبی از هر دو کار کنند.
ساده‌ترین شکل زیرساخت شبکه معمولاً شامل یک یا چند رایانه، یک شبکه یا اتصال اینترنت و یک هاب است که هم رایانه‌ها را به اتصال شبکه متصل می‌کند و هم سیستم‌های مختلف را به یکدیگر متصل می‌کند. هاب صرفاً رایانه ها را به هم پیوند می دهد، اما جریان داده را به یا از هیچ سیستمی محدود نمی کند. برای کنترل یا محدود کردن دسترسی بین سیستم ها و تنظیم جریان اطلاعات، یک سوئیچ جایگزین هاب می شود تا پروتکل های شبکه ای ایجاد کند که نحوه ارتباط سیستم ها با یکدیگر را مشخص می کند. برای اینکه شبکه ایجاد شده توسط این سیستم ها از طریق اتصال شبکه با دیگران ارتباط برقرار کند، نیاز به یک روتر است که شبکه ها را پل می کند و اساساً طبق قوانین هر شبکه یک زبان مشترک برای تبادل داده ارائه می دهد.
شبکه های سیمی و بی سیم چه تفاوتی دارند؟
همانطور که از نام ها پیداست، شبکه های سیمی و بی سیم در نحوه اتصال دستگاه نهایی کاربر به شبکه کلی متفاوت هستند. در یک شبکه سیمی، داده ها روی کابل ها جریان می یابد. کابل ها به یک کارت رابط در یک دستگاه انتهایی در یک انتها و به یک پورت اترنت در سوئیچ شبکه یا روتر در انتهای دیگر متصل می شوند. در یک شبکه بی سیم، داده ها از طریق امواج رادیویی بر روی هوا جریان می یابند. این سیگنال ها از دستگاه انتهایی به یک نقطه دسترسی بی سیم که به شبکه متصل است، منتقل می شود. این به کاربران امکان می دهد بدون اتصال به سیم یا کابل، پرسه بزنند. گفته می شود، شبکه بی سیم همچنان به قطعات سخت افزاری سیمی، مانند سوئیچ های اترنت، برای پشتیبانی از نقاط دسترسی بی سیم نیاز دارد.
زیرساخت شبکه چگونه تغییر می کند؟
بسیاری از سازمان‌ها در حال حرکت – یا نقل مکان کرده‌اند – به یک زیرساخت اصلی شبکه بی‌سیم. این روند حتی قبل از بحران جهانی بهداشت در جریان بود، زیرا کسب‌وکارهایی که تعداد کاربران رو به رشدی داشتند، به جای نصب اتصالات کابلی جدید، دسترسی به شبکه را با استفاده از دستگاه‌های دارای بی‌سیم آسان‌تر می‌دانستند. بحران جهانی بهداشت تغییر دیگری را در زیرساخت شبکه ایجاد کرد: ظهور محل کار ترکیبی. ترکیبی از کارگران در دفتر و از راه دور، نیروی کار ترکیبی را تشکیل می دهد. کارگران می توانند در محل یا خارج از محل مستقر شوند، همه یا بخشی از زمان. زیرساخت شبکه بی سیم برای پشتیبانی از محیط کار ترکیبی ضروری است تا کارگران بتوانند به طور قابل اعتماد و ایمن در هر زمان، هر مکان و از هر دستگاهی به شبکه دسترسی داشته باشند. افزایش چشمگیر استفاده و توسعه برنامه‌ها برای همکاری و ارتباطات همچنین مستلزم پذیرش گسترده‌تر زیرساخت شبکه بی‌سیم است. دسترسی بی‌سیم به اینترنت و برنامه‌ها و منابع کلیدی به همه کارمندان در هر محل کار – ترکیبی یا سنتی – کمک می‌کند تا بهره‌ور باشند.
اجزای زیرساخت شبکه بی سیم
در زیر نمونه هایی از اجزای اساسی موجود در زیرساخت شبکه بی سیم آورده شده است
نقاط دسترسی دستگاه های بی سیم می توانند از نقاط دسترسی برای اتصال به یک شبکه سیمی استفاده کنند. نصب اکسس پوینت ها در یک شبکه سیمی برای اتصال همه رایانه ها یا دستگاه ها آسان تر از ایجاد اتصالات با استفاده از سیم و کابل است.
نقاط دسترسی بی سیم برای فعال کردن اتصال به شبکه بی سیم ضروری هستند. نوع دسترسی یک سازمان به نیازهای خاص آن بستگی دارد. مثلا:
اکسس پوینت‌های داخلی اغلب گزینه‌ای مناسب برای کسب‌وکارهایی هستند که نیازمندی‌های امنیتی گسترده‌ای دارند و باید زیرساخت شبکه بی‌سیم خود را سفارشی کنند. نقاط دسترسی مدیریت‌شده در فضای ابری برای سازمان‌هایی طراحی شده‌اند که می‌خواهند اتصال Wi-Fi سریع و قابل اعتمادی را راه‌اندازی کنند که مدیریت آن آسان است.
وای فای 6 نقطه دسترسی Wi-Fi 6 نسل بعدی استاندارد Wi-Fi است. Wi-Fi 6 شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات را قادر می‌سازد تا از برنامه‌های جدید و نوظهور در همان زیرساخت بی‌سیم پشتیبانی کنند، در حالی که درجه بالاتری از خدمات را به برنامه‌های قدیمی‌تر ارائه می‌کنند. تغییر به Wi-Fi 6 زمینه را برای مدل های تجاری جدید و افزایش پذیرش Wi-Fi فراهم می کند. برخی از سازمان ها در حال حاضر از نقاط دسترسی Wi-Fi 6 استفاده می کنند.
سوئیچ ها
سوئیچ ها بلوک های کلیدی ساختمان برای شبکه ها هستند. هنگامی که تعداد زیادی دستگاه – مانند رایانه ها، نقاط دسترسی، چاپگرها و سرورها – در یک شبکه وجود دارد، ترافیک در شبکه متراکم می شود و جریان داده ها کند می شود. سوئیچ ها با تقسیم کردن شبکه کلی به گروه های کوچکتر به حل این مشکلات کمک می کنند تا ترافیک محلی در یک منطقه بر ترافیک محلی در منطقه دیگر تأثیر نگذارد.
سوئیچ های اترنت و وای فای 6 تنها بخش بی سیم یک شبکه بی سیم، اتصال از دستگاه پایانی به نزدیکترین نقطه دسترسی است. فراتر از آن، تمام داده ها از طریق کابل های اترنت و سوئیچ ها برای اتصال به بقیه شبکه جریان می یابد.
با افزایش تعداد دستگاه های بی سیم و حجم داده های تولید شده توسط برنامه های کاربردی مورد استفاده در آن دستگاه ها، پهنای باند برای پشتیبانی از نقاط دسترسی باید افزایش یابد. استاندارد Wi-Fi 6 پهنای باند در هر نقطه دسترسی را چهار برابر کرد.
هنگام ارتقاء نقاط دسترسی، سازمان ها باید سوئیچ های اترنت خود را ارتقا دهند و مطمئن شوند که سوئیچ ها می توانند ترافیک افزایش یافته را پشتیبانی کنند.
روترها و سکوهای لبه
دستگاه ها را به شبکه های جداگانه تبدیل می کند. روترها و پلتفرم های مسیریابی لبه، اتصالات بین شبکه ها را فراهم می کنند.
روترها و پلتفرم‌های لبه برای اتصال مکان‌های پردیس و شعبه و امکانات هم‌محلی به اینترنت و ابر عمومی مستقر شده‌اند. این دستگاه‌های مسیریابی می‌توانند گزینه‌های اتصال مختلفی مانند خطوط سوئیچینگ برچسب چند پروتکلی (MPLS)، گزینه‌های اینترنت مانند پهنای باند و سلولی، و همچنین پیوندهای اتصال ابری (SDCI) تعریف‌شده با نرم‌افزار را ارائه دهند.
روترها و پلتفرم‌های مسیریابی لبه‌ای، در مورد بهینه‌ترین مسیر برای دستیابی به تجربه با کیفیت کاربردی بالا از مبدا تا مقصد، تصمیم‌گیری می‌کنند. این دستگاه‌ها همچنین می‌توانند نقش مهمی در اعمال سیاست‌های امنیتی برای داده‌ها داشته باشند، به طوری که ترافیک تنها در جایی که مجاز است می‌رود و از نظر تهدیدات مخرب بازرسی می‌شود
. روترهای بی سیم روتر بی سیم یا روتر Wi-Fi، عملکردهای یک روتر و یک نقطه دسترسی بی سیم را ترکیب می کند. روترهای بی‌سیم معمولاً در شعبه‌های کوچکتر و شبکه‌های اداری خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند، بنابراین کارگران آن مکان‌ها می‌توانند از یک دستگاه به شکل کوچک به اینترنت و شبکه شرکت متصل شوند.
دروازه های سلولی یک دروازه سلولی می تواند یک روتر یا پلت فرم لبه را قادر سازد تا از پیوندهای سلولی 4G و 5G برای اتصال WAN یا WAN بی سیم استفاده کند. دروازه های سلولی به پورت اترنت روتر یا پلت فرم لبه متصل می شوند. این دروازه ها می توانند اتصالات چند گیگابیتی را فراهم کنند. گاهی اوقات، اگر یک محصول سازگار با SD-WAN وجود داشته باشد، می توان آنها را در یک کنسول ابری مدیریت کرد
کنترل کننده ها
زیرساخت شبکه بی سیم یک سازمان شامل یک کنترل کننده شبکه بی سیم (WLAN) است. یک معماری WLAN به کاربران شرکت امکان می‌دهد در حین حرکت در منطقه پوشش بی‌سیم، مانند یک دفتر، اتصال شبکه خود را حفظ کنند. کنترلر WLAN نقاط دسترسی را مدیریت می کند که به دستگاه های بی سیم اجازه می دهد به شبکه شرکت متصل شوند.
اینترانت های اداری
شبیه به اینترنت جهانی هستند، اما بر روی یک زیرساخت شبکه بسته عمل می کنند که فقط برای افرادی که در آن هستند قابل دسترسی است. این به طور کلی شامل یک فروشگاه داده مرکزی – یک یا چند رایانه معروف به سرور – و همچنین کابل‌کشی اترنت، نقاط دسترسی بی‌سیم، روترها، سوئیچ‌ها و رایانه‌های فردی با دسترسی به ذخیره‌گاه داده مرکزی است. کامپیوترهای جداگانه از طریق کابل کشی یا دسترسی بی سیم به شبکه متصل می شوند. سپس روترها و سوئیچ‌ها تعیین می‌کنند که چه سطحی از دسترسی مجاز است و به عنوان مدیران ترافیک عمل می‌کنند تا آنها را به ذخیره‌گاه داده مرکزی روی سرورها هدایت کنند. همانطور که رایانه های فردی داده ها را ارسال یا دریافت می کنند، روترها اطمینان حاصل می کنند که آنها به مکان مناسب می رسند.
هنگام ساخت زیرساخت شبکه، امنیت شبکه اغلب دغدغه اصلی است.
بیشتر معماری‌ها از روترهایی با فایروال‌های داخلی و همچنین نرم‌افزاری استفاده می‌کنند که امکان کنترل دقیق دسترسی کاربر، نظارت بر بسته‌های داده و پروتکل‌های کاملاً تعریف‌شده را فراهم می‌کند. همچنین می‌توان امنیت را با تنظیم ویژگی‌های اشتراک‌گذاری شبکه در سیستم‌های جداگانه کنترل کرد، که پوشه‌ها و فایل‌هایی را که می‌توانند توسط سایر کاربران در شبکه مشاهده شوند محدود می‌کند.
