معماری شبکه چیست؟ + انواع معماری شبکه

منظور از معماری شبکه طراحی آن به شکلی منطقی و فیزیکی و مشخص‌کردن نحوه‌ی اتصال دستگاه‌های موجود به یکدیگر و روش ارسال اطلاعات است؛ پس با این حساب می‌توان نتیجه گرفت که معماران و مهندسان شبکه در اصل استانداردهای مرتبط با نوع کابل‌کشی، دسترسی به خطوط انتقال، توپولوژی، اتصالات، سرعت انتقال و... را مشخص می‌کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این مفهوم و آشنایی با انواع معماری شبکه تا انتهای مطلب با آراد آرپانت همراه باشید.

معماری شبکه (Network architecture)

برمبنای منابع و بررسی‌ها انجام شده معماری شبکه را می‌توان به‌صورت زیر تعریف کرد:

((معماری شبکه به چیدمان منطقی و ساختاری آن اشاره داشته و شبکه‌های بی‌سیم، اتصالات سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، پروتکل‌ها (انواع پروتکل های شبکه) و مواردی از این دست را در برمی‌گیرد. این مشخصه یک نمای کلی از شبکه را در اختیار مهندسان قرار داده که می‌توانند از آن برای طبقه‌بندی لایه‌ها در شبکه استفاده کنند.))

با توجه به مطلب فوق می‌توان نتیجه گرفت که پیش از راه‌اندازی شبکه باید معماری آن مشخص شده و در نهایت اجزا و اتصالات شبکه برمبنای استانداردها تعریف شده در این معماری پیکربندی شوند.

طراحی معماری شبکه

برای رسیدن به نتیجه‌ی دلخواه در زمینه‌ی معماری شبکه باید به نکات زیر توجه کنید:

سخت‌افزار

روش‌های مختلفی برای کنار هم قراردادن سخت‌افزارها در یک شبکه کامیپوتری وجود دارد. علاوه بر این موضوع باید به تأثیر سخت‌افزارهای مختلف بر روی داده‌ها نیز توجه کنید؛ مثلاً اینکه یک تلفن همراه چه مقدار از پهنای باند را اشغال کرده و حجم‌ داده‌ای که در روز دانلود می‌کند، چقدر است.

پروتکل‌ها

پروتکل‌ها نقش اساسی در نحوه انتقال داده بین دستگاه‌های موجود در یک شبکه ایفا کرده و در حقیقت زبان مشترکی هستند که امکان برقراری ارتباط بین ابزارهای گوناگون را فراهم می‌کنند. 

توپولوژی

توپولوژی همان ساختار هندسی شبکه است که دستگاه‌ها و تجهیزات به‌کار رفته و روش اتصال فیزیکی آن‌ها به یکدیگر را مشخص می‌کند. باید توجه کنید که توپولوژی هم به اندازه‌ی قطعات و سخت‌افزارهای مورداستفاده اهمیت داشته و انواع مختلف آن مزایا و معایب خاص خود را دارند.

شما می‌توانید خدمات امنیت شبکه و خدمات دواپس را از آراد آرپانت، دریافت کنید.

انواع توپولوژی شبکه

انواع توپولوژی شبکه را در زیر ببیند:

• توپولوژی خطی: در این حالت همه‌ی دستگاه توسط یک کابل به یکدیگر متصل شده و مسیر دو طرفه‌ای برای انتقال اطلاعات وجود ندارد. مهم‌ترین مزیت توپولوژی خطی ارزان و راحت بودن آن است؛ اما به دلیل اتصال همه‌ی تجهیزات به یکدیگر در صورت خرابی یک کابل کل سیستم دچار اختلال می‌شود.
• توپولوژی ستاره‌ای: در این حالت همه‌ی کامپیوترها به‌صورت جداگانه به یک هاب مرکزی متصل شده و در صورت بروز اختلال مشکلی در عملکرد کل سیستم به وجود نمی‌آید.
• توپولوژی حلقوی: در این حالت هر دستگاه به دو دستگاه کناری خود متصل شده و مسئولیت اجرای عملیات‌های مختلف برعهده ایستگاه مانیتور است. چنانچه کامپیوتری بخواهد داده‌ای را منتقل کند باید تا رسیدن توکن صبر کرده و بعد از آن انتقال را انجام دهد.
• توپولوژی ترکیبی: استفاده همزمان از چند توپولوژی در کنار یکدیگر باعث اثربخشی بیشتر شده است که به‌نوبه‌ی خود به طراحی پیچیده و هزینه‌ی بالایی نیاز دارد.
• توپولوژي بی‌سیم: در این حالت ارتباط بین دستگاه‌ها به شکل بی‌سیم است؛‌ بنابراین کاربران می‌توانند به‌راحتی در زمان استفاده از شبکه حرکت کنند.

انواع مختلف معماری شبکه چیست؟

روش‌های مختلفی برای طراحی معماری شبکه وجود دارد اما عمده‌ی آن‌ها در یکی از دو گروه زیر قرار می‌گیرند:

معماری شبکه همتا به همتا (Peer-to-Peer)

در معماری شبکه همتا به همتا امتیازات و مسئولیت‌ها به‌صورت مساوی به سراسر شبکه اختصاص داده شده است؛ بنابراین همه‌ی دستگاه‌ها قابلیت‌ها و مسئولیت‌های یکسانی داشته و می‌توان فایل‌های موجود در یک کامپیوتر را با دستگاه دیگر به اشتراک گذاشت. در این معماری که برای شبکه‌هایی با کمتر از ۱۰ دستگاه مناسب است هر گره نوعی درایو ذخیره‌سازی محسوب می‌شود.

مزایا معماری شبکه به صورت همتا به همتا

از جمله مزایای این معماری شبکه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هزینه پایین‌تر در مقایسه با مدل کلاینت-سرور
• سهولت اضافه‌کردن افراد جدید به شبکه
• اشتراک‌گذاری آسان و سریع فایل‌ها بدون در نظر گرفتن فاصله
• عدم ایجاد مشکل در بقیه شبکه در صورت اختلال در یکی از گره‌ها
• سهولت راه‌اندازی شبکه و عدم نیاز به تخصص و دانش بالا
• عدم نیاز به متخصص به دلیل خاص بودن تنظیمات هر همتا در شبکه

البته این معماری شبکه چندان هم عالی و بدون نقص نیست و می‌تواند معایب مشخصی داشته باشد که در قسمت بعد به آن اشاره شده است.

بیشتر بخوانید: انواع روش های عیب یابی شبکه و تشخیص مشکلات شبکه

معایب معماری شبکه به صورت همتا به همتا

معایب معماری شبکه به صورت همتا به همتا چیست؟

• سازمان‌دهی کمتر به دلیل متمرکز نبودن فایل‌ها و منابع
• کاهش ثبات و پایداری شبکه با اضافه‌شدن همتایان جدید
• دشواری تهیه‌ی نسخه‌ی پشتیبان از داده‌های موجود به دلیل نبود سرور مرکزی
• مستعد حملات ویروسی مختلف

حال سؤالی که مطرح می‌شود این است که کاربرد معماری شبکه همتا به همتا چیست؟

کاربرد معماری شبکه همتا به همتا

یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای معماری شبکه به شکل همتا به همتا اشتراک‌گذاری فایل‌های مختلف از طریق اینترنت است؛ در نتیجه کاربران می‌توانند بازی‌های دلخواه خود را از پلتفرم‌های مربوطه دانلود کنند.

از دیگر کاربردهای این معماری می‌توان به امکان توزیع چندین سیستم‌عامل لینوکس از طریق آن و ایجاد یک شبکه در ویندوز ۷ و نسخه ۱ ویندوز ۸ به منظور اشتراک‌گذاری سریع فایل اشاره کرد.

معماری کلاینت/سرور (Client/Server Architecture)

در این نوع معماری شبکه تمامی دستگاه‌های موجود که کلاینت نام دارند به یک هاب مرکزی به نام سرور متصل شده و قسمت بزرگی از عملیات شبکه توسط سرور مدیریت می‌شود. در معماری کلاینت/سرور دستگاه‌ها قابلیت‌ها و مسئولیت‌های متفاوتی داشته و اشتراک‌گذاری منابع معمولاً توسط سرورها انجام می‌شود.

مزایا معماری شبکه به صورت کلاینت/سرور

مزایا معماری شبکه به صورت کلاینت/سرور چیست؟

• امکان اضافه‌کردن بدون دردسر مشتری و سرور
• قابلیت استفاده برای شبکه‌های کوچک و بزرگ
• متمرکز بودن داده‌ها
• امکان تهیه‌ی پشتیبان و بکاپ بدون هیچ‌گونه پیچیدگی و مشکل
• امکان دسترسی به داده‌های موجود در سرور از طریق دستگاه‌های جانبی
• کنترل دستگاه‌های جانبی از طریق دستگاه مرکزی

معایب معماری شبکه به صورت کلاینت/سرور

در صورتی که کلاینت‌ها درخواست‌های متعددی را به سرور بفرستند، امکان خرابی وجود دارد. اما این تنها عیب موجود نیست و احتمال بروز مسائل و مشکلات زیر هم وجود دارد:

• اجرای روان به یک سیستم‌عامل شبکه تخصصی نیاز دارد.
• هزینه‌های اجرای آن در مقایسه با مدل معماری شبکه همتا به همتا بیشتر است.
• برخلاف معماری همتا به همتا در حالت کلاینت/سرور در صورت بروز اختلال در هر بخش امکان اختلال در کل شبکه وجود خواهد داشت.

کاربرد معماری کلاینت/سرور چیست؟

یکی از رایج‌ترین مثال‌های استفاده از این معماری شبکه شامل جستجوی عبارتی مشخص در اینترنت است. در اولین قدم درخواست شما به وب سرور گوگل ارسال شده و در نهایت گوگل با فهرست کردن داده‌ها پاسخ درخواست شما را مشخص می‌کند.

بیشتر بخوانید: هزینه خدمات دواپس برای یک شرکت کوچک و متوسط چقدر است؟

نقش فایروال در معماری شبکه چیست؟

حال که با دو دسته کلی از انواع معماری شبکه آشنا شدیم بهتر است در مورد نقش فایروال هم در اطلاعات لازم را به‌دست آوریم. فایروال دستگاه امنیتی شبکه است که تمامی بسته‌های ورودی و خروجی شبکه در مرحله‌ی اول از آن عبور می‌کنند.

محل قرارگیری فایروال در سطح شبکه نزدیک به یک روتر است تا بتواند تمامی بسته‌های شبکه را فیلتر کند؛ در نتیجه تعیین محل قرارگیری فایروال در معماری شبکه مرحله‌ی مهمی است که باید به آن به‌صورت ویژه توجه شود.

سخن آخر 

در این مطلب با انواع معماری شبکه و ماهیت آن آشنا شدیم. در حال حاضر خدمات پشتیبانی شبکه های کامپیوتری قسمت بزرگی از نیازهای بشر را برطرف می‌کنند به‌طوری که زندگی بدون آن‌ها غیرممکن به‌نظر می‌رسد؛ بنابراین معماری شبکه که عملکرد صحیح را تضمین می‌کند، نقش مهمی برعهده دارد. شما می‌توانید برای برخورداری از بهترین خدمات پشتیبانی شبکه‌های کامیپوتری از طریق شماره ۹۱۰۳۱۷۴۹-۰۲۱ با مشاوران آراد آرپانت تماس بگیرید.