طراحی شبکه به طور کلی برنامه ریزی برای اجرای زیرساخت شبکه کامپیوتری است و توسط طراحان شبکه، مهندسان، مدیران فناوری اطلاعات و سایر کارکنان مرتبط قبل از اجرای زیر ساخت شبکه انجام می شود. طراحی شبکه شامل ارزیابی، درک و محدوده بندی شبکه ای است که باید اجرا شود.
مهندسی و اجرای آن امروزه امری بسیار مهم و چالش برانگیز به شمار می آید، چرا که بسیاری از سازمان ها، ادارات و شرکت ها در جهت توسعه و پیشبرد اهداف خود، نیازمند مدیریت و سازمان دهی صحیح ارتباطات و پایگاه داده ها می باشند.
مراحل طراحی شبکه:
هدف شبکه: تبادل اطلاعات و داده ها بین رایانه ها، برنامه های کاربردی و میزبانی پایگاه داده، خدمات صوتی و پیام رسانی
اندازه شبکه: تعداد کاربران، منطقه تحت پوشش، مکان کاربران، سخت افزار و...
کمیت: مقدار داده هایی که منتقل و مبادله میشود
امنیت داده ها: طراحی و معماری امنیت شبکه و فرآیندهای کلی امنیت شبکه
الزامات اتصال(سیمی، بی سیم و ترکیبی): نوع کابل کشی، نوع کامپیوترها و تجهیزات مورد استفاده و مکان آنها، نرم افزار و سیستم عامل مورد استفاده مشخص شود و نقشه منطقی شبکه طراحی شود
تعداد، نوع و مکان دستگاه های شبکه (روتر، سوئیچ، سرور) و همچنین ساختار آدرس دهی IP مشخص شود
انواع مدل طراحی شبکه در تجارت ها و کسب و کار ها:
شبکه های رایانه ای را می توان بر اساس ویژگی های مختلفی مانند ظرفیت، مجوز، ساختار، فناوری، هدف سازمانی و غیره طبقه بندی کرد. با این حال، رایج ترین روش طبقه بندی شبکه، گستره فیزیکی یا جغرافیایی است.
شبکه محلی (LAN): LAN مخفف شبکه محلی است و رایج ترین و محبوب ترین مدل طراحی شبکه است که در اکثر مشاغل و خانه ها یافت میشود. LAN شبکه ای است که دستگاه ها را در یک منطقه جغرافیایی محدود به هم متصل می کند. مشخصه یک LAN این است که دستگاه های واقع در یک منطقه محدود و واحد مانند یک ساختمان یا یک خانه را به هم متصل می کند.
مزایای یک LAN این است که دستگاه های متصل می توانند از یک اتصال اینترنتی استفاده کنند، فایل ها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و از چاپگرهای مشترک استفاده کنند. اما مهمتر از آن، دستگاه های متصل را می توان از یک مکان مخصوص، مدیریت و کنترل کرد.
قبل از طراحی یک شبکه محلی باید موارد زیر را در نظر داشته باشیم:
تعداد پورت های مورد نیاز
سرعت شبکه مورد نیاز؛ به عنوان مثال ۱۰۰ مگابیت در ثانیه، ۱ گیگابیت در ثانیه و...
توجه به رسانه – اترنت، بی سیم، حلقه توکن و
دستگاه های مورد نیاز – سوئیچ ها، روترها، نقاط دسترسی
تلاش برای نصب و پیکربندی مورد نیازاست
سهولت مدیریت
شبکه گسترده (WAN): WAN مخفف شبکه گسترده است. شبکه گسترده یک شبکه کامپیوتری بزرگ است که گروه هایی از رایانه ها یا دستگاه های ارتباطی را در فواصل زیاد به هم متصل می کند. بر خلاف LAN به یک مکان جغرافیایی وابسته نیست. شبکه های WAN معمولاً توسط مشاغل برای اتصال شبکه های اداری خود که در چندین سایت جغرافیایی قرار دارند استفاده می شود.. هر یک از دفاتر به طور معمول دارای LAN مخصوص به خود هستند و این LAN ها از طریق یک WAN به هم متصل می شوند. بنابراین، یک WAN را میتوان به عنوان مجموعه ای از شبکه های محلی یا سایر شبکه های ارتباطی مشاهده کرد. بزرگ ترین و رایج ترین نمونه WAN اینترنت است. در مقایسه با LAN، یک WAN به قطعات سخت افزاری اضافی نیاز دارد. برخی از سخت افزارهای مهم مورد نیاز برای یک شبکه گسترده عبارتند از سوئیچ های WAN، سرورهای دسترسی، مودم ها، روترها، آداپتورهای ترمینال ISDN، سوئیچ های ATM و مالتی پلکسرها.
رایج ترین فناوری های WAN عبارتند از:
خطوط اجاره ای: یک خط اجاره ای یک اتصال شبکه مستقیم است که شما آن را از یک شرکت اجاره می کنید، مانند یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی (ISP) که از قبل زیرساخت مورد نیاز شما را دارد. از آنجایی که خطوط اجاره شده منحصراً برای دارندگان اجاره محفوظ است، شما از عملکرد و پهنای باند مطمئنی برخوردار خواهید شد. به همین دلایل، گزینه گران قیمتی است و میزان پرداختی شما برای اجاره به فاصله بین شبکه های متصل و الزامات عملکرد بستگی دارد.
شبکه نوری سنکرون (SONET) : شبکه نوری سنکرون یک پروتکل ارتباط دیجیتال استاندارد شده است که به طور همزمان حجم زیادی از داده ها را در فواصل طولانی با استفاده از یک رسانه فیبر نوری منتقل می کند که امکان انتقال همزمان صدا، داده و ویدئو را با سرعت ۱ گیگابیت در ثانیه از طریق یک فیبر واحد فراهم میاورد.
رله فریم (Frame Relay ): یک فناوری WAN برای انتقال داده بین شبکه های محلی و از طریق یک شبکه WAN است. در این فناوری، داده ها در فریم هایی بسته بندی شده و از طریق یک شبکه اشتراکی ارسال می شوند. هر یک از فریم ها حاوی تمام اطلاعات مسیریابی لازم برای اطمینان از رسیدن به مقصد صحیح است. پیکربندی آن ساده است و نسبت به خطوط اجاره ای کم هزینه تر است که به محبوبیت آن کمک می کند.
مجموعه ی پروتکل اینترنت: پایه و اساس تمام شبکه های مدرن است. همچنین به عنوان TCP/IP شناخته می شود که مخفف عبارت Transmission Control Protocol/Internet Protocol است. TCP/IP مشخصات آدرس دهی، شناسایی و مسیریابی را تعریف می کند تا رایانه ها و سایر دستگاه ها بتوانند از طریق اینترنت ارتباط برقرار کنند. اگرچه اکثر کاربران ممکن است مجموعه پروتکل اینترنت را صرفاً با اینترنت مرتبط کنند، اما در واقعیت، اینترنت شبکه ای از شبکه ها است و مجموعه پروتکل های اینترنت مجموعه تعیین کننده ای از پروتکل ها است که بر اتصال دستگاه ها و انتقال داده ها نظارت می کند.
شبکه محلی بی سیم (WLAN): WLAN مخفف شبکه محلی بی سیم است. همانطور که از نام آن پیداست، یک WLAN با اتصال دستگاه ها با استفاده از ارتباطات بی سیم، یک شبکه LAN را تشکیل می دهد، یعنی به اتصالات اترنت سیمی متکی نیست. این بدان معناست که به کابل کشی بسیار کمتری نیاز است و دستگاه های تلفن همراه شما نیازی به اتصال به اینترنت ندارند، بنابراین واقعاً متحرک خواهند بود. یک WLAN می تواند جایگزینی برای یک شبکه سیمی باشد یا به عنوان توسعه دهنده آن عمل کند. شبکه های WLAN از امواج رادیویی با فرکانس بالا استفاده می کنند و معمولاً شامل یک یا چند نقطه دسترسی هستند که به کاربران اجازه می دهند در محدوده تحت پوشش آن حرکت کنند. WLAN و WiFi اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، با این حال، درک این نکته مهم است که WiFi به اتصال بی سیمی که یک دستگاه استفاده می کند اشاره دارد، در حالی که WLAN به خود شبکه بی سیم اشاره دارد. سخت افزار WLAN اداری شما باید مشترک استاندارد ۸۰۲.۱۱ac (که Wi-Fi 5 نیز نامیده می شود) یا بالاتر باشد. استاندارد ۸۰۲.۱۱ac به شبکه شما توان عملیاتی حداقل ۱ گیگابیت در ثانیه (۱ گیگابیت بر ثانیه) می دهد، سرعتی که پیش نیاز اکثر دفاتر مدرن است.
شبکه فضای ذخیره سازی (SAN): SAN مخفف عبارت Storage area network است. این یک شبکه تخصصی و پرسرعت است که به شبکه در سطح بلوک دسترسی به فضای ذخیره سازی می دهد. شبکههای فضای ذخیره سازی معمولاً برای دسترسی به دستگاه های ذخیره سازی استفاده می شوند، به طوری که به نظر میرسد ذخیره سازی به صورت محلی متصل است. به عبارت دیگر، SAN یک شبکه یا زیرشبکه اختصاصی است که به هم متصل می شود و مجموعه های مشترکی از دستگاه های ذخیره سازی را به چندین سرور ارائه می کند. SAN اغلب با ذخیره سازی متصل به شبکه (SAN) اشتباه گرفته می شود. در حالی که هر دو راه حل های ذخیره سازی مبتنی بر شبکه هستند، اما کاملا متفاوت عمل می کند.
شبکه شهری (MAN): MAN مخفف شبکه شهری است. این یک شبکه کامپیوتری بزرگ است که معمولاً محدوده جغرافیایی وسیعی را در برمیگیرد و در شرکت های بزرگ و محوطه دانشگاه استفاده می شود. به عنوان مثال، یک شبکه منطقه ا ی پردیس (CAN) نوعی MAN است و برای پیوند ساختمان های مختلف مانند کالج ها یا بخش های دانشگاهی، کتابخانه ها، و سالن های اقامت دانشجویی و غیره در محوطه دانشگاه استفاده می شود.