تجهیزات شبکه چیست؟ هرآنچه که باید بدانید!

تجهیزات شبکه چیست و چه کاربردی دارد؟ انواع تجهیزات شبکه؟ در این مقاله قصد داریم به صورت کامل، به پرتکرارترین سوالات شما پاسخ دهیم. در ابتدا باید گفت تجهیزات شبکه، ابزارهای حیاتی برای ایجاد و کارکرد شبکه‌های کامپیوتری هستند. این تجهیزات به دو دسته “پسیو” و “اکتیو” تقسیم می‌شوند. تجهیزات پسیو مثل کابل‌ها و کانکتورها عملکرد غیرفعال دارند، ولی تجهیزات اکتیو مثل روتر و سوئیچ نیاز به تغذیه برق دارند. با ترکیب مناسب این تجهیزات، می‌توان شبکه‌های کامپیوتری کارا و قدرتمندی را راه اندازی کرد. در این مقاله از برقچی قصد داریم اطلاعات کاملی در مورد تجهیزات شبکه در اختیار شما قرار دهیم. از این رو تا پایان این مقاله همراه ما باشید.

فهرست:

• تجهیزات شبکه چیست؟
• انواع تجهیزات شبکه
• تجهیزات پسیو
• تجهیزات اکتیو
• تفاوت بین تجهیزات پسیو و اکتیو

تجهیزات شبکه چیست؟

تجهیزات شبکه کامپیوتری شامل انواع دستگاه‌هایی است که برای اتصال، نگهداری و بهبود شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. این تجهیزات از اهمیت بسیاری بالایی برخوردار هستند؛ زیرا ساختار و عملکرد شبکه‌ها به میزان زیادی به کیفیت و انتخاب مناسب تجهیزات وابسته است. اگرچه ممکن است به نظر بیاید تجهیزات شبکه تنها شامل کابل‌ها و سوئیچ‌ها باشد، اما واقعیت این است که تجهیزات شبکه بسیار متنوع هستند و شامل تکنولوژی‌های پیشرفته‌تری نیز می‌شوند که باعث بهبود کارایی و امنیت شبکه‌ها می‌شوند.

انواع تجهیزات شبکه

تجهیزات شبکه متناسب با کاربرد و عملکردی که دارند، به 2 دسته تجهیزات پسیو شبکه و تجهیزات اکتیو شبکه تقسیم بندی می‌شوند.

تجهیزات پسیو چیست؟

به تجهیزاتی گفته می‌شود که توانایی تولید و یا بازتولید سیگنال‌های الکترونیکی را ندارند و فقط سیگنال‌هایی را که از سمت تجهیزات اکتیو به آن‌ها می‌رسد را انتقال می‌دهند و جا به جا می‌کنند که به آن ها پسیو یا غیر فعال گفته می‌شود.

تجهیزات پسیو شبکه مهمترین بخش‌ در هر شبکه هستند. این تجهیزات زیر ساخت هر شبکه ای را تشکیل می‌دهند و در افزایش ثبات، کیفیت و بهره‌وری شبکه بسیار موثر هستند. تجهیزات پسیو مستقیما بر روی داده‌های شبکه اثر نمی‌گذارند اما در سرعت، پایداری و امکان توسعه شبکه نقش کلیدی دارند. داده‌ها در بستر شبکه به وسیله تجهیزاتی مانند کابل مسی و فیبر نوری و پچ کورد انتقال داده می‌شوند و به وسیله رک، داکت، پاور ماژول و پچ پنل به ثبات و پایداری می‌رسند و حتی مدیریت می‌شوند.

از این رو انتخاب درست و مناسب هر یک از این تجهیزات می‌تواند در سرعت و پایداری شبکه و پهنای باند تحت پوشش موثر باشند. همچنین، عیب‌یابی و توسعه شبکه را آسانتر می‌نمایند. مهم‌ترین تجهیرات پسیو شبکه شامل کابل شبکه، پچ پنل، پچ کورد، رک، ترانک، کیستون می باشد. برای آشنایی با تجهیزات اکتیو و تجهیزات پسیو شبکه باید بدانید انواع مختلفی از شبکه‌ها وجود دارد که گونه‌های بسیاری از اطلاعات را حمل می‌کنند. با این حال، همه این شبکه‌ها را می‌توان در یکی از دو دسته پسیو (Passive) یا اکتیو (Active) قرار داد.

تجهیزات پسیو شامل چه مواردی هستند؟

• کابل شبکه
• رک شبکه
• پچ کورد شبکه
• سوکت‌های دیواری
• پچ پنل شبکه
• پاور ماژول
• کیستون شبکه
• ترانک و متعلقات
• داکت

هم چنین برای شناخت این گونه شبکه‌ها باید المان‌ها یا تجهیزات اکتیو و پسیو شبکه را بشناسید. انواع مختلفی از المان‌ها در سیستم‌های الکتریکی وجود دارد مانند R  L  C، دیود، ترانزیستور، Op-amp، منبع ولتاژ، منبع جریان، ترانسفورماتور و مواردی این چنین.

بیشتر بخوانید: مودم چیست و چگونه کار می کند؟

تجهیزات اکتیو چیست؟

تجهیزاتی که توانایی تولید سیگنال، تقویت سیگنال، ضعیف کردن سیگنال یا اصلاح سیگنال را دارند، به عنوان عناصر یا تجهیزات اکتیو شناخته می شوند. در غیر این صورت تجهیزات پسیو است.

معرفی تجهیزات اصلی شبکه‌ اکتیو

• کارت شبکه (Network Interface Card)
• نقطه دسترسی بی سیم (Wireless Access Point)
• سوئیچ شبکه (Network Switch)
• هاب
• روتر (Router)
• مودم (Modem)
• مبدل فیبر نوری (Media Convertor)

بنابراین عناصر اکتیو در مدار عبارتند از:

• منبع ولتاژ
• منبع جریان
• ترانزیستور
• دیود
• SCR
• Op-amp
• Diac ، Triac و غیره.

و عناصر پسیو R ، L ، C و ترانسفورماتور هستند و تنها در صورتی یک شبکه پسیو است که فقط شامل تجهیزات پسیو باشد و اگر حاوی فقط یک عنصر اکتیو باشد، به یک شبکه اکتیو تبدیل می شود.

بیشتر بخوانید: کابل شبکه چیست؟ آشنایی با انواع کابل شبکه

تفاوت شبکه اکتیو با شبکه پسیو

یک شبکه پسیو از تجهیزات و اجزای الکتریکی برای رساندن سیگنال از یک مکان به مکان دیگر استفاده نمی‌کند. در عوض یک شبکه اکتیو از تجهیزات یا اجزای الکتریکی استفاده می‌کند تا سیگنال را از یک مکان به مکان دیگر هدایت کند. با توجه به رسانه انتقال که در شبکه‌ها استفاده می‌شود، شبکه مسی پسیو ، شبکه مسی اکتیو، شبکه نوری پسیو و شبکه نوری اکتیو وجود دارد که هرکدام تجهیزات مربوط به خود را دارند.

تقسیم بندی کلی شبکه پسیو

شبکه پسیو نوعی شبکه رایانه ای است که در آن هر گره یا نود (node) با عملکرد یا فرآیند از پیش تعریف شده ای کار می کند. این به این معنی است که شبکه های پسیو هیچ دستورالعمل خاصی را در هر گره به طور جداگانه اجرا نکرده و رفتار آنها را به صورت پویا تغییر نمی دهند.

شبکه های پسیو هیچ منبع نیروی الکتریکی ندارند. آنها از تجهیزات پسیو مانند مقاومت ها و خازن ها تشکیل شده اند.

شبکه مسی پسیو چیست؟

انواع مختلفی از شبکه های مسی پسیو وجود دارد. با این حال چیزی که تقریباً همه با آن آشنایی دارند شبکه تلویزیون کابلی (CATV) خانگی آنها است. در شبکه CATV مسی ، ارائه دهنده کابل سیگنال را از طریق کابل کواکسیال به خانه می رساند. در ابتدایی ترین شبکه ، کابل وارد خانه می شود و به یک تلویزیون منتقل می شود. با این حال ، بسیاری از خانه ها تنها یک تلویزیون ندارند. برای خانه هایی که چندین تلویزیون دارند ، سیگنال ارائه دهنده کابل برای دریافت سیگنال باید برای هر تلویزیون تقسیم شود. تقسیم معمولاً با دستگاه ارزان قیمت انجام می شود که معمولاً از آن به عنوان تقسیم کننده یاد می شود. تقسیم کننده نیازی به برق ندارد. به طور معمول یک ورودی واحد خواهد داشت و ممکن است دو ، سه ، چهار یا بیشتر خروجی داشته باشد. یک کابل جدا از شکاف به هر تلویزیون هدایت می شود.

یکی از مشکلات این نوع شبکه از دست دادن قدرت سیگنال است. همانطور که سیگنال ارائه دهنده کابل تقسیم شده و به چندین تلویزیون هدایت می شود ، قدرت سیگنال برای هر تلویزیون کاهش می یابد. افزودن تلویزیون های زیاد می تواند قدرت سیگنال را تا جایی کاهش دهد که هیچ یک از تلویزیون ها قدرت سیگنال کافی را برای کارکرد صحیح دریافت نکنند. وقتی این اتفاق می افتد ، وقت آن است که به نصب یک شبکه اکتیو CATV فکر کنیم.

تجهیزات پسیو شبکه مسی چیست؟

از تجهیزات پسیو شبکه می توان به کابل شبکه، پچ کورد شبکه، ابزارآلات شبکه و اتصالات شبکه از قبیل پچ پنل شبکه، کیستون شبکه، کیستون تلفن، و سوکت شبکه اشاره کرد. هرچند این تجهیزات را می توان در یک شبکه اکتیو مانند شبکه لن خانگی که از تجهیزات اکتیو مانند مودم و روتر استفاده می کنند به کار برد. اما این متعلقات به تجهیزات پسیو شبکه تعلق دارند زیرا به خودی خود سیگنال را تولید یا تغییر نمی دهند.

شبکه فیبر نوری پسیو

انواع مختلفی از شبکه های نوری پسیو (Passive Optical Network) وجود دارد. یکی از رایج ترین آنها شباهت زیادی به شبکه پسیو CATV دارد. اما از فیبر نوری به جای کابل کواکسیال استفاده می شود. بسیاری از تجهیزات پسیو شبکه برای پشتیبانی از انواع مختلف توپولوژی شبکه فیزیکی در دسترس هستند. کانکتور یا کوپلر های نوری هسته اصلی هر PON هستند. یک کانکتور نوری ممکن است دو یا چند سیگنال نوری را در یک خروجی واحد ترکیب کرده یا  یک ورودی نوری واحد را گرفته و آن را به دو یا چند خروجی جداگانه توزیع کند. در تصویر زیر مثالی از کوپلر 1 × 6 آورده شده است. این کوپلر در حال تقسیم یک سیگنال ورودی واحد به شش خروجی است.

بنابراین PON یک شبکه ارتباط از راه دور است که اطلاعات را از طریق خطوط فیبر نوری منتقل می کند. این نوع شبکه پسیو است زیرا از تقسیم کننده هایی که به منبع نیرو احتایج ندارند برای هدایت داده های ارسال شده از یک مکان مرکزی به مقاصد مختلف استفاده می کند.

تجهیزات پسیو شبکه نوری شامل چه مواردی هستند؟

از  مهمترین تجهیزات فیبر نوری نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کابل فیبر نوری
• پچ کورد فیبر نوری
• پیگتیل فیبر نوری
• پچ پنل فیبر نوری
• کاست فیبر نوری
• ماژول فیبر نوری
• مفصل فیبر نوری 

تقسیم بندی کلی شبکه اکتیو

یک شبکه اکتیو شامل حداقل یک منبع ولتاژ یا منبع جریان است که می تواند به مدت نامحدود انرژی شبکه را تأمین کند. با توجه به نوع تجهیزات پسیو و اکتیو که در یک شبکه اکتیو به کار می رود دو نوع شبکه اکتیو مسی و شبکه اکتیو فیبر نوری وجود دارد.

شبکه مسی اکتیو

بر خلاف شبکه های مسی پسیو مانند شبکه پسیو CATV خانگی که فقط می توانید تعداد محدودی تلویزیون را به این نوع شبکه متصل کنید، دریک نمونه از شبکه اکتیو CATV خانگی، یک کابل وارد خانه می شود و به یک تقویت کننده توزیع سیگنال وصل می شود. تقویت کننده توزیع، سیگنال را از ارائه دهنده کابل دریافت کرده و آن را چند برابر می‌کند. هر خروجی از تقویت کننده توزیع دارای قدرت سیگنالی تقریباً برابر با قدرت سیگنال موجود در کابل ورودی از ارائه دهنده کابل است. دیگر نیازی به چند سیستم نبوده و یک کابل جداگانه از تقویت کننده توزیع به هر تلویزیون هدایت می شود.

بنابراین شبکه اکتیو مسی بر مشکل قدرت سیگنال که شبکه پسیو وجود داشته غلبه می کند. با این حال برای تامین این سطح از توزیع نیاز به قدرت دارد. شاید از مشکلات آن به این اشاره کرد که اگر تقویت کننده توزیع خراب شود ، همه تلویزیون ها سیگنال های خود را از دست می دهند. اگر تقسیم کننده تقویت کننده توزیع به طور تصادفی از برق جدا شود ، همین امر صادق خواهد بود.

شبکه نوری اکتیو

یک شبکه نوری اکتیو شباهت زیادی به شبکه مسی اکتیو CATV خانگی دارد. یک فیبر نوری به جای تقویت کننده توزیع به یک سوئیچ متصل می شود. سوئیچ داده ها را برای هر کاربر جداگانه پخش می کند. یک کابل جدا از سوئیچ به هر کاربر اختصاص می یابد. این نوع شبکه اکتیو نبز بر مشکل قدرت سیگنال نیز چیره شده است. با این حال .اگر سوئیچ خراب شود ، همه کاربران دسترسی به داده های ورودی را از دست می دهند. در صورت قطع برق سوئیچ نیز همین امر صادق خواهد بود.

همچنین تقویت کننده های نوری در شبکه های نوری اکتیو (DWDM ، CATV ، SDH و غیره) برای تقویت سیگنال های نوری استفاده می شوند.

مودم فیبر نوری از تجهیزات اکتیو می باشد که می توان در یک شبکه اکتیو از آن استفاده کرد.

تفاوت شبکه نوری اکتیو و پسیو

همانطور که اشاره شد، یکی از تفاوت های اصلی دو زیر مجموعه ی اکتیو شبکه (active network) و پسیو شبکه (passive network)، میزان و نوع استفاده آنها از قطعات برقی است. اما این قطعا تنها تفاوت این دو شبکه نیست. برخی دیگر از این تفاوت ها شامل موارد زیر می باشند:

• تفاوت در توزیع سیگنال

در شبکه نوری اکتیو مشترکان دارای یک رشته فیبر نوری مجزا و اختصاصی می باشند. به این معنا که هر کاربر پهنای باند اختصاصی دریافت می کند که با دیگران به اشتراک گذاشته نمی شود. این درحالی است که در شبکه های PON یا نوری پسیو، کاربران رشته های فیبر نوری را برای بخشی از شبکه به اشتراک می گذارند. همچنین این تفاوت های ساختاری در شبکه نوری اکتیو و پسیو، باعث به وجود آمدن نتایج متفاوت می شود. برای مثال، در صورتی که مشکلی در یک شبکه ی پسیو به وجود بیاید، پیدا کردن منبع این مشکل دشوار خواهد بود، درحالی که در یک شبکه نوری اکتیو این مشکل وجود نخواهد داشت.

• تفاوت در تجهیزات

همانطور که پیش تر اشاره شد، شبکه نوری اکتیو با استفاده از تجهیزات شبکه ای سیگنال های نوری را منتقل می کنند، درحالی که در شبکه ی زیر شاخه ی پسیو شبکه، یعنی شبکه یا PON نوری پسیو، هیچگونه وسیله الکتریکی در هدایت سیگنال ها، به جز در دو سر انتهایی آنها وجود ندارد.

• تفاوت در هزینه

اگر شما هم درحال حاضر یک شبکه (حتی شبکه غیر فیبری) داشته باشید، حتما می دانید که منشا اصلی هزینه ها نگه داری و تجهیزات حفظ و تامین برق و نیرو هستند. با این حال، شبکه های پسیو دارای هزینه های کمتری هستند، چرا که آنها از تجهیزات کمتری استفاده می کنند و به برق زیادی احتیاج ندارند. در نتیجه هزینه راه اندازی یک پسیو شبکه ارزان تر از اکتیو شبکه خواهد بود.

• تفاوت در مسافت تحت پوشش

شبکه نوری اکتیو در امر پوشش دادن و میزان مسافت خدمات رسانی معمولا از شبکه های پسیو جلوتر هست، به طوری که یک شبکه AON می تواند تا مسافت 100 کیلومتر را تحت پوشش خود قرار دهد، اما مسافتی که شبکه های پسیو می توانند کاربران خود را تحت پوشش بگیرند نهایتا به 20 کیلومتر محدود می شود. بدین ترتیب کاربران این شبکه ها باید از نظر جغرافیایی در فاصله کمتری با منبع اصلی دیتا قرار داشته باشند.

تفاوت بین تجهیزات پسیو و اکتیو

• تجهیزات اکتیو انرژی یا نیرو را به صورت ولتاژ یا جریان تحویل یا تولید می کنند. اجزای پسیو انرژی را به صورت ولتاژ یا جریان مصرف یا ذخیره می کنند.
• مهمترین تجهیزات اکتیو شامل: مودم که انواع مختلفی از قبیل مودم ADSL، مودم VDSL، مودم همراه، مودم جیبی 3G و 4G اشاره کرد. هم چنین انواع روتر، سوییچ شبکه، اکسس پوینت و رادیو وایرلس نیز از تجهیزات اکتیو محسوب می شوند.
• تجهیزات اکتیو می توانند جریان را کنترل کنند، اما تجهیزات پسیو نمی توانند جریان را کنترل کنند.
• تجهیزات اکتیو تولید کننده انرژی هستند در حالی که تجهیزات پسیو پذیرنده انرژی هستند.
• تجهیزات اکتیو برای انجام عملیات به منبع خارجی احتیاج دارند در حالیکه تجهیزات پسیو به هیچ منبع خارجی احتیاج ندارند.

بیشتر بخوانید: روتر چیست؟ همه چیز درباره روتر!

جمع بندی

شبکه‌های کامپیوتری بخش حیاتی و اساسی سازمان‌ها و نهادها هستند که برای ارتباط و تبادل داده‌ها بین دستگاه‌ها، کاربران و سرورها مورد استفاده قرار می‌گیرند. لازم به ذکر است انتخاب درست تجهیزات، به راه‌اندازی شبکه‌ای پایدار، امن و کارآمد کمک می‌کند. تجهیزات شبکه نقش مهمی را در کارکرد صحیح و بهینه شبکه‌ها ایفا می‌کنند و از اهمیت بالایی در ایجاد ارتباطات، انتقال داده‌ها و مدیریت شبکه‌ها برخوردارند. با استفاده از تجهیزات پسیو و اکتیو مناسب، سازمان‌ها و کاربران می‌توانند از فواید و بهره‌وری کامل شبکه‌های کامپیوتری بهره‌مند شوند و ارتباطات خود را به بهترین نحو تسهیل کنند.