استراتژی طراحی شبكه

[بانوثریا]

استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد و به موازات آن سازمان ها و موسسات متعددی اقدام به برپاسازی شبکه نموده اند. هر شبکه کامپیوتری می بایست با توجه به شرایط و سیاست های هر سازمان ، طراحی و در ادامه پیاده سازی گردد .شبکه ها ی کامپیوتری زیرساخت لازم برای استفاده از منابع فیزیکی و منطقی را در یک سازمان فراهم می نمایند . بدیهی است در صورتی که زیرساخت فوق به درستی طراحی نگردد، در زمان استفاده از شبکه با مشکلات متفاوتی برخورد نموده و می بایست هزینه های زیادی به منظور نگهداری و تطبیق آن با خواسته ها ی مورد نظر( جدید) ، صرف گردد ( اگر خوش شانس باشیم و مجبور نشویم که از اول همه چیز را مجددا" شروع نمائیم !) . یکی از علل اصلی در بروز اینچنین مشکلاتی ، به طراحی شبکه پس از پیاده سازی آن برمی گردد. ( در ابتدا شبکه را پیاده سازی می نمائیم و بعد سراغ طراحی می رویم ! ) .
برپاسازی هر شبکه کامپیوتری تابع مجموعه سیاست هائی است که با استناد به آنان در ابتدا طراحی منطقی شبکه و در ادامه طراحی فیزیکی ، انجام خواهد شد . پس از اتمام مراحل طراحی ، امکان پیاده سازی شبکه با توجه به استراتژی تدوین شده ، فراهم می گردد.
در زمان طراحی یک شبکه ، سوالات متعددی مطرح می گردد :
• برای طراحی یک شبکه از کجا می بایست شروع کرد ؟
• چه پارامترهائی را می بایست در نظر گرفت ؟
• هدف از برپاسازی یک شبکه چیست ؟
• انتطار کاربران از یک شبکه چیست ؟
• آیا شبکه موجود ارتقاء می یابد و یا یک شبکه از ابتدا طراحی می گردد ؟
• چه سرویس ها و خدماتی بر روی شبکه، ارائه خواهد شد ؟
• و ...
سوالات فوق ، صرفا" نمونه هائی در این زمینه بوده که می بایست پاسخ آنان متناسب با واقعیت های موجود در هر سازمان ، مشخص گردد . ( یکی از اشکالات ما استفاده از پاسخ های ایستا در مواجهه با مسائل پویا است !) .
در این مقاله قصد داریم به بررسی پارامترهای لازم در خصوص تدوین یک استراتژی مشخص به منظور طراحی شبکه پرداخته تا از این طریق امکان طراحی منطقی ، طراحی فیزیکی و در نهایت پیاده سازی مطلوب یک شبکه کامپیوتری ، فراهم گردد .
مقدمه
قبل از طراحی فیزیکی شبکه ، می بایست در ابتدا و بر اساس یک فرآیند مشخص ، خواسته ها شناسائی و آنالیز گردند. چرا قصد ایجاد شبکه را داریم و این شبکه می بایست چه سرویس ها و خدماتی را ارائه نماید ؟ به چه منابعی نیار می باشد ؟ برای تامین سرویس ها و خدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی می بایست انجام داد ؟ در ادامه می بایست به مواردی همچون پروتکل مورد نظر برای استفاده در شبکه ، سرعت شبکه و از همه مهم تر، مسائل امنیتی شبکه پرداخته گردد. هر یک از مسائل فوق ، تاثیر خاص خود را در طراحی منطقی یک شبکه به دنبال خواهند داشت .یکی دیگر از پارامترهائی که معمولا" از طرف مدیریت سازمان دنبال و به آن اهمیت داده می شود ، هزینه نهائی برپاسازی شبکه است . بنابراین لازم است در زمان طراحی منطقی شبکه به بودجه در نظر گرفته شده نیز توجه نمود .
در صورتی که قصد ایجاد یک شبکه و تهیه نرم افزارهای جدیدی وجود داشته باشد ، زمان زیادی صرف بررسی توانمندی نرم افزارها ، هزینه های مستقیم و غیر مستقیم آنان ( آموزش کاربران ، کارکنان شبکه و سایر موارد دیگر ) ، خواهد شد .در برخی موارد ممکن است تصمیم گرفته شود که از خرید نرم افزارهای جدید صرفنظر نموده و نرم افزارهای قدیمی را ارتقاء داد. تعداد زیادی از برنامه های کامپیوتری که با استفاده از زبانهائی نظیر : کوبال ، بیسیک و فرترن نوشته شده اند ، ممکن است دارای قابلیت های خاصی در محیط شبکه بوده که استفاده از آنان نیازمند بکارگیری پروتکل های قدیمی باشد. در چنین مواردی لازم است به چندین موضوع دیگر نیز توجه گردد :
• هزینه ارتقاء هزاران خط کد نوشته شده قدیمی توسط نسخه های جدید و پیشرفته همان زبان های برنامه نویسی ، چه میزان است ؟
• هزینه ارتقاء برنامه ها به یک زبان برنامه نویسی شی گراء چه میزان است ؟
• آیا به منظور صرفه جوئی در هزینه ها ، می توان بخش های خاصی از شبکه را ارتقاء و از سخت افزارها و یا نرم افزارهای خاصی برای ارتباط با عناصر قدیمی شبکه استفاده نمود؟
با توجه به هزینه و زمان ارتقاء برنامه های نوشته شده قدیمی توسط زبان های جدید برنامه نویسی ، ممکن است تصمیم گرفته شود که فعلا" و تا زمانی که نرم افزارهای جدید نوشته و جایگزین گردند از نرم افزارهای موجود حمایت و پشتیبانی شود. در این رابطه ممکن است بتوان از یک بسته نرم افراری به عنوان گزینه ای جایگزین در ارتباط با برنامه های قدیمی نیز استفاده نمود. در صورتی که می توان با اعمال تغییراتی اندک و ترجمه کد منبع برنامه ، امکان اجرای برنامه را بر روی یک سیستم عامل جدید فراهم نمود ، قطعا" هزینه مورد نظر بمراتب کمتر از حالتی است که برنامه از ابتدا و متناسب با خواسته های جدید ، بازنویسی گردد. یکی دیگر از مسائلی که می بایست در زمان ارتقاء یک برنامه جدید مورد توجه قرار گیرد ، آموزش کاربرانی است که از نرم افزار فوق استفاده می نمایند .

برنامه ریزی برای طراحی منطقی شبکه
برای طراحی منطقی شبکه ، می توان از یک و یا دونقطه کار خود را شروع کرد: طراحی و نصب یک شبکه جدید و یا ارتقاء شبکه موجود. در هر دو حالت ، می بایست اطلاعات مورد نیاز در خصوص چندین عامل اساسی و مهم را قبل از طراحی منطقی شبکه ، جمع آوری نمود. مثلا" با توجه به سرویس ها و خدماتی که قصد ارائه آنان به سرویس گیرندگان شبکه را داریم ، می بایست به بررسی و آنالیز الگوهای ترافیک در شبکه پرداخته گردد . شناسائی نقاط حساس و بحرانی (در حد امکان ) ، کاهش ترافیک موجود با ارائه مسیرهای متعدد به منابع و تامین سرویس دهندگان متعددی که مسئولیت پاسخگوئی به داده های مهم با هدف تامین load balancing را دارا می باشند ، نمونه هائی در این رابطه می باشد .برای برنامه ریزی در خصوص طراحی منطقی شبکه می بایست به عواملی دیگر نیز توجه و در خصوص آنان تعیین تکلیف شود :
• سرویس گیرندگان، چه افرادی می باشند؟ نیاز واقعی آنان چیست ؟چگونه از نیاز آنان آگاهی پیدا کرده اید ؟ آیا اطلاعات جمع آوری شده معتبر است ؟
• چه نوع سرویس ها و یا خدماتی می بایست بر روی شبکه ارائه گردد؟ آیا در این رابطه محدودیت های خاصی وجود دارد ؟ آیا قصد استفاده و پیکربندی یک فایروال بین شبکه های محلی وجود دارد ؟ در صورت وجود فایروال ، به منظور استفاده از اینترنت به پیکربندی خاصی نیاز می باشد؟
• آیا صرفا" به کاربران داخلی شبکه ، امکان استفاده از اینترنت داده می شود و یا کاربران خارجی ( مشتریان سازمان ) نیز می بایست قادر به دستیبابی شبکه باشند ؟ هزینه دستیابی و ارائه سرویس ها و خدمات به کاربران خارجی از طریق اینترنت، چه میزان است ؟ ؟ آیا تمامی کاربران شبکه مجاز به استفاده از سرویس پست الکترونیکی می باشند (سیستم داخلی و یا خارجی از طریق فایروال ) . کاربران شبکه ، امکان دستیابی به چه سایت هائی را دارا خواهند بود؟ آیا سازمان شما دارای کاربرانی است که در منزل و یا محیط خارج از اداره مشغول به کار بوده و لازم است به شبکه از طریق dial-up و یا vpn ( از طریق ایننترنت ) ، دستیابی نمایند ؟
یکی از موضوعات مهمی که امروزه مورد توجه اکثر سازمان ها می باشد ، نحوه تامین امکان دستیابی نامحدود به اینترنت برای کاربران است. در صورتی که کاربران نیازمند مبادله نامه الکترونیکی با مشتریان سازمان و یا مشاوران خارج از شرکت می باشند ، می بایست ترافیک موجود را از طریق یک برنامه فیلتر محتوا و یا فایروال انجام و به کمک نرم افزارهائی که حفاظت لازم در مقابل ویروس ها را ارائه می نمایند ، عملیات تشخیص و پیشگیری از کد های مخرب و یا فایل ضمیمه آلوده را نیز انجام داد.
با استفاده از نرم افزارهائی نظیر ftp ،کاربران قادر به ارسال و یا دریافت فایل از طریق سیستم های راه دور می باشند .آیا در این خصوص تابع یک سیاست مشخص شده ای بوده و می توان پتانسیل فوق را بدون این که اثرات جانبی خاصی را به دنبال داشته باشد در اختیار کاربران قرار داد ؟ از لحاظ امنیتی ،امکان اجرای هر برنامه جدید بر روی هر کامپیوتر ( سرویس گیرنده و یا سرویس دهنده ) بدون بررسی لازم در خصوص امنیت برنامه ، تهدیدی جدی در هر شبکه کامپیوتری محسوب می گردد .
• آیا کاربران شبکه با یک مشکل خاص کوچک که می تواند برای دقایقی شبکه و سرویس های آن را غیر فعال نماید ، کنار می آیند و یا می بایست شبکه تحت هر شرایطی به منظور ارائه خدمات و سرویس ها ، فعال و امکان دستیابی به آن وجود داشته باشد ؟ آیا به سرویس دهندگان کلاستر شده ای به منظور در دسترس بودن دائم شبکه ، نیاز می باشد ؟ آیا کاربران در زمان غیرفعال بودن شبکه ، چیزی را از دست خواهند داد ؟ آیا یک سازمان توان مالی لازم در خصوص پرداخت هزینه های مربوط به ایجاد زیرساخت لازم برای فعال بودن دائمی شبکه را دارا می باشد ؟ مثلا" می توان توپولوژی های اضافه ای را در شبکه پیش بینی تا بتوان از آنان برای پیشگیری از بروز اشکال در یک نقطه و غیر فعال شدن شبکه ، استفاده گردد. امروزه با بکارگیری تجهیزات خاص سخت افزاری به همراه نرم افزاری مربوطه ، می توان از راهکارهای متعددی به منظور انتقال داده های ارزشمند در یک سازمان و حفاظت از آنان در صورت بروز اشکال ، استفاده نمود.
• در صورتی که قصد ارتقاء شبکه موجود وجود داشته باشد ، آیا می توان از پروتکل های فعلی استفاده کرد و یا می بایست به یک استاندارد جدید در ارتباط با پروتکل ها ، سوئیچ نمود ؟ در صورتی که یک شبکه جدید طراحی می گردد ، چه عواملی می تواند در خصوص انتخاب پروتکل شبکه ، تاثیر گذار باشد ؟ اترنت ، متداولترین تکنولوژی شبکه ها ی محلی ( lan ) و tcp/ip ، متداولترین پروتکلی است که بر روی اترنت ، اجراء می گردد . در برخی موارد ممکن است لازم باشد که سایر تکنولوژی های موجود نیز بررسی و در رابطه با استفاده از آنان ، تصمیم گیری گردد .
استفاده کنندگان شبکه چه افرادی هستند ؟
این سوال به نظر خیلی ساده می آید. ما نمی گوئیم که نام استفاده کنندگان چیست ؟ هدف از سوال فوق، آشنائی با نوع عملکرد شغلی و حوزه وظایف هر یک از کاربران شبکه است . طراحان شبکه های کامپیوتری نیازمند تامین الگوها و خواسته ها متناسب با ماهیت عملیاتی هر یک از بخش های یک سازمان بوده تا بتوانند سرویس دهندگان را به درستی سازماندهی نموده و پهنای باند مناسب برای هر یک از بخش های فوق را تامین و آن را در طرح شبکه ، لحاظ نمایند . مثلا" در اکثر سازمان ها ، بخش عمده ترافیک شبکه مربوط به واحد مهندسی است . بنابراین در چنین مواردی لازم است امکانات لازم در خصوص مبادله داده در چنین واحدهائی به درستی پیش بینی شود .
شبکه مورد نظر می بایست چه نوع سرویس ها و خدماتی را ارائه نماید ؟
مهمترین وظیفه یک شبکه ، حمایت از نرم افزارهائی است که امکان استفاده از آنان برای چندین کاربر ، وجود داشته باشد. در این رابطه لازم است در ابتدا لیستی از انواع نرم افزارهائی که در حال حاضر استفاده می گردد و همچنین لیستی از نرم افزارهائی را که کاربران تقاضای استفاده از آنان را نموده اند، تهیه گردد. هر برنامه دارای یک فایل توضیحات کمکی است که در آن به مسائل متفاوتی از جمله رویکردهای امنیتی ، اشاره می گردد ( در صورت وجود ) . نرم افزارهای عمومی شبکه در حال حاضر ftp، telnet و مرورگرهای وب بوده که نسخه های خاص امنیتی در ارتباط با هر یک از آنان نیز ارائه شده است . برخی از این نوع نرم افزارها دارای نسخه هائی می باشند که همزمان با نصب ، حفره ها و روزنه های متعددی را برروی شبکه ایجاد می نمایند . صرفنظر از این که چه نرم افزارهائی برای استفاده در شبکه انتخاب می گردد ، می بایست به دو نکته مهم در این رابطه توجه گردد :
• آیا برنامه ایمن و مطمئن می باشد؟ اکثر برنامه ها در حال حاضر دارای نسخه هائی ایمن بوده و یا می توان آنان را به همراه یک سرویس دهنده proxy به منظور کمک در جهت کاهش احتمال بکارگیری نادرست ، استفاده نمود.سرویس دهندگان proxy ، یکی از عناصر اصلی و مهم در فایروال ها بوده و لازم است به نقش و جایگاه آنان بیشتر توجه گردد. حتی شرکت های بزرگ نیز در معرض تهدید و آسیب بوده و هر سازمان می بایست دارای کارشناسانی ماهر به منظور پیشگیری و برخورد با مشکلات امنیتی خاص در شبکه باشد .
• آیا یک برنامه با برنامه دیگر overlap دارد؟ هر کاربر دارای نرم افزار مورد علاقه خود می باشد . برخی افراد یک واژه پرداز را دوست دارند و عده ای دیگر به واژه پردازه دیگری علاقه مند می باشند. در زمان استفاده از چنین نرم افزارهائی لازم است حتی المقدور سعی گردد از یک محصول خاص بمظور تامین خواسته تمامی کاربران ،استفاده گردد. فراموش نکنیم که پشتیبانی چندین برنامه که عملیات مشابه و یکسانی را انجام می دهند هم سرمایه های مالی را هدر خواهد داد و هم می تواند سردرگمی ، تلف شدن زمان و بروز مشکلات مختلف در جهت مدیریت آنان توسط گروه مدیریت و پشتیبان شبکه را به دنبال داشته باشد .
هر برنامه و یا سرویس جدیدی را که قصد نصب و فعال شدن آن را در شبکه داشته باشیم ، می بایست در ابتدا بررسی و در ادامه متناسب با سیاست ها و شرایط موجود ، پیکربندی نمود . برنامه های جدید می بایست منطبق بر این حقیقت باشند که چرا به وجود آنان نیاز می باشد؟ در صورتی که یک برنامه موجود می تواند به منظور تحقق اهداف خاصی استفاده گردد ، چرا به برنامه ای دیگر نیاز می باشد ؟ آیا عدم کارائی برنامه قدیمی بررسی و بر اساس نتایج به دست آمده به سراغ تهیه یک نرم افزار جدید می رویم ؟ همواره لازم است برنامه جدید بررسی تا اطمینان لازم در خصوص تامین خواسته ها توسط آن حاصل گردد.این موضوع در رابطه با برنامه های قدیمی نیز صدق خواهد کرد: آیا این نوع برنامه ها بر روی شبکه جدید و یا شبکه موجود که قصد ارتقاء آن را داریم ، کار خواهند کرد؟
آیا استفاده از شبکه ، مانیتور می گردد؟ آیا به کاربران شبکه اجازه داده می شود که اکثر وقت خود را در طی روز به استفاده از اینترنت و یا ارسال و یا دریافت نامه های الکترونیکی شخصی ، صرف نمایند ؟ تعداد زیادی از سازمان ها و موسسات امکان استفاده از تلفن برای کاربردهای شخصی را با لحاط نمودن سیاست های خاصی در اختیار کارکنان خود قرار می دهند. آیا در زمان تعریف آدرس الکترونیکی کاربران ، راهکاری مناسب در این خصوص انتخاب و به آنان اعلام شده است ؟ آیا پیشگیری لازم به منظور دستیابی به سایت هائی که ارتباطی با عملکرد شغلی پرسنل ندارند ، پیش بینی شده است ؟
برای هر یک از لینک های شبکه به چه درجه ای از اطمینان نیاز است ؟
از کار افتادن شبکه و غیر فعال شدن سرویس های آن تا چه میزان قابل قبول است ؟ شاید اکثر کاربران در پاسخ زمان صفر را مطرح نموده و تمایل دارند که شبکه تحت هر شرایطی فعال و در دسترس باشد . عناصر مهم در شبکه ، نظیر سرویس دهندگان فایل دارای استعداد لازم برای پذیرش اشکالات و بروز خطاء می باشند . در سرویس دهندگان بزرگ ، از دو منبع تغذیه متفاوت که هر کدام به یک ups جداگانه متصل می گردند ، استفاده می شود و از فن آوری های raid به منظور اطمینان از صحت ارائه اطلاعات در رابطه با حوادثی که ممکن است باعث از کار افتادن یک دیسک گردد ، استفاده می شود. در صورتی که دو بخش متفاوت یک سازمان از طریق یک خط ارتباطی ( لینک ) خاص با یکدیگر مرتبط شده باشند و لازم است که همواره ارتباط بین آنان بصورت تمام وقت برقرار باشد، می بایست برنامه ریزی لازم در خصوص ایجاد چندین لینک بین دو سایت ، صورت پذیرد (لینک backup ). در چنین مواردی ، می بایست هزینه تامین لینک اضافه نیز پیش بینی گردد. در صورتی که از چندین لینک برای ارتباط با سایت های راه دور استفاده می شود ، می توان از مسیرهای مختلفی بدین منظور استفاده نمود . بدیهی است در صورت بروز اشکال در یکی از لینک های موجود، می توان از سایر مسیر ها استفاده به عمل آورد . در این رابطه لازم است به موارد زیر نیز توجه گردد :
• علاوه بر در نظر گرفتن خطوط اختصاصی بین سایت ها ، استفاده از vpn)virtual private networking) ، نیز روشی متداول به منظور اتصال به سایت های راه دور، می باشد . مهمترین مزیت روش فوق، ارزان بودن آن نسبت به یک لینک اختصاصی با توجه به استفاده از زیرساخت اینترنت برای مبادله داده است . کاربران موبایل می توانند با استفاده از یک vpn به شبکه سازمان خود دستیابی داشته باشند ( در زمان حرکت از یک نقطه به نقطه ای دیگر ) . در چنین مواردی لازم است سایت راه دور ( و نیز سایت اصلی ) ، از دو isp استفاده نموده تا اگر یکی از آنان با مشکل روبرو گردید ، امکان استفاده از اینترنت از طریق یک اتصال دیگر ، وجود داشته باشد .
• فن آوری دیگری که می توان از آن به منظور ارائه یک لایه اضافه به منظور در دسترس بودن شبکه استفاده نمود ، دستیابی با سرعت بالا به دستگاههای ذخیره سازی و شبکه ذخیره سازی ( san:storage area network ) است . San ، شبکه ای است که از lan جدا بوده و شامل صرفا" دستگاههای ذخیره سازی و سرویس دهندگان لازم برای دستیابی به دستگاه ها است . با توجه به این که پهنای باند شبکه با کاربران شبکه محلی lan به اشتراک گذاشته نمی شود ، چندین سرویس دهنده قادر به دستیابی محیط ذخیره سازی مشابه و یکسانی ، خواهند بود. سایر سرویس دهندگان می توانند بگونه ای پیکربندی گردند که امکان دستیابی به داده را فراهم نمایند . در این رابطه می توان از raid و یا برخی فن آوری های دیگر مرتبط با دستگاه های ذخیره سازی نیز استفاده نمود .
در بخش دوم این مقاله به بررسی سایر پارامترهای لازم در خصوص تدوین استراتژی طراحی یک شبکه کامپیوتری خواهیم پرداخت .
انتخاب پروتکل برای شبکه
tcp/ip ، متداولترین پروتکل در شبکه های کامپیوتری است. در این رابطه پروتکل های دیگری نیز وجود داشته که هر کدام دارای جایگاه خاص خود می باشند . مثلا" در سیستم عامل شبکه ای " نت ور " ، از پروتکل ipx/spx استفاده می شود. در نسخه های جدید سیستم عامل "نت ور" ( نسخه های پنج به بعد ) ، امکان استفاده از پروتکل tcp/ip وجود خواهد داشت . در صورتی که قصد ارتقاء شبکه هائی را داشته باشیم که در آنان از سیستم عامل شبکه ای "نت ور " ، استفاده می گردد ، استفاده از پروتکل ipx/spx به برنامه های موجود در شبکه و ضرورت استفاده از آنان در شبکه جدید بستگی خواهد داشت .در چنین مواردی شبکه جدید می بایست امکان استفاده از پروتکل ipx/spx را فراهم نماید.
در صورتی که قصد اتصال به اینترنت را داشته باشیم ، استفاده از پروتکل tcp/ip یک ضرورت می باشد . حتی در صورتی که ضرورت استفاده از اینترنت وجود نداشته باشد ، استفاده از پروتکل tcp/ip گزینه ای معقول و منطقی است ، چراکه اکثر برنامه ها از پروتکل فوق استفاده نموده و در این رابطه می توان از خدمات متخصصان و کارشناسان متعددی به منظور نگهداری و پشتیبانی شبکه های مبتنی بر پروتکل tcp/ip ، استفاده کرد.
علاوه بر ضرورت استفاده از پروتکل های لایه حمل ( نظیر tcp/ip و یا ipx/spx ) ، می بایست به پروتکل های appliction که قصد استفاده از آنان را در شبکه داریم ، نیز توجه نمود. مثلا" به منظور تسهیل در مدیریت پیکربندی اطلاعات ( نظیر اختصاص پویای آدرس های ip به سرویس گیرندگان ) برای تعداد زیادی از کامپیوترها ، می توان از پروتکل dynamic host configuration protocol ) dhcp) ، استفاده نمود. در صورتی که قصد ایجاد یک مرکز متمرکز به منظور ارائه سرویس لازم برای "معادل سازی نام به آدرس " در یک شبکه را داشته باشیم ، می توان از domain name service )dns) ، استفاده نمود . در صورتی که برخی از سرویس گیرندگان در شبکه از نسخه هائی قبل از ویندوز 2000 و یا xp استفاده می نمایند ، می بایست به منظور سازگاری با نسخه های قبلی از windows internet naming service) wins) ، استفاده گردد.
در زمان تصمیم گیری در خصوص پروتکل شبکه ، صرفا" یک پروتکل مورد نظر نبوده و می بایست فرآیند انتخاب پروتکل به صورت جامع و در تمامی سطوح ، مورد توجه قرار گیرد. پس از اتخاذ تصمیم لازم در خصوص پروتکل های مورد نظر در شبکه ، می بایست بررسی لازم در خصوص چالش ها ی امنیتی هر یک از آنان نیز به صورت جدی در دستور کار قرار گیرد .
Tcp/ip گزینه ای عمومی
برای تمامی اهداف عملیاتی در یک شبکه کامپیوتری ، پروتکل tcp/ip گزینه ای مناسب محسوب می گردد( پروتکل استاندارد lan ) . یکی از علل اصلی در بروز وضعیت فوق ، رشد سریع و چشمگیر اینترنت و ضرورت حضور در عرصه وب برای اکثر سازمان ها و موسسات می باشد . در صورتی که شبکه محلی موجود همچنان از یک پروتکل قدیمی استفاده می نماید ، لازم است بررسی جدی در خصوص ارتقاء آن به tcp/ip صورت پذیرد . در حال حاضر پروتکل tcp/ip (نسخه چهار ) ، متداولترین پروتکل شبکه محسوب شده و در آینده ای نه چندان دور می بایست از نسخه جدید پروتکل فوق ( ipv6 ) ، استفاده نمود. با این که از فن آوری های متعددی نظیر network address translation) nat) ، به منظور غلبه بر چالش های مربوط به محدودیت میزان فضای آدرس دهی ارائه شده توسط ipv4 ، استفاده بعمل می آید ، در نسخه جدید پروتکل tcp/ip ( نسخه شش ) ، محدودیت فوق به صورت کامل برطرف شده است .نسخه جدید پروتکل tcp/ip دارای ویژگی ها و پتانسیل ها ی متعدد دیگری است که تاثیرات گسترده ای را در تمامی ابعاد شبکه خصوصا" مکانیزم های امنیتی به ویژه در رابطه با تجارت الکترونیکی ، به دنبال خواهد داشت .
لازم است به این موضوع اشاره گردد که در ویندوز nt 3.51 ، از نسخه اختصاصی ipx/spx که با نام nwlink توسط شرکت مایکروسافت پیاده سازی شده است به عنوان پروتکل پیش فرض شبکه استفاده می گردد. در ویندوز nt 4.0 و سایر سیستم های عامل ارائه شده توسط مایکروسافت ( ویندوز 2000 ، xp و server 2003 ) از tcp/ip به عنوان پروتکل پیش فرض ، استفاده می شود . در صورتی که در شبکه ای از چندین سیستم عامل استفاده می شود ( ویندور ، نت ور ، یونیکس ، لینوکس ) ، نقطه اشتراک تمامی آنان ، پروتکل tcp/ip بوده و با استفاده از آن امکان ارتباط بین تمامی سیستم های عامل، فراهم می گردد.
سیستم عامل نت ور
اولین تلاش جدی برای ارائه یک پروتکل شبکه ای جامع ، توسط سیستم عامل " نت ور" ، انجام شده است . سرویس های فایل و چاپ ارائه شده در نسخه های اولیه "نت ور" ، نسبت به سایر راه حل های ارائه شده در آن زمان ، مناسب تر بودند. پس از گسترش کامپیوترهای شخصی و به دنبال آن برپاسازی شبکه های کامپیوتری متعدد ، استفاده از سیستم عامل شبکه ای "نت ور " بسیار متدوال گردید . شرکت مایکروسافت ، موفقیت فوق را همزمان با ارائه lanmanager ادامه داد . محصول فوق ، با حمایت تعداد زیادی از تولید کنندگان مواجه و از آن در محصولات متعدد نرم افزاری ، استفاده بعمل آمد ( نظیر pathworks از شرکت dec : Digital equipment corporation ) .
امروزه " نت ور" ، تغییرات متعدد و گسترده ای را نسبت به نسخه های قبلی خود داشته است . در سیستم عامل فوق ، ویژگی های جدیدی ارائه شده است که محوریت عمده آنان ، تسهیل در زمینه دستیابی و استفاده از اینترنت می باشد ( اتصال به اینترنت از طریق کامپیوترهای شخصی و یا دستگاههای موبایل ) . مثلا" iprint ، امکان چاپ بر روی یک چاپگر از راه دور را در اختیار کاربران شبکه قرار می دهد . Ifolder ، امکان یکسان سازی داده ذخیره شده بر روی کامپیوترهای از راه دور نظیر laptop را در اختیار کاربران موبایل ، قرار می دهد .
مایکروسافت و سایر تولید کنندگان نیز در این رابطه راه حل های خاص خود را ارائه نموده اند .اگر در حال حاضر دارای کاربرانی می باشید که از نت ور استفاده می نمایند ، لزومی به دورانداختن سیستم های فوق و هدر دادن سرمایه گذاری انجام شده و سوئیچ به شبکه ای مبتنی بر یکی از سیستم های عامل ویندوز ، یونیکس و یا لینوکس ، نخواهد بود. "نت ور" همزمان با بروز تحولات گسترده در عرصه شبکه های کامپیوتری ، تغییرات عمده ای را انجام داده است . بدیهی است در چنین مواردی منطقی تر و در عین حال مقرون به صرفه تر می باشد که سیستم عامل شبکه را به نسخه شماره شش ارتقاء داد تا این که به یک پلات فرم دیگر ، سوئیچ نمائیم . در این رابطه صرفا" هزینه مورد نظر شامل تامین سیستم عامل مربوطه نبوده و می بایست سایر هزینه ها نظیر آموزش کارکنانی که مسئولیت نگهداری و پشتیبانی شبکه را بر عهده خواهند داشت ، نیز مورد توجه قرار گیرد . نسخه شماره شش "نت ور " علاوه بر سازگاری با پروتکل های قدیمی نظیر ipx/spx با پروتکل ip نیز کاملا" سازگار می باشد .
سایر پروتکل های lan/wan
تفکیک و تمایز بین پروتکل های lan و wan در حال کم رنگ شدن می باشد . اترنت ، یک تکنولوژی فراگیر در شبکه های محلی محسوب می گردد. پس از گذشت مدت زمانی ، سایر تکنولوژی ها نظیر token-ring دارای نقشی جدی تر در دنیای شبکه های محلی گردیدند. این موضوع در رابطه با اترنت نیز صدق می کند. اترنت ، نسبت به وضعیت اولیه خود که توسط intel ، dec و سایر تولید کنندگان ارائه شده بود ، تغییرات عمده ای داشته و هم اینک به عنوان یک فن آوری در شبکه های wan ، نیز مورد توجه می باشد. پتانسیل های ارائه شده توسط فن آوری های فعلی شبکه های محلی در حال حذف تفاوت های موجود بین یک lan و man) metropolitan area network) ، می باشد. دستگاههای gigabit ethernet ، با توجه به پهنای باند ارائه شده دارای قیمتی مناسب می باشند . امروزه ممکن است از 100base-t برای اتصال کامپیوترهای سرویس گیرنده به شبکه و از gigabit ethernet برای اتصال سگمنت های شبکه با توجه به ستون فقرات شبکه ، استفاده بعمل آید .
با استفاده از 10gigabit ethernet ، می توان از tcp/ip نه تنها برای ایجاد ستون فقرات شبکه محلی استفاده نمود بلکه امکان توسعه آن تا مرز یک شبکه man ، نیز وجود خواهد داشت . با توجه به این که پروتکل tcp/ip کاملا" با اترنت جفت و جور می شود ، می توان از یک لینک man نقطه به نقطه که از tcp/ip بر روی اتصالات سریع اترنت استفاده می نماید ، بهره مند شد . در مقابل استفاده از راه حل های گران قیمت ( نظیر sonet ) می توان ادارات و شعبات متفاوت آن را در یک محیط جغرافیائی یکسان با استفاده از پروتکل tcp/ip به یکدیگر متصل نمود . در این خصوص نگرانی خاصی در رابطه با نصب تجهیزات گران قیمت استفاده شده توسط sonet و سایر پروتکل های man ، وجود نخواهد داشت .
برنامه ریزی و طراحی عناصر
طراحی یک شبکه به چه صورت می بایست انجام شود تا بتوان به اهداف مورد نظر دست یافت ؟ با توجه به ابعاد و حجم پروژه ، نتایج نهائی می تواند به صورت یک سند کوتاه باشد که در آن از یک checklist به منظور مشخص نمودن مراحل لازم برای افزودن تعدادی دستگاه جدید به شبکه ، استفاده شده است . درصورتی که ابعاد پروژه بزرگتر باشد ، می بایست مستدات لازم به منظور ارائه به مدیران ارشد و تصمیم گیرندگان سازمان ، تهیه و به منظور اتخاذ تصمیم نهائی در اختیار آنان گذاشته شود. در این رابطه لازم است گزارشات و مستندات زیر تهیه گردند :
• مستند سازی : به چه نوع مستنداتی برای پیاده سازی پروژه ، نیاز است ؟ گزارش فوق می تواند شامل cheklist لازم برای ارتقاء( ساده و یا پیچیده ) ، لیست نهائی تصمیم گیری ، مستندات اطلاعاتی به منظور ارائه به کاربران معمولی شبکه و سایر موارد دیگر باشد . مستندات آموزشی می بایست برای مدیران شبکه و کاربران ماهر آماده گردد. در این رابطه لازم است یک مستند دیگر که لی اوت فیزیکی و منطقی شبکه پیاده سازی شده و یا ارتقاء یافته را نشان می دهد نیز تهیه گردد. وجود مستند فوق در زمان بروز اشکال و تلاش در جهت رفع آن بسیار مفید خواهد بود .
• طرح کلی پروژه : هر پروژه بزرگ می تواند با استفاده از روش های متفاوتی به منظور نیل به اهداف خود، پیاده سازی گردد. در این رابطه لازم است از مکانیزم های مختلفی برای دریافت فیدبک ها ، استفاده گردد . ( در بهترین طراحی نیز ممکن است برخی از نکات نادیده گرفته شوند ) . ایجاد طرح پروژه با یک زمانبندی مناسب می تواند وضعیت پروژه را منطبق بر نیازها و خواسته ها ی موجود نماید . با ایجاد طرح زمانبندی می توان به صورت اتوماتیک زمانی اضافه را نیز در نظر گرفت که اگر در برخی موارد عملیات متناسب با برنامه زمانبندی انجام نگردید ، وقفه و یا خللی در انجام پروژه پیش نیاید .
• سیاست ها و رویه ها : به همراه هر تکنولوژی ، می بایست مستندات لازم در رابطه با جزئیات سیاست ها و رویه ها در زمان استفاده عملیاتی از شبکه ایجاد گردد . سیاست ها شرایط و نحوه استفاده از شبکه را مشخص می نمایند . مثلا" ممکن است شما به پرسنل سازمان خود اجازه ندهید که در محیط کار اقدام به ارسال نامه های الکترونیکی شخصی نموده و یا صفحات وبی را مشاهده نمایند که هیچگونه ارتباطی با فعالیت شغلی آنان ندارد . رویه ها ، جزئیات دستورالعمل ها ی لازم در رابطه با نحوه انجام عملیات را مشخص می نمایند.
مستند سازی
مستندسازی ، همیشه و در همه حالات امری لازم و ضروری است . انسان دارای توانی محدود برای نگهداری اطلاعات در حافظه خود می باشد ، خصوصا" موضوعاتی که زمینه استفاده و یا مراجعه به آنان در یک مقطع زمانی خاص باشد . یک پروژه خوب می بایست دارای چندین مستند مهم باشد که هر یک از آنان دارای جایگاه و مخاطب خاص خود می باشند :
• گزارش محتص مدیریت : گزارش فوق ، خلاصه طرح مورد نظر برای ارتقاء و یا ایجاد یک شبکه جدید بوده که در اختیار مدیریت سازمان به منظور اتخاذ تصمیم نهائی گذاشته می شود. در این گزارش نمی بایست به مسائل فنی شبکه به صورت کامل همراه با ذکر جزئیات فنی ، اشاره گردد .در این نوع گزارشات همواره نوشتن کوتاه و در عین حال مفید ، مورد نظر می باشد . استفاده از لیست bulleted گزینه ای مناسب نسبت به پاراگراف های طولاتی و بلند ، می باشد . در گزارش فوق ، می بایست به سوالاتی همچون دستاوردها و مزایای سازمان پس از ارتقاء و یا ایجاد یک شبکه جدید ، اشاره گردد. در این مستند لازم است به ضرورت ایجاد و یا ارتقاء شبکه اشاره شده و می بایست برای هر موضوعی که به آن اشاره می گردد ، مزایای آن نیز تشریح و بیان شود .در صورتی که بین مزایای اشاره شده و مسائل مالی ( کاهش هزینه ها در دراز مدت ، افزایش بهره وری و ... ) ، ارتباطی مستقیم وجود دارد ، می بایست در این گزارش به آنان اشاره گردد. در این گزارش ، می توان نقطه نظرات و یا دلایل سایر همکاران در خصوص ضرورت ارتقاءء و یا ایجاد شبکه جدید را نیز بطور مختصر بیان نمود.
• طرح فنی پروژه : تهیه گزارش فوق نسبت به گزارش قبلی تا اندازه ای مشکل تر می باشد . پس از مشخص نمودن عناصری که قرار است ارتقاء داده شوند ، می بایست مراحل مربوط به جزئیات جایگزینی تجهیزات قدیمی با تجهیزات جدید ، مشخص گردد. در صورتی که قصد ایجاد یک شبکه را از ابتدا داشته باشید و یا طرحی را آماده می نمائید که بر اساس آن اکثر تجهیزات موجود جایگزین می گردند ، گزارش فوق بسیار مفید و موثر خواهد بود . در این گزارش می بایست عملیات اساسی به منظور پیاده سازی پروژه دقیقا" مشخص گردد.بندرت پیش می آید که طرح یک پروژه بدون اعمال ملاحظات و یا اصلاحاتی ، به مرحله نهائی خود برسد .
• ایجاد checklist جزئیات کار : برای هر یک از عملیاتی که می بایست انجام شود ، تهیه یک checklist بسیار مفید خواهد بود ( عدم فراموشی مراحل ) . ایجاد اینچنین لیست هائی نشاندهنده توجه و پیش بینی شرایطی است که امکان تحقق آنان وجود خواهد داشت . در شبکه های بزرگ ، مشخص نمودن عملیاتی که می بایست انجام شوند ، امری ساده نخواهد بود . چراکه تعداد زیادی از برنامه ها مرتبط با کاربر بوده و می بایست آمادگی لازم در خصوص تغییر و اصلاح آنان وجود داشته باشد . در این رابطه لازم است به پرسنل فنی مدیریت شبکه آموزش های لازم در رابطه با انجام مراحل فوق و تست آنان ، داده شود.استفاده از فیدبک های ارائه شده توسط استفاده کنندگان و تغییر لیست ایجاد شده ، یک ضرورت می باشد .
• شناسائی نقاط حساس و ریسک پذیر : در این گزارش پتانسیل ها و نقاطی که مستعد بروز ریسک در پروژه می باشند ، شناسائی و لیست می گردند. در این رابطه لازم است به عملیاتی که باعث کاهش و پیشگیری از ریسک می گردد نیز اشاره شود .
تست شبکه
پس از پیاده سازی طرح و تهیه مستندات مورد نیاز ، نمی بایست بر این باور بود که تمامی فرضیات و محاسبات انجام شده درست می باشد . به منظور بررسی صحت عملکرد محصولات و برنامه ها در شبکه ارتقاء یافته و یا جدید ، انجام تست های متعدد امری ضروری است . در مستندات ارائه شده توسط شرکت های عظیم کامپیوتری ، همواره به این نکته اشاره می گردد که برای شبکه های بزرگ می بایست یک آزمایشگاه تست ، ایجاد که در آن تست های متعددی بر روی ترکیب پیکربندی نرم افزارها و سیستم های عامل انجام تا از صحت عملکرد آنان اطمینان حاصل گردد ( اطمینان از تامین اهداف و خواسته ها بدون اثرات جانبی منفی ) . مثلا" سرویس دایرکتوری یکی از مسائل اصلی و در عین حال مهم در شبکه های بزرگ است . ایجاد یک ساختار دایرکتوری شاید در ابتدا عملیاتی ساده به نظر آید . شما می توانید به سادگی اشیاء مورد نظر را با توجه به چارت سازمانی خود ، ایجادنمائید . چه نوع تعامل و ارتباطی می بایست بین دپارتمان های متعدد ایجاد گردد؟ چگونه می توان اقدام به ایجاد یک ساختار برای دایرکتوری نمود که اعطای دستیابی به سایر اشیاء عملیاتی، ساده گردد ؟ همانگونه که روش ها و تکنیک های برنامه نویسی ساختیافته ، امکان اعمال تغییرات در برنامه را ساده می نماید ، ایجاد یک ساختار دایرکتوری برای شبکه نیز می بایست وضعیتی مشابه را داشته باشد . یکی دیگر از دلایل اهمیت در ایجاد یک ساختار مناسب برای دایرکتوری ، امکان واگذاری مسئولیت های متعدد شبکه به مدیران شبکه متفاوت است. برای تست شبکه قبل از عملیاتی شدن آن ، می توان از کاربران ماهر و خاصی نیز استفاده نمود. فراموش نکنیم که یکی از بخش های مهم هر شبکه کامپیوتری ، کاربران آن شبکه می باشند. یک سازمان می تواند برای استفاده از آخرین فن آوری های موجود ، هزینه زیادی را پرداخت نماید ، ولی تا زمانی که کاربران به درستی قادر به استفاده از امکانات ایجاد شده نگردند ، نیل به بهره وری حقیقی وجود نخواهد داشت .
ایجاد سیاست ها و رویه ها برای استفاده از شبکه
سیاست ها ، اعلامیه هائی می باشند که در آنان به بایدها و نبایدها در یک شبکه اشاره می گردد ( چه چیزی می بایست استفاده گردد و چه چیزی نمی بایست استفاده شود ) . سیاست های تدوین شده به دلایل متعددی دارای اهمیت می باشند . استفاده از شبکه می بایست دارای یک انظباط خاص باشد که تمامی کاربران ملزم به رعایت ضوابط تعریف شده آن می باشند. تعریف یک سیاست مدون و مشخص در رابطه با نحوه استفاده از شبکه ، انظباط لازم در جهت استفاده از منابع شبکه را برای کاربران ایجاد می نماید. اگر شما می خواهید که کاربران و پرسنل سازمان شما زمان زیادی از وقت اداری خود را صرف سیر وسیاحت در اینترنت و استفاده از سایت هائی که هیچگونه ارتباطی با مسئولیت شغلی آنان ندارد ، محدود نمائید ، می بایست موارد فوق را دقیقا" در قالب مجموعه سیاست هائی مشخص نمائید. تدوین سیاست ها از جمله مراحل مهم در طراحی شبکه بوده و می بایست به آنان توجه جدی داشت ، چراکه آنان جزئیات لازم در خصوص نحوه استفاده از منابع شبکه را مشخص می نمایند .مثلا" در صورتی که شما خط ارتباطی با اینترنت را پس از انجام محاسبات لازم به منظور مشخص نمودن پهنای باند مورد نیاز، مشخص نموده اید، نمی توان در رابطه با استفاده غیرمسئولانه و نامربوط از پهنای باند شبکه برای اهداف شخصی و غیرسازمانی ، بی تفاوت بود. در مواردی که از یک فایروال استفاده می گردد، می بایست در ابتدا سیاست ها مشخص شده و در ادامه از فایروال ها به منظور پیاده سازی سیاست ها ، استفاده نمود .
رویه ها ، کمک لازم در جهت پیشگیری و برخورد مناسب با اشکالات بوجود آمده را مشخص می نمایند. در طراحی شبکه ، ممکن است از کارشناسانی استفاده گردد ، که مسئولیت آنان تنظیم و setup نمودن صدها دستگاه کامپیوتر برای اتصال به شبکه باشد . با این که اتصال کابل شبکه به کامیپوتر امری بسیار ساده می باشد ولی پیکربندی مناسب ماشین می تواند شرایط خاص خود را داشته باشد .مثلا" ممکن است کامپیوترهای مورد نظر را با یک آدرس معتبر پیکربندی نموده و یا از dhcp برای اختصاص آدرس به ایستگاههای شبکه استفاده گردد .با تهیه یک checklist برای هر کامپیوتر ، می توان عملیات مورد نظر را با دقت انجام داد . ایجاد مستندات لازم رویه ای برای انجام عملیات متداول ، امری ضروری است ( مقداردهی اولیه شبکه ، ایجاد رویه های لازم به منظور انجام عملیات روزانه پس از عملیاتی شدن شبکه نظیر گرفتن backup ) .
آموزش لازم برای پرسنل فنی
آموزش کاربران و افرادی که مسئولیت مدیریت شبکه را برعهده خواهند گرفت ، امری ضروری و حیاتی است . کاربران فنی که مسئولیت مدیریت شبکه را برعهده خواهند گرفت ، می بایست در ارتباط با رویه ها ئی که مرتبط با مسئولیت واگذار شده به آنان می باشد ، توجیه و آموزش های لازم را دیده باشند . ارائه آموزش های لازم برای افرادی که از آنان در جهت setup نمودن شبکه استفاده می گردد ، نیز امری ضروری خواهد بود . همچنین به کاربرانی که مسولیت مدیریت شبکه پس از عملیاتی شدن آن را برعهده خواهند گرفت ، نیز می بایست آموزش های لازم داده شود . نحوه آمورش ها می بایست فراگیر باشد، بگونه ای که اگر کاربری به دلایل خاصی در یک روز کاری حضور نداشته باشد، بتوان برای انجام آن فعالیت از کاربر فنی دیگری ، کمک گرفت .( آموزش بیش از یک نفر برای انجام یک فعالیت خاص با در نظر گرفتن افزایش بار مالی سازمان ) .
بدترین چیزی که می تواند در یک شبکه محقق گردد ، غیر فعال شدن آن می باشد. از کار افتادن یک شبکه ،هزینه های زیادی را به یک سازمان مدرن اطلاعاتی تحمیل نماید . بنابراین لازم است به امر آموزش کاربران خصوصا" کاربران فنی و مدیران شبکه توجه جدی داشت .
لحاظ نمودن بودجه در نظر گرفته شده برای شبکه ( ارتقاء و یا ایجاد )
در زمان برنامه ریزی برای ایجاد و یا ارتقاء یک شبکه ، همواره سعی می گردد که از آخرین فن آوری ها و گزینه ها ، استفاده شود. در برخی موارد شما می توانید عناصر یکسان را با قیمت کمتری نیز تهیه نمائید. مثلا" درصورت ایجاد یک شبکه کوچک ، شما به یک روتر گران قیمت با قابلیت های متعدد ، خط t1 برای اتصال به اینترنت نیاز نخواهید داشت . یک کابل ساده و یا مودم dsl به همراه پهنای باند مناسب ، می تواند در موارد متعددی گزینه ای مناسب باشد .در زمان طراحی یک شبکه ، می بایست به بودجه در نظر گرفته شود توجه و از خرید و تهیه عناصری که به وجود آنان نیاز نمی باشد ، صرفنظر نمود. مدیران یک سازمان ، همواره به هزینه انجام یک پروژه به عنوان یک شاخص مهم و قابل تامل ، دقت می نمایند . در گزارشی که در اختیار مدیریت قرار خواهد گرفت و در آن به بیان مزایا و دستاورهای شبکه پرداخته می گردد ، می بایست به هزینه های طرح نیز دقیقا" اشاره گردد .
شبکه فیزیکی
پس از اتخاذ تصمیم در رابطه با پروتکل های شبکه و سرویس های مورد نیازی که می بایست شبکه ارائه نماید ، لازم است که نقاط بحرانی وحساس شناسائی و شبکه از نظر امنیتی نیز مورد بررسی دقیق قرار گیرد. در ادامه می توان اقدام به طراحی فیزیکی شبکه نمود . در مرحله طراحی فیزیکی شبکه می توان از ابزارهای متعددی نظیر visio به منظور رسم دیاگرام فیزیکی شبکه استفاده نمود .در این مرحله لازم است در خصوص محل استقرار سرویس گیرندگان و دستگاه های ذخیره سازی تصمیم گیری شود .

بهنگام بودن نسبت به آخرین فن آوری های موجود
فن آوری های کامپیوتر و شبکه به سرعت تغییر می نمایند . با این که هاب صرفا" چندین سال است که مطرح و از آن استفاده می گردد، ولی سوئیچ ها با توجه به ارائه سرعتی بمراتب بیشتر توانسته اند به سرعت جایگزین هاب در شبکه های کامپیوتری گردند. بنابراین آشنائی با آخرین فن آوری های ارائه شده در خصوص شبکه ، امری ضروری می باشد.مطالعه کتاب ، مقالات و دریائی از سایر منابع موجود بر روی وب و یا مشاوره با کارشناس ماهر، گزینه های متعددی به منظور ارتقاء اطلاعات وآگاهی از آخرین فن آوری های موجود بوده و نمی بایست یک سازمان تاوان چیزی را پرداخت نماید که عامل اصلی آن ضعف و کمبود دانش طراحان و مشاوران شبکه های کامپیوتری است