دستگاه‌های اتصال شبکه: بررسی نقش‌ و عملکرد انواع تجهیزات در معماری شبکه

۱. کارت رابط شبکه (NIC)

در لایه ۲ OSI فعالیت می‌کند و کامپیوتر را به شبکه متصل می‌سازد. دارای آدرس MAC، نشانگر LED و معمولاً به مادربورد متصل است. پشتیبانی از 10/100/1000 Mbps و بیشتر در سرورها.

۲. هاب (Hub)

دستگاه لایه ۱ که فریم را به همه پورت‌ها ارسال می‌کند. باعث ایجاد دامنه برخورد مشترک می‌شود.

• مزایا: ارزان، ساده
• معایب: برخورد زیاد، عملکرد ضعیف

۳. بریج (Bridge)

لایه ۲، اتصال دو بخش شبکه و کاهش برخورد با تصمیم‌گیری مبتنی بر MAC. امروزه کمتر رایج.

۴. سوئیچ (Switch)

لایه ۲، ارسال فریم به پورت مقصد بر اساس MAC. هر پورت یک Collision Domain مستقل دارد.

• Unmanaged: بدون پیکربندی
• Managed: پشتیبانی از VLAN، IP، QoS

۵. روتر (Router)

لایه ۳، انتخاب مسیر مناسب بر اساس IP و جداسازی Broadcast Domain. پورت‌ها به‌صورت دستی فعال‌سازی می‌شوند.

وظایف:
- Packet Switching
- Access List Filtering
- Internetwork Communication
- Path Selection

۶. فایروال (Firewall)

عمل می‌کند از لایه ۳ تا لایه ۷. کنترل و فیلتر ترافیک بر اساس قوانین. انواع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری.

• ایجاد DMZ برای سرورهای عمومی
• فیلتر بر اساس پروتکل و پورت

۷. IDS و IPS

IDS: تشخیص حمله، بدون واکنش
IPS: شناسایی و جلوگیری فعال
HIDS: بررسی لاگ‌های محلی دستگاه

۸. Access Point (AP)

لایه ۲، اتصال کاربران بی‌سیم به شبکه با تبدیل سیگنال‌ها. مشابه هاب در دامنه برخورد، استفاده از CSMA/CA.

۹. Wireless Range Extender

توسعه محدوده پوشش AP با دریافت و ارسال مجدد سیگنال. نیاز به ۱۵٪ هم‌پوشانی.

۱۰. Wireless LAN Controller

مدیریت متمرکز نقاط دسترسی در شبکه‌های بزرگ. ارسال تنظیمات به APها و کنترل ترافیک کاربران.

۱۱. DHCP Server

تخصیص IP خودکار در لایه کاربرد، پورت‌های UDP 67 و 68.

• Scope: دامنه آدرس‌ها
• MAC Reservation: IP ثابت برای دستگاه خاص
• DHCP Relay: هدایت درخواست‌ها به سرور در شبکه دیگر

۱۲. DNS Server

ترجمه دامنه به IP، در لایه کاربرد با پورت UDP 53.

• A/AAAA: آدرس‌ها
• CNAME: نام مستعار
• MX: سرور ایمیل
• PTR: ترجمه معکوس

۱۳. Load Balancer

توزیع ترافیک ورودی بین چند سرور جهت افزایش تحمل‌پذیری خطا.

روش‌ها:
- Round-Robin
- Least Connections
- Fastest Response

۱۴. Proxy Server

هدایت درخواست‌ها با امکان ذخیره و کش محتوا. کاربرد در کنترل پهنای باند و فیلترینگ.

۱۵. مودم‌ها

• مودم کابلی (DOCSIS): از طریق کابل کواکسیال
• مودم DSL: از طریق خط تلفن

۱۶. Repeater

لایه ۱، تقویت سیگنال دیجیتال برای افزایش برد شبکه.

۱۷. Voice Gateway

تبدیل تماس‌های IP ↔ PSTN، استفاده از پروتکل‌هایی مانند SIP و MGCP.

۱۸. Networked Devices

• VoIP Phones
• Printers
• Access Control Devices
• Surveillance Cameras
• HVAC Sensors
• IoT Devices (via Ethernet/Wi-Fi/Bluetooth)
• Industrial Controllers (ICS/SCADA)

۱۹. SOHO Planning & Segmentation

جداسازی دامنه‌های پخش و برخورد برای افزایش عملکرد.

مشکلات:
- Broadcast Storms
- Multicasting Congestion
- Limited Bandwidth

راه‌حل‌ها:
- Switch: isolate collision domains
- Router: separate broadcast domains

۲۰. Environmental Considerations

• Temperature: cool environment with HVAC
• Humidity: ideally 50% to prevent static and corrosion

۲۱. Conclusion

Understanding network connectivity devices is critical for Network+ certification and professional network deployment. From NICs and hubs to routers and industrial controllers, each device has a specialized role in ensuring optimal performance and security.