آموزش شبکه‌ کردن چند کامپیوتر با سوئیچ شبکه

بسیاری از افراد به دنبال راهی برای اشتراک‌گذاری فایل‌ها، پرینترها، دسترسی همگانی به اینترنت یا انجام بازی‌های تحت شبکه هستند. یکی از موثرترین روش‌ها برای تحقق این اهداف، استفاده از سوئیچ شبکه است. سوئیچ‌ها دستگاه‌هایی هستند که داده‌ها را میان کامپیوترها و سرورها هدایت می‌کنند و به شکل قابل‌توجهی در پایداری و سرعت انتقال اطلاعات نقش دارند که باید با شبکه‌ کردن چند کامپیوتر با سوئیچ شبکه آشنا شوید.

ضرورت استفاده از سوئیچ در شبکه

بسیاری از سازمان‌ها، شرکت‌ها و حتی منازل برای برقراری ارتباط میان چندین کامپیوتر از زیرساخت‌های کابلی بهره می‌گیرند. ساده‌ترین شکل چنین شبکه‌ای، اتصال مستقیم دو کامپیوتر به یکدیگر از طریق کابل Cross است. اما زمانی که تعداد سیستم‌ها بیشتر می‌شود و نیاز به توزیع منسجم داده یا ارتباط بهینه میان همه دستگاه‌ها وجود دارد، استفاده از سوئیچ ضرورت می‌یابد. سوئیچ قادر است مسیر تبادل داده میان کامپیوترهای مختلف را مدیریت کند و از تصادم بسته‌های اطلاعاتی جلوگیری نماید. این امر سبب می‌شود سرعت و بازدهی شبکه بالاتر رود و کاربران بدون اختلال، به اشتراک‌گذاری منابعی نظیر فایل‌ها، چاپگرها و اینترنت بپردازند.

مفاهیم اولیه شبکه کردن کامپیوترها با سوئیچ

شبکه کردن چند کامپیوتر با سوئیچ معمولا از دو بخش فیزیکی و نرم‌افزاری تشکیل می‌شود. در بخش فیزیکی، برقراری اتصال میان کامپیوترها و سوئیچ از طریق کابل‌های شبکه انجام می‌شود. در این راستا نیاز است کابل‌های مناسب انتخاب و استاندارد مربوط به آن‌ها رعایت شود تا ارتباط دچار قطعی نشود. همچنین باید از نصب بودن کارت شبکه اطمینان داشت؛ چرا که بدون کارت شبکه، ارسال و دریافت داده بین کامپیوتر و سوئیچ امکان‌پذیر نخواهد بود. در بخش نرم‌افزاری نیز باید تنظیمات IP و کارهای مرتبط با شناسایی کامپیوترها در یک Workgroup یا Domain مشخص صورت پذیرد. ما در ادامه این دو بخش را موشکافانه بررسی می‌کنیم تا بتوانید با دانش کافی، چند کامپیوتر را در یک شبکه واحد راه‌اندازی کنید.

اهمیت کارت شبکه و نحوه اطمینان از سلامت آن

پیش از هر اقدامی، باید به این نکته دقت کرد که هر کامپیوتر برای ورود به دنیای شبکه، نیازمند یک رابط سخت‌افزاری به نام کارت شبکه است. این کارت شبکه ممکن است به صورت داخلی روی مادربرد نصب باشد یا به شکل کارت افزایشی (PCI/PCIe) در سیستم قرار گیرد. همچنین در برخی کامپیوترهای جدید، کارت شبکه بی‌سیم (Wi-Fi) اضافه شده است. باید اطمینان داشته باشید که کارت شبکه به درستی نصب و در بخش Device Manager ویندوز شناسایی شده است. در صورت وجود مشکل درایور، باید آخرین نسخه درایور مناسب با سیستم‌عامل را نصب کنید تا اتصال برقرار شود. اگر کارت شبکه دچار خرابی یا غیرفعال باشد، سیستم شما قادر به شناسایی کابل شبکه نخواهد بود و فرایند شبکه کردن عملا ممکن نخواهد شد.

تفاوت کابل Straight و Crossover و جایگاه آن‌ها در شبکه

هنگام راه‌اندازی شبکه‌های کابلی، معمولاً دو نوع کابل بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. کابل‌های Crossover برای اتصال مستقیم دو کامپیوتر به یکدیگر بدون حضور سوئیچ طراحی شده‌اند؛ این کابل‌ها ترتیب پین‌های دو سر کابل را به شکل خاصی جابه‌جا می‌کنند تا ارسال و دریافت سیگنال‌ها به درستی صورت پذیرد. اما اگر قرار است چند کامپیوتر به واسطه سوئیچ با هم در ارتباط باشند، از کابل‌های Straight استفاده می‌شود.

در کابل Straight ترتیب پین‌ها در هر دو انتهای کابل یکسان است و با استانداردهای T568A یا T568B همخوانی دارد. هنگام خرید کابل باید دقت کنید به برچسب یا رنگ‌بندی سوکت توجه شود تا نوع کابل را درست انتخاب کنید. به طور کلی در شبکه‌های بزرگ یا زمانی که از تجهیزات مرکز داده (مانند روتر یا سوئیچ) بهره می‌برید، کابل Straight کاربرد دارد. به همین دلیل اگر قصد شبکه کردن چند کامپیوتر با سوئیچ را دارید، بهتر است کابل Straight تهیه کنید تا بدون نیاز به تنظیمات اضافی، ارتباط میان هر کامپیوتر و سوئیچ برقرار گردد.

مراحل فیزیکی اتصال کامپیوترها به سوئیچ

برای آغاز کار، نیاز است که سوئیچ را در محلی مناسب قرار دهید تا دسترسی به پریز برق و محل کابل‌کشی آسان باشد. اکثر سوئیچ‌ها از طریق آداپتور جداگانه تغذیه می‌شوند و برخی مدل‌ها در رک‌های استاندارد شبکه قابل نصب هستند. پس از روشن کردن سوئیچ، کابل‌های Straight را بردارید و هر کامپیوتر را از طریق پورت LAN روی کارت شبکه به یکی از پورت‌های آزاد سوئیچ متصل کنید. چراغ LED یا نشانگر روی پورت سوئیچ و کنار کارت شبکه سیستم باید شروع به چشمک زدن کند تا بیانگر تبادل داده یا صحت اتصال باشد. اگر چراغی روشن نمی‌شود، ممکن است کابل مناسب نباشد یا پورت سوئیچ دچار ایراد باشد.

پس از تکمیل این اتصالات فیزیکی، زیرساخت شبکه آماده است اما هنوز از نظر نرم‌افزاری، سیستمی یکدیگر را نمی‌شناسند. برای این‌که بتوانید در سطح سیستم عامل، ارتباط میان کامپیوترها را برقرار کنید، لازم است تنظیمات پروتکل Internet Protocol Version 4 یا به اختصار IPv4 را در ویندوز پیکربندی نمایید. همچنین اگر قصد دارید چاپگری با پورت شبکه یا یک مودم ADSL هم در این ساختار قرار گیرد، می‌توانید آن را با کابل Straight به یکی از پورت‌های سوئیچ وصل کنید.

تنظیمات نرم‌افزاری در ویندوز و اختصاص IP به کامپیوترها

پس از اطمینان از صحت اتصالات، وارد سیستم عامل ویندوز در هر کامپیوتر شوید. برای پیکربندی شبکه در ویندوز، باید از Control Panel و بخش Network and Sharing Center اقدام کنید. در اینجا گزینه Change Adapter Settings وجود دارد که لیستی از کارت‌های شبکه فعال در سیستم را نشان می‌دهد. روی Local Area Connection (یا Ethernet در ویندوزهای جدیدتر) کلیک راست کرده و Properties را انتخاب کنید. پنجره Properties، گزینه Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) را انتخاب نموده و باز کنید.

در این بخش می‌توانید یا به صورت خودکار (Obtain an IP address automatically) تنظیم کنید تا از DHCP یک IP دریافت شود، یا IP را به شکل دستی وارد کنید. در یک شبکه خانگی یا اداری کوچک، اگر DHCP Server وجود ندارد، می‌توان با وارد کردن IP به صورت دستی از یک رنج مشخص، ارتباط کامپیوترها را تضمین کرد. برای نمونه، اگر قصد دارید رنج 192.168.1.x را استفاده کنید، بهتر است برای اولین کامپیوتر مقدار 192.168.1.10 و برای کامپیوتر دوم 192.168.1.11 و الی آخر را در نظر بگیرید. ماسک شبکه را اغلب 255.255.255.0 قرار می‌دهند و در بخش Default Gateway می‌توانید IP مودم ADSL (یا روتر) را وارد کنید که معمولا 192.168.1.1 است. با رعایت این مقادیر در همه کامپیوترها، آن‌ها در یک شبکه محلی قرار می‌گیرند و می‌توانند یکدیگر را شناسایی کنند.

شبکه‌های کوچک خانگی و بهره‌گیری از مودم به جای سوئیچ

اگر در خانه تنها دو یا سه کامپیوتر دارید و از مودم ADSL برای دسترسی به اینترنت استفاده می‌کنید، ممکن است عملا به یک سوئیچ مجزا نیاز نداشته باشید. بسیاری از مودم‌های ADSL دارای چندین پورت LAN هستند و نقش سوئیچ را نیز ایفا می‌کنند. در این سناریو، می‌توان کابل Straight را از کامپیوترها به پورت‌های LAN مودم متصل کرد و سپس همان مسیرهای نرم‌افزاری تنظیم IP یا دریافت خودکار از DHCP را پی گرفت. مودم، IP مناسب را توزیع می‌کند و دسترسی به اینترنت را در کنار دسترسی متقابل سیستم‌ها برقرار می‌سازد. با وجود این، اگر تعداد کامپیوترهای شما بالاست یا حجم تبادل داده بسیار زیاد است، ممکن است پهنای‌باند مودم کافی نباشد و آنجا نیاز به یک سوئیچ باکیفیت بیشتر احساس می‌شود.

نقش سوئیچ‌های 10/100 در مقابل سوئیچ‌های گیگابیتی

این روزها سوئیچ‌های رایج موجود در بازار، عموما دارای دو سرعت استاندارد هستند: یا 10/100 مگابیت بر ثانیه یا 10/100/1000 گیگابیت بر ثانیه. سوئیچ‌های 10/100 ارزان‌ترند و برای کاربردهای سبک خانگی یا اداری کوچک که حجم زیادی از داده بین کامپیوترها رد و بدل نمی‌شود، پاسخ‌گو هستند. در مقابل، اگر شما در زمینه‌هایی مانند ویرایش ویدیو یا ذخیره‌سازی ابری داخلی فعال باشید و نیاز به انتقال فایل‌های حجیم بین چندین سیستم داشته باشید، بهتر است به سراغ سوئیچ‌های گیگابیتی بروید. این سوئیچ‌ها سرعت بالاتری دارند و زمان تبادل دیتا را کاهش می‌دهند. در اغلب موارد، شرکت‌ها یا محیط‌های بزرگ سراغ سوئیچ‌های پرسرعت می‌روند تا کارایی بهتری دریافت کنند. در هر صورت انتخاب نوع سوئیچ به بودجه و حجم کاری بستگی دارد.

نکات کلیدی تنظیمات آی‌پی در شبکه

هنگام اختصاص IP به هر سیستم، باید دقت کنید که IP انتخابی در محدوده مجاز شما باشد. اگر از 192.168.1.x استفاده می‌کنید، بهتر است عدد x بین 1 تا 254 باشد و تکراری برای دو کامپیوتر اختصاص داده نشود. در غیر این صورت، هر دو سیستم دچار تداخل آی‌پی خواهند شد و شبکه پایدار نمی‌ماند. همچنین اگر قصد دسترسی به اینترنت دارید، وارد کردن Default Gateway روی همه سیستم‌ها ضروری است، در غیر این صورت بسته‌های اطلاعاتی راهی برای خروج از شبکه داخلی به اینترنت پیدا نخواهند کرد.

در همین راستا، تنظیم DNS برای نام‌گذاری دامنه‌ها نیز حائز اهمیت است. می‌توان DNS را با مقادیری نظیر 8.8.8.8 یا 8.8.4.4 به صورت عمومی تنظیم کرد یا از آدرس مودم (192.168.1.1) به عنوان DNS داخلی استفاده نمود.

تنظیم Workgroup و Computer Name برای تشخیص سیستم‌ها

در ویندوز، بخشی برای تنظیم مشخصاتی نظیر Computer Name و Workgroup وجود دارد. اگر می‌خواهید همه کامپیوترها در یک شبکه محلی باشند و امکان مشاهده یکدیگر را در بخش Network ویندوز داشته باشند، حتما باید نام Workgroup آن‌ها یکسان باشد. برای دسترسی به این تنظیمات، می‌توانید روی My Computer یا This PC راست‌کلیک کنید و Properties را بزنید. در بخش Change Settings یا Advanced System Settings، گزینه Change وجود دارد که به کمک آن نام کامپیوتر و Workgroup را مشخص می‌کنید.

انتخاب نام منحصربه‌فرد برای هر کامپیوتر ضروری است؛ برای نمونه PC1، PC2، PC3 و به همین ترتیب. اما قسمت Workgroup در همگی باید یکسان تعریف شود تا سیستم‌ها یکدیگر را تشخیص دهند. پس از اعمال این تنظیمات، بهتر است ویندوز را ری‌استارت کنید تا تغییرات ثبت شود.

نحوه Share کردن پوشه‌ها و تبادل فایل در شبکه محلی

یکی از اهداف اصلی کاربران از راه‌اندازی شبکه، انتقال آسان فایل‌ها، پوشه‌ها و استفاده مشترک از پرینترها است. برای این کار، ابتدا در یکی از کامپیوترها یک پوشه می‌سازید و نامی دلخواه برای آن برمی‌گزینید. سپس روی پوشه راست‌کلیک کنید و وارد قسمت Properties شوید. در تب Sharing، گزینه Advanced Sharing یا Share this folder را انتخاب کنید. با فعال کردن این گزینه، می‌توانید سطح دسترسی دیگران را مشخص کنید، مثلا فقط اجازه خواندن فایل داشته باشند یا امکان ویرایش و حذف نیز داده شود.

در نهایت اگر مایلید محدودیت عبور و مرور وجود نداشته باشد، دسترسی Full Control را برای گروه Everyone فعال می‌کنید. در نسخه‌های جدیدتر ویندوز، گزینه Share with > Specific people وجود دارد که می‌توانید نام کاربر یا گروه خاصی را وارد کنید. سپس کاربران دیگر از طریق وارد کردن نام کامپیوتری که پوشه روی آن قرار دارد، می‌توانند به این پوشه دسترسی پیدا کنند. به عنوان مثال با وارد کردن \PC1 در بخش RUN، پوشه‌های به‌اشتراک‌گذاشته‌شده آن سیستم نمایش داده می‌شود. اگر نام کاربری و رمز عبور مشترکی ایجاد شود، روند ورود به این فولدر آسان‌تر خواهد بود. در صورتی که نام کاربری یا پسورد در دو سیستم متفاوت باشد، هنگام تلاش برای بازکردن فولدر اشتراکی، ویندوز از شما نام و رمز درخواست می‌کند.

فعال یا غیرفعال کردن فایروال و آنتی‌ویروس در حین راه‌اندازی شبکه

گاهی ممکن است هرچقدر تلاش کنید، ارتباط شبکه‌ای بین دو سیستم برقرار نشود یا پینگ کامپیوترها پاسخ ندهد. در این مواقع، یکی از دلایل رایج می‌تواند فعال بودن فایروال سیستم یا تنظیمات امنیتی آنتی‌ویروس باشد. برخی نرم‌افزارهای امنیتی، به شکل پیش‌فرض تبادل داده‌های شبکه محلی را مسدود می‌کنند یا از پینگ شدن دستگاه جلوگیری می‌نمایند. به همین منظور، توصیه می‌شود در حین تنظیم اولیه شبکه و اطمینان از صحت ارتباط، فایروال ویندوز و آنتی‌ویروس را موقتا غیرفعال کنید. پس از آن‌که مطمئن شدید همه چیز به درستی کار می‌کند، می‌توانید با اضافه کردن قوانین مربوطه در فایروال، مجددا آن را فعال نمایید. توجه داشته باشید که غیرفعال‌سازی دائمی فایروال می‌تواند خطرات امنیتی در پی داشته باشد، بنابراین حتماً تنظیمات استثنا (Exceptions) را برای پورت‌های مربوط به اشتراک‌گذاری فایل اعمال کنید تا ضمن برخورداری از حفاظت امنیتی، شبکه شما هم برقرار باشد.

آشنایی با شبکه کردن کامپیوترهای بیشتر به کمک سرور مرکزی

در محیط‌های گسترده‌تر مانند دفاتر بزرگ یا سازمان‌ها، معمولا به جای Workgroup از ساختار Domain استفاده می‌شود. در این ساختار، یک سرور مرکزی وجود دارد که نقش کنترل دسترسی، توزیع سیاست‌های امنیتی و مدیریت حساب‌های کاربری را بر عهده دارد. هر کامپیوتر در این حالت به دامنه (Domain) اضافه می‌شود و کاربران با نام کاربری دامنه وارد سیستم عامل می‌شوند. در چنین سناریویی نیز سوئیچ نقش توزیع ارتباط را برعهده دارد، اما بخش مدیریت هویت و تنظیمات پیچیده امنیتی به وسیله Domain Controller صورت می‌گیرد. در هر حال، اصول کلی اتصال فیزیکی سیستم‌ها به سوئیچ و اختصاص IP به قوت خود باقی است و صرفا نحوه مدیریت کاربران یا اعمال محدودیت‌ها با روش دیگری انجام می‌شود.

اتصال پرینترها و دستگاه‌های جانبی به سوئیچ

گاهی در یک شبکه محلی می‌خواهید پرینتری را به اشتراک بگذارید تا همه کامپیوترها از طریق آن چاپ کنند. چنانچه پرینتر شما از نوع شبکه باشد (دارای پورت LAN) کافی است آن را با کابل شبکه Straight به سوئیچ متصل کنید و در تنظیمات پرینتر، یک IP از همان رنج شبکه تعریف نمایید. بدین صورت همه کاربران می‌توانند پرینتر را با آن IP شناسایی کرده و دستور چاپ ارسال کنند. اگر پرینتر پورت شبکه ندارد، می‌توانید آن را از طریق USB به یک کامپیوتر متصل و سپس آن کامپیوتر را به سوئیچ مرتبط کنید. آن گاه پرینتر را در ویندوز Share کنید تا سایر کاربران به آن دسترسی یابند. اما روش اول (استفاده از پرینترهای شبکه) منظم‌تر و کارآمدتر است زیرا نیاز نیست کامپیوتر میزبان روشن بماند تا دیگران بتوانند چاپ کنند.

تست نهایی عملکرد شبکه و رفع اشکال

پس از انجام تمام مراحل فوق، زمان بررسی کارکرد صحیح شبکه فرا می‌رسد. روش ساده‌ای که می‌توانید از طریق آن عملکرد شبکه را ارزیابی کنید، دستور Ping در خط فرمان ویندوز است. ابتدا منوی Start را باز کنید و عبارت CMD را جستجو کرده، Command Prompt را اجرا نمایید. حال دستور Ping 192.168.1.10 را (به‌عنوان مثال) وارد کنید تا متوجه شوید ارتباط کامپیوتر فعلی با کامپیوتر دیگر برقرار است یا خیر. اگر پاسخ Reply from دریافت کردید، یعنی ارتباط فیزیکی و نرم‌افزاری برقرار است.

اگر با پیغام Destination host unreachable یا Request timed out مواجه شدید، ممکن است مشکل از فایروال، وارد کردن نادرست آی‌پی یا خرابی کابل باشد. پس از این بررسی مقدماتی، می‌توانید پوشه‌های به‌اشتراک‌گذاشته‌شده را نیز چک کنید، نام کامپیوتر مقصد را در کادر RUN وارد کنید و ببینید آیا امکان مشاهده فولدر وجود دارد یا خیر. اگر همه موارد بدون خطا باشد، شبکه آماده استفاده است.

جمع‌بندی

شاید در ابتدا تصور کنید شبکه کردن چند کامپیوتر با سوئیچ امری پیچیده است، اما با آشنایی دقیق از مراحل فیزیکی و نرم‌افزاری، این فرایند به‌شکلی روان و اصولی قابل پیاده‌سازی خواهد بود. مهم‌ترین نکته آن است که کارت شبکه هر دستگاه سالم و فعال باشد، از کابل‌های مناسب (Straight یا Crossover) استفاده نمایید و در بخش تنظیمات سیستم عامل، IPهای یکتا و صحیح اختصاص دهید.

همچنین همگی باید در یک Workgroup مشترک باشند و اگر مایلید فایل‌ها را میان سیستم‌ها جابه‌جا کنید، پوشه‌ای را Share کرده یا از پرینترهای دارای پورت شبکه بهره ببرید. برای جلوگیری از تداخل، باید آنتی‌ویروس‌ها و فایروال‌ها را به‌درستی پیکربندی یا موقتا غیرفعال کرد. در صورت تمایل به استفاده از خدمات اینترنت یا دسترسی به مودم ADSL، می‌توانید آن را نیز به سوئیچ متصل کنید و با اختصاص Default Gateway، مسیر خروجی را برای سیستم‌ها تعریف نمایید.