دانلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی
دانلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئیدانلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی
دانلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئیشبیه سازی حرکت برای انیمشین گرافیک کامپیوتر
شبیه سازی حرکت برای انیمشین گرافیک کامپیوتر
خلاصه
دقت هدف اصلی شبیه سازی محرک است تا حرکت درست ایجاد کند. اما برای ساخت انیمیشن چیزی که مورد توجه است حرکت«زیبا» است که چیزی متفاوت میباشد. ما توضیح خواهیم داد که منظورمان از شبیه سازی زیبا چیست و چه تفاوتی با شبیه سازی با دقت دارد و چرا ما فکر می کنیم که ارزش تحقیق را دارد بحث در مورد سؤالات در مورد حرکن زیبایی (پلازیبل) فیزیکی در مقایسه با حرکت پلزیبل بصری، شبیه سازی زیبا در یک محیط مرکب یا صدا و سنجش های احتمالی برای حرکت به خوبی برنامه اجرایی مشکلات معکوس ور پیش روحی باشد.
مقدمه
شبیه سازی به طور کلی در محتوای یک سرح پیش بینی شده از رفتار مورد استفاده قرار می گیرد:دادن یک توصیف دقیق از شرایط دنیای واقعی، سعی در تخمین زدن به طور شمارش از اینکه چه چیزی واقعاً رخ خواهد داد، به عنوان مثال هنگامیکه بخش های هواپیما را طراحی می کنند، درستی طراح و شبیه سازی بسیار مهم است اگرچه گرافیک کامپیوتر دارای موارد استفاة متفاوتی است، نیاز به چشم انداز کاملاً متفاوتی دارد. به طور کلی ما ادعا می کنیم.
·2-آزمایشات اندیشه
ما چند آزمایش اندیشة ساده را بررسی می کنیم تا ادعاهای بخش آخر را برای متحان زیبایی حکایت کنیم. آزمایشات به سمت حدس های گوناگون دربارة وسایل و منافع زیباسازی (پلازیبل) هدایت می شوند.
1-2اهمیت جزء
آزمایش اندیشه:یک شبیه ساز معمولی CG را از یک گو رها شده از بالای یک زمین نقشه تصور کنید:گوی بالا و پایین می پرد در یک نقطه از نقشه.
حال یک سوپربال در دنیای واقعی را تصور کنید که در بالا یک زمین نگه داشته و رها می شوند. سوپربال می پرد و در همه جهات می لغزد. آزمایش را تکرار کنید؛ توپ بر روی راههای مختلف حرکت خواهد کرد اما در کل رفتار لغزش مشابه خواهد بود.
در آنجا عوامل گوناگونی وجود دارند که به درستی در لغزش یک سوپربال دنیای واقعی شرکت می کنند:میلة رسانده می شود هنگامیکه توپ رها است. اسنتریتی در حرکت توپ، نقشة زمین بدون سطح افق، زمین بدون نقشه و دیگر موارد بر روی زمین هنگام فکر کردن در مورد توپ در حال پرش مشاهده می کنیم که:
·
شبکه های وایرلس
- مقدمه
علاقه مردم نسبت به تکنولوژی بی سیم در زندگی و یا تجارت روز به روز افزایش پیدا می کند. دستگاه
این اجازه را به ما می دهند که به تقویم ،پست الکترونیک ، لیست شمارهPDA های دیجیتالی شخصی
پیشنهاد GPSتلفن ها و اینترنت دسترسی داشته باشیم . بعضی ا ز تکنولوژی ها حتی به صورت جهانی می شوندکه این موقعیت به توانایی این وسایل در هر جایی از جهان اشاره می کند . تکنولوژی بی سیم این امید را دارد که در حدوسیع تری پیشنهادشودوکارهای بیشتری را درچند سال آینده انجام دهد.
تکنولوژی بی سیم به دنبال افزایش تعداد شرکت های دولتی و کاربران خانگی در همه جا کاربرد دارد .
شرکت ها باید از احتمال خطر امنیتی اتصال به تکنولوژی بی سیم باخبرباشند.شرکت ها باید به فکر راه حل هایی مفید برای کم کردن خطرهای تکنولوژی بی سیم باشند.این مقاله درموردتکنولوژی بی سیم،خطرهای امنیتی وپیشنهادهایی برای کم کردن این خطرات بحث می کند.
1-1- ذکر منابع
این مقاله را درراستای پیشرفت مسئولیت های قانونی اش NIST انجمن ملی استانداردها و تکنولوژی تحت عنوان حفاظت کامپیوتر در سال 1987 منتشرکردوآن را در سال 1996 ارتقا داد.خطوط راهنما در این مقاله برای نمایندگی های فدرالی است که نسبت به اطلاعاتشان حساس هستند.آن ها بایداز بخش نامه اداره مدیریت و بودجه(OMB )پیروی کنند.این مقاله ممکن است به وسیله سازمان های غیر دولتی داوطلبانه به کاررفته باشد.کپی برداری ازاین مقاله ممنوع می باشد.هیچ کدام از مطالب این مقاله تناقضی با استانداردها ندارد.
2-1- اهداف و محدوده مقاله
هدف از این مقاله فراهم کردن راهنمائی هایی برای شرکت هائی است که می خواهند شبکه های بی سیم با امنیت بالاتاسیس کنند.نمایندگی ها برای یافتن راه حل هائی برای امنیت تشویق و توصیه شده اند.
این مقاله مربوط به تکنولوژی های بی سیمی است ،که بیشتر در شرکت های دولتی مورد استفاده قرار می گیرند :شبکه های محلی بی سیم (wlan)و شبکه های ad hoc یا bluetooth . این مقاله همچنین موارد استفاده دستگاه های بی سیم دستی را توضیح می دهد.این مقاله شامل توضیحاتی در مورد تکنولوژی هایی از قبیل رادیوهای بی سیم و دیگر استانداردهای wlan که به وسیله سازمان کارشناسان مهندسی و الکترونیک (ieee) طراحی نمی شود نیست.این تکنولوژی ها خارج از محدوده این مقاله است.
تکنولوژی بی سیم به سرعت در حال تغییر است . محصولاتی جدید با خصوصیات جدید به طور مداوم به بازارمعرفی می شوند.بسیاری از این محصولات با خصوصیات امنیتی بالایی طراحی شده اند.اماهیچ کدام از این قابلیت ها تا به حال نتوانسته اند احتمال خطر را به صفر برسانند.تکنولوژی بی سیم مراحل تکامل را به سرعت طی می کند.بنابراین توجه به این نکته ضروری به نظر می رسدکه تکنولوژی های جدیدی به وجود
می آید.یک باردیگرتاکید می شودکه مطالب موجود در این مقاله مربوط به مسایل امنیتی دیگرمحصولات بی سیم ویا تکنولوژی های بی سیمی که به وجود آمده اند از قبیل تلفن های نسل سوم (3g ) نیست .
3-1- مخاطبان مقاله
این مقاله جزییات مربوط به تکنولوژی بی سیم و مسایل آن راپوشش می دهد.ماهیت این مقاله فنی است.
به هر حال این مقاله یک پیش زمینه کلی در مورد تکنولوژی بی سیم و موضوعات قابل بحث آن را فراهم می کند . از این رو افراد مختلف ممکن است برداشت های مختلفی از این مقاله داشته باشند . افراد زیر می توانند استفاده بهتری از این مقاله بکنند:
مدیران دولتی که می خواهند از دستگاه های مربوط به شبکه بی سیم استفاده کنند. §
مهندسان و سازندگانی که شبکه ها را طراحی و پیاده سازی می کنند.§
مدیران سیستم برای اداره ، امنیت و توسعه شبکه های بی سیم.§
مشاورین فنی برای تامین امنیت محیط اطراف بی سیم.§
محققین و تحلیل گرانی که تلاش می کنند تا تکنولوژی بی سیم را توسعه دهند.§
این مقاله وظیفه دارد اطلاعاتی در مورد سیستم عامل ، شبکه و امنیت را به خواننده آموزش دهد . زیرا مرتبا ماهیت امنیت صنعت بی سیم ، خطرها و آسیب پذیری این نوع تکنولوژی ها تغییر می کند . خواننده باید به مزیت های این تکنولوژی و کاربردهای امروزی آن آشنا شود.
4-1- ساختار مقاله
این مقاله از 5 فصل تشکیل شده است.
فصل اول ترکیبی از تاریخچه ، اهداف، محدوده و ساختار مقاله است.§
فصل دوم یک پیش زمینه کلی در مورد تکنولوژی بی سیم را فراهم می کند.§
فصل سوم درموردتکنولوژی 11/802 شامل فواید،خطرهای امنیتی 11/802 وراهنمایی هایی برای کاهش این خطرات است. §
- فصل چهارم در مورد تکنولوژی شبکه های bluetooth و ad hoc شامل فواید ، خطرهای امنیتی و راهنمایی هایی برای کاهش این خطرات است.
- فصل پنجم در باره فواید و خطرهای امنیتی دستگاه های بی سیم دستی و راهنمایی هایی برای کاهش این خطرها است.
2-بررسی و نظری اجمالی بر تکنولوژی بی سیم
تکنولوژی های بی سیم در ساده ترین معنا ابزار یا ابزارهایی را قادر می سازند تا بدون برقرارری اتصالات فیزیکی، بدون نیاز به شبکه یا کابل های وابسته به برقراری ارتباط بپردازند.تکنولوژی های بی سیم از ارسال فرکانس رادیویی به عنوان وسیله ای در انتقال داده ها استفاده می کنند ، اما تکنولوژی های سیمی از کابل استفاده می کنند . تکنولوژی های بی سیم در بر دارنده سیستم های پیچیده مثل شبکه های محلی بی سیم
(wlan) وموبایل ها وسیستم های ساده ای مثل هدفون ها ، میکروفن ها و دیگر وسایل بی سیمی است که اطلاعات را ذخیره نمی کنندوروی آن ها پردازشی انجام نمی شود.همچنین آن ها وسایل و ابزارهای مادون قرمز (ir) را هم در بر می گیرند مثل کنترل های از راه دور و بعضی از موس ها و صفحه کلیدهای بدون سیم و گوشی های بی سیم hi-fi که تمامی آن ها به خط مستقیمی بین ارسال کننده و دریافت کننده نیاز دارند تا ارتباط را برقرار کنند . خلاصه ای از شبکه ها ، وسایل ، استانداردها و مسایل امنیتی بی سیم در این فصل ارائه می شود.
1-2-شبکه های بی سیم
این شبکه ها مانند مکانیزم انتقال بین دو یا چند دستگاه و شبکه های باسیم سنتی وقدیمی در نظر گرفته می شوند . شبکه های بی سیم بسیار متنوع و زیادند اما عموما بر اساس محدوده پوشش دهنده شان به سه دسته تقسیم می شوند:شبکه های بی سیم در محدوده وسیع (wwan) ، wlan ها و شبکه های بی سیم در حوزه شخصی(wpan). wwan تکنولوژی های گسترده ای مثل داده های بسته دیجیتالی سلولی(cdpd)
سلولی 2g ، سیستم جهانی برای ارتباطات سیار(gsm) وتلفن های همراه است .wlan ارائه دهنده شبکه های بی سیم در حوزه شخصی است که 11/802 و hiperlan و چند گونه دیگررا در برمی گیرد.wpan تکنولوژی های شبکه ی بی سیم حوزه محلی مثل bluetooth و ir رادر بر می گیرد.تمام این تکنولوژی ها نامحدود هستند ، آن ها از امواج الکترومغناطیسی(em) برای ارسال و دریافت داده ها استفاده می کنند.
شبکه های کامپیوتری
بکه کامپیوتری چیست؟
اتصال دو یا چند کامپیوتر را به یکدیگر را شبکه کامپیوتری می گویند. این کار برای انتقال Data از یک یا چند کامپیوتر به یک یا چند کامپیوتر دیگر صورت می گیرد. با این کار سرعت دستیابی به اطلاعات بیشتر و وزمان مورد نیاز برای پردازشهای لازم برروی آن کوتاهتر خواهد شد. بنابراین با توجه به این توضیح دو مطلب مهم در شبکه های کامپیوتری وجود دارد. اول اتصال کامپیوترها و دوم انتقال اطلاعات برای اینکار باید قوانین وضع واجرا شوند تا اولا اتصال فیزیکی بین کامپیوترها بوجود آمده ثانیا اطلاعات منتقل شده با صحت وسلامت از مبدا به مقصد برسند.
در همین زمینه طی چند سال اخیر شرکتهای بزرگ مانند
Digital Equipment Corp(DEC), IBM.Honeywellاستانداردهای مختلفی را جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر وانتقال Data ابداع کرده اند. بدلیل لزوم همخوانی مفاهیم شبکه ها و قوانین انتقال Data در سال 1984 در سازمان Intematinal Standard Organization (IEEE)Institate of Electical and Electronic Engineering (ISO) متفقا اقدام به پیاده سازی مدل استانداردی برای طراحی وپیاده سازی شبکه ها نموده اند.
انواع متداول شبکه ها:
شبکه های کامپیوتری متداولا به دودسته عمده تقسیم می شوند.
-شبکه های محلی local Area Network) یا LAN)
-شبکه های گسترده Wude Area Network) یا(WAN
همانطور که از نام هر یک از این دو نوع شبکه پیداست وجه تمایز اصلی آنها در بزرگی یا کوچکی محدوده تحت پوشش آنهاست. یک LAN شبکه ای است ،محدوده ای کوچک، این محدوده از یک دپارتمان واقع در بخشی ازیک سازمان که در طبقه ای از ساختمان قرارگرفته تا تمامی دفاتر یک سازمان بزرگ که در چند ساختمان و مجتمع نزدیک به یکدیگر واقع شده اند را شامل می شود.
در مقایسه WAN شبکه ای است که در آن ارتباط کامپیوترها در محدوده بین شهرها، کشورها وحتی تمام دنیا برقرار می شود. برای درک تفاوت بین WAN,LAN از نظر جغرافیایی می توان مثال خطوط تلفنی را مطرح کرد.
ارتباط تلفنی داخل شهری مثال مناسبی برای LAN میباشد. در این حالت ارتباط بین دستگاههای تلفن در محدوده ای کوچک که حداکثر می تواند در دورترین دو نقطه از یک شهر واقع شده باشد برقرار می شود. در حالیکه ارتباط بین شهری یا بین کشوری مثال خوبی برای WAN است. در این حالت ارتباط بین دستگاههای تلفن در فواصل طولانی تر مثلا بین دو شهر در یک کشور یا بین دو شهر در دوکشور برقرار می شود.
یک تفاوت دیگر بین WAN,LAN در مالیکت تجهیزات شبکه است. به این معنی که تمامی تجهیزات LAN عموما متعلق به یک سازمان می باشد والبته متداولا متعلق به سازمانی است که شبکه در آن نصب شده است.
در حالیکه تجهیزات WAN ممکن است به افراد یا سازمانهای مختلف تعلق داشته باشد.تفاوت عمده دیگر WAN,LAN در سرعت انتقال اطلاعات (Data Rate) ومیزان خطای رخ داده در اطلاعات منتقل شده (Error Rate) است. به دلیل کوتاهی مسافتها درLAN میتوان با استفاده از تجهیزات جدید و با هزینه های نسبتا پایین به سرعت انتقال اطلاعات تا 100-Mbps نیز دست یافت. این در حالی است که در WAN با استفاده از خطوط ارتباطی E1,T1 حداکثر سرعت به ترتیب 1.544Mbps و 2.048Mbpsخواهد بود. همچنین به دلیل مجتمع بودن تجهیزات LAN در یک محدوده کوچک تاثیر عوامل محیطی مانند طوفان، رعد و برق وضعیت جوی روی خطوطی که اطلاعات در آنها منتقل می شوند بسیارکم است در حالیکه این احتمال در WAN به دلیل بالابودن فاصله ها بیشتر می باشد در نتیجه احتمال وقوع خطا بر روی اطلاعات منتقل شده در LAN نسبت به WAN بسیار کمتر است. یعنی میزان خطای رخ داده در اطلاعات منتقل شده درLAN کمتر است. آخرین تفاوت بین این دو نوع شبکه در نوع اطلاعات منتقل شده است.
شبکه کامپیوتری چیست؟
اتصال دو یا چند کامپیوتر را به یکدیگر را شبکه کامپیوتری می گویند. این کار برای انتقال Data از یک یا چند کامپیوتر به یک یا چند کامپیوتر دیگر صورت می گیرد. با این کار سرعت دستیابی به اطلاعات بیشتر و وزمان مورد نیاز برای پردازشهای لازم برروی آن کوتاهتر خواهد شد. بنابراین با توجه به این توضیح دو مطلب مهم در شبکه های کامپیوتری وجود دارد. اول اتصال کامپیوترها و دوم انتقال اطلاعات برای اینکار باید قوانین وضع واجرا شوند تا اولا اتصال فیزیکی بین کامپیوترها بوجود آمده ثانیا اطلاعات منتقل شده با صحت وسلامت از مبدا به مقصد برسند.
در همین زمینه طی چند سال اخیر شرکتهای بزرگ مانند
Digital Equipment Corp(DEC), IBM.Honeywellاستانداردهای مختلفی را جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر وانتقال Data ابداع کرده اند. بدلیل لزوم همخوانی مفاهیم شبکه ها و قوانین انتقال Data در سال 1984 در سازمان Intematinal Standard Organization (IEEE)Institate of Electical and Electronic Engineering (ISO) متفقا اقدام به پیاده سازی مدل استانداردی برای طراحی وپیاده سازی شبکه ها نموده اند.
انواع متداول شبکه ها:
شبکه های کامپیوتری متداولا به دودسته عمده تقسیم می شوند.
-شبکه های محلی local Area Network) یا LAN)
شبکه های گسترده Wude Area Network) یا(WAN
همانطور که از نام هر یک از این دو نوع شبکه پیداست وجه تمایز اصلی آنها در بزرگی یا کوچکی محدوده تحت پوشش آنهاست. یک LAN شبکه ای است ،محدوده ای کوچک، این محدوده از یک دپارتمان واقع در بخشی ازیک سازمان که در طبقه ای از ساختمان قرارگرفته تا تمامی دفاتر یک سازمان بزرگ که در چند ساختمان و مجتمع نزدیک به یکدیگر واقع شده اند را شامل می شود.
در مقایسه WAN شبکه ای است که در آن ارتباط کامپیوترها در محدوده بین شهرها، کشورها وحتی تمام دنیا برقرار می شود. برای درک تفاوت بین WAN,LAN از نظر جغرافیایی می توان مثال خطوط تلفنی را مطرح کرد.
ارتباط تلفنی داخل شهری مثال مناسبی برای LAN میباشد. در این حالت ارتباط بین دستگاههای تلفن در محدوده ای کوچک که حداکثر می تواند در دورترین دو نقطه از یک شهر واقع شده باشد برقرار می شود. در حالیکه ارتباط بین شهری یا بین کشوری مثال خوبی برای WAN است. در این حالت ارتباط بین دستگاههای تلفن در فواصل طولانی تر مثلا بین دو شهر در یک کشور یا بین دو شهر در دوکشور برقرار می شود.
یک تفاوت دیگر بین WAN,LAN در مالیکت تجهیزات شبکه است. به این معنی که تمامی تجهیزات LAN عموما متعلق به یک سازمان می باشد والبته متداولا متعلق به سازمانی است که شبکه در آن نصب شده است.
در حالیکه تجهیزات WAN ممکن است به افراد یا سازمانهای مختلف تعلق داشته باشد.تفاوت عمده دیگر WAN,LAN در سرعت انتقال اطلاعات (Data Rate) ومیزان خطای رخ داده در اطلاعات منتقل شده (Error Rate) است. به دلیل کوتاهی مسافتها درLAN میتوان با استفاده از تجهیزات جدید و با هزینه های نسبتا پایین به سرعت انتقال اطلاعات تا 100-Mbps نیز دست یافت. این در حالی است که در WAN با استفاده از خطوط ارتباطی E1,T1 حداکثر سرعت به ترتیب 1.544Mbps و 2.048Mbpsخواهد بود. همچنین به دلیل مجتمع بودن تجهیزات LAN در یک محدوده کوچک تاثیر عوامل محیطی مانند طوفان، رعد و برق وضعیت جوی روی خطوطی که اطلاعات در آنها منتقل می شوند بسیارکم است در حالیکه این احتمال در WAN به دلیل بالابودن فاصله ها بیشتر می باشد در نتیجه احتمال وقوع خطا بر روی اطلاعات منتقل شده در LAN نسبت به WAN بسیار کمتر است. یعنی میزان خطای رخ داده در اطلاعات منتقل شده درLAN کمتر است. آخرین تفاوت بین این دو نوع شبکه در نوع اطلاعات منتقل شده است.
شبکه های کامپیوتری
مقدمه
استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده
وسازمانها وموسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند . هر شبکه کامپیوتری
باید با توجه به شرایط وسیاست های هر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در
واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع
در سازمان فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها به درستی طراحی
نشوند، در زمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های
زیادی به منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن با خواسته های مورد نظر صرف شود.
در زمان طراحی یک شبکه سوالات متعددی مطرح می شود:
-برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟
-چه پارامترهایی را باید در نظر گرفت ؟
-هدف از برپاسازی شبکه چیست ؟
- انتظار کاربران از شبکه چیست ؟
- آیا شبکه موجود ارتقاء می باید ویا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟
-چه سرویس ها و خدماتی برروی شبکه ارائه خواهد شد؟
بطور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری ، ابتدا باید خواسته ها شناسایی وتحلیل شوند، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم واین شبکه باید چه سرویس ها وخدماتی را ارائه نماید؛ برای تامین سرویس ها وخدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی باید انجام داد ؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه ، سرعت شبکه واز همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه ، هریک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. سعی شده است پس از ارائه تعاریف اولیه ، مطالبی پیرامون کاربردهای عملی آن نیز ارائه شود تا در تصمیم گیری بهتر یاری کند
شبکه کامپیوتری چیست ؟
اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی
مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور استفاده
مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده
است توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت افزاری ونرم افزاری موجود در
شبکه منبع1(Source) گویند.
در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر
می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای
دیگر همزمان بهره ببرد.
دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد:
1 - استفاده مشترک از منابع :
استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به
محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
2 - کاهش هزینه :
متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای
مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد
داشت .
3 - قابلیت اطمینان :
این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ،
یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه
نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع
اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده
کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی
سیستم را افزایش می دهد.
4 - کاهش زمان :
یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین
کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود
داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود
کاهش می یابد.
5 - قابلیت توسعه :
یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک
شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد
نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
6 - ارتباطات:
کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر
سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال
فایل نیز وجود دارد".
در طراحی شبکه مواردی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید شامل موارد ذیل هستند:
1 - اندازه سازمان
2 - سطح امنیت
3 - نوع فعالیت
4 - سطح مدیریت
5 - مقدار ترافیک
6 - بودجه
مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری Work Stations
هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید ، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود.
یک ایستگاه کاری ؛ کامپیوتری است که به شبکه الصاق شده است و در واقع
اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای اینکه بگوییم یک کامپیوتر متصل به
شبکه است. یک گره چگونگی وارتباط شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع ابزار
دیگری است که به شبکه متصل است وبطور ساده تر هر چه را که به شبکه متصل
والحاق شده است یک گره گویند.
برای شبکه جایگاه وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.
مدل های شبکه:
در یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده وهم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتراکی وهمچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد - را نگهداری می کند.
برای آنکه سرویس گیرنده " Client" بتواند به سرویس
دهنده دسترسی پیدا کند ، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از
سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس
گیرنده ارسال خواهد کرد.
سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از :
1 - شبکه نظیر به نظیر " Peer- to- Peer "
2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده " Server- Based "
3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده " Client Server"
مدل شبکه نظیر به نظیر:
در این شبکه ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم عامل
شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه
دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client
عمل کند. در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم
افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای
مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10
ایستگاه بکار می رود .
شبکه های عصبی مصنوعی
فهرست مطالب
فصل اول
مقدمه...................................................................................................................................................7
هوش مصنوعی..................................................................................................................................7
به سوی آینده.....................................................................................................................................8
تاریخچه..............................................................................................................................................9
تعریف..................................................................................................................................................9
تاریخچه و تعاریف سیستم‌های خبره...........................................................................................13
بعضی از تعاریف سیستم های خبره............................................................................................14
تاریخچه سیستم های خبره............................................................................................................14
الگوریتم ژنتیک.................................................................................................................................16
تابع سازگاری(FitnessFunction)..........................................................................................20
Mutation(جهش ژنتیکی)............................................................................................................21
مقدمه ای بر سیستم های فازی وکنترل فازی.............................................................................25
سیستم‌های فازی چگونه سیستم‌هایی هستند؟.............................................................................26
سیستم‌های فازی کجا و چگونه استفاده می‌شوند؟......................................................................27
زمینه‌های تحقیق عمده در تئوری فازی.........................................................................................27
تاریخچه مختصری از تئوری و کاربردهای فازی........................................................................28
فصل دوم
شبکه های عصبی...........................................................................................................................32
مقدمه............................................................................................................................................... 32
ساختار مغز.....................................................................................................................................33
ساختار نرون.................................................................................................................................34
چگونه مغز انسان می آموزد ؟.....................................................................................................37
معنای شبکه های عصبی...............................................................................................................38
قوانین هب.......................................................................................................................................40
از سلول های عصبی انسانی تا سلول های عصبی مصنوعی.................................................41
رویای جایگزینی ویژگی های مغز در یک سیستم مصنوعی چقدر ممکن گردیده؟..................................41
تاریخچه شبکه‌های عصبی............................................................................................................42
چرا از شبکه های عصبی استفاده می کنیم؟...............................................................................44
شبکه های عصبی در مقابل کامپیوتر های معمولی....................................................................46
مزایا و محدودیت های شبکه عصبی............................................................................................45
چه کسانی به شبکه عصبی علاقه‌مند هستند؟..............................................................................45
نرمافزارها و سخت افزارهای شبکه‌های عصبی..........................................................................47
کاربرد شبکه های عصبی...............................................................................................................49
یکپارچگی منطق فازی و شبکه های عصبی.................................................................................52
مدل ریاضی یک نرون................................................................................................................... 55
یک نرون ساده.................................................................................................................................56
قوانین برانگیختگی...........................................................................................................................57
یک نرون پیچیده تر.......................................................................................................................59
ساختار شبکه های عصبی...........................................................................................................60
مراحل طراحی شبکه.......................................................................................................................61
اهداف شبکه های عصبی..............................................................................................................62
تقسیم بندی شبکه های عصبی......................................................................................................63
انواع یادگیری برای شبکه های عصبی.........................................................................................65
توپولوژی شبکه های عصبی......................................................................................................67
شبکه‌های پیشخور (Feed Forward).....................................................................................67
شبکه‌های برگشتی(Recurrent)................................................................................................67
پرسپترون چند لایه.........................................................................................................................68
Perceptronهای ساده................................................................................................................69
قدرت Perceptron......................................................................................................................69
دنباله‌های Perceptron..............................................................................................................70
آموزش پر سپترون.......................................................................................................................72
الگوریتم یادگیری پرسپترون.....................................................................................................72
قانون پرسپترون.............................................................................................................................72
قانون دلتا.........................................................................................................................................73
روشهای دیگر.................................................................................................................................73
شبکه های هاپفید...........................................................................................................................74
شبکه‌های دارای پس‌خور..............................................................................................................76
شبکه عصبی ترکیبی المن- جردن...............................................................................................81
پس انتشار خطا..............................................................................................................................85
چند بررسی از کاربرد های شبکه های عصبی..........................................................................87
فصل سوم
نتیجه گیری....................................................................................................................................110
منابع ومأخذ.................................................................................................................................112
شبکه های عصبی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
شبکه عصبی چیست ؟ 2
یادگیری در سیستم های بیولوژیک 4
سازمان مغز 6
نرون پایه 7
عملیات شبکه های عصبی 7
آموزش شبکه های عصبی 10
معرفی چند نوع شبکه عصبی 14
پرسپترون تک لایه 14
پرسپترون چند لایه 21
backpropagation 25
هاپفیلد 49
ماشین بولتزمن 67
کوهونن 83
کاربردهای شبکه های عصبی 86
منابع 90
مقدمه
الگوریتم ها در کامپیوتر ها اعمال مشخص و واضحی هستند که بصورت پی در پی و در جهت رسیدن به هدف خاصی انجام می شوند.حتی در تعریف الگوریتم این گونه آمده است که الگوریتم عبارت است از مجموعه ای ازاعمال واضح که دنبال ای از عملیات را برای رسیدن به هدف خاصی دنبال می کنند.آنچه در این تعریف خود نمایی می کند کلمه دنباله می باشد که به معنای انجام کار ها بصورت گام به گام می باشد. این امر مشخص می کند که همه چیز در الگوریتم های سنتی باید قدم به قدم برای کامپیوتر مشخص و قابل فهم و درک باشد.حتی در اولین الگوریتمهای هوش مصنوعی نیز بر همین پایه و کار قدم به قدم بنا نهاده شده اند.
در اواخرقرن بیستم رویکرد به الگوریتم های جدید صورت گرفت که علتهای مختلفی داشت مثل حجیم بودن میزان محاسبات برخی مسایل و بالا بودن مرتبه زمانی الگوریتم های سنتی در مورد این مسایل باعث شد نیاز به الگوریتمهای جدید احساس شود.همچنین برخی کارهای انسان که هنوز قابل انجام توسط کامپیوتر نبودندو یا به بخوبی توسط کامپیوتر انجام نمی شدند باعث این رویکرد شد.
مهمترین الگوریتمهای جدید عبارتند از :1- شبکه های عصبی 2- منطق فازی 3- محاسبات تکاملی
شبکه عصبی چیست ؟
این سوال که آیا انسان توانا تر است یا کامپیوتر موضوعی است که ذهن بشر را به خود مشغول کرده است.
اگر جواب این سوال انسان است چرا کامپیوتر اعمالی مانند جمع و ضرب و محاسبات پیچیده را در کسری از ثانیه انجام می دهد، حال آنکه انسان برای انجام آن به زمان زیادی نیازمند است. واگر جواب آن کامپیوتر است چرا کامپیوتر از اعمالی مانند دیدن و شنیدن که انسان به راحتی آنها را انجام می دهدعاجزاست.جواب این مسئله را باید در ذات اعمال جستجو کرد . اعمال محاسباتی اعمالی هستند سریالی و پی در پی به همین دلیل توسط کامپیوتر به خوبی انجام می شوند.حال آنکه اعمالی مانند دیدن وشنیدن کارهای هستند موازی که مجمو عه ای از داده های متفاوت و متضاد در آنها تفکیک و پردازش می شوندو به همین دلیل توسط انسان به خوبی انجام می شوند. در واقع مغز انسان اعمال موازی را به خوبی درک و آنها را انجام می دهدو کامپیوتر اعمال سریالی را بهتر انجام می د هد.حال باید دیدآیا می توان این اعمال موازی و در واقع ساختار مغز انسان را به نوعی در کامپیوتر شبیه سازی کرد و آیا می توان امکان یادگیری که از جمله توانایی های انسان است به نوعی در کامپیوتر مدل سازی نمود.این کار به نوعی در انسان هم انجام می شود و زمان انجام آن عمدتا در کودکی است.به عنوان مثال یک کودک ممکن است یک شی مانند چکش را نشناسد اما هنگامی که آن را می بیند واسم آن را یاد می گیرد و سپس چند چکش متفاوت را می بینداین شی را بخوبی می شناسدو اگر بعد از مدتی چکشی را که تا کنون آن را ندیده است ببیند به راحتی تشخیص می دهد که شی مورد نظر یک چکش است و تنها از نظر جزئیات با چکش های مشابه که قبلا دیده است تفاوت دارد.
لازم به ذکر است که شبکه های عصبی تنها در یادگیری کاربرد ندارند، بلکه تمام مسائل جدید وکلاسیک توسط آنها قابل حل می باشد.اما آنچه شبکه های عصبی بدان نیازمند است مثالها و نمونه های مفید وکافی است که بتواند به خوبی فضای مسئله را پوشش دهند.حال باید دیدچگونه می توان شبکه عصبی انسان را به نوعی شبیه سازی نمود، برای این کار نخست به ساختار مغز و سیستم عصبی انسان نگاهی گذرا می اندازیم.
مغز انسان یکی از پیچیده ترین اعضای بدن است که تا کنون نیز به
درستی شناخته نشده است و شاید اگر روزی به درستی شناخته شودبتوان شبیه سازی
بهتری از آن انجام داد و به نتایج بهتری درباره هوش مصنوعی رسید.تحقیقات
در مورد شبکه های عصبی نیز از زمانی آغاز شد که رامون سگال درباره ساختار
مغز و اجزای تشکیل دهنده آن اطلاعات و نظراتی ارائه کرد. او در اوایل قرن
بیستم مغز را به عنوان اجتماعی از اجزای کوچک محاسباتی دانست و آنها را
نرون نامید.امروزه ما می دانیم که بیشتر فعالیتهای انسان را نرونها انجام
می دهندو در کوچکترین فعالیتهای حیاتی انسان مانند پلک زدن نیز نقش حیاتی و
اساسی دارند.این نکته هم بسیار جالب است بدانید که در بدن ما حدود
نرون وجود دارد که هر کدام از این نرونها با 
نرون دیگر در ارتباط هستند.نرونها
شکلها و انواع مختلفی دارند، اما به طور عمده در سه دسته تقسیم بندی می
شوند. اما نرون ها از نظری دیگر به دو دسته تقسیم می شوند:1- نرونهای داخلی
مغز که در فاصله های حدود 100میکرون به یکدیگر متصلند ونرونهای خارجی که
قسمتهای مختلف مغز را به یکدیگر و مغز را به ماهیچه ها و اعضای حسی را به
مغز متصل می کنند.اما همانطور که گفتیم نرونها از نظری دیگر به سه دسته
تقسیم می شوند که عبارتند از:
1- نرونهای حسی : کاری که این نرونها انجام می دهند این است که اطلاعات را از اندام های حسی بدن به مغز و نخاع می رسانند.
2- نرونهای محرک :این نرونهافرمانهای مغز و نخاع را به ماهیچه ها و غدد و سایر اندام های حسی و تحت فرمان مغز می رسانند.
3- نرونهای ارتباطی : این نرونها مانندیک ایستگاه ارتباطی بین نرونهای حسی ونرونهای محرک عمل می کنند .
گفتنی است که نرون ها در همه جای بدن هستند وبه عنوان عنصر اصلی مغز محسوب می شوندوبه تنهایی مانند یک واحد پردازش منطقی عمل می کنند نحوه عملیات نرون بسیار پیچیده است و هنوز در سطح میکروسکوپی چندان شناخته شده نیست ، هر چند قوانین پایه آن نسبتا روشن است. هر نرون ورودی های متعددی را پذیرا است که با یکدیگر به طریقی جمع می شوند. اگر در یک لحظه تعداد ورودی های فعال
نرون به حد کفایت برسدنرون نیز فعال شده و آتش می کند. در غیر این صورت نرون به صورت غیر فعال و آرام باقی می ماند.حال به بررسی اجزاءخود نرون می پردازیم:
نرون از یک بدنه اصلی تشکبل شده است که به آن سوما گفته می شود. به سوما رشته های نا منظم طولانی متصل است که به آنها دندریت می گویند. قطر این رشته ها اغلب از یک میکرون نازکتر است و اشکال شاخه ای پیچیده ای دارند.شکل ظریف آنها شبیه شاخه های درخت بدون برگ است که هر شاخه بارها وبارها به شاخه های نازکتری منشعب می شود.دندریت ها نقش اتصالاتی را دارندکه ورودی هارا به نرون ها می رساند.این سلولها می توانندعملیاتی پیچیده تر از ععملیات جمع ساده را بر ورودی های خود انجام دهند، از این رو عمل جمع ساده را می توان به عنوان تقریب قابل قبولی از عملیات واقعی نرون به حساب آورد.
یکی از عناصر عصبی متصل به هسته نرون آکسون نامیده می شود.این عنصر بر خلاف دندریت از نظر الکتریکی فعال است و به عنوان خروجی نرون عمل می کند. آکسون همیشه در روی خروجی سلولها مشاهده می شوند لیکن اغلب در ار تباط های بین نرونی غایب اند.در این مواقع خروجی ها و ورودی ها هر دو بر روی دندریت هاواقع می شوند. آکسون وسیله ای غیر خطی است که در هنگام تجاوز پتانسیل ساکن داخل هسته از حد معینی پالس ولتاژی را به میزان یک هزارم ثانیه ، به نام پتانسیل فعالیت ، تولید می کند. این پتانسیل فعالیت در واقع یک سری از پرش های سریع ولتاژ است.رشته آکسون در نقطه تماس معینی به نام سیناپس قطع می شود ودر این مکان به دندریت سلول دیگر وصل می گردد. در واقع این تماس به صورت اتصال مستقیم نیست بلکه از طریق ماده شیمیایی موقتی صورت می گیرد.سیناپس پس از آنکه پتانسیل آن از طریق پتانسیل های فعالیت در یافتی از طریق آکسون به اندازه کافی افزایش یافته از خود ماده شیمیایی منتقل کننده عصبی ترشح می کند.برای این ترشح ممکن است به دریافت بیش از یک پتانسیل فعالیت نیاز باشد. منتقل کننده عصبی ترشح شده در شکاف بین آکسون ودندریت پخش می شودو باعث می گرددمی گردد که دروازه های موجود در دندریت ها فعال شده و باز شود و بدین صورت یون های شارژ شده وارد دندریت می شوند. این جریان یون است که باعث می شود پتانسیل دندریت افزایش یافته و باعث یک پالس ولتاژ در دندریت شودکه پس از آن منتقل شده و وارد بدن نرون دیگر می گردد. هر دندریت ممکن است تحت تأثیرتعداد زیادی سیناپس باشد وبدین صورت اتصالات داخلی زیادی را ممکن می سازد. در اتصالات سیناپسی تعداد دروازه های باز شده بستگی به مقدار منتقل کننده عصبی آزاد شده داردو همچنین به نظر می رسدکه پاره ای سیناپس ها باعث تحریک دندریت ها می شوند در صورتی که پاره ای سیناپس ها دندریت ها را از تحریک باز می دارند. این به معنای تغییر پتانسیل محلی دندریت ها در جهت مثبت یا منفی می باشد.یک نرون خود به تنهایی می تواند دارای ورودی های سیناپسی متعددی در روی دندریت های خود باشد و ممکن است با خروجی های سیناپسی متعددی به دندریت های نرون دیگر وصل شود.
یادگیری در سیستم های بیولوژیک
تصور می شود یادگیری هنگامی صورت می گیرد که شدت اتصال یک سلول و سلول دیگر در محل سیناپس ها اصلاح می گردد.به نظر می رسد که این مقصود از طریق ایجاد سهولت بیشتر در میزان آزاد شدن
شبکه های پر سرعت
خلاصه وضعیت (سابقه)
شبکه اینترنت در طول عمر بیست و پنج ساه خود همواره به نحوی پیشرفت نموده است. که بتواند نیازهای روزافزون شبکه‌های Jpocket switched شبکه هایی که در آنها ابتدا پیام اولیه به قسمتهای کوچکتری تقسیم شده آنگاه این قطعات کوچک در به مقصد به یکدیگر پیوسته و پیام نهایی را تشکیل می دهند.م.[ این شبکه به دلیل دارا بودن هزینه های اندک و معدود و قابلیت اطمینان بالا و سهولت تعمیر و نگهداری و همچنین نصب به نحوی چشمگیر گسترده شده و بخش بزرگی از شبکه جهانی اترنت و ترافیک وابسته به شبکه‌های اترنت ختم می گردد. از سوی دیگر به دلیل رشد روز افزون میزان سرعت شبکه‌های کامپیوتری، شبکه اترنت نیز همگام با افزایش سرعت رشد یافته و درجهت همسویی با این رشد سرعت پیشرفت نموده است.
شبکه های استاندارد یک گیگابیتی اترنت هم اکنون به بوته فراموشی سپرده شده اند و اصولاً شبکه های کوچک فعلی اترنت در سطح وسیعتر و در محدوده میان ابر شهرها گسترش یافته و مورد استفاده قرار می گیرند و در نهایت اینکه شبکه‌های سریع 10 گیگابیتی در حال تکامل میباشند. این رشد روز افزون نه تنها به دلیل افزایش ترافیک ارتباطات بلکه به دلیل افزایش وسایل و تشکیلاتی با پهنه باند وسیع دربازار مصرف بوجود آمده است.
اصولاً سیستم اترنت 10 گیگابایتی با سیستم های استاندارد قدیم تفاوت دارد چرا که این شبکه تنها به استفاده از فیبرهای نوری و تنها در مد Full-duplex فعالیت نموده و این بدان مفهوم است که نیاز به اجرای پروتوکولهای برخورد اطلاعات دیگر ضرورتی ندارد. می توان شبکه اترنت را تا سطح 10 گیگابیت در ثانیه گسترش داد اما باید بدانید که در نهایت این شبکه باز هم شبکه اترنت باقی خواهد ماند و همچنان از فرمت Packet پیروی خواهد نمود و کلیه امکانات فعلی به سیستم های جدید منتقل خواهند گردید.
علاوه بر این شبکه ارتباطی 10 گیگابیتی هرگز مانع از سرمایه گذاری در سیستم های اساسی و زیر بنایی فعلی نخواهد گردید. کلیه سیاستگداری ها با این اطمینان انجام شده که سیستم جدید ما با سیستم های فعلی همانند SONET سازگاری داشته باشد این استاندارد امکان ارتباط Ethanet Packets را با شبکه‌های SONET با عدم کارآیی بسیار محدود درفراهم می سازد.
گسترش شبکه اترنت در حال حاضر مجدداً در گسترش شبکه‌های وسیعتر ادغام میگردد. یعنی شبکه SONET و یا شبکه اترنت از نوع End-to-End . با توجه به تعادل ترافیک فعلی درشبکه اترنت و با توجه به تمایل شدید مشترکین جهت دسترس به اطلاعات شنیداری از طریق Paket data چنین به نظر می رسد که استاندارد اترنت 10 گیگابیتی به هماهنگی و همسویی شبکه هایی که اصولاً جهت انتقال صدا طراحی شده اند با شبکه‌های جهت گیری شده در جهت انتقال اطلاعات data کمک نماید.
Introduction
مقدمه
این مقاله با همکاری گروهی از فروشندگان و عرضه کنندگان فعال در زمینه توزیع و اشاعه سیستم های جدید 10 مگابیتی تهیه گردیده است. در ابتدا این مقاله به شرح اطلاعاتی در ارتباط با این اتحادیه پرداخته آنگاه نگاهی به پروژه IEEE 802.3ac پرداخته و نگاهی اجمالی نیز به تکنولوژی10gbe خواهیم داشت. در ادامه نیز به شرح سیستم و امکان اجرای عملیات در سطح داخلی پرداخته و سپس وضعیت 10gbe رادر بازار مصرف مورد بررسی قرار خواهیم داد. در انتها اطلاعات جزئی تری را در ارتباط با تکنولوژی 10gbe مانند اجزاء و تجهیزات الکتریکی ونوری ارائه خواهیم نمود.
The 10 GiGabit Ethernet Alliance
اتحادیه شبکه اترنت 10 گیگابیتی
این اتحادیه جهت توسعه و اشاعه تکنولوژی شبکه اترنت 10 گیگابیتی تشکیل گردید تا از این طریق امکان نصب تجهیزات و استفاده از این شبکه فراهم آمده و به عنوان یک عنصر کلیدی در ارتباط سیستم های اطلاعاتی، ارتباطاتی و محاسباتی بکارگرفته شود.
منشور اتحادیه شبکه اترنت 10 گیگابیتی شامل موارد زیر است.
-پشتیبانی از استانداردهای شبکه اترنت 10 گیگابیتی که در استاندارد گروه عملیاتی IEE802.3 گنجانیده شده است.
-توزیع و توسعه منابع مربوطه جهت همگرایی و هم سویی درزمینه مسایل فنی
-تحریک و توسعه شبکه اترنت استاندارد 10 گیگابیتی در نزد صنایع و توسعه کاربرد آن
-تسریع پروسه های پذیرش و استفاده از محصولات و خدمات مربوط به شبکه اترنت 10 گیگابیتی
ایجاد ارتباط مابین تامین کنندگان و مصرف کنندگان صنایع مخابراتی و ارتباطاتی مربوط به شبکه اترنت 10 گیگابیتی
The 10 Gigabit Ethernet Project
پروژه اترنت 10 گیگابیتی
هدف از ایجاد شبکه اترنت 10 گیگابیتی ارائه استانداردی در زمینه توسعه پروتوکولهای 802.3 تا سطح سرعت 10 گیگا بیت در ثانیه و افزایش استفاده از شبکه اترنت و ضمیمه آن به شبکه WAN می باشد. جهت اجرای این پروژه لازم است تا پهنای باند ضمن در نظر گرفتن مسئله سازگاری با اترنتی های ساخته شده از نوع 3/802 به نحو چشمگیری گسترش یابد همچنین لازم است تا این سیستم های جدید با کلیه موارد اصولی و عملیاتی و مدیریتی قدیمی تر و همچنین سرمایه گذاری های انجام شده مطابقت داشته باشد.
مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc
فهرست مطالب
پیشگفتار.............................................................................................................................................................1
فصل اول ...............................................................................................................................................................2
شبکه‌های Ad Hoc...........................................................................................................................................2
1-1 تقسیم‌بندی شبکه‌های بی‌سیم ..................................................................................................................2
1-2 مروری بر پروتکلهای مسیریابی در شبکه‌های MANET ...........................................................6
1-2-1 الگوریتمهای مسیریابی مسطح.............................................................................................................6
1-2-1-1 پروتکلهای مسیریابی Table Driven...............................................................................................7
1-2-1-1-1 پروتکل مسیریابی DSDV ............................................................................................................8
1-2-1-1-2 پروتکل مسیریابی WRP .................................................................................................................8
1-2-1-2 پروتکلهای مسیریابی on-Demand .................................................................................................9
1-2-1-2-1 پروتکل مسیریابی AODV ..........................................................................................................10
1-2-1-2-2 پروتکل مسیریابی DSR ...............................................................................................................12
1-2-1-2-3 ظرفیت شبکه های بی‌سیم و محدودیت الگوریتمهای On-Demand ........ ....................14
1-2-2 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی .........................................................................................15
1-2-2-1 مفهوم خوشه‌یابی ...................................................................................................................................18
1-2-2-2 مزایای استفاده از خوشه‌یابی ..............................................................................................................20
1-2-2-3 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی مبتنی بر خوشه‌یابی .........................................................22
فصل دوم ..........................................................................................................................................................25
عناصر مورد استفاده جهت شبیه‌سازی شبکه‌های MANET........................................25
2-1 تکنولوژی بی‌سیم مورد استفاده در شبیه سازی شبکه های Ad Hoc ............................25
2-2 مدلهای تحرک .............................................................................................................................................30
2-2-1 مدلهای تحرک تصادفی .........................................................................................................................31
2-2-2 مدل تحرک با وابستگی لحظه‌ای ...........................................................................................................32
2-2-3 مدل تحرک با وابستگی فضایی ..............................................................................................................33
2-2-4 مدلهای تحرک با محدودیت جغرافیایی ...............................................................................................35
2-2-5 خصوصیات مدل تحرک Random Waypoint ...........................................................................35
2-3 ابزار شبیه‌سازی ........................................................................................................................................38
فصل سوم .......................................................................................................................................................42
خوشه‌یابی ..........................................................................................................................................................42
3-1 مروری بر الگوریتمهای خوشه‌یابی .....................................................................................................42
3-2 پارامترهای کارایی در روشهای خوشه‌یابی ...................................................................................50
3-3 الگوریتم خوشه‌یابی پیشنهادی ........................................................................................................52
3-3-1 تشخیص گره‌های همسایه .....................................................................................................................54
3-3-2 شکل گیری خوشه‌ها ..............................................................................................................................55
3-3-3 پیکربندی مجدد خوشه‌ها .....................................................................................................................58
3-3-4 ارزیابی کارایی ..........................................................................................................................................65
فصل چهارم.................................................................................................................................................77
نتیجه‌گیری و پیشنهاد برای آینده ....................................................................................................77
ضمیمه 1 ( واژه‌نامه ) ..................................................................................................................................80.
ضمیمه 2 ( عبارتهای اختصاری ) .......................................................................................................82
مراجع ................................................................................................................................................................86
مقاله خلاصه پایان نامه.................................................................................................................89
شبکه های بی سیم wi-fi
شبکه های بی سیم (Wi-Fi)
شبکه های بی سیم (Wireless) یکی از تکنولوژی های جذابی هستند که توانسته اند توجه بسیاری را بسوی خود جلب نمایند و عده ای را نیز مسحور خود نموده اند. هرچند این تکنولوژی جذابیت و موارد کاربرد بالایی دارد ولی مهمترین مرحله که تعیین کننده میزان رضایت از آن را بدنبال خواهد داشت ارزیابی نیاز ها و توقعات و مقایسه آن با امکانات و قابلیت های این تکنولوژی است.
نادیده گرفتن حقایق، امکانات فنی و موارد کاربرد این تکنولوژی نتیجه ای جز شکست و عدم رضایت نخواهد داشت. نکاتی که در اینجا به آنها اشاره میکنم مجموعه دانسته هایی است که میتواند در انتخاب و یا عدم انتخاب شبکه بی سیم و بکارگیری موثر و مفید آن به شما کند.
شخصاً با افراد و سازمان ها متعددی برخورد داشته ام که در بکارگیری شبکه های بی سیم دچار شکست شده اند فقط به این دلیل که صرفاً مسحور جدابیت کلمه Wireless گردیده اند بدون اینکه ارزیابی و شناختی نسبت به واقعیات و موارد کاربرد آن داشته باشند لذا فکر کردم جمع آوری برخی دانستنی ها، بایدها ونباید ها که شرکت های ارائه کننده تجهیزات بی سیم کمتر آن را به مشتری منتقل میکنند میتواند آگاه بخش و موثر در تصمیم گیری درست باشد.
آنچه در این نوشته به آن توجه شده با این فرض صورت گرفته که هدف از بکارگیری تکنولوژی Wireless جهت راه اندازی شبکه LAN بصورت بی سیم است و شامل سناریو های ارتباطات Point-to-Point نمی شود.
در هر شبکه بی سیم Access Point ها نقش سرویس دهنده و کارت های شبکه بی سیم که میتواند بصورت PCI، PCMCIA و USB باشند کاربران سیستم را تشکیل میدهد.
غالب تجهیزات بی سیم که برای برپایی شبکه LAN مورد استفاده قرار میگیرند مبتنی بر استاندارد 802.11 از نوع دید مستقیم هستند و گیرنده و فرستنده باید دید مستقیم به یکدیگر داشته باشند.
فاصله کاربر از Access Point، تعداد دیوارها، جنس دیوارها و نوع مصالح ساختمانی و مبلمان داخلی تاثیر گذار بر سرعت و برد شبکه دارد.
بالاترین سرعت قابل دسترس مطابق استانداردهای 802.11a و 802.11g معادل 54Mbps میباشد و سرعت های بالاتر از مکانیزم های نرم افزاری و شرایط خاص استفاده میکنند.
سرعتی که این تجهیزات مدعی آن هستند بر خلاف پیش فرض فکری بسیاری بصورت Half-Duplex است که برای مقایسه ظرفیت شبکه های بی سیم با شبکه های Ethernet باید رقم ارائه شده تجهیزات بی سیم را بر عدد دو تقسیم نمود.
در شبکه بی سیم Access Point دستگاهی است که میتوان آن را معادل هاب در شبکه Ethernet دانست و مانند هاب پهنای باند آن بصورت Shared در اختیار کاربران قرار میگیرد.
با توجه به اطلاعات بالا میتوان نتیجه گرفت که یک Access Point منطبق بر 802.11g دارای پهنای باند اشتراکی و Half-Duplex برابر 54Mbps میباشد . که میتوان گفت برابر 25Mbps بصورت Full-Duplex خواهد بود. از آنجایی که این پهنای باند اشتراکی میباشد چنانچه 5 کاربر از این Access Point بخواهند استفاده کنند هرکدام پهنای باندی برابر 5Mbps خواهند داشت مگر آنکه آنقدر خوش شانس باشند که در هر لحظه فقط یکی از این کاربران نیاز به دسترسی به منابع شبکه ای داشته باشد تا بتواند بتنهایی از 25Mbps استفاده نماید. پس محاسبه تعداد Access Pointهای مورد نیاز رابطه مستقیم با تعداد کاربران همیشه Online و میزان مصرف آنها دارد.
کاربران شبکه های بی سیم بیشترین رضایت را زمانی خواهند داشت که عمده کاربری آن جهت دسترسی به اینترنت و منابع اینترنتی باشد که برخوردای از 100Kbps هم برای کاربران کفایت خواهد کرد.
در هیچ کجا شما نمیتوانید یک خط نوشته پیدا کنید که شبکه های WLAN را جایگزینی برای شبکه های Ethernet معرفی کرده باشد! شبکه های WLAN یک راه حل هستند برای مواقعی که امکان کابل کشی و استفاده از شبکه Ethernet امکانپذیر نیست و یا اولویت با Mobility و یا حفظ زیبایی محیط است. سالن های کنفرانس، انبارها، محیط های کارخانه ای، کارگاه های عمرانی و محیط های نمایشگاهی بهترین نمونه ها برای استفاده موثر از شبکه های WLAN میباشند.
و اما قابل توجه دوستان امنیتی! راه اندازی یک شبکه بی سیم بسیار راحت و سریع امکانپذیر است ولیکن به همین سادگی و سرعت نیز امکان رخنه در آن وجود دارد. روش های مختلفی جهت امن سازی این شبکه های توسعه داده شده که با صرف کمی وقت میتوان یکی از این روش ها را بکار برد تا از سوء استفاده و یا صدمه جلوگیری شود.
با توجه محدود بودن پهنای باند شبکه های بی سیم کد های مخرب مخصوصاً کرم های اینترنتی (Worm) بسادگی میتوانند در صورت ورود به شبکه Access Point را بدلیل بار مضاعف مختل کنند. حتماً در شبکه های بی سیم هر چند کوچک از وجود برنامه های آنتی ویروس و بروز بودن آنها اطمینان حاصل کنید.
بسیار اوقات حرکت Wormها باعث از کار افتادگی Access Point و اصطلاحاً Hang کردن آن میشود که ممکن است در برداشت اولیه خراب بودن Access Point منبع مشکل تشخیص داده شود.
شبکه های بی سیم ، معماری و امنیت آنها
ین نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود .در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است.می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی کاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.
WPANS(Wireless Personal Area Networks )
دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارت از :IR (Infra Red ) و Bluetooth (IEEE 802.15 ) می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد .
- WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks )
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ،فیبر نوری یا کابلهای مسی استفاده نمود .
WWANS(Wireless Wide Area Networks )
برای شبکه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا کشورها بکار می روداین ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .
Wimax استاندارد جدید شبکه های بی سیم.
استاندارد جدید WIMax برای شبکه های شهری بی سیم ، بازار دستیابی به اینترنت رامتحول خواهدکرد. امروزه یافتن و خریدن یک کامپیوتر کیفی مجهز به تراشه Wi-Fi نباشد،
کاری دشوار است، دکمه ای که به کاربران کامپیوترهای همراه اجازه دستیابی
به اینترنت ر فارغ از مکانی که کاربردر آن حضور دارد می دهد. بدین ترتیب از
اتاق غذاخوری ، اتاق نشیمن و یا کافی شاپ می توان به اینترنت وصل شد. عموم
مردم به WI-Fi به عنوان یک ایستگاه مرکزی کاری که
می تواند ارتباط را بین چندین کاربر به طور یکسان به اشتراک بگذارد
علاقمندند. البته با این محدودیت که فاصله کاربرانبران برای محیط داخلی ( indoor) کمتراز100متر و برای محیط خارجی (outdoor) کمتر از 400 متر باشد.
اما استاندارد جدیدی معرفی شده است که عملا توانایی Wi-Fi را زیر سوال برده است . این استاندارد معروف به WiMax می باشد که باعث ایجاد ارتباطات بی سیم اینترنتی با پهنای باند بالا با سرعتی نزدیک به Wi-Fi به محدو دیت های آن را هم ندارد یعنی تا فواصل بالای حدود 50 کیلومتر را هم پشتیبانی می کند.
شبکه های شهری بی سیم با سرعت های پهنای باند بالا چندان جدید نیستند، اما تجهیزات خاص باند پهن عمدتا گران قیمت هستند. در حال حاضر شرکت ها به تدریج در حال رسیدن به توافق هایی بر روی جزییات استاندارد WiMax هستند که این منجر به کاهش قیمت این تجهیزات خواهدشد.
توافقات صنعتی روی جزییاتی نظیر این که چگونه سیگنال های WiMax را
رمز گشایی کنیم تا فرکانس هایی را ایجاد کنیم که قابل استفاده باشند و
چگونه امکان برقراری ارتباط چندین کاربر تا دستیابی به آن فرکانس ها را
فراهم کنیم ، سر انجام به شرکت هایی نظیر اینتل اجازه خواهد داد تا تراشه
که حاوی قابلیت WiMax برای استفاده درتجهیزات بی سیم با پهنای باند بالا هستند را بسازند .
و در نهایت انتظار می رود که قیمت receiver به حدود 50 تا 100 دلار یعنی چیزی حدود قیمت DSL ها
یا مودم های کابلی امروزی برسد و این یعنی میلیون ها نفر از کاربران
بالاخره می توانند از سرویس های رایج اینترنت استفاده کندو به آسانی از
طریق آنتن های نصب شده روی بام از هرگوشه شهر به اینترنت وصل شوند.
اگر چه ظهور اولیه WiMax در حوزه های عمومی بوده
است. اما با ظهور تدریجی تجهیزات و استانداردها، شاهد موج جدیدی از صنایع
کوچک و متوسط بی سیم خواهیم بود که دیگر خطوط گران قیمت T1/E1 نیستندو
ایستگاه های کاری همچنین می توانند خدمات خود را در مکان هایی بدون خطوط
تلفن هم ارایه دهند و این یعنی دستیابی پر سرعت به اینترنت در نواحی دور
افتاده ای که غالبا هیچ تجهیزات ارتباطی ندارند.
WiMax که مخفف Woldwide Interoperability for Microware Access می
باشد،کمی فراتر از یک لیست طولانی از مشخصات تکمیلی و تخصصی که نمایشگر
تجهیزات بی سیم کارخانه های مختلف که می توانند با سرعت های زیاد با هم کار
کند، است . این استاندارد با نام IEEE 802.16 نیز شناخته می شود که از سال 1990 کاربرد آن شروع شده است و نقطه مقابل فناوری های اینترنت یا Wi-Fi بوده است. یک واحد انتقال دهنده WiMax می
تواند صوت ، تصویر و سیگنال های اطلاعاتی را در طول فواصل بالای 50
کیلومتر (با رعایت خط دید مستقیم) وبا سرعتی در حدود 70 مگابیت در ثانیه
(یعنی سرعتی برای دستیابی 60 شرکت با سرعت خطوط T1 یا صدها کاربر خانگی با سرعت DSL کفایت می کند) انتقال دهد.
اعلان شرکت اینتل (درژانویه 2004) که موضوع اصلی اش در رابطه با WiMax بود باعث رونق یافتن سریع این فناوری توسعه این استاندارد شد.
شرکت سازنده Centrino قبلا طی یک ابتکار تراشه های Wi-Fi را
درون کامپیوتر های کیفی قرارداده بود. اسکات ریچارد سون مدیر گروه بی سیم
باند پهن شرکت اینتل در این رابطه گفت :« ما به دنبال این بودیم که آیا می
توان همه شهرها را با Wi-Fi تحت پوشش اینترنتی قرارداد یا خیر و این که شاید پوشش اینترنتی دادن یک شهر با تکنولوژی Wi-Fi کار ساده ای باشد اما مشکل از این قرار است که مدیریت این شبکه بسیار بسیار سخت می شد که و در ضمن Wi-Fi بسیار هم محدود عمل می کرد.
ریچارد سون می افزاید: ما متوجه شدیم که Wi-Fi نیازمند این است که فراتر از یک تکنولوژی حامل رفتار کند و در ضمن از طیف وسیعی از توانایی ها هم بهره مند شود.
مسلما WiMax که می تواند در فواصل دورتر و تحت بازه
وسیعی از فرکانس ها کار کند، ایده آل خواهد بود. پس اینتل شروع به طراحی
پردازنده های ارتباطی برای کار، تحت این فرکانس ها (از 12 تا 11 گیگا هرتز
یعنی ناحیه اصلی که توسط Wi-Fi استفاده می شود، امواج مایکرویو و انواع مخصوصی از رادارها) نمود و اولین تراشه را در ماه سپتامبر تولید کردند و سپس شروع به ایجاد و گسترش اتحادیه WiMax نمودند تا محصولات مختلف کارخانه را در این مورد تایید کند ومدعیان و پیشگامان این تکنولوژی را مشخص سازند.
همچنین Intel Capital، یکی از این بخش های اصلی شرکت اینتل، شروع به سرمایه گذاری در چندین شرکت نمود تا بتواند WiMax را تبدیل به وسیله سود آور نمایند و از آن به بهترین شیوه استفاده کند.
شرکت Speakeasy در سیاتل، یکی از این شرکت هاست و البته می تواند یکی از اولین از گسترش دهندگان بازار WiMax باشد.
این شرکت در سال 1994، به عنوان یک کافی نت تاسیس شد تا ارتباطات فوق العاده سریع DSL را برای بازیگران، کسانی که بازی های کامپیوتری مفصل online انجام می دادند یا متخصصینی که در منزل کار می کردند، فراهم آورد اما به خاطر این که DSL هم
تحت خطوط تلفن کار می کند، در نتیجه یک محدودیت ذاتی را با خود به ارث
برده است. مثلا حدود 30 درصد از اهالی شهرهایی که از خدمات شرکت Speakeasy استفاده می کنند از مراکز اصلی تلفن دور هستند. به
نقل از یکی از مدیران این شرکت، همین دوری افراد از مراکز اصلی تلفن مهم
ترین محرک برای این شرکت بود تا به دنبال شیوه ها و روش های جدیدی باشد و
به همین علت، اکنون WiMax مهم ترین و استراتژیک ترین پدیده برای تجارت آن ها است.
Speakeasy شروع به آزمایش و بررسی فنی تجهیزات WiMax با استفاده از تراشه های اینتل نموده استو امیدوار است تا اواسط سال 2005 مشتریان زیادی را به خود جلب کند.