عنوان
مقدمه 1
شبکه کامپیوتری چیست ؟ 2
مدل های شبکه : 4
اجزا ء شبکه : 7
انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی : 8
ریخت شناسی شبکه 9
پروتکل های شبکه : 14
مدل 17
ابزارهای اتصال دهنده 20
مفاهیم مربوط به ارسال سیگنال و پهنای باند 25
کابل شبکه 27
کارت شبکه 34
عملکردهای اساسی کارت شبکه 35
نصب کارت شبکه 37
تنظیمات مربوط به ویندوز برای ایجاد شبکه 41
شبکه های بی سیم 43
پارامترهای مؤثر در انتخاب و پیادهسازی یک سیستم WLAN 50
جمعبندی 54
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 و از 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 سیــــستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
6 – ارتباطات :
تکنولوژی WLAN :
میتوان گفت در حالت کلی 2 نوع فن آوری برای ارسال اطلاعات در شبکه های WLAN وجود دارد که عبارتند از : فن آوری مادون قرمز(IR ) و فن آوری فرکانس رادیویی(RF ) .
(INFRARED(IR :
این روش برای ارسال اطلاعات در یک فضای بسته مناسب است زیرا پرتوهای مادون قرمز نمی توانند از دیوارها وموانع عبور کنند در این فناوری فرستنده و گیرنده باید نسبت به هم دید مستقیم داشته باشند . یکی از فناورهایی که می توان گفت مکمل این فناوری می باشد روش پخش کردن IR یا فن آوری مادون قرمز انتشاری می باشد . این فن آوری میتواند در محیطهایی که موانعی مثل دیوار وغیره دارند کارایی داشته باشد . امنیت در این روش بسیار بالا می باشد وسرعتی معادل 100 مگا بایت در ثانیه را پشتیبانی می نماید . قدرت کم و هزینه کم این تکنولوژی باعث شده است تا بازه کوچکی از شبکه ها را دربرگیرد .
فرکانس رادیویی
حرکت کردن الکترونها در یک رسانه باعث تولید امواج الکترو مغناطیسی میشود . فرکانس امواج رادیویی بین 10 تا 10 هرتز می باشد . مزیت این روش نسبت به روش IR این می باشد که به علت رادیویی بودن امواج می تواند از بین دیوارها وساختمانها عبور کرده و در فضا منتشر شود .
ویژگیهای فرکانس رادیویی:
1 - فرکانس : به تعداد نوسانات کامل یک موج در ثانیه فرکانس گویند و با واحد هرتز اندازه گیری می نمایند.
2- طول موج : به فاصله بین 2 نقطه ماکزیمم متوالی یک موج و یا فاصلهاأی که در یک نوسان کامل طی میشود طول موج گویند و با واحد متر اندازه گیری می نمایند .
3- سرعت انتشار : امواج رادیویی در خلاء با سرعت نور یعنی 10×3 متر بر ثانیه منتشر میشوند .
دو نوع سیگنال RF برای ارسال اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرد که عبارتنداز :
1- سیگنالهای باند باریک NARROW BAND
2- سیگنالهای طیف گسترده
در این تکنولوژی اطلاعات بر روی دامنه أی از فرکانس ها ارسال می شود . این فن آوری یکی از متداول ترین فن آوریها برای شبکه های WLAN میباشد . در این روش اطلاعات در فرکانسهای گوناگون ارسال میشود و همین امر باعث میشود تا نویز پذیری سیگنال در این روش به حد اقل برسد . در ضمن سیگنال طیف گسترده را نمی توان به سادگی تخریب کرد . همچنین این سیگنال توسط سایر سیگنالها گسسته نمیشود .
استاندارد802.11
در تاریخ 26 جوئن 1997 به عنوان اولین استاندارد بین المللی شناخته شده برای WLAN از طرفIEEE بوجود آمد . این استاندارد شامل 3 استاندارد است . 2 استاندارد برای طیف گسترده و یکی برای مادون قرمز .
این استاندارد لایه فیزیکی و زیر لایهMAC از لایه انتقال اطلاعات درمدل OSI را در بر میگیرد پروتکلی که این استاندارد برای لایه MAC معرفی کرده است CSMA/CA میباشد که مشابه پرتکلA/CD در استاندارد IEEE 802.3 میباشد .
استاندارد 802.11 خود به چند استاندارد مختلف تقسیم میشود که عبارتند از :
802.11a ------- 802.11b ------- 802.11b+ ------- 802.11g
فرمت : WORD تعداد صفحه :82
معرفی شبکه حسگر:
شبکه حسگر/کارانداز (حس/کار)[1] شبکه ای است متشکل از تعداد زیادی گره کوچک. در هر گره تعدادی حسگر و/یا کارانداز وجود دارد. شبکه حس/کار بشدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کار انداز ها واکنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, ... میباشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبکه از پشته پروتکلی شبکه های سنتی پیروی می کند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به کاربرد, پروتکل ها باید باز نویسی شوند. این مقاله ضمن معرفی شبکة حس/کار و شرح ویژگیها, محدودیت ها, کاربردها, ایده ها و چالش ها, به طرح موضوعات پژوهشی در این زمینه می پردازد.
پیشرفتهای اخیر در فناوری ساخت مدارات مجتمع در اندازه های کوچک از یک سو و توسعه فناوری ارتباطات بی سیم از سوی دیگر زمینه ساز طراحی شبکه های حس/کار بی سیم شده است.تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم میکند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبکه حس/کار بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حس/کار نوعا تک منظوره هستند. در صورتی که گره ها توانایی حرکت داشته باشند شبکه می تواند گروهی از رباتهای کوچک در نظر گرفته شود که با هم بصورت تیمی کار می کنند و جهت مقصد خاصی مثلا بازی فوتبال یا مبارزه با دشمن طراحی شده است. از دیدگاه دیگر اگر در شبکه تلفن همراه ایستگاههای پایه را حذف نماییم و هر گوشی را یک گره فرض گنیم ارتباط بین گره ها باید بطور مستقیم یا از طریق یک یا چند گره میانی برقرار شود. این خود نوعی شبکه حس/کار بی سیم می باشد. اگرچه به نقلی تاریخچه شبکه های حس/کار به دوران جنگ سرد و ایده اولیه آن به طراحان نظامی صنایع دفاع آمریکا برمیگردد. ولی این ایده می توانسته در ذهن طراحان رباتهای متحرک مستقل یا حتی طراحان شبکه های بی سیم موبایل نیز شکل گرفته باشد. به هر حال از آنجا که این فن نقطه تلاقی دیدگاه های مختلف است تحقق آن می تواند بستر پیاده سازی بسیاری از کاربردهای آینده باشد. کاربرد فراوان این نوع شبکه و ارتباط آن با مباحث مختلف مطرح در کامپیوتر و الکترونیک از جمله امنیت شبکه, ارتباط بلادرنگ, پردازش صوت و تصویر, داده کاوی, رباتیک ,طراحی خودکار سیستم های جاسازی شده[2]دیجیتال و... میدان وسیعی برای پروهش محققان با علاقمندی های مختلف فراهم نموده است.
ساختار کلی شبکه حس/کار بی سیم
قبل از ارائه ساختار کلی ابتدا تعدادی از تعاریف کلیدی را ذکر می کنیم.
حسگر : وسیله ای که وجود شیئ رخداد یک وضعیت یا مقدار یک کمیت فیزیکی را تشخیص داده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. حسگر انواع مختلف دارد مانند حسگرهای دما, فشار, رطوبت, نور, شتاب سنج, مغناطیس سنج و...
کارانداز : با تحریک الکتریکی یک عمل خاصی مانند باز و بسته کردن یک شیر یا قطع و وصل یک کلید را انجام می دهد
گره حسگر: به گره ای گفته می شود که فقط شامل یک یا چند حسگر باشد.
گره کارانداز: به گره ای گفته می شود که فقط شامل یک یا چند کارانداز باشد.
گره حسگر/کارانداز: به گره ای گفته می شود که مجهز به حسگر و کار انداز باشد.
شبکه حسگر : شبکه ای که فقط شامل گره های حسگر باشد. این شبکه نوع خاصی از شبکه حس/کاراست. در کاربردهایی که هدف جمع آوری اطلاعات و تحقیق در مورد یک پدیده می باشد کاربرد دارد. مثل مطالعه روی گردبادها.
میدان حسگر/کارانداز : ناحیه کاری که گره های شبکه حس/کار در آن توزیع میشوند.
چاهک[3]: گرهی که جمع آوری داده ها را به عهده دارد. و ارتباط بین گره های حس/کار و گره مدیر وظیفه[4] را برقرار می کند.
گره مدیر وظیفه: گرهی که یک شخصی بعنوان کاربریا مدیر شبکه از طریق آن با شبکه ارتباط برقرار میکند. فرامین کنترلی و پرس و جو ها از این گره به شبکه ارسال شده و داده های جمع آوری شده به آن بر میگردد
شبکه حس/کار: شبکه ای متشکل از گره های حسگر و کار انداز یا حسگر/کارانداز است که حالت کلی شبکه های مورد بحث می باشد. به عبارت دیگر شبکه حس/کارشبکه ای است با تعداد زیادی گره که هر گره می تواند در حالت کلی دارای تعدادی حسگر و تعدادی کارانداز باشد. در حالت خاص یک گره ممکن است فقط حسگر یا فقط کارانداز باشد. گره ها در ناحیه ای که میدان حس/کار نامیده می شود با چگالی زیاد پراکنده می شوند. یک چاهک پایش[5] کل شبکه را بر عهده دارد. اطلاعات بوسیله چاهک جمع آوری می شود و فرامین از طریق چاهک منتشر می شود. شکل(2) را ببینید. مدیریت وظایف میتواند متمرکز یا توزیع شده باشد. بسته به اینکه تصمیم گیری برای انجام واکنش در چه سطحی انجام شود دو ساختار مختلف خودکار و نیمه خودکار وجود دارد. که ترکیب آن نیز قابل استفاده است.
|
ساختار خودکار : حسگر هایی که یک رخداد یا پدیده را تشخیص می دهند داده های دریافتی را به گره های کارانداز جهت پردازش و انجام واکنش مناسب ارسال می کنند. گره های کارانداز مجاور با هماهنگی با یکدیگر تصمیم گیری کرده و عمل می نمایند. در واقع هیچ کنترل متمرکزی وجود ندارد و تصمیم گیری ها بصورت محلی انجام میشود.شکل(3) را ببینید.
ساختار نیمه خودکار: در این ساختار داده ها توسط گره ها به سمت چاهک هدایت شده و فرمان از طریق چاهک به گره های کار انداز صادر شود. شکل(3) را مشاهده کنید
شکل(3) ساختار خودکار
شکل(4) ساختار نیمه خودکار
از طرف دیگر در کاربردهای خاصی ممکن است از ساختار بخش بندی شده یا سلولی استفاده شود که در هر بخش یک سردسته[6] وجود دارد که داده های گره های دستة خود را به چاهک ارسال می کند. در واقع هر سردسته مانند یک مدخل[7] عمل میکند.
شکل(5) ساختمان داخلی گره حس/کار را نشان می دهد. هر گره شامل واحد حسگر/ کارانداز, واحد پردازش داده ها, فرستنده/گیرنده بی سیم و منبع تغذیه می باشد بخشهای اضافی واحد متحرک ساز, سیستم مکان یاب و تولید توان نیز ممکن است بسته به کاربرد در گره ها وجود داشته باشد.واحد پردازش داده شامل یک پردازندة کوچک و یک حافظه با ظرفیت محدود است داده ها را از حسگرها گرفته بسته به کاربرد پردازش محدودی روی آنها انجام داده و از طریق فرستنده ارسال می کند. واحد پردازش مدیریت هماهنگی و مشارکت با سایر گره ها در شبکه را انجام می دهد. واحد فرستنده گیرنده ارتباط گره با شبکه را برقرار می کند. واحد حسگر شامل یک سری حسگر و مبدل آنالوگ به دیجیتال است که اطلاعات آنالوگ را از حسگرگرفته و بصورت دیجیتال به پردازنده تحویل می دهد. واحد کارانداز شامل کارانداز و مبدل دیجیتال به آنالوگ است که فرامین دیجیتال را از پردازنده گرفته و به کارانداز تحویل می دهد. واحد تامین انرژی, توان مصرفی تمام بخشها را تامین می کند که اغلب یک باطری با انرژی محدود است. محدودیت منبع انرژی یکی از تنگناهای اساسی است که در طراحی شبکه های حس/کار همه چیز را تحت تاثیر قرار می دهد. در کنار این بخش ممکن است واحدی برای تولید انرژی مثل سلول های خورشیدی وجود داشته باشد در گره های متحرک واحدی برای متحرک سازی وجود دارد. مکان یاب موقعیت فیزیکی گره را تشخیص می دهد. تکنیکهای مسیردهی و وظایف حسگری به اطلاعات مکان با دقت بالا نیاز دارند. یکی از مهمترین مزایای شبکه های حس/کار توانایی مدیریت ارتباط بین گره های در حال حرکت می باشد.
شکل(5) ساختمان داخلی گره حسگر/کارانداز
4- ویژگی ها
وجود برخی ویژگی ها در شبکه حسگر/ کارانداز, آن را از سایر شبکه های سنتی و بی سیم متمایز می کند. از آن جمله عبارتند از:
کاربردها:
کاربردها به سه دسته نظامی تجاری پزشکی تقسیم می شوند. سیستم های ارتباطی, فرماندهی, شناسایی, دیده بانی ومیدان مین هوشمند, سیستم های هوشمند دفاعی از کاربردهای نظامی می باشد. در کاربردهای مراقبت پزشکی سیستم های مراقبت از بیماران ناتوان که مراقبی ندارند. محیطهای هوشمند برای افراد سالخوده و شبکه ارتباطی بین مجموعه پزشکان با یکدیگر و پرسنل بیمارستان و نظارت بر بیماران از جمله کاربرد های آن است.کاربردهای تجاری طیف وسیعی از کاربردها را شامل می شود مانند سیستم های امنیتی تشخیص و مقابله با سرقت, آتش سوزی(درجنگل), تشخیص آلودگی های زیست محیطی از قبیل آلودگی های شیمیای, میکروبی, هسته ای, سیستم های ردگیری, نظارت وکنترل وسایل نقلیه و ترافیک, کنترل کیفیت تولیدات صنعتی, مطالعه در مورد پدیده های طبیعی مثل گردباد, زلزله, سیل, تحقیق در مورد زندگی گونه های خاص از گیاهان و جانوران و .. در برخی از کاربردها نیز شبکه حس/کار بعنوان گروهی از رباتهای کوچک که با همکاری هم فعالیت خاصی را انجام می دهند استفاده میشود.
پشته پروتکلی:
مطابق شکل زیر پشته پروتکلی از یکطرف دارای پنج لایه افقی شامل لایه های فیزیکی, پیوند داده, شبکه, انتقال, و کاربرد و از طرفی دارای سه لایه عمودی مدیریت توان, مدیریت جابجایی, و مدیریت وظیفه است. لایه فیزیکی وظیفه اش عملیات مدولاسیون و ارسال و دریافت در سطح پایین می باشد. لایه کنترل دسترسی رسانه باید قادر باشد با حداقل تصادم بروش پخش همگانی با هر گره
[1] Wireless Sensor Actor Network (WSAN)
[2] Embeded System
[3] Sink
[4] Task Manager Node
[5] Monitoring
[6] Cluster_Head
[7] Gateway
[8] Broadcast
[9] Data Centric
[10] ID (Identification code)
همه ما بااینترنت سر و کار داریم. اما اینترنت چیست ؛ شبکه جهانی اینترنت internet چگونه کار میکند؟ چه اجزایی دارد و مهمتر این که به چه کسی تعلق دارد؟ پشت صحنه این مجموعه عظیم چگونه است؟
در سلسله گفتار با نام اینترنت چیست ؛ در قسمتهای مختلف به با تعریف و تبین شبکه جهانی اینترنت به مبانی و مفاهیم و ساختار آن بپردازیم تا کامل بدانیم هنگامی که با یک کامپیوتر ( رایانه ) شخصی با تلفن به شبکه اینترنت متصل می شویم و آدرس وبسایت بانک مقالات فن آوری اطلاعات وارتباطات یزد فاوا را درج می کنیم و آن را روی مرورگر خود مشاهده می کنیم چه اتفاقی خواهد افتاد یا اینکه واژه وب یا WWW در اصل چیست تا در آینده در درک مفاهیم فنی در حوزه فن آوری اطلاعات و ارتباطات راحتتر عمل کنیم
تعریف شبکه جهانی اینترنت internet چیست ؛ به چه معنایی است
شاید جواب به این سوال که تعریف اینترنت چیست کمی مشکل باشد ؛ ابتدا باید مفهوم شبکه Network را بداینم که سعی می کنیم در چند گام تعاریف متفاوتی را ارایه دهیم تا در مجموع به یک پیش فرض از ساختار اینترنت دست یابیم
گام اول : تعریف شبکه جهانی اینترنت internet
اینترنت مجموعهای جهانی از شبکههای بزرگ و کوچک است که به هم پیوستهاند و نام اینترنت (شبکههای در هم تنیده) از همین مجموعه گرفته شده است.
اینترنت از مجموعه ای شبکه کامپیوتری بزرگ ، کوچک تشکیل شده است .شبکه های فوق با روش های متفاوتی بیکدیگر متصل و موجودیت واحدی با نام "اینترنت " را بوجود آورده اند. نام در نظر گرفته شده برای شبکه فوق از ترکیب واژه های " Inter connected " و " Net work " انتخاب شده است . که معنی اصل آن شبکه های بهم مرتبط فرض می شود.
گام دوم :شبکه کامپیوتری network چیست ؟
در تعریف اینترنت به واژه شبکه کامپیوتری برخوردیم ؛ برای درک مفهوم به مبحث شبکه نیم نگاهی خواهیم داشت .
یک شبکه کامپیوتری networking شامل دو یا چندین 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 منبع (Source) گویند.
شبکه از نظر ساختاری و همچین نوع تجهیزات ارتباطی ؛ گستره جغرافیایی گونه های مختلف است . اما در یک تعریف ساده فنی ؛ می توان گفت اگر دو کامپیوتر را به وسیله ابزارها ارتباطی مانند سیم بهم متصل کنیم بگونه ای که کاربران هر کامپیوتر بتوانند به راحتی اطلاعات و داده بین در کامپیوتر رد و بدل کنند دارای یک شبکه کامپیوتری یا همان Net هستیم .
هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می شود[3]:
ابزارهایی که به پیکربندی اصلی شبکه متصل می شوند بعنوان مثال : کامپیوتر ها ، چاپگرها، هاب ها " Hubs " سیم ها ، کابل ها وسایر رسانه هایی که برای اتصال ابزارهای شبکه استفاده می شوند.
سازگار کننده ها" Adaptor"]4] : که بعنوان اتصال کابل ها به کامپیوتر هستند . اهمیت آنها در این است که بدون وجود آنها شبکه تنها شامل چند کامپیوتر بدون ارتباط موازی است که قادر به سهیم شدن منابع یکدیگر نیستند . عملکرد سازگارکننده در این است که به دریافت وترجمه سیگنال ها ی درون داد از شبکه از جانب یک ایستگاه کاری وترجمه وارسال برون داد به کل شبکه می پردازد.
گام سوم : اینترنت شبکه ای از شبکه ها
این نکته در مورد شبکه ها جالب توجه است ؛ ممکن است دو یا چند شبکه را بهم متصل کنیم که مجموع این دو یا چند شبکه یک شبکه جدید را تشکیل می دهد .
اینترنت شبکه کامپیوتری مشتمل بر هزاران یا میلیونها کامپیوتراست؛ در نگاه دیگر اینترنت شبکه ای متشکل از شبکه های مختلف در جهان است که با استانداردهایی در حوزه های ارتباطی بهم متصل شده و تبادل اطلاعات می کنند
گام چهارم از تعریف شبکه جهانی اینترنت ، بزرگترین سامانهای بشر
اینترنت (The Internet) را باید بزرگترین سامانهای دانست که تا کنون به دست انسان طرّاحی، مهندسی و اجرا گردیدهاست. این شبکهٔ عظیم جهانی، در ابتدا، با انگیزهٔ همکاری، دسترسی چند سویه به منابع و مهارتهای محاسباتی، و امکانپذیری کار در زمینههای بینرشتهای (interdisciplinary) علوم و مهندسی شروع شد در اواخر سال ۱۹۶۰ میلادی پروژه اینترنت کلید خورد . تنها از اواسط دهه ۱۹۹۰ است که اینترنت به صورت یک شبکهٔ همگانی public و جهانی ( تار عنکبوتی ) world wide درآمدهاست. وابسته شدن تمامی فعّالیّتهای بشر به اینترنت در مقیاسی بسیار عظیم و در زمانی چنین کوتاه، حکایت از آغاز دوران تاریخی نوینی در عرصههای گوناگون علوم، فنآوری و به خصوص در نحوهٔ تفکّر انسان دارد.
گام پنجم � تاریخچه و فلسفه پیدایش اینترنت :
اینترنت، در ساده ترین تعریف، عبارتست از کامپیوترهایی که در سراسر دنیا به هم متصل هستند، شبکه ای که این کامپیوترها متفاوت را با متد؛ استاندارد و پروتکل ( شیوه کاری ) مختلف انتقال اطلاعات را به یکدیگر متصل می سازد.
تاریخچه اینترنت به دهه 1960می رسد پس از جنگ جهانی دوم و احساس نیاز وزارت دفاع آمریکا برای داشتن شبکه ای سریع و هماهنگ و قابل اطمینان که از هر نقطه آمریکا بتواند ارتباطات لازمه را فراهم نماید، این پروژه که آرپانت(ARPAnet ) نامیده شد طرح مشترکی بود بین چندین دانشگاه بزرگ آمریکا، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته( Advanced Research Project Agency ) و وزارت دفاع امریکا ، و توانست شبکه بسیار بزرگی را جهت اتصال کامپیوتر های این مراکز بوجود آورد.
منشاء اینترنت را می توان در سالهای جنگ سرد یافت، زمانی که احتمال شروع یک جنگ هسته ای بین ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی کاملا وجود داشت. در آن سالها وزارت دفاع آمریکا بدنبال یک سیستم مخابراتی بود که بتواند حتی در مقابل ضربات یک جنگ اتمی دوام آورد و از هم نپاشد.
این پروژه که Arpanet نام گرفت، در سال 1968 شروع شد. این شبکه در اولین قدم (محکم) خود چهار کامپیوتر را در نقاط مختلف آمریکا به هم متصل کرد. خوب، این اقدام در آن سال ها بسیار فوق العاده بود .
بزودی معلوم شد که چنین شبکه ای بطور بالقوه دارای توانائیهای بسیار بیشتری از آنچه مسئولان وزارت دفاع در تصور داشتند، است. تبادل اطلاعات علمی و مهندسی از این نمونه بود.
همچنین معلوم شد که یک شبکه واحد هرگز نمی تواند به هدفی که برای آن در نظر گرفته شده بود (توانایی مقاومت در مقابل ضربه هسته ای) دست یابد. به جای آن تصمیم گرفته شد تا شبکه های موجود به هم متصل شوند و به عبارت دیگر شبکه ای از شبکه ها ساخت شود. نام اینترنت هم از همین جا نشات گرفت. اینترنت اولیه فقط دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل می کرد و چون تحت کنترل دولت قرار داشت افراد و شرکتهای خصوصی راهی به آن نداشتند.
این وضع تا سال 1991 ادامه داشت، اما از این تاریخ اوضاع بسرعت دگرگون شد. در این سال بنیاد ملی علوم (NSF)، که بزرگترین تامین کننده مالی اینترنت بود، سرمایه خود را از آن خارج کرد و اینترنت را بر روی شرکتهای تجاری گشود. و بزودی سیل خروشانی ، که امروز آنرا می شناسیم تبدیل شد، و شروع این رشد انفجاری با شبکه تارعنکبوتی جهانی (وب) همراه بود.
ابل بندی شبکه:
در ادامه مبحث شبکه به نحوه کابل بندی شبکه می رسیم همانطور که می دانید در شبکه های سیمی باید اجزای شبکه توسط کابل ها با یکدیگر مرتبط شوند اما برای کابل بندی مثلاً شبکه های LAN روشهای متفاوتی هست. در بعضی شبکه ها از یک نوع کابل استفاده می شود و در بعضی دیگر از چندین نوع کابل استفاده می شود. آنچه مبرهن است آنستکه چگونگی کابل بندی شبکه بسته به نوع توپولوژی شبکه و پروتوکول آن متفاوت است.
در دو نوع متفاوت است: Shielded حفاظ دار Unshielded بدون حفاظ UTP از محبوبیت بیشتر و همچنین عمومیت بیشتری برخوردار است. و می توان آنرا بهترین انتخاب برای یک شبکه مثلاً مدرسه ای در نظر گرفت. کیفیت این نوع کابل از لحاظ کیفیت می تواند بین یک کابل بندی با کیفیت تلفنی تا یک کابل بندی با سرعت زیاد تغییر کند. این کابل درون حفاظش چهار جفت سیم دارد. که دو تا دو تا به هم پیچیده شده اند و قابل تشخیص از یکدیگر هستند. هر چه این ها به هم محکمتر پیچیده شده باشند سرعت تبادل اطلاعات در آنها بیشتر و همچنین از لحاظ قیمت هم گرانتر هستند.
EIA/TIA (Electronic Industry Associaton/Telecommunication Industry Association)
پنج نوع متفاوت از این نوع سیم ها عرضه کرده است که دارای استاندارد مناسبی هستند.
نوع 1 فقط جهت انتقال صدا یا سیم تلفن
نوع 2 برای localtalk و سرعت انتقال اطلاعات 4 mbps
نوع 3 ethernet برای تبادل 10 mbps
نوع 4 برای تبادل 20 مگابایت و 16 مگابایت برای token ring
نوع 5 برای تبادل 100 مگابایت از نوع fast Ethernet
برای خرید هر کدامی را که مورد نیاز شماست و توانایی پرداخت آن را دارید انتخاب کنید. اکثراً از نوع 3 و 5 بیشتر استفاده می شود. این دو نوع در حداکثر 100 متر باید استفاده شوند.
کانکتور استاندارد این نوع RJ-45 می باشد. یک کانکتور پلاستیکی برای شبکه به سوکت تلفن منتهی کمی بزرگتر می باشد. RJ برای Registered Jack می باشد.
برای محیط های الکتریکی استعداد خوبی دارد که البته به دلیل پوشش سنگینی که روی این کابل قرار دارد کمی سنگین و گاهی بزرگ به نظر می رسد. که بیشتر برای شبکه های token ring استفاده می شود.
بیشترین استفاده این کانکتور با کابلهای هم محور می باشد که در BNC Bayone Neill Concelman استفاده می شود. آداپتورهای متفاوتی برای این نوع می باشد. که شامل T-connector barrel connector و terminator می باشد. کانکتورها در شبکه ضعیف ترین قسمت ها می باشند. که برای بهتر شدن وضعیت کابلها و همچنین کاهش پیچش آنها از کانکتور BNC استفاده کنید تا سیم ها در هم بپیچند.
شامل یک هسته شیشه ای هست که با لایه های محافظ پوشیده شده است. کاری که این کابلها انجام می دهند آنست که نور را به جای سیگنال های الکتریکی منتقل می کنند. بنابراین مشکلاتی که گاهاً در تبادل اطلاعات از طریق الکتریسیته بوجود می آمد مرتفع می شوند. بنابراین بهترین جایگاه استفاده از این فیبرها در مکانهایی است که منابع تولید الکتریسیته فراوان است و بنابراین دیگر با مشکلی مواجه نخواهیم شد. از جمله مزیت های دیگری که دارند آنستکه این کابلها نسبت به کابلهای هم محور و پیچ خورده در مسافت های طولانی کیفیت بهتری دارند. و همچنین سرعت تبادل اطلاعات نیز افزایش می یابد. از لحاظ پهنای باند هم برای تبادل اطلاعات ویدئویی قابلیت فراوانی دارند. همچنین از لحاظ قیمت هم تفاوت چندانی با سیم کشی مسی ندارند. گرچه یک مقدار این نوع کابل بندی از لحاظ نصب سخت تر است.
این فیبرها با لایه عموماً تفلون یا PVC پوشیده می شوند. عمومی ترین متصل کننده این فیبرها ST Connector می باشد. نوع جدید دیگری از این اتصال کننده نوع SC می باشد.
می دانیم تمامی شبکه ها نیازی به سیم کشی ندارند چرا که بعضی از آنها بدون سیم کار می کنند. حتماً شبکه های موبایل را دیده اید؟ اما من بیشتر در مورد شبکه های LAN بیسیم صحبت می کنم که از فرکانس های رادیویی برای ایجاد ارتباط استفاده می کنند. هر کدام از اجزای شبکه یک رسیور دریافت کننده و یک فرستنده دارد برای تبادل اطلاعات. برای فواصل دور ممکن است این شبکه ها از امواج مایکرویو یا تکنولوژی تلفنی یا حتی ماهواره ها استفاده کنند. البته این شبکه ها از لحاظ سرعت به پای شبکه های کابلی نمی رسند و یا حتی از لحاظ امنیتی هم در درجه پایین تری قرار دارند مخصوصاً در برابر تولید کنندگان الکتریسیته و یا وسایل الکتریکی.
شبکه به دو یا چند کامپیوتر گفته می شود که به وسیله کابل یا خطوط تلفن بهم متصل شده و قادر به ارتباط با یکدیگر و استفاده از منابع یکدیگر مثل داده ها برنامه ها و یا سایر منابع سخت افزاری مثل چاپگر می باشند تا یک دهه پیش دلایل اصلی برای اتصال کامپیوترها این بود که چند کامپیوتر ارزان قیمت با حداقل امکانات بتوانند از یک کامپیوتر پر قدرت مرکزی خدمات دهنده به طور مشترک بهره گیرند و همه کامپیوترها بتوانند از یک چاپگر مرکزی استفاده کنند و همچنین همگی از یک نسخه نرم افزار گران قیمت که در کامپیوتر مرکزی وجود داشت به طور اشتراکی بهره گیرند و لذا هدف اصلی اشتراک در منابع و صرفه جویی در هزینه ها بود.
هدف شبکه های کامپیوتری امروزی بیشتر به اشتراک گذاشتن اطلاعات و ایجاد امکان کار گروهی است و لذا علاوه بر صرفه جویی در هزینه در وقت نیز صرفه جویی شده و حس یگانگی گروهی را در مسیر اهداف مشخص در سازمان بوجود می آورد.
می توان به طور کلی شبکه ها را به دو دسته تقسیم کرد:
شبکه محلی که در ناحیه ای کوچک مثل ساختمان یک اداره کار می کند و وسیله ارتباطی این شبکه عمدتاً کابلهای اتصال دهنده است.
شبکه های پوشش وسیع یا WAN که ناحیه ای بزرگ مثل شعبه های یک بانک را در سطح کشور پوشش می دهد خطوط تلفنی Leased Line وسیله ارتباطی این شبکه ها معمولاً معمولی یا خطوط و یا ارتباطات ماهواره ای می باشد اساس کارکرد این دو نوع شبکه یکی است و تفاوت فقط در گسترش آنها می باشد.
موارد مورد نیاز جهت ایجاد شبکه های کامپیوتری:
کامپیوترهای بکار گرفته شده در شبکه بسته به نوع کاری که لازم است انجام دهند و همچنین بسته به نوع ارتباط و سیستم عامل شبکه متفاوت هستند به هر کامپیوتر در شبکه یک گره یا Node گفته می شود و هر نود دارای نام و نشانی شبکه ای منحصر به فرد است که آن را از سایر متصل به شبکه متمایز می سازد نرم افزار شبکه براساس اطلاعات عرضه شده از طرف کار بر نحوه عملکرد هر گره را در شبکه معین می کند و اسم شبکه را برای کمک به کاربران در تعیین هویت گره فراهم می سازد.
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.
این مطلب در اصل بعنوان یک پروژه کارشناسی ارشد در زمینه آسان سازی
مفهومهای شبکه برای دانشجویان در دانشگاه تهران در سال 1382 اجرا شد.
فصل اول:
آشنایی با مکان کارآموزی:
محل کارآموزی هر نوع مرکز اقتصادی، تولیدی، خدماتی، ستادی، تحقیقاتی، مشاوره ای، آموزشی، فنی، اکتشافی و استخراجی و آموزشگاهها و... می تواند باشد.
محلی که اینجانب در آن بعنوان یک دانشجو(کارآموز)، کارآموزی خود را به انجام می رسانم آموزشگاه کامپیوتر می باشد. فعالیت هایی که در این آموزشگاه کامپیوتر انجام می شود شامل فعالیتهایی از قبیل تدریس دروس برنامه نویسی شامل(VB) Visual Basic ، ICDL ، شبکه، تدریس دروس مبانی کامپیوتر، آموزش word- Access، اینترنت، power point و دروسی که برای کسانی که در رشته های فنی و حرفه ای و کارودانش هستند تدریس می شود و همچنین رایانه کار درجه 1 و 2 برای این افراد و به آنها در این خصوص مدرک داده می شود. در این آموزشگاه چندین مهندس نرم افزار وجود دارد که تدریس دروس و آموزش ها را بعده می گیرند و شامل یک منشی برای مدیریت برنامه ها می باشد.
فصل دوم:
ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته ی کارآموز:
ارتباط رشته ی کارآموز با بخشهای کامپیوتری آموزشگاه هست که مربوط به رشته کارآموزی می باشد مثل قسمت های کامپیوتری آموزشگاه که در این بخش کارآموز با زبان های برنامه نویسی، اینترنت، شبکه، نرم افزار و سخت افزار سیستم و همچنین با نحوه کار کردن آشنا می شود و این باعث می شود کارآموز بتواند مهارت های علمی خود را افزایش دهد.
معرفی موضوع کارآموز
کارآموز موضوعی را برای کارآموزی خود انتخاب می کند که در آن موضوع از لحاظ مهارت ها علمی آگاهی داشته باشد که اینجانب موضوع شبکه های کامپیوتری بعنوان موضوع کارآموزی خود انتخاب کرده ام.
شبکه های کامپیوتری امروزه نقش مهمی را در تمام زمینه ها ایفا می کند که از جمله در شهرها از شبکه استفاده های مهمی می شود بعنوان چراغ راهنمایی، بعنوان تابلوهایی که در خیابان ها وجود و مسیر کم ترافیک را به رانندگان نشان می دهد همچنین بعنوان تابلوهای سرعت، استفاده از موبایل ها که امروزه بعنوان یک تکنولوژی مهم در جهان می باشد از فناوری شبکه استفاده می کند برای بخش زنده برنامه های TX و کنفرانس ها از شبکه استفاده می شود که شبکه های مختلفی وجود دارد. مثل شبکه های موبایل- بی سیم- کامپیوتری و اینترنت.
و در نهایت شبکه بعنوان یک فناوری برتر در خدمت بشر می باشد که در همه زمینه ها از این تکنولوژی برای کارهای مختلف استفاده می شود.
معرفی بخشی که در آن کارآموزی صورت می گیرد
بخشی که در آن کارآموزی صورت می گیرد بخش کامپیوتری آموزشگاه می باشد که در این بخش مهندسان نرم افزار و اساتید بعنوان برنامه نویس و تدریس دروس و زبانهای برنامه نویسی مشغول به کار می باشند و کارآموز با مشاهده این بخشها اطلاعات و آگاهی پیدا می کند و در آینده کاری او بسیار موثر می باشد و همچنین با نحوه کار کردن آشنا می شود.
تاریخچه ایجاد امکانات کامپیوتری بخش
این آموزشگاه کامپیوتری در سال تاسیس شده است و امکانات کامپیوتری آن هم در سال بطوری که جوابگوی کاربران باشد ایجاد شده است این آموزشگاه شامل امکانات مختلف سخت افزاری و نرم افزاری و شامل امکانات اینترنت و شبکه برای کاربران استفاده کننده می باشد.
امکانات مختلف سخت افزاری و نرم افزاری و پرسنلی
این آموزشگاه امکانات سخت افزاری و نرم افزاری از قبیل شبکه، اینترنت، آموزش زبان های برنامه نویسی مثل VB، آموزش ICDL, ACCESS, WORD می باشد و از لحاظ امکانات پرسنلی شامل چندین مهندس نرم افزار می باشد که عهده دار تدریس و آموزش های مختلف می باشند و شامل یک منشی که عهده دار امور آموزشگاه می باشد.
طرحهای اجرا شده و طرحهای در دست اجرا
طرحهای که این آموزشگاه در دست اجرا دارد آموزش طراحی صفحات Web، Html و تدریس زبان برنامه نویسی C# و آموزش بانک اطلاعاتی می باشد که این می تواند روند مناسبی را در کاربران در آینده نزدیک داشته باشد. طرحهای که اجرا شده است شامل تدریس زبان برنامه نویسی VB و... می باشد.
معرفی زمینه موضوع کارآموزی
موضوع کارآموزی اینجانب شبکه های کامپیوتری می باشد که شبکه های کامپیوتری امروزه بعنوان یک تکنولوژی برتر در جهان از آن استفاده های مفید و موثری می کنند.
هدف:
کارآموزی دوره ای است که دانشجو در مراکز صنعتی و خدماتی و سایر مراکز دوره می گذراند. تا به منظور استفاده از آموخته های علمی و فنی، بالا بردن توان علمی و اجرایی خود در رشته مربوطه و امکان تاثیر متقابل تئوری و عمل یا علم و تکنیک با نحوه رفع نیازهای اساسی و ضروری جامعه آشنا می شود.
هدف از کارآموزی آشنایی کارآموز با کارهای علمی و مسائل اجرایی می باشد بطوریکه به آنها فرصت داده شود آموخته های خود را با عمل تطبیق و کمبودها و نواقص احتمالی را درک و در رفع آن بکوشند. هدف از کارآموزی به ویژه در رشته های فنی- مهندسی این نیست که پروژه ای تولید کنند و یا به انجام برسانند هدف یادگیری کارآموز در محیط کارآموزی می باشد و این که به این محیط و نحوه کارکردن و چگونه با مسائل و مشکلات برخورد کند می باشد.
فصل سوم |
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 کرد2" :
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.
در طی ده سال گذشته دنیا دستخوش تحولات فراوانی در
عرصه ارتباطات بوده است . اغلب سازمانها و موسسات ارائه دهنده کالا و
خدمات که در گذشته بسیار محدود و منطقه ای مسائل را دنبال و در صدد ارائه
راهکارهای مربوطه بودند ، امروزه بیش از گذشته نیازمند تفکر در محدوده
جهانی برای ارائه خدمات و کالای تولیده شده را دارند. به عبارت دیگر تفکرات
منطقه ای و محلی حاکم بر فعالیت های تجاری جای خود را به تفکرات جهانی و
سراسری داده اند. امروزه با سازمانهای زیادی برخورد می نمائیم که در سطح یک
کشور دارای دفاتر فعال و حتی در سطح دنیا دارای دفاتر متفاوتی می باشند .
تمام سازمانهای فوق قبل از هر چیز بدنبال یک اصل بسیار مهم می باشند : یک
روش سریع ، ایمن و قابل اعتماد بمنظور برقراری ارتباط با دفاتر و نمایندگی
در اقصی نقاط یک کشور و یا در سطح دنیا
اکثر سازمانها و موسسات بمنظور ایجاد یک شبکه WAN از خطوط اختصاصی (Leased Line) استفاده می نمایند.خطوط فوق دارای انواع متفاوتی می باشند. ISDN ( با سرعت 128 کیلوبیت در ثانیه )، ( OC3 Optical Carrier-3) ( با سرعت 155 مگابیت در ثانیه ) دامنه وسیع خطوط اختصاصی را نشان می دهد. یک شبکه WAN دارای مزایای عمده ای نسبت به یک شبکه عمومی نظیر اینترنت از بعد امنیت وکارآئی است . پشتیانی و نگهداری یک شبکه WAN در عمل و زمانیکه از خطوط اختصاصی استفاده می گردد ، مستلزم صرف هزینه بالائی است
همزمان با عمومیت یافتن اینترنت ، اغلب سازمانها و موسسات ضرورت توسعه شبکه
اختصاصی خود را بدرستی احساس کردند. در ابتدا شبکه های اینترانت مطرح
گردیدند.این نوع شبکه بصورت کاملا" اختصاصی بوده و کارمندان یک سازمان با
استفاده از رمز عبور تعریف شده ، قادر به ورود به شبکه و استفاده از منابع
موجود می باشند. اخیرا" ، تعداد زیادی از موسسات و سازمانها با توجه به
مطرح شدن خواسته های جدید ( کارمندان از راه دور ، ادارات از راه دور )،
اقدام به ایجاد شبکه های اختصاصی مجازی VPN)Virtual Private Network) نموده اند.
یک VPN ، شبکه ای اختصاصی بوده که از یک شبکه عمومی
( عموما" اینترنت ) ، برای ارتباط با سایت های از راه دور و ارتباط
کاربران بایکدیگر، استفاده می نماید. این نوع شبکه ها در عوض استفاده از
خطوط واقعی نظیر : خطوط Leased ، از یک ارتباط مجازی بکمک اینترنت برای شبکه اختصاصی بمنظور ارتباط به سایت ها استفاده می کند.
عناصر تشکیل دهنده یک VPN
دو نوع عمده شبکه های VPN وجود دارد :
o دستیابی از راه دور (Remote-Access) . به این نوع از شبکه ها VPDN)Virtual private dial-up network)، نیز گفته می شود.در شبکه های فوق از مدل ارتباطی User-To-Lan
( ارتباط کاربر به یک شبکه محلی ) استفاده می گردد. سازمانهائی که از مدل
فوق استفاده می نمایند ، بدنبال ایجاد تسهیلات لازم برای ارتباط پرسنل (
عموما" کاربران از راه دور و در هر مکانی می توانند حضور داشته باشند ) به
شبکه سازمان می باشند. سازمانهائی که تمایل به برپاسازی یک شبکه بزرگ "
دستیابی از راه دور " می باشند ، می بایست از امکانات یک مرکز ارائه دهنده
خدمات اینترنت جهانی ESP)Enterprise service provider) استفاده نمایند. سرویس دهنده ESP ، بمنظور نصب و پیکربندی VPN ، یک NAS)Network access server)
را پیکربندی و نرم افزاری را در اختیار کاربران از راه دور بمنظور ارتباط
با سایت قرار خواهد داد. کاربران در ادامه با برقراری ارتباط قادر به
دستیابی به NAS و استفاده از نرم افزار مربوطه بمنظور دستیابی به شبکه سازمان خود خواهند بود.
o سایت به سایت (Site-to-Site) .
در مدل فوق یک سازمان با توجه به سیاست های موجود ، قادر به اتصال چندین
سایت ثابت از طریق یک شبکه عمومی نظیر اینترنت است . شبکه های VPN که از روش فوق استفاده می نمایند ، دارای گونه های خاصی در این زمینه می باشند:
o مبتنی بر اینترانت . در صورتیکه سازمانی دارای یک و یا
بیش از یک محل ( راه دور) بوده و تمایل به الحاق آنها در یک شبکه اختصاصی
باشد ، می توان یک اینترانت VPN را بمنظور برقرای ارتباط هر یک از شبکه های محلی با یکدیگر ایجاد نمود.
o مبتنی بر اکسترانت . در مواردیکه سازمانی در تعامل اطلاعاتی بسیار نزدیک با سازمان دیگر باشد ، می توان یک اکسترانت VPN
را بمنظور ارتباط شبکه های محلی هر یک از سازمانها ایجاد کرد. در چنین
حالتی سازمانهای متعدد قادر به فعالیت در یک محیط اشتراکی خواهند بود.
استفاده از VPN برای یک سازمان دارای مزایای متعددی
نظیر : گسترش محدوه جغرافیائی ارتباطی ، بهبود وضعیت امنیت ، کاهش هزینه
های عملیاتی در مقایسه با روش های سنتی WAN ، کاهش زمان ارسال و حمل اطلاعات برای کاربران از راه دور ، بهبود بهره وری ، توپولوژی آسان ،... است . در یکه شبکه VPN به عوامل متفاوتی نظیر : امنیت ، اعتمادپذیری ، مدیریت شبکه و سیاست ها نیاز خواهد بود.
شبکه های LAN جزایر اطلاعاتی
فرض نمائید در جزیره ای در اقیانوسی بزرگ ، زندگی می کنید.
هزاران جزیره در اطراف جزیره شما وجود دارد. برخی از جزایر نزدیک و برخی
دیگر دارای مسافت طولانی با جزیره شما می باشند. متداولترین روش بمنظور
مسافرت به جزیره دیگر ، استفاده از یک کشتی مسافربری است . مسافرت با کشتی
مسافربری ، بمنزله عدم وجود امنیت است . در این راستا هر کاری را که شما
انجام دهید ، توسط سایر مسافرین قابل مشاهده خواهد بود. فرض کنید هر یک از
جزایر مورد نظر به مشابه یک شبکه محلی (LAN) و
اقیانوس مانند اینترنت باشند. مسافرت با یک کشتی مسافربری مشابه برقراری
ارتباط با یک سرویس دهنده وب و یا سایر دستگاههای موجود در اینترنت است .
شما دارای هیچگونه کنترلی بر روی کابل ها و روترهای موجود در اینترنت نمی
باشید. ( مشابه عدم کنترل شما بعنوان مسافر کشتی مسافربری بر روی سایر
مسافرین حاضر در کشتی ) .در صورتیکه تمایل به ارتباط بین دو شبکه اختصاصی
از طریق منابع عمومی وجود داشته باشد ، اولین مسئله ای که با چالش های جدی
برخورد خواهد کرد ، امنیت خواهد بود.
.مقدمه
شبکه های mobile ad hoc به نحو چشمگیری رو به افزایش هستند به دلیل توانایی آنها در سازماندهی خودکار یک سری از Snode درون شبکه بدون اینکه نیازی به زیرساختهای از قبل تشکیل شدة شبکه باشد. یک MANET به node موبایل این امکان را میدهد که به nodeهای دیگری که در محدودة انتقالی مستقیم نیستند دستیابی پیدا کند. این عمل با استفاده از multi-hop route از میان nodeهای واسطه کامل می شود که به معنای آن است که هر node در یک MANET لازم است که بصورت یک router عمل کند. عمل routing در یک MANET ذاتاً پیچیده است و نیاز به روشهای متفاوتی نسبت به آنچه که در زیر ساختهای اینترنتی ثابت در قدیم مورد استفاده قرار می گرفت، دارد. یک مرحلة عمده در پروتکل های routing در MANETهای پروتکل rouing محلی است. (LAR)
پروتکل های LAR محلی شدیداً وابسته و متکی به یک سیستم تدارکاتی محلی هستند تا ذخیره، توزیع و query nodeها را ممکن ساخته و تشکیل موقعیت آنها را به روز سازد. پروتکل های routing و سیستمهای تدارکاتی محلی عموماً بعنوان زیر سیستمهای منفصل (disjoint) عمل می کنند. بطور نمونه یک query محلی قبل از انتقال داده های اصلی صورت می گیرد. مسئله ای که در این روش با آن روبرو خواهیم بود این است که query محلی برای کامل شدن وقت بیشتری می گیرد. این نه تنها به تأخیر routing و سیستمهای تدارکاتی محل عموماً بعنوان زیر سیستمهای منفصل (disjoint) عمل می کنند. بطورنمونه یک query محل قبل از انتقال داده های اصلی صورت می گیرد. مسئله ای که در این روش با آن روبرو خواهیم بود این است که query محلی برای کامل شدن وقت بیشتری می گیرد. و این تنها به تأخیر تأخیر routing می انجامد، بلکه اطلاعات محلی بدست آمده ممکن است تا آن زمان و حتی در طول انتقال داده های اصلی تاریخ گذشته شوند. بنابراین یک روش ترکیبی از routing و query بهره گیرد، بهتر میباشد.
در این جزوه، ما یک سیستم ترکیبی از location management و routing ارائه می دهیم که بر مشکلاتی که قبلاً ذکر شد فائق آید. ویژگیها و امتیازهای عمدة این سیستم عبارتند از:
1.location query و location-aided packet eouting با راندن داده ها به سمت location query همزمان با هم صورت می گیرند.
2.اطلاعات محلی یک mobile node تنها در server محلی نزدیک خواهد شد و این به روز بودن سریعتر و پایین تر overhead را تضمین میکند و در مقایسه، در بسیاری از سیستمهای دیگر، موقعیت یک node در یک server دور ثبت می شود که احتمال تاریخ گذشته شدن داده ها و overhead بالاتر افزایش می یابد.
3.این روش نزدیک ترین راه است بدون اینکه overhead عمده ای داشته باشد. از آنجا که database در بردارنده اطلاعات محلی (location) در میان serverهای محلی پخش می شود، مسئله ثبت و ذخیره (storage) برای هر server کمتر می شود. این با سیستمهای سنتی که از database مرکزی استفاده می کردند، در تضاد است.
بقیة جزوه به صورت زیر سازمان یافته است: بخش 2 شامل بررسی کوتاهی از کارهای مرتبط میباشد. بخش 3 جزئیات ترکیبی location management و سیستم routing را شرح میدهد. در بخش 4 و 5، نحوة اجرای سیستم بصورت تئوریک آنالیز و ارزیابی خواهد شد. و بالاخره 6 به نتیجه گیری می پردازد.
الگوریتم های routing در یک MANET می توانند به پروتکل های reactive و proactive تقسیم بندی شوند. در روش proactive اطلاعات routing در بردارندة مسیرهایی به همة مقاصد ممکن است در هر mobile node ذخیره می شود که ممکن است به دلیل قطع ارتباط و تغییرات topology در MANET از رده خارج شوند (out date شوند). در چنین مواردی روش reactive ترجیح داده می شود. در این روش یک مسیر multi-hop از فرستنده به گیرنده فقط طمانی که مورد نیاز است، ساخته میشود. بررسی های بیشتر در مورد این الگوریتم های routing می تواند در 25/21 صورت گیرد. یک دستة مهم از پروتکل های reactive از اطلاعات محلی دربارة mobile node برای هدایت سازه ها مسیر استفاده می کنند.
فهرست مطالب:
مقدمه ای در ارتباط با به وجود آمدن پروتکل ATM
1- 1مفهوم ATM و شبکه های مبتنی بر ATM
2- 1مفهوم ATM
3-1که های مبتنی بر ATM
4-1اجزای ساختار شبکه ATM و مشخصات آن
5-1دورنمای ATM
6-1فرمت سلول ATM
1-6-1عنوان سلولUNI(UNI CEEL HEADER)
2-6-1عنوان سلولNNI(NNI CELL HEADER)
7-1مقایسه پکت ATM با پکت IP4 وIP6
8-1انواع روشهای انتقال اطلاعات
9-1مقایسه شبکه ATM با اترنت گیگا بیت
10-1شبکه های اتصال گرا
11-1اتصالات منطقی ATM
12- 1استفاده های اتصال کانال مجازی
13-1خصوصیات مسیر مجازی_ کانال مجازی
14-1سیگنالینگ کنترل
15-1انواع ارتباطات ATM
مقدمه ای درارتباط با به وجودآمدن پروتکل ATM
با ورودبه قرن 21اینترنت به عنوان زیرساخت اصلی جهان ارتباطات درامده است درحال حاضرپروتکلTCP/IPبستراصلی جابه جایی دادههادراینترنت بوده وکلیه سخت افزارهاونرم افزارهای شبکه جهانی اینترنت براساس این پروتکل طراحی وساخته شده اندولی باتوجه به نقاط ضعف فراوان پروتکل فوق پروتکل های جدیدتری مانندATMبرای جایگزینی با ان طراحی شده اندلیکن مشکل عمده دراینجااست که درصورت تصمیم درجهت جایگزینی TCP/IPبادیگرپروتکل هاویاحتی اگربخواهیم نسخه جدیدتری رابه جای ان بکاربگیریم مستلزم ان است که کلیه نرم افزارهاوسخت افزارهای موجوددرسراسرجهان بامدهای جدیدترتعویض شوندواین یعنی میلیاردهادلارهزینه.
(درتکنولوژی ATMمی توان کیفیت سرویس راتضمین نمود)
1-1) مفهوم ATM وشبکه های مبتنی بر ATM
معماری ATM به منظور انتقال بسیار سریع داده ، صدا و تصویر بر روی خطوط انتقال عمومی ( سیم مسی و فیبر نوری ) طراحی و پیاده سازی شد. بر خلاف بسیاری از شبکه هایی که با آن آشنا هستیم ATM شبکه ای مبتنی بر سوئیچ است. بدین ترتیب در ATM برای انتقال اطلاعات باید ابتدا یک ارتباط هماهنگ بین مبدأ و مقصد و سوئیج های میانی برقرار شود به این ارتباط مدار مجازی گفته می شود . ATM می تواند اطلاعات را به روش " بدون اتصال" یا Connection less ارسال کند ولی از این قابلیت به ندرت استفاده می شود و نیز قادر به انتقال مؤثر داده ها بر روی خطوط عمومی (فیبر) تا نرخ 1Gbps است. تکنولوژی بکار رفته در شبکه های امروزی از جمله عمومی ترین آن یعنی IP از نوع بدون اتصال است. در پروتکل های بدون اتصال ، مشکل اساسی و اجتناب ناپذیر آنست که هیچ تضمینی در رسیدن داده ها به مقصد مورد نظر وجود ندارد ولیکن ATM پروتکلی اتصال گراست و قبل از هرگونه مبادله داده یک "مدارمجازی"یا به اصطلاح یک "نشست" از طریق سوئیچ ها برقرار می کند پس از آنکه داده ها مبادله شد ، مدار مجازی که حاصل هماهنگی قبلی سوئیچها است از بین خواهد رفت . ATM تنها معماری مبتنی بر انتقال اتصالگرای داده ها نیست . در حقیقت همتا و مکمل IPیعنی TCP نیز پروتکلی اتصالگراست. بدون شک ATM بهترین مثال مطمئن و اتصالگرای داده هاست. عامل مؤثر و کلیدی در سرعت بسیار بالای ATM قالب داده ها و ساختار فریم ها در این معماری است. تمام پروتکلهای مسیریابی بسته هایی را مسیریابی و هدایت می کنند که اندازه ثابت و مشخصی ندارند یک بسته IP می ماند از 20 بایت تا 64 کیلو بایت متغیر باشد . در این پروتکل ها گیرنده بسته ابتدا سرایند آن را پویش می کند تا حجم و اندازه دقیق بسته را استخراج نماید. زمان پردازش یک بسته بنا به اندازه آن متغیر است . در مقابل ATM داده ها
مقدمه
شبکه مخابراتی ماهواره ای VSAT در بسیاری از کشورها و از جمله ایران طی دهه اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته و در زمینه های مختلف مخابراتی (به خصوص انتقال Data) کاربرد وسیعی پیدا کرده است.
نام ماهواره مورد استفاده Intelsat 902 است و واقع در62 درجه شرقی است. در این مقاله ساختار و اصول کار این نوع شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.
2-ساختار شبکه VSAT
شبکه VSAT شرکت خدمات انفورماتیک، یک شبکه مخابرات ماهواره ای است که در جهت انتقال داده های بانکی، تحت پروتکل های مختلف (…,SDLC,X-PAD,X.25)مورد استفاده قرار گرفته است. این شبکه با بهره گیری از ایستگاه های زمینی کوچک و کم قدرت (آنتن های با قدرت 8/1 متر و کمتر و هم چنین پایانه ها با قدرت حدود یک وات) که از طریق ایستگاه مرکزی پر قدرت(HUB) با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند، امکان ایجاد سرویس های ارتباطی مختلف را با هزینه مناسب در محدوده وسیع جغرافیایی فراهم می آورد(شکل 1).
ایستگاه مرکزی علاوه بر اینکه نقش یک سوئیچ هوشمند را در
داخل شبکه (جهت ارتباط پایانه ها با یکدیگر) دارا می باشد، وظیفه کنترل و
مدیریت بر برنامه ریزی و عملکرد کلیه اجزاء شبکه را نیز عهده دار می باشد.