گزارش کارآموزی شبکه های کامپیوتری

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :95

فصل اول

مفاهیم اولیه

کاربردهای شبکه

    هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند. مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوترها و دیگر تجهیزات سخت افزاری  به   یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است. گروهی از کامپیوترها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند. کامپیوترهایی که در یک شبکه واقع هستند، می توانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزار ها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند. به اشتراک گذاشتن پیام ها، نرم افزارها تقریبا برای همه قابل تصور است. در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود. هنگامیکه از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه ، از آنها استفاده نمود.

به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است. شبکه های کامپیوتری می توانند تقریبا هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند. این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکز اطلاعات را فراهم می کند.

به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورودی اطلاعات و غیره صرفه جویی کرد. شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده و یا به حداقل می رسانند.

از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد. یک برنامه کاربردی می تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.

استاندارد سازی برنامه ها کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران از یک نرم افزار و یک نسخه مشخص استفاده می کنند. مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (on-line )  از طریق ارسال پیام است.                                 

اجزای شبکه

یک شبکه کامپیوتری شامل اجزایی است که برای درک کارکرد شبکه لازم است با هر یک از این اجزا آشنا شوید.

شبکه های کامپیوتری در یک نگاه کلی دارای چهار قسمت هستند:

 مهمترین قسمت یک شبکه ، کامپیوتر سرویس دهنده (server) نام دارد. یک سرور در واقع یک کامپیوتر با قابلیت ها و سرعت بالا است. تمام اجزای دیگر شبکه به کامپیوتر سرور متصل می شوند.

دومین جزء یک شبکه کامپیوتری سرویس گیرنده(client) است. به یک کامپیوتر سرور می توان چندین کامپیوتر client متصل کرد.

کامپیوتر سرور وظیفه به اشتراک گذاشتن منابع نظیر فایل، دایرکتوری و غیره را بین کامپیوتر های سرویس گیرنده بر عهده دارد.

مشخصات کامپیوترهای سرویس گیرنده می تواند بسیار متنوع باشد و در یک شبکه واقعی       client ها دارای آرایش و مشخصات سخت افزاری متفاوتی هستند.

تمام شبکه های کامپیوتری دارای بخش سومی هستند که بستر یا محیط انتقال اطلاعات را فراهم می کند. متداول ترین محیط انتقال در یک شبکه کابل است.

تجهیزات جانبی یا منابع سخت افزاری نظیر چاپگر، مودم، هارد دیسک، تجهیزات ورود اطلاعات نظیر اسکنر و غیره، تشکیل دهنده بخش چهارم شبکه های کامپیوتری هستند.

تجهیزات جانبی از طریق کامپیوتر سرور در دسترس تمام کامپیوترهای واقع در شبکه قرار می گیرند. شما می توانید بدون آنکه چاپگری مستقیما به کامپیوتر شما متصل باشد، از اسناد خود چاپ بگیرید. در عمل چاپگر از طریق سرور شبکه به کامپیوتر شما متصل است.

تقسیم بندی شبکه:

طبقه بندی بر اساس گستره جغرافیایی(Range) :

     شبکه های کامپیوتری بر اساس موقعیت و محل نصب دارای انواع متفاوتی هستند. یکی از مهمترین عوامل تعیین نوع شبکه مورد نیاز طول فواصل ارتباطی بین اجزای شبکه است.

    شبکه های کامپیوتری گستره های جغرافیایی متفاوتی دارند که از فاصله های کوچک در حدود چند متر شروع شده و در بعضی مواقع از فاصله بین چند کشور بالغ می شود. شبکه های کامپیوتری بر اساس حداکثر فاصله ارتباطی آنها به سه دسته تقسیم می شوند:

یکی از انواع شبکه های کامپیوتری، شبکه محلی(LAN) یا Local Area Network است. این نوع از شبکه دارای فواصل کوتاه نظیر فواصل درون ساختمانی یا حداکثر مجموعه ای از چند ساختمان است. برای مثال شبکه مورد استفاده یک شرکت را در نظر بگیرید، در این شبکه حداکثر فاصله بین کامپیوترها محدود به فاصله های بین طبقات ساختمان شرکت می باشد.

در شبکه های LAN کامپیوترها در سطح نسبتا کوچکی توزیع شده اند و معمولا توسط کابل به هم اتصال می یابند. به همین دلیل شبکه های LAN را گاهی به تسامح شبکه های کابلی نیز می گویند.

نوع دوم شبکه های کامپیوتری شبکه های شهری(MAN) یا Metropolitan Area Network هستند. فواصل در شبکه های شهری از فواصل شبکه های محلی بزرگتر است و چنین شبکه هایی دارای فواصلی در حدود ابعاد شهری هستند. شبکه های MAN معمولا از ترکیب و ادغام دو یا چند شبکه LAN بوجود می آید.

نوع سوم شبکه های کامپیوتری موسوم به (WAN) یا Wide Area Network یا شبکه های گسترده می باشد. فواصل این شبکه از انواع دیگر شبکه بیشتر بوده و به فاصله هایی در حدود ابعاد کشوری یا قاره ای بالغ می شود.

     شبکه های WAN از ترکیب چندین شبکه LAN یا MAN ایجاد می گردند. شبکه اتصال دهنده دفاتر هواپیمایی یک شرکت در شهر های مختلف چند کشور، یک شبکه WAN است.

طبقه بندی بر اساس گره(Node):

     این نوع از تقسیم بندی شبکه ها بر اساس ماهیت گره ها یا محل های اتصال خطوط ارتباطی شبکه ها انجام می شود. در این گروه بندی شبکه ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند. تفاوت این دو نوع از شبکه ها در قابلیت هایشان نهفته است.

     این دو نوع اصلی از شبکه ها، شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر یا peer to peer و شبکه های مبتنی برserver یا     Server Based نام دارند.

     در یک شبکه نظیر به نظیر یا peer to peer، بین گره های شبکه هیچ ترتیب یا سلسله مراتبی وجود ندارند و تمام کامپیوترهای واقع در شبکه از اهمیت یا اولویت یکسانی برخوردار هستند، به یک شبکه peer to peer  یک گروه کاری یا workgroup نیز گفته می شود، در این نوع از شبکه ها هیچ کامپیوتری در شبکه به طور اختصاصی وظیفه دادن خدمات همانند سرور را ندارد، به این جهت هزینه های این نوع از شبکه ها پایین بوده و نگهداری از آنها نسبتا ساده می باشد. در این شبکه ها بر اساس آن که کدام کامپیوتر دارای اطلاعات مورد نیاز دیگر کامپیوتر ها هست، همان دستگاه نقش سرور را بر عهده می گیرد و بر اساس تغییر این وضعیت در هر لحظه هر یک از کامپیوترها می تواند سرویس دهنده و بقیه سرویس گیرنده باشند.

     به دلیل کارکرد دوگانه هر یک از کامپیوترها به عنوان server و client ، هر کامپیوتر در شبکه لازم است تا بر نوع کارکرد خود تصمیم گیری نماید، این فرایند تصمیم گیری، مدیریت ایستگاه کاری یا server نام دارد.

    شبکه های از نوع نظیر به نظیر مناسب استفاده در محیط هایی هستند که تعداد کاربران آن بیشتر از 10 کاربر نباشد.

   سیستم عامل هایی نظیر Windows NT Workstaion، Windows 95، Windows for workgroup نمونه هایی از سیستم عامل های با قابلیت ایجاد شبکه های نظیر به نظیر هستند.

    در نوع دوم شبکه های کامپیوتری یعنی شبکه های مبتنی بر server، به تعداد محدودی از کامپیوترها وظیفه عمل بعنوان server داده می شود، در سازمان هایی که دارای بیش از 10 کاربر در شبکه خود هستند، استفاده از شبکه های peer to peer نامناسب بوده و شبکه های مبتنی بر  serverداده می شوند، در این شبکه ها از سرور اختصاصی برای پردازش حجم زیادی از در خواستهای کامپیوترهای سرویس گیرنده استفاده می شود و آنها مسئوول حفظ امنیت اطلاعات خواهند بود.

    در شبکه های مبتنی بر سرور، مدیر شبکه مسئوول مدیریت امنیت اطلاعات شبکه است و بر تعیین سطوح دسترسی به منابع شبکه مدیریت می کند.

    بدلیل آنکه اطلاعات در چنین شبکه هایی فقط روی کامپیوتر یا کامپیوترهای سرور متمرکز می باشند، تهیه نسخه پشتیبان از آنها ساده تر بوده و تعیین برنامه زمانبندی مناسب برای ذخیره سازی و تهیه نسخه های پشتیبان از اطلاعات به سهولت انجام می پذیرد.

     در چنین شبکه هایی می توان اطلاعات را روی چند سرور نگهداری نمود، یعنی حتی در صورت از کار افتادن محل ذخیره اولیه اطلاعات ( کامپیوتر سرور اولیه ) ، اطلاعات همچنان در شبکه موجود بوده و سیستم می تواند بصورت on-line به کار خود ادامه دهد، به این نوع از سیستم ها Redundancy Systems یا سیستم های یدکی می گویند.

  برای بهره گیری از مزایای هر دو نوع از شبکه ها ، معمولا سازمان ها از ترکیبی از شبکه های نظیر به نظیر و مبتنی بر سرور استفاده می کنند، این نوع از شبکه ها ، شبکه های ترکیبی یا  Combined Network نام دارند.

       در شبکه های ترکیبی دو نوع سیستم عامل برای تامین نیازهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال یک سازمان می تواند از سیستم عامل Windows NT Server برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مهم و برنامه های کاربردی در شبکه خود استفاده کند، در این شبکه ، کامپیوتر های  client می توانند از سیستم عامل ویندوز 955 استفاده کنند، در این وضعیت کامپیوترها می توانند ضمن دسترسی به اطلاعات سرور ویندوز NT، اطلاعات شخصی خود را نیز با دیگر کاربران به اشتراک گذارند.

  طبقه بندی شبکه ها بر اساس توپولوژی:

   نوع آرایش یا همبندی اجزای شبکه بر قابلیت و کارایی شبکه تاثیر مستقیمی دارد، توپولوژی اجزای شبکه بر مدیریت و قابلیت توسعه شبکه تاثیر می گذارد، برای طرح بهترین شبکه از جهت پاسخگویی به نیازمندی ها ، درک انواع آرایش شبکه دارای اهمیت فراوانی است.

    انواع همبندی شبکه، بر سه نوع توپولوژی استوار است،که این سه نوع عبارتند از :

توپولوژی خطی ( Bus ) ، توپولوژی حلقه ای ( Ring ) ، توپولوژی ستاره ای (Star ) .

    توپولوژی Bus : ساده ترین توپولوژی مورد استفاده شبکه ها در اتصال کامپیوترهاست ، در این آرایش تمام کامپیوترها به صورت ردیفی به یک کابل متصل می شوند، به این کابل در این آرایش بستر اصلی ( Back bone ) یا قطعه ( Segment ) اطلاق می شود.

      در این آرایش ، هر کامپیوتر آدرس نشانی کامپیوتر مقصد را به پیام خود افزوده و این اطلاعات را به صورت یک سیگنال الکتریکی روی کابل ارسال می کند ، این سیگنال توسط کابل به تمام کامپیوترهای شبکه ارسال می شود ، کامپیوترهایی که نشانی آنها با نشانی ضمیمه شده به پیام انطباق داشته باشد ، پیام را دریافت می کنند.

     در کابل های ارتباط دهنده کامپیتر های شبکه ، هر سیگنال الکتریکی پس از رسیدن به انتهای کابل ، منعکس شده و دوباره در مسیر مخالف در کابل به حرکت در می آیند ، برای جلوگیری از انعکاس سیگنال در انتهای کابل ها ، از یک پایان دهنده یا Terminator استفاده می شود ، فراموش کردن این قطعه کوچک گاهی موجب از کار افتادن کل شبکه می شود .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید