فرمت :WORD تعداد صفحه :62
کابل 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.
فرمت :WORD تعداد صفحه :47
یک شبکه کامپیوتری مجموعه ای از چندین دستگاه کامپیوتر و لوازم جانبی مثل چاپگرها و سیتم های ذخیره سازی انبوه مثل CD-ROM ها، مودم ها و … بوده که به یکدیگر متصل می شوند تا امکانات و اطلاعات را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند.
یک شبکه کامپیوتری وقتی دارای قابلیت بیشتری می شود که تمام کامپیوترهای موجود در شبکه با یکدیگر سازگاری داشته باشند. توانمندی یک شبکه وقتی کامل می شود که این شبکه قادر باشد امکانات خود را با شبکه های کامپیوتری دیگر هم به اشتراک گذاشته و با آنها نیز ارتباط برقرار کند. این ارتباط به گونه ای خواهد بود که کامپیوتر شما مانند یکی از اجزای آن شبکه جدید خواهد شد.
پاسخ به این سؤال که چرا شبکه کامپیوتری ایجاد کنیم را در قابلیتهای شبکه پیدا نمایید. مزایا و قابلیت های یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :
2-1 اجزای اصلی شبکه
معمولاً در یک شبکه یک سری داده وجود دارد که شما می خواهید از آنها به صورت اشتراکی استفاده کنید. علاوه بر این حداقل دو کامپیوتر هم وجود دارد که یکی داده های شما را ذخیره کرده و دیگری برای دسترسی به این داده ها استفاده می شود.
از این دو دستگاه کامپیوتر که به عنوان حداقل امکانات موجود یک شبکه می بناشند، اولین کامپیوتر که اطلاعات را ذخیره کرده و به دیگر اجزای شبکه خدمات می دهد. سرویس دهنده (Server) نام داشته و کامپیوتر دیگر که سعی دارد به این اطلاعات ذخیره شده دستیری پیدا کند. یک ایستگاه کاری (work station) نامیده می شود. این کامپیوتر وقتی به خدمات ارائه شده از طرف سرور شبکه پاسخ می دهد به یک مشتری یا Client تبدیل می شود.
امنیت و مدیریت متمرکز منابع شبکه دو دلیل اصلی برای اتصال ایستگاههای کاری به شبکه می باشند. شکل (3-1) نمونه هایی از ایستگاههای کاری را نشان می دهد.
3-1 اجزای سخت افزاری یک شبکه
زمانی که یک ترکیبی حداقل از یک سرویس دهنده و یک متشری را دارید، شما به یک سخت افزار حداقلی نیاز دارید. برای رسیدن به این حداقل امکانات مورد نیاز باید به دو سؤال مهم پاسخ داد که چگونه کامپیوترها به هم متصل شده و رابط بین آنها چه باید باشد؟
کامپیوترهای شبکه برای اتصال به هم به یک سیستم ارتباطی (Communication Medium) یا کابل بندی (Cabling) نیاز دارند. عموی ترین شئکل این سیستم ارتباطی کابلهای هم محور (Coaxial Cable) می باشند که آنها خیلی شبیه کابلهای آنتن تلویزیونها می باشند. شکل (4-1) این کابل را نشان می دهد. این کابلها توسط اتصالات BNC و از طریق یک عدد T – Connector به کارتهای شبکه وصل می شوند.
در بعضی از شبکه ها از کابلهای زوج پیچیده شده (Twisted-Paire Cable) که شبیه کابلهای تلفن می باشند استفاده می کنند. شئکل (5-1) این نمونه کابل را نشان می دهد. این کابلها از طریق کانکتورهای RJ- 45 به اجزای شبکه وصل می شوند.
اخیراً کابلهای فیبر نوری (Fiber Optic Cable) در شبکه های با سرعت بالا استفاده می شوند. در مرکز این مابلها الیاف شیشه ای و روکش داری وجود دارد که در برابر جریانهای الکتریئکی خارجی آسیب نممی بینند. در این نوع کابل امواج نوری هستند که از طریق رشته های شیشه ای هدایت می شوند. هر کابل دارای مجموعه ای از الیاف (Kevlar) است تا قدرت لازم را جهت انتقال تأمین کند. از آنجاویکه این کابلها در مقابل نویز ایمن شده اند لذا جهت استفاده در شبکه های با فواصل طولانی و سرعت بالا استفاده می شوند. شکل (6-1) کابل فیبر نوری را نمایش می دهد.
اجزای سخت افزاری اصلی در یک شبکه در شکل (7-1) نشان داده شده است. همانگونه در شکل مشاهده می کنید. این شبکه شامل Printserver, Fileserver و همچنین سه دستگاه به عنوان Client می باشد.
شبکه شما به یک کارت رابط شبکه (Network Interface Card) یا (NIC) به ازای اکثر اجزای شبکه نیاز دارد. این کارت شبکه دو وظیفه اصلی یعنی اتصال فیزیکی و همچنین ترجمه ین هر جز شبکه را به عهده دارد. شکل (8-1) یک نمونه کارت شبکه را نمایش می دهد.
شما در شبکه برای اتصال تعداد زیادی کابلهای Client به یکدیگر و نهایتاً برای اتصال به سرویس دهنده به وسیله ای به نام هاب (Hub or Concentrator) نیاز دارید. در واقع یک هاب محل اتصال کابل ارتباطی از کارت شبکه سیستم شما تا سیستم سرویس دهنده شبکه هابها معمولاً دارای تعدادی درگاههای متفاوت از 2 تا 24 درگاه (Port) می باشند. آنچه مسلم است هابها اطلاعات را از یک دستگاه مثل Server گرفته و آنها را به سایر ایستگاههای متصل به هاب ارسال می کنند. شکل (9-1) هاب و نحوه استفاده آن در شبکه را نمایش می دهد.
در واقع تکرار کننده باعث افزایش طول شبکه می شود.
-مسیریابها ( routers )هم مشابه پلها حهت اتصال دوشبکه باهم استفاده می شوند ولی تفاوت مسیر یابها دراین است که اولاً این وسایل پیچیده تراز پلها بوده واز طرفی مسیره یابها قا ر هستند دویا چند شبکه با قرار دادهای محتلف را به یک دیگر مرتبط نماید درواقع مسیر یابها جهت تعیین بهترین مسیر جهت ارسال داده ها وقرار دادن آنها درآن مسیر استفاده می شود شکل (12-1)نحوه استفاده از مسیر یابها درشبکه های نشان می دهد
-دروازه ها (Gateways) وسیله ای برای تبدیل یک پروتکل به پروتکل دیگر می باشند همانگونه که درشکل (13-1) مشاهده می کنیدیک دروازه دو شبکه با پروکتل TCP/IP,IBM,SNA را به یکدیوگر متصل کرده است.
4-1 ارتباطات در شبکه
وقتی یک کامپیوتر ممی خواهد با کامپیوتر دیگری در شبکه خودش یا هر شبکه دیگر ارتباط برقرار نماید، یک آدرس مبدأ (Source Address) ایجاد می شود که مبدأ تولید اطلاعات را مشخص می کند و همچنین یک آدرس مقصد (Destination Address) نیز ایجاد می شود که مشخص می کند اطلاعات فوق باید به کجا برود . این آدرس شبکه منحصر به فرد برقرار ارتباط مؤثر را تأمین می کند.
آدرسهای مبدأ و مقصد به اطلاعات اضافه شده و سپس منتقل می شوند. مرتباً بررسی می کند و در صورتیئکه پیغام به طور کامل دریافت نشده باشد از فرستنده درخواست ارسال مجدد پیاغم را خواهد کرد. وقتی یک ارتباط به طور کامل انجام شود، کامپیوتر گیرنده یک قبض رسید. به منظور دریافت داده ها ارسال کرده . کامپیوتر فرستنده عمل تکرار انتقال اطلاعات را خاتمه می دهد. شکل (14-1) وضعیت انتقال آدرسها در شبکه را نشان می دهد.
5-1 هم بندی (Topolgy) در شبکه
آرایش فیزیکی یا ترتیب قرار گرفتن اجزای یک شبکه را هم بندی یا توپولوژی می نامند. سه نوع هم بندی معروف در شبکه ها عبارت اند از: خطی، ستاره ای و حلقوی
یکی از معروفترین پروتکل های مربوط به شبکه های محلی به نام اترنت (Ethernet) مخصوص این نوع هم بندی باشد.
هم بندی حلقوی(Ring) : در این نوع هم بندی کامپیوترها به گونهای با هم مرتبط می شوندکه تشکیل یک حلقه بسته می دهند. اطلاعات در این روش از یک کامپیوتر مجاور منتقل می شود ودر صورتیکه آدرس اطلاعات دریافتی با آدرس کامپیوترگیرنده اطلاعات مطابقت داشته باشد ،این اطلا عات رابرای خود کپی می کند،در غیر این صورت اطلاعات رابرای استفاده بقیه کامپیوتر هابه کامپیوتربعدی منتقل می کند. شکل(16 –1)این نوع هم بندی را نمایش می دهد از مزایای این نوع هم بندی می توان به سادگی نصب توسعه راحت و توانایی استفاده از کابل فیبر نوری را اشاره نمود و همچنین نقطه ضعف این نوع هم بندی در این است که اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد تمام شبکه از کار خواهد افتاد و همچنین برای اضافه کردن یک ایستگاه جدید باید شبکه را متوف نمود.
فرمت :WORD تعداد صفحه :23
اشاره :
اگر در محیط کار یا منزل خود با بیشتر از یک کامپیوتر سر و
کار دارید، احتمالاً به فکر افتادهاید که آنها را به یکدیگر متصل کرده و
یک شبکه کوچک کامپیوتری راه بیندازید. با اتصال کامپیوترها به همدیگر
میتوانید چاپگرتان را بین همه آنها به اشتراک بگذارید، از طریق یکی از
کامپیوترها که به اینترنت وصل است بقیه را نیز به اینترنت متصل کنید، از هر
یک از کامپیوترها به فایلهای خود، از جمله عکسها، آهنگها و اسنادتان،
دسترسی پیدا کنید، به بازیهایی بپردازید که به چند بازیکن با چند کامپیوتر
احتیاج دارند، و بالاخره این که خروجی وسایلی چون DVD player یا
وبکم را به سایر کامپیوترها ارسال کنید. در این مقاله، ضمن معرفی روشهای
مختلف اتصال کامپیوترها به یکدیگر، انجام تنظیمات دستی را برای بهره بردن
از حداقلِ مزایای یک شبکه کامپیوتری به شما نشان میدهیم. ذکر این نکته هم
لازم است که قسمت اصلی مقاله به نصب نرمافزاراختصاص دارد اما در انتهای
مطلب درخصوص ساختار شبکه و مسائل فیزیکیآن هم توضیحاتی دادهایم
فرمت :WORD تعداد صفحه :90
خلاصه وضعیت (سابقه)
شبکه اترنت 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 100 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
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
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
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.
جهت ارائه یک استاندارد، استاندارد IEEE’S 802.3ac در پنج قسمت در ارتباط با شبکه اترنت 10 گیگابیتی از نوع P ارائه گردید که این پنج مقوله عبارتند از:
-این سیستم باید دارای پتانسیل بالایی در بازار مصرف بوده و طیف وسیعی از کاربردها را شامل باشد و گروه بزرگی از تولید کنندگان و فروشندگان از آن پشتیبانی نموده و گروه بزرگی از خریداران نیز از آن استفاده نمایند.
-این سیستم باید با سایر سیستم های موجود سری 3/802 و
استانداردهای مربوط به آن پروتوکول همخوانی داشته و همچنین با سیستم های
باز ارتباطات داخلی
(Open sys. Inter Vonnect:on)OSI و همچنین پروتوکول مدیریت ساره شبکه Simple Netwerk Management Protocol نیز سازگار باشد.
فرمت :WORD تعداد صفحه :68
چکیده
فصل اول
شبکه کامپیوتری چیست ؟
مدل های شبکه
اجزا ءشبکه
انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی
ریخت شناسی شبکه
پروتکل های شبکه
مدل Open System Interconnection OSI
ابزارهای اتصال دهنده
فصل دوم
مفاهیم مربوط به ارسال سیگنال و پهنای باند
کابل شبکه
کارت شبکه
عملکردهای اساسی کارت شبکه
نصب کارت شبکه
تنظیمات مربوط به ویندوز برای ایجاد شبکه
شبکه های بی سیم
مفاهیم و تعاریف
پارامترهای مؤثر در انتخاب و پیادهسازی یک سیستم WLAN
جمعبندی
فهرست منابع فصل اول و دوم
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.
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.
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".
فرمت :WORD تعداد صفحه :43
فهرست مطالب
عنوان صفحه
تقدیم و تشکر 4
فهرست 5
چکیده 6
تاریخچه 9
سیر و تحول تلفن همراه در جهان 9
سیر و تحول تلفن همراه در ایران 11
معرفی شرکت 12
بانک و تاریخچه بانک در ایران 13
راهنمای کاربران نرم افزار قرض الحسنه پس انداز 15
بررسی تحول شبکه بی سیم 21
مشخصه های ارتباطات بی سیم 21
شبکه مخابراتی ماهواره ای VSAT 31
اجزای شبکه VSAT 32
پایانه VSAT 32
ایستگاه مرکزی HUB 34
کانال ماهواره 38
انتقال اطلاعات در داخل شبکه 39
چکیده:
عصر بی سیم، رشد تصاعدی را در دهه گذشته تجربه کرده است. ما توسعه های زیادی را در زیرساختارهای شبکه، رشد کاربردهای بی سیم، ظهور دستگاههای بی سیم موجود در همه جا مثل کامپیوترهای دستی یا قابل حمل، PDAها و تلفن های معمولی را مشاهده کرده ایم که همگی در قابلیت های خود قدرتمندتر می باشند. این دستگاهها اکنون، نقش مهمی را در زندگی ما ایفا می نمایند. برای اشاره فقط تعداد اندکی مثال، کاربران موبایل می توانند بر تلفن معمولی خود برای چک کردن ایمیل و جستجو در اینترنت تکیه نمایند. مسافرین با کامپیوترهای قابل حمل می توانند از فرودگاه ها، ایستگاههای راه آهن، کافه تریاها، و دیگر محل های عمومی در اینترنت وارد شوند، جهانگردان می توانند از ترمینال های GPS نصب شده داخل ماشین های اجاره ای برای مشاهده نقشه های رانندگی استفاده نمایند و جذابیت های جهانگردی فایل ها یا دیگر اطلاعات را مشاهده نمایند با اتصال کامپیوترهای قابل حمل از طریق LAN های بی سیم آنها را مبادله نمایند ضمن اینکه در کنفرانس ها حضور بهم می رسانند و در خانه یا خانواده می توانند داده ها را همزمان سازند و فایل ها را بین کامپیوترهای رومیزی و دستگاه های قابل حمل انتقال دهند.
نه تنها دستگاههای (موبایل) متحرک قدرت بیشتر، آرامش بیشتر و ارزانتر و
کوچکتر را بدست می آورند، بلکه کاربردهای بیشتری و خدمات شبکه ای را به
اجرا در می آورند. تمام این عوامل ، رشد انفجاری بازار تجهیزات کامپیوتری
متحرک مشاهده شده، امروزی را تغذیه می نمایند. گزارشات بازار از منابع
مستقل نشان می دهد که تعداد کاربران معمولی در دنیا هر سال
دوبل نمی شوند و با رشد از 22 میلیون در سال1992 تا 820 میلیون در ژوئن
سال 2002 نمایان می باشند. این رشد بیشتر توسط تعداد زیاد کاربران لپ تاپ و
اینترنت تغذیه می شود. پروژه ها و تصاویر نشان میدهد که در دو سال بعد،
تعدادی از اتصالات متحرک و تعدادی از محموله های ترمینالهای موبایل و
اینترنت تا 50-20% دیگر رشد خواهد کرد. با این روند، می توان کل تعداد
کاربران اینترنت موبایل را تا بیشتر از آن کاربران اینترنت روی خط ثابت
انتظار داشت. در میان هرم کاربردها و خدماتش که توسط دستگاههای متحرک و
موبایل اجرا می شود، اتصالات شبکه و خدمات داده های مربوط بدون شک در
بالاترین تقاضا قرار دارند. بر طبق بررسی اخیر توسط گروه cahners in- state به
تعدادی از مشترکین برای خدمات داده های بی سیم، بسرعت از 170 میلیون در
دنیا در سال 2000 تا بیش از 3/1 بیلیون در سال 2004 رشد می کنند. و تعداد
پیامهای بی سیم ارسالی هر ماهه از 3 بیلیون در دسامبر 1999 به 244 بیلیون
تا دسامبر 2004 افزایش خواهد یافت. اخیراً اکثر اتصالات در میان دستگاههای
بی سیم روی فراهم آورنده های خدمات مبتنی بر زیرساختار ثابت یا شبکه های
خصوصی رخ می دهد، برای مثال اتصالات بین دو تلفن معمولی توسط BSC و MSC در
شبکه های سلولی یا لپ تاپ های متصل به اینترنت از طریق نقاط دسترسی بی سیم
راه اندازی می شوند. شبکه های مبتنی بر زیرساختار، راه وسیعی را برای
دستگاههای موبایل جهت نیل به خدمات شبکه فراهم می آورند، زمانی را برای راه
اندازی شبکه و زیرساختار در نظر می گیرد و هزینه های مربوط به نصب
زیرساختار می تواند کاملاً بالا باشد. علاوه بر آن، موقعیت هایی وجود
دارندکه در آن زیر ساختار مورد نیاز کاربر قابل دسترس نمی باشد و نمی تواند
نصب گردد، یا نمی تواند در زمانی به موقع در محدوده جغرافیایی مورد نظر
نصب گردند. ارائه خدمات شبکه و اتصال مورد نیاز در این موقعیت ها به شبکه
موقتی موبایل (متحرک) نیاز دارد.
بنابر تمام این دلایل، در الحاق با توسعه های مهم در تکنولوژی و
استانداردسازی، راههای جدید دیگر برای ارسال اتصال پذیری توجه افزایش یافته
ای را در سالهای اخیر بخود معطوف داشته است. اینها حول داشتن دستگاههای
متحرم در انتقال ردیف اتصال به همدیگر از طریق پیکره بندی خودکار، راه
اندازی شبکه متحرک و موبایل موقتی تمرکز می کنند که هر دو قدرتمند و انعطاف
پذیر می باشد. در این روش، نه تنها گره های موبایل می توانند با یکدیگر
ارتباط برقرار نمایند، بلکه خدمات اینترنتی را می توانند از طریق گره
دروازه اینترنت دریافت نمایند و بطور مؤثری هر دو خدمات اینترنی و شبکه
دارای محدوده های غیر زیرساختاری توسعه دهند. همانطوریکه شبکه بی سیم به
تحول ادامه می دهد، این قابلیت موقتی مهمتر می شود و راه حل های فن آوری
بکار رفته برای حمایت آن بحرانی تر می شود و میزبان پروژه های توسعه و
تحقیقاتی و فعالیت ها در صنعت و دانشگاه را راهنمایی می کند. این فصل روی
محرک ها در پشت اتخاذ بازار حتمی شبکه موقتی موبایل تمرکز دارد و مجموعه
نمونه راه حل های فن آوری را ارائه می دهد که می تواند در لایه های مختلف
شبکه بویژه الگوریتم ها و پروتکل های مورد نیاز برای پیکره بندی و عملیات
آن، بکار روند. در بخش بعدی، ما، فن آوریهای ارتباطی بی سیم، انواع شبکه
های بی سیم و مسیر تحول آنها و نیز مسائل و تقاضاهای بازار را برای سیستم
های بی سیم موجود بررسی می کنیم. بعد توضیح می دهیم که چرا شبکه موقتی برای
شکل دادن قطعه اساسی در معماری شبکه G انتظار
میرود. در بخش 3/11، ما به بررسی شبکه موقتی موبایل بطور مفصل می پردازیم و
مزیت ها و مشخصه های خاص آن و چالشهای طرح را پوشش می دهیم. بعد از آن،
ردیف فرصت هایی را برای برنامههای کاربردی MANET در بازرگانی و ارتش نشان می دهیم که به منجر شدن پتانسیل بازار در پشت توسعه فن آوری MANET خدمت می کند. بخش
4و 1وضعیت کنونی و چالش های طراحی در رویارویی با جامعه تحقیقاتی را خلاصه
میکند. تعداد زیاد پروتکل ها و الگوریتم ها برای شبکه های موقتی موبایل
تولد یافته اند که در بخش 4،1 ارائة شده و بحث و مقایسه شده اند. گرچه
نتایج توسعه و تحقیقات حاصله در این قسمت ارائه می گردد و در فصول مفصل
بقیه در این کتاب ارائه می شود بسیاری از موضوعات باز مسیر برای بازرگانی
شدن و بکارگیری شبکه موقتی موفق را روشن نگه می دارند. بعضی از مسائل
تحقیقاتی باز در شبکه بی سیم موقتی موضوع بخش 1.5 هستند. بخش 6/1 نتایج را
نشان می دهد و بقیه فصول در این کتاب را معرفی می کند.
فرمت :WORD تعداد صفحه :33
شبکه پیشرفته
APIPA چیست ؟
در یک شبکه کامپیوتری سرویس ها و خدمات متعددی از طریق سرویس دهندگان
مختلف در اختیار سرویس گیرندگان قرار می گیرد . اختصاص پویای اطلاعات مربوط
به آدرس دهی IP توسط سرویس دهنده DHCP ( برگرفته از Dynamic Host Configuration Protocol ) ، نمونه ای در این زمینه است .
DHCP ، پس از پروتکل BOOTP مطرح و مهمترین هدف آن تامین اطلاعات مورد نیاز یک ایستگاه و یا سایر دستگاه های شبکه ای در ارتباط با پروتکل TCP/IP است . بدین منظور از سه روش متفاوت استفاده می گردد :
در صورتی که پیکربندی پروتکل TCP/IP بر روی یک کامپیوتر بگونه ای انجام شده است که کامپیوتر و یا دستگاه شبکه ای مورد نظر را ملزم به استفاده از خدمات سرویس دهنده DHCP می نماید ( تنظیمات انجام شده در صفحه Properties پروتکل TCP/IP ) ولی در عمل سرویس دهنده وجود نداشته باشد و یا سرویس گیرندگان قادر به برقراری ارتباط با آن نباشند و یا برای سرویس دهنده DHCP مشکل خاصی ایجاد شده باشد ، تکلیف سرویس گیرندگان و متقاضیان استفاده از خدمات سرویس دهنده DHCP چیست ؟
در چنین مواردی سرویس گیرندگانی که بر روی آنان یکی از نسخه های ویندوز ( به جزء ویندوز NT ) نصب شده است ، می توانند از APIPA ( برگرفته از Automatic Private IP Addressing
) استفاده نمایند . با استفاده از سرویس فوق که صرفا" در شبکه های کوچک
قابل استفاده خواهد بود ( حداکثر 25 دستگاه موجود در شبکه ) ، هر یک از
سرویس گیرندگان می توانند به صورت تصادفی یک آدرس IP خصوصی را بر اساس مشخصات جدول زیر به خود نسبت دهند .
آدرس رزو شده توسط APIPA |
169.254.0.1 TO 169.254.255.254 |
Subnet Mask |
255 . 255 . 0 . 0 |
و اما چند نکته در ارتباط با روش آدرس دهی APIPA :
اطلاعات ارائه شده توسط APIPA ، یک آدرس IP و یک Subnet mask می باشد و سایر اطلاعلاتی که عموما" توسط سرویس دهنده DHCP ارائه می گردد را شامل نمی شود . مثلا" با استفاده از APIPA نمی توان آدرس gateway پیش فرض را در اختیار سرویس گیرندگان قرار داد . بنابراین مبادله اطلاعات محدود به کامپیوترهای موجود در یک شبکه محلی کوچک می گردد که تماما" دارای فضای آدرس دهی شبکه 0 . 0 . 254 . 169 می باشند . در صورت نیاز می بایست سایر اطلاعات لازم در ارتباط با پیکربندی پروتکل TCP/IP به صورت دستی مشخص گردد.
فرمت :WORD تعداد صفحه :68
تعریف شبکه جهانی اینترنت internet : آشنایی با مبانی ؛ مفاهیم و تعریف اینترنت
( قسمت اول)
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.
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.
شکل(3) ساختار 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 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:
[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)
فرمت :WORD تعداد صفحه :39
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
مزایای استاندارد 802.11b+ :
مزایای استاندارد 802.11g :