نوشته شده توسط:حمید صفدری

طراحی فیزیكی

طرح پیشنهادی در سطح دسترسی بر اساس استانداردهای ISO11801 و اصول كابل كشی ساختار یافته Structured Cabling می باشد كه در این قسمت به بررسی اجزای مختلف این طراحی می پردازیم:

توپولوژی پیشنهادی در كلیه ساختمانها Star و استفاده از Collapsed backbone می باشد. در هر طبقه از هر پریز یك رشته كابل UTP از طریق كانالهای ارتباطی تا محل Rack طبقه كشیده می شود. در محل Rack كابلها در پورتهای Patch Panel اتصال داده می شوند. بدین ترتیب بازای هر پریز یك پورت در Patch Panel خواهیم داشت.در شكل صفحه بعد عناصر یك ارتباط استاندارد نمایش داده شده است.

حال به هركدام از پریزها كه كامپیوتری متصل شود كافیست از پورت متناظر آن در Patch Panel یك اتصال تا پورت سوئیچ طبقه برقرار شود. بدین ترتیب كامپیوتر مربوط به سوئیچ متصل شده و در شبكه قرار می گیرد.

از هر طبقه یك رشته كابل عمودی به Rack مركزی كشیده می شود. در واقع از این طریق طبقات مختلف بهم مرتبط می شوند و یك شبكه یكپارچه ایجاد می شود.

   آشنائی با عناصر یک شبکه محلی 

با این که هر شبکه محلی دارای ویژگی ها و خصایص منحصربفرد مختص به خود می باشد که به نوعی آن را از سایر شبکه ها متمایز می نماید ، ولی در زمان پیاده سازی و اجرای یک شبکه محلی ، اکثر آنان از استانداردها و عناصر شبکه ای مشابه ای استفاده می نمایند . شبکه های WAN نیز دارای وضعیتی مشابه شبکه های محلی بوده و امروزه در این نوع شبکه ها از مجموعه ای گسترده از اتصالات (از Dial-up تا broadband ) استفاده می گردد که بر پهنای باند ، قیمت و تجهیزات مورد نیاز  به منظور برپاسازی این نوع شبکه ها تاثیر می گذارد .
در ادامه به برخی از مهمترین ویژگی ها و عناصر شبکه ای استفاده شده در شبکه های محلی اشاره می گردد :

رسانه های انتقال داده در شبکه های کامپیوتری ، ستون فقرات یک شبکه را تشکیل می دهند . هر شبکه کامپیوتری می تواند با استفاده از رسانه های انتقال داده متفاوتی ایجاد گردد. وظیفه رسانه های انتقال داده ، حمل اطلاعات در یک شبکه محلی می باشد . شبکه های محلی بدون کابل از اتمسفر به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می نمایند . رسانه های انتقال داده عناصر لایه یک و یا فیزیکی شبکه های محلی می باشند .

هر رسانه انتقال داده دارای مزایا و محدودیت های مختص به خود می باشد . طول کابل ، قیمت و نحوه نصب از مهمترین ویژگی های رسانه های انتقال داده می باشند .

اترنت ، متداولترین تکنولوژی استفاده شده در شبکه های محلی می باشد که اولین مرتبه با همکاری سه شرکت دیجیتال ، اینتل و زیراکس و با نام DIX ارائه گردید . در ادامه و در سال 1983 موسسه IEEE با استفاده از DIX ، استاندارد IEEE 802.3 را مطرح نمود . در ادامه استانداردهای متعددی توسط کمیته های تخصصی IEEE ارائه گردید .

قبل از انتخاب یک مدل خاص اترنت برای پیاده سازی شبکه ، می بایست کانکتورهای مورد نیاز برای هر نمونه پیاده سازی را بررسی نمود . در این رابطه لازم است سطح کارآئی مورد نیاز در شبکه نیز بررسی گردد .

مشخصه های کابل و کانکتورهای مورد نیاز برای پیاده سازی هر یک از نمونه های اترنت ، متاثر از استانداردهای ارائه شده توسط انجمن های صنایع الکترونیک و مخابرات ( EIA/TIA ) می باشد .

با توجه به لایه فیزیکی مربوطه ، از اتصالات متفاوتی در شبکه های اترنت استفاده می گردد . کانکتور RJ-45 ( برگرفته از registered jack ) متداولترین نمونه در این زمینه است .

برای اتصال دستگاه های شبکه ای از کابل ها ی متفاوتی استفاده می گردد . مثلا" برای اتصال سوئیچ به روتر ، سوئیچ به کامپیوتر ، هاب به کامپیوتر از کابل های straight-through و برای اتصال سوئیچ به سوئیچ ، سوئیچ به هاب ، هاب به هاب ، روتر به روتر ، کامپیوتر به کامپیوتر و روتر به کامپیوتر از کابل های crossover استفاده می گردد .

Repeater ، یک سیگنال را دریافت و با تولید مجدد آن ، امکان ارسال آن را در مسافت های طولانی تر قبل از تضعیف سیگنال فراهم می نماید . در زمان توسعه سگمنت های یک شبکه محلی، می بایست از استانداردهای موجود در این زمینه استفاده نمود . مثلا" نمی توان بیش از چهار repeater را بین کامپیوترهای میزبان در یک شبکه استفاده نمود .

هاب در واقع repeater های چند پورته می باشند . در اغلب موارد تفاوت بین دو دستگاه فوق ، تعداد پورت های ارائه شده توسط هر یک از آنان است . با این که یک repeater معمولا" دارای صرفا" دو پورت می باشد ، یک هاب می تواند دارای چهار تا بیست و چهار پورت باشد . در شبکه های Ethernet 10BAST-T و یا Ethernet 100BASE-T استفاده از هاب بسیار متداول است . با استفاده از هاب ، توپولوژی شبکه از bus خطی که در آن هر دستگاه مستقیما" به ستون فقرات شبکه متصل می گردد ، به یک مدل ستاره و یا star تبدیل می شود . داده دریافتی بر روی یک پورت هاب برای سایر پورت های متصل شده به یک سگمنت شبکه ای مشابه نیز ارسال می گردد . ( بجزء پورتی که داده را ارسال نموده است ) . به موازات افزایش دستگاه های متصل شده به یک هاب ، احتمال بروز تصادم و یا Collision افزایش می یابد . یک تصادم زمانی بروز می نماید که دو و یا بیش از دو ایستگاه در یک لحظه اقدام به ارسال داده در شبکه نمایند . در صورت بروز یک تصادم ، تمامی داده ها از بین خواهد رفت . هر دستگاه متصل شده به یک سگمنت مشابه شبکه ، عضوی از یک collision domain می باشند .

در برخی موارد لازم است که یک شبکه بزرگ محلی به سگمنت های کوچکتر و قابل مدیریتی تقسیم گردد. هدف از انجام این کار کاهش ترافیک و افزایش حوزه جغرافیائی یک شبکه است . از دستگاه های شبکه ای متفاوتی به منظور اتصال سگمنت های متفاوت یک شبکه به یکدیگر استفاده می گردد .  Bridge ، سوئیچ ، روتر و gateway  نمونه هائی در این زمینه می باشند . سوئیچ و Bridge در لایه Data Link مدل مرجع OSI کار می کنند . وظیفه Bridge ، اتخاذ تصمیم هوشمندانه در خصوص ارسال یک سیگنال به سگمنت بعدی شبکه است . پس از دریافت یک فریم توسط Bridge ، آدرس MAC مقصد فریم  در جدول Bridge بررسی تا مشخص گردد که آیا ضرورتی به فیلترینگ فریم وجود دارد و یا می بایست فریم به سمت یک سگمنت دیگر هدایت گردد .
 

فرآیند تصمیم گیری با توجه به مجموعه قوانین زیر انجام می شود :

● در صورتی که دستگاه مقصد بر روی سگمنت مشابه باشد ، Bridge  فریم دریافتی را بلاک و آن را برای  سایر سگمنت ها ارسال نمی نماید . به فرآیند فوق، فیلترینگ می گویند .
 

● در صورتی که دستگاه مقصد بر روی یک سگمنت دیگر باشد ، Bridge  آن را به سگمنت مورد نظر فوروارد می نماید .

● در صورتی که آدرس مقصد برای Bridge ناشناخته باشد ، Bridge فریم را برای تمامی سگمنت های موجود در شبکه بجزء سگمنتی که فریم را از آن دریافت نموده است ، فوروارد می نماید . به فرآیند فوق  flooding می گویند. استفاده مناسب از Bridge ، افزایش کارآئی یک شبکه را به دنبال خواهد داشت  . 

 از سوئیچ در برخی موارد به عنوان یک bridge چند پورته نام برده می شود . با این که یک Bridge معمولی ممکن است دارای صرفا" دو پورت باشد که دو سگمنت شبکه را به یکدیگر متصل می نماید ، سوئیچ می تواند دارای چندین پورت باشد. همانند bridge ، سوئیچ ها  دارای دانش و آگاهی لازم در خصوص بسته های اطلاعاتی دریافتی از دستگاه های متفاوت موجود در شبکه می باشند و دانش خود را نیز متناسب با شرایط موجود ارتقاء می دهند(یادگیری) . سوئیچ ها از اطلاعات فوق به منظور ایجاد جداول موسوم به جداول فورواردینگ استفاده نموده تا در ادامه قادر به تعیین مقصد داده ارسالی توسط یک کامپیوتر برای کامپیوتر دیگر موجود بر روی شبکه باشند .

كارت شبكه (Network Interface Adapter):
كارت شبكه یا NIC ، وقتی كه در شیار گسترش كامپیوتر((expansion slot: سوكتی در یك كامپیوتر كه برای نگهداری بوردهای گسترش و اتصال آنها به باس سیستم (مسیر انتقال داده‌ها) طراحی می‌شود. شیارهای گسترش روشی برای افزایش یا بهبود ویژگیها و قابلیت‌های كامپیوتر هستند قرار می‌گیرد، وسیله‌ای است كه بین كامپیوتر و شبكه‌ای كه كامپیوتر جزئی از آن است، اتصال برقرار می‌نماید. هر كامپیوتر در شبكه می‌بایست یك كارت شبكه داشته باشد كه به باس گسترش سیستم(System's Expansion Bus) اتصال می‌یابد و برای رسانه شبكه (كابل شبكه) به عنوان یك واسطه عمل می‌كند. در برخی كامپیوترها، كارت شبكه با مادربورد یكی شده است، اما در بیشتر مواقع شكل یك كارت گسترش (Expansion Card) را به خود می‌گیرد كه یا به ISA سیستم (Industry Standard Architecture): مجموعه مشخصاتی برای طراحی باس‌ها كه امكان می‌دهد قطعات بصورت كارت به شیارهای گسترش استاندارد كامپیوترهای شخصی آی‌بی‌ام و سازگار با آنها افزوده شوند)، و یا به (PCI(Peripheral Component Interconnect: مجموعه مشخصاتی كه توسط شركت اینتل ارائه شده و سیستم باس محلی را تعریف می‌كند كه امكان نصب حداكثر 10 كارت گسترش سازگار با PCI را فراهم می‌كند متصل می‌گردد.
كارت شبكه به همراه نرم‌افزار راه اندازی (device driver) آن، مسئول اكثر كاركردهای لایه data-link و لایه فیزیكی می‌باشد. كارت‌های شبكه، بسته به نوع كابلی كه پشتیبانی می‌كنند، اتصال دهنده‌های (Connectors) خاصی را می‌طلبند. (كابل شبكه از طریق یك اتصال دهنده به كارت شبكه وصل می‌شود) برخی كارت‌های شبكه بیش از یك نوع اتصال دهنده دارند كه این شما را قادر می‌سازد كه آنها را به انواع مختلفی از كابلهای شبكه اتصال دهید.

عملكردهای اساسی كارت شبكه

كارت شبكه عملكردهای گوناگونی را كه برای دریافت و ارسال داده‌ها در شبكه حیاتی هستند، انجام می‌دهد كه برخی از آنها عبارتند از:

1- Data encapsulation: كارت شبكه و درایور (راه‌انداز) آن، مسئول ایجاد فریم در اطراف داده تولید شده توسط لایة شبكه و آماده‌سازی آن برای انتقال هستند.

2- Signal encoding and decoding: در واقع كارت شبكه طرح كدگذاری لایه فیزیكی را پیاده می‌كند و داده‌های دودویی (binary) تولید شده توسط لایه شبكه را به سیگنال‌های الكتریكی قابل انتقال بر روی كابل شبكه تبدیل می‌نماید. همچنین سیگنال‌های دریافتی از روی كابل را برای استفاده لایه‌های بالاتر به داده‌های دودویی تبدیل می‌سازد.
 

3- Data transmission and reception: كاركرد اساسی كارت شبكه، تولید و انتقال سیگنال‌های متناسب در شبكه و دریافت سیگنال‌های ورودی است. طبیعت سیگنال‌ها به كابل شبكه و پروتكل لایه datalink بستگی دارد. در یك LAN فرضی، هر كامپیوتر هم بسته‌های عبوری در شبكه را دریافت می‌كند و كارت شبكه آدرس مقصد لایه datalink را بررسی می‌كند تا ببیند آیا بسته برای كامپیوتر مذكور فرستاده شده یا خیر. در صورت مثبت بودن پاسخ، كارت شبكه بسته را برای انجام پردازش توسط لایه بعدی از كامپیوتر عبور می‌دهد، در غیر اینصورت بسته را به دور می‌افكند.

كارت شبكه قابل نقل و انتقال (Portable Computer Network Adapters)
بسیار احتمال دارد كه در شبكه شما یك كامپیوتر كیفی و قابل حمل وجود داشته باشد. گستره وسیعی از كارت شبكه‌های مناسب این كامپیوترها قابل دستیابی است. نوعی از كارت شبكه كه در كامپیوترهای كیفی استفاده می‌شود عبارتست از: كارت PCMCIA یا همان PC Card.
كارت PC در یك شیار و یا در یك جفت شیار موجود در كناره كامپیوتر كیفی جای می‌گیرد. كابل شبكه با استفاده از ابزاری به نام "dongle" به كارت PC متصل می‌شود. كارتهای PC جز ابزارهای "Plug-and-Play" هستند، و نیز می‌توان در حالیكه كامپیوتر روشن و در حال فعالیت است، آنها را نصب یا خارج نمود و پس از نصب آنها نیازی به restart كردن كامپیوتر نیست.

نصب كارت شبكه

برای نصب كارت شبكه، توصیه می‌شود كه از دستورالعمل‌های همراه كارت شبكه خود پیروی كنید. سعی كنید كارت شبكه‌ای را خریداری نمائید كه این دستورالعمل‌ها را با خود داشته باشد. اگر قصد دارید از كارتی استفاده كنید كه آن را از كامپیوتر دیگری بیرون كشیده‌اید و یا دوستتان آن را به شما داده است، ابتدا در دو روی آن كارت شبكه نام سازنده و شماره محصول را بررسی كنید. حداقل یافتن نام سازنده - درصورت وجود - آسان است. در درجه دوم،‌ به سایت سازنده در وب مراجعه نموده و اطلاعات فنی دربارة‌ آن كارت شبكه جستجو كنید. سعی كنید شماره محصول، مدل و شماره سریال‌ها را تطبیق دهید. راهی دیگر نیز برای شناختن سازندة‌ كارت شبكه وجود دارد. بر روی كارت شبكه یك كد شش رقمی است كه از حروف و عدد تشكیل یافته است مثل: OOAOC9 )  )
شماره مذكور به OUI (Organizationally Unique Identifier) معروف است. در صورت وجود OUI شما قادر هستید سازنده كارت و نیز درایور مناسب را بیابید. شماره OUI توسط IEEE (Institute for Electrical and Electronical Engineers) تخصیص داده می‌شود و از طریق پایگاه داده‌های آن می‌توان به جستجوی نام سازندگان پرداخت. (www.ieee.org) شما می‌بایست به منظور كاركرد صحیح كارت شبكه در كامپیوترتان، یك درایور برای آن داشته باشید. اگر كارت شبكه‌ای را از یك تولید كننده معروف در دست دارید، این شانس وجود دارد كه ویندوز درایور آن را در فایلهای خود داشته باشد. اما در غیر اینصورت یا باید به دریافت درایور از اینترنت اقدام كنید و یا دیسكت و یا CD-ROM مربوط به كارت شبكه را در اختیار داشته باشید.
برخی كارت‌های شبكه در دیسكت یا CD-ROM خود،‌ یك نصب نرم‌افزاری را پیش‌بینی می‌كنند. سعی كنید این نصب را پیش از رفتن به مراحل بعدی كامل كنید. بهترین راه برای پاسخگویی به سؤالاتی كه در حین مراحل نصب ممكن است برایتان پیش بیاید، مراجعه به وب سایت سازنده است.
 

فرایند نصب كارت شبكه شامل مراحل زیر است:
- جایدهی فیزیكی كارت در كامپیوتر.
- پیكربندی (Configuring) كارت برای استفاده از منابع سخت‌افزاری مناسب.
- نصب نرم‌افزاری راه‌اندازی (device driver) كارت.

ارسال به

نوشته شده توسط:حمید صفدری

دو روش برای ارسال اطلاعات از طریق رسانه‌های انتقالی وجود دارد كه عبارتند از: روش ارسال باند پایه (Baseband) و روش ارسال باند پهن (Broadband)

در یك شبكه LAN، كابلی كه كامپیوترها را به هم وصل می‌كند، فقط می‌تواند در یك زمان یك سیگنال را از خود عبور دهد، به این شبكه یك شبكه Baseband می‌گوئیم. به منظور عملی ساختن این روش و امكان استفاده از آن برای همه كامپیوترها، داده‌ای كه توسط هر سیستم انتقال می‌یابد، به واحدهای جداگانه‌ای به نام Packet شكسته می‌شود. در واقع در كابل یك شبكه LAN، توالی Packetهای تولید شده توسط سیستم‌های مختلف را شاهد هستیم كه به سوی مقاصد گوناگونی در حركت‌اند.شكلی كه در ادامه خواهد آمد، این مفهوم را بهتر نشان می‌دهد.

2-1عملكرد یك شبكه packet-switching
برای مثال وقتی كامپیوتر شما یك پیام پست الكترونیكی را انتقال می‌دهد، این پیام به Packetهای متعددی شكسته می‌شود و كامپیوتر هر Packet را جداگانه انتقال می‌دهد. كامپیوتر دیگری در شبكه كه بخواهد به انتقال داده بپردازد نیز در یك زمان یك Packet را ارسال می‌كند. وقتی تمام Packetهایی كه بر روی هم یك انتقال خاص را تشكیل می‌دهند، به مقصد خود می‌رسند، كامپیوتر دریافت كننده آنها را به شكل پیام الكترونیكی اولیه بر روی هم می‌چیند. این روش پایه و اساس شبكه‌های Packet-Switching می‌باشد.
در مقابل روش Baseband، روش Broadband قرار دارد. در روش اخیر، در یك زمان و در یك كابل، چندین سیگنال حمل می‌شوند. از مثالهای شبكه Broadband كه ما هر روز از آن استفاده می‌كنیم، شبكه تلویزیون است. در این حالت فقط یك كابل به منزل كاربران كشیده می‌شود، اما همان یك كابل، سیگنالهای مربوط به كانالهای متعدد تلویزیون را بطور همزمان حمل می‌نماید. از روش Broadband به طور روز افزونی در شبكه‌های WAN استفاده می‌شود.
از آنجائیكه در شبكه‌های LAN در یك زمان از یك سیگنال پشتیبانی می‌شود، در یك لحظه داده‌ها تنها در یك جهت حركت می‌كنند. به این ارتباط half-duplex گفته می‌شود. در مقابل به سیستم‌هایی كه می‌توانند بطور همزمان در دو جهت با هم ارتباط برقرار كننده full-duplex گفته می‌شود. مثالی از این نوع ارتباط شبكه تلفن می‌باشد. شبكه‌های LAN با داشتن تجهیزاتی خاص بصورت full-duplex عمل كنند.

انواع کابل در شبکه های کامپیوتری

امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و  سیستم کابل کشی استفاده شده در یک شبکه بسیار حائز اهمیت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داریم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفید از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختیار کاربران قرار دهد ، می بایست از یک سیستم کابلینگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی یک شبکه می بایست با رعایت مجموعه قوانین موجود در خصوص سیستم کابلینگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با این که استفاده از شبکه های بدون کابل نیز در ابعاد وسیعی گسترش یافته است ، ولی هنوز بیش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سیستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمایند .

ایده های اولیه 

ایده مبادله اطلاعات به صورت دیجیتال ، تفکری جدید در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام "ساموئل مورس"   ، یک پیام را  از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جدید خود (تلگراف)، ارسال نمود . با این که از آن موقع زمانی زیادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپیوتری بزرگ و در عین حال پیچیده ای می باشیم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهیم گذشته است .
کدهای مورس ، نوع خاصی از سیستم باینری می باشند  که از نقطه و خط فاصله با ترکیبات متفاوت به منظور ارائه حروف و اعداد ، استفاده می نماید . شبکه های مدرن داده از یک و صفر ، استفاده می نمایند . بزگترین تفاوت موجود بین سیستم های مدرن مبادله اطلاعات و سیستم پیشنهادی "مورس " ، سرعت مبادله اطلاعات در آنان است.تلگراف های اواسط قرن 19 ، قادر به ارسال چهار تا پنج نقطه و یا خط فاصله در هر ثانیه بودند ، در حالی که هم اینک کامپیوترها  با سرعتی معادل یک گیگابیت در ثانیه  با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند (ارسال  1،000،000،000 صفر و یا یک در هر ثانیه).
تلگراف و تله تایپ رایتر ، پیشگام  مبادله داده می باشند . در طی سی و پنج سال اخیر همه چیز با سرعت بالا و غیرقابل تصوری تغییر نموده است. ضرورت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر و  با سرعت بالا ، مهمترین علل پیاده سازی تجهیزات شبکه ای سریع ، کابل هائی با مشخصات بالا و سخت افزارهای ارتباطی پیشرفته است . 

پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه

اترنت در سال 1970 توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال 1979 شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ،  سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گردید . ( استاندارد DIX ) .
اترنت یک سیستم ده مگابیت در ثانیه است ( ده میلیون صفر و یا یک در ثانیه)  که از یک کابل کواکسیال بزرگ  به عنوان ستون فقرات و  کابل های کواکسیال کوتاه  در فواصل 5 / 2 متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا 10Basee5 نامیده می شود که در آن  10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابیت در ثانیه ) و واژه Base نشاندهنده سیستم Base band است . در سیستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . در Broad band   به منظور استفاده همزمان ، پهنای باند به کانال های متعددی تقسیم می گردد . عدد 5 نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این مورد خاص 500 متر ) .
موسسه IEEE در سال 1983 نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE 802.3  و در سال 1985 ، نسخه شماره دو را با نام IEEE 802.3a ارائه نمود . این نسخه با نام Thin Ethernet  و یا 10Base2  معروف گردید. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نیز برسد )
از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم .

امروزه چهار گروه از كابل‌ها، در ایجاد شبكه مطرح هستند:

 کابل کواکسیال           کابل UTP          کابل            STP فیبر نوری

کابل کواکسیال 

كابلهای Coaxial زمانی بیشترین مصرف را در میان كابلهای موجود در شبكه داشت. چند دلیل اصلی برای استفاده زیاد از این نوع كابل وجود دارد:

1- قیمت ارزان آن.
2- سبكی و انعطاف‌پذیری.
3- این نوع كابل به نسبت زیادی در برابر سیگنالهای مداخله‌گر مقاومت می نماید.
4- مسافت بیشتری را بین دستگاههای موجود در شبكه، نسبت به كابل UTP پشتیبانی می‌نماید.
در شكل زیر ساختار كابل Coaxial مشاهده می‌شود:

(1) Conducting Core یا هسته مركزی كه معمولاً از یك رشته سیم جامد مسی تشكیل می‌گردد.
(2) Insulation یا عایق كه معمولاً از جنس PVC یا تفلون است.
(3) Copper Wire Mesh كه از سیم‌های بافته شده تشكیل می‌شود و كار آن جمع‌آوری امواج الكترومغناطیسی است.
(4) Jacket كه جنس آن اغلب از پلاستیك بوده و نگهدارنده خارجی سیم در برابر خطرات فیزیكی است.
 

كابل Coaxial به دو دسته تقسیم می‌شود:

1- Thin net: كابلی است بسیار سبك، انعطاف‌پذیر و ارزان قیمت، قطر سیم در آن 6 میلیمتر معادل 25/0 اینچ است. مقدار مسیری كه توسط آن پشتیبانی می‌شود 185 متر است.
2- Thick net: این كابل قطری تقریباً 2 برابر Thin net دارد. كابل مذكور، پوشش محافظی را(علاوه بر محافظ خود) داراست كه از جنس پلاستیك بوده و بخار را از هسته مركزی دور می‌سازد.
رایج‌ترین نوع اتصال دهنده (connector) مورد استفاده در كابل coaxial، Bayonet-Neill-Concelman (BNC) می‌باشد. انواع مختلفی از سازگار كننده‌ها برایBNCها وجود دارند شامل:Tconnector , Barrel connector وTerminator.
 

تصویر زیر یك BNC connector را نشان می دهد:

 

2-3 یك BNC connector

در شبكه هایی با توپولوژی اتوبوسی از كابلcoaxial استفاده می‌شود. شكل زیر نمونه استفاده از این نوع كابل در شبكه اتوبوسی است:

 

باید دانست كه از عبارتهایی مانند "10Base5 " برای توضیح اینكه چه كابلی در ساخت شبكه بكار رفته استفاده می‌گردد. عبارت مذكور بدان معناست كه از كابل coaxial و از نوع Thicknet استفاده شده، علاوه بر آن روش انتقال در این شبكه، روش Baseband است و نیز سرعت انتقال 10 مگابیت در ثانیه ((mbps می‌باشد. همچنین "10Base2" یعنی اینكه از كابل Thinnet استفاده شده، روش انتقال Baseband و سرعت انتقال 10 مگابیت در ثانیه است.
در طراحی جدید شبكه معمولاً از كابلهای Twisted Pair استفاده می‌گردد. قیمت آن ارزان بوده و از نمونه‌های آن می‌توان به كابل تلفن اشاره كرد. این نوع كابل كه از چهار جفت سیم بهم تابیده تشكیل می‌گردد، خود به دو دسته تقسیم می‌شود:

 

 

کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair

کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP  متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT5 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد .

مشخصه های کابل UTP

با توجه به مشخصه های کابل های UTP ، امکان استفاده ، نصب و  توسعه سریع و آسان آنان ، فراهم می آورد . جدول زیر انواع کابل های UTP را نشان می دهد :

موارد استفاده	سرعت انتقال اطلاعات	گروه
سیستم های قدیمی تلفن ، ISDN و مودم	حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه	CAT1
شبکه های Token Ring	حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه	CAT2
شبکه های Token ring و 10BASE-T	حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه	CAT3
شبکه های Token Ring	حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه	CAT4
اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه ) و شبکه های Token Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )	حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه	CAT5
شبکه های Gigabit Ethernet	حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه	CAT5e
شبکه های Gigabit Ethernet	حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه	CAT6

توضیحات :

• تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و  Jack انجام شده است .

• از کابل های  CAT1 ، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب،  در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد .

• از کابل های گروه   CAT2, CAT3, CAT4, CAT5  و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ،  قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند .

•  از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .

• برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه )  از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.

•  در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5  نسبت به CAT3  دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .

• از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .

• حداکثر مسافت در  کابل های  CAT3 ، یکصد متر است .

• حداکثر مسافت در کابل های  CAT4 ، دویست متر است .

• کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید( CAT5e ) .کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین 4 زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.

کابل های کراس CAT5 UTP که از آنان با نام X-over نیز نام برده می شود ، یکی از متداولترین کابل های استفاده شده پس از کابل های Straight می باشند . با استفاده از کابل های فوق ، می توان دو کامپیوتر  را بدون نیاز به یک هاب و یا سوئیچ به یکدیگر متصل نمود. با توجه به این که هاب عملیات X-over را به صورت داخلی انجام می دهد ، در زمانی که یک کامپیوتر را به یک هاب متصل می نمائیم ، صرفا" به یک کابل Straight نیاز می باشد . در صورتی که قصد اتصال دو کامپیوتر به یکدیگر را بدون استفاده از یک هاب داشته باشیم ، می بایست عملیات X-over را به صورت دستی انجام داد و کابل مختص آن را ایجاد نمود.

چرا به کابل های X-over نیاز داریم ؟

در زمان مبادله داده بین دو دستگاه ( مثلا" کامپیوتر ) ، یکی از آنان  به عنوان دریافت کننده و دیگری به عنوان فرستنده ایفای وظیفه می نماید . تمامی عملیات ارسال داده از طریق کابل های شبکه انجام می شود .یک کابل شبکه از چندین رشته سیم دیگر تشکیل می گردد. از برخی رشته  سیم ها به منظور ارسال داده و از برخی دیگر به منظور دریافت داده استفاده می شود. برای ایجاد یک کابل X-over  از رویکرد فوق استفاده شده و  TX ( ارسال ) یک سمت به RX (دریافت ) سمت دیگر، متصل می گردد . شکل زیر نحوه انجام این عملیات را نشان می دهد :

اتصال دو کامپیوتر به یکدیگر با استفاده از یک کابل X-over

کابل CAT5 X-over

به منظور ایجاد کابل های کراس CAT5 صرفا" از یک روش استفاده می گردد. همانگونه که قبلا" اشاره گردید ، یک کابل X-over  پین TX یک سمت را به پین RX سمت دیگر متصل می نماید( و برعکس) . شکل زیر شماره پین های یک کابل CAT5 معمولی X-over را نشان می دهد .

شماره پین های یک کابل  CAT5 X-over  .

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد در کابل های X-over  صرفا" از پین های شماره یک ، دو ، سه و شش استفاده می گردد . پین های یک و دو بمنزله یک زوج بوده و پین های سه و شش زوج دیگر را تشکیل می دهند . از پین های چهار ، پنج ، هفت و هشت استفاده نمی گردد . ( صرفا" از چهار پین برای ایجاد یک کابل X-over ، استفاده می گردد ) .

موارد استفاده از کابل های X-over 

از کابل های X-over صرفا" به منظور اتصال دو کامپیوتر استفاده نمی شود  و می توان از آنان در دستگاه های متفاوتی نظیر سوئیچ  و یا هاب نیز استفاده نمود . در صورتی که  قصد داشته باشیم دو هاب را به یکدیگر متصل نمائیم ، معمولا" از  پورت uplink استفاده می گردد. پورت فوق ، بخش های tx و rx را کراس نمی نماید. شکل زیر نحوه اتصال دو هاب به یکدیگر با استفاده از یک کابل Straight و از طریق پورت Uplink را نشان می دهد :

اتصال دو هاب با استفاده از پورت Uplink و یک کابل Straight

با توجه به وجود پورت uplink ، نیازی به استفاده از  یک کابل x-over نخواهد بود .  در صورتی که امکان استفاده از پورت uplink وجود نداشته باشد و بخواهیم دو هاب را با استفاده از پورت های معمولی به یکدیگر متصل نمائیم ، می توان  از یک کابل X-over استفاده نمود . شکل زیر نحوه اتصال دو هاب به یکدیگر با استفاده از یک کابل X-over را و بدون استفاده از پورت Uplink نشان می دهد :

اتصال دو هاب با استفاده از پورت معمولی و یک کابل X-over

شکل زیر تفاوت موجود بین شماره پین های یک کابل Straight و X-over را نشان می دهد :

تفاوت شماره پین های بین  کابل Straight و X-over

 

کابل کشی شبکه : ایجاد کابل Straight 

کابل کشی شبکه یکی از مراحل مهم در زمان پیاده سازی یک شبکه کامپیوتری است که می بایست با دقت،ظرافت خاص و پایبندی به اصول کابل کشی ساختیافته ، انجام شود. برای ایجاد کابل های UTP از تجهیزات زیر استفاده می گردد :

 

 

یکی از عوامل تاثیر گذار در پشتیبانی و نگهداری یک شبکه ، نحوه کابل کشی آن است . با رعایت اصول کابل کشی ساختیافته ، در صورت بروز اشکال در شبکه ، تشخیص و اشکال زدائی آن با سرعتی مناسبی انجام خواهد شد .

 

 

مراحل ایجاد یک کابل :  بدون هیچگونه توضیح اضافه !

 

ادامه مطلب

ارسال به

نظرات()

 

 

نوشته شده توسط:حمید صفدری

 تاریخچه شبكه

• در سال 1957 نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا(ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا(ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال 1960 اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال 1965 نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید. در سال 1970 شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک(PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال 1927 به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال 1927 نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر ها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر 11-DECPDP نخستین بستر اصلی یا Backdone شبکه کامپیوتری را ساختند. تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Processor Communications Primary نقش میزبان را در شبکه ها ایفا می کرد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد. و ارتباط کاربران را برقرار می کرد. اما در سال 1976 نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند.این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: کدام میزبان؟از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته ای یا Switching Packet است. قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Switching Circuit برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد. اما در سال 1974 با پیدایش پروتکل ارتباطی IP/TCP از مفهوم Switching Packet استفاده گسترده تری شد. این پروتکل در سال 1982 جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت. در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.مسیر یابی در این شبکه به کمک آدرس های IP به صورت 32 بیتی انجام می گرفته است. هشت بیت اول آدرس IP به شبکه های محلی تخصیص داده شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه های LAN و شبکه های WAN در سال دهه 70 میلادی از یکدیگر تفکیک شدند.در آدرس دهی 32 بیتی اولیه، بقیه 24 بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می کرد.در سال 1983 سیستم نامگذاری دامنه ها(System Name Domain) به وجود آمد و اولین سرویس دهنده نامگذاری(Server Name) راه اندازی شد و استفاده از نام به جای آدرس های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود.

 چكیده
 استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده وسازمانها وموسسات اقدام به برپایی شبکه نمـوده اند. هر شبـکه کامپیوتری بایـد بـا توجه به شـرایط وسیاسـت های هـر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه هــای کامپیوتری زیــر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فـراهم می آورند؛ در صورتیکه ایـن زیـر سـاختها به درستی طراحی نشوند، در زمـان استفاده از شبکـه مشکلات متفـاوتی پیش آمـده و بایــد هزینه هــای زیادی به منظور نگهداری شبکـه وتطبیق آن بــا خواسته های مــورد نظـر 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.

 

 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 منبع(Source) گویند.

در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای دیگر همزمان بهره ببرد.
 

 دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد :
 

1 - استفاده مشترک از منابع :
استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
 

2 - کاهش هزینه :
متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .

 

 3 - قابلیت اطمینان :
این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.
 

4 - کاهش زمان :
یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.
 

5 - قابلیت توسعه :
یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
 

6 - ارتباطات:
کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد".
 

در طراحی شبکه مواردی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید شامل موارد ذیل هستند:
 

1 - اندازه سازمان
2 - سطح امنیت
3 - نوع فعالیت
4 - سطح مدیریت
5 - مقدار ترافیک
6 – بودجه

مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری " Work Stations " :
 هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید ، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود.
یک ایستگاه کاری ؛ کامپیوتری است که به شبکه الصاق شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای اینکه بگوییم یک کامپیوتر متصل به شبکه است. یک گره چگونگی وارتباط شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع ابزار دیگری است که به شبکه متصل است وبطور ساده تر هر چه را که به شبکه متصل والحاق شده است یک گره گویند".
برای شبکه جایگاه وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.

 

مفاهیم اولیه شبکه

Lan: به شبکه محلی که در آن کامپیوتر ها نزدیک به هم بوده و ارتباط آنها از طریق Hub , Switch یا Wireless باشد اطلاق می شود.

 

Intranet و Internet: منظور از اینترانت همان شبکه جهانی اینترنت است که در محیط بسته (Lan) پیاده سازی شده و با دنیای خارج از آن ارتباطی ندارد.

 

 پروتکل: عبارتست از قراردادی که تعدادی کامپیوتر طبق آن با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات می پردازند.

 

TCP/IP: یک پروتکل جامع در اینترنت بوده و تمام کامپیوترهایی که با اینترنت کار می کنند از آن تبعیت می کنند.

 

IP Address: در اینترنت هر کامپیوتر دارای یک آدرس IP است. هر IP متشکل از 4 عدد بوده که با یک نقطه ازهم جدا می شوند. ( مثل 217.219.175.11 ) هر کدام از این اعداد حداکثر می توانند 254 باشند. هر IP دارای یک Mask می باشد که از روی آن می توان تعداد IP های یک شبکه محلی را تشخیص داد.

 

Valid IP: به IPهایی گفته می شود که در اینترنت معتبر بوده و قابل شناسایی باشند.

 

Invalid IP: به IPهایی گفته می شود که در اینترنت فاقد هویت و غیر قابل شناسایی می باشند. از این IPها معمولا در شبکه های Lan در صورت نداشتن Valid IP به میزان کافی استفاده می شود. از Invalid IP بدلیل نداشتن هویت در اینترنت نمی توان برای اتصال به اینترنت استفاده کرد. بلکه باید از تکنیکهایی مثل NAT یا Proxy استفاده کرد.

 

Proxy: در مفهوم عامیانه به سانسور کردن سایتها تعبیر می شود. اما از نظر فنی راه حلی است برای اینکه ما بتوانیم از Invalid IPها برای اتصال به اینترنت استفاده کنیم. در این روش باید یک Proxy Server در شبکه نصب شود. در کل این روش مطلوب نبوده و دارای نقاط ضعف عمده زیر است: 1- نیاز است که کاربران تنظیمات خاصی را در کامپیوتر خود انجام دهند. 2- در این روش بسیاری از پروتکلها پشتیبانی نشده و قابل استفاده نیستند.
با این حال برخی از مراکز اینترنتی نظیر دانشگاهها , مؤسسات دولتی و امنیتی و ... برای کنترل بیشتر کاربران خود و گزارشگیری از سایتهای ملاقات شده توسط هر کاربر از Proxy استفاده می کنند. از جمله نرم افزارهای Proxy Server می توان به ISA , MSProxy , Winproxyو ... اشاره کرد.

 

NAT: یک تکنیک خوب برای بکارگیری Invalid IP است. در این روش تقریبا" تمام پروتکل ها پشتیبانی می شوند و مهمتر اینکه نیاز به تنظیم خاصی بر روی کامپیوتر کاربران نیست. از جمله نرم افزارهایی که کار NAT را انجام می دهند می توان به ISA و Winroute اشاره کرد.

 

DNS: پروتکل تبدیل اسم Domain به IP می باشد.

 

Routing: اگر کامپیوتری بخواهد با یک کامپیوتر دیگر در اینترنت ارتباط برقرار کند , Packetهایش الزاما" از چندین Node (کامپیوتر یا Router ) عبور می کند تا به مقصد برسد. به عملی که یک Node بر روی Packetها و ارسال آنها به Node دیگر برای رسیدن به مقصد انجام می دهد Routing گفته می شود.

 

Mail Server: در شبکه به سروری گفته می شود که کار دریافت , ارسال و نگهداری Email را انجام میدهد. از جمله نرم افزارهایی که برای Mail Server مورد استفاده قرار می گیرند می توان به MDaemon و Exchange اشاره کرد.

 

Web Server: به سروری گفته می شود که صفحات Web بر روی آن قرار گرفته و Pageهای آن از طریق اینترنت قابل دستیابی است.

 

FTP Server: به سروری گفته می شود که فایلهای مورد نیاز برای Download کردن کاربران بر روی آن قرار گرفته است. و کاربران می توانند فایلهای موجود در FTP Server را Download کنند.

 

Domain: به نام یک شبکه که منحصر بفرد بوده و در اینترنت Register شده است گفته می شود. مثل Deznegar.com یا Jamejam.net. یک شبکه می تواند دارای یک یا چند Domain باشد. البته یک شبکه می تواند بدون Domain یا دارای Domain محلی نیز باشد.

 

Domain Registration: به عمل ثبت Domain گفته می شود. چنانچه شما بخواهید یک Domain برای خود رجیستر کنید ابتدا باید یک نام را که تا کنون در اینترنت استفاده نشده است انتخاب کنید. سپس توسط شرکتهایی که عمل Domain Registration را انجام می دهند آنرا بنام خود به مدت زمان معین Register کنید.

 

Host: به کامپیوترهای میزبان که صفحات Web یا فایلهای FTP بر روی آن قرار دارند Host گفته می شود.

 

PC 2 Phone: به امکان ایجاد ارتباط تلفنی بوسیله اینترنت از طریق یک کامپیوتر با یک تلفن PC2Phone گفته می شود.

 

Phone 2 Phone: به امکان ایجاد ارتباط تلفنی بوسیله اینترنت از طریق یک تلفن با یک تلفن دیگر Phone2Phone گفته می شود.
 

ISP: به مراکز سرویس دهی اینترنت ISP گفته می شود. (Internet Service Provider)

 

ITSP: به مراکز سرویس دهی Phone2Phone , ITSP گفته می شود. (Internet Telephony Service Provider)

 

DVB: به کارت سخت افزاری اطلاق می شود که در یکی از Slotهای کامپیوتر قرار می گیرد و بوسیله یک کابل به دیش متصل شده و از طریق آن می تواند Receive کند.

 

Receiver: یک Device است که به دیش وصل شده و عمل دریافت اطلاعات از دیش را انجام می دهد.

 

Transiver: یک Device است که به دیش وصل شده و عمل ارسال اطلاعات به دیش را انجام می دهد.

 

Cache Server: به تجهیزاتی گفته می شود که بتواند هنگام کارکردن کاربران, سایتهای بازدید شده توسط آنها را در خود نگهداری کرده و در صورتی که یک کاربر دیگر بخواهد همان سایتها را بازدید نماید با سرعت بیشتر و صرفه جویی در پهنای باند پاسخ خود را از طریق Cache Server دریافت کند. وجود Cache Server در شبکه می تواند تا 50 درصد در اندازه پهنای باند صرفه جویی کند و راندمان شبکه را بالا ببرد. Cache Server هم می تواند سخت افزاری باشد (مثل Cache Force) و هم می تواند نرم افزاری باشد.(مثل: 1- Squid که تحت Linux و Windows قابل نصب است. 2- ISA که تحت Win2000 قابل نصب است.3- CacheXpress که تحت Linux و اکثر Windowsها قابل نصب است. 4- RealCache که محصول شرکت داده پردازان دوران بوده و تحت Win2000 و NT4 قابل نصب است.)

 

Accounting/Billing: به نرم افزارهای مدیریت کاربران در یک ISP گفته می شود. این نرم افزارها کنترل میزان استفاده کاربران از شبکه اینترنت را برعهده دارند. معروف ترین نرم افزار در این زمینه در کشورمان محصول شرکت داده پردازان دوران بوده و ISPUtil نام دارد که هم اکنون بیش از 40 درصد از ISPهای کشور از آن استفاده می کنند. همچنین نرم افزار VoIPUtil نیز که برای کنترل مصرف کاربران تلفنی بکار رفته و مختص ITSPها می باشد دیگر محصول این شرکت می باشد.

 

Firewall: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظیفه آن بالا بردن ضریب امنیتی شبکه به منظور جلوگیری از Hack شدن و سوء استفاده توسط افراد سودجو می باشد.

 

URL Filtering: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظیفه آن جلوگیری از ورود کاربران به سایتهای غیر اخلاقی و غیر مجاز می باشد.

 

MultiPort: دستگاهی است که معمولا" در ISPها مورد استفاده قرار می گیرد. دارای یک کارت PCI بوده و بر روی Mainboard یک کامپیوتر نصب می شود. با نصب MultiPort می توان Comportهای یک کامپیوتر را افزایش داد و تعداد زیادی Modem به یک کامپیوتر متصل کرد.

 

RAS: به کامپیوتری گفته می شود که تعداد زیادی Modem به آن متصل بوده و کاربران می توانند به آن Connect کرده و از اینترنت استفاده کنند.

 

Access Server : به دستگاههایی گفته می شود که کاربران اینترتنی قادر باشند به آن Connect کرده و از طریق آن به اینترنت دسترسی پیدا کنند.

 

VOIP Gateway: به دستگاههایی گفته می شود که کاربران تلفنی قادر باشند به آن Connect کرده و از طریق آن با کشورهای مختلف ارتباط تلفنی برقرار کنند.

 

VOIP Carrier: به تشکیلاتی گفته می شود که با VoIP Gateway از طریق اینترنت در ارتباط بوده و ارتباط های تلفنی بین VoIP Gateway و کشورهای مختلف را برقرار می سازد.
 

انواع راههای ارتباط كاربر به ISP :  خط آنالوگ ، خط Leased ، خط E1 ، Wireless ، ADSL
 

هر ISP می تواند برای دستیابی به اینترنت از یک یا چند روش از روشهای زیر استفاده کند.
خط آنالوگ ، خط Leased ، خط E1 ، Wireless ، ADSL ، Receive Only Dish ، Send/Rec Dish.

 

انواع دستگاههای ارتباطی كه كاربر را به ISP متصل میكند(برای خطوط آنالوگ و E1 ) عبارتند از:
 

روترهای Cisco : امروزه استفاده از روترهای Cisco به منظور برقراری ارتباط کاربران با ISP از جمله رایج ترین روشهای موجود است.

 

Moxa Multiports : همانگونه که قبلا" گفته شد از Multiport برای افزایش دادن پورتهای Com و اتصال مودمهای External به آنها استفاده می شود. رایج ترین Multiport محصول شرکت Moxa می باشد که دارای دو مدل Desktop (رومیزی) و Rackmount (قابل نصب در Rack ) می باشد. Multiportها دارای مدلهای 8پورت , 16 پورت و 32 پورت هستند. از انواع دیگر مولتی پورت می توان به Equinox اشاره کرد.

 

Moxa Async Server : محصول شرکت Moxa بوده و دارای CPU می باشد و در شبکه مستقیما" به Hub وصل می شود. و تعداد زیادی خطوط تلفن به آن وصل می شود و کاربران از طریق آن می توانند به شبکه وصل شوند.

 

Lucent Max TNT : محصول شرکت Lucent بوده و همانند Router قادر است هم به منظور Access Server برای ISPها و هم به منظور VoIP Gateway برای ITSPها مورد استفاده قرار بگیرد. در این دستگاه کلا" امکان نصب 10 ماژول وجود دارد. برخی از این ماژول ها عبارتند از:

 

modem, ISDN, VoIP, V.110, and PHS MultiDSP module: support for analog
Digital modem module: support for analog modem and ISDN users
Analog modem module
Channelized T1/E1
Ethernet module

 

ضمنا" این دستگاه دارای چهار Ethernet با سرعت 10MB/s و یک Ethernet با سرعت 100MB/s می باشد. این دستگاه توانایی پشتیبانی از انواع خطوط مخابراتی را دارد. هر ماژول MultiDSP توانایی پشتیبانی از 96 پورت Dialup را دارد. بنابراین اگر 10 ماژول MultiDSP را به Max وصل کنیم توانایی پشتیبانی از 960 خط را خواهد داشت.

 

Lucent Max 3000 : این دستگاه هم مانند Max TNT محصول Lucent بوده و دارای مشخصات زیر است :
دارای 2 WAN برای اتصال خطوط E1 می باشد. 32MB اندازه Ram و 16MB اندازه ظرفیت Flash آن می باشد.

 

Taicom TopServer: این دستگاه محصول شرکت Taicom بوده و دارای 30 مودم Internal برای اتصال به خطوط آنالوگ می باشد.

 

USRobotics Net Server: این دستگاه هم محصول شرکت USRobotics بوده و از خطوط معمولی و E1 پشتیبانی می کند.
 

Zyxel ModemPool : محصول Zyxel بوده که حاوی تعداد زیادی مودم است که در یک Box جاسازی شده اند و می توان آنرا به یک کامپیوتر متصل کرده و از آن استفاده نمود. اخیرا" یک شرکت ایرانی بنام قاصدک نیز یک ModemPool مشابه بنام Ghasedak را تولید کرده است.

 

Quintum Tenor: دستگاه تک منظوره ای است که فقط برای VoIP مورد استفاده قرار می گیرد. هر دستگاه Tenor معمولا" 4 یا 8 پورت را پشتیبانی می کند.

 

ChannelBank: دستگاهی است که از آن برای تبدیل خطوط E1 به خطوط تلفن معمولی و بالعکس استفاده می شود.

 

امروزه علاوه بر موارد فوق Access Server های مختلفی به بازار عرضه شده اند که از پرداختن به آنها صرفنظر می کنیم. مثل Nortel و Hyundai . اما ازمیان همه Access Serverها Routerهای Cisco ازمحبوبیت بیشتری برخوردارند. زیرا قابلیت انعطاف پذیری بیشتری داشته و ماژول های مختلفی می توان بر روی آنها نصب کرد و به منظورهای مختلف از آنها استفاده نمود.

 

مدل Open System Interconnection"   OSI":
این مدل مبتنی بر قراردادی است که سازمان استانداردهای جهانی ایزو بعنوان مرحله ای از استاندارد سازی قراردادهای لایه های مختلف توسعه دارد . نام این مدل مرجع به این دلیل ا اس آی است چونکه با اتصال سیستم های باز سروکار دارد وسیستم های باز سیستم هایی هستند که برای ارتباط باسیستم های دیگر باز هستند . این مدل هفت لایه دارد که اصولی که منجر به ایجاد این لایه ها شده اند عبارتند از :

1 - وقتی نیاز به سطوح مختلف از انتزاع است ، لایه ای باید ایجاد شود.
2 - هر لایه باید وظیفه مشخصی داشته باشد.
3 - وظیفه هر لایه باید با در نظر گرفتن قراردادهای استاندارد جهانی انتخاب گردد.
4 - مرزهای لایه باید برای کمینه کردن جریان اطلاعات از طریق رابط ها انتخاب شوند.

اکنون هفت لایه را به نوبت از لایه پایین مورد بحث قرار می دهیم:

1 - لایه فیزیکی :
به انتقال بیتهای خام برروی کانال ارتباطی مربوط می شود. در اینجا مدل طراحی با رابط های مکانیکی ، الکتریکی ، ورسانه انتقال فیزیکی که زیر لایه فیزیکی قراردارند سروکار دارد.
 

2 - لایه پیوند ها:
مبین نوع فرمت هاست مثلا شروع فریم ، پایان فریم، اندازه فریم وروش انتقال فریم . وظایف این لایه شامل موارد زیر است :
مدیریت فریم ها ، خطایابی وارسال مجدد فریم ها، ایجاد تمایز بین فریم ها داده وکنترل وایجاد هماهنگی بین کامپیوتر ارسال کننده ودریافت کننده داده ها. پروتکل های معروف برای این لایه عبارتند از :

الف - پروتکل SDLC که برای مبادله اطلاعات بین کامپیوتر ها بکار می رود و اطلاعات را به شکل فریم سازماندهی می کند.
ب - پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده ای سطح بالا زیر نظر آن است وهدف از طراحی آن این است که با هر نو ع ایستگاهی کارکند از جمله ایستگاههای اولیه ، ثانویه وترکیبی.
 

3 - لایه شبکه :
وظیفه این لایه ، مسیر یابی می باشد ، این مسیر یابی عبارتست از : تعیین مسیر متناسب برای انتقال اطلاعات . لایه شبکه آدرس منطقی هر فریم را بررسی می کند . و آن فریم را بر اساس جدول مسیر یابی به مسیر یاب بعدی می فرستد . لایه شبکه مسئولیت ترجمه هر آدرس منطقی به یک آدرس فیزیکی را بر عهده دارد. پس می توان گفت برقراری ارتباط یا قطع آن ، مولتی پلکس کردن از مهمترین وظایف این لایه است. از نمونه بارز خدمات این لایه ، پست الکترونیکی است.

4 - لایه انتقال :
وظیفه ارسال مطمئن یک فریم به مقصد را برعهده دارد. لایه انتقال پس از ارسال یک فریم به مقصد ، منتظر می ماند تا سیگنالی از مقصد مبنی بر دریافت آن فریم دریافت کند. در صورتیکه لایه محل در منبع سیگنال مذکور را از مقصد دریافت نکند. مجددا اقدام به ارسال همان فریم به مقصد خواهد کرد.

5 - لایه اجلاس :
وظیفه برقراری یک ارتباط منطقی بین نرم افزار های دو کامپیوتر ی که به یکدیگر متصل هستند به عهده این لایه است. وقتی که یک ایستگاه بخواهد به یک سرویس دهنده متصل شود ، سرویس دهنده فرایند برقراری ارتباط را بررسی می کند، سپس از ایستگاه ، درخواست نام کاربر، ورمز عبور را خواهد کرد. این فرایند نمونه ای از یک اجلاس می باشد.

 

6 - لایه نمایش :
این لایه اطلاعات را از لایه کاربرد دریافت نموده ، آنها را به شکل قابل فهم برای کامپیوتر مقصد تبدیل می کند . این لایه برای انجام این فرایند اطلاعات را به کدهای ASCII ویا Unicode تبدیل می کند.

7 - لایه کاربرد :
این لایه امکان دسترسی کاربران به شبکه را با استفاده از نرم افزارهایی چون E-mail- FTP و.... فراهم می سازد.

ادامه مطلب

ارسال به

نظرات()