تبلیغات
شبكه های كامپیوتری
شنبه 9 خرداد 1388  03:40 ب.ظ

مدل های شبکه

  •   در یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنـده وهم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنـده  (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتـراکـی وهمچـنین سیستــم عامـل شبکـه که مدیـریت عملیات شبکـه را بعهـده دارد را نگهداری می کند.
بـرای آنکـه سرویس گیــرنده " Client" بتوانـد به سرویـس دهنده دسترسی پیدا کند، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعـات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویـس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.

سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از :


1 - شبکه نظیر به نظیر " Peer- to- Peer "
2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده "
Server- Based "
3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده "
Client Server"

 

  1 – مدل شبکه نظیر به نظیر "Peer- to- Peer  "

   در این شبکه ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم عامل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم افزارهــای ایستگــاه خود را بعهده دارد. از آنجایی کــه یک ایستگاه مرکزی برای مدیــریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10 ایستگاه بکار می رود .

 2 – مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده " Server- Based "

  در این مدل شبکه ، یک کامپیوتر بعنوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پرداز ها، کامپایلرها ، بانک های اطلاعاتی وسیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کــرده وفایل های اشتــراکی را از روی آن بـه ایستگاه خود منتقل کند.


3 - مدل شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده " Client Server "

 در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می دهد وسرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله ، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست کننده عودت می دهد. در ایــن مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه ، در مقایسه با مــدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است وایــن مدل دارای کارایی بالاتری می باشد.

اجزا ءشبکه :
اجزا اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :


1 - کارت شبکه  " NIC- Network Interface Card" :
برای استفاده از شبکه وبرقراری ارتباط بین کامپیوتر ها از کارت شبکه ای استفاده می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی کامپیوتر های شبکه " اعم از سرویس دهنده وگیرنده " بصورت سخت افزاری وبرای کنترل ارسال ودریافت داده نصب می گردد.
 

2 - رسانه انتقال  Transmission Medium "":
رسانه انتقال کامپیوتر ها را به یکدیگر متصل کرده وموجب برقراری ارتباط بین کامپیوتر های یک شبکه می شود . برخی از متداولترین رسانه های انتقال عبارتند از : کابل زوج سیم بهم تابیده "
Twisted- Pair" ، کابل کواکسیال " Coaxial" وکابل فیبر نوری "Fiber- Optic" .
 

3- سیستم عامل شبکه " "NOS- Network Operating System :
سیستم عامل شبکه برروی سرویس دهنده اجرا می شود و سرویس های مختلفی مانند: اجازه ورود به سیستم "
Login" ، رمز عبور "Password" ، چاپ فایل ها " Printfiles" ، مدیریت شبکه " Net work management " را در اختیار کاربران می گذارد.


انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی 

نوع شبکه توسط فاصله بین کامپیوتر های تشکیل دهنده آن شبکه مشخص می شود:

   
شبکه محلی Local Area Network"      LAN"

ارتباط واتصال بیش از دو یا چند رایانه در فضای محدود یک سازمان از طریق کابل شبکه وپروتکل بین رایانه ها وبا مدیریت نرم افزاری موسوم به سیستم عامل شبکه را شبکه محلی گویند. کامپیوتر سرویس گیرنده باید از طریق کامپیوتر سرویس دهنده به اطلاعات وامکانات به اشتراک گذاشته دسترسی یابند. همچنین ارسال ودریافت پیام به یکدیگر از طریق رایانه سرویس دهنده انجام می گیرد.

 از خصوصیات شبکه های محلی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

1-  اساسا در محیط های کوچک کاری قابل اجرا وپیاده سازی می باشند.
2-  از سرعت نسبتا بالایی برخوردارند.
3-  دارای یک ارتباط دایمی بین رایانه ها از طریق کابل شبکه می باشند.

اجزای یک شبکه محلی عبارتند از :
الف - سرویس دهنده
ب - سرویس گیرنده
ج - پروتکل
د- کارت واسطه شبکه
ط - سیستم ارتباط دهنده

 

 شبکه گسترده Wide Area Network"      WAN " 

 اتصال شبکه های محلی از طریق خطــوط تلفنی، کابل های ارتباطی ماهواره ویا دیگر سیستـــم هــایـی مخـابــراتی چــون خطـوط استیجاری در یک منطقه بزرگتر را شبکه گسترده گویند. در این شبکه کاربران یا ش ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند. کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبکه های دیگر دسترسی یابند.

 از این فناوری با نام شبکه های راه دورLongHaul Network  نیز نام برده می شود. در شبکه گسترده سرعت انتقال داده نسبت به شبکه های محلی خیلی کمتر است. بزرگترین ومهم ترین شبکه گسترده، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

شبكه محلی Metropolitan Area Network"     MAN "

معمولاشبكه های man با اتصال راه دور چندین شبكه محلی در مقیاس های مانند یك شهر درصورت امكان برای فواصل راه دور از فیبر نوری ,اتصال بی سیم,خطوط اجاره ای وسایر امكانات lan ,wan استفاده می شود.انتخاب نوع اتصال بستگی به شرایط محیطی,زیر ساختهای شهریو سیاستهای كلی سازمان دارد.

 

تفاوت شبكه ها از لحاظ جغرافیایی

توپولوژی شبکه "Network Topology "
  

توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوتر هــا در یک شبكه به یکدیگر است. پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه ، قابل اعتماد بودن ومقرون به صرفه بودن است.


انواع شبكه از لحاظ توپولوژی
 
1- توپولوژی ستاره ای      "Star"
2- توپولوژی حلقوی         "Ring"
3- توپولوژی گذرگاه           "BUS"
4- توپولوژی گراف           "Mesh"
5- توپولوژی درختی         "Tree"
6- توپولوژی ترکیبی       "Hybrid"


توپولوژی ستاره ای  " Star "
 
در این توپولوژی ، کلیه کامپیوتر ها به یک کنترل کننده مرکزی با هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتری دیگــری تبادل اطلاعات نماید، کـامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. اگر کامپیوتر شماره یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شماره 3 بفرستد ، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد.


نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد.
 
نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:
 
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
* توسعه شبکه به راحتی انجام می شود.
* اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.


توپولوژی حلقوی  "Ring"
 
 این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد وبهمین دلیل است که این توپولوژی بنامIBM Tokenring  مشهور است. در این توپولوژی کلیه کامپیوترها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه را می سازد. کامپیوتر مبدا اطلاعات را به کامپیوتری بعدی در حلقه ارسال نموده وآن کامپیوتر آدرس اطلاعات را برای خود کپی می کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد وبهمین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند تا اطلاعات به کامپیوتر مبدا برسد. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.
 
 نقاط ضعف توپولوژی فوق عبارتند از:
 
*اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد، کل شبکه متوقف می شود.
* به سخت افزار پیچیده نیاز دارد " کارت شبکه آن گران قیمت است ".
* برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.
 
نقاط قوت توپولوژی فوق عبارتند از :
 
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
* توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
* در این توپولوژی از کابل فیبر نوری میتوان استفاده کرد.


توپولوژی گذرگاه "BUS "
 
در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام گذرگاه متصل می شوند. در این توپولوژی، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوترها مشترک است. یکی از مشهورترین قوانین نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه های محلــی اتــرنت است. توپولوژی اتوبوس از متداولترین توپولوژی هایی است که در شبکه محلی مورد استفاده قرار می گیرد. سادگی، کم هزینه بودن وتوسعه آسان این شبکه، از نقاط قوت توپولوژی گذرگاه می باشد. نقطه ضعف عمده این شبکه آن است که اگر کابل اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد.


توپولوژی گراف "Mesh "
 
در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیما به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می شود. مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوترها ارتباطی مجزا دارد. بنابراین، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد. اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود، شبکه همچنان فعال باقی می ماند.
از نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، مخصوصا زمانیکه تعداد ایستگاه ها افزایش یابند. به همین جهت این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. برای مثال، در یک شبکه با صد ایستگاه کاری، ایستگاه شماره یک نیازمند به نود ونه می باشد.  تعداد کابل های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2 محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه های شبكه می باشد.


توپولوژی درختی "Tree"
 
این توپولوژی از یک یا چند هاب فعال یا تکرار کننده برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کند. هاب مهمترین عنصر شبکه مبتنی بر توپولوژی درختی است : زیرا کلیه ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند. وظیفه هاب دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار وتقویت آن اطلاعات وسپس ارسال آنها به ایستگاه دیگر می باشد.


 
توپولوژی ترکیبی "Hybrid "
 
این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی بنام استخوان بندی Back bone به یکدیگر مرتبط شده اند. هر شبکه توسط یک پل ارتباطی Bridg به کابل استخوان بندی متصل می شود.


  • آخرین ویرایش:-
شنبه 9 خرداد 1388  03:26 ب.ظ

 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.


  • آخرین ویرایش:شنبه 9 خرداد 1388