اموزش + Network از ترجمه فارسی کتاب - Network Guide to Networks, 5th درس سوم

درس 3

 

Transmission Basics and Networking Media

مانند بزرگراه ها و خیابان ها که برای سفر با خودروها تعبیر شده اند ، در شبکه ها نیز برای انتقال اطلاعات از اساس و پایه فیزیکی استفاده شده است medid های فیزیکی مسیری از جریان های مغناتیسی را در شبکه ایجاد می کنند . اولین شبکه ها با کابل های زخیم کواکسیال کار می کردند . " سیسکو به پارسی " از انجایی که دنیا در حال تغییر و تحول است و خواستار سرعت بیشتر و تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان را خواستار شده است این مدیا ها یا رسانه ها نیز به سرعت تغییر کردند . مشکلات شبکه اغلب در لایه فیزیکی رخ می دهد ، بنابراین درک ویژگی های رسانه ها یا مدیاها برای طراحی های مختلف و عیب یابی مهم است ، شما همچنین باید بدانید که چگونه رسانه ها کار می کنند و نحوه مشکل یابی انها را یاد بگیرید .

 

Transmission Basics

در شبکه ها دیتا برای انتقال از طول کابل ها عبور و به محیط شبکه انتقال پیدا می کند . انتقال دیتا امروزه نسبت به گذشته از انواع متنوع و پیچیده تری برخوردار است که در زیر به انها اشاره می کنیم :

 

سیگنال های دیجیتال و انالوگ

یکی از مهمترین شاخص های انتقال دیتا را می توان در نوع سیگنال ها دسته بندی کرد ، ما می توانیم دیتا را به یکی از روش های دیجیتالی یا انالوگی منتقل کنیم . کامپیوتر ها سیگنال های الکتریکی را می گیرند و انها را به دیجیتالی تبدیل می کنند ، این جریان در رابطه با میزان ولت و قدرت سیگنال های الکتریکی در مسیر تعیین شده است . جریان الکتریکی را هم در طول مسیر ولتاژ می نامند ، در کابل های فیبر نوری این جریان با نور حرکت می کند . امواج موج رادیویی نیز درهوا به صورت الکترومغناطیسی هستند . سیگنال های انالوگ نیز با ولتاژ تولید می شوند ، اما با اهنگ ولتاژی متفاوت و بصورت مداوم در یک خط موجی در طول زمان حرکت می کنند که می توانید در شکل 1-3 ان را ببینید ، این سیگنال ها مانند دیگر سیگنال ها در 4 دسته مشخص می شوند :

 

دامنه ، فرکانس ، طول موج و فاز . دامنه موج اندازه گیری شده از قدرت سیگنال در واحد زمان است ، موج دامنه و ارتفاع در طول زمان برای سیگنال هست ، در شکل 1-3 می توانید طول موجی با 5 ولت و 25 ثانیه در طول زمان و دامنه 0 را مشاهده کنید :

 

فرکانس تعداد دفعاتی است که چرخه های دامنه یک موج از نقطه ای شروع و در بالاترین دامنه قطع می شوند ، و دوباره به دامنه اول در طول زمان حرکت را اغاز می کنند . فرکانس در سیکل بر ثانیه را هرتز می گویند ، این نام از فیزیکدان المانی هاینریش هرتز گرفته شده است ، برای مثال در شکل 1-3 سیکل موج به بالاترین دامنه و سپس به نقطه شروع بر می گردد و هر یکبار 1 ثانیه است . بنابراین فرکانس این موج در 1 ثانیه چرخش می کند و یا دارای 1 هرتز هست که فرکانس خیلی پایینی است ، فرکانس برای سیستم های انتقال صوت در تلفن بین 300 تا 3300 هرتز است ، انسان می تواند فرکانس های بین 20 تا 20000 هزار را بشنود . ایستگاه رادیویی FM ممکن است فرکانس 850000 هرتز ( یا 850 کیلوهرتز ) تا 108000000 هرتز ( یا 108 کیلوهرتز را داشته باشد . فاصله بین هر سیکل از موج بین موج بعدی را پیک یا طول موج می نامند . این طول موج را می توان بر حسب متر یا فیت حساب کرد . طول موج رابطه معکوسی با فرکانس دارد هر چه موج کوتاهتر باشد فرکانس بالاتر است . ، برای مثال فرکانس 2 مگا هرتزی طول موج 150 متری و طول موج 300 متری دارای فرکانس 1 مگاهرتزی است .

 

معنی فاز به پیشرفت یک موج در رابطه با طول زمان و در یک نقطه ثابت دارد ، فرض کنید دو موج جداگانه دامنه و فرکانس یکسانی دارند ، اگر یک موج شروع شود و به پایینترین دامنه خود برسد در همان زمان موج دوم شروع می شود و در بالاترین دامنه خود قرار می گیرد ، در شکل 2-3 امواج دامنه و فرکانس در فاز یکسان 90 درجه از هم جدا شده اند . چنانچه میبینید موج ابی رنگ در هر 90 درجه به اوج خود رسیده و به پایین حرکت می کند و موج قرمز رنگ در 180 درجه به اوج خود می رسد و این چرخه تا پایان سیگنال ادامه دارد .

 

یکی از مزایای سیگنال های دیجیتال به سیگنال های انالوگ این است که انها دارای اعطاف پذیری و تغییر بیشتری هستند ، انها می توانند سیگنال هایی با پیچیدگی زیاد با انرژی کمتری را انتقال دهند . یکی از عیب هایی که سیگنال های انالوگ دارند ایجاد نویز و مبهم شدن ان ها است ، مثلا شما در یک روز طوفانی رادیو AM را گوش دهید متوجه سروصدا و خش خش های زیاد ان می شوید

 

در شکل 3-3 یک سیگنال دیجیتال متشکل از پالس و ولتاژ دقیق را نشان می دهد ، صفر ولتاژ مثبت ، و 1 نشان دهنده پالس ولتاژ است ، از این 1 و 0 برای نشان دهنده سیستم باینری استفاده می شود . هر پالس در سیگنال دیجیتالی را بیت می نامند .

 

یک بیت تنها می تواند 1 یا صفر باشد . هر 8 بیت را یک بایت می گویند . به عبارت دیگر هر بایت حمل کننده یک قطعه از اطلاعات است . به عنوان مثال 01111001 یعنی 121 بر روی یک شبکه دیجیتال است . کامپیوتر ها قادر به خواندن انها هستند و برنامه ها و مسیریابی ها را بر اساس انها ترجمه می کنند . ما گفتیم 8 بیت داریم انها را به توان 2 می رسانیم تا به عدد دسیمالی دست بیابیم ، برای مثال 11111111 می شود :

1 × 27 + 1 × 26 +1 × 25 + 1 × 24 + 1 × 23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20

می شود 255

یا

باز همان 255 می شود 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1

 

شکل 3- 4

 

 

شما می توانید گوگل نیز این تبدیل را انجام دهید و در ابتدا عدد باینری عبارت 0b را تایپ کرد مثلاً 0b10000011 = 131

 

سیگنال های دیجیتال به دلیل اینکه فقط دو مقدار 1 و 0 را دارند خیلی مطمئن تر عمل می کنند میزان نویز در انها خیلی کمتر است .

Overhead : مفهوم ان که شبکه کاران حرفه ای از ان به عنوان Nondata یاد می کنند ، این است که مسیریابی و انتقال سیگنال ها دچار نباید بشود ، برای مثال در لایه دیتا لینک هدر و تریلر ، که اطلاعات را به لایه نتورک می برند و در لایه ترنسپورت جریان کنترلی به ان دیتا اضافه می شود و به شبکه دیگری منتقل می شود اصطلاحا overhead می گویند .

مدولاسیون دیتا (تبدیل داده ها)

 

دیتا ها به طور انحصاری در حیطه سیگنال های دیجیتالی هستند ، اما ممکن است در بعضی از شرایط لازم باشد که تبدیلی در سیگنال دیجیتال با سیگنال های انالوگ لازم باشد تا صورت بگیرد ، برای مثال شما وقتی با خطوط مخابراتی مسی می خواهید سرویسی را از یک ISP بگیرید این سیگنال باید در مقطعی به انالوگ تبدیل شود و وقتی به کامپیوتر شما می رسد به دیجیتال دوباره در بیاید . یک مودم مترجمی برای سیگنال هاست ما انها را یک مدولاتور / دمدولاتور می نامیم ، انها تعدیل کننده سیگنال دیجیتال به انالوگ هستند ، انها سیگنال های انالوگ را می گیرند و سپس سیگنال دیجیتال را تحویل می دهند و بلعکس . تبدیل داده ها به این صورت است که دو موج دیجیتالی و انالوگی در مقطعی که به ان اطلاعات یا موج اطلاعات می گویند با هم ترکیب شده سپس در هر جا که سیگنال لازم باشد دیجیتالی یا انالوگ باشد از هم تفکیک داده می شود و با یک طول و موج خاص به خود به صورتی یکتا حرکت می کنند . برای مثال می توان به سیستم های رادیویی FM و AM اشاره کرد که هر دو طول و موج متفاوتی را دارند اما به صورت ترکیبی در هوا پخش می شوند و دستگاه های گیرنده انها را از هم تفکیک می کنند در بخش های DSL در کتاب بیشتر به ان خواهیم پرداخت

 

Simplex , Half-Duplex , Duplex

 

Simplex:انتقال دیتا ها چه انالوگ یا دیجیتال دارای انواعی است تا جهت حرکت سیگنال ها مشخص شود ، اگر در یک جهت حرکت کنند ما ان را انتقال سیمپلکس می گوییم مانند فریاد های مربی فوتبال با بازیکنان تیم از یک بلند گو ! سیمپلکس را گاهی ارتباط یک طرفه یا یک سویه می گویند .

half-duplex : سیگنال حالا به صورت دو مسیر انتقال پیدا می کند ، مانند سیستم های بی سیم پلیس ، با فشار یک دکمه صحبت می کنند و سپس از سوی دیگر صبر می کنند و گوش می کنند .

 

Full-duplex : وقتی سیگنال ها به طور همزمان در دو مسیر یا دو رشته حرکت می کنند را می گویند. مثلا تماس های تلفنی با دوستتان یکی از این نمونه ها است . به طور دیگر شما همزمان هم می توانید گوش دهید و هم صحبت کنید . شکل زیر نمایی از تفاوت بین این سه را نشان می دهد :

 

 

Multiplexing

یک شکلی از انتقال هست که اجازه می دهد تا سیگنال های چند گانه بتوانند "سیسکو به پارسی " همزمان از بیش از یک مدیا یا رسانه استفاده کرده و در طول مسیر سفر کنند . برای حمل سیگنال های متعدد ، کانال متوسطی به صورت منطقی به کانال های متعدد کوچکتر تقسیم می شود ، که این عمل بستگی به مدیاها دارد. می توان کانال های بسیاری را با هم ترکیب کرد و یک مولتی پلکسر یا MUX را ایجاد کرد . و در پایان کانال یک دی مالتی پلکسر DEMUX را قرار می دهند که جداکننده سیگنال و بازسازی کننده به شکل اصلی آن هست . بنابراین می توان در مدت زمان کمتری مقدار زیادی از داده ها را در یک پهنای باند انتقال داد .

 

TDM :مخفف Time division multiplexing هست ، که کانالی را به چندین کانال با فواصل زمانی خاص تقسیم می کند ، اگر مثلا ما برای انتقال داده ها روی یک سیم ان را به پنج قسمت تبدیل کنیم در هر قسمت بسته به زمان خاصی داد ه ها عبور می کنند در صورتی که در هر قسمت مشکلی پیش بیاید از انتقال داده ها جلوگیری می شود . شکل 7-3 نمایی از یک TDM است :

 

 

 

Statistical multiplexing : شبیه به مدل بالا است ، اما به جای تخصیص دادن زمان به هر بخش ، با توجه به الویت های مدیا ها انتقال را انجام می دهد . این روش کارامد تر از TDM هست چرا که در هر قسمتی ایرادی پیش بیاید دوباره کار انتقال را انجام می دهد . شکل 8-3 :

 

 

 

FDM : مخفف frequency division multiplexing است تخصیص دیتا را برای فرکانس های یکتایی اعمال می کند ، سیگنال های تبدیل شده با حامل های مختلف فرکانس ، بعد از multiplex ( سهم بندی ) همزمان از طول یک کانال عبور می کنند . در اوایل قرن 20 شرکت های تلفنی از ان برای ارسال چندین " سیسکو به پارسی " سیگنال از یک سیم تلفن استفاده می کردند ، 24 سیگنال را می توان با ان روی یک خط سهم بندی کرد و سپس قبل از رسیدن به منازل انها را جدا جدا فرستاد . FDM سیگنال ها ی بالاتر از 3400 هرتز را ارسال می کند ، از انجایی که این سیگنال را شما نمی توانید بشنوید موقع صحبت کردن با تلفن متوجه ان هم نخواهید شد ، شکل 9-3 :

 

Ahmadtavassolifdm.jpg

نوع های مختلفی را از FDM داریم که در فصل های بعدی انها را شرح می دهیم

WDM : مخفف wavelength division multiplexing ، فناوری استفاده شده در کابل های فیبر نوری است . که کابل را قادر می سازد تا از یک اتصال فیبر نوری بتوان سیگنال های متعددی به طور همزمان عبور داد . تنها با یک WDM می توان بیش از 20 میلیون مکالمه تلفنی را در یک زمان انتقال داد ، در ابتدا WDM باریکه ای از نور را به 40 موج مختلف تقسیم می کند و هر موج که در یک رنگ مختلف هستند می توانند حامل موجی با انتقال 10 گیگابیت در ثانیه شوند . سپس پرتوها را یک دی مالتی پلکسر مانند یک منشور که نور سفید را تقسیم به چندین رنگ می کند انها را جدا می سازد ، شکل 10-3 :

 

 

نوع پیشرفته ان هم به نام DWDM مخفف dense wavelength division multiplexing است ، یک فیبر نور را از یک کابل فیبری بین 80 تا 160 کانال تقسیم می کند ، با این فضا می توان مقادیر زیادی طول موج را بوجود اورد . از این ویژگی در مسیر های زیاد و در شبکه های WAN استفاده می شود نظیر سرویس دهنده های اختصاصی متصل به یک ISP .

 

روابط بین نود ها

 

در این بخش می خواهیم معروفترین مدل های ارتباطی بین فرستنده و گیرنده را بازگو کنیم . وقتی یک ارتباط تنها دارای یک فرستنده و یک گیرنده باشد به ان ارتباط point-to-point می گویند ، مثلا وقتی از یک ساختمان در شهر تهران با شبکه WAN به یک ساختمان اداری در شیراز متصل می شویم ( مثال را مترجم زده است ) ، گاهی اوقات ما از فرستنده به چندین گیرنده ارسال داریم به ان point-to-multipoint می گویند ، Point-to-multipoint از دو نوع تشکیل می شود :

 

Broadcast : مانند شبکه های تلویزیون که یک ایستگاه سیگنال را در سراسر یک محدوده مثلا شهر دالاس ارسال می کند

Nonbroadcast : در این نوع ما از یک فرستنده به گیرنده ای خاص انتقال را انجام می دهیم ، مثلا مدیر یک شبکه تعریف می کند که تنها چند کارمند دسترسی به فایل های ویدوئی داشته باشند .

 

Throughput and Bandwidth  (خروجی و پهنای باند(

 

انتقال دیتا یکی از بحث های تجزیه و تحلیل حرفه ای در عملیات شبکه هست ، اینکه در هنگام خروجی های اطلاعات در شبکه چه میزان باید باشد ، و اینکه در طول چه زمان معینی این عملیات صورت بگیرد . این خروجی را به صورت میزان بیت منتقل شده به ثانیه محاسبه می کنند ، شکل زیر نمایی از تفاوت های ارسال point-to-point با broadcast را نشان می دهد :

 

 

جدول زیر انواع پیشوند ها برای نرخ دیتا در شبکه را شنان می دهد :

 

 

Baseband and Broadband  (باند و پهنای باند (

 

Baseband : در این مدل سیگنال های دیجیتالی به صورت مستقیم ارسال می شوند و پالس ها به صورت جریان DC به سیم منتقل می شوند . این جریان مستقیم نیاز به استفاده از ظرفیت منحصر به فرد سیم دارد و به عبارت دیگر کل پهنای باند ما تنها در یک مسیر سیم قابل عبور دادن هست . در اینجا ما به مدلی به نام halfduplexing برخورد می کنیم یعنی یک کامپیوتر تنها می تواند با یک سیم ارسال یا دریافت انجام دهد . در شبکه اترنت ما می توانیم از چندین سیم و دستگاه استفاده کنیم اما به طور همزمان تنها یک سیستم قادر به ارسال خواهد بود ، برای مثال شما یک درخواست را برای یک سرور می فرستید ، کارت شبکه شما منتظر می ماند تا پاسخ را از سرور دریافت کند ، در این حال اگر سیستم های دیگری هم داشته باشید انها باید منتظر شوند تا درخواست شما به پایان برسد .

 

Broadband : سیگنال ها به صورت تبدیل شده RF با امواج رادیویی انالوگ در یک محدوده فرکانسی حرکت می کنند . بر خلاف مدل بالا که گفته شد این مدل به صورت سیگنال های دیجیتالی کار نمی کند . این کار را با مثالی شرح می دهیم ، سیگنال هایی که به تلویزیون شما منتقل می شود از یک مسیر هست ، اما شما می توانید مثلا 25 کانال را که سیگنال های متفاوتی دارند را مشاهده کنید . یعنی با یک کابل که به انتن تلویزیون شما متصل هست می توان از یک مسیر چندین سیگنال مختلف را عبور داد . مثال بالا تنها برای تعریف پهنای باند بود ، ما در شبکه ها می توانیم از پهنای باند استفاده های مختلفی بکنیم و حتی به صورت دیجیتالی دیتا را انتقال بدهیم .

معایب انتقال

هر دو سیگنال انالوگ و دیجیتال در طول زمان دچار کاستی می شوند ، یکی از شایع ترین معایب سیگنال ها نویز " Noise " می باشد .

 

Noise : همانطور که قبلا گفته شد نویز می تواند تاثیر نامطلوبی بر روی سیگنال های در حال حرکت بگذارد ، یک منبع نویز به صورت EMI ( تداخل مغناطیسی ) می تواند باشد ، یا امواجی است که از کابل های حامل برق بیرون می زند . یک نوع از EMI هست به نام RFI یا تداخل فرکانس رادیویی یا الکترومغناطیسی که ناشی از تداخل امواج رادیویی است . سیگنال های سنگین برادکستی بر روی برج های رادیویی و یا TV می توانند تولید کننده RFI باشند . همانطور که گفتیم تاثیر نویز روی سیگنال های دیجیتالی به دلیل فرکانس با دامنه پایین کمتر تاثیر می گذارد .

 

نوع دیگری از نویز هست که بر اثر اتصال سیم ها رخ می دهد ما اصطلاحا می گوییم کابل ها دچار cross talk شده اند . کابل هایی هستند به نام NEXT که در نزدیکی و همجواری یکدیگر در یک لایه قرار گرفته اند . چنانچه عایق انها از بین برود دچار اتصالی و نویز می شوند . این نوع کابل ها اکثرا برای تلفن استفاده می شوند و هنگامی که نویز رخ دهد صدای خش خش زیادی در گوشی تلفن شنیده می شود . علاوه بر موارد بالا ، نباید از عوامل محیط زیستی نیز غافل شد ، مثلا گرما خود عامل ایجاد نویز هست ، در هر سیگنالی همیشه مقداری نویز هست ، اما مهندسان سعی کرده اند تا عوامل نویز را به حداقل برسانند انها با بالا بردن قدرت سیگنال توانسته اند نویز را به حداقل برسانند . توجه داشته باشید که نویز از پرامتر های دسیبل dB است . 

آموزش نتورک پلاس - ترجمه کتاب نتورک پلاس به فارسی - درس دوم

درس دوم

استانداردهای شبکه و مدل OSI

 

استاندارد توافق نامه ای است شامل مشخصات فنی و سایر معیارهای دقیق که شرح می دهد یک محصول و خدمت خاص چه ویژگی هایی را باید داشته باشد . استاندارد سبب می شود تا صنایع مختلف با استفاده از معیارهای تعریف شده در آن ، در تولید محصولات ، فرایند ها ، خدمات با اطمینان بیشتری عمل کنند . استاندارد در شبکه ها باعث می شود شما سخت افزار ها و نرم افزار هایی را تهیه کنید که با همدیگر بخوبی کار کنند و شما را با مشکل مواجه نسازند .

حالا شما را با گروهی از استاندارد ها اشنا می سازیم :

ANSI  :

مخفف American National Standards Institute سازمانی است متشکل از هزار نماینده در زمینه صنعت که تعیین کننده استاندارد های الکترونیک و زمینه های دیگر مانند مواد شیمیایی و مهندسی هسته ای ، بهداشت و ایمنی و ساخت و ساز را شامل می شود . ANSI نشان استاندارد ایالات متحده در حیطه استاندارد بین المللی است . این سازمان اجبار نمی کند که تولید کنندگان از ان تبعیت کنند ، و رعایت استاندارد ها را به صورت داوطلبانه قرار داده است . این استاندارد از تولید کنندگان می خواهد تا برای اطمینان خاطر مشتریان از تولیدات یکپارچه و منطبق استفاده کنند . تجهیزات جدید الکترونیکی در ازمایشات سازمان ANSI می توانند شایسته تر و شناخته تر شوند . شما می توانید اسناد استاندارد ANSI را در وب سایت www.ansi.com بیابید و یا به دانشگاه ها یا کتابخانه های عمومی مراجعه کنید .

 

EIA and TIA :

این دو استاندارد با هم ارتباط دارند ، EIA مخفف Electronic Industries Alliance است ، این سازمان تجاری و در زمینه تولیدات لوازم الکترونیکی که نمایندگان ان در ایالات متحده هستند فعالیت می کند . EIA این سازمان نه تنها مجموعه ای از استاندارد ها است ، بلکه کمک می کند تا ANSI بتواند به نگارش استاندارد های مطلوب تری در زمینه کامپیوتر و الکترونیک درست یابد . در سال 1988 یکی از گروه های EIA با سابقه بالا در ایالات متحده با هم ادغام و انجمن تولیدکنندگان USTSA را ایجاد که بعد ها TIA مخفف Telecommunications Industry Association نامیده شد . TIA تمرکز بر استاندارد های فناوری اطلاعات ، بی سیم ، ماهواره ای ، فیبر نوری و تجهیزات تلفنی دارد . هر دو TIA و EIA در سطح جهان برگزارکننده انجمن ها و سمینار ها و نمایشگاه ها هستند . یکی از استاندارد های مشترک بین EIA/TIA چگونگی کابل شبکه در ساختمان ها است ، که 568-B سری است . شما می توانید برای اطلاعات بیشتر درباره TIA به وب سایت آن www.tiaonline.org و برای EIA به سایت www.eia.com مراجعه کنید .

 

IEEE  :

مخفف Institute of Electrical and Electronics Engineers است انرا I-Triple-E می خوانند ! جامعه بین المللی متشکل از مهندسان و متخصصان است . و با هدف ترویج و توسعه و اموزش در زمینه مهندسی برق و الکترونیک و علوم کامپیوتر ایجاد شد . این استاندارد در زمینه استاندارد های شبکه و کامپیوتر بسیار محبوب است . برای اطلاعات بیشتر می توانید به وب سایت ان www.ieee.org مراجعه کنید .

 

ISO :

مخفف International Organization for Standardization سازمان بین المللی استاندارد است ، که مقر ان در ژنو سوییس هست . مجموعه ای از سازمان های استاندارد که در 157 کشور نمایندگی دارد . هدف این سازمان دست یابی به یک استاندارد مشترک جهانی و تجارت ازاد است . گاهی ان را با IOS اشتباه می گیرند ! محدوده فعالیت ISO تنها به فناوری اطلاعات و شبکه محدود نمی شود بلکه در زمینه های مختلف از جمله منسوجات ، بسته بندی و توزیع کالا ، تولید انرژی ، کشتی سازی ، بانک ها ، و خدمات مالی ، کارت های بانکی ، موافقت نامه های جهانی و ... . وب سایت ان www.iso.org است

 

ITU  :

مخفف International Telecommunication Union یکی از اتحادیه های تخصصی در ایالات متحده است که ارتباطات راه دور بین المللی ، از قبیل فرکانس رادیو تلویزیون ، ماهواره و مشخصات تلفن ، زیر ساخت های شبکه و تعرفه ها ، و ارتباطات جهانی را کنترل می کند . بیشتر مهارت های فنی و تکنولوژی را برای کشور های جهان سوم و در حال توسعه فراهم می کند . ITU در پاریس در سال 1865 تاسیس شد . و بعد ها بخشی از سازمان ملل متحد در سال 1947 شد و نقل مکانی به ژنو داشت ، این سازمان در 191 کشور فعالیت می کند . سایت آن www.itu.int است

 

ISOC  :

مخفف Internet Society انجمن اینترنت که در سال 1992 تاسیس شد ، و عضو جامعه حرفه ای در ایجاد استانداردهای فنی برای اینترنت است . بعضی از مشغله های ان عبارتند از ، رشد سریع اینترنت و نگهداری ان برای دسترسی است ، امنیت اطلاعات ، و نیاز به پایداربودن و ارایه خدمات در اینترنت با استاندارد های باز است . این سازمان 90 شعبه در سراسر جهان دارد . این سازمان نظارت های گروهی خاصی مانند IAB مخففBoard Internet Architecture که یک گروه مشورت فنی و متشکل از پژوهشگران فنی و حرفه ای است تشکیل شده است . کار این سازمان به این نحو است که هر کسی می تواند یک استانداردی را برای تصویب به IETF مخفف Internet Engineering Task Forceدر ارتباط با اینترنت ارسال کند . سایت این سازمان www.isoc.org است

 

IANA and ICANN :

هر کامپیوتری برای کار روی شبکه به یک ادرس منحصر به فرد احتیاج دارد ، در اینترنت این امر خیلی مهمتر است زیرا میلیون ها کامپیوتر از اقساط نقاط جهان در ان کار می کنند ، یکی از پروتکل های مهم برای دریافت و ارسال اطلاعات TCP/IP است که مبتنی بر IP پروتکل اینترنت کار می کند در سطح جهان سازمان IANA مخفف Internet Assigned Numbers Authority است کار تعیین IP ادرس ها برای نقاط مختلف جهان را برعهده دارد . شروع کار ان در امریکا در سال 1997 بود ، این سازمان با همکاری سه سازمان دیگر به نام های RIR مخفف Regional Internet Registraition و ARIN مخفف American Registry for Internet Numbers و APNIC مخفف (Asia Pacific Network

Information Centre و PIPE مخفف Réseaux IP Européens است .

 

RIP

یک سازمان غیرانتفاعی است که به نهادهای خصوصی و عمومی IP ادرس ها را توزیع می کند . و در اواخر سال 1990 در ایالات متحده در وزارت بازرگانی DOC مخفف Department of Commerce ایجاد شد ، IANA کار بودجه بندی IP ادرس ها و مدیریت دامنه ها را انجام می دهد . DOC توصیه کرد تا شرکتی به نام ICANN مخفف Internet Corporation for Assigned Names and Numbers که شرکتی خصوصی است ایجاد شود و در حال حاضر مسئول ادرس دهی IP و مدیریت نام دامنه ها در سطح جهان است . IANA هنوز هم مدیریت این سیستم را برعهده دارد . افراد به طور مستقیم IP مورد نیاز خود را از IANA و RIP نمی گیرند ، بلکه ان را از ISP ها دریافت می کنند بهر حال RIR از یکسری از ادرس های IP برای امور ازمایشی خود استفاده می کند که منجر به پیدایش IPv6 شد . برای اطلاعات بیشتر به وب سایت های ان ها سر بزنید www.iana.org و www.icann.org

 

مدل OSI

 

در اوایل سال 1980 با کار بر روی مجموعه ای جهانی از مشخصات خاص برای برقراری کامپیوتر های جهان با یکدیگر ایجاد شد . نتیجه ان یک مدل بود که به درک و توسعه شبکه های کامپیوتری کمک کرد . OSI مخفف Open Systems Interconnection است و شبکه را به 7 لایه تقسیم می کند که این لایه ها به صورت مجزا کار می کنند و ارتباط با بقیه دارند این لایه ها عبارتند از :

 

Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation,Application

 

مثلا موقعی که شما از سرویس ایمیل استفاده می کنید در واقع در لایه Application کار می کنید ، یا لایه physical شامل کانکتور ها ، کابل ها است که با سیگنال کار می کنند . ارتباط لایه ها با هم از نوع منطقی یا Logically است ، لایه ها با PDU مخفف protocol data units کار می کنند

 

هنگامی که دو کامپیوتر با هم ارتباط داشته باشند لایه Application یکی از انها با کامپیوتر دیگر در ارتباط است ، هر لایه در تعامل با لایه های دیگر تفسیر خاصی را بر روی دیتا ها انجام می دهند و سپس ان را به لایه بالاتر تحویل می دهند :

 

Application Layer

 

بالاترین لایه که لایه هفتم است ، برخلاف نامش این لایه تنها برنامه های کاربردی ماکروسافتی را شامل نمی شود ، وظیفه این لایه تسهیل ارتباط کاربر با نرم افزار ها و برنامه های کاربردی است ، برای مثال زمانی که شما یک صفحه وب در فایرفاکس را باز می کنید یک پروتکل با فرمت HTTP درخواست شما را پاسخ می دهد

Presentation Layer

این لایه در ارتباط با لایه Application کار می کند و دیتا را برای کار بر روی لایه بالاتر اماده می سازد . به عنوان یک مترجم دیتا کار می کند وقتی شما کار را روی گرافیک های کامپیوتری انجام می دهید و نتیجه را با فرمت های TIFF و JPG و GIF ذخیره می کنید و هر انچه فشرده سازی و رمز گذاری می شود در این لایه اتفاق می افتد . MPEG روش فشرده سازی فایل های صوتی و تصویری است ، یا MP3 فرمت محبوب در فایل های صوتی همگی در این لایه کار می کنند . دو روش شناخته شده ASCII و EBCDIC در اینجا پشتیبانی می شوند . و هر یک در فشرده سازی و برنامه نویسی کاربرد دارد.

 

Session Layer

مسئول هماهنگی و ایجاد جلسه کاری بین دو کامپیوتر است ، به مدت زمانی که دو کامپیوتر به صورت مداوم با هم ارتباط دارند در همین لایه دسته بندی می شوند ، تعیین قطع ارتباط ، حفظ امنیت ارتباط ، زنده نگه داشتن ارتباط همگی در این لایه دسته بندی می شود . برای مثال وقتی شما با کامپیوترتان به یک ISP وصل می شوید اتصال در لایه Session بین هر دو ایجاد می شود ، وقتی شما کابل را خارج یا اتصال را قطع کنید این جلسه به اتمام می رسد و لایه Session در هر دو از کار می افتد !

 

Transport Layer

این لایه وظیفه دارد تا توالی حرکت دیتا بین دو نقطه را کنترل کند بدون اینکه خطایی رخ دهد ، این لایه همچنین وظیفه دارد تا جریان دیتا را در حال عبور است کنترل کند و مشخص می کند که یک گیرنده چه میزان دیتا را می تواند با چه سرعتی دریافت کند . TCP در این لایه کار می کند ، وقتی شما یک پیام را از طریق HTTP می فرستید پروتکل TCP یک پیام SYN می فرستد و سپس سرور ان وب یک پیام SYN-ACK را به شما می دهد ، شما هم انرا با ACK جواب می دهید و حالا می توانید دسترسی به صفحه وب داشته باشید . دیتای که در این لایه کار می کند را Segment می نامند ، این سیگمنت به صورت بخش هایی جداگانه دیتا را تقسیم بندی می کند و سپس عبور می دهد

 

Network Layer

لایه سوم در شبکه را تشکیل می دهد ، برای ترجمه ادرس شبکه در دستگاه های فیزیکی و هدایت انها به مسیر مشخص کار می کند ، یکی از پروتکل های شناخته شده در ان IP یا پروتکل اینترنت است که در فصل های اینده با ان بیشتر اشنا خواهیم شد.

 

Data Link Layer

لایه دو در مدل OSI است که دیتا در ان با فرمت Frame شناخته می شوند ، این لایه فریم ها را از لایه فیزیکی به بخش هایی مجزا می کند تا بتوان به لایه بالاتر انتقال یابند . در این لایه کنترل اطلاعات و چک کردن خطا روی دیتاصورت می گیرد . چک کردن خطا ها در این لایه با استفاده از پروتکل FCS مخفف frame check sequence که یک فیلد 4 بایتی است صورت می گیرد ، و مطمئن می سازد که دیتا همان هست که از مبدا دریافت شده است . الگوریتم بعدی CRC مخفف cyclic redundancy check است که یک مقدار 4 بایتی است و مانع از ان می شود که دیتایی که با خطا همراه است دوباره به مبدا خود بازگردد و جلوی افزونگی را در شبکه می گیرد . IEEE لایه دیتا لینک را به دو بخش تقسیم کرده است.

 

لایه بالاتر در دیتالینک را LLC مخفف Logical Link Control می گویند ، در بخش کنترل روی جریان دیتا و مشخص کردن ایجاد خطا صورت می گیرد ، بخش بعدی در پایین این طبقه MAC مخفف Media Access Control است و مدیریت دسترسی به Media را انجام می دهد و ادرس فیزیکی است که ان را به مقصد می فرستد و بر روی کارت شبکه قرار دارد و به ان ادرس سخت افزاری می گویند . این ادرس را در زیر کارت شبکه یا جعبه های بسته بندی ان می توانید ببینید . مک ادرس دارای دو بخش به نام های block ID و Device ID هست ، Block ID شامل یک کاراکتر 6 بخشی است که برای هر سازنده یکتا و توسط IEEE تعریف می شود . Device ID شش کاراکتری است که در داخل کارخانه تهیه می شود

 

یک مک ادرس فرمی به صورت 00608C005499 که به ان عدد هگزادسیمال می گویند .

 

Physical Layer

این لایه پایین ترین لایه است ، این لایه با سیگنال کار می کند . شما هنگامی که کبلی را به کارت شبکه برای ارتباط با شبکه وصل می کنید در واقع از لایه فیزیکی استفاده می کنید . در شبکه بی سیم هم انتن ها که سیگنال را انتقال می دهند در این لایه دسته بندی می شوند ، فیبر نوری و سیگنال های پالس مخابراتی نیز در این لایه قرار دارند . اگر خطایی در جریان سیگنال رخ دهد این لایه قادر به اصلاح ان نیست و نمی تواند ان را تشخیص دهد ، Hub در این لایه کار می کند و در مجموع به هر انچه که فیزیکی و قابل لمس هست در این لایه قرار داده می شود .

 

 

ارتباط بین دو سیستم

داده هایی که در هر لایه از مدل OSI تعریف شدند از شروع به NIC یا کارت شبکه تا رسیدن به لایه Application دارای شکل و فرم جدیدی می شوند . این شکل و فرم ها را هدر می گویند و در هر لایه فرم خاصی به دیتا می دهد که به PDU یا protocol data unit معروف است .

 

در سه لایه اول به PDU ها دیتا می گویند ، در لایه Transport ان را Segment می گویند ، در لایه network ان را packet یا پکیت می نامند ، در لایه data-link به ان Frame و در لایه physical به ان Bit می گویند .

 

مشخصات فریم

فریم از اجزای کوچکی تشکیل شده است ، که به هر بخش فیلد می گویند ، این فیلد ها بسته به نوع استاندارد استفاده شده در شبکه تفاوت و ساختار مختلفی دارند . یکی از محبوب ترین ان ها امروزه اترنت یا Ethernet هست شما در فصل های بعدی بیشتر درباره ان خواهید اموخت و یک رقیب تاریخی برای Token ring بود .

Ethernet : اترنت اولین بار توسط شرکت زیراکس در سال 1970 معرفی شد و سپس توسط اینتل بهبود یافت ، و فریم اترنت را ایجاد کرد ، به شکل محبوب برای استفاده از انتقال دیتا در شبکه ها استاندارد IEEE 802.3 را ایجاد کرد که امروز هم از ان استفاده می شود . یک فناوری کمتر رایج در شبکه هم توسط IBM ایجاد شد به نام Token ring که در سال 1980 به صحنه امد . و به لینک های بهم پیوسته و توپولوژی Ring وابسته بود . اگر چه منسوخ شد اما IEEE انرا به عنوان استاندارد 802.5 معرفی کرد . فریم های اترنت با token ring تفاوت دارند و نمی توان انها را به هم وصل کرد ، فریم اترنت به طور همزمان تنها می تواند در یک نوع فریم بر روی کارت شبکه کار کند و قابل استفاده از چندین فریم به طور همزمان نیست . این مهم است که شما در شبکه به چه نوع فریمی احتیاج دارید تا هنگام نصب نرم افزار ها و سخت افزار های شبکه به مشکل نخورید .

 

مشخصات شبکه های IEEE

یک نوع فریم محبوب که در شبکه ها خیلی استفاده می شود IEEE است ، از ان برای Media های استفاده شونده در شبکه ، تشخیص خطا ، رمز گذاری و .. استفاده می شود . IEEE 802 تلاش برای مطالعه بر روی ادوات فیزیکی را انجام می دهد . IEEE استانداردی قبل از OSI بود اما امروزه می تواند در لایه های OSI نیز کار کند . مثلا 802.2 در لایه دیتا لینک کار می کند .

پایان درس 2

اموزش + Network از ترجمه فارسی کتاب - Network Guide to Networks, 5th

درس اول

مقدمه ای بر شبکه

 

شبکه های peer-to-peer یا نظیر به نظیر

 

ساده ترین نوع شبکه است ، هر کامپیوتر به طور مستقیم با هر یک از کامپیوتر ها ارتباط دارد . هیچ کامپیوتری نسبت به کامپیوتر دیگر ارجعیتی ندارد ، و تنها بخشی از منابع برای انها در دسترس هست ، مرسوم هست که در این شبکه از کامپیوتر هایی با پردازش متوسط استفاده شود ، هر کامپیوتر تنها قادر به استفاده از منابع با کامپیوتری که با ان در ارتباط هست مشغول می شود ، مانند شکل :

 

 

مزایای استفاده از ای نوع شبکه عبارت است از :

-        آنها ساده پیکربندی می شوند . به همین خاطر در محیط هایی که تخصص کمتری دارند می توان از ان استفاده کرد

-        انها معمولا ارزان تمام می شوند و راه اندازی و نگهداری کم هزینه ای دارند

 

و اما معایبی هم دارند از قبیل :

 

-        انها انعطاف پذیر نیستند . اگر شبکه رشد کند امکان اینکه بتوان به این شبکه عناصری را اضافه کرد مشکل ساز هست

-        انها به راحتی منابع را در دسترس قرار می دهند این برای امنیت اطلاعاتی خیلی بد است و راحت دست خرابکاران را باز می کند

-        انها منابع متمرکزی ندارند بنابراین نمی توان چندین کامپیوتر را استفاده کرد و فقط تعداد کمی که انگشت شمار هستند می توان استفاده کرد

 

برای مثال ، اگر کامپیوتر شما جزیی از 5 کامپیوتر یک شبکه peer-to-peer باشد که روی هارد کامپیوتر یک کاربر نسخه هایی از فایل های وب و فایل های واژه پردازی باشد ، چنانچه کاربری پای ان کامپیوتر بنشیند و فایل ها را تغییر دهد ، شما برای استفاده از منابع ان کامپیوتر باید به ان دسترسی داشته باشید ، بنابراین هر نوع تغییری در فایل های یک کامپیوتر منجر می شود تا کاربر بعدی یا حتی شما به سختی بتواند فایل ها را پیدا کند ، بنابراین یکی از مشکلات این شبکه ها نداشتن یک منبع و مدیریت منابع اطلاعاتی است . امروزه با گسترش شبکه های peer-to-peer که منجر به ایجاد اینترنت شد ، ما می توانیم دسترسی زیادی به انواع اطلاعات و فایل ها داشته باشیم ، از منابع اشتراکی دیگران استفاده کنیم ،http://forum.ciscoinpersian.com در سال 2001 با ایجاد سایت Napster که یک سایت اشتراک فایل های موسیقی در جهان بود ، با اشتراک فایل های موسیقی بدون اجازه کسب حق کپی رایت از ناشران و تولید کنندگان انها ، منجر به تعطیلی این سایت شد ، کمپانی دیگری به نام BitTorrent که پایه گذار یک سیستم منحصر به فرد با سرعتی بالا برای تبادل فایل های اشتراکی برای اشتراک ویدئو و اهنگ ، نرم افزار و بازی ایجاد کرد

 

Client/Server Networks

 

نوع دیگر شبکه ها نیز طراحی شد که در آن یک کامپیوتر مرکزی با نام Server ( سرور ) که ارتباط انعطاف پذیری را با کامپیوتر هایی که منابع اطلاعاتی را به اشتراک می گذارند با دیگر کامپیوتر ها ایجاد شد که به انها Client ( کلاینت ) می گویند . کلاینت ها معمولا به کامپیوتر های شخصی که نام دیگر انها workstation هست خطاب می شود . یک شبکه از یک سرور استفاده می کند و منابع اطلاعاتی را در اختیار کلاینت ها قرار می دهد ، این سرور محل ذخیره سازی اطلاعات به عنوان یک سرویس گیرنده و سرویس دهنده عمل می کند . کامپیوتر های کلاینت هنوز می توانند از برنامه های کاربردی روی سیستمشان استفاده کنند و حتی فایل هایی را در سیستمشان ذخیره سازی کنند ، اما برای استفاده از منابع اشتراکی باید به سرور وصل شوند تا بتوانند منابع خود را هم به اشتراک بگذارند . حالا دیگر خبری از ارتباط مستقیم برای اشتراک منابع نیست بلکه واسط بین کلاینت ها با سرور ها سوییچ و روتر هست .

برای عملکرد یک سرور ، یک کامپیوتر را به عنوان NOS مخفف Network operating system راه اندازی می کنند ، یک NOS نوعی نرم افزار خاص که برای وظایف زیر طراحی می شود :

 

-        مدیریت دیتا و منابع دیگر برای تعدادی کلاینت

-        اطمینان حاصل شدن از اینکه تنها کاربرانی که اجازه دسترسی دارند به منابع وصل شوند

 

شکل زیر :

 

1-2 f.PNG

 

-        کنترل فایل هایی که کاربر تنها قادر به خواندن یا نوشتن انهاست

-        محدودیت زمانی برای دسترسی کاربران به منابع شبکه

-        نشان دادن ان دسته از قوانینی که منجر به ارتباط با شبکه می شود

-        تامین برنامه های کاربردی برای کلاینت ها

 

نمونه ای از این نرم افزار ها را می توان سیستم عامل های ویندوز سرور 2003 و 2008 معرفی کرد که برای کلاینت هایی نظیر ویندوز XP طراحی شدند

سرور ها در این نوع از شبکه ها ممکن است نیازمند سخت افزار های قدرتمندی برای پردازش و ذخیره سازی اطلاعات باشند ، ممکن است هاردی خراب شود ، و لازم باشد که سرور بتواند سریعا به هارد دیسک دوم دیگری وصل شود .

این شبکه ها نسبت به شبکه های peer-to-peer نسبتا پیچیده تر هستند ، از مزایای آن می توان :

-        لاگین کردن برای پرسش درباره نام کاربری و پسورد در شبکه مبتنی بر سرور اختصاص داده شده

 

-        دسترسی به منابع به اشتراگ گذاری شده ( مانند پرینتر ها ، فایل دیتا ها ) به صورت تک کاربر یا گروهی اجازه داده شود

 

-        مشکلات در شبکه را راحت تر می توان تشخیص و حل کرد

 

-        با سرور های قوی تر می توان درخواست های کلاینت ها را سریع تر کرد

 

-        با وجود دیسک های حجیم تر می توان اطلاعات بیشتری را ذخیره کرد

 

-        می توان از کامپیوتر های بیشتری نسبت به شبکه های نظیر به نظیر استفاده کرد

 

این شبکه ها نسبت به شبکه های نظیر به نظیر خیلی امن تر و دارای افزایش مقیاس پذیری بیشتری هستند .

 

 

LAN, MAN, and WAN

 

LAN یا local Area Network

 

همان طور که از اسمش پیداست یک شبکه LAN ( معنی محلی ) شبکه ای از کامپیوتر ها و دیگر دستگاه هایی است در یک فضای نسبتا کوچک ، از قبیل یک ساختمان یا حتی دفتر ایجاد می شود ، این شبکه ها اولین بار در سال 1980 محبوب شدند . در ان زمان عملکردی مانند شبکه های نظیر به نظیر داشتند و تعداد کامپیوتر ها در انها انگشت شمار بود امروزه در حد شبکه های سرور / کلاینت بزرگتر و از کامپیوتر های بیشتری پشتیبانی می کنند .

 

MAN مخفف metropolitan area network

 

شبکه ها از مرزهای یک ساختمان پا را فراتر گذاشتند . یک شبکه را تشکیل می دهند از سرور ها و کلاینت هایی که به چندین ساختمان وصل هست . مثلا ساختمان های یک سازمان در شهر وقتی به هم متصل شوند یک MAN را تشکیل می دهند .

 

WAN یا wide area network

 

شبکه ای که از دو یا چند شبکه محلی تشکیل شود و یا در حد جغرافیایی فراتر از MAN و LAN باشد را شبکه WAN می نامند . این شبکه ها از فناوری های بیشتر و پیچیده تری نسبت به مدل های قبلی استفاده می کند . شکل زیر :

 

1-3 f.PNG

 

این شبکه ها اتصال یک ساختمان یا بخش هایی از ان را به دیگر مناطق در سراسر جهان برقرار می سازد . فرض کنید شما یک شرکت لوله کشی دارید و این شرکت در داخل کشور دارای شعبه های زیادی است مثلا در تهران ، شیراز ، تبریز ، مشهد ، حالا یک مشتری از شما در خواست لوله پولیکا را دارد شما با استفاده از منابع اطلاعاتی چک می کنید و می بینید که این محصول را در شعبه شیراز دارید و از انها انرا سفارش می دهید این در واقع مثالی بود برای شناخت و کار شبکه WAN ،

 

Client/Server Networks عناصر مشترک در

 

کلاینت : کامپیوتری روی شبکه است که در خواستی را برای منابع و یا دیگر کامپیوتر ها می فرستد ، یک کلاینت می تواند حتی یک سرور باشد ، کلاینت را می توان یک انسان پای کامپیوتر workstation یا نرم افزار کلاینت در حال نصب روی workstation تعریف کرد :

 

1-4 f.PNG

 

 

Srever : یک کامپیوتر در شبکه که مسئول مدیریت منابع به اشتراک گذاشته در شبکه است ، سرور معمولاً قدرت پردازش ، حافظه و فضای دیسک سخت بیشتری را از کلاینت ها دارد . انها با اجرای سیستم عامل ها می توانند علاوه در اختیار گذاشتن منابع به کاربران ، امنیت را بالا ببرند

Workstation : کامپیوتر های شخصی نظیر لپ تاپ ها و کامپیوتر های رومیزی که حتی به شبکه متصل نیستند . اکثرا کلاینت ها جزیی از ان هستند

NIC : ( کارت شبکه ) با تلفظ نیک ! در داخل یک کامپیوتر متصل به Media ها است . و در نتیجه منجر به برقراری ارتباط با کامپیوتر های دیگر می شود . مدل های مختلفی را شرکت ها نظیر 3com – SMC - Xircom – اینتل – آی بی ام ) ، در کامپیوتر ها بخشی به عنوان مدار مجتمع روی مادربرد ها نیز دارند که با یک پورت خارجی قابل دسترس هست . شکل زیر نمایی از یک NIC :

 

1-5 f.jpg

 

NOS ( network operation system ) : نرم افزاری است که روی سرور اجرا می شود و قادر می سازد تا سرور منابع اشتراکی ، گروه ها ، امنیت را پیاده سازی کند . و مثال هایی از ان عبارتند از یونیکس ، لینوکس ، ویندوز سرور 2003 یا ویندوز سرور 2008 ، و سیستم عامل Mac OS X .

 

Node : یک کلاینت و سرور یا دیگر دستگاه ها که با شبکه ارتباط دارد و دارای یک ادرس منحصر به فرد هست که به ان network address می گویند .

 

Connectivity device : دستگاه هایی ویژه هستند که اجازه می دهند تا چندین شبکه یا چند بخش آن روی یک شبکه متصل و تبادل اطلاعات کنند . یک کلاینت / سرور می تواند ، بدون connectivity device هم عمل کنند . با این حال ، شبکه های LAN بزرگ یا کوچک می توانند با شبکه های گسترده تر نظیر WAN ارتباط برقرار کنند .

Segment : بخشی از یک شبکه است . معمولا ، یک بخش از گروهی از نود ها که با کانال های یکسانی ترافیک را عبور می دهند اطلاق می شود .

 

Backbone : بخشی از یک شبکه که Segment و دستگا ه ها ی به اشتراک گذاشته ( مانند روتر ها ، سوییچ ها ، سرور ) متصل هست . گاهی اوقات ان را network to network می گویند و نقشی را به عنوان یک قطعه در اتصال یک LAN به WAN دارد . در شکل 1-6 با رنگ تیره مشخص شده است

 

 

1-6 f.PNG

 

 

 

Topology : طرح فیزیکی از یک شبکه فیزیکی است . توپولوژی های مختلف با توجه به نیاز های سازمان و سخت افزار و تخصص قابل دسترس هست . شبکه های می توانند به صورت Ring – Bus – Star باشند . و نوع Star معروفترین انهاست . شکل 1-7 :

 

 

1-7 f.PNG

 

 

 

نمایی از Media های مختلف :

 

1-8 f.PNG

 

 

 

چگونگی استفاده از شبکه

 

عملکرد های ارائه شده در یک شبکه را خدمات شبکه می نامند . هر مدیر شبکه به شما ممکن است بگوید که بالاترین سرویس شبکه ایمیل هست ، بنابراین سعی می کند که همیشه سرویس ایمیل خوبی را در دسترس اعضا قرار دهد . اگر سرویس ایمیل شرکت شما شکست بخورد ، شما شرمنده انها خواهید شد ! بنابراین ایمیل هم می تواند یک سرویس حیاتی برای سازمان ها باشد . در سازمان های بزرگ ، خدمات شبکه را بر عهده سرور های جداگانه ای می گذارند ، از دیگر سرویس های خدماتی شبکه می توان به اشتراک گذاری پرینتر ها ، فایل ها ، دسترسی به اینترنت و وب سایت ها ، دسترسی راه دور و سیستم های Voice را نام برد ، در سازمان های کوچک به تعداد کمی کامپیوتر دارند تمامی وظایف را ممکن است تنها یک سرور انجام دهد

 

File and Print Services

 

سرویس های فایل در یک سرور برای اشتراک فایل قرار می گرند ، انها برنامه های کاربردی هستند که در دیسک ها ذخیره می شود . این سرور را فایل سرور می نامند . فایل سرویس حساب کاربری یا Account اولین سرویس شبکه ها بود که امروزه نیز استفاده می شود . نگهداری اطلاعات در یک دیسک مرکزی سبب می شود تا شبکه دارای امنیت بیشتری شود و مدیر شبکه بتواند نسخه پشتیبانی را یک جا بگیرد . علاوه بر این فایل سرور سبب می شود تا تعداد زیادی از کاربران از یک نرم افزار استفاده کنند و این کار سبب کاهش خرید نرم افزار های کاربردی می شود . با استفاده از خدمات چاپ با اشتراک گذاشتن پرینتر ها در سراسر شبکه می توان در وقت و هزینه ها صرفه جویی کرد و تنها با یک چاپگر مرکزی نیاز به داشتن چندین چاپگر رومیزی برای هر کارمند را کاهش داد ، و در صورت بروز مشکل مدیر شبکه می تواند مشکل را از یک workstation به راحتی تشخیص بدهد ، بدون اینکه لازم باشد چاپگر را ببیند .

 

Access Services

 

خدمات دسترسی به کاربران اجاره می دهد حتی از راه دور نیز به منابع شبکه دسترسی داشته باشند ، این خدمات باعث اتصال ماشین ها به خارج از شبکه می شود . برای مثال ، شما اگر یک ماشین گلدوزی داشته باشد و در هنگام کار با مشکل مواجه شود ، و نتوانید ان را خودتان درست کنید مجبورید تا با متخصص آن دستگاه تماس بگیرید ، در واقع اجازه دسترسی از راه دور کار را راحتر می کند و از هرجایی می توان مشکلات شبکه را حل کرد ، و به جای پرواز تکنیسن به انجا می توان با هزینه کمتری مشکل دستگاه ها را رفع نمود . دسترسی از راه دور به شبکه ها نیازمند پیاده سازی موارد امنیتی است .

 

Communications Services

 

شبکه های امروزی به ما کمک می کنند تا بتوانیم ارتباط را از راه های زیادی برقرار سازیم ، نظیر ایمیل ، تلفن همراه ، ویدئو ، فکس ، ارتباط شبکه ها با تمامی این وسائل یک نوع همگرایی را در شبکه ایجاد کرده است ، ارتباط یکپارچه اشاره به چندین نوع ارتباط مبتنی بر شبکه دارد . برای مثال شما ممکن است برای تمامی تماس های تلفنی کارمندان شرکت از برنامه مدیریت تماس ها استفاده کنید ، یا یک میل سرور را برای تمامی ایمیل های شرکت برای کارمندان ایجاد کنید ، شما می توانید محتوای ایمیل ها را حتی بخوانید ، این سرویس باعث می شود تا تمامی بخش ها با هم ارتباط برقرار کنند .

 

Internet Services

 

شما احتمالا اگاه به تمامی سرویس هایی که پشت اینترنت در حال اجرا هستند نیستید . اما بسیاری از سرور ها در حال کار هستند تا شما صفحات وب را بتوانید مشاهده کنید . تهیه سرویس وب تنها یک نوع از سرویس های اینترنت هست . سایر خدمات عبارتند از ، تبادل فایل ، مشاهده فیلم و گوش دادن یا دانلود موزیک ، تصاویر و ... روی کامپیوتر شخصیتان هست .

 

Management Services

 

شبکه ها وقتی کوچک هستند مدیریت روی انها نیز به مراتب راحت تر است . وقتی شبکه ها بزرگتر می شوند نظارت و مراقبت از انها نیز مشکل تر می شود ، بنابراین نیاز به ایجاد بخش خدمات مدیریت برای اینکه مدیریت شبکه متمرکز شود لازم هست ، این بخش سبب می شود تا مدیریت ها به صورت جداگانه روی هر بخشی اعمال شود ، و دارای خدماتی از قبیل :

 

Traffic monitoring and control : نظارت بر ترافیک و کنترل تعیین حجم ترافیک بر روی شبکه ، سبب می شود تا مدیران نسبت به مشغولی ترافیک اگاه شوند .

 

Load balancing : توازن بار ترافیکی به صورت یکسان روی منابع شبکه را انجام می دهد

 

Hardware diagnosis and failure alert : وقتی بخشی از شبکه از کار بیفتد از طریق ایمیل یا صفحه ای به مدیر شبکه اطلاع می دهد

 

Asset management : جمع اوری و ذخیره سازی داده ها به تعداد و نوع نرم افزار ها و دارایی های سخت افزار ها را در شبکه مدیریت می کند . با این نرم افزار ها می توان یک سرور الکترونیکی به بررسی نرم افزار و سخت افزار هر کلاینت و به طور خودکار باعث صرفه جویی در داده های دیتا بیس می شود . RFID (radio frequency identification ) نوعی از این سرویس است که برچسب های الکترونیکی روی کالاها و دستگاه ها را می تواند بخواند ، می توان با انها مثلا در یک بیمارستان تعداد تخت ها ، لوازم ، چرخ دستی ها و پمپ های IV را بدست اورده و بایگانی کرد .

 

License tracking : حصول از اینکه چه تعداد نرم افزار بر روی شبکه هستند و انها دارای مجوز و لایسنس برای اجرا باشند ، این سرویس بیشتر مختص تولید کنندگان نرم افراری است تا جلوی کپی غیر مجاز را بگیرند

 

Security auditing : امنیت حسابرسی را انجام می دهد و به مدیر درباره اینکه چه اقدامات امنیتی را انجام دهد کمک می کند

 

Software distribution : توزیع یک نرم افزار یا انتقال فایل به صورت خودکار از سرور بر روی کلاینت را انجام می دهد .

 

Address management : مدیریت ادرس های شبکه را بر عهده دارد . معمولا می توان بدون دست اصلاح ادرس ها را روی کلاینت ها اعمال کرد

 

Backup and restoration of data : پشتیبانی گیری و ترمیم داد ه ها در صورت از بین رفتن و پاک شدن ، که در منطقه حساسی از شبکه قرار دارند .

 

تبدیل به شبکه کار حرفه ای

 

اگر شما به دنبال یک شغل هستید که در شبکه حرفه ای باید باشید این می تواند اخطاری به شما باشد . مهارت های خود را بیشتر و بیشتر کنید تا شانس خود را برای فرود به یک شغل پردرامد اماده تر سازید . این مهارت ها عبارتند از :

 

تسلط بر چالش های فنی

 

اگر چه زمینه های کاری در شبکه های کامپیوتری متنوع است ، اما شما می توانید با مهارت یافتن در چند نوع ان هم یک متخصص باشید :

-      نصب ، پیکربندی و عیب یابی نرم افزار و سخت افزار شبکه

-      نصب و پیکربندی نرم افزار های عیب یاب روی کلاینت و سرور

-      اشنایی با انواع MEdia

-      اشنایی با طراحی شبکه

-      درک کامل چگونگی تبادل کاربران با شبکه

-      ایجاد شبکه کلاینت ها ، سرویس دهندگان ، Media ها ، دستگاه های اتصال

 

تقاضاهای زیر بیشتر متخصص می خواهد :

-      امنیت شبکه

-      همگرایی ( تحویل صدا ، ویدئو ، دیتا روی شبکه )

-      دانش عمیق بر روی NOS ، سرور های مبتنی بر یونیکس ، لینوکس ، ویندوز

-      مدیریت شبکه

-      طراحی اینترنت و اینترانت

-      پیکربندی روتر و سوییچ

-      ذخیره سازی داده ها و مدیریت متمرکز برای محیط ها در مقیاس بزرگ

 

رفتن به اموزشگا ه ها که دارای کلاس های مجهز و اساتید خبره هستند نیز در شناخت اینکه شما چه تخصصی را لازم دارید کمک می کند ، صدور گواهینامه های اموزشی نیز در پایان دوره می تواند به شما در استخدام در سازمان ها و شرکت ها بیشتر کمک کند ، اما به یادداشته باشید که هیچ چیز جای تجربه را نمی گیرد ! مهارت پرسش را از افراد خبره و با تجربه بیشتر کنید و اگر می توانید به عنوان کاراموز نیز در بخش های شبکه کار کنید .

 

در حال رشد خود " مهارت های نرم افزاری "

 

دانستن چگونگی پیکربندی روتر یا نصب یونیکس می تواند به شما خدمت کند . اما نرم افزار های پیشرفته نیاز دارند تا شما وقت بیشتری روی انها بگذارید . شما برای کار تیمی و تمام کردن زود هنگام پروژهای شبکه نیاز دارید تا تسلط زیادی بر روی انها داشته باشید

 

این ها عبارتند از :

 

-      ارتباط با مشتری : یکی از مهمترین نوع مهارت ها است ، شما را برای گوش دادن به درخواست ها ، دردودل ها ، شکایات نرم می سازد . و سپس پاسخ دادن و راهنمایی انها به بهترین نحوه ممکن .

 

-      ارتباط از نوع کتبی و شفاهی : شما ممکن است درک و شناخت زیادی نسبت به شبکه داشته باشید ، اما بدون برقراری ارتباط شما نمی توانید انها را به همکاران و مشتریان خود انتقال دهید ، مثلا شما ممکن است در طرح نو سازی لوازم یک بیمارستان شرکت کنید ، اما بدون توصیف کامل از طرح ، شما شکست خواهید خورد . بیمارستان به طرح هایی که ساده و قابل توجیه باشند رای می دهد .

 

-      قابل اطمینان بودن : این قابلیت به شما در هر حرفه ای کمک خواهد کرد . بهر حال در زمینه شبکه ، قابل اطمینان بودن یعنی اینکه شما در بین دیگر متخصصان از کمتر اشتباه و ضعفی برخوردار باشید ، چنانچه که کسی مشکلی داشت سریعا بتوانید پاسخ گو باشید

 

-      کار تیمی : بعضی از افراد حرفه ای فکر می کنند چون مهارت کافی با نرم افزار ها و سخت افزار ها را دارند پس تمامی پاسخ ها را هم می دانند . شما باید به کار گروهی ، تشویق همکاران و اجازه به گوش دادن به پیشنهادات انها را در خود قوی کنید .

 

-      توانایی رهبری : شما گاهی نیاز به تصمیم گیری های دشوار در زمانی که تحت فشار هستید دارید . شما ممکن است نیاز به این داشته باشید تا همکارانتان را برای چگونگی یک محصول جدید متقاعد کنید ، http://forum.ciscoinpersian.comو حتی ممکن است عده ای از انها با عصبانیت به شما بگویند که کاری که شما می خواهید امکان پذیر نیست ، یا مدیریت پروژه با محدودیت بودجه و زمان کم مقدور نیست ، در همه این شرایط شما باید به خوبی مهارت رهبری داشته باشید .

 

حالا نوبت به مهارت های فنی و تحصیلی می رسد :

 

اخذ گواهی نامه

 

گواهی نامه روند تسلط بر نرم افزار سیستم عامل و سخت افزاری خاص است ، شما یکسری از نرم افزار ها ، برنامه نویسی ، نرم افزار های کاربردی را با سیری از یک امتحان و اخذ گواهینامه به حد تسلط می رسانید . این دسته از گواهی نامه ها در حال توسعه هستند نظیر Comtia مخفف " Computing Technology Industry Association است . شما می توانید بسته به علاقه خود تعداد دیگری از مدارک را نیز دنبال کنید . مانند MCSE - CCNA – CCNP – CCIE – NETWORK + و ....

 

اهمیت اخذ گواهی نامه را می توان در :

 

-      بهتر شدن حقوق و دستمزد

-      ایجاد فرصت های شغلی بیشتر

-      احترام داشتن در رشته کاری مورد نظر ( نظیر تولید یک نرم افزار خاص )

 

پیدا کردن یک شغل در شبکه

 

-      جستجو در وب : پایگاه هایی نظیر www.monster.com و hotjobs.yahoo.com و www.monster.com و jobs.slashdot.org

-      رجوع به روزنامه ها

-      مراکز شغل یابی

-      شبکه : کسانی که در کلاس های اموزشی شرکت می کنند می توانند بخشی از فرایند پیدا کردن شغل شما در شبکه باشند .

-      شرکت در نمایشگاه ها

 

پیوستن به انجمن های حرفه ای

 

پیوستن به یک سازمان می تواند به برقراری شما در علایق و سلیقه های مشابه با دیگران سهم بسزایی داشته باشد ، این سازمان ها به شما در کسب یادگیری های جدید ، به شما اجازه می دهد تا از اطلاعات افراد متخصص نیز اگاه شوید ، این سازمان ها می توانند در داخل خود با تشکیل کلاس های فنی و کنفرانس راه را برای استفاده افراد علاقه مند باز کند ، نظیر شرکت :

 

http://www.ieee.org

 

 

پایان درس اول

دانلود کتاب CCNA به فارسی ( سیسکو Cisco Certified Network Associate)

لینک دانلود کتاب CCNA سیسکو - فارسی

سیسکو CISCO بخونیم یا مایکروسافت Microsoft?

یکی از بیشترین سوالاتی که دانشجوها از ما (یعنی مشاورین بخش آموزش) می پرسند این سوال است که سیسکو بخوانیم یا مایکروسافت؟

به این سوال از چند منظر می شود پاسخ داد.

1. اگر شما بازار کار را مد نظر داشته باشید، بهترین گزینه گذراندن حداقل یک دوره از هر کدام از این گرایش های اصلی است. یعنی CCNA را از سیسکو بخوانید و MCITP را از مایکروسافت. شما با داشتن این مدارک احتمال ورود به بازار کار را خواهید داشت، اما. این اما یک شرط بزرگ دارد و آن اینکه حتما به مباحث این دو دوره تسلط داشته باشید و طوری مباحث ملکه ذهن شما شده باشد که اگر در مصاحبه از شما سوالی راجع به سخت ترین  مبحث دوره پرسیده شود بتوانید به سادگی و با تسلط جواب دهید. 

با توجه به درخواست نیروهایی که از طرف شرکت های مختلف و معتبری که برای آموزشگاه به صورت هفتگی ارسال می شود داشتن دو مدرک بالا الزامی به نظر می رسد. در اکثر این درخواست ها و البته آگهی استخدام هایی که در مطبوعات چاپ می شود داشتن مدرک MCITP و CCNA الزامی است و داشتن مدرک CCNP هم یک امتیاز مثبت برای دارندگان این مدرک عنوان می شود و شانس بالاتری نسبت به باقی متقاضیان کار پیدا می کنند.

 

2. دیدگاه دوم بسته به نظر دانشجو و علاقه اش به گرایش خاص تعریف می شود. بعضی از دانشجویان با گذراندن دوره نتورک پلاس و گرفتن مشاوره های مختلف از اساتید و دانشجویان شاغل در کلاس به این نتیجه می رسند که فقط دوره سیسکو یا مایکروسافت را بگذرانند. این قشر از دانشجویان با ثبت نام در یکی از این گرایش ها دوره های مختلفی از آن را می گذرانند و به اصطلاح در این گرایش خاص صاحب تخصص می شوند. این راه و مسیر برای ورود به بازار کار هرچند دارای اشکلاتی اعم از تک قطبی بودن علم و دانش شما را به همراه دارد اما با توجه به تخصصی شدن دانش شما و عمق پیدا کردن در یک تخصص خاص خیلی از رقبای خود را پشت سر می گذارید.

 

3. خیلی از دانشجوها با توجه به اینکه شاغل هستند در گرایش و دوره ای شرکت می کنند که کاملا مرتبط با کارشان است و تعدادی از دانشجویان برعکس در دوره ای شرکت می کنند که آگاهی ای در این زمینه ندارند و دنبال گسترش علم خود در باقی رشته های شبکه هستند. 

 

4. تعدادی از دانشجویان هم که قصد مهاجرت به کشور دیگری را دارند و دوره های خود را با توجه به اعتبار مدارک بین المللی آنها انتخاب می کنند. در این روش، دانشجویان باید اطلاعات بازار کار کشور را مقصد را به دست آورده و بر اساس آنها دوره مورد نظر خود را انتخاب نمایند. پیشنهاد می شود با توجه به تخصص گرای در کشورهایی اروپایی و امریکایی دانشجویان یک گرایش خاص را دنبال کنند و از گذراندن دوره های مختلف در گرایش ها و رشته های متفاوت خودداری کنند.

 

اما پیشنهاد کندو چیست؟

بهترین راه ورود به بازار کار گذراندن دوره MCITP و یک دوره از سیسکو یعنی CCNA است، اما چرا؟

با توجه به اینکه در دوره MCITP دانشجو با سیستم عامل ویندوز سرور 2008 آشنا می شود و در پایان دوره می تواند در یک شرکت یا اداره سمت "پشتیبانی" را به عهده بگیرد. متقاضی جویای کاری که قصد ورود سریع به بازار کار را دارد بهتر است از راه استخدام در یکی شرکت کوچک این هدف را دنبال کند. به معنای ساده تر دانشجویی که در این زمینه آماتور است نمی تواند پروژه های سنگین و یا حتا سبک و کوچک سیسکو یا لینوکس را انجام دهد، پس بهتر است با گذراندن دوره ای که بازار کاری به اندازه کل شرکت ها و سازمانهای ایران دارد، شانس خود را در این زمینه افزایش دهد.

کاری که یک دانش آموخته دوره مایکروسافت باید در آینده انجام دهد پشتیبانی از ویندوزها و رفع عیب و مشکلات شبکه از لحاظ سیستم عامل است. هر شرکت کوچکی که چندکامپیوتر (رایانه) داشته باشد که شبکه شده اند نیاز به یک ادمین دارند. 

اما کسی که سیسکو خوانده باید در شرکتی مشغول به کار شود که پروژه شبکه انجام می دهد، موضوع مهم این است که چند عدد شرکت با این زمینه کاری در ایران وجود دارد؟ مطمئنا قابل قیاس با بازار کار مایکروسافت نیست.

اما یک توضیح دیگر وجود دارد و آن اینکه درآمد کسی که پروژه های سیسکویی انجام می دهد به مراتب بیشتر از کسی است که به عنوان ادمین در یک شرکت یا سازمان اسختدام و مشغول به کار است.

پس اولین دوره پیشنهاد شده از طرف آموزشگاه کندو گذراندن دوره MCITP و دوره بعد CCNA که در مورد لزوم گذراندن این دوره در خطوط بالا توضیح کامل داده شد. در مورد دوره هایی که بعد از این دو دوره می توان گذراند در پست های بعد صحبت خواهیم کرد.

دانلود کتاب شبکه های کامپیوتری به زبان فارسی - دانشگاه آزاد علمی کاربردی پیام نور

دریافت
عنوان: دانلود شبکه های کامپیوتری pdf فارسی دانشگاه ها
حجم: 17.7 مگابایت
توضیحات: دانلود شبکه های کامپیوتری pdf فارسی دانشگاه آزاد علمی کاربردی پیام نور

در اهمیت نتورک پلاس یا چرا باید در کلاس نتورک پلاس شرکت کرد؟

شاخه های اصلی شبکه به شرح زیر هستند:

1. مایکروسافت

2.سیسکو

3.لینوکس

4.امنیت

5.مجازی سازی

که بازار کار اصلی متعلق به مایکروسافت و سیسکو می باشد و اکثر پست های سازمانی به متخصصان مایکروسافت MCITP یا MCSE 2012 و سیسکو CCNA و CCNP و حتی CCIE نیازمند است. بهترین روش برای اطلاع از بازار کار مشاوره با متخصصان این رشته و مهندسینی که در شبکه مشغول به کار هستند و همچنین می توانید با مراجعه به آگهی های استخدام روزنامه ها و سایت ها از آخرین درخواست شرکت ها و سازمان ها در این پست سازمانی مطلع شوید.

در هر صورت اگر هر کدام از رشته های بالا را انتخاب کنید می بایست پایه و مبانی شبکه را فرا بگیرید و بهترین دوره در حال حاضر نتورک پلاس Network+ است که تمام دانش و علمی که شما برای ورود هر کدام از رشته های بالا نیاز دارید را ارائه می کند. کتاب نتورک پلاس توسط شرکت های مختلفی از جمله کامپتیا، سایبکس، مایکروسافت و ... منتشر شده است که بهترین گزینه نسخه دلوکس شرکت معظم سایبکس می باشد و اکثر اساتید آموزشگاه ها این کتاب را رفرنس و مرجع کلاس نتورک پلاس قرار می دهند.

آزمون نتورک پلاس تا آنجایی که خاطرم هست 350 دلار بود و در حال حاضر شرکت آمریکایی VUE امتحانات آن را برگزار می نماید. شرکت VUE بنا به تحریم های دولت آمریکا علیه کشور ایران از در ایران نمایندگی یا تست سنتر ندارد و البته شرکت در آزمون ها برای ایرانی ها در تمام نقاط دنیا غیرقانونی است و ایرانی برای شرکت در آزمون ها معمولا با مشکلات فراوانی روبه رو هستند.

کلاس نتورک پلاس در ایران به نسبت خارج کشور قیمت پایینی دارد و آموزشگاه های معتبر تهران این دوره را در رنج 250 هزار تومان تا 310 هزار تومان ارائه می کنند. مدت این دوره بین 30 الی 40 ساعت متغییر است که البته برای تدریس کامل کتاب نتورک پلاس حداقل به 60 ساعت نیاز است. که البته در کلاس ها مطالب مهم تر و کاربردی تر تدریس می شود و مطالب مشترک با دوره های پیشرفته حذف و در کلاس های بعدی ارائه می شوند.

معمولا بین ادمین های شبکه مصطلح است که نتورک پلاس سخت ترین و مهمترین دوره شبکه است که نشان دهنده اهمیت این دوره برای دانشجویان این رشته است. تمام علم سیسکو بر مطالب ابتدایی نتورک پلاس بنا شده است و فردی که نتورک پلاس را به صورت کامل درک کند می تواند نسبت به آینده خود و درک بهتر دوره های پیشرفته و Advance امیدوار باشد.

کانال تلگرامی آموزش شبکه (سیسکو، مایکروسافت و...)