صفحه شخصی سیده مریم خشیارمنش

در این صفحه ما به توضیح در مورد شبکه در کامپیوتر میپردازیم.

گزارش هفته ششم

روترها و سوئيچينگ لايه سوم

 

همانگونه که قبلا" اشاره گرديد ، اکثر سوئيچ ها در لايه دوم مدل OSIفعاليت می نمايند (Data Layer) . اخيرا" برخی از توليدکنندگان سوييچ، مدلی را عرضه نموده اند که قادر به فعاليت در لايه سوم مدل OSIاست . (Network Layer) . اين نوع سوئيچ ها دارای شباهت زيادی با روتر می باشند.


زمانيکه روتر يک بسته اطلاعاتی را دريافت می نمايد ، در لايه سوم بدنبال آدرس های مبداء و مقصد گشته تا مسير مربوط به بسته اطلاعاتی را مشخص نمايد. سوئيچ های استاندارد از آدرس های MACبمنظور مشخص کردن آدرس مبداء و مقصد استفاده می نمايند.( از طريق لايه دوم) مهمترين تفاوت بين يک روتر و يک سوئيچ لايه سوم ، استفاده سوئيچ های لايه سوم از سخت افزارهای بهينه بمنظور ارسال داده با سرعت مطلوب نظير سوئيچ های لايه دوم است. نحوه تصميم گيری آنها در رابطه با مسيريابی بسته های اطلاعاتی مشابه روتر است . در يک محيط شبکه ای LAN، سوئيچ های لايه سوم معمولا" دارای سرعتی بيشتر از روتر می باشند. علت اين امر استفاده از سخت افزارهای سوئيچينگ در اين نوع سوئيچ ها است . اغلب سوئيچ های لايه سوم شرکت سيسکو، بمنزله روترهائی می باشند که بمراتب از روتر ها سريعتر بوده ( با توجه به استفاده از سخت افزارهای اختصاصی سوئيچينگ ) و دارای قيمت ارزانتری نسبت به روتر می باشند. نحوه Pattern matchingو cachingدر سوئيچ های لايه سوم مشابه يک روتر است . در هر دو دستگاه از يک پروتکل روتينگ و جدول روتينگ، بمنظور مشخص نمودن بهترين مسير استفاده می گردد. سوئيچ های لايه سوم قادر به برنامه ريزی مجدد سخت افزار بصورت پويا و با استفاده از اطلاعات روتينگ لايه سوم می باشند و همين امر باعث سرعت بالای پردازش بسته های اطلاعاتی می گردد. سوئيچ های لايه سوم ، از اطلاعات دريافت شده توسط پروتکل روتينگ بمنظور بهنگام سازی جداول مربوط به Cachingاستفاده می نمايند.

همانگونه که ملاحظه گرديد ، در طراحی سوئيچ های LANاز تکنولوژی های متفاوتی استفاده می گردد. نوع سوئيچ استفاده شده ، تاثير مستقيم بر سرعت و کيفيت يک شبکه را بدنبال خواهد داشت .

 

راه اندازي روتر سيسکو

 

شروع به کار

به هنگام خريد يك روتر لوازمي كه همراه آن به شما تحويل داده خواهد شد عبارتند از:

1- سيم برق

2- كابل اتصال روتر به كامپيوتر

3- يك CD

4- يك دفترچه راهنما

 

مراحل زير را دنبال كنيد:

1- روتر را به يك كامپيوتر متصل كنيد.اينكار از طريق كابل اتصالي كه همراه روتر دريافت كرده ايد انجام مي شود.در پشت روتر شما پورتي وجود دارد كه به آن پورت console  مي گويند.آنرا پيدا كنيد و يك سر كابل را به آن متصل كرده و سر ديگر آنرا به كامپيوتر مورد نظر متصل كنيد

2- براي كار كردن با روتر نياز به يك نرم افزار terminal Emulation  داريم. اين نرم افزار ها زبان روتر ها را مي فهمند و مي توانند با آنها صحبت كنند. نرم افزار Hyperterminal  ويندوز از اين خانواده است و مي توانيد از آن استفاده كنيد.برنامه را با پارامترهاي زير اجرا كنيد:

 

9600 boud

No Parity

8 data Bits

1 Stop Bit

 

× در صورتيكه كابل را از طريق پورت com  به كامپيوتر متصل كرده ايد براي اتصال اوليه از گزينه direct to com  استفاده كنيد.

3- روتر را روشن كنيد

 

قسمتهاي مهم روتر

ROM(Read Only Memory)

اين حافظه پايدار در روتر براي ذخيره كردن موارد زير بكار مي رود:

•برنامه Power-on self test  كه هنگام بالا آمدن روتر اجرا مي شود و براي چك كردن قسمتهاي مختلف آن بكار مي رود.

•برنامه Bootstrap Startup  (خود راه انداز) كه روتر را راه اندازي مي كند

•نرم افزار IOS  روتر

واضح است كه تغيير محتويات ROM  روتر به روش نرم افزاري امكان پذير نبوده و بايد Chip  آن عوض شود.

 

Flash Memory

يك قطعه حافظه قابل پاك كردن و دوباره برنامه ريزي كردن مي باشد.اين حافظه حاوي سيستم عامل روتر مي باشد.

 

NVRAM(Non Volatile RAM)

اين حافظه براي نگهداري از فايل Startup configuration  بكار مي رود.همانند Flash Memory  اين حافظه هم محتويات خود را در هنگام قطع برق از دست نمي دهد

 

RAM(Random Access Memory)

اين حافظه عادي روتر بوده و داده هاي موقتي خود را در آن نگهداري مي كند.مانند Routing table

همچنين پس از راه اندازي روتر سيستم عامل به اين حافظه منتقل مي شود.

اين حافظه در هنگام قطع برق تمام محتويات خود را از دست مي دهد

 

Interfaces

Interface  به محل ارتباطي روتر با محيط بيرون گفته مي شود.بطور پيش فرض روترها داراي اينترفيس هاي serial  هستند كه براي اتصال به يك شبكه WAN  در فاصله هاي دور بكار مي رود.همچنين اينترفيس هايي براي اتصال به LAN  در روترها وجود دارد مانند

 Ethernet,Token Ring,FDDI(Fiber Distributed Data Interface)

 

 

هنگام روشن كردن روتر چه اتفاقي مي افتد

1. برنامه Power-on self Test  سخت افزار روتر را چك مي كند. قطعاتي از قبيل CPU,memory  و اينترفيس ها

2. برنامه Bootstrap  اجرا مي شود

3. Bootfield  خوانده مي شود تا سيستم عامل مناسب مشخص شود

4. سيستم عامل موجود در Flash memory  به RAM  انتقال داده مي شود

5. فايل Configuration  كه در NVRAM  ذخيره شده است به RAM  منتقل مي شود

6. اگر فايل Configuration  در NVRAM  وجود نداشته باشد IOS  روتر يكسري سوالات به صورت Wizard  مطرح خواهد كرد تا Config  اوليه شكل بگيرد.به اين ويزارد Setup dialog  گفته مي شود

 

کار با روتر

« ست کردن کلمات عبور»

اگر روتر نو باشد Password  اي نخواهد داشت. پس اولين مرحله تعيين يك كلمه عبور براي روتر مي باشد.روشي كه در زير براي ست كردن كلمه عبور آورده شده است تنها هنگامي بكار مي رود كه اتصال به روتر از طريق پورت كنسول انجام شده باشد. عبارت زير در Consol  ديده مي شود:

 

Router>

به اين حالت User Exec  گفته مي شود. به عنوان يك User  فقط مي توان به روتر log on  كرده و يكسري گزارشات و تنظيمات را مشاهده كرد و در اين حالت امكان ست كردن كلمه عبور وجود ندارد. براي ست كردن كلمه عبور بايد ابتدا به حالتي كه به آن Privileged Exec  گفته مي شود وارد شويد.

براي ورود به اين حالت بايد از دستور enable  استفاده كرد. خط فرمان به صورت زير تغيير پيدا مي كند:

Router#

اين بدان معني است كه روتر هم اكنون در حالت Privileged Exec  قرار دارد. براي برگشت به حالت user Exec  بايد از دستور disable  استفاده نمود. حال براي ست كردن كلمه عبور بايد از حالت Enable  به حالت Configuration  رفت. دستور configure  اين كار را انجام مي دهد:

Router#configure

Configuring from terminal, memory, or network [terminal]?terminal

Router(config)

 

 

 

عبارت فوق نشان مي دهد كه روتر در حالت Configuration  قرار دارد.

 

5  كلمه عبور متفاوت وجود دارد كه بايد همگي آنها ست شوند:

1- Console

2- Auxilary

3- VTY

4- Enable

5- Enable Secret

 

1- Console

اين كلمه عبور پورت Console  روتر را محافظت خواهد كرد:

 

Router#Configure

Router(config)# line console 0

Router(config-line)# login

Router(config-line)# password CISCO

Router(config-line#Ctrl-Z

 

2- Auxiliary

اين كلمه عبور براي اتصالات از طريق مودم بكار مي رود:

 

Router#Config t (Configure terminal)

Router(config)# line aux 0 (line auxiliary 0)

Router(config-line)# login

Router(config-line)# password CISCO

Router(config-line#Ctrl-Z

 

 

دستور خط اول خلاصه شده دستور Configure terminal  مي باشد(در روتر مي توان به جاي دستورات از فرم خلاصه شده آنها هم استفاده نمود)

 

3- VTY

پورتهاي Virtual  مانند بقيه پورتها وجود خارجي ندارند.در هنگام اتصال به روتر از طريق Telnet  از اين پورت استفاده مي شود.تعدا اين پورتها  5  تا مي باشد.در صورتيكه بخواهيم همگي كلمات عبور را با همديگر ست كرد مي توان از دستور line vty 0 4 (0  يك جاي خالي و سپس  4) استفاده نمود:

 

Router#Config t

Router(config)# line vty 0 4

Router(config-line)# login

Router(config-line)# password CISCO

Router(config-line#Ctrl-Z

 

 

4- Enable

اين كلمه عبور به صورت Clear text  ذخيره مي شود و معمولا از كلمه عبور Enable Secret  براي ورود به حالت Enable  استفاده مي شود(اين كلمه عبور به صورت رمز شده ذخيره مي شود).ولي در مواقعي كه مشكلي براي روتر پيش بيايد و روتر از IOS پيش فرض براي بالا آمدن استفاده كند كلمه عبور Enable Secret  كار نخواهد كرد ، پس بهتر است كه اين كلمه عبور ست شود.

 

Router#Configure

Router(config)# enable password CISCO

Router(config)#Ctrl-Z

5- Enable Secret

Router#Config t

Router(config)# enable secret CISCO

Router(config)#Ctrl-Z

 

« نمايش config  روتر»

config  روتر در NVRAM  آن ذخيره مي شود. NVRAM  يك حافظه غير فرار است كه باعث مي شود config  روتر در هنگام خاموش شدن از دست نرود. config  اي كه در NVRAM  ذخيره شده است startup-config  ناميده مي شود و در ابتداي بالا آمدن روتر به RAM  منتقل مي شود.به config  اي كه در RAM  وجود دارد running-config  گفته مي شود. نمايش محتويات config  روتر در حالت user exec  امكان پذير نيست و بايد در حالت enable  قرار گرفت.

دستورات مربوط به نمايش config  روتر به صورت زير مي باشد:

 

Show startup-config(يا به طور مختصر sh start)

Show running-config(يا به طور مختصر sh run)

« ذخيره config  روتر»

config  روتر در NVRAM  ذخيره مي شود كه به آن startup-config  نيز گفته مي شود. براي ذخيره كردن running-config  در startup-config  از دستور زير بايد استفاده نمود:

 

Copy running-configuration startup-configuration  (خلاصه copy run start)

 

پس از اجراي اين دستور بايد فايل مقصد را مشخص كنيد كه با زدن دكمه ENTER  همان فايل پيش فرض آن (startup-config) انتخاب خواهد شد.

 

# copy run start

Destination file [startup-config]: (here you would press Return)

Building Configuration...

 

در روترهاي قديمي به جاي اين دستور از دستور write mem  استفاده مي شود.

اگر tftp server  داشته باشيم مي توانيم با دستورات زير config  روتر را در يك فايل بر روي سايت ftp  ذخيره كنيم:

 

 

 

#COPY RUN TFTP

Remote host[]? 10.1.1.1 (this is IP address of the TFTP server)

Name of configuration file to write [router-confg] Return

(the above writes the configuration to the file router-confg)

Write file ARNOLD-confg on host 10.1.1.1? Return

[confirm] Return

Building configuration...

 

 

 

«بازيابي config  روتر»

با استفاده از دستور reload  مي توان startup-config  را به running-config  منتقل كرد.

 

 

« کلمه عبور فراموش شده»

كلمات عبور روتر در فايل startup-config  كه در NVRAM  قرار دارد ذخيره مي شوند. نكته اصلي در بازيابي كلمات عبور اين است كه در هنگام بالا آمدن روتر نبايد اجازه بازيابي startup-config  و ذخيره آن در running-config  به روتر داده شود. و به اين منظور بايد بيت ششم از configuration register  تغيير داده شود.config register  روتر را مي توان در دو حالت config mode  يا رياROM MONITOR  تغيير داد. چون كلمه عبور را گم كرده ايم امكان ورود به config mode  را نداريم و بنابراين از روش دوم براي تغيير آن استفاده مي كنيم.

براي ورود به حالت ROM MONITOR  بايد در هنگامي كه ios  از flash memory  لود مي شود دستور Break  به روتر ارسال كرد.

روتر را خاموش نموده و سپس روشن نماييد. ابتدا برنامه power os self test  اجرا مي شود و سپس ios  از flash  به RAM  منتقل مي شود. اگر قبل از انتقال كامل ios  به ram  دستورbreak  براي روتر فرستاده شود وارد حالت ROM MONITOR  خواهيم شد.پس از ورود به حالت ROM MONITOR  دستورات زير را تايپ نمائيد:

>o/r 0x2142

>i

با اين دو دستورregister config  تغييرکرده و روتر دوباره ريست مي شود و سپس در هنگام بالا آمدن stratup-config  در running-config  كپي نخواهد شد بنابراين مي توان بدون نياز به كلمه عبور وارد حالت enable mode  و config mode  شد. با دستورات زير کلمه عبور جديد ست مي شود:

 

Router>en

Router#copy start run

Router#configure t

Router(config)#enable secret mypass

Router(config)#config-register 0x2102

Router(config)#exit

 

 

همانگونه كه ديده مي شود config register  را در انتهاي كار به حالت اوليه باز مي گردانيم تا در راه اندازي دوباره روتر startup-config  به running-config  منتقل شود.اگر الان دستور show version  را اجرا كنيد نتايج زير بدست خواهد آمد:

 

Router#sh version

Cisco Internetwork Operating System Software

 

32K bytes of non-volatile configuration memory.

8192K bytes of processor board System flash (Read/Write)

Configuration register is 0x2142 (will be 0x2102 at next reload)

 

 

configuration register  روتر دو بايت است که بيتهاي مختلف تشکيل دهنده آن به صورت زير مي باشد:

00-03  Boot file is cisco2-2500 (or boot system command)

06 Ignore configuration disabled

07 OEM disabled

08 Break disabled

10 IP broadcasts with ones

12-11 console speed is 9600 baud

13 Boot default ROM software if network boot fails

14 IP broadcasts do not have network numbers

15 Diagnostic mode disabled

 

 

در حالت عادي مقدار آن ox2102  مي باشد(0010،0001،0000،0010)

بيت ششم در صورتيكه  1  باشد انتقال startup-config  به running-config  انجام نخواهد شد.با ست كردن اين بيت به  1  مقدار configuration register  مي شود

  0x2142(0010،0001،0100،0010)

 

 

 

 



[ 0 نظر ]
گزارش هفته پنجم

آشنايي با سوئيچ شبكه


شبکه از مجموعه ای کامپيوتر ( گره ) که توسط يک محيط انتقال ( کابلی بدون کابل ) بيکديگر متصل می گردند ، تشکيل شده است. در شبکه از تجهيزات خاصی نظير هاب و روتر نيز استفاده می گردد.
سوئيچ يکی از عناصر اصلی و مهم در شبکه های کامپيوتری است . با استفاده از سوئيچ ، چندين کاربرقادربه ارسال اطلاعات از طريق شبکه در يک لحظه خواهند بود. سرعت ارسال اطلاعات هر يک از کاربران بر سرعت دستيابی ساير کاربران شبکه تاثير نخواهد گذاشت .

سوئيچ همانند روتر که امکان ارتباط بين چندين شبکه را فراهم می نمايد ، امکان ارتباط گره های متفاوت ( معمولا" کامپيوتر ) يک شبکه را مستقيما" با يکديگر فراهم می نمايد. شبکه ها و سوئيچ ها دارای انواع متفاوتی می باشند..

سوئيچ هائی که برای هر يک از اتصالات موجود در يک شبکه داخلی استفاده می گردند ، سوئيچ های LANناميده می شوند. اين نوع سوئيچ ها مجموعه ای از ارتباطات شبکه را بين صرفا" دو دستگاه که قصد ارتباط با يکديگر را دارند ، در زمان مورد نظر ايجاد می نمايد.


مبانی شبکه


عناصر اصلی در يک شبکه کامپيوتری بشرح زير می باشند:

شبکه . شبکه شامل مجموعه ای از کامپيوترهای متصل شده (با يک روش خاص )، بمنظور تبادل اطلاعات است .

گره . گره ، شامل هر چيزی که به شبکه متصل می گردد ، خواهد بود.( کامپيوتر ، چاپگر و ... )
سگمنت. سگمنت يک بخش خاص از شبکه بوده که توسط يک سوئيچ ، روتر و يا Bridgeاز ساير بخش ها جدا شده است .


ستون فقرات . کابل اصلی که تمام سگمنت ها به آن متصل می گردند. معمولا" ستون فقرات يک شبکه دارای سرعت بمراتب بيشتری نسبت به هر يک از سگمنت های شبکه است . مثلا" ممکن است نرخ انتقال اطلاعات ستون فقرات شبکه 100 مگابيت در ثانيه بوده در صورتيکه نرخ انتقال اطلاعات هر سگمنت 10 مگابيت در ثانيه باشد.


توپولوژی . روشی که هر يک از گره ها به يکديگر متصل می گردند را گويند.


کارت شبکه . هر کامپيوتر از طريق يک کارت شبکه به شبکه متصل می گردد.در اکثر کامپيوترهای شخصی ، کارت فوق از نوع اترنت بوده ( دارای سرعت 10 و يا 100 مگابيت در ثانيه ) و در يکی از اسلات های موجود روی برد اصلی سيستم ، نصب خواهد شد.


آدرس MAC. آدرس فيزيکی هر دستگاه ( کارت شبکه ) در شبکه است. آدرس فوق يک عدد شش بايتی بوده که سه بايت اول آن مشخص کننده سازنده کارت شبکه و سه بايت دوم ، شماره سريال کارت شبکه است .


Unicast. ارسال اطلاعات توسط يک گره با آدرس خاص و دريافت اطلاعات توسط گره ديگر است .


Multicast. يک گره ، اطلاعاتی را برای يک گروه خاص ( با آدرس مشخص ) ارسال می دارد.دستگاههای موجود در گروه ، اطلاعات ارسالی را دريافت خواهند کرد.


Broadcast. يک گره اطلاعاتی را برای تمام گره های موجود در شبکه ارسال می نمايد.

استفاده از سوئيچ


در اکثر شبکه های متداول ، بمنظور اتصال گره ها از هاب استفاده می شود. همزمان با رشد شبکه ( تعداد کاربران ، تنوع نيازها ، کاربردهای جديد شبکه و ...) مشکلاتی در شبکه های فوق بوجود می آيد 

- Scalability. در يک شبکه مبتنی بر هاب ، پهنای باند بصورت مشترک توسط کاربران استفاده می گردد. با توجه به محدود بودن پهنای باند ، همزمان با توسعه، کارآئی شبکه بشدت تحت تاثير قرار خواهد گرفت . برنامه های کامپيوتر که امروزه بمنظور اجراء بر روی محيط شبکه ، طراحی می گردنند به پهنای باند مناسبی نياز خواهند داشت . عدم تامين پهنای باند مورد نيازبرنامه ها ، تاثير منفی در عملکرد آنها را بدنبال خواهد داشت .

-Latency. به مدت زمانی که طول خواهد کشيد تا بسته اطلاعاتی به مقصد مورد نظر خود برسد ، اطلاق می گردد. با توجه به اينکه هر گره در شبکه های مبتنی بر هاب می بايست مدت زمانی را در انتظار سپری کرده ( ممانعت از تصادم اطلاعات ) ، بموازات افزايش تعداد گره ها در شبکه ، مدت زمان فوق افزايش خواهد يافت . در اين نوع شبکه ها در صورتيکه يکی از کاربران فايل با ظرفيت بالائی را برای کاربر ديگر ارسال نمايد ، تمام کاربران ديگر می بايست در انتظاز آزاد شدن محيط انتقال بمنظور ارسال اطلاعات باشند. بهرحال افزايش مدت زمانی که يک بسته اطلاعاتی به مقصد خود برسد ، هرگز مورد نظر کاربران يک شبکه نخواهد بود.


- Network Failure. در شبکه های مبتنی بر هاب ، يکی از دستگاههای متصل شده به هاب قادر به ايجاد مسائل و مشکلاتی برای ساير دستگاههای موجود در شبکه خواهد بود. عامل بروز اشکال می تواند عدم تنظيم مناسب سرعت ( مثلا" تنظيم سرعت يک هاب با قابليت 10 مگابيت در ثانيه به 100 مگابيت در ثانيه ) و يا ارسال بيش از حد بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcast، باشد.


- Collisions. در شبکه های مبتنی بر تکنولوژی اترنت از فرآينده خاصی با نام CSMA/CDبمنظور ارتباط در شبکه استفاده می گردد. فرآيند فوق نحوه استفاده از محيط انتقال بمنظور ارسال اطلاعات را قانونمند می نمايد. در چنين شبکه هائی تا زمانيکه بر روی محيط انتقال ترافيک اطلاعاتی باشد ، گره ای ديگر قادر به ارسال اطلاعات نخواهد بود. در صورتيکه دو گره در يک لحظه اقدام به ارسال اطلاعات نمايند ، يک تصادم اطلاعاتی ايجاد و عملا" بسته های اطلاعاتی ارسالی توسط هر يک از گره ها نيز از بين خواهند رفت . هر يک از گره های مربوطه ( تصادم کننده ) می بايست بمدت زمان کاملا" تصادفی در انتظار باقی مانده و پس از فراهم شدن شرايط ارسال ، اقدام به ارسال اطلاعات مورد نظر خود نمايند.

هاب مسير ارسال اطلاعات از يک گره به گره ديگر را به حداقل مقدار خود می رساند ولی عملا" شبکه را به سگمنت های گسسته تقسيم نمی نمايد. سوئيچ بمنظور تحقق خواسته فوق عرضه شده است . يکی از مهمترين تفاوت های موجود بين هاب و سوئيچ ، تفسير هر يک از پهنای باند است . تمام دستگاههای متصل شده به هاب ، پهنای باند موجود را بين خود به اشتراک می گذارند.در صورتيکه يک دستگاه متصل شده به سوئيچ ، دارای تمام پهنای باند مختص خود است. مثلا" در صورتيکه ده گره به هاب متصل شده باشند ، ( در يک شبکه ده مگابيت درثانيه) هر گره موجود در شبکه بخشی از تمام پهنای باند موجود ( ده مگابيت در ثانيه ) را اشغال خواهد کرد. ( در صورتيکه ساير گره ها نيز قصد ارتباط را داشته باشند) . در سوئيچ ، هر يک از گره ها قادر به برقراری ارتباط با ساير گره ها با سرعت ده مگابيت در ثانيه خواهد بود.


در يک شبکه مبتنی بر سوئيچ ، برای هر گره يک سگمنت اختصاصی ايجاد خواهد شد. سگمنت های فوق به يک سوئيچ متصل خواهند شد. در حقيقت سوئيچ امکان حمايت از چندين ( در برخی حالات صدها ) سگمنت اختصاصی را دارا است . با توجه به اينکه تنها دستگاه های موجود در هر سگمنت سوئيچ و گره می باشند ، سوئيچ قادر به انتخاب اطلاعات ، قبل از رسيدن به ساير گره ها خواهد بود. در ادامه سوئيچ، فريم های اطلاعاتی را به سگمنت مورد نظر هدايت خواهد کرد. با توجه به اينکه هر سگمنت دارای صرفا" يک گره می باشد ، اطلاعات مورد نظر به مقصد مورد نظر ارسال خواهند شد. بدين ترتيب در شبکه های مبتنی بر سوئيچ امکان چندين مبادله اطلاعاتی بصورت همزمان وجود خواهد داشت .


با استفاده از سوئيچ ، شبکه های اترنت بصورت full-duplexخواهند بود. قبل از مطرح شدن سوئيچ ، اترنت بصورت half-duplexبود. در چنين حالتی داده ها در هر لحظه امکان ارسال در يک جهت را دارا می باشند . در يک شبکه مبتنی بر سوئيچ ، هر گره صرفا" با سوئيچ ارتباط برقرار می نمايد ( گره ها مستقيما" با يکديگر ارتباط برقرار نمی نمايند) . در چنين حالتی اطلاعات از گره به سوئيچ و از سوئيچ به گره مقصد بصورت همزمان منتقل می گردند.


در شبکه های مبتنی بر سوئيچ امکان استفاده از کابل های بهم تابيده و يا فيبر نوری وجود خواهد داشت . هر يک از کابل های فوق دارای کانکتورهای مربوط به خود برای ارسال و دريافت اطلاعات می باشند. با استفاده از سوئيچ ، شبکه ای عاری از تصادم اطلاعاتی بوجود خواهد آمد. انتقال دو سويه اطلاعات در شبکه های مبتنی بر سوئيچ ، سرعت ارسال و دريافت اطلاعات افزايش می يابد.


اکثر شبکه های مبتنی بر سوئيچ بدليل قيمت بالای سوئيچ ، صرفا" از سوئيچ به تنهائی استفاده نمی نمايند. در اين نوع شبکه ها از ترکيب هاب و سوئيچ استفاده می گردد. مثلا" يک سازمان می تواند از چندين هاب بمنظور اتصال کامپيوترهای موجود در هر يک از دپارتمانهای خود استفاده و در ادامه با استفاده از يک سوئيچ تمام هاب ها(مربوط به هر يک از دپارتمانها) بيکديگر متصل می گردد.


تکنولوژی سوئيچ ها

سوئيچ ها دارای پتانسيل های لازم بمنظور تغيير روش ارتباط هر يک از گره ها با يکديگر می باشند. تفاوت سوئيچ با روتر چيست ؟ سوئيچ ها معمولا" در لايه دوم (Data layer) مدل OSIفعاليت می نمايند.در لايه فوق امکان استفاده از آدرس های MAC( آدرس ها ی فيزيکی ) وجود دارد. روتر در لايه سوم (Network) مدل OSIفعاليت می نمايند. در لايه فوق از آدرس های IPر IPXو يا Appeltalkاستفاده می شود. ( آدرس ها ی منطقی ) . الگوريتم استفاده شده توسط سوئيچ بمنظور اتخاذ تصميم در رابطه با مقصد يک بسته اطلاعاتی با الگوريتم استفاده شده توسط روتر ، متفاوت است .


يکی از موارد اختلاف الگوريتم های سوئيچ و هاب ، نحوه برخورد آنان با Broadcastاست . مفهوم بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcastدر تمام شبکه ها مشابه می باشد. در چنين مواردی ، دستگاهی نياز به ارسال اطلاعات داشته ولی نمی داند که اطلاعات را برای چه کسی می بايست ارسال نمايد. بدليل عدم آگاهی و دانش نسبت به هويت دريافت کننده اطلاعات ، دستگاه مورد نظر اقدام به ارسال اطلاعات بصورت broadcastمی نمايد. مثلا" هر زمان که کامپيوتر جديد ويا يکدستگاه به شبکه وارد می شود ، يک بسته اطلاعاتی از نوع Broadcastبرای معرفی و حضور خود در شبکه ارسال می دارد. ساير گره ها قادر به افزودن کامپيوتر مورد نظر در ليست خود و برقراری ارتباط با آن خواهند بود. بنابراين بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcastدر موارديکه يک دستگاه نياز به معرفی خود به ساير بخش های شبکه را داشته و يا نسبت به هويت دريافت کننده اطلاعات شناخت لازم وجود نداشته باشند ، استفاده می گردند.


هاب و يا سوئيچ ها قادر به ارسال بسته ای اطلاعاتی از نوع Broadcastبرای ساير سگمنت های موجود در حوزه Broadcastمی باشند. روتر عمليات فوق را انجام نمی دهد. در صورتيکه آدرس يکدستگاه مشخص نگردد ، روتر قادر به مسيريابی بسته اطلاعاتی مورد نظر نخواهد بود. ويژگی فوق در موارديکه قصد جداسازی شبکه ها از يکديگر مد نظر باشد ، بسيار ايده آل خواهد بود. ولی زمانيکه هدف مبادله اطلاعاتی بين بخش های متفاوت يک شبکه باشد ، مطلوب بنظر نمی آيد. سوئيچ ها با هدف برخورد با مشکل فوق عرضه شده اند.

سوئيچ های LANبر اساس تکنولوژی packet-switchingفعاليت می نمايند. سوئيچ يک ارتباط بين دو سگمنت ايجاد می نمايد. بسته های اطلاعاتی اوليه در يک محل موقت ( بافر) ذخيره می گردند ، آدرس فيزيکی (MAC) موجود در هدر خوانده شده و در ادامه با ليستی از آدرس های موجود در جدول Lookup( جستجو) مقايسه می گردد. در شبکه های LANمبتنی بر اترنت ، هر فريم اترنت شامل يک بسته اطلاعاتی خاص است . بسته اطلاعاتی فوق شامل يک عنوان (هدر) خاص و شامل اطلاعات مربوط به آدرس فرستنده و گيرنده بسته اطلاعاتی است .

سوئيچ های مبتنی بر بسته های اطلاعاتی بمنظور مسيريابی ترافيک موجود در شبکه از سه روش زير استفاده می نمايند.


Cut-ThroughStore-and-forwardFragment-free

سوئيچ های Cut-through، بلافاصله پس از تشخيص بسته اطلاعاتی توسط سوئيچ ، آدرس MACخوانده می شود. پس از ذخيره سازی شش بايت اطلاعات که شامل آدرس می باشند ، بلافاصله عمليات ارسال بسته های اطلاعاتی به گره مقصد آغاز می گردد. ( همزمان با دريافت ساير بسته های اطلاعاتی توسط سوئيچ ) . با توجه به عدم وجود کنترل های لازم در صورت بروز خطاء در روش فوق ، سوئيچ های زيادی از روش فوق استفاده نمی نمايند.


سوئيچ های store-and-forward، تمام بسته اطلاعاتی را در بافر مربوطه ذخيره و عمليات مربوط به بررسی خطاء ( CRC) و ساير مسائل مربوطه را قبل از ارسال اطلاعات انجام خواهند داد. در صورتيکه بسته اطلاعاتی دارای خطاء باشد ، بسته اطلاعاتی دور انداخته خواهد شد. .در غيراينصورت ، سوئيچ با استفاده از آدرس MAC، بسته اطلاعاتی را برای گره مقصد ارسال می نمايد. اغلب سوئيچ ها از ترکيب دو روش گفته شده استفاده می نمايند. در اين نوع سوئيچ ها از روش cut-throughاستفاده شده و بمحض بروز خطاء از روش store-and-forwardاستفاده می نمايند.

يکی ديگر از روش های مسيريابی ترافيک در سوئيچ ها که کمتر استفاده می گردد ، fragment-freeاست . روش فوق مشابه cut-throughبوده با اين تفاوت که قبل از ارسال بسته اطلاعاتی 64 بايت آن ذخيره می گردد.

سوئيچ های LANدارای مدل های متفاوت از نقطه نظر طراحی فيزيکی می باشند. سه مدل رايج در حال حاضر بشرح زير می باشند:


- Shared memory. اين نوع از سوئيچ ها تمام بسته های اطلاعاتی اوليه در بافر مربوط به خود را ذخيره می نمايند. بافر فوق بصورت مشترک توسط تمام پورت های سوئيچ ( اتصالات ورودی و خروجی ) استفاده می گردد. در ادامه اطلاعات مورد نظر بکمک پورت مربوطه برای گره مقصد ارسال خواهند شد.


-Matrix. اين نوع از سوئيچ ها دارای يک شبکه( تور) داخلی ماتريس مانند بوده که پورت های ورودی و خروجی همديگر را قطع می نمايند. زمانيکه يک بسته اطلاعاتی بر روی پورت ورودی تشخيص داده شد ، آدرس MACآن با جدول lookupمقايسه تا پورت مورد نظر خروجی آن مشخص گردد. در ادامه سوئيچ يک ارتباط را از طريق شبکه و در محلی که پورت ها همديگر را قطع می کنند ، برقرار می گردد.


- Bus Architecture. در اين نوع از سوئيچ ها بجای استفاده از يک شبکه ( تور) ، از يک مسير انتقال داخلی ( Bus) استفاده و مسير فوق با استفاده از TDMAتوسط تمام پورت ها به اشتراک گذاشته می شود. سوئيچ های فوق برای هر يک از پورت ها دارای يک حافظه اختصاصی می باشند.


Transparent Bridging

 

اکثر سوئيچ های LANمبتنی بر اترنت از سيستم ی با نام transparent bridgingبرای ايجاد جداول آدرس lookupاستفاده می نمايند. تکنولوژی فوق امکان يادگيری هر چيزی در رابطه با محل گره های موجود در شبکه ، بدون حمايت مديريت شبکه را فراهم می نمايد. تکنولوژی فوق داری پنج بخش متفاوت است :


Learning            Flooding    Filtering     Forwarding      Aging

نحوه عملکرد تکنولوژی فوق بشرح زير است :


- سوئيچ به شبکه اضافه شده و تمام سگمنت ها به پورت های سوئيچ متصل خواهند شد.
- گره Aبر روی اولين سگمنت ( سگمنت A) ، اطلاعاتی را برای کامپيوتر ديگر ( گره B) در سگمنت ديگر ( سگمنت C) ارسال می دارد.

- سوئيچ اولين بسته اطلاعاتی را از گره Aدريافت می نمايد. آدرس MACآن خوانده شده و آن را در جدول Lookupسگمنت Aذخيره می نمايد. بدين ترتيب سوئيچ از نحوه يافتن گره Aآگاهی پيدا کرده و اگر در آينده گره ای قصد ارسال اطلاعات برای گره Aرا داشته باشد ، سوئيچ در رابطه با آدرس آن مشکلی نخواهد داشت . فرآيند فوق را Learningمی گويند.

- با توجه به اينکه سوئيچ دانشی نسبت به محل گره Bندارد ، يک بسته اطلاعاتی را برای تمام سگمنت های موجود در شبکه ( بجز سگمنت Aکه اخيرا" يکی از گره های موجود در آن اقدام به ارسال اطلاعات نموده است . ) فرآيند ارسال يک بسته اطلاعاتی توسط سوئيچ ، بمنظور يافتن يک گره خاص برای تمام سگمنت ها ، Floodingناميده می شود.

- گره Bبسته اطلاعاتی را دريافت و يک بسته اطلاعاتی را بعنوان Acknowledgementبرای گره Aارسال خواهد کرد.

- بسته اطلاعاتی ارسالی توسط گره Bبه سوئيچ می رسد. در اين زمان ، سوئيچ قادر به ذخيره کردن آدرس MACگره Bدر جدول Lookupسگمنت Cمی باشد. با توجه به اينکه سوئيچ از آدرس گره Aآگاهی دارد ، بسته اطلاعاتی را مستقيما" برای آن ارسال خواهد کرد. گره Aدر سگمنتی متفاوت نسبت به گره Bقرار دارد ، بنابراين سوئيج می بايست بمنظور ارسال بسته اطلاعاتی دو سگمنت را به يکديگر متصل نمائيد. فرآيند فوق Forwardingناميده می شود.


- در ادامه بسته اطلاعاتی بعدی از گره Aبمنظور ارسال برای گره Bبه سوئيچ می رسد ، با توجه به اينکه سوئيج از آدرس گره Bآگاهی دارد ، بسته اطلاعاتی فوق مستقيما" برای گره Bارسال خواهد شد.


- گره Cاطلاعاتی را از طريق سوئيچ برای گره Aارسال می دارد. سوئيچ آدرس MACگره Cرا در جدول Lookupسگمنت Aذخيره می نمايد ، سوئيچ آدرس گره Aرا دانسته و مشخص می گردد که دو گره Aو Cدر يک سگمنت قرار دارند. بنابراين نيازی به ارتباط سگمنت Aبا سگمنت ديگر بمنظور ارسال اطلاعات گره Cنخواهد بود. بدين ترتيب سوئيچ از حرکت بسته های اطلاعاتی بين گره های موجود در يک سگمنت ممانعت می نمايد. فرآيند فوق را Filteringمی گويند.


- Learningو Floodingادامه يافته و بموازات آن سوئيچ ، آدرس های MACمربوط به گره ها را در جداول Lookupذخيره می نمايد. اکثر سوئيچ ها دارای حافظه کافی بمنظور ذخيره سازی جداول Lookupمی باشند. بمنظور بهينه سازی حافظه فوق ، اطلاعات قديمی تر از جداول فوق حذف تا فرآيند جستجو و يافتن آدرس ها در يک زمان معقول و سريعتر انجام پذيرد. بذين منظور سوئيج ها از روشی با نام agingاستفاده می نمايند. زمانيکه يک Entryبرای يک گره در جدول Lookupاضافه می گردد ، به آن يک زمان خاص نسبت داده می شود. هر زمان که بسته ای اطلاعاتی از طريق يک گره دريافت می گردد ، زمان مورد نظر بهنگام می گردد. سوئيچ دارای يک يک تايمر قابل پيکربندی بوده که با عث می شود، Entryهای موجود در جدول Lookupکه مدت زمان خاصی از آنها استفاده نشده و يا به آنها مراجعه ای نشده است ، حذف گردند . با حذف Entryهای غيرضروری ، حافظه قابل استفاده برای ساير Entryها بيشتر می گردد.


در مثال فوق ، دو گره سگمنت Aرا به اشتراک گذاشته و سگمنت های Aو Dبصورت مستقل می باشند. در شبکه های ايده آل مبتنی بر سوئيچ ، هر گره دارای سگمنت اختصاصی مربوط بخود است . بدين ترتيب امکان تصادم حذف و نيازی به عمليات Filteringنخواهد بود.


فراوانی و آشفتگی انتشار


در شبکه های با توپولوژی ستاره (Star) و يا ترکيب Busو وStarيکی از عناصر اصلی شبکه که می تواند باعث از کار افتادن شبکه گردد ، هاب و يا سوئيچ است .


Spanning trees


بمنظوری پيشگيری از مسئله " آشفتگی انتشار" و ساير اثرات جانبی در رابطه با Loopingشرکت DECپروتکلی با نام STP)Spanning-treeProtocol) را ايجاد نموده است . پروتکل فوق با مشخصه 802.1dتوسط موسسه IEEEاستاندارد شده است . Spanning treeاز الگوريتم STA(Spanning-tree algoritm) استفاده می نمايد. الگوريتم فوق بررسی خواهد کرد آيا يک سوئيچ دارای بيش از يک مسير برای دستيابی به يک گره خاص است . در صورت وجود مسيرهای متعدد ، بهترين مسير نسبت به ساير مسيرها کدام است ؟ نحوه عمليات STPبشرح زير است :


- به هر سوئيج ، مجموعه ای از مشخصه ها (ID) نسبت داده می شود. يکی از مشخصه ها برای سوئيچ و ساير مشخصه ها برای هر يک از پورت ها استفاده می گردد. مشخصه سوئيچ ، BID)Bridge ID) ناميده شده و دارای هشت بايت است . دو بايت بمنظور مشخص نمودن اولويت و شش بايت برای مشخص کردن آدرس MACاستفاده می گردد. مشخصه پورت ها ، شانزده بيتی است . شش بيت بمنظور تنظيمات مربوط به اولويت و ده بيت ديگر برای اختصاص يک شماره برا ی پورت مورد نظر است .


- برای هر مسير يک Path Costمحاسبه می گردد. نحوه محاسبه پارامتر فوق بر اساس استانداردهای ارائه شده توسط موسسه IEEEاست . بمنظور محاسبه مقادر فوق ، 1.000 مگابيت در ثانيه ( يک گيگابيت در ثانيه ) را بر پهنای باند سگمنت متصل شده به پورت ، تقسيم می نمايند. بنابراين يک اتصال 10 مگابيت در ثانيه ، دارای Costبه ميزان 100 است (1.000 تفسيم بر 10 ) . بمنظور هماهنگ شدن با افزايش سرعت شبکه های کامپيوتری استاندارد Costنيز اصلاح می گردد. جدول زير مقادير جديد STPCostرا نشان می دهد. ( مقدار Path costمی تواند يک مقدار دلخواه بوده که توسط مديريت شبکه تعريف و مشخص می گردد )


- هر سوئيچ فرآيندی را بمنظور انتخاب مسيرهای شبکه که می بايست توسط هر يک از سگمنت ها استفاده گردد ، آغاز می نمايند. اطلاعات فوق توسط ساير سوئيچ ها و با استفاده از يک پروتکل خاص با نام BPUD)Bridge protocol data units) به اشتراک گذاشته می شود. ساختار يک BPUDبشرح زير است :


Root BID. پارامتر فوق BIDمربوط به Root Bridgeجاری را مشخص می کند.

Path Cost to Bridge. مسافت root bridgeرا مشخص می نمايد. مثلا" در صورتيکه داده از طريق طی نمودن سه سگمنت با سرعتی معادل 100 مگابيت در ثانيه برای رسيدن به Root bridgeباشد ، مقدار costبصورت (19+19+0=38) بدست می آيد. سگمنتی که به Root Bridgeمتصل است دارای Costمعادل صفر است .


Sender BID. مشخصه BIDسوئيچ ارسال کننده BPDUرا مشخص می کند.


Port ID. پورت ارسال کننده BPDUمربوط به سوئيچ را مشخص می نمايد.


تمام سوئيج ها بمنظور مشخص نمودن بهترين مسير بين سگمنت های متفاوت ، بصورت پيوسته برای يکديگر BPDUارسال می نمايند. زمانيکه سوئيچی يک BPDUرا (از سوئيچ ديگر) دريافت می دارد که مناسبتر از آن چيزی است که خود برای ارسال اطلاعات در همان سگمنت استفاده کرده است ، BPDUخود را متوقف ( به ساير سگمنت ها اراسال نمی نمايد ) و از BPDUساير سوئيچ ها بمنظور دستيابی به سگمنت ها استفاده خواهد کرد.


- يک Root bridgeبر اساس فرآيندهای BPDUبين سوئيج ها ، انتخاب می گردد. در ابتدا هر سوئيج خود را بعنوان Rootدر نظر می گيرد. زمانيکه يک سوئيچ برای اولين بار به شبکه متصل می گردد ، يک BPDUرا بهمراه BIDخود که بعنوان Root BIDاست ، ارسال می نمايد. زمانيکه ساير سوئيچ ها BPDUرا دريافت می دارند ، آن را با BIDمربوطه ای که بعنوان Root BIDذخيره نموده اند، مقايسه می نمايند. در صورتيکه Root BIDجديد دارای يک مقدار کمتر باشد ، تمام سوئيچ ها آن را با آنچيزی که قبلا" ذخيره کرده اند، جايگزين می نمايند. در صورتيکه Root BIDذخيره شده دارای مقدار کمتری باشد ، يک BPDUبرای سوئيچ جديد بهمراه BIDمربوط به Root BIDارسال می گردد. زمانيکه سوئيچ جديد BPDUرا دريافت می دارد ، از Rootبودن خود صرفنظر و مقدار ارسالی را بعنوان Root BIDدر جدول مربوط به خود ذخيره خواهد کرد.


- با توجه به محل Root Bridge، ساير سوئيچ ها مشخص خواهند کرد که کداميک از پورت های آنها دارای کوتاهترين مسير به Root Bridgeاست . پورت های فوق، Root Portsناميده شده و هر سوئيج می بايست دارای يک نمونه باشد.


- سوئيچ ها مشخص خواهند کرد که چه کسی دارای پورت های designatedاست . پورت فوق ، اتصالی است که توسط آن بسته های اطلاعاتی برای يک سگمنت خاص ارسال و يا از آن دريافت خواهند شد. با داشتن صرفا" يک نمونه از پورت های فوق ، تمام مشکلات مربوط به Loopingبرطرف خواهد شد.


- پورت های designatedبر اساس کوتاهترتن مسير بين يک سگمنت تا root bridgeانتخاب می گردند. با توجه به اينکه Root bridgeدارای مقدار صفر برای path costاست ، هر پورت آن بمنزله يک پورت designatedاست . ( مشروط به اتصال پورت مورد نظر به سسگمنت ) برای ساير سوئيچ ها، Path Costبرای يک سگمنت بررسی می گردد. در صورتيکه پورتی دارای پايين ترين path costباشد ، پورت فوق بمنزله پورت designatedسگمنت مورد نظر خواهد بود. در صورتيکه دو و يا بيش از دو پورت دارای مقادير يکسان path costباشند ، سوئيچ با مقادر کمتر BIDاتخاب می گردد.


- پس از انتخاب پورت designatedبرای سگمنت شبکه ، ساير پورت های متصل شده به سگمنت مورد نظر بعنوان non -designated portدر نظر گرفته خواهند شد. بنابراين با استفاده از پورت های designatedمی توان به يک

سگمنت متصل گرديد.


هر سوئيچ دارای جدول BPDUمربوط به خود بوده که بصورت خودکار بهنگام خواهد شد. بدين ترتيب شبکه بصورت يک spanning treeبوده که roor bridgeکه بمنزله ريشه و ساير سوئيچ ها بمنزله برگ خواهند بود. هر سوئيچ با استفاده از Root Portsقادر به ارتباط با root bridgeبوده و با استفاده از پورت های designatedقادر به ارتباط با هر سگمنت خواهد بود.



[ 0 نظر ]
گزارش هفته چهارم

انواع Modem:


مودمها داراي انواع مختلفي هستند که مهمترين آنها عبارتند از:

 

1- Analog Modems: از اين مودمها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر (Userو ISP) از طريق يک خط تلفن معمولي استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود که برخي از آنها عبارتند از: Acorp , Rockwell , Dlinkو ... .


2- Leased Modems: استفاده از اين مودمها در دوسر خط Leasedالزامي است. مدلهاي معروف اين نوع مودمها عبارتند از: Patton , Paradyne , WAF , PairGain, Watson
Satellite: به معناي ماهواره مي باشد. امروزه بسياري از ماهواره ها خدمات اينترنت ارائه مي کنند. برخي از آنها عبارتند از: Taicom , Sesat, Telestar 12 , EuroAsia SatIntelSat 902 , France Telecom , ArabSat


Bandwidth: به اندازه حجم ارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidthگفته مي شود. واحد اصلي آن بيت بر ثانيه مي باشد. هنگامي يک ISPمي خواهد پهناي باند خود را چه از طريق ديش و چه از طريق ساير روشها تهيه کند بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را در قراردادش ذکر کند. معمولا" پهناي باند براي ISPهاي خيلي کوچک64KB/sاست و براي ISPهاي بزرگتر اين مقدار افزايش مي يابد و براي ISPهاي خيلي بزرگ تا 2MB/sو حتي بيشتر هم مي رسد.


پهناي باند بر دو نوع است:


1- Shared Bandwidth: اين نوع پهناي باند ارزان تر بوده و در آن تضميني براي تأمين پهناي باند طبق قرارداد براي مشترک وجود ندارد. چراکه اين پهناي باند بين تعداد زيادي ISPمشترک بوده و همگي از آن استفاده مي کنند. بنابراين طبيعي است که ممکن است در ساعات پر ترافيک ISPنتواند از پهناي باند درخواستي خود بهره ببرد.

2- Dedicated Bandwidth: اين نوع پهناي باند گران تر بوده اما در آن استفاده از سقف پهناي باند در تمام ساعات شبانه روز تضمين شده است. زيرا پهناي باند بصورت اختصاصي به مشترک اختصاص يافته است.


Bandwidth Quality: به معناي کيفيت پهناي باند مي باشد.کيفيت پهناي باند به دو عامل زير بستگي دارد:

1- Ping Time: به مدت زماني گفته مي شود که يک Packetاز ISPبه مقصد يک Hostقوي (مثلا" www.yahoo.com) در اينترنت ارسال شده و پس از دريافت پاسخ مناسب دوباره به ISPباز مي گردد. هرچه اين زمان کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است.
2- PacketLoss: هنگامي که يک Packetبه اينترنت ارسال مي شود ممکن است که بدلايل مختلف مفقود شده و يا از دست برود. Packet Lossعبارت است از نسبت Packetهاي از دست رفته و مفقود شده به کل Packetها. هر چه اين نسبت کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است.

 

مفاهيم اوليه پروتکل TCP/IP


TCP/IP، يکی از مهمترين پروتکل های استفاده شده در شبکه های کامپيوتری است . اينترنت بعنوان بزرگترين شبکه موجود ، از پروتکل فوق بمنظور ارتباط دستگاه های متفاوت استفاده می نمايد. پروتکل ، مجموعه قوانين لازم بمنظور قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه های کامپيوتری است  . در اين بخش مواردی همچون : فرآيند انتقال اطلاعات ، معرفی و تشريح لايه های پروتکل TCP/IPو نحوه استفاده از سوکت برای ايجاد تمايز در ارتباطات ، تشريح می گردد.

 

مقدمه :

امروزه اکثر شبکه های کامپيوتری بزرگ و اغلب سيستم های عامل موجود از پروتکل TCP/IP، استفاده و حمايت می نمايند. TCP/IP، امکانات لازم بمنظور ارتباط سيستم های غيرمشابه را فراهم می آورد. از ويژگی های مهم پروتکل فوق ، می توان به مواردی همچون : قابليت اجراء بر روی محيط های متفاوت ، ضريب اطمينان بالا ،قابليت گسترش و توسعه آن ، اشاره کرد . از پروتکل فوق، بمنظور دستيابی به اينترنت و استفاده از سرويس های متنوع آن نظير وب و يا پست الکترونيکی استفاده می گردد. تنوع پروتکل های موجود در پشته TCP/IPو ارتباط منطقی و سيستماتيک آنها با يکديگر، امکان تحقق ارتباط در شبکه های کامپيوتری را با اهداف متفاوت ، فراهم می نمايد. فرآيند برقراری يک ارتباط ، شامل فعاليت های متعددی نظير : تبديل نام کامپيوتر به آدرس IPمعادل ، مشخص نمودن موقعيت کامپيوتر مقصد ، بسته بندی اطلاعات ، آدرس دهی و روتينگ داده ها بمنظور ارسال موفقيت آميز به مقصد مورد نظر ، بوده که توسط مجموعه پروتکل های موجود در پشته TCP/IPانجام می گيرد.

 

معرفی پروتکل TCP/IP:


TCP/IP، پروتکلی استاندارد برای ارتباط کامپيوترهای موجود در يک شبکه مبتنی بر ويندوز 2000 است. از پروتکل فوق، بمنظور ارتباط در شبکه های بزرگ استفاده می گردد. برقراری ارتباط از طريق پروتکل های متعددی که در چهارلايه مجزا سازماندهی شده اند ، ميسر می گردد. هر يک از پروتکل های موجود در پشته TCP/IP، دارای وظيفه ای خاص در اين زمينه ( برقراری ارتباط) می باشند . در زمان ايجاد يک ارتباط ، ممکن است در يک لحظه تعداد زيادی از برنامه ها ، با يکديگر ارتباط برقرار نمايند. TCP/IP، دارای قابليت تفکيک و تمايز يک برنامه موجود بر روی يک کامپيوتر با ساير برنامه ها بوده و پس از دريافت داده ها از يک برنامه ، آنها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپيوتر ديگر ارسال می نمايد. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IPاز محلی به محل ديگر ، با فرآيند ارسال يک نامه از شهری به شهر، قابل مقايسه است .


برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP، با فعال شدن يک برنامه بر روی کامپيوتر مبدا آغاز می گردد . برنامه فوق ،داده های مورد نظر جهت ارسال را بگونه ای آماده و فرمت می نمايد که برای کامپيوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. ( مشابه نوشتن نامه با زبانی که دريافت کننده ، قادر به مطالعه آن باشد) . در ادامه آدرس کامپيوتر مقصد ، به داده های مربوطه اضافه می گردد ( مشابه آدرس گيرنده که بر روی يک نامه مشخص می گردد) . پس از انجام عمليات فوق ، داده بهمراه اطلاعات اضافی ( درخواستی برای تائيد دريافت در مقصد ) ، در طول شبکه بحرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد. عمليات فوق ، ارتباطی به محيط انتقال شبکه بمنظور انتقال اطلاعات نداشته ، و تحقق عمليات فوق با رويکردی مستقل نسبت به محيط انتقال ، انجام خواهد شد .

 

لايه های پروتکل TCP/IP

TCP/IP، فرآيندهای لازم بمنظور برقراری ارتباط را سازماندهی و در اين راستا از پروتکل های متعددی در پشته TCP/IPاستفاده می گردد. بمنظور افزايش کارآئی در تحقق فرآيند های مورد نظر، پروتکل ها در لايه های متفاوتی، سازماندهی شده اند . اطلاعات مربوط به آدرس دهی در انتها قرار گرفته و بدين ترتيب کامپيوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مطلوب خواهند بود. در اين راستا، صرفا" کامپيوتری که بعنوان کامپيوتر مقصد معرفی شده است ، امکان باز نمودن بسته اطلاعاتی و انجام پردازش های لازم بر روی آن را دارا خواهد بود. TCP/IP، از يک مدل ارتباطی چهار لايه بمنظور ارسال اطلاعات از محلی به محل ديگر استفاده می نمايد: Application,Transport ,Internetو Network Interface، لايه های موجود در پروتکل TCP/IPمی باشند.هر يک از پروتکل های وابسته به پشته TCP/IP، با توجه به رسالت خود ، در يکی از لايه های فوق، قرار می گيرند.

 

·                              لايه Application

                 لايه Application، بالاترين لايه در پشته TCP/IPاست .تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در اين لايه  ، با استفاده از لايه فوق، قادر به دستتيابی به شبکه خواهند بود. پروتکل های موجود در اين لايه بمنظور فرمت دهی و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می گردند . HTTPو FTPدو نمونه از پروتکل ها ی موجود در اين لايه می باشند .

·                                پروتکل HTTP)Hypertext Transfer Protocol) . از پروتکل فوق ، بمنظور ارسال فايل های صفحات وب مربوط به وب ، استفاده می گردد .

·                                پروتکل FTP)File Transfer Protocol) . از پروتکل فوق برای ارسال و دريافت فايل، استفاده می گردد .

لايه Transportلايه " حمل " ، قابليت ايجاد نظم و ترتيب و تضمين ارتباط بين کامپيوترها و ارسال داده به لايه Application( لايه بالای خود) و يا لايه اينترنت ( لايه پايين خود) را بر عهده دارد. لايه فوق ، همچنين مشخصه منحصربفردی از برنامه ای که داده را عرضه نموده است ، مشخص می نمايد. اين لايه دارای دو پروتکل اساسی است که نحوه توزيع داده را کنترل می نمايند.

·                                TCP)Transmission Control Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول تضمين صحت توزيع اطلاعات است .

·                                UDP)User Datagram Protocol) . پروتکل فوق ، امکان عرضه سريع اطلاعات بدون پذيرفتن مسئوليتی در رابطه با تضمين صحت توزيع اطلاعات را برعهده دارد .

لايه اينترنت

 

لايه "اينترنت"، مسئول آدرس دهی ، بسته بندی و روتينگ داده ها ، است. لايه فوق ، شامل چهار پروتکل اساسی است :

·                                IP)Internet Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول آدرسی داده ها بمنظور ارسال به مقصد مورد نظر است .

·                                ARP)Address Resoulation Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول مشخص نمودن آدرس MAC)Media Access Control) آداپتور شبکه بر روی کامپيوتر مقصد است.

·                                ICMP)Internet Control Message Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول ارائه توابع عيب يابی و گزارش خطاء در صورت عدم توزيع صحيح اطلاعات است .

·                                IGMP)Internet Group Managemant Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول مديريت Multicastingدر TCP/IPرا برعهده دارد.

لايه  :Network Interfaceلايه " اينترفيس شبکه " ، مسئول استقرار داده بر روی محيط انتقال شبکه و دريافت داده از محيط انتقال شبکه است . لايه فوق ، شامل دستگاه های فيزيکی نظير کابل شبکه و آداپتورهای شبکه است . کارت شبکه ( آداپتور) دارای يک عدد دوازده رقمی مبنای شانزده ( نظير : B5-50-04-22-D4-66) بوده که آدرس MAC، ناميده می شود. لايه " اينترفيس شبکه " ، شامل پروتکل های مبتنی بر نرم افزار مشابه لايه های قبل ، نمی باشد. پروتکل های Ethernetو ATM)Asynchronous Transfer Mode) ، نمونه هائی از پروتکل های موجود در اين لايه می باشند . پروتکل های فوق ، نحوه ارسال داده در شبکه را مشخص می نمايند.

مشخص نمودن برنامه ها

 
در شبکه های کامپيوتری ، برنامه ها ی متعددی در يک زمان با يکديگر مرتبط می گردند. زمانيکه چندين برنامه بر روی يک کامپيوتر فعال می گردند ، TCP/IP، می بايست از روشی بمنظور تمايز يک برنامه از برنامه ديگر، استفاده نمايد. بدين منظور ، از يک سوکت ( Socket) بمنظور مشخص نمودن يک برنامه خاص ، استفاده می گردد.

آدرس IPبرقراری ارتباط در يک شبکه ، مستلزم مشخص شدن آدرس کامپيوترهای مبداء و مقصد است ( شرط اوليه بمنظور برقراری ارتباط بين دو نقطه ، مشخص بودن آدرس نقاط درگير در ارتباط است ) . آدرس هر يک از دستگاه های درگير در فرآيند ارتباط ، توسط يک عدد منحصربفرد که IPناميده می شود ، مشخص می گردند. آدرس فوق به هريک از کامپيوترهای موجود در شبکه نسبت داده می شود . IP: 10. 10.1.1 ، نمونه ای در اين زمينه است .


پورت TCP/UDPپورت مشخصه ای برای يک برنامه و در يک کامپيوتر خاص است .پورت با يکی از پروتکل های لايه "حمل" ( TCPو يا UDP) مرتبط و پورت TCPو يا پورت UDP، ناميده می شود. پورت می تواند عددی بين صفر تا 65535 را شامل شود. پورت ها برای برنامه های TCP/IPسمت سرويس دهنده ، بعنوان پورت های "شناخته شده " ناميده شده و به اعداد کمتر از 1024 ختم و رزو می شوند تا هيچگونه تعارض و برخوردی با ساير برنامه ها بوجود نيايد. مثلا" برنامه سرويس دهنده FTPاز پورت TCPبيست و يا بيست ويک استفاده می نمايد.


سوکت (Socket)

سوکت ، ترکيبی از يک آدرس IPو پورت TCPويا پورت UDPاست . يک برنامه ، سوکتی را با مشخص نمودن آدرس IPمربوط به کامپيوتر و نوع سرويس ( TCPبرای تضمين توزيع اطلاعات و يا UDP) و پورتی که نشاندهنده برنامه است، مشخص می نمايد. آدرس IPموجود در سوکت ، امکان آدرس دهی کامپيوتر مقصد را فراهم و پورت مربوطه ، برنامه ای را که داده ها برای آن ارسال می گردد را مشخص می نمايد.

TCP/IP،شامل شش پروتکل اساسی( TCP,UDP,IP,ICMP,IGMP ،ARP) و مجموعه ای از برنامه های کاربردی است. پروتکل های فوق، مجموعه ای از استادنداردها ی لازم بمنظور ارتباط بين کامپيوترها و دستگاهها را در شبکه ، فراهم می نمايد. تمامی برنامه ها و ساير پروتکل ها ی موجود در پروتکل TCP/IP، به پروتکل های شش گانه فوق مرتبط و از خدمات ارائه شده توسط آنان استفاده می نمايند . در ادامه به تشريح عملکرد و جايگاه هر يک از پروتکل های اشاره شده ، خواهيم پرداخت .


پروتکل TCP: لايه Transport

TCP) Transmission Control Protocol) ، يکی از پروتکل های استاندارد TCP/IPاست که امکان توزيع و عرضه اطلاعات ( سرويس ها) بين صرفا" دو کامپيوتر ، با ضريب اعتماد بالا را فراهم می نمايد. چنين ارتباطی ( صرفا" بين دو نقطه ) ، Unicastناميده می شود . در ارتباطات با رويکرد اتصال گرا ، می بايست قبل از ارسال داده ، ارتباط بين دو کامپيوتر برقرار گردد . پس از برقراری ارتباط ، امکان ارسال اطلاعات برای صرفا" اتصال ايجاد شده ، فراهم می گردد . ارتباطات از اين نوع ، بسيار مطمئن می باشند ، علت اين امر به تضمين توزيع اطلاعات برای مقصد مورد نظر برمی گردد . بر روی کامپيوتر مبداء ، TCPداده هائی که می بايست ارسال گردند را در بسته های اطلاعاتی (Packet) سازماندهی می نمايد. در کامپيوتر مقصد ، TCP، بسته های اطلاعاتی را تشخيص و داده های اوليه را مجددا" ايجاد خواهد کرد .


ارسال اطلاعات با استفاده از TCP

 

TCP، بمنظور افزايش کارائی ، بسته های اطلاعاتی را بصورت گروهی ارسال می نمايد . TCP، يک عدد سريال ( موقعيت يک بسته اطلاعاتی نسبت به تمام بسته اطلاعاتی ارسالی ) را به هريک از بسته ها نسبت داده و از Acknowledgmentبمنظور اطمينان از دريافت گروهی از بسته های اطلاعاتی ارسال شده ، استفاده می نمايد. در صورتيکه کامپيوتر مقصد ، در مدت زمان مشخصی نسبت به اعلام وصول بسته های اطلاعاتی ، اقدام ننمايد ، کامپيوتر مبداء ، مجددا" اقدام به ارسال اطلاعات می نمايد. علاوه برافزودن يک دنباله عددی و Acknowledgmentبه يک بسته اطلاعاتی ، TCPاطلاعات مربوط به پورت مرتبط با برنامه ها ی مبداء و مقصد را نيز به بسته اطلاعاتی اضافه می نمايد. کامپيوتر مبداء ، از پورت کامپيوتر مقصد بمنظور هدايت صحيح بسته های اطلاعاتی به برنامه مناسب بر روی کامپيوتر مقصد ، استفاده می نمايد. کامپيوتر مقصد از پورت کامپيوتر مبداء بمنظور برگرداندن اطلاعات به برنامه ارسال کننده در کامپيوتر مبداء ، استفاده خواهد کرد .
هر يک از کامپيوترهائی که تمايل به استفاده از پروتکل TCPبمنظور ارسال اطلاعات دارند ، می بايست قبل از مبادله اطلاعات ، يک اتصال بين خود ايجاد نمايند . اتصال فوق ، از نوع مجازی بوده و Sessionناميده می شود .دو کامپيوتر درگير در ارتباط ، با استفاده از TCPو بکمک فرآيندی با نام : Three-Way handshake، با يکديگر مرتبط و هر يک پايبند به رعايت اصول مشخص شده در الگوريتم مربوطه خواهند بود . فرآيند فوق ، در سه مرحله صورت می پذيرد :

·                                مرحله اول : کامپيوتر مبداء ، اتصال مربوطه را از طريق ارسال اطلاعات مربوط به Session، مقداردهی اوليه می نمايد ( عدد مربوط به موقعيت يک بسته اطلاعاتی بين تمام بسته های اطلاعاتی و اندازه مربوط به بسته اطلاعاتی )

·                                مرحله دوم : کامپيوتر مقصد ، به اطلاعات Sessionارسال شده ، پاسخ مناسب را خواهد داد .

·                                کامپيوتر مبداء ، از شرح واقعه بکمک Acknowledgmentارسال شده توسط کامپيوتر مقصد ، آگاهی پيدا خواهد کرد .

 

 

پروتکل UDP: لايه Transport

 

UDP) User Datagram Protocol) ، پروتکلی در سطح لايه "حمل" بوده که برنامه مقصد در شبکه را مشخص نموده و از نوع بدون اتصال است . پروتکل فوق، امکان توزيع اطلاعات با سرعت مناسب را ارائه ولی در رابطه با تضمين صحت ارسال اطلاعات ، سطح مطلوبی از اطمينان را بوجود نمی آورد . UDPدر رابطه با داده های دريافتی توسط مقصد ، به Acknowledgmentنيازی نداشته و در صورت بروز اشکال و يا خرابی در داده های ارسال شده ، تلاش مضاعفی بمنظور ارسال مجدد داده ها ، انجام نخواهد شد . اين بدان معنی است که داده هائی کمتر ارسال می گردد ولی هيچيک از داده های دريافتی و صحت تسلسل بسته های اطلاعاتی ، تضمين نمی گردد .از پروتکل فوق ، بمنظور انتقال اطلاعات به چندين کامپيوتر با استفاده از Broadcastو يا Multicast، استفاده بعمل می آيد . پروتکل UDP، در موارديکه حجم اندکی از اطلاعات ارسال و يا اطلاعات دارای اهميت بالائی نمی بانشد ، نيز استفاده می گردد. استفاده از پروتکل UDPدر مواردی همچون Multicasting Streaming media، (نظير يک ويدئو کنفرانس زنده) و يا انتشار ليستی از اسامی کامپيوترها که بمنظور ارتباطات محلی استفاده می گردند ، متداول است . بمنظور استفاده از UDP، برنامه مبداء می بايست پورت UDPخود را مشخص نمايد دقيقا" مشابه عملياتی که می بايست کامپيوتر مقصد انجام دهد . لازم به يادآوری است که پورت های UDPاز پورت های TCPمجزا و متمايز می باشند (حتی اگر دارای شماره پورت يکسان باشند ).


پروتکل IP: لايه Internet

IP) Internet Protocol) ، امکان مشخص نمودن محل کامپيوتر مقصد در يک شبکه ارتباطی را فراهم می نمايد. IP، يک پروتکل بدون اتصال و غيرمطمئن بوده که اولين مسئوليت آن آدرس دهی بسته های اطلاعاتی و روتينگ بين کامپيوترهای موجود در شبکه است . با اينکه IPهمواره سعی در توزيع يک بسته اطلاعاتی می نمايد ، ممکن است يک بسته اطلاعاتی در زمان ارسال گرفتار مسائل متعددی نظير : گم شدن ، خرابی ، عدم توزيع با اولويت مناسب ، تکرار در ارسال و يا تاخير، گردند.در چنين مواردی ، پروتکل IPتلاشی بمنظور حل مشکلات فوق را انجام نخواهد داد ( ارسال مجدد اطلاعات درخواستی ) .آگاهی از وصول بسته اطلاعاتی در مقصد و بازيافت بسته های اطلاعاتی گم شده ، مسئوليتی است که بر عهده يک لايه بالاتر نظير TCPو يا برنامه ارسال کننده اطلاعات ، واگذار می گردد .

عمليات انجام شده توسط IP

می توان IPرا بعنوان مکانی در نظر گرفت که عمليات مرتب سازی و توزيع بسته های اطلاعاتی در آن محل ، صورت می پذيرد .بسته ها ی اطلاعاتی توسط يکی از پروتکل های لايه حمل ( TCPو يا UDP) و يا از طريق لايه " ايترفيس شبکه " ، برای IPارسال می گردند . اولين وظيفه IP، روتينگ بسته های اطلاعاتی بمنظور ارسال به مقصد نهائی است . هر بسته اطلاعاتی ، شامل آدرس IPمبداء ( فرستنده ) و آدرس IPمقصد ( گيرنده ) می باشد. در صورتيکه IP، آدرس مقصدی را مشخص نمايد که در همان سگمنت موجود باشد ، بسته اطلاعاتی مستقيما" برای کامپيوتر مورد نظر ارسال می گردد . در صورتيکه آدرس مقصد در همان سگمنت نباشد ، IP، می بايست از يک روتر استفاده و اطلاعات را برای آن ارسال نمايد.يکی ديگر از وظايف IP، ايجاد اطمينان از عدم وجود يک بسته اطلاعاتی ( بلاتکليف ! ) در شبکه است . بدين منظور محدوديت زمانی خاصی در رابطه با مدت زمان حرکت بسته اطلاعاتی در طول شبکه ، در نظر گرفته می شود .عمليات فوق، توسط نسبت دادن يک مقدار TTL)Time ToLive) به هر يک از بسته های اطلاعاتی صورت می پذيرد. TTL، حداکثر مدت زمانی را که بسته اطلاعاتی قادر به حرکت در طول شبکه است را مشخص می نمايد( قبل از اينکه بسته اطلاعاتی کنار گذاشته شود) .


پروتکل ICMP: لايه Internet

 

ICMP) Internet Control MessageProtocol) ، امکانات لازم در خصوص اشکال زدائی و گزارش خطاء در رابطه با بسته های اطلاعاتی غيرقابل توزيع را فراهم می نمايد. با استفاده از ICMP، کامپيوترها و روترها که از IPبمنظور ارتباطات استفاده می نمايند ، قادر به گزارش خطاء و مبادله اطلاعاتی محدود در رابطه وضعيت بوجود آمده می باشند. مثلا" در صورتيکه IP، قادر به توزيع يک بسته اطلاعاتی به مقصد مورد نظر نباشد ، ICMPيک پيام مبتنی بر غيرقابل دسترس بودن را برای کامپيوتر مبداء ارسال می دارد . با اينکه پروتکل IPبمنظور انتقال داده بين روترهای متعدد استفاده می گردد ، ولی ICMPبه نمايندگی از TCP/IP، مسئول ارائه گزارش خطاء و يا پيام های کنترلی است . تلاش ICMP، در اين جهت نيست که پروتکل IPرا بعنوان يک پروتکل مطمئن مطرح نمايد ، چون پيام های ICMPدارای هيچگونه محتوياتی مبنی بر اعلام وصول پيام (Acknowledgment) بسته اطلاعاتی نمی باشند . ICMP، صرفا" سعی در گزارش خطاء و ارائه فيدبک های لازم در رابطه با تحقق يک وضعيت خاص را می نمايد .

 

 

پروتکل IGMP: لايه Internet

IGMP) Internet Group ManagmentProtocol) ، پروتکلی است که مديريت ليست اعضاء برای IP Multicasting، در يک شبکه TCP/IPرا بر عهده دارد . IP Multicasting، فرآيندی است که بر اساس آن يک پيام برای گروهی انتخاب شده از گيرندگان که گروه multicatناميده می شوند ؛ ارسال می گردد . IGMPليست اعضاء را نگهداری می نمايد .

مديريت IPMulticasting

تمامی اعضاء يک گروه multicast، به ترافيک IPهدايت شده به يک آدرس Multicast IP، گوش داده و بسته های اطلاعاتی ارسال شده به آن آدرس را دريافت می نمايند. زمانيکه چندين کامپيوتر نيازمند دستيابی به اطلاعاتی نظير Streaming mediaباشند، يک آدرس IPرزوشده برای multicastingاستفاده می گردد. روترها که بمنظور پردازش multicastپيکربندی می گردند، اطلاعات را انتخاب و آنها را برای تمامی مشترکين گروه multicastارسال ( Forward) می نمايند . بمنظور رسيدن اطلاعات Multicastبه گيرندگان مربوطه ، هر يک از روترهای موجود در مسير ارتباطی می بايست ، قادر به حمايت از Multicastingباشند . کامپيوترهای مبتنی بر سيستم عامل وينوز 2000 ، قادر به ارسال و دريافت IP Multicast، می باشند .

پروتکل ARP: لايه Internet

ARP) Address Resolution Protocol) ، پروتکلی است که مسئوليت مسئله " نام به آدرس" را در رابطه با بسته های اطلاعاتی خروجی (Outgoing) ، برعهده دارد . ماحصل فرآيند فوق ، Mappingآدرس IPبه آدرسMAC)Media Access Control) ، مربوطه است . کارت شبکه از آدرس MAC، بمنظور تشخيص تعلق يک بسته اطلاعاتی به کامپيوتر مربوطه ، استفاده می نمايند . بدون آدرس های MAC، کارت های شبکه ، دانش لازم در خصوص ارسال بسته های اطلاعاتی به لايه بالاتر بمنظور پردازش های مربوطه را دارا نخواهند بود . همزمان با رسيدن بسته های اطلاعاتی به لايه IPبمنظور ارسال در شبکه ، آدرس های MACمبداء و مقصد به آن اضافه می گردد .
ARP، از جدولی خاص بمنظور ذخيره سازی آدرس های IPو MACمربوطه ، استفاده می نمايد. محلی از حافظه که جدول فوق در آنجا ذخيره می گردد ، ARP Cacheناميده می شود. ARP Cacheهر کامپيوتر شامل mappingلازم برای کامپيوترها و روترهائی است که صرفا" بر روی يک

سگمنت مشابه قرار دارند.

 

Physical AddressResolution


پروتکل ARP، آدرس IPمقصد هر يک از بسته های اطلاعاتی خروجی را با ARP Cacheمقايسه تا آدرس MACمقصد مورد نظر را بدست آورد . در صورتيکه موردی پيدا گردد ، آدرس MACاز Cacheبازيابی می گردد . در غير اينصورت ؛ ARPدرخواستی را برای کامپيوتری که مالکيت IPرا برعهده دارد ، Broadcastنموده و از وی می خواهد که آدرس MACخود را اعلام نمايد . کامپيوتر مورد نظر ( با IPمربوطه ) ، در ابتدا آدرس MACکامپيوتر ارسال کننده درخواست را به Cacheخود اضافه نموده و در ادامه پاسخ لازم را از طريق ارسال آدرس MACخود ، به متقاضی خواهد داد . زمانيکه پاسخ ARPتوسط درخواست کننده ، دريافت گرديد ، در ابتدا با استناد به اطلاعات جديد دريافتی، Cacheمربوطه بهنگام و در ادامه بسته اطلاعاتی به مقصد کامپيوتر مورد نظر ارسال می گردد .

در صورتيکه مقصد يک بسته اطلاعاتی ، سگمنتی ديگر باشد ، ARP، آدرس MACرا به روتر مسئول در سگمنت مربوطه ، تعميم خواهد داد ( در مقابل آدرس مربوط به کامپيوتر مقصد ) . روتر ، در ادامه مسئول يافتن آدرس MACمقصد و يا Forwardingبسته اطلاعاتی برای روتر ديگر است .



[ 0 نظر ]
گزارش هفته سوم

روترهاي Ciscoداراي مدلهاي مختلفي بوده که برخي از آنها به اختصار عبارتند از :

Cisco 2511:


اين مدل داراي 1 ماژول Ethernetمي باشد.

ــ براي اتصال خط Leasedداراي پورت سريال Onboardاست.

ــ مــيزان Ramآن4 الي 8 مــگابايت مي باشد و امکان افزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن8 الي 16 مگابايت بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ ماژول نمي توان به آن اضافه کرد. اما مي توان 2 پورت سريال براي اتصال خط Leasedيا E1/T1به آن اضافه کرد.

ــ سرعت Ethernetآن 10 Mb/sمي باشد.


Cisco 26XX:

 
ــ اين مدل داراي 1 پورت يا 2 پورت Ethernetمي باشد.

ــ بــراي اتــصــال خــط Leasedبه کارت سريال WIC1Tيا WIC2Tنياز است.

ــ ميزان Ramآن حداقل 16 و حداکثر 256 مگابايت مي باشد.

ــ ميزان Flashآن حـــداقل 8 و حـــداکثر 128 مگابايت مي باشد.

ــ حداکثر 1 ماژول مي توان به آن اضافه کرد.

ــ حداکثر 2 کارت WICمي توان به آن اضافه کرد.

ــ سرعت Ethernetآن 100/10 يا10 مي باشد.


Cisco 36XX:

 
ــ اين مدل داراي 1 پورت يا 2 پورت Ethernetمي باشد.

ــ براي اتصال خط Leasedبه آن به ماژول NM-1FE2Wو کارت سريال WIC1Tيا WIC2Tنياز است

ــ مــيزان Ramآن 32 مــي باشــد و امــکان افــزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن 8 بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ حداکثر 6 ماژول مي توان به آن اضافه کرد.

ــ سرعت Ethernetآن 100 مي باشد.


Cisco5300:
ــ اين مدل Routerنبوده و فقط Access Serverمي باشد.

ــ داراي 2 پورت Ethernetاست. يکي با سرعت 10 و ديگري با سرعت 100 است.

ــ خط Leasedنمي توان به آن اضافه کرد.

ــ ميزان Ramآن 64 مي باشد و امکان افزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن 16 بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ حداکثر 3 ماژول مي توان به آن اضافه کرد.

ــ حداکثر 4 خط E1مي توان به آن اضافه کرد. (براي 120 خط VoIPهمزمان)


Cisco 5350:


ــ اين مدل داراي 2 پورت Ethernetبا سرعت 10/100 مي باشد.

ــ حداکثر 7 خط E1مي توان به آن اضافه کرد.

ــ داراي دو سريال پورت Onboardاست که از آن مي توان براي اتصال خط Leasedاستفاده کرد.

ــ ميزان Ramآن 128 مگابايت مي باشد و امکان افزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن 32 مگابايت بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ حداکثر 3 ماژول مي توان به آن اضافه کرد.

ــ حداکثر 7 خط E1مي توان به آن اضافه کرد.


Cisco 1750:


ــ اين مدل داراي 1 ماژول Ethernetمي باشد.

ــ به اين مدل مي توان 2 کارت WANاضافه کرد.

ــ مورد استفاده آن فقط به منظور Voice Gatewayاست.

ــ براي اتصال خط Leasedبه آن بايد ماژول WICبه آن اضافه کرد.

ــ ميزان Ramآن16 مگابايت مي باشد و امکان افزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن 4 مگابايت بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ با استفاده از کارتهاي VIC-2FXOمي توان از حداکثر 4 خط به منظور VoIPاستفاده کرد.

ــ ماژول نمي توان به آن اضافه کرد.

ــ سرعت Ethernetآن10/100 مي باشد.



Cisco Vg200:


ــ اين مدل داراي 1 ماژول Ethernetمي باشد.

ــ مورد استفاده آن فقط به منظور VoiceGatewayاست.

ــ اتصال خط Leasedبه آن ممکن نيست.

ــ ميزان Ramآن16مگابايت مي باشد و امکان افزايش را نيز داراست.

ــ ميزان Flashآن 4مگابايت بوده و امکان تعويض يا افزايش را نيز داراست.

ــ حداکثر 1 ماژول مي توان به آن اضافه کرد.

ــ سرعت Ethernetآن 100/10 مي باشد.



همانگونه که گفته شد روترهاي Ciscoنسبت به ساير روترها قابليت انعطاف پذيري بيشتري داشته و ماژول هاي مختلفي مي توان بر روي آنها نصب کرد و به منظورهاي مختلف از آنها استفاده نمود. از ميان انواع ماژولهايي که مي توان بر روي روترهاي Ciscoنصب کرد مي توان به موارد زير اشاره کرد :

NM16AM: ماژول Dataبراي 16 خط تلفن به همراه 16 مودم Internalبا سرعت 56Kb/sمي باشد.


NM32A: ماژول Dataبراي 32 خط تلفن بدون مودم internalمي باشد. اگر از اين ماژول استفاده شود بايد 32 مودم Externalبه روتر وصل شود.


NM16A: ماژول Dataبراي 16 خط تلفن بدون مودم internalمي باشد. اگر از اين ماژول استفاده شود بايد 16 مودم Externalبه روتر وصل شود.


NM-HDV-2E1: بوسيله اين ماژول 2 خط E1را مي توان به روتر متصل کرد.


NM-HDV-1E1: بوسيله اين ماژول مي توان 1 خط E1به روتر متصل کرد.
 NM-HDV-1E1eهمانند NM-HDV-1E1بوده با اين تفاوت که DSPProcessorآن قوي تر است.


NM-HDV-1T1: بوسيله اين ماژول مي توان 1 خط T1به روتر متصل کرد.


NM-HDV-2T1: بوسيله اين ماژول مي توان 2 خط T1به روتر متصل کرد.


NM-2V: ماژولي است که روي روتر نصب مي شود و به آن مي توان 2 کارت FXOيا FXSوصل کرد.


VIC-2FXO: بوسيله اين کارت مي توان دو خط آنالوگ معمولي را به منظور VoIPبه روتر وصل کرد.

VIC-2FXS: همانند FXOبوده با اين تفاوت که به ماژول FXOخطوط تلفن شهري (PSTN) وصل مي شود اما به ماژول FXSمستقيما" گوشي تلفن وصل مي شود.


RAM: روترها هم مثل کامپيوترها داراي Ramمخصوصي بصورت ماژول در ظرفيتهاي 8 , 16 و 32 و ... مگابايتي مي باشند.



Flash: در حقيقت به منزله يک Hard Diskکوچک براي روترها بوده و ظرفيت آن پايين است. Flashو Ramهردو بر روي Boardاصلي روتر سوار مي شوند.


NM-1FE2W: ماژولي است که معمولا" روي روترهاي سري 3600 نصب مي شود و يک پورت Fast Ethernetو دو پورت WAN(سريال) به روتر اضافه مي کند. (البته کارت WIC1Tيا WIC2Tهم لازم است)


NM-2FE2W: ماژولي است که معمولا" روي روترهاي سري 3600 نصب مي شود و دو پورت Fast Ethernetو دو پورت WAN(سريال) به روتر اضافه مي کند. (البته کارت WIC1Tيا WIC2Tهم لازم است)


WIC1T: با اتصال اين کارت به روتر يک پورت سريال Wanبه روتر اضافه مي شود.

WIC2T: با اتصال اين کارت به روتر دو پورت سريال wanبه روتر اضافه مي شود.

ذکر اين نکته لازم است که ماژولهايي را که مي توان بر روي روترهاي Ciscoنصب کرد خيلي بيشتر از موارد ذکر شده مي باشند. اما عملا" ماژولهاي فوق بيش از ساير ماژولها کاربرد دارند.

Cisco IOS: به سيستم عامل روترها IOSگفته مي شود. IOSها براي مدلهاي مختلف Routerمتفاوت بوده و براي هر مدل هم داراي ورژنهاي مختلفي است.

 

انواع راههاي ارتباط كاربر به ISP:


خط آنالوگ، خط  Leased، خط  E1 ،Wireless ،ADSL


هر ISPمی تواند براي دستيابی به اينترنت از يک يا چند روش از روشهای زير استفاده کند.
خط آنالوگ ، خط  Leased، خط E1  ،Wireless ،ADSL ،Receive Only Satellite ،Send/Rec  Satellite.


انواع دستگاههای ارتباطی كه كاربر را به ISPمتصل می كند(برای خطوط آنالوگ و E1) عبارتند از:


1- روترهای Cisco: امروزه استفاده از روترهای Ciscoبه منظور برقراری ارتباط کاربران با ISPاز جمله رايج ترين روشهای موجود است.


2- Multiports: همانگونه که قبلا گفته شد از Multiportبرای افزايش دادن پورتهای Comو اتصال مودمهای Externalبه آنها استفاده مي شود. رايج ترين Multiportمحصول شرکت Moxaمي باشد که دارای دو مدل Desktop(روميزی) و Rackmount(قابل نصب در Rack) می باشد. Multiportها دارای مدلهای 8پورت، 16 پورت و 32 پورت هستند. از انواع ديگر مولتی پورت می توان به Equinoxاشاره کرد.


3- Moxa Async Server: محصول شرکت Moxaبوده و دارای CPUمی باشد و در شبکه مستقيما به Hubوصل می شود. و تعداد زيادي خطوط تلفن به آن وصل می شود و کاربران از طريق آن می توانند به شبکه وصل شوند.


4- Lucent Max TNT: محصول شرکت Lucentبوده و همانند Routerقادر است هم به منظور Access Serverبرای ISPها و هم به منظور VoIP Gatewayبراي ITSPها مورد استفاده قرار بگيرد. در اين دستگاه کلا امکان نصب 10 Moduleوجود دارد. برخي از اين Moduleها عبارتند از:


modem, ISDN, VoIP, V.110, and PHS MultiDSP module: support for analogDigital modem module: support for analog modem and ISDN usersAnalogmodem   moduleChannelized T1/E1Ethernet module

ضمنا اين دستگاه داراي چهار Ethernetبا سرعت 10MB/sو يک Ethernetبا سرعت 100MB/sمی باشد. اين دستگاه توانايی پشتيبانی از انواع خطوط مخابراتی را دارد. هر ماژول MultiDSPتوانايی پشتيبانی از 96 پورت Dialupرا دارد. بنابراين اگر 10 ماديول MultiDSPرا به Maxوصل کنيم توانايی پشتيبانی از 960 خط را خواهد داشت!


Lucent Max3000: اين دستگاه هم مانند Max TNTمحصول Lucentبوده و دارای مشخصات زير است:

داراي 2 WANبراي اتصال خطوط E1می باشد. 32MBاندازه Ramو 16MBاندازه ظرفيت Flashآن می باشد.


Taicom TopServer: اين دستگاه محصول شرکت Taicomبوده و دارای 30 مودم Internalبرای اتصال به خطوط آنالوگ می باشد


USRobotics Net Server: اين دستگاه هم محصول شرکت USRoboticsبوده و از خطوط معمولی و E1پشتيبانی می کند.


Zyxel ModemPool: محصول Zyxelبوده که حاوی تعداد زيادی مودم است که در يک Boxجاسازی شده اند و می توان آنرا به يک کامپيوتر متصل کرده و از آن استفاده نمود. اخيرا يک شرکت ايراني بنام قاصدک نيز يک ModemPoolمشابه بنام Ghasedakرا توليد کرده است.


Quintum Tenor: دستگاه تک منظوره ای است که فقط برای VoIPمورد استفاده قرار می گيرد. در انواع متنوع 2، 4 و 8 پورت موجود ميباشد.


ChannelBank: دستگاهی است که از آن برای تبديل خطوط E1به خطوط تلفن معمولی و بالعکس استفاده می شود.

 

PSTN: منظور از آن شبکه مخابراتي عمومي مي باشد. (Public SwitchedTelephone Network)

خطوط آنالوگ معمولی: منظور از اين خطوط همان خطوط تلفني معمولي مي باشد. نرخ انتقال Dataتوسط اين خطوط حداکثر 33.6 Kb/sمي باشد. استفاده از اين خطوط براي اتصال به اينترنت در کشورمان بسيار رايج مي باشد.


T1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در آمريکا و کانادا ارائه مي شود. بر روي هر خط T1تعداد 24 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط T1مي تواند حامل 1.5 MB/sپهناي باند باشد.


E1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در اروپا و همچنين ايران ارائه مي شود. بر روي هر خط E1تعداد 30 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط E1مي تواند حامل 2 MB/sپهناي باند باشد. خطوط E1نمي توانند همزمان هم Dialinباشند و هم Dialout.

در حال حاضر برخي از شرکتها و سازمانهاي خصوصي در ايران از E1براي ارتباط تلفني خود استفاده مي کنند که مشخصه اين سيستم 8 رقمي بودن شماره هاي اين سازمانهاست.


ISDN: اساس طراحي تکنولوژي ISDNبه اواسط دهه 80 ميلادي باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملا ديجيتال پي ريزي شده است .در حقيقت تلاشي براي جايگزيني سيستم تلفني آنالوگ با ديجيتال بود که علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيباني کند. به اين معني که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال مي باشد . در اين سيستم صوت ابتدا به داده ها ي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي يابد .

ISDNبه دو شاخه اصلي تقسيم مي شود . N-ISDNو B-ISDN . B-Isdnبر تکنولوژي ATMاستوار است که شبکه اي با پهناي باند بالا براي انتقال داده مي باشد که اکثر BACKBONEهاي جهان از اين نوع شبکه براي انتقال داده استفاده مي کنند. ( از جمله شبکه ديتا ايران).

نوع ديگر B-ISDNيا ISDNبا پهناي باند پايين است که براي استفاده هاي شخصي طراحي شده است . در

N-ISDNدو استاندارد مهم وجود دارد. BRIو PRI. نوع PRIبراي ارتباط مراکز تلفن خصوصي (PBX) ها با مراکز تلفن محلي طراحي شده است . E1يکي از زير مجموعه هاي PRIاست که امروزه استفاده زيادي دارد . E1شامل سي کانال حامل (B-Channel) و يک کانال براي سيگنالينگ ( D-Channel) ميباشد که هر کدام 64Kbpsپهناي باند دارند.


بعد از سال 94 ميلادي و با توجه به گسترش ايتنرنت ، از PRI ISDNها براي ارتباط ISPها با شبکه PSTNاستفاده شد که باعث بالا رفتن تقاضا براي اين سرويس شد. همچنانکه در ايران نيز ISPهايي که خدمات خود را با خطوط E1ارايه مي کنند روز به روز در حال گسترش است .

نوع ديگر ISDN، BRIاست( نوعي که در کيش از آن استفاده شده ) که براي کاربران نهايي طراحي شده است. اين استاندارد دو کانال حامل 64Kbpsو يک کانال براي سيگنالينگ با پهناي باند 16kbpsرا در اختيار مشترک قرار مي دهد .اين پهناي باند در اواسط دهه 80 میلادی که اينترنت کاربران مخصوصي داشت و سرويسهاي امروزي همچون HTTP ، MultiMedia ، Voipو .... به وجود نيامده بود ، مورد نياز نبود همچنين براي مشترکين عادي تلفن نيز وجود يک ارتباط کاملا ديجيتال چندان تفاوتي با سيستمهاي آنالوگ فعلي نداشت و به همين جهت صرف هزينه هاي اضافي براي اين سرويس از سوي کاربران بي دليل بود و به همين جهت اين تکنولوژي استقبال چنداني نشد . تنها در اوايل دهه 90 بود که براي مدت کوتاهي مشترکين ISDNافزايش يافتند . پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژيهايي با سرعتهاي بسيار بالاتر مانند ADSLکه سرعتي حدود8Mb/sبراي دريافت و 640Kb/sرا براي دريافت با هزينه کمتر از ISDNدر اختيار مشترکين قرار ميدهد ، انتخاب ISDNاز سوي کاربران عاقلانه نبود.

در حقيقت مي توان گفت کهISDN BRIتکنولوژي بود که در زماني به وجود آمد که نيازي به آن نبود و زماني که به آن نياز احساس مي شد ، با تکنولوژيهاي جديد تري که سرعت بالاتر و قيمت بيشتر داشتند جايگزين شده بود .

Leased Lineيا Digital Subscriber Lineيا DSL: خطي است که بصورت نقطه به نقطه دو محل را به يکديگر متصل مي کند که از آن براي تبادل Dataاستفاده مي شود. اين خط داراي سرعت بالايي براي انتقال Dataاست. نکته قابل توجه اين که در دو سر خط Leasedبايد مودمهاي مخصوصي قرار داد.


خط Asynchronous Digital Subscriber Lineيا ADSL: همانند خطوط DSLبوده با اين تفاوت که سرعت انتقال اطلاعات آن بيشتر است.


Wireless: يک روش بي سيم براي تبادل اطلاعات است. در اين روش از آنتنهاي فرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتنها بايد رو در روي هم باشند. برد مفيد اين آنتنها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويت کننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال Dataاين روش مطلوب بوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع جوي و آب و هوايي از ضريب اطمينان بالايي برخوردار نيست.


Leased Modem: به مودم هايي گفته مي شود که در دو طرف خط Leasedقرار مي گيرند. از جمله اين مودم ها مي توان به Patton , Paradyne , WAF , PairGain, Watsonاشاره کرد.



[ 0 نظر ]
مفاهیم اولیه شبکه

مفاهيم اوليه شبکه

 

شبكه: از به هم پيوستن چند کامپيوتر به يکديگر و برقراری ارتباط بين آنها يک شبکه تشکيل می گردد.


LAN: به شبکه محلی که در آن کامپيوتر ها نزديک به هم بوده و ارتباط آنها از طريق Hub ،Switchو يا Wirelessباشد اطلاق می شود.


Intranetو Internet: منظور از اينترانت همان شبکه جهانی اينترنت است که در محيط بسته (Lan) پياده سازی شده و با دنيای خارج از آن ارتباطی ندارد.


Protocol: عبارتست از قراردادی که تعدادی کامپيوتر طبق آن با يکديگر ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات می پردازند.


TCP/IP: يک پروتکل جامع در اينترنت بوده و تمام کامپيوترهايی که با اينترنت کار می کنند از آن تبعيت می کنند.


IP Address: در اينترنت هر کامپيوتر دارای يک آدرس IPاست. هر IPمتشکل از 4 عدد بوده که با يک نقطه ازهم جدا می شوند. ( مثل 217.219.175.11 ) هر کدام از اين اعداد حداکثر می توانند 254 باشند. هر IPدارای يک Maskمی باشد که از روی آن می توان تعداد IPهای يک شبکه محلی را تشخيص داد.


Valid IP: به IPهايی گفته می شود که در اينترنت معتبر بوده و قابل شناسايی باشند.

Invalid IP: به IPهايی گفته می شود که در اينترنت فاقد هويت و غير قابل شناسايي می باشند. از اين IPها معمولا در شبکه های Lanدر صورت نداشتن Valid IPبه ميزان کافی و يا جهت امنيت شبکه استفاده می شود. از Invalid IPبدليل نداشتن هويت در اينترنت نمی توان برای اتصال به اينترنت استفاده کرد. بلکه بايد از تکنيکهايی مثل NATيا Proxyاستفاده کرد.


Proxy: در مفهوم عاميانه به سانسور کردن سايتها تعبير مي شود. اما از نظر فنی راه حلي است براي اينکه ما بتوانيم از Invalid IPها برای اتصال به اينترنت استفاده کنيم. در اين روش بايد يک Proxy Serverدر شبکه نصب شود. در کل اين روش مطلوب نبوده و داراي نقاط ضعف عمده زير است: 1- نياز است که کاربران تنظيمات خاصی را در کامپيوتر خود انجام دهند. 2- در اين روش بسياری از پروتکلها پشتيباني نشده و قابل استفاده نيستند.

با اين حال برخی از مراکز اينترنتی نظير دانشگاهها، مؤسسات دولتی و امنيتی و ... برای کنترل بيشتر کاربران خود و گزارشگيري از سايتهای مرور شده توسط هر کاربر از Proxyاستفاده می کنند. از جمله نرم افزارهای Proxy Serverمی توان به Squid، ISA، CacheXpressو . . . اشاره کرد.


NAT: يک تکنيک خوب برای بکارگيری Invalid IPاست. در اين روش تقريبا تمام پروتکل ها پشتيبانی می شوند و مهمتر اينکه نياز به تنظيم خاصی بر روی کامپيوتر کاربران نيست. از جمله نرم افزارهايی که کار NATرا انجام می دهند می توان به ISAو Winrouteاشاره کرد.


DNS: پروتکل تبديل اسم Domainبه IPمی باشد. در شبکه به دستگاهی که اين کار را انجام می دهد DNS Serverگفته می شود. (62.217.156.205 = www.yahoo.com)


Routing: اگر کامپيوتري بخواهد با يک کامپيوتر ديگر در اينترنت ارتباط برقرار کند، Packetهايش الزاما از چندين Node(کامپيوتر يا Router) عبور می کند تا به مقصد برسد. به عملی که يک Nodeبر روی Packetها و ارسال آنها به Nodeديگر برای رسيدن به مقصد انجام می دهد Routingگفته می شود.

 

 Mail Server: در شبکه به سروری گفته می شود که کار دريافت، ارسال و نگهداری Emailرا انجام ميدهد. از جمله نرم افزارهايی که براي Mail Serverمورد استفاده قرار می گيرند می توان به MDaemonو Exchangeاشاره کرد.


Web Server: به سروری گفته می شود که صفحات Webبر روی آن قرار گرفته و Pageهای آن از طريق اينترنت قابل دستيابی است.


FTP Server: به سروری گفته می شود که فايلهای مورد نياز برای Downloadکردن کاربران بر روی آن قرار گرفته است. و کاربران می توانند فايلهای موجود در FTP Serverرا Downloadکنند.


Domain: به نام يک شبکه که منحصر بفرد بوده و در اينترنت Registerشده است گفته می شود. مثل www.ilam.ac.ir. يک شبکه می تواند دارای يک يا چند Domainباشد. البته يک شبکه می تواند بدون Domainيا دارای Domainمحلی نيز باشد.


DomainRegistration: به عمل ثبت Domainگفته می شود. چنانچه شما بخواهيد يک Domainبرای خود رجيستر کنيد ابتدا بايد يک نام را که تا کنون در اينترنت استفاده نشده است انتخاب کنيد. سپس توسط شرکتهايی که عمل Domain Registrationرا انجام مي دهند آنرا بنام خود به مدت زمان معين Registerکنيد.


Host: به کامپيوترهای ميزبان که صفحات Webيا فايلهای FTPبر روی آن قرار دارند Hostگفته می شود.


PC 2 Phone: به امکان ايجاد ارتباط تلفنی بوسيله اينترنت از طريق يک کامپيوتر با يک تلفن PC2Phoneگفته می شود.


Phone 2 Phone: به امکان ايجاد ارتباط تلفنی بوسيله اينترنت از طريق يک تلفن با يک تلفن ديگر Phone2Phoneگفته می شود.


ISP: به مراکز سرويس دهی اينترنت ISPگفته می شود. (Internet Service Provider)

ITSP: به مراکز سرويس دهی Phone2Phoneگفته می شود. (Internet Telephony Service Provider)


DVB: به کارت سخت افزاری اطلاق می شود که در يکي از Slotهای کامپيوتر قرار می گيرد و بوسيله يک کابل به ديش متصل شده و از طريق آن می تواند Receiveکند.

 

Receiver: يک Deviceاست که به ديش وصل شده و عمل دريافت اطلاعات از ديش را انجام می دهد.


Transiver: يک Deviceاست که به ديش وصل شده و عمل ارسال اطلاعات به ديش را انجام می دهد.


Cache Server: در حقيقت Proxy Serverای است که بتواند هنگام کارکردن کاربران، سايتهای بازديد شده توسط آنها را در خود نگهداري کرده و در صورتی که کاربر ديگری بخواهد همان سايتها را بازديد نمايد با سرعت بيشتر و صرفه جويی در پهنای باند پاسخ خود را از طريق Cache Serverدريافت کند. وجود Cache Serverدر شبکه می تواند تا 50 درصد در اندازه پهنای باند صرفه جويي کند و راندمان شبکه را بالا ببرد. (در شرايط بهينه اين ميزان تا 60 درصد هم افزايش می يابد.) Cache Serverهم می تواند سخت افزاری باشد (مثل Cache Force) و هم مي تواند نرم افزاری باشد.(مثل: 1- Squidکه تحت Linuxو Windowsقابل نصب است. 2- ISAکه تحت Win2000قابل نصب است. 3- CacheXpressکه تحت Linuxو اکثر Windowsها قابل نصب است.)


Accounting/Billing: به نرم افزارهای مديريت کاربران در يک ISPگفته می شود. اين نرم افزارها کنترل ميزان استفاده کاربران از شبکه اينترنت را برعهده دارند. پر استفاده ترين نرم افزار در اين زمينه، NTTacPlusاست.


Firewall: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظيفه آن بالا بردن ضريب امنيتی شبکه به منظور جلوگيری از Hackشدن و سوء استفاده توسط افراد سودجو می باشد.

Filtering: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظيفه آن جلوگيري از ورود کاربران به سايتهای غير مجاز می باشد.


 MultiPort : دستگاهی است که معمولا در ISPها مورد استفاده قرار مي گيرد. داراي يک کارت PCIبوده و بر روی Mainboardيک کامپيوتر نصب می شود. با نصب MultiPortمی توان Comportهای يک کامپيوتر را افزايش داد و تعداد زيادی Modemبه يک کامپيوتر متصل کرد.


RAS: به کامپيوتری گفته می شود که تعداد زيادی Modemبه آن متصل بوده و کاربران می توانند به آن Connectکرده و از اينترنت استفاده کنند.


Access Server: به دستگاههايی گفته مي شود که کاربران اينترتنی قادر باشند به آن Connectکرده و از طريق آن به اينترنت دسترسی پيدا کنند.


VOIP Gateway: به دستگاههايی گفته می شود که کاربران تلفنی قادر باشند به آن Connectکرده و از طريق آن با کشورهاي مختلف ارتباط تلفنی برقرار کنند.


VOIP Carrier: به تشکيلاتی گفته می شود که با VoIP Gatewayاز طريق اينترنت در ارتباط بوده و ارتباط های تلفنی بين VoIP Gatewayو کشورهای مختلف را برقرار می سازد.
 

Bridge :


وسيله ايست كه دوLAN مختلف يا دو سگمنت از يكLAN راكه از پروتوكل ارتباطي يكساني استفاده مي كنند، به يكديگر متصل مي سازد. Bridge توانايي كنترل ترافيك، فيلتر كردن بسته هاي داده و ... را دارد. توسطBridge ميتوان يكLAN با تعداد ايستگاههاي كاري زياد را به سگمنت هاي كوچكتري تقسيم كرد كهدر نتيجه هر سگمنت مانند يك شبكه مستقل عمل كرده و برقراري ارتباط ايستگاهها راحتترانجام مي شود. هرگاه دو ايستگاه بطور همزمان اقدام به ارسال بسته هاي داده در شبكهكنند، تصادم(collision) رخ مي دهد كه مانع ارسال صحيح داده مي شود و هر چه تعدادايستگاهها بيشتر باشد، احتمال رخ دادن تصادم نيز بيشتر مي گردد. Bridge با تقسيمشبكه به چندين سگمنت از احتمال رخ دادن تصادم مي كاهد. همچنين اگر پيامي از يكايستگاه براي ايستگاهي ديگر در همان سگمنت ارسال شودBridge مانع انتشار پيام درسگمنت هاي ديگر شده و بار ترافيك ساير سگمنت ها را سنگين نمي كند. .


تجهيزات شبکه:

 

Repeater:

 
ساده ترين جزء ارتباطي در شبكهLAN ، كه سيگنالهاي ارتباطي در كابلها راتقويت يا دوباره سازي مي كند، Repeater  مي باشد. سيگنالهاي ارتباطي در طول مسيركابلها بر اثر عواملي مانند نويز و غيره دچار تغيير شكل و يا ميرايي (ضعيف شدنتدريجي) مي شوند. يكRepeater آنالوگ مي تواند سيگنالهاي دريافتي را تقويت نمايد،در حاليكهRepeater ديجيتال توانايي بازسازي سيگنالهاي دريافتي با كيفيتي نزديك بهكيفيت اصلي را داراست. با استفاده ازRepeater ها مي توان طول كابلهاي داده راافزايش داد و در نتيجه ايستگاههاي كاري كه در فاصله دورتري (البته تا حد معيني ازفاصله) از يكديگر واقعند را نيز مي توان بهم متصل كرد كه در نهايت باعث گسترشفيزيكي شبكه مي شود.



Router:

 
وسيله ايست كه وظيفه انتقال بسته هايداده بين شبكه هاي مختلف را بر عهده دارد. يك روتر حداقل به دو شبكهLAN ، WAN و يايكLAN وISP متصل است. روتر اصطلاحاProtocol Independent است؛ يعني انتقال بستههاي داده بين دو شبكه كه از پروتوكلهاي مختلف در ارتباطات داخلي خود استفاده ميكنند، را نيز به درستي انجام مي دهد. روترها درGATEWAY ، يعني محل ارتباط دو شبكهقرار دارند.

درHeader هر بسته داده، مشخصات ايستگاه گيرنده آن مشخص شده است. روتر پس از خواندن آدرس گيرنده، بر اساس جدول مسيريابي و الگوريتم هاي مسيريابي وبا توجه به بار ترافيك شبكه، بسته را از كوتاهترين و كم ترافيك ترين مسير به مقصدمي رساند. روترها براي تشخيص مسير مناسب، توسط پروتوكلهايي نظيرICMP با يكديگرارتباط برقرار مي كنند. دو نوع روتر داريم؛ روترStatic كه جدول مسيريابي آن توسطمدير شبكه مقدار دهي مي شود و روترDynamic كه جدول مسريابي را خودش تنظيم مي كند وبطور اتوماتيك آنراUpdate مي نمايد. همچنين اين روتر اطلاعات خود را با مسيرياببعدي مبادله مي كند.


 

Gateway:


Gateway ؛ يك عضو در شبكه مي باشد كه بهمثابه يك ورودي به شبكه اي ديگر است. طبق اين تعريفISP شما كه باعث برقراريارتباط شما با اينترنت مي شود يكGateway است. Gateway مي تواند سخت افزاري يا نرمافزاري باشد و وظيفه اصلي آن تبديل پروتكل ها به يكديگر است. مثلا اگر شما در يكLAN از پروتكلي خاص استفاده مي كنيد، براي اتصال به اينترنت احتياج بهGateway داريد تا اين پروتكل را به پروتكل مورد استفاده در اينترنت تبديل كند. Gateway همچنين به عنوان يكProxy Server ياFirewall عمل مي كند.



Hub:

 
وسيلهايست داراي چندين پورت كه از آن براي اتصال ايستگاههاي كاري موجود در يكLAN (اعماز كامپيوتر، پرينتر و...) به يكديگر استفاده مي شود. مي توان عملكرد آنرا شبيه يكRepeater چند پورته(Multi Port) دانست. هر ايستگاه توسط كابلي به يكي از پورتهايموجود در هاب متصل مي شود و به اين طريق اطلاعات ارسالي از يك ايستگاه براي سايرايستگاهها قابل دسترسي خواهد بود. يكPassive Hub اطلاعات ارسالي از يك ايستگاه رافقط به يك ايستگاه ديگر ارسال مي كند ( و نه ساير ايستگاهها ) و در مقابل، Active Hub اطلاعات ورودي را روي همه پورتها كپي مي كند و بدين ترتيب اطلاعات براي همهايستگاهها ارسال مي شود. استفاده از هاب عمل حذف و اضافه كردن ايستگاهها به شبكه رابدليل عدم نياز به پيكربندي مجدد، آسانتر مي سازد.

 

در ميان محصولات شبکه, Ciscoآشناترين و محبوبترين نام را دارد. محصولات Ciscoمعمولا" بهترين و مطمئن ترين ابزارهاي شبکه هستند. با داشتن يک روتر Ciscoبعيد است مدير يک شبکه در حل مسائل و مشکلات خود به بن بست برسد. چرا که Ciscoبراي هر مسئله اي راه حلي را پيشنهاد کرده است.

ما در اينجا تنها مقداري درباره روترهاي Ciscoبحث مي کنيم و وارد ساير محصولات Ciscoنمي شويم.

بديهي است پرداختن به جزئيات کامل روترهاي Ciscoنيز امکان پذير نيست. براي آگاهي کامل از محصولات و هر يک از تجهيزات Ciscoمي توانيد به سايت cisco.comمراجعه نماييد.
امروزه استفاده از روترهاي
Ciscoبه منظور برقراري ارتباط کاربران با ISPاز جمله رايج ترين روشهاي موجود است. علاوه بر اين روترهاي        مي توانند به منظورهاي مختلفي نظير Firewall, Routing , VoIP, ... مورد استفاده قرار گيرند.



[ 0 نظر ]
شبکه چیست؟؟؟

شبكه‌ چيست‌؟


شبكه‌ مجموعه‌اي‌ از سرويس‌ دهنده‌ها و سرويس‌ گيرنده‌هاي‌ متعددي‌ مي‌باشد كه‌به‌ يكديگر متصل‌ هستند.

در اين‌ بين‌ سرويس‌ دهنده‌ها (server) نقش‌ سرويس‌ دهنده‌ و خدمات‌ دهي‌ وسرويس‌ گيرنده‌ها (Client) نقش‌ سرويس‌ گيرنده‌ يا همان‌ مشتري‌ را بازي‌ مي‌كنند.


انواع‌ شبكه‌:


شبكه‌ها را مي‌توان‌ به‌ دو دسته‌ي‌ «شبكه‌هاي‌ محلي‌» LANو شبكه‌هاي‌ بزرگ‌تر از آن‌(WAN) تقسيم‌ كرد.


شبكه‌هاي‌ محلي‌: Local Area Network


اين‌ نوع‌ شبكه‌ها به‌ شبكه‌هاي(‌ (LAN) معروف‌ هستند. شبكه هاي محلي معمولاميزبان 2 تا 20كامپيوتر و در غالب Work Groupميباشند. سرعت اين نوع شبكه بسيار زياد است (معمولا 100MB Per Sec) و مي توان حجم داده هاي بالا را در مدت بسيار كم انتقال داد.


شبكه‌هاي‌ گسترده‌: Wide Area Network


اين نوع شبكه ها به شبكه هاي WANمعروف هستند. اين شبكه ها بزرگتر از شبكه هاي LANو اغلب براي امور عمومي از آن استفاده مي شود.

ازجمله اين شبكه ها ميتوان شبكه هاي VANو يا شبكه هاي بزرگتر مانند Internetو.. را نام برد

 
سرعت انتقال داده ها در اين نوع شبكه ها نسبت به LAN(در ايران) بسيار ناچيز ميباشد. اين سرعت به خاطر استفاده از خطوط 56Kاست. البته مي توان با استفاده از خطوط DSLيا ISDNو يا بي سيم Wire Lessسرعت اين ارتباط را به اندازه,256 k , 512 kيا بالاتر افزايش داد.


Internet Protocol: IP


IPيك‌ عدد 32 بيتي‌ (bit) است‌ كه‌ پس‌ از اتصال‌ به‌ شبكه‌(... , Internet , LAN) به‌ ما متعلق‌ مي‌گيرد.

شكل كلي IPرا مي توان به صورت http://www.xxx.yyy.zzzدر نظر گرفت كه با هر بار اتصال به اينترنت به صورت Dial Upاين عدد تغيير مي كند.

به عنوان مثال در حال حاضر IPما 213.155.55.104 است اما در اتصال بعدي ممكن است اين عدد به 213.155.55.20 تغيير كند.



IPچه كاربردي دارد؟


IPبه عنوان يك شناسنامه در شبكه است و كاربردهاي بسياري دارد .براي توصيف كامل IPنياز به شرح TCP/IPاست كه بعدا به آن اشاره خواهيم كرد.

همان طور كه در جامعه شناسنامه وسيله اي براي احراز هويت ماست و بدون آن جزو آن جامعه محسوب نمي شويم ، IPنيز وسيله اي براي شناسايي ما در شبكه است و امكان اتصال به شبكه بدون آن وجود ندارد.


به طور مثال هنگامي كه در شبكه مشغول چت (Chat) هستيم ، كامپيوتر شما داراي يك IPمي باشد. و جملاتي را كه شما تايپ مي كنيد به وسيله مسير يابها (Router) مسير يابي (Routing) شده و به كامپيوتر شخص مقابل ميرسند و متني را هم كه شخص مقابل تايپ ميكند روي IPشما فرستاده مي شود.


خط فرمان در ويندوز چيست؟


خط فرمان يا همان "Command Prompt" در ويندوز نوعي شبيه ساز سيستم عامل Dosدر ويندوز است كه فايلهاي اجرايي "exe,com" در آن اجرا مي شود.

خط فرمان ويندوز دستورات بسيار زياد و كاربردي دارد كه به مرور زمان انها را خواهيم آموخت.
دسترسي به خط فرمان در ويندوز:

دسترسي به خط فرمان به دو روش ميسر است.

روش اول : روي Start Menuكليك كرده و گزينه Runرا انتخاب مي كنيم . سپس در پنجره ظاهر شده اگر ويندوز شما 98/MEباشد عبارت "Command" و اگر 2000/2003/XPباشد عبارت "CMD" را تايپ مي كنيم هم اكنون محيط Command Promptدر جلوي شما قرار دارد!

روش دوم : با طي كردن مسير Start> Programs>Accessoriesو كليك كردن برروي Command Promptاين محيط براي شما باز ميشود.


چگونه IPخود را بدست آوريم :

براي بدست آوردن IPخود در سيستم عامل ويندوز كافي است همان طور كه در بالا توضيح داده شد به محيط Command Promptرفته و عبارت " IPCONFIG" را تايپ كنيم.

به طور مثال پس از اجراي دستور به نتايج زير مي رسيد :

 

Windows IPConfiguration

 Ethernet adapter:

IP Address. . . . . . . . . : 213.155.55.232

Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0

DefaultGateway . . . . . . : 213.155.55.232


فعلا تنها به سطر IP Addressتوجه كنيد (Default Gatewayو Subnet Mask) بعدا برسي خواهد شد. ملاحظه ميكنيد كه IPما213.155.55.232 است.


آدرسهاي IPبه چند دسته تقسيم مي شوند؟


آدرسهاي IPبه پنج كلاس A,B,C,D,Eتقسيم مي شوند. از بين اين كلاسها تنها كلاسهاي A,B,Cكاربرد دارند كه به شرح آنها مي پردازيم .


كلاس A:


تمام IPهايي كه wwwآنها (در درس قبل شكل كلي IPرا به صورت http://www.xxx.yyy.zzzمعرفي كرديم) بين 1 تا 126 است ، جزو كلاس Aمحسوب مي شوند.

به عنوان مثال : 112.10.57.13 يك IPكلاس Aاست. اين كلاس ويژه پايگاهاي بزرگ اينترنتي است.

كلاس B:


تمام IPهايي كه WWWآنها بين 128 تا 191 مي باشد را شامل مي شود. مانند IPي 172.155.55.73 كه جزو كلاس Bاست.

 

كلاس C:


اين كلاس تمام IPهايي كه WWWآنها بين 192 تا 223 است را شامل مي شود: مانند 213.133.52.138 كه جزو كلاس Cمحسوب مي شود.


تحليل IP:


همان طور كه گفته شد IPيك عدد 32 بيتي است. هم اكنون اين گفته را كاملتر شرح داده و مطلب را بازتر مي كنيم(


درك اين قسمت از مطلب نيازمند دانستن مفاهيم Bitو Byteاست . اين در حقيقت واحدهاي اندازه گيري حافظه كامپيوتر هستند كه در پايين آنها را شرح مي دهيم :

BIT: به كوچكترين واحد اندازه گيري حافظه كامپيوتري مي گويند.

Byte: به مجموع 8 بيت ، يك بايت مي گويند.

بنابر اين نتيجه مي گيريم 32 بيت همان 4 بايت در مبناي اعشاري (مبناي 10 ) است و براي اين كه كامپيوتر اعداد را در مبناي 2 در نظر مي گيرد آن را به صورت Binary(مبناي 2 ) مي نويسيم.
براي اينكه اين مفاهيم را بهتر متوجه شويد آنها را در جدول برسي مي كنيم.


IPاز چند قسمت تشكيل شده است؟


IPاز دو قسمت NetIDو Host IDتشكيل شده است و مقادير بيت ها در اين دو قسمت در كلاسهاي مختلف IPمتفاوت است. Net IDدر واقع شناسه شبكه و Host IDشناسه ميزبان در IPاست.



برسي Net IDدر كلاساهي مختلف:


Net IDدر كلاس Aبه صورت http://www.0.0.0يعني تنها wwwرا شامل مي شود.


در كلاس Bبه صورت : http://www.xxx.0.0است يعني http://www.xxxدر واقع Net Idمي باشد.

و در كلاس Cبه صورت : http://www.xxx.yyy.0است يعني NetID..


كلاس A:

Net IDهشت بيت است و Host IDآن 24 بيت كه مجموعا 32 بيت مي شود.
اين كلاس مي تواند 16.777.14 ميزبان (Host) داشته باشد يعني 16.777.14 IPكه زير مجموعه آن قرار مي گيرند. به عنوان مثال http://www.44.4.13كه 44.4.13 يكي از ميزبان ها (Host) مي باشد.

 

كلاس B:

 

NetIDاز هشت بيت به شانزده بيت افزايش مي يابد و فضا را براي host IDكمتر مي كند، به همين دليل IPهاي زير مجموعه آن به 56.534 كاهش مي يابد. به عنوان مثال IP: http://www.xxx.55.137كه 55.137 يكي از ميزبانهاست .


كلاس C:

NetIDباز هم بزرگتر شده و از 16 بيت در كلاس Bبه بيست و چهار افزايش مي يابد و Host IDبه كوچكترين مقدار خود يعني هشت بيت مي رسد. اين كلاس تنها 242 IPرا پشتيباني مي كند. به عنوان مثال http://www.xxx.yyy.93كه در آن 93 يكي از ميزبانهاست.


نكات مهم درس :

1-                           سعي كنيد بيشتر در محيط CommandPromptكار كنيد تا به آن عادت كرده و دست خود را در اجراي دستورات سريع تر كنيد .

2-                           با كمي دقت حتما متوجه مي شويد كه IPاي كه wwwآن 127 باشد در هيچ يك از كلاسهاي مطرح شده وجود ندارد. در حقيقت IPي 127.0.0.1 از قبل براي كامپيوتر خودمان رزرو شده و به آن Local Hostمي گويند.

3-                           هنگامي كه به صورت Dial Upبه اينترنت متصل مي شويد معمولا IPكلاس Cبه شما تعلق مي گيرد.

4-                            توصيه و پيشنهاد براي استفاده از Command Lineويندوز 2000 يا XPاست.



[ 0 نظر ]
1
صفحه اصلی
پست الکترونیک
can't open file