صفحه 3  صفحه 2   صفحه 1

آموزش شبكــه ( بخش سوم)

تجهيزات شبكه ( Network structure ) :

•  سرويس دهنده ها ( Servers ) :
1- حافظه هاي جانبي HDD
2-  حافظه اصلي RAM
3- كارت شبكه
4-  پردازنده

•  تجهيزات خاص شبكه :
1-  تجهيزات خاص شبكه محلي : MAU ، Hub ، Switch
2- تجهيزات شبكه راه دور : Gateway ، Bridge ، Router

سرويس دهنده ها : يك سرويس دهنده ، يك كامپيوتر پر قدرت در شبكه مي باشد كه يك سري از منابع خود را بر روي شبكه به اشتراك گذاشته و يا سرويسي بر روي آن نصب شده و در حال اجرا مي باشد . آنچه براي يك سرويس دهنده در شبكه حائز اهميت مي باشد ؛ قابليت اطمينان ، صحت و پيوستگي سرويسها است ، همچنين كارآيي يك سرويس دهنده از اهميت ويژه اي برخوردار است . سرويس دهنده ها داراي پردازنده قوي و ميزان RAM آنها دو تا چهار برابر حافظه هاي اصلي بر روي PCها است و همچنين داراي حافظه جانبي با سرعت و حجم بالا مي باشند .

تجهيزات شبكه هاي محلي ( LAN ) : در شبكه ها با گذرگاه مشترك اطلاعات بر روي كارت شبكه كليه كامپيوترها قرار مي گيرد و هر كامپيوتري كه اطلاعات مربوط به آن باشد آنرا از روي شبكه بر مي دارد . در اين شبكه ها كليه كامپيوترها به يك كانال مشترك وصل هستند . معمولا در اين شبكه ها از كابل كواكسيال استفاده مي شود و در هر لحظه فقط يك كامپيوتر مي تواند اطلاعات ارسال نمايد . به دليل آسيب پذير بودن اين نوع توپولوژي ( 10Base-2 حالت استاندارد Ethernet ) ساختارهاي شبكه جديدي بوجود آمد كه با توپولوژي Star عمل مشابهي را انجام مي داد . در اين شبكه ها ( 10Base-T ) از دستگاهي به نام Hub استفاده مي شود كه گذرگاه شبكه را شبيه سازي و قدري از مشكلات روش قبل را حل كرده است .

Hub   : سخت افزاري است كه اطلاعات را از روي يك پورت خود دريافت نموده و بر روي كليه پورتهايش در روي شبكه Broad cast يا ارسال مي كند . از Hub در شبكه هايي استفاده مي شود كه داراي توپولوژي شبكه Star باشند ؛ در اين شبكه ها امكان برخورد اطلاعات وجود دارد .

Switch  : اين ابزار در شبكه هايي با توپولوژي Star نصب مي شوند و ساختار شبكه اي مشابه با ساختار قبل بوجود مي آورند . تفاوتي كه Switchها يا در واقع متمركز كننده هاي مجهز به سيستم Switching با Hubها دارند اين است كه در اين ابزارها بسته ها را در شبكه Broad cast نمي كنند بلكه كامپيوترهاي متصل به هر پورت خود را تشخيص داده و يك بسته دريافتي را از مبدا مستقيما به سوي مقصد هدايت مي نمايند . بنابراين در اين شبكه ها امكان برخورد اطلاعات تقريبا به صفر رسيده و همچنين مي توان شبكه هاي كوچكتر را به يكديگر متصل نمود .

MAU ( Multi Access Unit )  : سخت افزاري است كه در شبكه هاي Ring استفاده مي شود و يك شبكه حلقه را تبديل به شبكه اي با توپولوژي Star - مانند آنچه Hub براي شبكه Bus انجام مي داد - مي نمايد .

تجهيزات شبكه WAN  :

Bridge  : سخت افزاري است كه پل ارتباطي دو LAN مختلف مي باشد . تفاوت بين يك پل يا Bridge در تكنيك برقراري ارتباط بين دو LAN و Router در اين است كه Router در هر شبكه اي عمل مسيريابي را انجام مي دهد و بر اساس IP مبدا و مقصد اطلاعات را در شبكه انتقال مي دهد اما يك Bridge كه معمولا در شبكه هاي مخابراتي و بي سيم بكار مي رود ، سخت افزار يا نرم افزاري است كه اطلاعات از جنس لايه دوم يك شبكه ( Frame ) را در شبكه ديگر كپي مي كند ؛ به عنوان مثال دو LAN مي توانند به وسيله خط تلفن به يك ديگر متصل شوند . استفاده از Bridge كارايي شبكه را تا حد زيادي كاهش مي دهد و باعث كندي شبكه مي شود . پلها اصولا در شبكه هايي استفاده مي شوند كه از پروتكل هاي غير قابل مسيردهي استفاده كنند يعني آدرس مبدا و مقصد ندارند . اين پروتكل ها به راحتي از Bridge عبور مي كنند . نمونه اي از اين پروتكل ها NetBios ،     NetBeui مي باشند .

Gateway يا مترجم پروتكل : وسيله اي است كه معمولا مانند يك دروازه ورودي/خروجي در شبكه عمل مي كند . لفظ Gateway براي هر سخت افزاري بكارمي رود كه معمولا دو شبكه غير همجنس را به هم متصل كند . يك Gateway مي تواند يك كامپيوتر ، يك مسيرياب ، يك Firewall ، يك Proxy Server و يا هر چيز ديگري باشد . اما تجهيزاتي كه خاص Gateway هستند معمولا در شبكه هايي بكار مي روند كه براساس پروتكل TCP/IP كار نمي كنند . اين تجهيزات وظيفه ترجمه پروتكل بين دو شبكه غير همجنس را انجام مي دهند . به عنوان مثال در شبكه هايي TCP/IP Base نيستند با استفاده از يك Gateway مي توان پروتكل شبكه را به پروتكل TCP/IP و برعكس تبديل نمود .

Router يا مسيرياب : وسيله اي است كه بسته ها را در طول شبكه گسترده هدايت مي كند و در واقع ساختار شبكه اينترنت ( Back Bone ) در لايه IP از مسيريابها و اتصالات بين آنها تشكيل شده است . مسيريابها در لايه سه كار مي كنند ؛ يعني هر مسيرياب بسته را شناخته و مي تواند از روي Header بسته ها مبدا و مقصد را تشخيشص دهد . وقتي كامپيوتري در يك شبكه بسته اي را ارسال مي كند كه مقصد آن در شبكه محلي متصل به آن كامپيوتر موجود نيست آن بسته را تحويل Gateway مي دهد تا از شبكه خارج شود . Gatewayها در شبكه معمولا تجهيزاتي هستند كه عمل مسيريابي را نيز انجام مي دهند . پس Router شبكه يا همان Gateway آدرس مقصد بسته ها را با مسيرهاي خود مقايسه مي كند تا كوتاهترين و بهترين مسير را بين مبدا و مقصد انتخاب كنند و در صورت وجود مسير بسته به خروجي مورد نظر ارسال مي شود و در صورت عدم وجود مسير يا براي مسيريابي Router با مسيريابهاي مجاور مشورت مي نمايد و يا بسته را تحويل مسيرياب بعدي كه در واقع Gateway مربوط به اين مسيرياب مي باشد هدايت مي كند . هر Router داراي يك Routing table مي باشد كه اين جدول به صورت پويا نسبت به مسيريابهاي همسايه به روز رسانده مي شود ( پروتكلهايي مانند RIP و OSPF ) به عبارت بهتر مسيريابها هميشه در مورد مسيرهاي موجود برروي اينترنت با يكديگر تبادل نظر مي نمايند . مسيريابها همواره به دنبال بهترين مسير با كمترين هزينه برروي اينترنت مي گردند .

آموزش شبكه (بخش چهارم)
 

لايه دسترسي به شبكه در اينترنت ( Network Access ) :

پايين ترين لايه مدل TCP/IP يا Network Access كه شامل كنترل و مديريت رسانه فيزيكي و پروتكلهاي انتقال فريم مي باشد و هيج تعريف مشخصي نداشته و به دليل تنوع فراوان تجهيزات و پروتكلها در اين لايه بسيار انعطاف پذير مي باشد . سخت افزارها يا كانالهاي ارائه سرويس در اين لايه مي توانند خطوط تلفن ، سيم زوج تابيده STP و UDP و كابلهاي هم محور كواكسيكال ، فيبرهاي نوري ، كانالهاي راديويي و كانالهاي ماهواره اي و غيره باشند . تمام اين كانالها داراي مفهومي به نام پهناي باند ( Band With ) مي باشند . Band With دريك مفهوم ساده و غير دقيق ؛ پهناي باند هر كانال را مي توان توانايي و ظرفيت آن كانال در ارسال اطلاعات با نرخ بيت بر ثانيه ( Bit/s ) تعريف نمود .
بسياري از كاربران شبكه اينترنت بوسيله مودم و خط تلفن معمولي ( Modem/Dial up ) به اينترنت متصل مي شوند . اين كاربران براي برقراري ارتباط با اينترنت نياز به يك تامين كننده ارتباط يا ISP ( Internet Service Provider ) دارند . اين تامين كنندگان ارتباط نيز خود به شكلي به اينترنت متصل هستند . در اكثر موارد ارتباط بين كاربران و سرويس دهنده و همچنين ارتباط بين سرويس دهنده بزرگتر ، ارتباطي نقطه به نقطه يا Point to Point مي باشد . بنابراين پروتكلهاي برقراري ارتباط نقطه به نقطه در استفاده از اينترنت كاربرد فراواني دارد . در ادامه به بررسي دو پروتكل PPP و SLIP به عنوان نمونه اي از اين پروتكلها مي پردازيم :

پروتكل : SLIP يك ايستگاه ارسال اطلاعات را با فرستادن رشته 0XC0 به ايستگاه مقابل اعلام مي دارد . همچنين خاتمه ارسال اطلاعات نيز با همين رشته مشخص مي شود . در اين پروتكل هيچگونه كشف خطايي گنجانده نشده و كشف خطا به لايه بالاتر واگذارشده است . همچنين در فريم مربوط SLIP فقط پروتكل IP ( بسته IP ) قرارمي گيرد . از ديگر نقاط ضعف SLIP اين است كه ايستگاههاي كاري بايد داراي IP ثابت باشند كه معمولا در اينترنت چنين نيست و به دليل اين ساختار در اين پروتكل مشكل امنيتي وجود دارد كه باعث مي شود تا هر ايستگاهي كه ارتباط برقرار نمايد ماشين معتبر شناخته شود .


 

پروتكل PPP  : اين پروتكل داراي ساختار فريم زير مي باشد :
1 : 1 Byte FLAG ) ابتداي فريم (
2: 1 Byte ADDRESS
3 : 1 Byte CONTROL
4 : 1 OR 2 Byte PROTOCOL
5 : Variable Byte PAY LOAD
6 : 2 OR 4 Byte CHECK SUM
7 : 1 Byte FLAG ) انتهاي فريم (
در هنگام اتصال با مودم ابتدا لازم است يك سري پارامترها بين مبدا و مقصد انتقال يابد و پس از انتقال اين پارامترهاي كنترلي ارسال اطلاعات آغاز مي شود . اين پارامترهاي كنترلي به دو رشته NCP و LCP تقسيم مي شوند
LCP ها ( Link Control Protocol ) پارامترهاي كنترل PPP را بصورت توافقي بين طرفين و تا هنگام قطع ارتباط مشخص مي نمايند . پس از تنظيم LCPها ، NCPها ( Network Control Protocol ) تنظيم خواهند شد كه بوسيله آنها پارامترهاي مربوط به لايه بالاتر انتقال داده شده وتنظيم مي گردند ؛ به مجموعه اين مراحل فاز مذاكره يا Negotiation phase مي گويند . پس از اين فاز واحدهاي دريافتي از لايه بالاتر در قسمت PAY  LOAD قرار گرفته و انتقال داده مي شود . در هنگام قطع ارتباط نيز يك سري NCP و LCP رد و بدل مي شوند و سپس ارتباط قطع مي شود . به عنوان مثال در هنگام رد و بدل NCPها يك سرويس دهنده به ميزبان خود IP اختصاص مي دهد .

لايه اينترنت ( لايه IP يا لايه Network ( :

يادآور مي شويم كه مفهوم مسيريابي در شبكه اينترنت و ساير شبكه هاي WAN انتقال اطلاعات بين شبكه هاي مختلف و يا در حالت كلي بين شبكه هاي مختلف با توپولوژيها و استانداردهاي مختلف مي باشد . در شبكه هاي مختلف قالب فريمهاي انتقالي با يكديگر متفاوت بوده و بنابراين اطلاعات يك شبكه با فريم همان شبكه نمي تواند از مرز شبكه خارج شود . همچنين يادآور مي شويم كه در لايه اول مدل TCP/IP آدرسهاي مورد استفاده براي انتقال فريمها MAC آدرسها يا آدرسهاي سخت افزاري نام داشتند و براي يك شبكه خاص منحصر به فرد بوده اند .
بي نظمي در شبكه هاي مختلف و تنوع توپولوژي و پروتكلها و همچنين روشهاي آدرس دهي ايجاب مي كند كه براي برقراري ارتباط بين تمام كامپيوترها و تمام شبكه ها در اينترنت اصول مشترك و استانداردي بوجود آيد . براي انجام اين عمل در اولين مرحله بوجود آوردن آدرسهاي منحصر بفرد و استاندارد با ساختار خاص در نظر گرفته و طراحي شود . { مرحله اول : IP Address آدرسهاي جهاني منحصر بفرد در اينترنت }
مرحله دوم ايجاد ساختار بسته اي است كه براي كليه شبكه ها استاندارد و قابل انتقال باشد ؛ در واقع بايد بسته اي در نظر گرفته شود كه به راحتي بتواند در طول اينترنت و بر روي شبكه هاي مختلف به راحتي حركت كند . در مدل TCP/IP به واحد اطلاعاتي كه درون فيلد داده هر فريم قرار مي گيرد بسته IP از شبكه اي به شبكه ديگر به راحتي و با قرار گرفتن در فريمها انتقال داده مي شود . در واقع مي توان گفت وجه تشابه كليه كامپيوترهاي موجود در اينترنت داشتن يك آدرس منحصر بفرد و پشتيباني پروتكل TCP/IP مي باشد . { مرحله دوم : IP Pocket بسته استاندارد }

پروتكل IP ( Internet Protocol ) :
پروتكل IP را مي توان به صورت خلاصه و به شكل زير تشريح نمود ؛ لايه IP يك واحد اطلاعات را از لايه بالاتر تحويل مي گيرد . اين واحد اطلاعات Data Gram نام دارد اگر طول Data Gram بزرگ باشد لايه IP آن را به واحدهاي كوچكتر بنام قطعه تقسيم مي نمايد ، پس با استفاده از قطعه و اضافه كردن Header يا سربار به آن ( سر‌آيند ) بسته IP را تشكيل مي دهد . در هر بسته IP كه آدرس مبدا و مقصد در آن موجود مي باشد Header بسته توسط مسيريابها پردازش شده وبسته به سمت مقصد هدايت مي شود . طول يك بسته IP مي تواند حداكثر 64 كيلو بايت باشد ؛ اما معمولا بسته هاي IP با طولي حدود 1500 بايت تشكيل مي شود به دليل اينكه اكثر استانداردهاي شبكه در لايه پايين تر طول فريم در همين حدود دارد و تشكيل بسته IP با اين طول باعث مي شود حتي الامكان يك بسته IP بين مبدا و مقصد شكسته نشده و به واحدهاي كوچكتر تقسيم نشود . در اين پروتكل به قطعات ساخته شده از يك دياگرام شماره ترتيب تخصيص داده مي شود تا در مقصد بسته هاي IP مجددا به ترتيب چيده شده و قطعه اصلي تشكيل شود . در كنار پروتكل IP پروتكلهاي ديگري مانند : ICMP ، ARP ، RARP ، RIP و غيره وجود دارد كه پروتكل IP را در عملكرد بهتر ، مسيريابي صحيح ، مديريت خطاهاي احتمالي و مواردي از اين قبيل كمك مي كند .

صفحه‌ي بعد  صفحه‌ي قبل