هاب و برخي از اجزاي شبكه

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] می نویسد "بسم الله الرحمن الرحيم
تحقيق كننده :
حسين عليزاده
موضوع :
هاب و برخي از اجزا. شبكه
هاب و نحوه عملكرد آن
هاب از جمله تجهيزات سخت افزارى است كه از آن به منظور برپاسازى شبكه هاى كامپيوترى استفاده مى شود . گرچه در اكثر شبكه هائى كه امروزه ايجاد مى گردد از سوئيچ در مقابل هاب استفاده مى گردد، ولى ما همچنان شاهد استفاده از اين نوع تجهيزات سخت افزارى در شبكه هاى متعددى مى باشيم .
در اين مطلب قصد داريم به بررسى هاب و نحوه عملكرد آن اشاره نمائيم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخى تعاريف مهم كه در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهيم كرد ، بيشتر آشنا شويم .


Doamin : تمامى كامپيوترهاى عضوء يك domain هر اتفاق و يا رويدادى را كه در domain اتفاق مى افتد ، مشاهده و يا خواهند شنيد .
Collision Domain : در صورت بروز يك تصادم ( Collision ) بين دو كامپيوتر، ساير كامپيوترهاى موجود در domain آن را شنيده و آگاهى لازم در خصوص آن چيزى كه اتفاق افتاده است را پيدا خواهند كرد . كامپيوترهاى فوق عضوء يك Collision Domain يكسان مى باشند. تمامى كامپيوترهائى كه با استفاده از هاب به يكديگر متصل مى شوند ، عضوء يك Collision Domain يكسان خواهند بود ( بر خلاف سوئيچ ) .
Broadcast Domain : در اين نوع domain ، يك پيام broadcast ( يك فريم و يا داده كه براى تمامى كامپيوترها ارسال مى گردد) براى هر يك از كامپيوترهاى موجود در doamin ارسال مى گردد . هاب و سوئيچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبى نداشته ( ايجاد حوزه هاى مجزاء ) و در اين رابطه به يك روتر نياز خواهد بود .
به منظور برخورد مناسب ( ايجاد حوزه هاى مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزايش سرعت و كارائى يك شبكه از تجهيزات سخت افزارى متعددى استفاده مى شود . سوئيچ ها collision domain مجزائى را ايجاد مى نمايند ولى در خصوص broadcast doamin بدين شكل رفتار نمى نمايند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائى را ايجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ايجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمى باشد . شكل زير يك نمونه هاب هشت پورت را نشان مى دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .
آشنائى با نحوه عملكرد هاب
هاب ، يكى از تجهيزات متداول در شبكه هاى كامپيوترى و ارزانترين روش اتصال دو و يا چندين كامپيوتر به يكديگر است . هاب در اولين لايه مدل مرجع OSI فعاليت مى نمايد . آنان فريم هاى داده را نمى خوانند ( كارى كه سوئيچ و يا روتر انجام مى دهند ) و صرفا" اين اطمينان را ايجاد مى نمايند كه فريم هاى داده بر روى هر يك از پورت ها ، تكرار خواهد شد.
گره هائى كه يك اترنت و يا Fast Ethernet را با استفاده از قوانين CSMA/CD به اشتراك مى گذارند ، عضوء يك Collision Domain مشابه مى باشند . اين بدان معنى است كه تمامى گره هاى متصل شده به هاب بخشى از Collision domain مشابه بوده و زمانى كه يك collision اتفاق مى افتد ، ساير گره هاى موجود در domain نيز آن را شنيده و از آن متاثر خواهند شد . كامپيوترها و يا گره هاى متصل شده به هاب از كابل هاى ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده مى نمايند. صرفا" يك گره مى تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از يك هاب هشت پورت ، امكان اتصال هشت كامپيوتر وجود خواهد داشت .زمانى كه هاب ها به متداولى امروز نبودند و قيمت آنان نيز گران بود ، در اكثر شبكه هاى نصب شده در ادارات و يا منازل از كابل هاى كواكسيال، استفاده مى گرديد.
نحوه كار هاب بسيار ساده است . زمانى كه يكى از كامپيوترهاى متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئى مى نمايد ، ساير پورت هاى هاب نيز آن را دريافت خواهند كرد ( داده ارسالى تكرار و براى ساير پورت هاى هاب نيز فرستاده مى شود ) . شكل زير نحوه عملكرد هاب را نشان مى دهد .
همانگونه كه در شكل فوق مشاهده مى نمائيد ، گره يك داده ئى را براى گره شش ارسال مى نمايد ولى تمامى گره هاى ديگر نيز داده را دريافت خواهند كرد . در ادامه ، بررسى لازم در خصوص داده ارسالى توسط هر يك از گره ها انجام و در صورتى كه تشخيص داده شود كه داده ارسالى متعلق به آنان نيست ، آن را ناديده خواهند گرفت .
عمليات فوق از طريق كارت شبكه موجود بر روى كامپيوتر كه آدرس MAC مقصد فريم ارسالى را بررسى مى نمايد ، انجام مى شود .كارت شبكه بررسى لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فريم ، با آدرس MAC كارت شبكه ، فريم ارسالى دور انداخته مى گردد .
اكثر هاب ها داراى يك پورت خاص مى باشند كه مى تواند به صورت يك پورت معمولى و يا يك پورت uplink رفتار نمايد . با استفاده از يك پورت uplink مى توان يك هاب ديگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدين ترتيب تعداد پورت ها افزايش يافته و امكان اتصال تعداد بيشترى كامپيوتر به شبكه فراهم مى گردد .روش فوق گزينه اى ارزان قيمت به منظور افزايش تعداد گره ها در يك شبكه است ولى با انجام اين كار شبكه شلوغ تر شده و همواره بر روى آن حجم بالائى داده غير ضرورى در حال جابجائى است. تمامى گره ها ، عضوء يك Broadcast domain و collision domain يكسانى مى باشند ، بنابراين تمامى آنان هر نوع collision و يا Broadcast را كه اتفاق خواهد افتاد ، مى شنوند .
در اكثر هاب ها از يك LED به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بين هاب و گره و از LED ديگر به منظور نشان دادن بروز يك collision ، استفاده مى گردد . ( دو LED مجزاء ) . در برخى از هاب ها دو LED مربوط به فعال بودن لينك ارتباطى بين هاب و گره و فعاليت پورت با يكديگر تركيب و زمانى كه پورت در حال فعاليت است ، LED مربوطه چشمك زن شده و زمانى كه فعاليتى انجام نمى شود، LED فوق به صورت پيوسته روشن خواهد بود
LED مربوط به Collision موجود بر روى هاب ها زمانى روشن مى گردد كه يك collision بوجود آيد . Collision زمانى بوجود مى آيد كه دو كامپيوتر و يا گره سعى نمايند در يك لحظه بر روى شبكه صحبت نمايند . پس از بروز يك Collision ، فريم هاى مربوط به هر يك از گره ها با يكديگر برخورد نموده و خراب مى گردند . هاب به منظور تشخيص اين نوع تصادم ها به اندازه كافى هوشمند بوده و براى مدت زمان كوتاهى چراغ مربوط به collision روشن مى گردد . ( يك دهم ثانيه به ازاى هر تصادم ) . تعداد اندكى از هاب ها داراى يك اتصال خاص از نوع BNC بوده كه مى توان از آن به منظور اتصال يك كابل كواكسيال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق ، LED مربوط به اتصال BNC روى هاب روشن مى گردد.
* تكرار كننده (ريپيتر) چيست؟
تكرار كننده‌ي دو طرفه (دوپلكس) اختراع سخت وپيچيده اي نيست بلكه نوعي راديوي دو طرفه(2) است. اين د ستگاه سيگنال‌هاي راديويي را روي بسامدي در يافت و همزمان روي بسامد ديگري ارسال مي‌كند. اين سامانه هااغلب در نقاط بلند ، مانند بلندي‌هاي طبيعي و يا ساختمان‌هاي بلندنصب مي‌شوند، در نتيجه كاربران با تكرار كننده فضاي پوششي تجهيزات راديويي متحرك خودرا گسترش بيشتري مي دهند و ازآن براي تبديل ارتباطات يك‌طرفه نيزبهره مي‌برند. البته تكرار كننده‌هايي از اين دست، اغلب در طبقه‌بندي كاربرد تجاري از راديو‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
* ارتباط يك طرفه (سيمپلكس) چيست؟
روش يك طرفه روشي براي ارتباطات نقطه به نقطه بدون استفاده از دستگاه تكرار كننده است. در اين روش برا ي ارسال و دريافت پيام‌هاي بين دو واحد سيار از بسامد مشابهي استفاده مي‌شوده بدين معني كه، ارسال و دريافت هر دو روي يك بسامد مشخص انجام مي‌گيرد، همچون ارتباط بين دو واحد سيار خودرويي و يا دوراديوي متحرك دستي با يكديگر.
چنين چيزي در دستگاه‌هاي تكرار كننده ي يك طرفه نيز وجود دارد. در اين گونه دستگاه‌ها روش كار به اين شكل است كه، تكرار كننده به بسامد مشخصي گوش فرا مي‌دهد و به محض دريافت سيگنالي بر روي بسامد موردنظرشروع به ضيط كامل پيام مي كند، پس از آ" كه دريافت پيام پايان يافت، يك زمان سنج خودكارو قابل تنظيم كه زماني را براي فاصله ي بين ارسال و دريافت تنظيم مي‌كند، (مثلاً 10 ثانيه) به كار افتاده و پس از اتمام زمان مشخص شده دستگاه شروع به ارسال پيام ضبط شده در حافظهء ‌خود بر روي همان بسامد مي كند. (به شيوه‌ي قديمي)
* ارتباط دو طرفه (دوپلكس) چيست؟
به نوعي ارتباط مشابه ارتباط تلفني مي‌گويند كه امكان مكالمه همزمان دو طرف مسير است. تفاوت اين روش با روش يك طرفه نيز همين موضوع است، چنان كه در روش يك‌طرفه در يك زمان تنها يكي از دو طرف ارتباطي مي‌تواند به مكالمه و ارسال پيام بپردازد و طرف ديگر تنها شنونده است.
* تكرار كننده چگونه كار مي‌كند؟
در نگاه اول ممكن است ساختار دستگاه تكرار كننده، پيچيده به نظر برسد ولي هنگامي‌كه اجزاء مختلف آن را جداگانه مورد بررسي قرار دهيم متوجه سادگي ساختار آن خواهيم شد. ساختمان تكرار كننده شامل چندين قطعه مختلف است كه در شكل زير نمودار آن را مشاهده مي نماييد.
حال توضيح مختصري در مورد هر يك از قسمت‌ها فوق ارائه مي‌‌دهيم:
- آنتن: تقريباً‌ تمامي ايستگاه‌هاي تكرار كننده از يك آنتن استفاده مي‌كنند. آنتن براي ارسال و دريافت سيگنال‌هاي بسامدراديويي (RF) كه به تكرار كننده وارد و يا از آن خارج (پخش) مي‌شوند به كار مي‌رود. به طور كلي هر چه ارتفاع بالا نصب گردد، بهره‌وري بيشتري خواهد داشت.
- (دوبلكسر) يا دو طرفه كننده: اين بخش نقش مهمي در دستگاه تكرار كننده بر عهده دارد به طور خلاصه دو طرفه كننده، سيگنال‌هاي ورودي يا دريافتي را از سيگنال‌هاي خروجي يا ارسالي تفكيك مي‌كند. چه در هنگام ورود و چه در زمان خروج بسامد‌هاي مختلف به دستگاه، به يك دو طرفه كننده نياز است، زيرا وجود امواج راديويي با بسامد‌هاي متفاوت در فضا، همواره موجب كاهش كيفيت و اثر بر روي عملكرد مطلوب دستگاه تكرار كننده است و در نتيجه كيفيت نامطلوبي حاصل خواهد شد. دوطرفه كننده درواقع فيلتري جهت عبور (ورود) بسامد‌هاي مشخص شده به دستگاه و جلوگيري از ورود بقيه سيگنال‌هاي است.
- گيرنده‌ها: سيگنال‌هاي راديويي رادريافت مي كنند. اين گيرنده‌ها دستگاه‌هاي حساسي براي تشخيص و دريافت سيگنال‌هاي ضعيف هستند و آن ها را براي تكراركننده‌ها قابل شنيدن مي‌سازند.
- فرستنده ها: تمامي تكراركننده‌ها داراي يك فرستنده هستند كه از يك نوسان ساز و يك تقويت كننده توان تشكيل شده است. محرك،صداها را با فركانس ارسالي مناسب تلفيق نموده و تقويت كننده ي توان، قدرت سيگنال ارسالي را براي ارسال به نقاط دورتر بالا مي‌برد.
- كنترل كننده: كنترل كننده‌ها، رايانه هاي كوچكي هستند براي بهينه‌سازي عملكرد تكراركننده‌ها. آنها ممكن است داراي امكاناتي چون ضبط خودكار پيام‌هاي تبادل شده و يا تلفيق كننده خط تلفن باشند.
- قطعه تلفن: دستگاه‌هاي كنترل كننده، سامانه‌هايي براي اتصال خطوط تلفني به راديوها را دارند. در اين حالت ارتباط مشتركين و اعضاء شبكه با خطوط تلفن شهري نيز برقرار مي‌شود.
* تن‌هاي PL و CTCSS چه هستند؟
اين كدها جهت جلوگيري از پاسخ‌گويي تكراركننده به سيگنال‌هاي متفرقه ناخواسته و يا تداخل‌هاي احتمالي ايجاد شده هستند، به طوري كه تكراركننده‌ها فقط با ارسال پيام از طرف راديوهايي به كار مي‌افتند كه داراي كدهاي تنظيم شده مشخص و يكسان فوق باشند. هر ايستگاه مي‌تواند تنها با كد منحصر به فرد خاصي كه از قبل توسط مدير شبكه تنظيم شده است كار نمايد.
دروازهgateway :
یک دروازه یاgateway همانند پل باعث برقراری ارتباط بین شبکه های غیر مشابه می باشد دروازه ها در سطوح بالاتر کار می کنند یعنی در لایه کاربردی مدل OSI انجام وظیفه می نماند از دروازه ها عموما برای اتصال یک شبکه محلی به یک سیستم Mane Framو یا برقراری مکالمه مابین شبکه های مختلف استفاده می شود .دروازه های دریافتی را از گره مبدا به بسته های قابل دریافت برای لایه کاربردی گره مقصد تبدیل می کند.پهنای باند یک خط ارتباطی عبارت است از تعداد بیت هایی که در یک ثانیه از این خط
پهنای باند=زمان انتقال /تعداد بیت های انتقال داده شده
با یک مودم با پهنای kbps56 در یک دقیقه حداکثر چه مقدار داده می توان انتقال داد.
kb420 56=60/تعداد
پهنای باند را نباید با سرعت انتشار یک سیگنال در خط اشتباه کرد زمان لازم برای انتقال حجم معینی داده بین دو کامپیوتر بیشتر به پهنای باند خط مربوط است و تاخیر انتشار اهمیت چندان ندارد.
Hubيکی از مطمئن ترين و بهترين سيستم شبکه بندی ، شبکه شبکه از طريق سيمهای رابط به يک Hub متصل می شوند. در اين سيستم بر عکس شبکه BNC اگر کامپيوتری قطع شود فقط آن قطع بوده و بقيه سيسيتم مختل نشده و شبکه برقرار است. رابط اينگونه شبکه ها سيمهايی است که به سر آنها یک عدد ِArj 45 پرچ گرديده است که با رنگهای خاصِی جهت گرفتن و فرستادن اطلاعات مشخص شده است.
اين رابطها به کارت شبکه کامپيوتر وصل بوده و طرف ديگر آنها به سوکتهای ديواری ( Facepalte ) متصل مي شوند.
در روی اين دستگاه فعاليت دستگاها با چراغهای چشمک زن مشخص می و در صورت عدم فعاليت مِی توان از عدم اتصال آن آگاهی پيدا نمود و در جهت رفع عيب آن بر آمد.
:Troubleshooting يا رفع اشكالات جزئی
اگر در اينگونه شبكه نيز مشكلي پيش آيد كنترل موارد زير توصيه مى مطمئن باشيد دستگاه هاب Hub روشن بوده و سوكتهاى سيمهاى متصل شده محكم باشند و لق نباشند.
ب) جايگاه سوكت سيمهاى قطع شده را با جايگاه سيمهاى اتصالى سالم در روى هاب جابجا نموده و نتيجه را مشاهده نماييد.
ت) كنترل سالم بودن سيمها و سوكت سر آنها.
ث) كنترل سالم بودن سوكتهاى اتصالى.
Network Neighborhood تنظيم و كنترل برنامه
همانطور كه در بالا بيان شد بعد از نصب كارت شبكه آيكون تنظيمات آن در درون Control panel يا همچنين ميز كار يا Desktop جهت تنظيمات قابل مشاهده است
جهت تنظيم شبكه كافى است شما روى آيكون Network Neighborhood كليك راست نموده و گزينه Properties را انتخاب نماييد.
قبل از شروع كار و تنظيمات لازم مىدانم شما را كمى با اين پنجره و مشخصات آن آشنا نمايم
همانطور كه طبق شكل مىبينيد درون اين پنجره پوشه های(Tab) گوناگونى وجود دارد و مهمترين آنها قسمت Configurations يا پيكربندى شبكه و بخش Identificationيا مشخصات و شناسايى كامپيوتر مىباشد.
در بخش Configuration يا پيكربندىمعمولا گزينه هايى جهت بكار گيرى clients ( ) ، adapters ( )، protocols ( ) و services ( ) .وجود دارد
Clients :
نرم افزارهاى Clients شما را قادر مىسازد كه پرينترها و فايلهاى مشترك را در كامپيوترهاى ديگر مشاهده و استفاده نماييد
Adapters :
يك adapter، يك وسيله سخت افزارى است كه از نظر فيزيكى مشخص ميكند كامپيوتر شما به شبكه متصل است.
Protocol : نشانگر يك زبان مشترك است كه كامپيوترها جهت ارتباط با يكديگر از شبكه نياز دارند. ( كامپيوترها بايد از يك زبان مشترك Tcp/Ip جهت ارتباط با يكديگر استفاده نمايند.)
Services : بعضى از سرويسها شما را قادر مىسازند كه شما بتوانيد فايلها و پرينترهاى خود را با ديگران در شبكه مشترك (Share ) نماييد و سرويسهاى ديگرىجهت گرفتن پشتيبان اتوماتيك از سيستم( Automatic system backup )،تنظيمات و ثبت از راه دور (Remote Registory ) و عامل كنترل و مشاهده شبكه ( Network Monitor Agent ) و جود دارند.
در زير اين گزينه ها سه دكمه Add ، Remove و Properties وجود دارد كه با كليك روى دكمه Add پنجره اى باز مىشود كه شما می توانيد در صورت نياز از آن (client, adapter, protocol, services ) مورد نياز خود را اضافه نماييد.
ودر صورتى كه بخواهيد گزينه اى را حذف نماييد آنرا انتخاب نموده و روى دكمه Remove كليك نماييد. برنامه حذف خواهد گرديد. با انتخاب گزينه اى و كليك روى دكمه Properties شما مشخصات و تنظيمات جزئى و بيشترى را در پنجره باز شده مشاهده خواهيد نمود.
در بخش Primary Network Logon، شما مىتوانيد با كليك در مثلث پايين رو، نوع اتصال به شبكه را انتخاب نماييد. اين بخش نشان مىدهد كه كدام شبكه اتصال شما را پشتيبانى خواهد نمود. بنابراين شما از آن شبكه استفاده نماييد. مثلا" اگر شما Windows Logon را انتخاب نماييد شما به ويندوز 98 متصل بوده و در صورتى كه شبكه شما قطع باشد شما هيچ پيامى بر اين مبنى نخواهيد داشت. ولى اگر گزينه Client for Microsoft network را انتخاب نموده باشيد،هنگام ورود به ويندوز پنجره اى به شكل زير از شما نام كاربر ( User Nanme ) و رمز ورود ( Password ) و احتمالا" Domain يا نام شبكه را از شما خواهد خواست و در صورتيكه شبكه شما دچار مشكل باشد، پيامهاى هشدار دهنده در اين بخش مشاهده خواهيد نمود.
در قسمت انتهايى اين پنجره يك دكمه فشارى به نام File and Printers Sharing وجود دارد كه با كليك روى آن پنجره ديگرى باز مىشود كه شما مىتوانيد با كليك درون جعبه هاى دو گزينه موجود،اجازه دهيد ديگران از فايلها و پرينترهاى Share شده و مشترك شما استفاده نماييد.
در قسمت (Tab ) Identification يا مشخصات كامپيوتر شما سه كادر وجود دارد كه عبارتند از:
Computer Name :
در جلو اين كادر شما مىتوانيد نام كامپيوتر خود را برای شناخته شدن در شبكه براى ديگران درج نماييد. ( حد اكثر 15 حرف و بدون فاصله باشد.)
Workgroup : نام گروه كامپيوترى است كه در ارتباط مىباشند و كامپيوترها بايد هم جهت مشاهده و هم قرار گرفتن در يك گروه حتما" دارى يك workgroup مشترك باشند. (حتما"، رعايت حروف بزرگ و كوچك در اين قسمت دقت شود و در اينجا هم بيش از 15 حرف و فاصله ممنوع است. بهتر است جهت راحتى كار اسمى مشخص و كوچك و با حروف بزرگ نوشته شومثلا": SAF ) Computer Description: در اين بخش شما مىتوانيد جهت مشخص شدن دقيق هر كامپيوتر توضيحات خاصى را درج نماييد كه اختيارى است. وديگران را قادر مىسازد اطلاعات بيشترى را در رابطه با آن صورت لزوم مشاهد نمايند.
کنترل کننده ها" Reapeaters " ]21]:
تکرار کننده وسیله ای است که برای اتصال چندین سگمنت یک شبکه محلی بمنظور افزایش وسعت مجاز آن شبکه مورد استفاده قرار می گیرد . هر تکرار کننده از درگاه ورودی " Port " خود داده ها را پذیرفته وبا تقویت آنها ، داده ها را به درگاهی خروجی خود ارسال می کند. یک تکرار کننده در لایه فیزیکی مدل OSI عمل می کند.
هر کابل یا سیم بکار رفته در شبکه که بعنوان محلی برای عبور ومرور سیگنال هاست آستانه ای دارد که در آن آستانه سرعت انتقال سیگنال کاهش می یابد ودر اینجا تکرار کننده بعنوان ابزاری است که این سرعت عبور را در طول رسانه انتقال تقویت می کند.
2 - هاب ها " Hubs"]22] :
ابزاری هستند در شبکه که برای اتصال یک یا بیش از دو ایستگاه کاری به شبکه مورد استفاده قرار می گیرد ویک ابزار معمول برای اتصال ابزارهای شبکه است . هابها معمولا برای اتصال سگمنت های شبکه محلی استفاده می شوند. یک هاب دارای در گاهی های چند گانه است. وقتی یک بسته در یک درگاهی وارد می شود به سایر در گاهی ها کپی می شود تا اینکه تمامی سگمنت های شبکه محلی بسته ها را ببینند. سه نوع هاب رایج وجود دارد:
الف - هاب فعال :
که مانند آمپلی فایر عمل می کند و باعث تقویت مسیر عبور سینگال ها می شود واز تصادم وبرخورد سیگنال ها در مسیر جلوگیری بعمل می آورد . این هاب نسبتا قیمت بالایی دارد.
ب - غیر فعال :
که بر خلاف نوع اول که در مورد تقویت انتقال سیگنال ها فعال است این هاب منفعل است.
ج - آمیخته :
که قادر به ترکیب انواع رسانه ها " کابل کواکسیال نازک ،ضخیم و....." وباعث تعامل درون خطی میان سایر ها بها می شود.
3 - مسیر یاب ها " Routers " ]23]:
در شبکه سازی فرایند انتقال بسته های اطلاعاتی از یک منبع به مقصد عمل مسیر یابی است که تحت عنوان ابزاری تحت عنوان مسیر یاب انجام می شود. مسیر یابی یک شاخصه کلیدی در اینترنت است زیرا که باعث می شود پیام ها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل شوند. این عملکرد شامل تجزیه وتحلیل مسیر برای یافتن بهترین مسیر است. مسیر یاب ابزاری است که شبکه های محلی را بهم متصل می کند یا به بیان بهتر بیش از دو شبکه را بهم متصل می کند. مسیر یاب بر حسب عملکردش به دونوع زیر تقسیم می شود:
الف - مسیریاب ایستا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی توسط مدیر شبکه که تعیین کننده مسیر می باشد بطور دستی مقدار دهی می شود.
ب - مسیر یاب پویا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی خودش را، خود تنظیم می کند وبطور اتوماتیک جدول مسیریابی را روز آمد می کند.
4 - دروازه ها "Gateways " ]24]:
دروازه ها در لایه کاربرد مدل ا اس ای عمل می کنند. کاربرد آن تبدیل یک پروتکل به پروتکل دیگر است. هر هنگام که در ساخت شبکه هدف استفاده از خدمات اینترنت است دروازه ها مقوله های مطرح در شبکه سازی خواهند بود.
پل ها " Bridge " ]25]":
یک پل برای اتصال سگمنت های یک شبکه " همگن " به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد. یک پل در لایه پیوند داده ها " Data link" عمل می کند.
پل ها فریم ها را بر اساس آدرس مقصدشان ارسال می کنند. آنها همچنین می توانند جریان داده ها را کنترل نموده وخطاهایی را که در حین ارسال داده ها رخ می دهد.
عملکرد این پل عبارتست از تجزیه وتحلیل آدرس مقصد یک فریم ورودی واتخاذ تصمیم مناسب برای ارسال آن به ایستگاه مربوطه . پل ها قادر به ----- کردن فریم ها می باشند. ----- کردن فریم برای حذف فریم های عمومی یا همگانی که غیر ضروری هستند مفید می باشد، پل ها قابل برنامه ریزی هستند ومی توان آنها را به گونه ای برنامه ریزی کرد که فریم های ارسال شده از طرف منابع خاصی را حذف کنند.
با تقسیم یک شبکه بزرگ به چندین سگمنت واستفاده از یک پل برای اتصال آنها به یکدیگر ، توان عملیاتی شبکه افزایش خواهد یافت . اگر یک سگمنت شبکه از کار بیفتد ، سایر سگمنت ها ی متصل به پل می توانند شبکه را فعال نگه دارند ، پل ها موجب افزایش وسعت شبکه محلی می شوند.
سوئیچ ها" Switches " ]26].:
سوئیچ نوع دیگری از ابزارهایی است که برای اتصال چند شبکه محلی به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد که باعث افزایش توان عملیاتی شبکه می شود. سوئیچ وسیله ای است که دارای درگاه های متعدد است که بسته ها را از یک درگاه می پذیرد، آدرس مقصد را بررسی می کند وسپس بسته ها را به درگاه مورد نظر " که متعلق به ایستگاه میزبان با همان آدرس مقصد می باشد" ارسال می کند. اغلب سوئیچ های شبکه محلی در لایه پیوند داده های مدل ا اس آی عمل می کند.
سوئیچ ها بر اساس کاربردشان به متقارن "Symmetric" ونامتقارن " Asymmetric" تقسیم می شوند.
در نوع متقارن ، عمل سوئیچینگ بین سگمنت هایی که دارای پهنای باند یکسان هستند انجام می دهد یعنی 10mbps به 10mbps و.... سوئیچ خواهد شد. اما در نوع نامتقارن این عملکرد بین سگمنت هایی با پهنای باند متفاوت انجام می شود.
دو نوع سوئیچ وجود دارد که عبارتند از :
1 - سوئیچ Cut - through : این نوع سه یا چهار بایت اول یک بسته را می خواند تا آدرس مقصد آنرا بدست آورد ، آنگاه آن بسته را به سگمنت دارای آدرس مقصد مذکور ارسال می کند این در حالی است که قسمت باقی مانده بسته را از نظر خطایابی مورد بررسی قرار نمی دهد.
2 - سوئیچ Store- and - forward : این نوع ابتدا کل بسته را ذخیره کرده سپس آن را خطایابی می کند ، اگر بسته ای دارای خطا بود آن بسته را حذف می کند ، در غیر اینصورت آن بسته را به مقصد مربوطه ارسال خواهد کرد. این نوع برای شبکه محلی بسیار مناسبتر از نوع اول است زیرا بسته های اطلاعاتی خراب شده را پاکسازی می کند و بهمین دلیل این سوئیچ باعث کاهش بروز عمل تصادف خواهد شد.
مفاهيم مربوط به ارسال سيگنال و پهناي باند
پهناي باند (Bandwidth) به تفاوت بين بالاترين و پايين‌ترين فركانسهايي كه يك سيستم ارتباطي مي‌تواند ارسال كند گفته مي‌شود. به عبارت ديگر منظور از پهناي باند مقدار اطلاعاتي است كه مي‌تواند در يك مدت زمان معين ارسال شود. براي وسايل ديجيتال، پهناي باند برحسب بيت در ثانيه و يا بايت در ثانيه بيان مي‌شود. براي وسايل آنالوگ، پهناي باند، برحسب سيكل در ثانيه بيان مي‌شود.
دو روش براي ارسال اطلاعات از طريق رسانه‌هاي انتقالي وجود دارد كه عبارتند از: روش ارسال باند پايه (Baseband) و روش ارسال باند پهن (Broadband).]27]
در يك شبكه LAN، كابلي كه كامپيوترها را به هم وصل مي‌كند، فقط مي‌تواند در يك زمان يك سيگنال را از خود عبور دهد، به اين شبكه يك شبكه Baseband مي‌گوئيم. به منظور عملي ساختن اين روش و امكان استفاده از آن براي همه كامپيوترها، داده‌اي كه توسط هر سيستم انتقال مي‌يابد، به واحدهاي جداگانه‌اي به نام Packet شكسته مي‌شود. در واقع در كابل يك شبكه LAN، توالي Packetهاي توليد شده توسط سيستم‌هاي مختلف را شاهد هستيم كه به سوي مقاصد گوناگوني در حركت‌اند.شكلي كه در ادامه خواهد آمد، اين مفهوم را بهتر نشان مي‌دهد.
2-1عملكرد يك شبكه packet-switching
براي مثال وقتي كامپيوتر شما يك پيام پست الكترونيكي را انتقال مي‌دهد، اين پيام به Packetهاي متعددي شكسته مي‌شود و كامپيوتر هر Packet را جداگانه انتقال مي‌دهد. كامپيوتر ديگري در شبكه كه بخواهد به انتقال داده بپردازد نيز در يك زمان يك Packet را ارسال مي‌كند. وقتي تمام Packetهايي كه بر روي هم يك انتقال خاص را تشكيل مي‌دهند، به مقصد خود مي‌رسند، كامپيوتر دريافت كننده آنها را به شكل پيام الكترونيكي اوليه بر روي هم مي‌چيند. اين روش پايه و اساس شبكه‌هاي Packet-Switching مي‌باشد.
در مقابل روش Baseband، روش Broadband قرار دارد. در روش اخير، در يك زمان و در يك كابل، چندين سيگنال حمل مي‌شوند. از مثالهاي شبكه Broadband كه ما هر روز از آن استفاده مي‌كنيم، شبكه تلويزيون است. در اين حالت فقط يك كابل به منزل كاربران كشيده مي‌شود، اما همان يك كابل، سيگنالهاي مربوط به كانالهاي متعدد تلويزيون را بطور همزمان حمل مي‌نمايد. از روش Broadband به طور روز افزوني در شبكه‌هاي WAN استفاده مي‌شود.
از آنجائيكه در شبكه‌هاي LAN در يك زمان از يك سيگنال پشتيباني مي‌شود، در يك لحظه داده‌ها تنها در يك جهت حركت مي‌كنند. به اين ارتباط half-duplex گفته مي‌شود. در مقابل به سيستم‌هايي كه مي‌توانند بطور همزمان در دو جهت با هم ارتباط برقرار كننده full-duplex گفته مي‌شود. مثالي از اين نوع ارتباط شبكه تلفن مي‌باشد. شبكه‌هاي LAN با داشتن تجهيزاتي خاص بصورت full-duplex عمل كنند.
"
منبع
[HTML]www.maghaleh.net[/HTML]