پشت پرده ISP ( قسمت اول )
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نيکا ماجد اسدي
دي ماه 84 شماره 19
اشاره :
آفتاب طلوع مي کند. هر روز طلوع مي کند! غروب مي کند و فردا دوباره طلوع مي كند! همه در سايه اين کارخانه الهي ، روز را آغاز مي کنيم و در مسير زندگي خود حرکت مي کنيم. اما آيا تا بحال به ماهيت ، وجود و عدم وجود آن و اين نظم دقيق ، تامل کرده ايم؟ فرض کنيد که خود را براي يک مسافرت تفريحي خارج از کشور آماده مي کنيد و قرار شده که هفته آينده با ماشين شخصي خود ، راهي سفر ناشناخته اي شويد. اين سفر ، فکر شما را خيلي مشغول خود کرده است: بايد قبل از سفر تدارکات لازم را ببينيد ، وبا در نظر گرفتن زمان حرکت ، مدت اقامت و زمان بازگشت ، برنامه مشخصي براي خود ترتيب دهيد. ماشين خود را آماده سفر مي كنيد ، از سلامت موتور وساير قطعات ماشين ، مطمئن مي شويد. با در نظر گرفتن مکان حرکت و مقصد خود ، کوتاه ترين و امن ترين مسيري را که از جاده هاي صاف و هموار عبور مي كند، را انتخاب مي کنيد. گذشته از فراهم نمودن تمام اين مقدمات ، به يادگيري حداقل کلمات زبان کشور مقصد خود مي پردازيد تا از سفر خود لذت ببريد واز همه مهمتر سرتان کلاه نرود! بعد از کلي برنامه ريزي و فکر کردن ، شما مي توانيد با خيال راحت راهي سفر دوست داشتني خود شويد و تا تمام شدن مدت اقامت خود با خيالي آسوده از مکان هاي ديدني آنجا بازديد کنيد. حتما دوست داريد که در طول سفر از امکانات رفاهي بهره مند شويد. و تمامي کارها بر وفق مراد شما باشد تا از سفر زيباي خود با خاطرات شيرين باز گرديد. ما امروز مي خواهيم شما را به سفري ببريم که همه چيز آن مهيا و آماده است. سفري به دهکده جهاني اينترنت. اين سفر متفاوت تر از سفرهاي ديگر است چرا که در بين راه شما را با مناظري که قبلا از ديد شما پنهان مانده بود آشنا خواهيم ساخت. کامپيوتر خود را روشن کنيد ، از سلامت مودم خود مطمئن شويد ، درايور مناسبي براي آن نصب کنيد و خود را آماده سفر کنيد. ( سفر شما با داشتن ماشيني با يک موتور سالم و با رانندگي شما آغاز مي شود ). استارت را بزنيد نام کاربري و کلمه عبور خود را وارد نماييد و به اينترنت connect شويد. با وصل شدن ارتباط ، نام كاربري و پسورد شما در سيستم ISP بررسي مي شود. بعد از تاييد شدن ، يک شماره شناسايي معتبر جهاني از طرف ISP به شما اعطا مي شود. و شما را تا رسيدن به مقصد ، لحظه به لحظه راهنمايي مي كند.... به همين راحتي... سرويس دهنده شما تمام کارها را به صورت اتوماتيک انجام مي دهد. فقط کافي است به او بگوييد مقصدتان کجاست؟ در سيستم اتوماتيک ISP ( که مفصلا بحث خواهد شد. ) با توجه به مبدا و مقصد تعيين شده ، محاسبات بصورت سريع و هوشمندانه انجام شده و فوراً نقشه مسير شما طراحي مي شود. سپس کوتاهترين مسير براي شما در نظر گرفته مي شود. بله ، شما هر روز چندين بار به مسافرت مي رويد بدون آنکه خسته وبا مشکل خاصي مواجه شويد. ولي آيا از خود درباره زير ساخت دهکده جهاني اينترنت پرسيده ايد؟ اينترنت چيست؟ پشت جاده ISP ( سرويس دهنده اينترنت ) چه مي گذرد؟ درست متوجه شديد ، داستان سرويس دهنده هاي اينترنت ، نيز درست مانند همان آفتابي است که هر روز با نور آن زيبايي ها را مي بينيم ، ولي دريغ از حتي نيم نگاهي به سايه آن.
اينترنت
اينترنت ، مجموعه اي متشکل ار شبکه هاي کوچک بهم پيوسته است. هر کامپيوتري با هر روش و تکنولوژي و با هر نوع کابلي ( بحث خواهد شد ) که به اينترنت وصل شود بخشي از شبکه جهاني گسترده اينترنت ( World Wide Web ) خواهد شد.
در عمل شما با شماره گيري يکي از شماره تلفن هاي ISP ، به شبکه ISP محلي خود متصل شده و بخشي از شبکه ISP خواهيد شد. ISP نيز به نوبه خود شما را به شبکه هاي ديگري متصل خواهد کرد. روتر ( يا مسير ياب ) وسيله اي است که به عنوان پل ارتباطي يک ISP به ISP ديگر و کلا شبکه جهاني اينترنت به شمار مي رود. روتر ها داراي جداولي هستند که وظيفه مسير يابي بسته هاي داده هاي شما را از مبدا تا رسيدن آن به مقصد برعهده مي گيرند. ساختار سخت افزاري و نرم افزاري روتر ها اينگونه تنظيم شده است که با مسيريابي هوشمندانه خود اطلاعات را به مکان هايي که نياز نيست منتقل نکنند ، بلکه تضمين مي کنند که اطلاعات و بسته هاي داده ها به مقصد مورد نظر برسند. اينکار باعث کاهش ترافيک شبکه مي شود. ( چيزي که در سخت افزار سويچ و هاب به آن توجه نشده است ). معمولا هر ISP يا همان سرويس دهنده اينترنت ، داراي يک روتر است. ISP ها و شبکه هاي کامپيوتري و سرويس دهنده هاي اينترنت از طريق روترها با هم ارتباط برقرار کرده و داده ها را رد و بدل مي کنند. از آنجايي که اينترنت مجموعه اي از هزاران شبکه کوچکتر است ، استفاده از روتر ها به عنوان پل ارتباطي شما با جهان اينترنت ، ضروري و غير قابل انکار مي باشد.
در پنجره Command( دستور Start>Run >CMD ) مسير عبور بسته هاي اطلاعاتي را از جايي به جاي ديگر خواهيد ديد.
امروزه ، معمول ترين روش دسترسي به اينترنت ، دسترسي از راه مودم هاي معمولي و Dial-up براي کاربران خانگي و استفاده از کابل زوج بهم تابيده
( Twisted Pair ) براي کاربران اداري و فعاليت هاي تجاري کوچک مورد استفاده قرار مي گيرد.
در گذشته ترافيک شبکه محدود به ارسال فايل هاي متني و نامه هاي الکتروني بود. با پا به عرصه گذاشتن ساختار WWW با ماهيت گرافيکي آن ، ارسال تصاوير گرافيکي ، تصاوير انيميشن ، صوت و ويديويي که از بيت هاي زيادي تشکيل مي شود ، موج اينترنت رو به رشد گذاشت.
با شتاب گرفتن سرويس هاي اينترنتي و پيشرفت هاي تکنولوژي ، تقاضاها و انتظارات کاربران اينترنت به استفاده از پهناي باند بالا ، شدت گرفت. و به موازات آن راه اندازي سرويس هاي ارتباطي جديد و تکنولوژي دسترسي پر سرعت به اينترنت ، براي انتقال حجم وسيعي از داده ها در مدت زمان کمتر ، در صدر قرار گرفت.
تامين کنندگان دسترسي به شبکه اينترنت ، با هوشمندي ، و با بهره گيري از روش هاي نوين ، مقوله هاي دسترسي پرسرعت به اينترنت را روز به روز توسعه مي دهند. آنها همزمان با دست و پنجه نرم کردن با چالش تکنولوژي ، با چالش هزينه نيز مواجه هستند ، تا بتوانند ، سيستم هاي اشتراکي را پايه گذاري کنند تا اينترنت پر سرعت را به هزينه اي کمتر در اختيار کاربران نهايي و متقاضيان خود قرار دهند. بهتر است که مختصر نگاهي به انواع کابل هاي اتصال اينترنتي داشته باشيم.
• کابل زوج بهم تابيده ( Twisted Pair )
• کابل کواکسيال
• فيبر نوري
• بي سيم
يادآوري:
Bandwidth يا پهناي باند يعني حجم ارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان. واحد استاندارد آن بيت بر ثانيه مي باشد. ISP ها بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را ( که چه از طريق ديش و چه از طريق ساير روش ها تهيه مي كنند) در قراردادشان ذکر کنند. معمولا پهناي باند براي ISP هاي خيلي کوچک 64 كيلو بيت در ثانيه است و براي ISP هاي بزرگتر اين مقدار افزايش وحتي تا 2 مگابيت در ثانيه و يا بيشتر هم مي رسد.
کابل زوج بهم تابيده ( Twisted Pair )
اتصال به اينتر نت از راه کابل هاي زوج به هم تابيده: در اين كابل ها از سيم هاي زوج بهم تابيده مسي براي دسترسي کاربران اينترنتي استفاده مي شود. سيم ها به صورت دو تايي بهم تابيده شده اند و يک پوشش پلاستيکي خارجي دور هر يک از سيم ها پيچيده شده است. اين فن آوري ، بروز نويز بين زوج سيم ها را به حداقل مي رساند. کابل مسي معمولا در شرکت هاي تلفن مورد استفاده واقع مي شوند. اين كابل ها انواع و طبقه بندي هاي ( Category ) مختلفي دارند كه عبارتند از CAT1 ، CAT2 ، CAT3 ، CAT4 ، CAT5 ، CAT5E ، CAT6 و کابل CAT6E. اين نوع كابل ها با کانکتور RJ-45 به سخت افزار مربوطه متصل مي شوند.
کابل کواکسيال
کابل کواکسيال از کابل مسي زوج به هم تابيده گران تر مي باشد و مي تواند داده ها را منتقل کند. اجزاي داخلي يک کابل کواکسيال را در شکل 4 مي بينيد. دو نوع کابل کواکسيال با مقاومت هاي 50 اهمي و 75 اهمي وجود دارند. کابل کواکسيال با مقاومت 50 اهمي براي ارسال داده ها و اطلاعات صوتي بکار مي رود و داراي محدوديت هاي فاصله مي باشد كه معمولا در شبكه هاي كامپيوتري استفاده مي شود. کابل کواکسيال 75 اهمي جهت ارسال سيگنال هاي پر سرعت داده ها ، صوت و تصوير بکار مي رود كه براي كابل آنتن هاي تلويزيون استفاده مي شود و مي تواند با داشتن پهناي باند بالا ، فواصل بيشتري را پشتيباني کند. هر دو نوع کابل داراي معايب و محاسن خاص خود در استفاده آنها در شبکه LAN و WAN مي باشند.
فيبر نوري
كابل هاي فيبر نوري از يک هسته مرکزي شيشه اي متشکل از تارهاي شيشه اي تشکيل شده است. ( به شكل 5 توجه كنيد. ) هر تار آن داراي ضخامتي معادل تار موي انسان مي باشد. به دلايلي که در زير خواهد آمد ، از اين كابل ها براي انتقال پر سرعت داده ها در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.
• در کابل هاي زوج به هم تابيده و کواکسيال ، سيگنال هاي الکتريکي از کابل ها عبور مي کند. در فيبر نوري سيگنال هاي نوري با سرعت بالا عبور مي کند.
• قطر و وزن فيبرهاي نوري به مراتب کمتر از كابل هاي مسي است.
• هزينه کابل کشي فيبر نوري در سطوح وسيع ، ارزانتر از کابل هاي مسي مي باشد.
• فيبر نوري ، ميزان نويز کمتر و در نتيجه تضعيف کمتري دارد که باعث مصرف برق کمتري مي شود. و به دليل عدم عبور جريان الکتريکي در آن قابليت اشتعال زايي ندارد.
به دلايل بالا و به دليل پهناي باند بسيار بالاي فيبر نوري نسبت به كابل هاي مسي ، استفاده از اين نوع فيبرها روز به روز رواج بيشتري پيدا خواهد کرد. مخصوصا در ميان شبکه هاي تلفن شهري و بين شهري و مخابرات راه دور و غيره كه عامل اصلي آن نيز پهناي باند بالاي فيبر مي باشد..
انواع خطوط مخابراتي و تکنولوژي هاي مورد استفاده
• خطوط آنالوگ
يکي از روش هاي اتصال به اينترنت ، اتصال از طريق ايجاد يک اتصال Dial-up با مودم هاي Analog مي باشد كه به اينگونه مودم ها آنالوگ مودم مي گويند. از اين مودم ها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر کاربر و ISP و از طريق يک خط تلفن معمولي ( خطوط آنالوگ ) استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود که برخي از آنها عبارتند از: Rockwell , D-link , Acorp , …
در گذشته ار مودم هاي V.90 ، استفاده مي شد كه با آمدن مودم هاي V.92 ، اتصال Dial-up اينترنتي بهينه و امكاناتي براي كاربر فراهم شد. مثلا در اين مودم ها فشرده سازي داده ها و جستجوي داده هاي تکراري ، سرعت توان عملياتي بالاتر است. در نتيجه اتصال اينترنتي سريعتر خواهد شد. همچنين مودم هاي V.92 از خواصي مانند انتظار مكالمه ( Modem On Hold ) پشتيباني مي كنند كه در آن همزمان كه كاربر در حال استفاده از اينترنت است مي تواند از خط تلفن خود استفاده كند بدون اينكه ارتباط اينترنت قطع شود.
• خط اشتراکي ديجيتالي (ISDN ( Integrated Services Digital Network
طراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز مي گردد. خطوط تلفني ديجيتالي خاص مي باشند که براي اتصال به اينترنت با سرعت بالا ( 64 تا 128 کيلوبيت بر ثانيه ) مورد استفاده قرار مي گيرد. براي استفاده از اين نوع اتصال يک مودم ISDN ( كه به ديجيتال مودم معروف است ) و يک ISP ارائه دهنده خدمات ISDN نياز مي باشد. هزينه اين خطوط بيش از خطوط تلفن معمولي است. در اين سيستم صوت ابتدا به داده هاي ديجيتالي تبديل شده و سپس انتقال مي يابد. پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژي هايي با سرعت هاي بسيار بالاتر مانند ADSL که سرعتي حدود 8Mb/s براي دريافت و 640Kb/s را براي دريافت با هزينه کمتر از ISDN در اختيار مشترکين قرار مي دهد ، انتخاب ISDN از سوي کاربران عاقلانه نبود. تکنولوژي ISDNعمر کوتاهي داشت و به سرعت جاي خود را به ADSL داد.
• تکنولوژهاي xDSL
هم اكنون تکنولوژي Leased Line يا Digital Subscriber Line يا DSL محبوبترين تکنولوژي پهناي باند مي باشد. که براي دسترسي به اينترنت و پخش ويدويي مورد استفاده قرار مي گيرد.
از انواع آن مي توان ADSL ، VDSL ، RADSL ، HDSL ، SDSL را مي توان نام برد.
VDSL سرعتي بالاتر از ADSL دارد. که با راه کارهاي ارائه شده براي رسيدن به اهدافي چون کاهش مصرف انرژي و هزينه کمتر نسبت به ADSL طراحي شده است. و براي مصارف پيشرفته مورد استفاده قرار مي گيرد.
• فناوري ADSL
تکنولوژي ADSL يکي از انواع تکنولوژي DSL محسوب مي گردد که از محبوبترين روش هاي دسترسي اينترنتي کاربران خانگي مي باشد که در حال رشد روز افزون است. اين فن آوري جديدتر و کم هزينه تر از ISDN مي باشد. در اين تکنولوژي براي انتقال داده ها ، نياز به سيم کشي و کابل خاصي وجود ندارد. بلکه از طريق همان خطوط تلفن هاي معمولي و سيم هاي مسي معمولي قابل استفاده مي باشد. در سرويس ADSL ، هر دو طرف اتصال ، هم کاربر و هم ISP ارائه دهنده سرويس بايد از مودم هاي ADSL استفاده کنند. و ISP نيز بايد اين فن آوري را پشتيباني کنند. اين مودم ها با مودم هاي معمولي خطوط Dial-up فرق مي كنند. مودم هاي معمولي ، پس از دريافت سيگنال هاي ديجيتالي از کامپيوتر ، آنها را به سيگنال هاي آنالوگ تبديل کرده و از طريق خطوط تلفن انتقال مي دهند و در آن سوي خط مودم هاي دريافت کننده ( سرويس دهنده ها ) پس از دريافت سيگنال هاي آنالوگ دوباره آنها را به ديجيتال تبديل مي كنند و به سرويس گيرنده ارسال مي کنند. در صورتيکه مودم هاي ADSL ، تمام داده ها را به صورت ديجيتالي ارسال و دريافت مي كنند.
در اين روش ، به کاربران اين امکان را مي دهد که همزمان هم از اينترنت استفاده مي كنند و هم با تلفن صحبت کنند. به اين معني که ADSL ، خط تلفن را به 3 کانال تقسيم مي كنند:
1 ـ کانال دريافت داده هاي اينترنتي
2 ـ کانال هاي ارسال داده هاي اينترنت
3 ـ کانال گفتگوي تلفني
خطوط ADSL ، پهناي باند متفاوتي را براي ارسال و دريافت داده ها دارند. مثلا قادر است داده هايي را با سرعت 5 / 1 مگا بيت در ثانيه دريافت و با سرعت 640 کيلوبيت در ثانيه ارسال کند. اين خطوط در سرعت هاي متفاوت بين 512 کيلوبيت در ثانيه تا 6 مگابيت در ثانيه موجود مي باشند.
فاصله مودم ADSL شما از مودم ADSL مرکز مخابرات يا ISP ، تعيين کننده نوع سرويس و سرعت درخواستي شما مي باشد ، هر چقدر اين فاصله بيشتر باشد ، سرعت ارسال و دريافت کمتر خواهد شد. در بهترين شرايط ، حداکثر سرعت دريافت 8 مگابيت در ثانيه و سرعت ارسال 1مگا بيت در ثانيه خواهد بود .
هزينه اي که پرداخت مي کنيد به ازاي هزينه ثابت خط ADSL وبه شکل ماهانه و با توجه به پهناي باند دريافتي مي باشد.
• مودم هاي کابلي
يک مودم کابلي قادر به انتقال پر سرعت داده ها ، با سرعتي بين 20 تا 100 برابر سريعتر از مودم هاي معمولي مي باشد. همچنين قادر خواهيد بود با استفاده از كابل هاي کواکسيال تلويزيون منزل خود ، به اينترنت دسترسي پيدا کنيد و مودم هاي کابلي با سرعت دريافت حداکثري 5 / 1 مگابيت در ثانيه و ارسال 300 کيلوبيت در ثانيه سرعتي مشابه خطوط T1 دارند. اما با صرف هزينه اي کمتر. از آنجايي که داده هاي اينترنتي و سيگنال هاي تلويزيون به همراه هم و در يک خط کابل کواکسيال قرار دارند. مي توان به طور همزمان به تماشاي تلويزيون پرداخت و به اينترنت متصل شد.
• بي سيم
يک روش براي تبادل اطلاعات روش بي سيم يا Wireless است. در شبکه هاي بي سيم براي ارسال اطلاعات بين کامپيوترهاي موجود از امواج راديوئي استفاده مي شود. در اين روش از آنتن هاي فرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتن ها بايد رو در روي هم باشند. مسافت مفيد اين آنتن ها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويت کننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال داده اين روش مطلوب بوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع آب و هوايي از ضريب اطمينان بالايي برخوردار نيست.
حال که با انواع كابل ها و انواع خطوط مخابراتي براي اتصال به اينترنت آشنا شديد ، و انواع جاده هايي که در مسير سفر خود ، برخورد مي كنيد را شناخته ايد. اينک نوبت به آشنايي با "پروتکل اينترنت" يا همان زبان اينترنت مي باشد.
پروتکل اينترنت يا زبان بين المللي اينترنت !
IP ( يا Internet Protocol ) به معناي پروتکل اينترنت مي باشد. پروتکل به معني روشي از پيش تعريف و شناخته شده براي دسترسي به اينترنت مي باشد. پروتکل اينترنت ، زبان ارتباطي مشترک بين تمام کامپيوترهايي که به اينترنت وصل هستند ، مي باشد. دو پروتکل مهم و اصلي براي اتصالات اينترنتي IP و TCP مي باشند که توسط Internet Pioneers Vincent Cerf و Robert Kahn عرضه شده اند. از طريق اين پروتکل ها ، انتقال داده ها در شبکه اينترنت و زمان connect شدن و disconnect شدن مورد بررسي قرار مي گيرد.
پروتکل هاي TCP / IP علاوه بر اينکه پروتکل هاي شناخته شده و مورد استفاده در اينترنت مي باشد ، در شبکه هاي LAN نيز محبوبيت دارند و در تمام سيستم عامل ها شناخته و بكار رفته اند.
دو وظيفه اصلي پروتکل TCP :
• تقسيم پيام ها و يا فايل هاي ارسالي به بسته هاي کوچک قبل از ارسال آنها به اينترنت
• برگرداندن اين بسته ها به قالب و شکل اصلي در هنگام تحويل آنها به مقصد
پروتکل IP ، وظيفه تشخيص مشخصات کلي بسته ها و بر چسب گذاشتن روي هر کدام از بسته ها مي باشد. مشخصاتي مانند آدرس مبدا و مقصد هر بسته.
بعد از بررسي اجمالي مسيريابي روتر ها و معرفي تکنولوژي اتصال و خطوط مخابراتي ( معرفي جاده هاي هموار مسير ما به سفر اينترنتي ) و نيز آشنايي با پروتکل اينترنت ( زبان بين المللي اينترنت ) ، در اينجا قصد داريم تا حدودي پرده از اسرار سيستم خودکارISP ها برداريم و ببينيم در پشت پرده يکISP چه اتفاقاتي مي افتد که ما را آنقدر سريع به مقصدمان مي رساند.
DHCP سرور .... بانک آدرس ها !
هر ماشيني با اتصال به اينترنت ، يک شماره شناسايي منحصر به فردي به او اعطا مي شود. اين شماره شناسايي با نامIP Address شناخته مي شود.
مي خواهيم بدانيم که بانک آيپي آدرس ها در يکISP در کجا سازماندهي و ثبت مي شود. DHCP سرور ، يكي از سرورهاي راه اندازي شده درISP ها مي باشد. DHCP مخفف کلمات Dynamic Host Control Protocol مي باشد. در مفهوم اجتماعي مانند مشاور املاکي مي باشد که به صورت موقت يک آيپي آدرس به شما اجاره مي دهد. روند اختصاص دادن آيپي آدرس در گذشته بصورت دستي و با حضور مدير شبکه انجام مي گرفت اما با تعريف پروتکل محبوب DHCP ، در حال حاضر اينکار بصورت اتوماتيک انجام مي گيرد.
در طول يک ارتباط اينترنتي ، براي حفظ روند مذاکره خود با سرويس دهندهISP ، اين شماره به صورت اجاره اي از طرف DHCP Server به شما داده مي شود. در ISP هاي بزرگ چندين DHCP Server راه اندازي مي شود. روند کار به اين صورت است: ( به شکل 8 توجه كنيد. )
با نصب اين سرويس بر روي يک Server ( مثلا ويندوز 2003 سرور ) مي توانيم يک Range IP تعريف نمود و از DHCP سرور بخواهيم تا به Client ها IP اختصاص دهد.
چگونگي عملکرد يک DHCP زمانيکه يک کاربر ، کامپيوتر خود را راه اندازي مي کند سيستم عامل آن بعد از بالا آمدن در خواست آيپي ( IP ) ميکند. سپس مراحل زير يکي پس از ديگري انجام مي گيرد:
• DHCP DISCOVER
ماشين شما به اميد پيدا کردن DHCP سرور ، پيغام DHCP DISCOVER ، را در شبکه انتشار مي دهد ( broadcast ). اين پيغام حاوي اطلاعاتي از کامپيوتر شما مي باشد.
• DHCP OFFER
تمام DHCP سرورهاي موجود در شبکه اي که اين پيغام را دريافت مي کنند ، موظف به ارسال يک بسته داده اي حاوي پيغام DHCP OFFER و يک آدرسIP و ساير پارامترهاي لازم به ماشين شما ، پاسخ دهند.
• DHCP REQUEST
اگر ماشين شما چندين بسته DHCP OFFER را دريافت کند ، يکي از آنها را انتخاب کرده و پيغام DHCP REQUEST که حاوي IP آدرس پذيرفته شده را در شبکه انتشار مي دهد. اين پيغام به تمام کامپيوتر هاي شبکه و DHCP ها اعلام مي كند که من تقاضا دارم که اين آدرس را براي مدتي اجاره بگيرم.
• DHCP NACK يا DCHP ACK
DHCP سروري که اين آدرس را به ماشين شما داده بود ، بعد از دريافت اين پيغام ، وارد عمل شده ، نام شما را در ديتابيس داخلي خود به صورت موقت رزرو مي کند. وبا ارسال DCHP ACK به کامپيوترتان ، شما را از تصديق پذيرش اين آدرس آگاه مي کند. اگر به هر نحوي اين روند انجام نگرفت DHCP سرور ، پيغام DHCP NACK ( عدم تاييد ) را به ماشين شما ارسال مي کند وبه قولي بليط شما برگشت مي خورد. که در اين صورت ، شما مجبور مي شويد روند چهار مرحله اي بالا را براي دريافت شماره شناسايي دوباره از سر بگيريد. حال ببينيد که كشف DHCP چقدر کار طاقت فرساي گرفتن آيپي آدرس را براي ما راحت کرده است بطوريکه تمام مراحل بالا در طول فقط چند صدم ثانيه و به صورت اتوماتيک انجام مي گيرد. شکل 8 و 9 تمام مراحل عملکرد DHCP نشان داده شده است.
چنانچه DHCP در شبکه موجود نباشد ، کامپيوتر کاربر پس از ارسال DHCP Discover يک ثانيه منتظر جواب مي ماند ، در صورت عدم دريافت جواب ، 3 بار ديگر به فاصله زماني 9 و 13 و 16 ثانيه مجددا Broadcast ( انتشار داده ) مي کند چنانچه باز هم جوابي دريافت نکرد يک IP آدرس در محدود 169.254.x.y به خود اختصاص مي دهد ( به اين محدوده آيپي آدرس ها APIPA يا Automatic Private IP Addressing گفته مي شود ). و کاربر به کار خود ادامه مي دهد. ولي با اين حال باز هم هر 5 دقيقه يک بار کار درخواست آيپي آدرس از DHCP توسط کلاينت صورت مي گيرد.
توجه : به مدت زماني که يک IP به يک Client اختصاص داده مي شود Lease Time گفته مي شود که به صورت پيش فرض 8 روز مي باشد.
هر بار که به اينترنت وصل مي شويد براي ديدن آيپي آدرس ، پنجره command را باز كنيد ( Start> Run > cmd ) و فرمان IPconfig / all را بنويسد .
شكل 10 آدرس آيپي اختصاص يافته به شما در طول مدت اقامت شما در اينترنت ، را نشان مي دهد.
عبور شما را از مرز ! و ورود شما را به دنياي اينترنت تبريک مي گوييم.
حال قصد داريد به کجا برويد؟ ( اين سوال را ، سيستم اتوماتيک ISP از شما مي پرسد ) و پاسخ شما اين است: به سايت
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
قبل از سفر به سايت ياهو بهتر است با آيپي آدرس و الگوريتم آن آشنا شويد.
IP Address .... شماره شناسايي ماشين شما !
تا اينجا دريافتيم هر کامپيوتري که به اينترنت وصل مي شود ، يک آيپي آدرس از DHCP سرور ISP دريافت مي کند.
حال مي خواهيم در مورد اين شماره شناسايي و اينکه از چه الگوريتمي پيروي ميکند ، بيشتر بدانيم.
يک آيپي آدرس معتبر ( valid ) معمولا به صورت a.b.c.d ( مانند 131.107.2.4 ) مي‌باشد.
که از چهار عدد که بوسيله نقطه از هم جدا شده اند تشکيل شده است. هر عدد يک اکتت خوانده مي شود. زيرا از 8 بيت تشکيل شده است. يعني يک آيپي آدرس در مجموع يک عدد 32 بيتي مي باشد. کامپيوتر اعداد را نمي شناسد. بلکه بصورت باينري ( دودويي ) ، اعداد را درک مي کند.
عدد 131.107.2.4 بصورت باينري:
10000011.01101011.00000010.00000100
بعد از تولد اينترنت يعني از حدود 20 سال پيش تا کنون اين نوع الگوريتم
( 8 * 4 = 32 بيت ) مورد استفاده قرار مي گرفت. اين نوع الگوريتم با نام IPv4 خوانده مي شود. که باعث توليد 2 به توان 32 يعني 4 بيليون آيپي آدرس
( IP Address ) مي شود. هنگامي که اينترنت مراحل آزمايشي خود را طي مي کردIANA ، با کسب مجوز از حکومت آمريکا ، مسئوليت اعطاي آيپي آدرس ها
( IP Address ) را بر عهده داشت. در حال حاضر شرکت هايي جايگزين IANA شدند که هر کدام در حوزه جغرافيايي مخصوص به خود آيپي آدرس ( IP Address ) ثبت مي‌کنند.
با سر زدن به سايت هر کدام از شرکت ها و وارد نمودن نام سايت يا ارگان مربوطه ، مي توان فهميد که چه آيپي آدرس هايي براي خود ثبت کرده اند. به عنوان مثال شرکتGeneral Electric ، محدوده IP آدرس هاي از 3.0.0.0 تا 3.255.255.255 را براي شرکت خود ثبت کرده اند يعني نزديک به 16 ميليون آيپي آدرس. شركت جنرال الكتريك اين آدرس ها را با پرداخت هزينه هايي به شرکت ها و ISP هاي ديگر اجاره مي دهند.
اگر وضع به همين منوال پيش رود ، تمام آدرس ها گرفته و ثبت خواهند شد و اينترنت با بحران خطرناکي رو به رو خواهد شد. موسسات و ISP ها براي برآورده شدن نيازهاي خود و مشتريان خود مجبور به ثبت آيپي آدرس هستند. حال چه بايد کرد؟ آيا ISPها براي بر طرف کردن نيازهاي کاربران خود بايد براي تک تک آنها آيپي آدرس بگيرد؟ اينکار عملا غير ممکن بود. زيرا در اين صورت ISP ها مي بايست هزينه هاي سرسام آوري را پرداخت مي کردند و از طرف ديگر تمام IP آدرس ها تمام مي شد.
اين بحران ، مهندسين و متخصصين شبکه را به ابداع روش ها و تکنولوژي هاي مختلفي براي حل اين بحران وادار کرد. يکي از اين تکنولوژي ها ، تکنولوژي NAT مي باشد. که مورد توجه بسياري از ارگانها و موسسات و مخصوصا ISP ها قرار گرفت. اين تکنولوژي به صاحبان ISP اجازه مي دهد که به جاي ثبت تعداد زيادي از IP آدرس ها ، فقط تعداد معدودي ثبت نمايند و در کنار آن با استفاده از Private IP Address ( اين سري از IP ها در مقياس جهاني ثبت نشده و مخصوص شبکه داخلي ISP مي باشند ) و NAT کردن آنها به يک آيپي آدرس ( IP Address ) معتبر ( Valid ) ، اتصالات اينترنتي کاربران خود را تامين نمايند.( مفهوم و عمکرد NAT در شماره بعد توضيح داده خواهد شد ).
کارخانه شبانه روزي DNS
بعد از دريافت شماره شناسايي ( آيپي آدرس ) ، شما در اينترنت موجوديت پيدا مي کنيد و مي توانيد به راحتي به مقصد مورد نظرتان برسيد.
در واقع مي توان گفت که اين آيپي آدرس ، آدرس شما در دنياي اينترنت مي باشد. تمام وب سرور ها ، ميل سرور ها ( مانند ياهو ، گوگل و غيره ) داراي آدرس IP مي باشند که شما با اين آدرس با آنها ارتباط برقرار مي کنيد.
دو مشکل بزرگ!
1- آيا مي توانيد در دنياي بزرگ اينترنت اين همه اعداد متفاوت را بخاطر بسپاريد. عملاً چنين کاري غير ممکن مي باشد.
2- آيا کامپيوتر ، نام هاي سمبوليک را درک مي کنند؟ مسلما خير! زيرا نام هاي سمبوليک براي کامپيوترها نياز به حافظه زيادتر ، زمان بيشتر و در نتيجه محاسبات طولاني تري مي باشد.
چه بايد کرد که نه سيخ بسوزد نه کباب !! تا هم مشکل محاسباتي کامپيوترها ، اين موجودات دودويي ديجيتالي را حل کرد ، و هم مشکل کاربران کم حافظه و تنبل را ؟!
يک چيز مي توانست مشکل را حل کند. بله ، يک مترجم.
يک مبدلي که بتواند معادل نام هاي سمبوليک درخواست شده يک کاربر را به آدرس اينترنتي قابل فهم براي کامپيوتر ترجمه کند. واين کار فقط ار عهده کارخانه DNS سرور بر مي آيد. ( Domain Name Service )
براي اينکه بتوانيد درک خوبي از نحوه عملکرد DNS سرور در امر تجزيه و تبديل نام هاي سمبوليک به آدرس IP داشته باشيم ، بهتر است به سراغ الگوريتم ساختاري يک نام کامپيوتري برويم.
ساختار نام هاي کامپيوتري ( آدرس URL )
يک نام ( آدرس URL ) را فرض مي گيريم مانند آدرس ياهو
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
.
اين آدرس ، از قسمت هايي که بوسيله نقطه از هم جدا شده اند تشکيل شده است. اولين قسمت سمت راست ، نام حوزه سطح بالا ( top domain ) مي باشد که ممکن است com ، org ، net و يا غيره باشد. در داخل هر کدام از اين نام هاي حوزه سطح بالا ، نام هاي حوزه سطح ثانوي ( second domain ) وجود دارند. مانند ( yahoo.com و google.com ). به همين دليل به اين ساختار ، ساختار درختي مي گويند.اولين نام http نام host ناميده مي شود . در اين مثال www يک host مي باشد.
توجه : يک حوزه (domain ) مي تواند از ميليون ها نام host تشکيل شده باشد.
هر کدام از وب سرورها ، در حوزه نام خاصي قرار دارند که توسط صاحبان آن حوزه تعيين مي شوند. فرض کنيد که شما قصد بازديد از سايت
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را داريد. عبارت
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را در مرورگر خود تايپ کنيد. ( با توجه به شکل 12 مراحل را دنبال کنيد. )
• مرورگر شما با DNS سرور ISP شما ارتباط برقرار مي کند. سرور DNS ، جستجوي خود را جهت يافتن يک root DNS يعني ( . ) آغاز مي كند.
• در root DNS تمام آدرس هاي top DNS ( آدرس هاي حوزه دومين سطح بالا نظير com ) وجود دارد.
از آنها سوال مي کند: " آيا IP آدرس
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را داريد يا خير؟ "
سرور ريشه پاسخ مي دهد: "خير ، من آدرس
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را ندارم ولي مي توانم آيپي آدرس مربوط به سرور com. را به شما بدهم".
• DNS سرور ISP شما ، اين آيپي آدرس را گرفته و يک درخواست ديگر را به سرور com DNS. ارسال مي کند واز وي در مورد آيپي آدرس
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
سوال مي کند. در اينجا باز سرور DNS مربوط به حوزه com. اين آدرس را نمي شناسد بلکه آدرس حوزه .comyahoo را به شما مي دهد.
• DNS سرور ISP شما ، يک درخواست را به حوزه yahoo.com ارسال مي کند. حوزه yahoo.com اين آدرس را شناخته وآدرس حوزه دومين mail.yahoo.com را به DNS سرور ISP شما ارسال مي کند. اين درخواست شامل نام
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
و آيپي آدرس آن مي باشد. اين آدرس در اختيار مرورگر شما قرار خواهد گرفت. از اين به بعد مي توانيد با تايپ آدرس
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
از صفحه وب آن سايت بازديد کنيد.
در طراحي DNS سرور ، چندين تکنولوژي بکار رفته است:
• تفکيک و تجزيه و به عبارت ديگر ترجمه آيپي آدرس ( IP Address ) به آدرس URL و برعکس ، که کار اصلي DNS سرور مي باشد.
• همکاري چندين DNS با هم ، جهت کم کردن ترافيک شبکه و کنترل بهتر و سريعتر درخواست هاي تفکيک نام.
• ويژگي Caching در DNS ، با اين ويژگي به محض اينکه يک سرور DNS ، درخواستي را تفکيک کرد ، اين آدرس ونام معادل آن در محيط Cache آن براي درخواست هاي تکرار بعدي ذخيره مي شود.
• جالب است بدانيد که يک آيپي آدرس مي تواند چندين آدرس URL داشته باشد. اين عمليات در واقع نوعي صرفه جويي در آيپي آدرس ها مي باشد که در سرور DNS انجام مي گيرد. روزانه ميليون ها درخواست بي سر و صدا ، در کارخانه هاي شبانه روزي و خستگي ناپذير DNS سرور ، رد و بدل مي شود بدون آنکه وقفه اي بوجود بيايد.
سخن پاياني :
ما مديون تمام تکنولوژي هاي بکار رفته در شبکه جهاني اينترنتي هستيم. تمام اين تکنولوژي هايي که ارتباط ما را با شبکه جهاني اينترنت مسير مي کنند ، نظير مواردي که در اين مقاله آورده شده است همه و همه نمونه هايي از مرواريد هاي نهفته در پيکر تکنولوژي هاي بشر مي باشند تا شما را هر چه سريعتر به مقصدتان هدايت کنند.
در شماره آينده راجع به NAT ، سرورهايي که در ISP نصب و راه اندازي مي شوند و نيز عملکرد و وظايف آنها بحث خواهيم کرد. سرورهايي نظير: WEB Server ، Cache Server، Proxy Server و Accounting Server.
---------- Post added at 12:37 PM ---------- Previous post was at 12:35 PM ----------
پشت پرده ISP ( قسمت دوم )
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نيکا ماجد اسدي
بهمن ماه 84 شماره 20
اشاره :
در شماره قبل درباره تکنولوژي هاي دسترسي به اينترنت و انواع خطوط مخابراتي بحث شد. راجع به پروتکل اينترنت که به عنوان زبان بين المللي اينترنت و زبان ارتباطي مشترک بين تمام کامپيوترهايي که به اينترنت وصل مي شوند صحبت کرديم. با ساختار و الگوريتم خاص IP Address که شماره شناسايي ماشيني که به اينترنت وصل مي شود آشنا شديم. سپس با مفهوم و عملکرد DHCP سرور که به عنوان بانکي از IP آدرس ها ، ومشاور املاکي که كار اجاره IP آدرس را به سيستم هايي که به اينترنت وصل مي شود را بر عهده دارد ، آشنا شديم. زمانيکه يک کاربر کامپيوتر خود را راه اندازي مي کند سيستم عامل آن بعد از بالا آمدن در خواست IP مي کند. سپس مراحل درخواست تا دريافت IP آدرس انجام مي گيرد که مفصلا در مقاله شماره قبل ماهنامه همراه با تصوير بحث شد. همچنين در مقاله شماره قبل ، با مفهوم و عملکرد DNS سرور آشنا شديم. تفکيک و تجزيه و به عبارت ديگر ترجمه آدرس IP به آدرس URL و برعکس ، کار اصلي DNS سرور مي باشد. سيستم Caching که در DNS سرور وجود دارد باعث جلوگيري از تکرار درخواست هاي مکرر مي شود. به عبارت ديگر تمام درخواست ها در Cache مربوطه به DNS سرور براي استفاده بعدي توسط فردي ديگري ذخيره مي شود. در اين مقاله قصد داريم که ابتدا در خصوصNAT و سپس راجع به سرورهايي که در يک ISP مورد استفاده قرار مي گيرند ، صحبت کنيم.
NAT .... دروازه اينترنت
حتما بارها و بارها با عبارت NAT كردن برخورد کرده ايد. مفهوم NAT بسيار ساده مي باشد.
NAT يکي از تکنولوژي هاي بکار رفته در ISP مي باشد. که در روتر ها و يا يکي از سرورهاي ISP تعريف مي شود. NAT مانند دروازه ورود به اينترنت عمل مي کند. کامپيوتر شما در حقيقت بعد از اتصال به اينترنت و علاوه بر دريافت يک آيپي آدرس معتبر يا Valid ( IP آدرس ثابت اينترنتي ) ، يک AddressIP Private يا ( IP آدرس محلي ) از طرف شبکه ISP دريافت مي كند. با عملکرد NAT ، چندين نفر از يک آيپي آدرس Valid استفاده مي کنند ولي هر کدام داراي آيپي آدرس محلي منحصر به خودشان مي باشد. بهتر است سيستم کاري و نحوه عملکرد NAT را با استفاده از شكل 1 بخاطر بسپاريد.
در شکل 1 مفهوم NAT را در شبکه داخلي مي بينيد.
همانطور كه در شكل 1 مشاهده مي كنيد تمام کامپيوترهاي شبکه داراي آيپي آدرس محلي در محدوده 192.168.0.Xمي باشند. تمام اين آيپي آدرس هاي محلي ، فقط با يک آيپي آدرس Valid يعني 208.158.15.47 به اينترنت معرفي مي شوند.
NATچگونه کار مي کند؟
تنظيمات NAT در يک دستگاه ( يک کامپيوتر سرور يا روتر ) انجام مي گيرد. که ترافيک ارسالي کامپيوترهاي شبکه را از درون خود به اينترنت وارد کند. در NAT جدولي وجود دارد که عمليات جابجايي آدرس محلي ( Private Address ) با آدرس اينترنتي ( Valid Address ) انجام گرفته ثبت شده و بسته ها را به آدرس مقصد ارسال مي کند. به اين جدول NAT Table مي گويند.
در شکل 2 عملياتي که روي بک بسته اطلاعاتي که قرار است از کامپيوتري با آدرس محلي 192.168.0.1 به کامپيوتري با آدرس اينترنتي 217.218.15.47 ارسال شود ، نشان داده شده است. به عمليات قبل از نت شدن و بعد از نت شدن توجه کنيد.
توجه:بسته اطلاعاتي پس از رسيدن به NAT Server ، آدرس مبداء آن از 192.168.0.1 به 217.218.15.47 تغيير پيدا مي كند. سپس NAT Server اين اطلاعات را در حافظه خود و در NAT Table نگهداري مي كند و بدين صورت است كه بسته هايي كه از اينترنت ارسال مي شوند ،مقصد خود را تشخيص مي دهند. عمليات بازگشت هم از همين مسير انجام مي گيرد.
همانطور كه در شكل 3 و 4 مي بينيد جدول يک NAT Server را نشان مي دهد كه در آن NAT Server ، رد بسته هاي اطلاعاتي ارسالي را مي گيرد و آنها را صحيح و سالم به مقصد مي رساند.
پس از آشنايي با عملکرد NAT حتما با اين نتيجه مي رسيد که طراحان اين تکنولوژي چطور هوشمندانه و به موقع آن را طراحي و در اختيار شبکه جهاني اينترنت قرار داده اند ، تا در هم در ثبت آيپي آدرس ها صرفه جويي شود ، هم داده هاي اطلاعاتي با سرعت و نظم و درصد خطاي کمتري ارسال و دريافت شوند. قلب NAT ، جدول آن مي باشد که بصورت رکوردهايي تمام مسير ارتباطات داخلي به خارجي و برعکس ، در آنجا ثبت و ذخيره مي شود تا بداند که چطور با آن رفتار کرده و چطور داده ها را ارسال و يا دريافت کند. هر گاه ارتباطي قطع شود آن رکورد از جدول حذف مي شود تا مکاني براي رکوردهاي ديگر باقي بماند. هر چقدر NAT Table بزرگتر باشد جا براي ثبت رکوردهاي بيشتري نياز دارد.
NAT نه تنها در شبكه هايي كه به اينترنت متصل هستند ، استفاده مي شود بلکه در بين شبكه هاي محلي نيز کاربرد دارد.
سرور هاي ISP
مهمترين سرويس دهنده هاي ISP عبارتند از :
Mail Server : سروري که مسئوليت ارسال، دريافت ونگهداري پيغام هاي پست الکترونيک را بر عهده دارد. ازجمله نرم افزارهاي معروف که به عنوان ميل سرور استفاده مي شود، Microsoft Exchange Server و MDaemon مي باشند.
Web Server : سروري که مسئوليت ذخيره برنامه ها و صفحات وب سايت ها را برعهده دارد.
FTP Server : اين نوع سرورها، مسئوليت ذخيره سازي فايل هاي مورد نياز جهت دانلود کردن و آپلود کردن فايل ها در فضاي هارد ديسک سرور را بر عهده دارند..
File Server : سرورهايي که در ميان کاربران داخلي شبکه، جهت به اشتراک گذاشتن فايل ها ومنابع شبکه اي مورد استفاده قرار مي گيرند.
Print Server : در شبکه داخلي، پرينترها به اشتراک گذاشته مي شوند. اين پرينترها در سرورهاي مورد نظر نصب مي شوند. وسطوح دسترسي ويژه اي را براي کاربران مختلف شبکه در نظر گرفته مي شود.
NNTP Server : اين سرور مسئوليت ذخيره سازي و مديريت پيغام هاي ارسالي گروه هاي خبري را بر عهده دارد.
Cache Sever : ذخيره سازي فايل ها و جلوگيري از مصرف پهناي باند مصرفي.
ProxyServer : مهمترين کاربرد آن اعمال ----- و محدود سازي کاربران مي باشد.
Accounting / Billing : نرم افزار مديريتي مي باشد كه در ادامه بحث خواهد شد.
وب سرور و ساير سرويس دهنده هاي اينترنت
شما به اينترنت وصل شده ايد که ناگهان پيغامي از دوست خود دريافت مي کنيد: "من همين الان، يک سايت عالي ديدم اينهم آدرسش". آدرس را در مرورگر خود تايپ مي کنيد، محتواي سايت ، وارد صفحه نمايشگر شما مي شود ، وکلي از ديدن سايت ذوق زده مي شويد. شما يک وب سايت را به همين سادگي مشاهده کرديد بدون آنکه لازم باشد که بدانيد اين وب سايت ، در کجاي اين جهان پهناور واقع شده است. شکل 5 خلاصه کار شما را نشان مي دهد:
اينترنت ، شبکه اي از اجتماع ميليون ها کامپيوتر به هم پيوسته مي باشد. يک کامپيوتر يا در خانه قرار دارد و بوسيله خطوط معمولي تلفن ، DSL يا مودم هاي کابلي به يک سرويس دهنده ISP وصل مي شوند و يا اينکه مجموعه اي از کامپيوترها در يک شبکه ( مثل کافي نت يا شبکه داخلي دانشگاه ) واقع شده اند و به وسيله کارت شبکه به صورت LAN به هم متصل مي شوند. اين شبکه داخلي در نهايت به خطوط ارتباطي سريعتري مثلا خطوط T1 به ISP محلي وصل مي شوند. خطوط T1 با سرعتي معادل 5 / 1 ميليون بيت بر ثانيه داده ها را انتقال مي دهند. در صورتيکه خطوط تلفن معمولي در حدود 30،0000 تا 50،0000 بيت بر ثانيه اين انتقال داده ها را انجام مي دهند.
ISP ها نيز به نوبه خود به يک ISP بزرگتر و ISP بزرگتر به يک ISP مرکزي که از backbone (بک بون ، ستون فقرات اينترنت درجهان است ) فيبر نوري يا خطوط ماهواره اي استفاده مي کند متصل مي شوند. بدين ترتيب هر کامپيوتري در اينترنت مي تواند با ساير کامپيوترهاي موجود در اينترنت ارتباط برقرار کند ( شكل 6 ).
کلاينت / سرور
بطور کلي هر ماشيني در شبکه اينترنت به سه صورت مي تواند باشد:
• سرور : ماشيني که ارائه دهنده سرويس هايي به ماشين هاي ديگر موجود در اينترنت مي باشد به عنوان سرور يا سرويس دهنده مي شناسيم.
• کلاينت : ماشيني که از سرويس هاي سرور استفاده مي نمايد ، به عنوان کلاينت يا سرويس گيرنده مي باشد.
• کلاينت / سرور : وقتي که به سايت ياهو وصل مي شويد ، عملا از خدمات و سرويس هاي اين سايت استفاده مي کنيد ( مثلا هم وب سرويس و هم ميل سرويس ).
بعضي از ماشين ها ، مي توانند در يک زمان هم به عنوان سرويس دهنده وهم سرويس گيرنده عمل کنند كه به آنها کلاينت / سرور گفته مي شود. يک سرور مي تواند چندين سرويس را در يک زمان به کاربران اينترنت ارائه دهد. به عنوان مثال با نصب نرم افزارهاي ويژه اي ، سرور هم به عنوان وب سرور عمل مي کند و هم به عنوان Mail سرور عمل كند و هم FTP سرور باشد و يا مي تواند Telnet سرور و يا حتي Ghopher سرور نيز باشد.
کلاينت ها نيز با استفاده از نرم افزارهاي مخصوصي مي توانند از امکانات اين سرويس ها استفاده نمايند. به عنوان مثال:
• براي استفاده از امکانات وب سرور از نرم افزار مرورگر وب ( IE , MozillaOpera , Netscape , و يا Firefox ) استفاده نمايند.
• براي استفاده از سرويس و امکانات وب سرور از Outlook استفاده نمايند.
• براي استفاده از سرويسFTP از نرم افزارهايي نظير CuteFTP و يا SmartFTP استفاده نمايند.
IP Address
درباره IP آدرس در مقاله قبل مفصلا بحث شده است. براي اينکه ارتباط بين سرويس دهندگان اينترنتي و سرويس گيرنده گان به نحو مطلوبي انجام شود هر ماشيني در اينترنت بايد يک آدرس معتبري داشته باشد. اين آدرس ، IP آدرس ناميده مي شود. که يک عدد 32 بيتي متشکل از 4 قسمت ، که به وسيه نقطه از هم جدا شده اند. مانند: 217.28.158.5
به هر قسمت يک اکتت ( octet ) گفته مي شود. زيرا ارزش عددي 0 تا 255 را دارا مي باشند. ( 2 به توان 8 ).
کلاينت ها معمولا داراي IP آدرس متغيري مي باشند که بوسيله ISP دائم در حال تغيير مي باشد. اين آدرس در طول يک جلسه اتصال به اينترنت ، ثابت مي باشد وبعد از قطع اتصال مجدد تغيير مي يابد. در صورتيکه سرور ، بايد يک هميشه IP آدرس ثابت و معتبر ( Valid ) داشته باشد.
Domain Name يا دامنه
بدليل فراموشي سريع اعداد وارقام توسط کاربران اينترنت ونيز بدليل احتمال تغيير شماره IP سرورها ، براي ديدن يک وب سايت ، بجاي استفاده از IP آدرس از نام دامنه آنها استفاده مي شود. همه وب سرورها داراي دامنه هستند که از قبل ثبت نام کرده اند.
Verisign ، شرکتي مي باشد که دامنه وب سايت هايي که داراي دامنه ريشه com و net مي باشند را ثبت مي کنند. شرکت هايي نظير RegistryPro ، NeuLevel و يا Public Interest Registry دامنه هايي که داراي ريشه pro ، biz و org مي باشند را ثبت مي نمايند.
همچنين Verisign براي تمام دامنه هاي ثبت شده داراي بانک اطلاعاتي مي باشد و اين امکان را به کاربران مي دهد که اطلاعات اوليه صاحبان و طراحان وب سايت مورد نظر را بدست بياورند اطلاعاتي نظير:
• نام ، آدرس و شماره تلفن شخص يا شرکتي که وب سايت را ثبت کرده است.
• تاريخ ثبت کردن نام دامنه و تاريخ انقضاي آن
• نام Name Server اي که اين وب سايت به آن ارجاع داده مي شود.
• نام ، آدرس و شماره تلفن شخص يا شرکتي که وب سايت را طراحي کرده است و.....
يکي از سايت ها whois مي باشد كه مي تواند در اين زمينه به شما کمک کند سايت : http://allwhois.com مي باشد. از اين سايت مي توانيد بفهميد که چه سايت هايي ثبت و چه سايت هايي هنوز ثبت نشده اند. فقط کافي است نام دامنه سايت مورد نظر به همراه ريشه آن نوشته شود. ( به شکل 7 دقت كنيد )
دامنه سايت ياهو در 18 ژانويه سال 1995 ثبت شد. ودر 19 ژانويه سال 2012 منقضي مي شود.
آخرين آپديتي که در رکورد ثبت نامي اين سايت اعمال شده است در 11 آگوست سال 2005 و در ساعت 15:05 مي باشد.
Name Server هاي اين سايت عبارتند از:
NS4.YAHOO.COM
NS5.YAHOO.COM
NS1.YAHOO.COM
NS2.YAHOO.COM
NS3.YAHOO.COM
Host Name
Host Name ، بوسيله Web Master تعريف مي شود. www معمولترين Host Name مي باشد. در بعضي از سايت ها ، وب مستر ها ازHost Name هاي ديگري استفاده مي نمايند که بيشتر ماهيت صفحه وب سايت را به بازديد کننده نشان بدهد. مثلا در سايت http://encarta.msn.com ، كلمه encarta ، به عنوان Host Name در دامنه msn.com واقع شده است. اين Host Name راجع به دايره المعارف ماکروسافت مي باشد.
Name Servers
سرورهايي هستند که با نام Domain Name Servers يا همان DNS شناخته مي شوند. داراي ديتابيسي هستند که مسئوليت تطبيق نام دامنه را به IP آدرس به صورت اتوماتيک برعهده دارند. ( در مورد عملکرد DNS در قسمت اول اين مقاله مفصلا بحث شد. )
بسياري از شرکت هاي خصوصي ، ISP ها ، دانشگاه ها و غيره.. داراي DNS سرورهايي هستند که Host Name را به IP آدرس ترجمه و تفکيک مي کنند. شرکت بزرگ Verisign ، داراي DNS بزرگي مي باشد که نام دامنه را به IP آدرس ترجمه مي کند.
همانطوري که گفتيم مرورگر شما از نزديکترين DNS براي تجزيه نام استفاده مي کند. براي اينکه آدرس نزديکترين DNS سرور را ببينيد از فرمان nslookup در محيط cammand prompt استفاده نماييد .
Run -> cmd -> nslookup
نكته :اگر داخل شبكه محلي يا LAN باشيد اين دستور IP آدرس DNS Server شبكه شما را مي دهد. اما اگر يك كاربر اينترنتي هستيد مطابق شكل 8 IP آدرس DNS متعلق به ISP شما در اختيارتان قرار مي گيرد. در حالت دوم اگر جلوي دستور nslookup نام سايت را بنويسيد IP آدرس آن سايت را مي دهد. مثلا با دستور nslookup مي توانيد IP ادرس هاي ياهو را ببينيد.
پورت ها
سرورها ، سرويس هاي خود را از طريق درگاه هاي مشخصي که اصطلاحا پورت ناميده مي شوند ، اعمال مي کنند. هر سرويسي از پورت مشخصي در اينترنت عبور مي کند. به عنوان مثال وب سرور از طريق پورت80 و FTP سرور از طريق پورت 21 قابل دسترسي مي باشد. کلاينت ها براي اتصال به سرورها هم بايد IP ثابت سرور و هم پورت مشخص آن را بدانند. تا بتوانند از سرويس هاي آن بهره مند شوند.
بعضي از پورت هاي معروف و پيش فرض سرويس ها در جدول 1 ذكر شده است.
وب مسترها ومديران شبکه لازم است که پورت هاي ضروري و مورد نياز را باز بگذارد تا کاربران از طريق اينترنت به سرور آنها وصل شده و از سرويس هاي آنها استفاده نمايند. مديران شبکه و يا وب مستر ها با استفاده از فايروال پورت هاي غير ضروري را مي بندند تا جلوي مهاجمان گرفته شود. ( در مورد فايروال صحبت خواهد شد )
نکته :پورت هاي ذکر شده در جدول 1 ، پورت هاي پيش فرض مي باشند. چنانچه شما کنترل کاملي روي سرور خود داشته باشيد، مي توانيد از پورت هاي ديگري استفاده نماييد. مثلا وب سرور خود را روي پورت 8080 تنظيم کنيد. در اين صورت بايد کابران خود را تفيهم کنيد که چنانچه بخواهند به وب سرور شما وصل شوند به اين صورت سايت شما را در مرورگر خود تايپ کنند: http://www.yoursite.com:8080
آگر هيچ پورتي در انتها نوشته نشود ، مرورگر شما بلافاصله متوجه خواهد شد که از پورت پيش فرض يعني 80 استفاده شده است.
نکته :يکي از کاربردهاي استفاده از پورت هاي متفاوت بجاي حالت پيش فرض ، تامين امنيت بيشتر براي وب سايت مي باشد.
پروتکل ها
وقتي کلاينتي به سروري وصل مي شود روي پورت مشخصي قرار مي گيرد ( مثلا پورت 80 براي وب سرور ). به منظور استفاده از سرويس مورد نظر از يک پروتکل خاص استفاده مي شود.
پروتکل ها ، در واقع به مجموعه قوانيني اطلاق مي شود که با استناد به آن ، گفتگو و تبادل اطلاعات بين دو کامپيوتر برقرار خواهد شد. پروتکل ها اغلب متني هستند و نحوه مکالمه بين کلاينت و سرور را تعيين مي کنند. سرويس دهنده وب ( وب سرور ) و سرويس گيرنده وب ( مرورگر وب ) از پروتکل HTTP يا Hypertext Transfer Protocol براي برقراري مکالمه بين خود استفاده مي کنند.
اصول و اساس کار وب سرور بسيار ساده مي باشد. به اين صورت که با دريافت فرمان GET از کلاينت ، فايل مورد نظر را به مرورگر ارسال مي کند. شما مي توانيد با برنامه نويسي C و نوشتن حتي کمتر از 500 خط کد ، يک وب سرور بسيار ساده طراحي کنيد.
در بسياري از وب سرورها بايد امنيت داده ها در نظر گرفته شود. مثلا براي صفحات خاصي از وب ، سطوح امنيتي متفاوتي در نظر گرفته شود که مثلا فقط افرادي که داراي نام کاربري وکلمه عبور باشند مجاز به بازديد از آن صفحه يا وب سايت هستند و يا مثلا وب مسترها از پروتکل SSL، که پروتکل امنيت مي باشد استفاده مي نمايد وصفحات وب خود را رمز نگاري مي کنند وکلاينت ها را از يک تونل امنيتي خاصي عبور دهند. مثلا سايت هايي که بايد در آنها کارت هاي اعتباري در خواست شود از اين پروتکل استفاده مي کنند.
همانطوريکه قبلا اشاره شد ، پروتکل ها براي ارتباط با سرويس ها طراحي شده اند كه در لايه هاي مختلفي از مدل 4 لايه اينترنت ( TCP/IP Model ) ومدل 7 لايه شبکه ( OSI Model ) واقع شده اند. از معروفترين پروتکل ها مي توان به موارد زير اشاره نمود :
پروتکلIP يا Internet Protocol : مهمترين وضيفه اين پروتکل ارسال و دريافت بسته هاي اطلاعاتي به مقصد مورد نظر مي باشد.
پروتکل TCP يا Transmission Control Protocol: مهمترين وظيفه اين پروتکل اطمنيان پيدا کردن از صحت ارسال بسته ها به مقصد مي باشد. اين پروتکل با ايجاد يک ارتباط مجازي بين کامپيوتر فرستنده و کامپيوتر گيرنده ، خطاهاي احتمالي در ارسال را کنترل مي کند. پروتکل TCP، بخاطر ويژگي اتصال با کامپيوتر مقصد، "Connection-Oriented" يا "قابل اتصال" ، و به خاطر ويژگي خطايابي ، "قابل اطمينان" گفته مي شود. در صورتيکه بسته هاي اطلاعاتي به درستي به مقصد نرسد، دوباره اقدام به ارسال داده ها مي کند.
پروتکل UDP يا User Datagram Protocol: اين پروتکل يك تشابه و يک تفاوت با پروتکل TCP دارد:
تشابه : هر دو اين پروتکل ها در لايه "حمل" انجام وظيفه مي کنند.
تفاوت : پروتکلUDP برخلاف پروتکل TCP ، "بدون اتصال" است. بنابراين سرعت عمل بيشتري دارد. وخطايابي نمي کند. بهترين مورد استفاده از اين پروتکل زماني مي باشد که اطمينان از دريافت داده ها زياد حياتي به نظر نرسد.
پروتکل HTTP يا Hyper Text Transfer Protocol: اين پروتکل از معروفترين پروتکل ها بوده و ما را قادر مي سازد تا فرمت هاي مختلف متني ، صوتي ، تصويري را به راحتي مبادله کنيم. براي اين امر بايد روي وب سرورها ، سرويس هاي لازم را نصب کنند وکلاينت ها نيز از مرورگر وب استفاده نمايند. HTTP وظيفه وب سرور و مرورگر وب را هنگام دريافت هر فرماني مشخص مي كند. مثلا وقتي شما آدرس يك سايت را در مرورگر وب خود وارد مي كنيد يك دستور HTTP به وب سروري كه صفحه مورد نظر شما در آن قرار دارد ، فرستاده مي شود و باعث مي شود تا صفحه مورد نظر براي شما ارسال شود.
نکته :HTTP يک پروتکل ايستا ( Static ) مي باشد. و دستورات دريافتي را بدون در نظر گرفتن دستورات قبل و بعد اجرا مي کند. بنابراين نمي تواند دستورات متنوعي را در زمان انجام دهد. ويا بر اساس ورودي کاربر عکس العمل نشان دهد. براي حل اين مشکل و در واقع پويا کردن ( Dynamic ) صفحات وب از تکنيک هايي نظير Active X , Java , JavaScript , Cookie در کنار اين پروتکل استفاده مي شود.
پروتکل FTP يا File Transfer Protocol : اين پروتکل امکان ارسال و دريافت فايل ها را از يک سرويس دهنده FTP فراهم مي کند.
پروتکل SMTP يا Simple Mail Transport Protocol: اين پروتکل مخصول ارسال و دريافت پيام هاي پست الکترونيکي مي باشند.
پروتکل NNTP يا Network News Transfer Protocol : اين پروتکل ها براي مديريت پيغام هاي ارسالي در گروه هاي خبري خصوصي وعمومي مورد استفاده واقع مي شوند. سرويس دهنده NNTP ، مي بايست سرويس هاي لازم را جهت ذخيره پيام هاي ارسالي ودريافتي ومديريت آنها ، در سرور خود نصب کنند. کاربران نيز براي استفاده از اين سرويس از برنامه هاي مخصوصي که اصطلاحا NewsReader گفته مي شود براي ارسال ومشاهده پيام ها ، استفاده نمايند. ( مثلا برنامه Outlook Express )
پروتکل SNMP يا Simple Network Management Protocol: اين پروتکل يک پروتکل آماري بوده که براي مونيتورينگ شبکه و گرفتن اطلاعات آماري مثلا از ميزان فضاي هارد ديسک و... بکار مي رود. نتايج آماري اين پروتکل بصورت يک فايل ديتابيسي تحويل ما مي شود.
پروتکل Telnet : با استفاده از پروتکل Telnet ، ما قادر به ورود به سيستم از راه دور ، مشاهده فايل ها ، اجراي برنامه ها ، نقل و انتقال داده و غيره.... هستيم.
نکته :بدليل اهميت دو پروتکل TCP و IP ، به مجموعه کل اين پروتکل ، TCP/IP گفته مي شود.
بطور کلي:
1- مرورگر شما آدرس URL وب سايت تايپ شده را به سه قسمت تفكيك مي کند:
• پروتکل (http )
• نام سرور ( www.yahoo.com )
• نام فايل (web-server.htm )
2- مرورگر براي تفکيک و تجزيه نام با DNS سرور محلي ISP ارتباط برقرار مي کند. اين ارتباط براي اين مي باشد که www.yahoo.com با IP Address تفکيک شود.
3- مرورگر يک کانال ارتباطي از طريق پورت 80 به سمت وب سرور باز مي کند.
4- سپس يک فرمان GET از طرف مرورگر به وب سرور ارسال مي شود که از طريق آن درخواست فايل ( صفحه درخواستي ) مربوطه را مي کند.
5- وب سرور فرمان را دريافت مي کند و با ارسال HTML text به مرورگر شما پاسخ مي دهد.
6 - سپس مرورگر شما برچسب ها (tag ) هاي html را مي خواهند و آن را تبديل به يک صفحه خوانا که شامل صوت تصاوير ثابت ، متحرک و غيره مي کند
پروتکلهاي SSL و IPSec
SSL مخفف کلمه Secure Socket Layer، مي باشد، SSL يکي از پروتکل هاي انتقال داده ها در وب مي باشد. اين پروتکل ، اولين بار ، توسط شرکت Netscape و به هدف انتقال داده ها به صورت امن بين دو نقطه در اينترنت طراحي و مطرح شد. در حال حاضر ساير مرورگرهاي وب نظير IE نيز آن را حمايت مي کند.
با ثبت نام در شرکت هايي معتبر و پرداخت وجهي بصورت ماهيانه به شما حق استفاده از SSL مخصوص داده خواهد شد. در اين روش از کليدهاي خصوصي يا اصطلاحا (Private Key ) ميان مرورگر شخصي و وب سايت استفاده مي شود.
شما نيز مي توانيد وب سايت ويا ميل سرور امني طراحي کنيد. اين وب سايت ها در امر تجارت وتبادل امن کلمات عبور وحساب هاي اعتباري استفاده مي شوند و از پروتکل HTTPS با پورت 443 بجاي پروتکل HTTP استفاده مي کنند. در ويندوز 2003 سرور با تعريف سرور به عنوان Certificate Authority وساختن يک key مي توانيد وب سايت امن شخصي داشته باشيد.
IPSec : يکي از پروتکل هاي امنيتي شبکه مي باشد. با فعال کردن اين پروتکل توسط مدير شبکه پکيج هاي اطلاعاتي آماده براي ارسال در مبدأ مسير ، توسط کليد عمومي يا PKC رمزگذاري شده وتا زمان رسيدن آن به مقصد به صورت بسته IPSec بسته بندي شده و در مقصد رمزگشايي مي شود. استفاده از اين سيستم امنيتي باعث کاهش سرعت در امر نقل و انتقال داده ها مي شود که اين زمان صرف رمزگذاري و رمزگشايي مي شود. با توجه به پيشرفت نسخه هاي سروري ماکروسافت ويندوز ، مديران شبکه مي توانند سياست هايي ( policy هايي ) در ويندوز تعريف کنند که جز در موارد نادر از اين سيستم امنيتي استفاده نشود. به عنوان مثال يکي از اين موارد بر اساس ----- کردن IP مبدا و مقصد مي باشد. بدين ترتيب مي توان IPSec را در محدوده رنج خاصي از IPها اجرا كرد. براي موفقيت در امر اعمال IPSec بايد علاوه بر آشنايي با ويندوز و شبکه بايد با کشوهاي موجود در کنسول ويندوز ( msc ) نيز آشنا باشيد.
در شماره بعد در خصوص كوكي ، Cache Server ، چگونگي عملكرد Cache Server ، پراكسي سرور ، فايروال و نرم افزار هاي مديريت و محدوديت كاربران (Accounting/Billing ) توضيحاتي ارائه خواهيم كرد.
