قدم به قدم با ... Network +

NETWORK +

:Protocol
به مجموعه قواننی که چگونگی ارتباط بین نرم افزار و سخت افزار ها در یک ارتباط شبکه ای تعریف می شود پرو تکل گویند همان قوانین راهنمایی رانندگی در سطح شهر

: Media
به محیط یا وسیله ارتباط دهنده بین تجهیزات مدیا گویند همانند سیستم تلفن و یا هوا در امواج رادیویی

Topology
به چگونگی همبندی یا آرایش سخت افزارها و کامپیوترهای درون شبکه توپولژی گویند به عنوان مثال چیدن کامپیوترها درون شبکه به صورت خطی

Client
به نرم افزاری که بر روی کامپیوتر کاربران به منظور برقراری ارتباط با یک کاربر دیگر که نقش سرور را بازی می کند client گویند

Server
به نرم افزاری که به منظور ارتباط دهی بین نرم افزارها ی client بر روی یک کامپیوتر مرکزی نصب میشود سرور گویند

به سخت افزاری که نرم افزار client نصب شده باشد workstation گویند

به سخت افزاری که نرم افزار server بر روی آن نصب می گردد سرور گوییم

Master/slave
در تنظیمات کامپیوتر به ارتباط اصلی یا وسیله ای که مدریت کلی را بر عهده دارد master یا رییس گویند

به سخت افزار یا ارتباطی که به عنوان زیر مجموعه ای از master عمل میکند slave یا برده گویند

انواع ارتباط ها

1- peer to peer
در این نوع ارتباط کامپیوترها جهت برقراری ارتباط با یکدیگر مستقیما همدیگر را شناسایی کرده و به هم متصل میشوند تعداد کامپیوترها در این شبکه ها از نظر تئوری نباید بیش از 10 الی 20 کامپیوتر باشد زیرا ترافیک شبکه را بسیار زیاد می کند مانند : workgroup

2- server base
در این نوع شبکه ها ارتباط تمام کامپیوترها از طریق یک مرکز بنام server مدریت می شود تعداد کامپیوترها در win2000 server تا 4000 و win2003 تا بیش از یک میلیون امکان پذیر است بیش از این نیز با روشها و سیستم عاملهای دیگر امکان پذیر میباشد

نکته : در ارتباط peer to peer هر کامپیوتر هم نقش سرور را دارد هم نقش client اگر چه سیستم عامل آنها یک سیستم عامل client است امنیت در این شبکه ها بسیار پایین مدیریت آنها سخت و مدرییت هر کامپیوتر بر عهده کاربر همان کامپیوتر است

نکته 2 – امنیت در شبکه server base بسیار بالا مدریت بسیار آسان مسولیت برقراری امنیت و مدریت فقط بر عهده یک نفر بنام administrator و همواره نیازمند یک admin تمام وقت می باشد

کاربرها در این شبکه نیازی به داشتن اطلاعات شبکه ای قوی نمی باشد بر خلاف شبکه های peer to peer که هر کاربر باید اطلاعات متوسطی از شبکه داشته باشد ( Domain )

Administrator
به صورت کلی به شخصی که تمام مجوزها و اختیارات را در ارتباط با یک نرم افزار clint یا server داشته باشد admin گوییم به این منظور کاربری با نام admin در تمام سیستم عاملها تعریف میشود
در شبکه های peer to peer - admin هر کامپیوتر درون همان کامپیوتر قرار دارد و اختیارات کامل یک admin بر روی یک کامپیوتر الزاما به معنای داشتن همان اختیارات بر روی کامپیوترهای دیگر نمی باشد در شبکه های server base - admin اصلی درون server تعریف شده است و اختیارات کامل آن به معنی داشتن اختیارات کامل بر روی تمام کامپیوتر ها می باشد .

انواع سیستم عامل :
سیستم عاملهایی که برای خانه طراحی شده اند مانند : winxp home edition –win 95-98-3.1-win media center
سیستم عاملهایی که برای تجارت طراحی شده اند
سیستم عاملهایی که برای سرور طراحی شده اند
سیستم عامل به نرم افزاری که ارتباط بین کاربر و سخت افزار را برقرار میکند سیسم عامل گویند به صورت کلی زبان انسانها را به زبان قابل فهم (0-1 ) برای ماشین ترجمه میکند و بالعکس.

سیستم عاملهای خانگی :
دارای محیط گرافیکی بسیار زیبا امکانات شبکه ای پایین اغلب به همراه نرم افزارهای صوتی و تصویری همچنین قابلیت مدیریت از طریق یک شبکه server base را ندارد قیمت ارزان

سیستم عاملهای تجاری :
مانند win 2000 pro – win xp pro این سیستم عاملها قابلیت شبکه ای بسیار زیاد دارای هسته امنیتی مدریت از طریق server همچنین دارای امکاناتی است که ممکن است برای یک کاربر خانگی کاربردی نداشته باشد قیمت 100 تا 300 دلار


سیستم عامل server
این windows ها در حقیقت از همان هسته win nt یا winxp استفاده کرده اند با این تفاوت که سرویسهایی که بر روی آنها نصب شده است دارای تعدد بیشتری می باشد . قابلیت شناسایی و پیکر بندی کامپیوترها با هارد دیسک و ram بالاتری می باشد . مثلا در بعضی نمونه ها تا ran 512 gb یا بیشتر پشتیبانی می شود این در صورتی است که win xp تا سقف ram 4 gb پشتیبانی میکند قیمت از 700 دلار به بالا – هارد 3 به بالا

Service :
سرویسها در حقیقت همان نرم افزارهای نسخه سرور می باشند که بر روی سیستم عامل یا به صورت پیش فرض نصب شده اند و یا در آینده میتان آنها را نصب نمود



انواع topology :
1- bus
2- ring token
3- star
4- mesh
5- tree

.....................

bus :
در این نوع شبکه ها ارتباط کامپیوترها با یکدیگر توسط یک سیم به صورت سری یا خطی برقرار میشود
نوع ارتباط peer to peer سرعت حد اکثر 10 mbps و دارای دو نوع کامل از نوع thin , thick می باشد . حداکثر فاصله بین دو کامپیوتر در صورت استفاده از کابل thin 185 متر و کابل thick 500 متر میباشد . نوع کابل از نوع coaxial و مثال آن کابل استفاده شده برای آنتن تلوزیون می باشد

کابل coaxial :
این کابل از 4 قسمت هسته مسی سپس پوسته پلاستکی سپس پوسته فلزی بهم بافته شده محافظ و بعد از آن یک روکش پلاستیکی


Nic : ) network interface card )
به المان یا وسیله ای گفته می شود که وظیفا آن انتقال اطلاعات از روی کامپیوتر بر روی سیم می باشد نام دیگر آن کارت شبکه و بستگی به نوع topology نوع nic نیز تغییر میکند

Carrier sense :
که بر اساس protocol - Ethernet عمل می کند وظیفه شناسایی شلوغی خط را بر عهده دارد
به این صورت که ابتدا به خط گوش میدهد تا در صورت خالی بودن سیم از الکترون ها اطلاعات خود را بر روی سیم ارسال میکند در غیر این صورت به کامپیوتر بازگشته و زمانی را بصورت تصادفی راه اندازی میکند تا پس از گذشت زمان دوباره به سیم گوش دهد تا در صورت خالی بودن اطلاعات را بر روی آن منتقل نماید .

Spike : شک ناگهانی ( collision )
زمانی اتفاق می افتد که دو کامپیوتر همزمان اطلاعاتی را بر روی خط ارسال کنند در این حالت الکترونها در طول خط با هم تصادف کرده و عمل spike به وجود می آید که در نتیجه آن تمام کامپیوتر ها از این طریق با خبر شده و کامپیوتر هایی که اطلاعات را ارسال کرده بودند timer درونی در خود راه اندازی می کنند تا پس از آن دوباره اطلاعات را ارسال کنند . از آنجا که عدد timer به صورت تصادفی انتخاب می شود احتمال برخورد دوباره کمتر میباشد ولی در صورتیکه تعداد کامپیوترها در این شبکه زیاد شود تعداد برخوردها نیز زیاد می شود و ترافیک شبکه به اندازه ای می رسد که امکان برقراری کامپیوتر ها با یکدیگر امکان پذیر نمی باشد
.
پروتکل csmacd ( collision detection )
به پروتکلی گفته میشود که وظیفه آن کنترل ارتباطات درون یک شبکه با پروتکل اترنت می باشد

نکته : پروتکلها می توانند از یکدیگر نتیجه گیری شوند یا به عبارتی زیر مجموعه یکدیگر باشند
از پروتکلی که از قانون csmacd تبعیت می کند اترنت نام دارد در این پروتکل چگونگی آدرس دهی به اطلاعات و کامپیوتر نیز تعریف می شود

انواع کابلها از نظر نوع کیفیت :
کابلها را از نظر نوع کیفیت و سرعت به category های مختلف تقسیم بندی می کنیم
1- cat 1 در این نوع category کابلها از کیفیت پایینی برخوردارند و اغلب جهت ارسال صوت استفاده می شود مانند : کابل تلفن
2- Cat 2 : از این نوع کابل برای سرعتهای پایین که حداکثر آن 4 mb/s می باشد استفاده می کنیم .
3- Cat 3 : سرعت ارتباطی در این نوع category 10 mb/s و برای شبکه های bus استفاده می شود همچنین برای شبکه های star با سرعت 10mb/s استفاده میشود .
نکته : در ترکیبی خاص می توان از cat 3 برای سرعت 100mb/s استفاده نمود
4- cat 4 : سرعت در این category 16 mb/s و اغلب برای توپولوژی ring استفاده می شود
5- cat 5 : سرعت 100 mb/s برای توپولوژی star ( fast Ethernet )
6- cat 5e : سرعت ارتباطی در این نوع کابل تا 1000mb/s می تواند باشد ولی بهتر است برای سرعت 1000 ار cat 6 که دارای استانداردهای بالاتری است استفاده کنند .

LAN : local area network
به مجموعه ای از کامپیوترها گفته می شود که از نظر جغرافیایی در یک مکان قرار گرفته باشد و سرعت ارتباطی بین آنها زیاد باشد
در شبکه های LAN کاربر جهت پیکربندی شبکه فقط نیاز به خریدن سخت افزارها و نرم افزارها و پیکربندی آنها دارد و نیازی به وجود شرکتی واسط یا پرداخت اجاره ماهیانه یا مالیات جهت برقراری ارتباط بین کامپیوترها ندارد

مزیتهای شبکه BUS :
1- ارزان قیمت
2- تجهیزات کم
3- سرعت پیکربندی بالا
4- هزینه پایین
5- فاصله زیاد نصب – نسبتت به STAR بیشتر است

معایب شبکه BUS :
1- سرعت پایین
2- قابلیت گسترش شبکه پایین
3- در صورت قظع شدن سیم در سمت یکی از کامپیوترها کل شبکه قطع می گردد و ایراد یابی آن مستلزم پیدا کردن قطعی سیم می باشد
ارتباطات درون شبکه می تواند بصورت آنالوگ یا دیجیتال برقرار شود که هر کدام مزیت و عیبهای خاص خود را دارد

BASE BAND :
به شبکه هایی که اطلاعات خود را به صورت دیجیتال ارسال می کنند ( 0-1 ) BASE BAND گویند
سرعت در این شبکه ها زیاد ولی در یک زمان فقط یک اطلاعات می تواند ارسال یا در یافت شوند ( بر روی یک سیم ) BUS : فاصلا در این نوع ارتباط پایین می باشد

BROAD BAND :
ارتباط در این نوع شبکه ها به صورت آنالوگ برقرار شده برای فواصل طولانی استفاده می شود
سرعت پایین اما امکان ارسال اطلاعات بصورت همزمان بر روی فرکانسهای مختلف امکان پذیر می باشد
دیجیتال : ( 0-1 )
آنالوگ : پیوسته

Topology star :
در این توپولوژی تمام کامپیوترها توسط یک سیم به صورت جداگانه به دستگاه مرکزی بنام switch یا هاب متصل شده اند یا به عبارتی به شکل ستاره ای با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند

سرعتهای استفاده شده در این توپولوژی 10 mb/s – 100-1000-10000 mb/s
کابل مورد استفاده twisted pair زوج بهم تابیده شده حداکثر 100 متر بین دو کامپیوتر
تعریف هاب : یکی از دستگاههای شبکه در topology star میباشد که سیگنالهایی که از یک پرت آن وارد میکردد همزمان به دیگر پرتهای آن ارسال می شود

Switch : یکی از ابزارهای شبکه در topology star می باشد که با ارسال اطلاعات به یکی از پرتهای آن اغلب فقط از یکی از پرتهای آن خارج میگردد توضیحات کاملتر در بحث لایه datalink گفته میشود
Half duplex : به ارتباطی که در یک لحظه فقط اجازه ارسال یا فقط اجازه در یافت وجود دارد گویند یا ارتباط یک طرفه مثل یک خیابانیک طرفه یا شبکه bus
Full duplex : به ارتباطی که در یک لحظه اجازه ارسال و در یافت اطلاعات به صورت همزمان در آن امکان پذیر است ارتباط full duplex یا دو طرفه گویند

کابل twisted pair :
کابلی است با چهار زوج سیم یا به عبارتی 8 رشته دارای 4 رنگ مختلف به رنگهای نارنجی –سبز – آبی – قهوه ای می باشد که رشته دوم هر زوج از ترکیب همان رنگ و سفید ساخته شده ترتیب قرارگیری کابلها درون سوکت یا وسیله ارتباط دهنده با کارت شبکه به ترتبب از سمت چپ زمانیکه زایده سوکت به سمت پایین و ورودی سوکت به سمت خودمان است به ترتیب زیر می باشد

استاندارد :
568 b : سفید نارنجی –نارنجی – سفید سبز –آبی – سفید آبی – سبز – سفید قهوهای – قهوه ای
568 a : سفید سبز – سبز –سفید نارنجی – آبی – سفید آبی – نارنجی – سفید قهوه ای – قهوه ای

نام سوکت : RJ 45 ( 8 رشته )- RJ 11 ( 6و4 پین )
دلیل تابش کابلها با یکدیگر خنثی کردن میدان مغناطیسی برای یکدیگر می باشد . هر زوج سیم میزان تابیده شدنش در واحد فاصله با زوج دیگر تفاوت دارد تا میدانهای آنها بر یکدیگر تاثیر نگذارد
وظیفه هر زوج سیم میتواند ارسال یا دریافت اطلاعات باشد




568B 568A
TD : TRANSFER data
RD : recive data
نکته : جهت اتصال دو کامپیوتر با یکدیگر باید یک سر سیم را با استاندارد 568a ببندیم و سر دیگر سیم را با 568b ببندیم یا به عبارتی کابل شماره یک در مقصد به سیم شماره 3 سیم شماره 2 به سیم شماره 6 متصل می شود و برعکس
تکنولوژی POE برای استفاده از 4 رشته آزاد مثلا عبور برق استفاده م شود ( Power over Ethernet )
نکته : دستگاه switch یا هاب عمل کراس کردن را خود انجام می دهند در نتیجه علاوه بر برقراری ارتباط وظیفه درست کردن سیمها را نیز بر عهده دارند
نکته : در نتیجه کابلی که اتصال یک کامپیوتر با switch را برقرار می کند باید کابلی باشد که در هر دو سر آن یک استاندارد رعایت شده باشد
نکته : در شبکه هایی که در ساختن کابلها از 568b استفاده می کنند باید تمام کابلها ی شبکه آنها از همین استاندارد تبعیت کند تا تداخل در کابلها ی طولانی که سر دوم آن دیده نمی شود ایجاد نگردد.
Repeater :
به یکی از دستگاههای شبکه گفته میشود که وظیفه آن تقویت کردن سیگنالهای دیجیتال و ارسال آنها به فواصل دورتر می باشد که فاصله را برای سیگنال دو برابر میکند
نکته : switch و hub active علاوه بر وظایف خود repeater نیز می باشد
Hub active :
به هابی گفته میشود که به یک منبع برق متصل می باشد و علاوه بر وظیفه هاب عمل repeater را انجام می دهد
Hub passive :
به هابی گفته می شود که نیازی به اتصال نه برق ندارد و فقط وظیفه انتقال اطلاعات و کراس کردن را بر عهده دارد
قانون 3-4-5 :
این قانون چگونگی ارتباط کامپیوترها و repeater ها را درون یک شبکه بزرگ و نوع محدودیتهای آنها را مشخص می نماید بر طبق این قانون شبکه می تواند حداکثر به 5 قسمت تقسیم شود . که هر قسمت را دستگاهی بنام repeater از هم جدا می کند و فقط بر روی 3 قسمت از این 5 قسمت در شبکه های bus می توابیم کامپیوتر قرار دهیم
نکته : در شبکه های با topology star تفاوتش با topology bus در تعداد سگمنتهایی می باشد که می توان بر روی آنها کامپیوتر قرار داد
نکته : این قانون در صورتیکه محدودیت ایجاد می کند که ارتباط رکتر ها به صورت سری باشد به این معنا که ممکن است در یک شبکه بیشتر از چهار repeater استفاده گردد ولی با یکدیگر سری نباشد
نکته : دستگاه هاب یا switch دارای port های متنوعی می باشد مثلا چهارتایی – 8 تایی – 16 تایی – 32و64 تایی
نکته : به کابلهای زره دار armor گویند

Uplink :
به یکی از port های switch یا هاب گفته میشود که مستقیما بدون عمل کراس با دیگر port ها ارتباط دارد اغلب از این port جهت ارتباط دو switch یا هاب با یکدیگر استفاده میشود
نکته : در صورتیکه switch یا hub دارای port uplink نباشد باید دو دستگاه را توسط کابل کراس به یکدیگر متصل کنیم
نکته : جهت اتصال دو هاب یا switch به یکدیگر از یک سیم مستقیم ( straight ) استفاده می کنیم که یک سر سیم به port uplink یک switch و سر دیگر سیم به port عادی switch دیگر متصل شده باشد
Patch cable :
به کابلهایی که به صورت یک تکه بر اساس یکی از استانداردهای 568a یا b به صورت کراس یا straight آماده شده اند و پرس شده اند pctch cable گوییم که در اندازه های مختلف در بازار موجود می باشد
به آچار rj45 crimper گویند

Utp :
به زوجهای بهم تابیده ای گفته می شود که بدون روکش جهت اتصال کامپیوتر ها استفاده می شود از این کابلها اغلب در داخل ساختمانها و مناطقی که دارای امواج مغناطیسی کم یا نیز کم می باشند استفاده می شوند

Stp :
این کابلها در حقیقت از ساختار کا بلهای utp استفاده می کند با این تفاوت که لایه ای از مس یا آلومنیوم یا ترکیبی از آنها بصورت یک نوار باریک دور تا دور سیم کشیده شده است . اغلب یک سیم هادی از زیر این نوار رد شده تا در صورتیکه در قسمتی از طول سیم نوار پاره شده باشد این سیم اتصال الکتریکی آنها را به هم متصل کرده باشد . علاوه بر آن در نقاط انتهایی سیم به بدنه تجهیز اتصال پیدا می کند از این کابلها در مکانهایی استفاده می شود که امواج مغناطیسی و نیز زیاد میباشد

Back bone :
به قسمتی از شبکه که سرعتش بسبت به دیگر قسمتهای شبکه بیشتر می باشد وظیفه ان اتصال قسمتها و بخشهای مختلف شبکه به یکدیگر می باشد backbone گوییم که اغلب شامل یک media با سرعت بالا و یا تجهیزاتی با سرعت و عملکرد بالا می باشد


Topology ring :
این نوع شبکه ها به صورت دایره ای شکل توسط یک مدیا به هم متصل شده اند مدیای مورد استفاده در شبکه های امروزی همان کابل twisted pair می باشد ولی در شبکه های قدیمی از کابل ضخیمتر با قابلیت انعطاف پذیری کمتر استفاده می شده است حد اکثر سرعت 16mb/s در این نوع شبکه ها وظیفه انتقال اطلاعات را بسته ای بنام token بر عهده دارد به همین دلیل به این شبکه token ring نیز گفته می شود
Token به عنوان یک بسته خالی توسط یکی از کامپیوترهای شبکه به صورت اتوماتیک تولید می شود که این کامپیوترها را پروتکل tokenring بر اساس مشخصه هایی مثل شماره سریال یا آدرس کارت شبکه انتخاب می شود سپس token درون شبکه بصورت حلقوی شروع به حرکت می کند تا جایی که کامپیوتر درخواست ارسال اطلاعات را داشته باشد سپس اطلاعات به همراه آدرس فرستنده و کیرنده درون token قرار داده شده و دوباره token به حرکت خود ادامه میدهد تا به مقصد برسد در مقصد اطلاعات برداشته شده و بسته ای دیگر به token اضافه میشود تا صحت درستی دریافت اطلاعات را برای کامپیوتر فرستنده تایید کند . بسته دوباره در شبکه حرکت کرده تا به مبدا قبلی خود برسد در مبدا بسته بررسی شده و به همراه token حذف می شود . سپس کامپیوتر master دوباره token را تولید کرده و حرکت آن را در شبکه کنترل می کند

IEEE 802.3 -STAR
IEEE 802.5 – RING
نکته : در این شبکه Collision وجود ندارد – تجهیزات این شبکه گران قیمت تر و کم یاب تر از سیستم star می باشد type 1 نمونه قدیمی type 3 نمونه جدید
در شبکه های ring جهت اتصال دو mau به یکدیگر باید port ring out یک mau را به port ring in – mau دیگر متصل کنیم
Mau : وسیله ای است همانند هاب یا switch درون توپولوژی ring که این وسیله ارتباط workstasion ها را به صورت حلقوی برقرار میکند . و در صورتیکه یکی از کامپیوترها قطع یا کابل آن دچار مشکل گردد آن port بصورت اتوماتیک از حلقه حذف می گردد .
Topology mesh :
ارتباط کامپیوترها در این شبکه ها به صورت تار عنکبوتی برقرار میشود به این معنا که هر کامپیوتر با کامپیوترهای موجود در شبکه یک اتصال مجزا باید داشته باشد این شبکه ها به منظور بالا بردن قابلیت در دسترس بودن ( availability ) استفاده میشود و در مکانهایی که از نظر اهمیت حیاتی هستند استفاده میکنیم
Topology tree :
این نوع شبکه ها بصورت ساختاری درختی به یکدیگر متصل شده اند به این معنا که قسمتی از شبکه همانند تنه درخت عمل کرده ( backbond ) و قسمتهای دیگر شبکه را به یکدیگر میصل کرده است
شبکه نوری :
Point to point :
Point to multipoint