مقـــــــــــــــالات . ./

هفت لایه OSI یا مدل مرجع OSI . ./




شاید برای شما هم این مسئله پیش آمده باشد که مدل مرجعه OSI چیست و چگونه به برقراری ارتباط نرم افزاها در شبکه کمک میکند ؟ در مقاله قبلی که در خصوص سیستم عامل ویندوز بود به شما توضیح دادیم که چگونه یک سیستم عامل میتواند با شناسایی و نصب خودکار درایورهای سخت افزارها به به برنامه نویسان قابلیت های بیشتری برای اضافه کردن امکانات هب نرم افزارهایشان را بدهد . همین مفهوم با اینکه بسیار در خصوص سیستم عامل ها مهم است در خصوص نر مافزار های تحت شبکه نیز به همین مقدار اهمیت دارد و چگونگی برقرار شدن ارتباطات و شناسایی شبکه ها توسط یکدیگر برای ما بسیار مهم است .

برای اینکه اهمیت این موضوع را درک کنید پیشنهاد میکنم مقاله قبلی که در خصوص سیستم عامل و درایورها و نرم افزارهای مرتبط با آنها می باشد را مجددا مطالعه کنید . تصور کنید که نرم افزاری قرار است که تحت شبکه به سیستم دیگری متصل شود و تبادل اطلاعات داشته باشد . کسی که نرم افزار تحت شبکه را می نویسد برای شبکه درایور نمی نویسد ، فقط به شکلی نرم افزار خود را می نویسد که سیستم عامل بتواند تحت شبکه موارد منتقل شده را درک کند . سازنده کارت شبکه برای کارت شبکه خود درایوری را ارائه می دهد که به وسیله آن این سیستم عامل کارت شبکه را براحتی تشخیص و با آن ارتباط برقرار می کند . این سیستم عامل ویندوز است که قابلیت ارسال داده ها بر روی کارت شبکه و سپس خود شبکه را به شکلی ایجاد می کند که اطلاعات نرم افزار بتواند براحتی از طریق شبکه منتقل شوند .

البته این یک پیش زمینه در این خصوص است و طبیعتا نمیتوان درک کاملی از موضوع را با این روش بیان کرد . همه چیز تا حدی در زمینه ارسال اطلاعات در شبکه تا حدی پیچیده است . به یاد داشته باشید که کارت شبکه یا همان NIC فقط برای ارسال و دریافت داده ها ساخته شده است . این کارت هیچ چیز در مورد ویندوز و نرم افزار های کاربردی آن نمیداند و حتی در مورد پروتکل ها هم هیچ تصوری ندارد ، در اصل یک دستگاه کاملا Passive محسوب می شود .

در مثالی که برایتان گفتم ، در واقع سه لایه کاری را برایتان عنوان کردیم ، لایه نرم افزارهای کاربردی ( Application) ، لایه سیستم عامل ( Operating System ) و لایه فیزیکی سخت افزار . تمامی این لایه های وجود دارند اما نه دقیقا با همین عنوان ، هر کدام از این لایه های به خودی خود به یک سری زیر لایه تقسیم می شوند .

قبل از اینکه وارد مبحث لایه شویم و عملکرد هر کدام از این لایه ها را بررسی کنیم باید به این نکته توجه کنید که مفاهیمی که من در مورد آنها به شما در این مقاله آموزش می دهم بسیار خلاصه شده است . شما وقتی بر روی local are connection خود راست کلیک کنید همانطوری که در شکل الف مشاهده می کنید ، این قسمت از اجزای مختلفی تشکیل شده است ، اجزایی مانند network client ، network adapter driver و protocol ها و ... هر یک از این اجزاء وابسته به یک یا چند لایه از همان لایه هایی است که عنوان کردیم .

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شکل الف : properties گرفتن از local area connection نشان دهنده این است که لایه های مختلفی در ویندوز برای ارتباط شبکه وجود دارد.

مدل شبکه ای که ویندوز و بسیاری دیگر از سیستم عامل های دیگر از آن استفاده می کنند به نام مدل مرجع OSI شناخته می شود. واژه OSI مخفف کلمه Open System Interconnection است . مدل OSI شامل هفت لایه مختلف است که هر کدام از لایه های موجود در این مدل مرجع وظیفه خاصی را بر عهده دارند و کار خاصی بر عهده هر کدام از این لایه ها می باشد . این لایه ها بین لایه بالاتر و پایینتر خد قرار گرفته و به آنها سرویس می دهند . در واقع هر لایه با لایه پایینتر و بالاتر خود وابسته است . شکل فرضی لایه های OSI همانند شکل ب است که در زیر مشاهده می کنید .

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شکل ب : لایه های مدل مرجع OSI

پشت سر هم بودن و نظم بسته های اطلاعاتی یا packet ها در شبکه بسیار مهم است به دلیل اینکه هر پروتکلی برای خود حداکثر اندازه ای برای بسته اطلاعاتی تعیین کرده است. برخی اوقات اندازه بسته اطلاعاتی از اندازه تعیین شده آن بیشتر می شود و به همنی دلیل داده ها به بسته های کوچکتری تقسیم می شوند و هر یک تشکیل یک بست هرا می دهند به اینکار به اصطلاح Fragment کردن می گویند .

لایه کاربردی یا Application Layer

بالاترین لایه در مدل مرجع OSI لایه کاربرد یا Application است . اولین نکته ای که در خصوص لایه کاربرد یا Application باید بدانید این است که به هیچ عنوان این لایه با نرم افزارهای کاربردی ارتباطی ندارد و صرفا یک تشابه اسمی است .در عوض این لایه محیطی را ایجاد میکند که نرم افزارهای کاربردی بتوانند از طریق آن با شبکه ارتباط برقرار کنند . برای اینکه درک بهتری از لایه کاربرد داشته باشید فرض کنید که یک کاربر با استفاده از نرم افزار Internet Explorer قصد دارد از طریق پروتکل FTP یک فایل را در شبکه منتقل کند . در این مورد لایه کاربرد به وظیفه برقراری ارتباط با پروتکل FTP برای انتقال فایل را بر عهده دارد . این پروتکل بصورت مستقیم برای کاربران قابل دسترسی نیست ، کاربر بایستی با استفاده از یک نرم افزار رابط مانند Internet Explorer برای برقراری ارتباط با پروتکل مورد نظر استفاده کند . بصورت خلاصه در تعریف کارایی این لایه می توان گفت که این لایه رابط بین کاربر و شبکه است و تنها قسمتی از این مدل هفت لایه ای است که کاربر تا حدی می تواند با آن ارتباط برقرار کند .

لایه نمایش یا Presentation

فعالیت لایه نمایش یا Presentation تا حدی پیچیده است اما همه کارهایی که این لایه انجام می دهد را میتوان در یک جمله خلاصه کرد ، لایه نمایش اطلاعات را از لایه کاربرد دریافت میکند و در قالبی در می آورد که برای لایه های پایینتر قابل درک باشد . همچنین برعکس این عمل را نیز انجام میدهد یعنی زمانی که اطلاعاتی از لایه نشست یا Session به این لایه وارد می شود ، این اطلاعات را به گونه ای تبدیل می کند که لایه کاربرد بتواند آنها را درک کرده و متوجه شود . دلیل اهمیت این لایه این است که نرم افزارهای اطلاعات را به شیوه ها و اشکال مختلفی نسبت به یکدیگر بر روی شبکه ارسال می کنند . برای اینکه ارتباطات در سطح شبکه ها بتوانند برقرار شوند و به درستی برقرار شوند شما بایستی اطلاعات را به گونه ای ساختاردهی کنید که برای همه انواع شبکه ها استاندارد و قابل فهم باشد. بطور خلاصه وظیفه اصلی این لایه قالب بندی اطلاعات یا Formatting اطلاعات است . معمولا فعالیت هایی نظیر رمزنگاری و فشرده سازی از وظایف اصلی این لایه محصوب می شود .

لایه نشست یا جلسه یا Session

وقتی داده ها به شکلی قابل درک برای ارسال توسط شبکه در آمدند ، ماشین ارسال کننده بایستی یک Session با ماشین مقصد ایجاد کند . منظور از Session دقیقا شبیه ارتباطی است که از طریق تلفن انجام می شود ، شما برای ارسال اطلاعات از طریق تلفن حتما بایستی با شخص مورد نظرتان تماس برقرار کنید .اینجا زمانی است که لایه نشست وارد کار می شود ، این لایه وظیفه ایجاد ، مدیریت و نگهداری و در نهایت خاتمه یک Session را با کامپیوتر مقصد بر عهده دارد .نکته جالب در خصوص لایه نشست این است که بیشتر با لایه کاربرد مرتبط است تا لایه فیزیکی ، شاید فکر کنید که بیشتر Session ها بین سخت افزارهای و از طریق لینک های شبکه ایجاد می شوند اما در اصل این نرم افزارهای کاربردی هستند که برای خود Session با نرم افزار مقصد ایجاد میکنند . اگر کاربری از تعدادی نرم افزار کاربردی استفاده میکند ، هر کدام از این نرم افزاها به خودی خود می توانند یک Session با نرم افزار مقصد خود برقرار کنند که هر کدام از این Session ها برای خود یک سری منابع منحصر به فرد دارد.

لایه انتقال یا Transport

لایه انتقال وظیفه نگهداری و کنترل ریزش اطلاعات یا Flow Control را بر عهده دارد . اگر به خاطر داشته باشید سیستم عامل ویندوز به شما این اجازه را میدهد که همزمان از چنیدن نرم افزار استفاده کنید . خوب همین کار در شبکه نیز ممکن است رخ بدهد ، چندین نرم افزار بر روی سیستم عامل تصمیم میگیرند که بصورت همزمان بر روی شبکه اطلاعات خود را منتقل کنند . لایه انتقال اطلاعات مربوط به هر نرم افزار در سیستم عامل را دریافت و آنها را در قالب یک رشته تکی در می آورد . همچنین این لایه وظیفه کنترل خطا و همچنین تصحیح خطا در هنگام ارسال اطلاعات بر روی شبکه را نیز بر عهده دارد . بصورت خلاصه وظیفه لایه انتقال این است که از رسیدن درست اطلاعات از مبدا به مقصد اطمینان حاصل کند ، انواع پروتکل های اتصال گرا یا Connection Oriented و غیر اتصال گرا Connection Less در این لایه فعالیت میکنند .

لایه شبکه یا Network

وظیفه لایه شبکه این است که چگونگی رسیدن داده ها به مقصد را تعیین کند . این لایه وظایفی از قبیل آدرس دهی ، مسیریابی و پروتکل های منطقی را عهده دار است . بیشتر مخاطبین این مقاله افراد تازه وارد به دنیای شبکه هستند پس من هم وارد جزئیات فنی این لایه نمی شوم ، اما به شما می گویم که لایه شبکه مسیرهای منطقی یا Logical Path بین مبدا و مقصد ایجاد میکند که به اصطلاح مدارهای مجازی یا Virtual Circuits نامگذاری می شوند ، این مدارها باعث میشن که هر بسته اطلاعاتی بتواند راهی برای رسیدن به مقصدش پیدا کند . لایه شبکه همچنین وظیفه مدیریت خطا در لایه خود ، ترتیب دهی بسته های اطلاعاتی و کنترل ازدهام را نیز بر عهده دارد .ترتیب بسته های اطلاعاتی بسیار مهم است زیرا هر پروتکلی برای خود یک حداکثر اندازه بسته اطلاعاتی تعریف کرده است . برخی اوقات پیش می آید که بسته های اطلاعاتی از این حجم تعریف شده بیشتر می شوند و به ناچار اینگونه بسته های به بسته های کوچکتری تقسیم می شوند و برای هر کدام از این بسته های اطلاعاتی یک نوبت یا Sequence داده می شود که معلوم شود کدام بسته اول است و کدام بسته دوم و .... به این عدد به اصطلاح Sequence Number هم گفته می شود .

وقتی بسته های اطلاعاتی در مقصد دریافت شدند ، در لایه شبکه این Sequence Number ها چک می شود و به وسیله همین Sequence Number است که اطلاعات به حالت اولیه باز میگردند و تبدیل به اطلاعات اولیه می شوند . در صورتیکه یکی از این بسته های به درستی دریافت نشود در همان لایه شبکه از طریق چک کردن این عدد مشخص می شود که کدام بسته اطلاعاتی دریافت نشده است و طبیعتا مجددا در خواست داده می شود .

اگر درک این مطلب کمی برایتان دشوار است تصور کنید که قرار است برای یکی از دوستانتان یک نامه بلند بالا بنویسید ، اما کاغذ به اندازه کافی ظرفیت برای درج مطالب شما ندارد ، خوب شما میتواندی چندین کاغد را استفاده کرده و متن خود را در قالب جندین نامه بنویسید و برای هر کدام از صفحات نامه شماره صفجه بگذارید ، بعد از اینکه نامه در مقصد به دوستتان رسید با استفاده از شماره صفحه ها میتواند نامه را به ترتیب خوانده و اطلاعات را به درستی دریافت کند . این دقیقا همان کاری است که لایه شبکه انجام می دهد .

لایه انتقال داده یا Data Link

لایه انتقال به خودی خود به دو زیر لایه به نام های MAC که مخفف Media Access Control و LLC که مخفف Logical Link Control هست تقسیم می شود . زیر لایه MAN همانطوری که از نامش پیداست شناسه سخت افزاری کامپیوتر که در واقع همان آدرس MAC کارت شبکه است را به شبکه معرفی میکند . آدری MAC آدرس سخت افزاری است که در هنگام ساخت کارت شبکه از طرف شرکت سازنده بر روی کارت شبکه قرار داده می شود و در حقیقت Hard Code می شود .این در حقیقت مهمترین فاکتوری است در آدرس دهی که کامپیوتری از طریق آن بسته های اطلاعاتی را دریافت و ارسال می کند . زیر لایه LLC وظیفه کنترل Frame Synchronization یا یکپارچه سازی فریم ها و همچنین خطایابی در لایه دوم را بر عهده دارد .

لایه فیزیکی یا Physical Layer

لایه فیزیکی در مدل مرجع OSI در حقیقت به ویژگیهای سخت افزاری کارت شبکه اشاره می کند . لایه فیزیکی به مواردی از قبیل زمانبندی و ولتاژ برقی که قرار است در رسانه منتقل شود اشاره می کند . این لایه در واقع تعیین میکند که ما به چه شکل قرار است اطلاعات خود را و از طریق چه رسانه ای انتقال دهیم ، برای مثال رسانه ما کابل فلزی است یا تجهیزات بی سیم ؟ برای راحت کردن درک این لایه بعتر است بگوییم لایه فیزیکی تعیین میکند که اطلاعات چگونه در سطح رسانه دریافت و ارسال شوند . عملیات Coding نیز که به معنای تعیین کردن صفر و یک در رسانه است نیز در این لایه انجام می شود .

کارکرد دو طرفه

در همین مقاله اشاره کردیم که در مدل مرجع OSI یک نرم افزار کاربردی نیاز دارد که اطلاعات را در شبکه منتقل کند . اما به خاطر داشته باشیم که عکس این عمل نیز در مقابل و در کامپیوتر مقصد نیز بایستی انجام شود یعنی لایه های OSI در کامپیوتر مقصد عکس همین اعمالی را انجام میدهد که در مبدا انجام می دهند . به فرآیند ایجاد بسته های اطلاعاتی برای ارسال در شبکه Encapsulation یا کپسوله سازی و به فرآیند از بسته خارج کردن اطلاعات ار بسته های اطلاعاتی Decapsulation یا از کپسول حارج کردن هم می گویند که برخی اوقات ممکن است به عنوان Assemble و Disassemble نیز بکار برده شود . برای اینکه راحتتر بتوانید ترتیب لایه ها را حفظ کنید به دو جمله زیر توجه کنید که فرآیند Encapsulation و Decapsulation را به خوبی تشریح می کنند :

1 2	All People Seem To Need Data Processing Please Do Not Through Sausage Pizza Away

نتیجه

در این مقاله به این موضوع اشاره کردیم که ویندوز برای ارسال اطلاعات در شبکه از لایه های OSI کمک می گیرد . این خیلی مهم است که درک کنید که لایه های OSI در حقیقت یک مدل کاملا فرضی برای درک فضای شبکه هستند و در حقیقت چنین لایه هایی وجود ندارند ، این مدل برای آموزش و درک بهتر شبکه بهترین مدل مرجع است ، اما مدل های دیگری مانند TCP IP نیز وجود دارند که دارای چهار لایه می باشند و به امید خدا در مقالات بعدی به این موضوع نیز اشاره خواهیم کرد .

نویسنده : محمد نصیری
منبع : [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]







.

.




دوستان این مطالبی که میزارم بیشتر مرتبط با Network + هست . ./



.

MAC Addressچيست ؟ . ./


هر کامپيوتر موجود در شبکه به منظور ايجاد ارتباط با ساير کامپيوترها ،می بايست شناسائی و دارای يک آدرس منحصربفرد باشد . قطعا" تاکنون با آدرس های IP و يا MAC ( اقتباس شده از کلمات Media Access Control ) برخورد داشته ايد و شايد اين سوال برای شما مطرح شده باشد که اولا" ضرورت وجود دو نوع آدرس چيست و ثانيا" جايگاه اسفاده از آنان چيست ؟
MAC Address ، يک آدرس فيزيکی است در حالی که آدرس های IP ، به منزله آدرس های منطقی می باشند. آدرس های منطقی شما را ملزم می نمايند که به منظور پيکربندی کامپيوتر و کارت شبکه ، درايورها و يا پروتکل های خاصی را در حافظه مستقر نمائيد ( مثلا" استفاده از آدرس های IP ) . اين وضعيت در رابطه با MAC Address صدق نخواهد کرد و اينگونه آدرس ها نيازمند درايور های خاصی نخواهند بود ، چراکه آدرس های فوق درون تراشه کارت شبکه قرار می گيرند .



دليل استفاده از MAC Address

هر کامپيوتر موجود در شبکه ، می بايست با استفاده از روش هائی خاص شناسائی گردد . برای شناسائی يک کامپيوتر موجود در شبکه ، صرف داشتن يک آدرس IP به تنهائی کفايت نخواهد کرد . حتما" علاقه منديد که علت اين موضوع را بدانيد . بدين منظور، لازم است نگاهی به مدل معروف Open Systems Interconnect) OSI ) و لايه های آن داشته باشيم :

مدل OSI
...
Network Layer	لايه سوم	آدرس IP در اين لايه قرار دارد
DataLink Layer	لايه دوم	آدرس MAC در اين لايه قرار دارد
Physical Layer	لايه اول
شبکه فيزيکی

همانگونه که مشاهده می نمائيد ، MAC Address در لايه DataLink ( لايه دوم مدل OSI ) قرار دارد و اين لايه مسئول بررسی اين موضوع خواهد بود که داده متعلق به کداميک از کامپيوترهای موجود در شبکه است . زمانی که يک بسته اطلاعاتی ( Packet ) به لايه Datalink می رسد ( از طريق لايه اول ) ، وی آن را در اختيار لايه بالائی خود ( لايه سوم ) قرار خواهد داد . بنابراين ما نيازمند استفاده از روش خاصی به منظور شناسائی يک کامپيوتر قبل از لايه سوم هستيم . MAC Address ، در پاسخ به نياز فوق در نظر گرفته شده و با استقرار در لايه دوم ، وظيفه شناسائی کامپيوتر قبل از لايه سوم را بر عهده دارد. تمامی ماشين های موجود بر روی يک شبکه ، اقدام به بررسی بسته های اطلاعاتی نموده تا مشخص گردد که آيا MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد " بسته اطلاعاتی ارسالی با آدرس آنان مطابقت می نمايد؟ لايه فيزيکی ( لايه اول ) قادر به شناخت سيگنال های الکتريکی موجود بر روی شبکه بوده و فريم هائی را توليد می نمايد که در اختيار لايه Datalink ، گذاشته می شود . در صورت مطابقت MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد " بسته اطلاعاتی ارسالی با MAC Address يکی از کامپيوترهای موجود در شبکه ، کامپيوتر مورد نظر آن را دريافت و با ارسال آن به لايه سوم ، آدرس شبکه ای بسته اطلاعاتی ( IP ) بررسی تا اين اطمينان حاصل گردد که آدرس فوق با آدرس شبکه ای که کامپيوتر مورد نظر با آن پيکربندی شده است بدرستی مطابقت می نمايد .



ساختار MAC Address يک MAC Address بر روی هر کارت شبکه همواره دارای طولی مشابه و يکسان می باشند . ( شش بايت و يا 48 بيت ) . در صورت بررسی MAC Address يک کامپيوتر که بر روی آن کارت شبکه نصب شده است ، آن را با فرمت مبنای شانزده ( Hex ) ، مشاهده خواهيد ديد . مثلا" MAC Address کارت شبکه موجود بر روی يک کامپيوتر می تواند به صورت زير باشد :

مشاهده MAC Address
استفاده از دستور IPconfig/all و مشاهده بخش Physical address :
00	50	BA	79	DB	6A
تعريف شده توسط IEEE با توجه به RFC 1700			تعريف شده توسط توليد کننده

زمانی که يک توليد کننده نظير اينتل ، کارت ها ی شبکه خود را توليد می نمايد ، آنان هر آدرس دلخواهی را نمی توانند برای MAC Address در نظر بگيرند . در صورتی که تمامی توليد کنندگان کارت های شبکه بخواهند بدون وجود يک ضابطه خاص ، اقدام به تعريف آدرس های فوق نمايند ، قطعا" امکان تعارض بين آدرس های فوق بوجود خواهد آمد . ( عدم تشخيص توليد کننده کارت و وجود دو کارت شبکه از دو توليد کننده متفاوت با آدرس های يکسان ).حتما" اين سوال برای شما مطرح می گردد که MAC Address توسط چه افراد و يا سازمان هائی و به چه صورت به کارت های شبکه نسبت داده می شود ؟ به منظور برخورد با مشکلات فوق ، گروه IEEE ، هر MAC Address را به دو بخش مساوی تقسيم که از اولين بخش آن به منظور شناسائی توليد کننده کارت و دومين بخش به توليد کنندگان اختصاص داده شده تا آنان يک شماره سريال را در آن درج نمايند .
کد توليد کنندگان بر اساس RFC-1700 به آنان نسبت داده می شود . در صورت مشاهده RFC فوق حتما" متوجه خواهيد شد که برخی از توليد کنندگان دارای بيش از يک کد می باشند .علت اين امر به حجم گسترده محصولات توليدی آنان برمی گردد .
با اين که MAC Address در حافظه کارت شبکه ثبت می گردد ، برخی از توليد کنندگان به شما اين اجازه را خواهند داد که با دريافت و استفاده از يک برنامه خاص ، بتوانيد بخش دوم MAC Address کارت شبکه خود را تغيير دهيد( شماره سريال کارت شبکه ) . علت اين موضوع به استفاده مجدد از سريال های استفاده شده در ساير محصولات توليد شده توسط آنان برمی گردد ( تجاوز از محدود مورد نظر ) .
در حال حاضر احتمال اين که شما دو کارت شبکه را خريداری نمائيد که دارای MAC Address يکسانی باشند، بسيار ضعيف و شايد هم غيرممکن باشد.


منبع : srco.ir

.

استاندارد ‌IEEE 802 . ./


انجمن مهندسان برق و الكترونيك آمريكا ‌‌‌‌(IEEE) براي وضع استانداردهاي شبكه‌هاي‌ ‌LAN اصطلاحاتي بر مدل ‌OSI انجام داده است. اين استانداردها اكنون با عنوان استاندارد ‌IEEE 802 شناسايي مي شوند.

در پروژه ‌‌802‌‌ استانداردهايي وضع شده است كه در برگيرنده مشخصه‌هاي ارسال و دسترسي به اطلاعات از محيط فيزيكي است. اين مشخصه‌ها شامل فرايندهاي اتصال، حفظ و قطع ارتباط تجهيزات شبكه نيز هستند.

مشخصه هاي ‌‌802‌‌ به دوازده گروه تقسيم مي‌شوند كه هر يك به صورت 1.802‌ تا 12.‌802‌ نام‌گذاري شده‌اند. هر يك از اين گروه‌ها تعريف‌كننده استانداردهايي براي اعمال اجرايي گوناگون شبكه هستند.

مشخصات 802‌‌ همچنين شامل اصلاحاتي بر لايه هاي ‌فيزيكي و‌ پيوند در مدل ‌OSI نيز هست. اين اصلاحات در هنگام طراحي اكثر محيط هاي‌ ‌LAN مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

كميته پروژه ‌‌802‌‌ با تفكيك لايه پيوند مدل ‌OSI به دو زيرلايه، جزئيات بيشتري به مدل‌ ‌OSI افزوده است. اين لايه‌هاي فرعي عبارتند از لايه ‌‌‌LLC يا‌ ‌Logical link control و لايه ‌‌MAC يا ‌Media Access Control .

لايه فرعي بالايي يعني‌ ‌LLC با تعريف چندين نقطه دسترسي به سرويس يا (‌Service Access Point SAP) بر ارتباطات لايه پيوند مديريت مي كند. ‌SAPها نقاط اتصالي هستند كه به ارتباط بين لايه‌هاي هفت گانه در مدل‌
‌OSI كمك مي‌كنند.

كامپيوترها از اين نقاط براي انتقال اطلاعات از لايه فرعي‌ ‌LLC به لايه‌هاي بالايي بهره مي گيرند.
استانداردهاي انتقال اطلاعات بين لايه فرعي‌ ‌LLC و لايه‌هاي بالايي در مدل OSI، تحت عنوان ‌IEEE 802.2 جمع آوري شده اند.

لايه فرعي‌ ‌MAC پايين لايه فرعي‌ ‌LCC قرار گرفته است. اين لايه وظيفه انتقال اطلاعات را از لايه فيزيكي مدل‌ ‌OSI به محيط فيزيكي بر عهده دارد. اين لايه مسؤول انتقال بدون خطاي اطلاعات بين دو كامپيوتر واقع در شبكه نيز هست.

استانداردهاي مربوط به عملكرد لايه فرعي‌ ‌MAC و لايه فيزيكي مدل ‌‌OSI در گروه هاي 802.3، 802.4‌‌ و‌‌ 802.12 آمده اند.‌




.

.


‌پروتكل ها ‌. ./
فرآيند به اشتراك گذاشتن اطلاعات نيازمند ارتباط همزمان‌شده‌اي بين كامپيوترهاي شبكه است. براي ايجاد سهولت در اين فرايند، براي هر يك از فعاليت‌هاي ارتباط شبكه‌اي، مجموعه‌اي از دستورالعمل‌ها تعريف شده است.
هر دستورالعمل ارتباطي يك پروتكل يا قرارداد نام دارد. يك پروتكل تأمين‌كننده توصيه‌هايي براي برقراري ارتباط بين اجزاي نرم‌افزاري و سخت‌افزاري در انجام يك فعاليت شبكه‌اي است.

هر فعاليت شبكه‌اي به چندين مرحله سيستماتيك تفكيك مي‌شود. هر مرحله با استفاده از يك پروتكل منحصر به فرد، يك عمل مشخص را انجام مي‌دهد.

اين مراحل بايد با ترتيب يكسان در تمام كامپيوترهاي واقع در شبكه انجام شوند. در كامپيوتر مبدا مراحل ارسال داده از لايه بالايي شروع شده و به طرف لايه زيرين ادامه مي يابد. در كامپيوتر مقصد مراحل مشابه در جهت معكوس از پايين به بالا انجام مي شود.

در كامپيوتر مبدا، پروتكل‌ها اطلاعات را به قطعات كوچك شكسته، به آن‌ها آدرس‌هايي نسبت مي‌دهند و قطعات حاصله يا بسته‌ها را براي ارسال از طريق كابل آماده مي‌كنند.

در كامپيوتر مقصد، پروتكل‌ها داده‌ها را از بسته‌ها خارج كرده و به كمك نشاني‌هاي آن‌ها بخش‌هاي مختلف اطلاعات را با ترتيب صحيح به هم پيوند مي‌دهند تا اطلاعات به صورت اوليه بازيابي شوند.

پروتكل‌هاي مسؤول فرآيندهاي ارتباطي مختلف براي جلوگيري از تداخل و يا عمليات ناتمام، لازم است كه به صورت گروهي به كار گرفته شوند. اين عمل به كمك گروه‌بندي پروتكل‌هاي مختلف در يك معماري لايه‌اي به نام‌ ‌Protocol Stack يا پشته پروتكل انجام مي‌گيرد.

لايه‌هاي پروتكل‌هاي گروه‌بندي شده با لايه‌هاي مدل‌ ‌OSI انطباق دارند. هر لايه در مدل ‌‌OSI پروتكل مشخصي را براي انجام فعاليت‌هاي خود به كار مي‌برد. لايه‌هاي زيرين در پشته پروتكل‌ها تعيين‌كننده راهنمايي براي اتصال اجزاي شبكه از توليدكنندگان مختلف به يكديگر است.

لايه‌هاي بالايي در پشته پروتكل‌ها تعيين‌كننده مشخصه‌هاي جلسات ارتباطي براي برنامه‌هاي كاربردي مي‌باشند. پروتكل‌ها براساس آن كه به كدام لايه‌ از مدل ‌OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه‌بندي مي‌شوند. پروتكل‌هاي مربوط به سه لايه بالايي مدل ‌OSI به پروتكل هاي ‌ ‌Application يا كاربرد معروف هستند. پروتكل‌هاي لايه ‌Applicationتأمين‌كننده سرويس‌هاي شبكه در ارتباطات بين برنامه‌هاي كاربردي با يكديگر هستند. اين سرويس‌ها شامل انتقال فايل، چاپ، ارسال پيام و سرويس‌هاي بانك اطلاعاتي هستند.

پروتكل‌هاي لايه نمايش يا ‌‌Presentation وظيفه قالب‌بندي و نمايش اطلاعات را قبل از ارسال برعهده دارند. پروتكل‌هاي لايه جلسه يا ‌‌Session اطلاعات مربوط به جريان ترافيك را به داده‌ها اضافه مي‌كنند.

پروتكل‌هاي نوع دوم كه به پروتكل‌هاي انتقال‌‌ ‌‌(Transport) معروف هستند، منطبق بر لايه انتقال مدل ‌OSI هستند. اين پروتكل‌ها اطلاعات مربوط به ارسال بدون خطا يا در واقع تصحيح خطا را به دادها مي افزايند.

وظايف سه لايه زيرين مدل‌ ‌OSI بر عهده پروتكل هاي شبكه است. پروتكل‌هاي لايه شبكه تأمين‌كننده فرايندهاي آدرس‌دهي و مسيريابي اطلاعات هستند. پروتكل‌هاي لايه‌ ‌Data Link اطلاعات مربوط به بررسي و كشف خطا را به داده‌ها اضافه مي‌كنند و به درخواست‌هاي ارسال مجدد اطلاعات پاسخ مي‌گويند.

پروتكل‌هاي لايه فيزيكي تعيين‌كننده استانداردهاي ارتباطي در محيط مشخصي هستند.



.

.



نگاهي‌ به‌ درون‌ پروتكل‌TCP/IP ‌. ./



‌‌ ‌تاريخچه‌ پروتكل‌TCP/IP ‌

آن‌ چيزي‌ كه‌ در مورد فنآوري ‌TCP/IP باعث‌ حيرت‌ مي‌شود، ميزان‌ رشد بسيار زياد و مقبوليت‌ جهاني‌ آن‌ است. ناگفته نماند كه اينترنت بربنيان اين پروتكل استوار است. DARPA از اواسط‌ سال‌ 1970 كار روي‌ فنآوري‌ ارتباط‌ بين‌شبكه‌اي‌ را شروع‌ كرد و معماري‌ و پروتكل‌هاي‌ آن‌ بين‌ سال‌هاي‌ 79-1978 به شكل‌ فعلي‌ خود رسيدند. در آن‌ زمان‌ DARPA به‌ عنوان‌ يك‌ آژانس‌ تحقيقاتي ‌Packet Switching شبكه‌ شناخته‌ شده‌ بود و طرح‌هايي بسيار عالي در اين‌ زمينه‌ همراه‌ با شبكهِ‌ معروف‌ خود يعني‌ آرپانت‌ ارائه‌ داده‌ بود.

شبكه‌ آرپانت‌ از طرح‌ نقطه‌ به‌ نقطه‌ به‌ وسيله خطوط‌ اجاره‌اي‌ استفاده‌ مي‌كرد، اما بعدا ً‌DARPA شبكه‌سوييچينگ بسته‌اي (Packet Switchin) را با استفاده‌ از شبكهِ‌ راديويي‌ و كانال‌هاي‌ ارتباط‌ ماهواره‌اي‌ ارائه‌ داد.‌

در حقيقت‌ تحولاتي‌ كه‌ در فناوري‌ سخت‌افزار به‌ وجود آمد، كمك‌ كرد تا DARPA مطالعاتي‌ روي‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي‌ انجام‌ دهد و آن‌ را به‌ تحرك‌ درآورد. قابليت‌ دسترسي‌ به‌ منابع‌ تحقيقاتي ‌DARPA، توجه‌ تعدادي‌ از گروه‌هاي‌ تحقيقاتي، به‌ خصوص‌ آن‌ گروه‌ هايي‌ را كه‌ قبلاً‌ از سوييچينگ بسته‌اي روي‌ آرپانت‌ استفاده‌ كرده‌ بودند، به‌ خود جلب‌ كرد. DARPA جلساتي‌ غيررسمي براي‌ مطرح‌ كردن‌ عقايد و نتايج‌ تجربيات‌ محققان‌ برگزار كرد.

تا سال‌ 1979 تعداد زيادي‌ از محققان‌ در فعاليت‌هاي ‌TCP/IP شركت‌ داشتند، به‌ نحوي‌ كه ‌DARPA يك‌ كميته‌ غيررسمي‌ را براي‌ هدايت‌ طراحي‌ و معماري‌ اينترنت‌ شكل‌ داد كه‌ هيأت‌ پيكربندي‌ و كنترل‌ اينترنت ‌(ICCB) ناميده‌ مي‌شد. جلسات‌ گروه‌ تا سال‌ 1983 كه‌ گروه‌ مجدداً‌ سازماندهي‌ شد، به‌ طور مرتب‌ برگزار مي‌شد.‌

اولين‌ كارهاي‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي‌ طي‌ سال‌ 1980 شروع‌ شد، يعني‌ هنگامي‌ كه ‌DARPA آماده‌ كردن‌ ماشين‌هاي‌ مرتبط‌ به‌ شبكه‌ تحقيقاتي‌ خود را با استفاده‌ از پروتكل‌هاي ‌TCP و IP آغاز كرد. اين‌ انتقال‌ و تبديل‌ فناوري‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي‌ در ژانويه‌ 1983 پايان‌ يافت‌ و در اين‌ زمان‌ بود كه‌ DARPA اعلام‌ كرد تمامي‌ كامپيوترهاي‌ متصل‌ به‌ آرپانت‌ ازTCP/IP استفاده‌ كنند.‌

در همين‌ زمان‌ آژانس‌ ارتباطات‌ دفاعي‌ (DSA) آرپانت‌ را به‌ دو شبكه‌ تقسيم‌ كرد. يكي‌ براي‌ تحقيقات‌ بيشتر و ديگري‌ براي‌ ارتباط‌ نظامي. قسمت‌ اول‌ به‌ نام‌ آرپانت‌ باقي‌ ماند و قسمت‌ نظامي‌ كه‌ بزرگ‌تر هم‌ بود به‌ ميل‌نت
‌(Mil net) معروف‌ شد.‌

DARPA براي‌ آن‌ كه‌ محققان‌ دانشگاه‌ها را تشويق‌ به‌ استفاده‌ از پروتكل‌هاي‌ جديد كند، تصميم‌ گرفت‌ براي‌ پياده‌سازي‌ و ارائه‌ آن‌ مبلغ‌ كمي‌ دريافت‌ كند. در آن‌ زمان‌ بيشتر كامپيوترهاي‌ دانشگاه‌ها از سيستم‌ عامل‌ يونيكس‌ (مدل‌ طراحي‌ شده‌ به‌ وسيلهِ‌ دانشگاه‌ بركلي) استفاده‌ مي‌كردند. شركت‌ BBN تقبل‌ كرد كه‌ پروتكل ‌TCP/IP را براي‌ سيستم‌ عامل‌ يونيكس‌ ايجاد كند.

همچنين‌ دانشگاه‌ بركلي‌ قبول‌ كرد كه‌ آن‌ را در مدل‌ يونيكس‌ خود ادغام‌ كند و به اين ترتيب DARPA توانست‌ بيشتر از نود درصد از كامپيوترهاي‌ دانشگاه‌ها را تحت‌ پوشش‌ قرار دهد. نرم‌افزار پروتكل‌هاي‌ جديد در زمان‌ حساسي‌ ارائه‌ شدند، زيرا اكثر دانشگاه‌ها در حال‌ دريافت‌ دومين‌ يا سومين‌ ماشين‌ خود بودند و مي‌خواستند كه‌ يك‌ شبكهِ‌ محلي‌ را در دانشگاه‌ پياده‌ كنند و هيچ‌ پروتكل‌ ديگري‌ نيز به‌ صورت‌ عمومي‌ وجود نداشت.‌

نرم‌افزار توزيع‌ شده‌ به‌ وسيله‌ بركلي‌ طرفداران‌ بيشتري‌ پيدا كرد، زيرا امكانات‌ بيشتري‌ را نسبت‌ به‌ پروتكل‌هاي‌ اوليه‌TCP/IP ارائه‌ مي‌داد. علاوه‌ بر برنامه‌هاي‌ استاندارد كاربردي‌ مربوط‌ به‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي، بركلي‌ دسته‌اي‌ امكانات‌ ديگر را براي‌ سرويس‌هاي‌ شبكه‌ ارائه‌ داد كه‌ مشابه‌ آن‌ در سيستم‌ يونيكس‌ وجود داشت. مزيت‌ اصلي‌ امكانات‌ بركلي‌ شباهت‌ آن‌ها به‌ سيستم‌ يونيكس‌ بود.‌

موفقيت‌ فناوري ‌TCP/IP و اينترنت‌ در بين‌ محققان‌ علوم‌ كامپيوتر باعث‌ شد تا گروه‌هاي‌ ديگري‌ خود را با آن‌ تطبيق‌ دهند. بنياد ملي‌ علوم‌ (NSF) دريافت‌ كه‌ در آيندهِ‌ بسيار نزديك‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي‌ بخشي‌ حياتي‌ در تحقيقات‌ علمي‌ خواهد بود و به‌ همين‌ دليل‌ براي‌ توسعهِ‌ آن‌ فعال‌تر شد و تصميم‌ گرفت‌ كه‌ با دانشمندان‌ بيشتري‌ ارتباط‌ برقرار كند.‌

NSF از ابتداي‌ سال‌ 1985 شروع‌ به‌ ايجاد يك‌ سيستم‌ ارتباط‌ بين‌ شبكه‌اي‌ ميان‌ شش‌ مركز ابركامپيوتري‌ خود كرد و در سال‌ 1986 براي‌ توسعهِ‌ آن‌ تلاش‌ ديگري‌ را براي‌ به‌ وجود آوردن‌ يك‌ شبكه‌ با ارتباط‌ در مسير طولاني‌ شروع‌ كرد و نام‌ آن‌ را NSF NET گذاشت، به‌ طوري‌ كه‌ در اين‌ شبكه‌ تمامي‌ ابركامپيوترها با يكديگر و همچنين‌ با آرپانت‌ قادر به‌ برقراري‌ ارتباط‌ بودند.‌

در سال‌ 1986،NSF سرمايه اوليه‌ براي‌ بسياري‌ از شبكه‌هاي‌ ناحيه‌اي‌ را تأمين‌ كرد كه‌ در حال‌ حاضر هر كدام‌ از آن‌ انستيتوهاي‌ علمي‌ و تحقيقاتي، ناحيه خود را به‌ يكديگر متصل‌ مي‌كنند. تمامي‌ شبكه‌هاي‌ ايجاد شده‌ نيز ازTCP/IP استفاده‌ مي‌كنند و همگي‌ بخشي‌ از سيستم‌ ارتباطي‌ اينترنت‌ هستند.‌




كاركرد TCP/IP ‌

در اين‌ پروتكل‌ به‌ هر يك‌ از ادوات‌ يك‌ آدرس ‌IP يا IP Address اختصاص‌ داده‌ مي‌شود. اين‌ آدرس‌IP منحصر به‌ فرد است‌ و توسط‌ هيچ‌ جزء ديگري‌ در شبكه‌ استفاده‌ نمي‌گردد. ‌

يك‌ آدرس‌IP معمولي‌ ممكن‌ است‌ به‌ شكل ‌220.0.0.80 باشد. يك‌ عدد چهارقسمتي كه‌ كامپيوتر شخصي‌ هر فرد را مشخص‌ مي‌كند. فرض‌ كنيد نشاني IP همانند شماره‌ تلفن‌ افراد است. اگر فردي‌ در تهران‌ زندگي‌ كند كد تلفن‌ 021 را خواهد داشت. به‌ محض‌ اينكه‌ كسي‌ عدد 021 را ببيند متوجه‌ مي‌شود كه‌ آن‌ فرد در تهران‌ زندگي‌ مي‌كند. آدرس‌IP نيز اين‌گونه‌ است، در يك‌ شبكه ‌TCP/IP سه‌ جزء ‌ اول‌ يعني‌ 220.0.0 نمي‌توانند تغيير كنند (مانند كد شهر) و تنها جزء‌ آخر قابل‌ تغيير است. سه‌ جزء‌ اول‌ مربوط‌ به‌ شبكه‌ است‌ و جزء‌ آخر مربوط‌ به‌ دارنده آدرس. ‌

مثلااً ‌ين‌ آدرس‌هاي ‌IP اشتباه هستند‌ زيرا سه بخش اول‌ متفاوت‌ هستند.‌

كامپيوتر B كامپيوتر A
220.0.1.181 220.0.0.180

ولي اين‌ آدرس‌هاي ‌IP درست‌ كار مي‌كنند زيرا سه‌ جزء‌ اول‌ صحيح‌هستند‌ و جزء‌ آخر متفاوت‌ است.‌

كامپيوتر B كامپيوتر A
220.0.0.181 220.0.0.180







كلاس‌هاي‌ مختلف‌ آدرس‌ IP ‌

كلاس‌هاي‌ مختلفي‌ از آدرس ‌IP وجود دارند. سه‌ كلاس‌ متداول‌ آن‌ كلاس ‌A، كلاس ‌B و كلاس ‌C هستند. براي‌ مثال‌ نشاني 220.0.0,x به‌ عنوان‌ آدرس ‌IP كلاس‌ C شناخته‌ مي‌شود.‌

كلاس‌	ID شبكه‌	ID ميزبان‌	مثال‌
A	1-126	x.x.x	1-126.x.x.x
B	128-191.f	x.x	128-191.f.x.x
C	192-233.f.f	x	192-233.f.f.x
f به‌ معناي‌ عدد ثابت‌ بدون‌ تغيير است‌ و x عددي‌ است‌ بين‌ صفر و 255 كه‌ قابل‌ تغيير مي‌باشد.‌

‌
در اين‌فهرست‌ يك‌ فاصله‌ ميان‌ آدرس‌ كلاس ‌A و كلاس ‌B ديده‌ مي‌شود. اين‌ به‌آن‌ دليل‌ است‌ كه‌ به‌ 127 به‌ عنوان‌ آدرس‌ برگشت‌ يا Loop Back مراجعه‌ مي‌شود. آدرس‌ برگشت‌ هر مقداري‌ است‌ كه‌ با 127 شروع‌ شود و تنها براي‌ آزمون‌ استفاده‌ مي‌شود يعني‌ اگر آدرس‌ 127.1.1.1 را بفرستيم، TCP/IP آن را روي‌ كابل‌ منتقل‌ نمي‌كند و بسته را به‌ كارت‌ شبكه‌ بازمي‌گرداند.

در نتيجه‌ نمي‌توان‌ از آدرسي‌ كه‌ با 127 شروع‌ مي‌شود، براي‌ شبكه‌ استفاده‌ كرد. با بستن‌ اين‌ آدرس‌ها،
8/16 ميليون‌ آدرس‌ مختلف‌ بسته‌ مي‌شوند (255 * 255 * 255 * 255). لذا اختصاص‌ دادن‌ يك‌ آدرس ‌IP واحد براي‌ يك‌ آدرس‌ بازگشت‌ معقولانه‌تر از هدر دادن‌ 8/16 ميليون‌ آدرس‌ با بستن‌ آن‌هايي‌ كه‌ با 127 شروع‌ مي‌شوند بود. پس‌ به‌ طور خلاصه: ‌

O در كلاس ‌A آدرس‌هاي ‌IP با عددي‌ بين‌ 1 تا 126 شروع‌ مي‌شوند و آدرس‌ ميزبان‌ در سه‌ جزء آخر قرار مي‌گيرد.‌
O در كلاس ‌B آدرس‌هاي ‌IP با عددي‌ ميان‌ 128 تا 191 شروع‌ مي‌شوند و با عددي‌ كه‌ توسط‌ مؤسسه اختصاص‌دهنده ‌IP تعيين‌ مي‌شود، ادامه‌ مي‌يابند. دو جزء‌ آخر متغير هستند.‌

O در كلاس ‌C آدرس‌هاي ‌IP با عددي‌ بين‌ 192 و 223 شروع‌ مي‌شوند و با دو عددي‌ كه‌ توسط‌ مؤسسه اختصاص‌دهنده ‌IP تعيين‌ مي‌گردند، ادامه‌ مي‌يابند. جزء آخر متغير خواهد بود.‌

ازاين‌ جدول‌ مي‌توان‌ متوجه‌ شد كه‌ آدرس ‌IP از دو قسمت‌ شناسه‌ شبكه‌ و شناسه‌ ميزبان‌ تشكيل‌ شده‌ است.‌






‌ ماسك داخلي شبكه (‌Subnet Mask)

راه‌هايي‌ براي‌ اجازه‌ به‌ نرم‌افزار براي‌ گسترش‌ شناسه‌ شبكه‌ از آدرس ‌IP وجود دارد. براي‌ انجام‌ آن‌ مي‌توان‌ ازSubnet Mask استفاده‌ كرد. عموماً‌ يك‌ ماسك‌ به‌ صورت ‌0 .255.255.255 است. به‌ سرعت‌ مي‌توان‌ فهميد كه‌ اين‌ آدرس ‌IP كلاس ‌C است‌ و سه‌ عدد 255 غيرقابل‌ تغيير هستند. صفر نشان‌ مي‌دهد كه‌ تنها عددي‌ است‌ كه‌ مي‌توان‌ از آن‌ استفاده‌ كرد.‌

اگر يك‌ آدرس ‌IP به‌ صورت، 128.10.11.23 داشته‌ باشيم‌ و ماسك‌ 255.255.0.0 به‌ سرعت‌ مي‌توان‌ فهميد كه‌ آدرس ‌IP كلاس ‌B است.‌

همه‌ هدف‌ ماسك‌ اين‌ است‌ كه‌ نشان‌ دهد كدام‌ شناسه‌ مربوط‌ به‌ شبكه‌ و كدام‌ شناسه‌ مربوط‌ به‌ ميزبان‌ است. ‌
‌




استفاده‌ از ماسك‌ براي‌ شناسايي‌ شبكه‌ها‌

آدرس‌ 128.10.11.23 و ماسك‌ 255.2550.0 را در نظر بگيرد. اين‌ اعداد نشان‌ مي‌دهند كه‌ 128.10 شناسه‌ شبكه‌ است‌ و اگر ماسك‌ 255.255.255.0 بود، آن‌گاه‌ شناسه‌ شبكه‌ 128.10.11 مي‌بود.‌

اگر كلاس‌ ماسك‌ در تمام‌ زيرشبكه‌هاي‌ يك‌ شبكه‌ از همان‌ كلاس‌ آدرس ‌IP آن‌ باشد و در همه‌ ثابت، در شبكه‌ به‌ راحتي‌ قادر به‌ برقراري‌ ارتباط‌ هستيم. فرض‌ كنيد يك‌ شركت‌ داراي‌ چند دفتر در شهرهاي‌ مختلف‌ است‌ و همه‌ از آدرس‌IP كلاس ‌B استفاده‌ مي‌كنند.

تا زماني‌ كه‌ ماسك‌ 255.2550.0 باشد، برقراري‌ ارتباط‌ ميان‌ دفاتر مختلف‌ بدون‌ مشكل‌ خواهد بود اما اگر ماسك‌ يك‌ دفتر 255.255.255.0 باشد، تنها ارتباط‌ داخل‌ آن‌ شبكه‌ ممكن‌ است‌ و ارتباط‌ با دفترهاي‌ ديگر برقرار نخواهد شد.‌ استفاده‌ از ماسك ‌B و آدرس ‌IP كلاس ‌C با يكديگر نيز ممكن‌ است.‌
‌

ماسك‌هاي‌ غير از 255 ‌
بيشتر ماسك‌ها به‌ صورت‌ 255.2550.0 (براي‌ شبكه‌هاي‌ كلاس‌ B ) و 255.255.2550 (براي‌ شبكه‌هاي‌ كلاس‌ C) مي‌باشند، اما در برخي‌ موارد ممكن‌ است‌ ماسك‌ با كمي‌ تفاوت‌ ديده‌ شود. براي‌ مثال‌ اگر به‌ ماسك‌
255.2550.128 برخورد كرديم‌ بايد رشته‌ دودويي‌ معادل‌ عدد را بنويسيم. رشته‌ دودويي‌ معادل‌ 128 چنين‌ است:‌

برخي‌ آدرس‌هاي‌ IP توسط‌ زير شبكه‌ ذخيره شده‌اند‌ و نمي‌توان‌ از آن‌ها استفاده‌ كرد. براي‌ مثال‌ آدرس

1	2	4	8	16	32	64	128
0	0	0	0	0	0	0	1

‌
126.1.16.1 مشكلي‌ ندارد، چون‌ رقم‌ سوم‌ يعني‌ 16 توسط‌ ماسك‌ استفاده‌ نمي‌شود و ماسك‌ بيت‌ 128 را ذخيره كرده‌ است،‌ پس‌ استفاده‌ از آدرس‌ 126.1.128.1 غيرممكن‌ است.‌

1	2	4	8	16	32	64	128
0	0	0	0	0	0	1	1

اگر به‌ جاي‌ 128 در پوشش‌ شبكه‌ 192 داشتيم‌ رشته‌ باينري‌ به‌ صورت‌ زير تبديل مي‌شد:

در اين‌ مثال‌ بيت‌ هفتم‌ و هشتم‌ رزو شده‌ است‌ پس‌ هر آدرس‌IP كه‌ از آن‌ بيت‌ها استفاده‌ نكند معتبر مي‌باشد مثل‌ 126.1.32.1 و اگر 126.1.64.1 باشد پيغام‌ خطايي‌ دريافت‌ مي‌گردد كه‌ "64 توسط‌ ماسك‌ استفاده‌ شده‌ است".‌

اگر در دفترهاي‌ مختلف‌ يك‌ شركت‌ بزرگ‌ كه‌ هريك‌ در يك‌ شهر هستند، پوشش‌هاي‌ زير شبكه‌اي‌ متفاوت‌ از اين‌ نظرداشته‌ باشيم، تنها مجاز به‌ استفاده‌ از آدرس‌هاي ‌IP هستيم‌ كه‌ از بيت‌هايي‌ تشكيل‌ شده‌اند كه‌ توسط‌ هيچ‌ يك‌ از دفاتر ذخيره نشده‌ باشند.‌

1	2	4	8	16	32	64	128
0	0	0	0	0	0	0	1
0	0	0	0	0	1	0	1

مثلاً‌ اگر ماسك‌ يك‌ دفتر 255.255.128.0 و ديگري‌ 255.255.160.0 باشد و شركت‌ تنها اين‌ دو دفتر را داشته‌ باشد.‌
براي‌ آدرس‌ IP تنها از ليست‌هاي‌ 1 تا 16 مي‌توان‌ استفاده‌ كرد، يعني‌ از عدد 1 تا 31 را مي‌توان‌ در آدرس ‌IP قرار داد.‌
‌



آدرس‌هاي‌ دروازه‌

اغلب‌ معتقدند كه‌ حسن ‌TCP/IP اين است‌ كه‌ قابل مسيريابي مي‌باشد. فرض‌ كنيد دو شبكه‌ مجزا توسط‌ مسيرياب‌ به‌ هم‌ متصل‌ شده‌اند. مسيرياب‌ اجازه‌ مي‌دهد كه‌ دو شبكه‌ با هم‌ صحبت‌ كنند، پس‌ اگر يك‌ كاربر دستوري‌ از ايستگاه‌ كاري‌ خود در شبكه‌ A بفرستد، مسيرياب‌ اطلاعات‌ را به‌ شبكه‌ B مي‌فرستد و هرگاه‌ پاسخ‌ از B دريافت‌ شود آنرا به‌ شبكه ‌A مي‌فرستد.‌




.



.

.


زير مجموعه‌هاي‌ ديگر TCP/IP ‌. ./

هنگام‌ صحبت‌ درباره ‌FTP ،Telnet و... طبيعتاً‌ از TCP/IP نيز ياد مي‌شود. حال‌ ببينيم‌ رابطه‌ آن‌ها چيست.‌
TCP/IP را به‌ عنوان‌ يك‌ فركانس‌ راديويي‌ درنظر بگيريد. در راديو فركانس‌هايي‌ مانند FM ،MW و... وجود دارد. كار اين‌ فركانس‌ها انتقال‌ صداي‌ ايستگاه‌هاي‌ راديويي‌ است. ‌

هر ايستگاه‌ راديويي‌ فركانس‌ خاص‌ خود را روي ‌FM ،MW و... دارد. TCP/IP مانند فركانس‌ راديويي حامل‌ اطلاعات‌ است. هرگاه‌ كسي‌ در مورد FTP يا Telnet صحبت‌ مي‌كند، TCP/IP انتقال‌ دهنده‌ اطلاعات‌ آن‌ها است. به‌ هر TCP/IP درگاه‌ مخصوص‌ به‌ خود داده‌ مي‌شود كه‌ يكتا است. پس ‌TCP/IP مانند
FM يا MW است‌ و FTP و Telnet مانند ايستگاه‌هاي‌ راديويي‌ هستند.‌

به‌ هر پروتكل‌ شماره‌ درگاه‌ خاص‌ يا پورت‌ اختصاص‌ داده‌ مي‌شود مانند فركانس‌ مخصوص‌ به‌ هر ايستگاه‌ راديويي، پس‌ هر پروتكل ‌TCP/IP بايد شماره پورت‌ خود را داشته‌ باشد.‌

FTP از درگاه‌ 21،Telnet از درگاه‌ 23،Http از درگاه‌ 80،Lpd از درگاه‌ 515،BOOTP از درگاه‌ 67 و... استفاده‌ مي‌كنند.‌




.

.



اختصاص‌ خودكار آدرس‌ IP ‌. ./

سه‌ روش‌ براي‌ تخصيص‌ دادن‌ يك‌ آدرس ‌IP به‌ هريك‌ از ادوات‌ شبكه‌ وجود دارد. روش ‌DHCP در خانواده ويندوز NT و ناول‌ استفاده‌ مي‌شود. BOOTP و RARP عموماً‌ در سيستم‌هاي‌ يونيكس‌ به‌ كار مي‌روند. اگر از اين‌ سه‌ روش‌ خودكار استفاده‌ نكنيد بايد به‌ صورت‌ دستي‌ آدرس ‌IP را به‌ دستگاه‌ها اختصاص‌ دهيد.‌

BOOTP‌	براي‌ تخصيص‌ خودكار TCP/IP استفاده‌ مي‌شود.‌
DHCP‌	براي‌ تخصيص‌ خودكار TCP/IP استفاده‌ مي‌شود.
RARP‌	براي‌ تخصيص‌ خودكارTCP/IP استفاده‌ مي‌شود.‌
HTTP	براي‌ سرويس‌ دهنده‌هاي‌ اينترنت‌ استفاده‌ مي‌شود.‌ ‌
Telnet	براي‌ دستيابي‌ به‌ نوع‌ پايانه‌ اينترنت‌ استفاده‌ مي‌شود.‌
FTP	براي‌ فرستادن‌ و دريافت‌ اطلاعات‌ استفاده‌ مي‌شود.‌
‌ Lpd/Lpr	براي‌ فرستادن‌ اطلاعات‌ به‌ چاپگر استفاده‌ مي‌شود.

DHCP ‌

پروتكل‌DHCP يا Dynamic Host Configuration Protocol يكي‌ از روش‌هاي اختصاص‌ آدرس‌IP
به‌ دستگاهي‌ است‌ كه‌ مي‌خواهيم‌ به‌ شبكه‌ متصل‌ شود.

يك‌ قسمت‌ نرم‌افزاري‌ روي‌ سرويس‌دهنده‌ با فهرستي از آدرس‌هاي ‌IP طوري‌ برنامه‌ريزي‌ شده‌ است‌ كه‌ بنا به‌ درخواست‌ هر دستگاه‌ به‌ آن‌ يك‌ آدرس ‌IP اختصاص‌ دهد.

در اين صورت اگر محصولي‌ از DHCP پشتيباني‌ كند و سرويس‌دهنده ‌DHCP روي‌ شبكه‌ اجرا شود، آنگاه‌ به‌ دستگاه‌ موردنظر يك‌ آدرس‌ IP توسط‌ سرويس‌ دهنده‌ اختصاص‌ داده‌ مي‌شود.‌

آدرس ‌IP از ميان‌ آدرس‌هاي ‌IP آزاد انتخاب‌ مي‌شود، يعني‌ ممكن‌ است‌ به‌ طور مستمر تغيير كند و اين‌ ممكن‌ است‌ باعث‌ بروز اشكالاتي‌ بشود.‌

براي‌ مثال‌ اگر يك‌ چاپگر براي‌ كار با يك‌ آدرس‌ خاص ‌IP در صف‌ شبكه‌ تنظيم‌ شده‌ باشد و DHCP يك‌ آدرس‌IP متفاوت‌ از آنچه‌ كه‌ صف‌ انتظار دارد به‌ آن‌ بدهد، چاپگر قادر به‌ چاپ‌ نخواهد بود.‌
‌



BOOTP ‌

اين‌ روش‌ در‌سيستم‌هاي‌ يونيكس‌ به‌ كار مي‌رود و قابل‌ كنترل‌ نيز مي‌باشد. يك‌ سرويس‌ دهنده BOOTP شامل‌ فهرستي‌ از منابع‌ قابل‌ دسترس‌ شبكه‌ مي‌باشد و اين‌ فهرست‌ را از طريق‌ آدرس ‌MAC و آدرس‌ IP تهيه‌ مي‌كند.‌


هنگامي‌ كه‌ يك‌ وسيله ‌BOOTP روشن‌ مي‌گردد، با سرويس‌دهنده ‌BOOTP ارتباط‌ برقرار مي‌كند. سرويس‌دهنده‌ آدرس‌MAC را بازيابي‌ مي‌كند و اگر آدرس ‌MAC وسيله‌ را پيدا كرد آدرس ‌IP مناسب‌ به‌ آن‌ اختصاص‌ داده‌ مي‌شود و دستگاه‌ با آن‌ آدرس‌ برنامه‌ريزي‌ مي‌شود.‌

BOOTP به‌ دليل‌ ثابت‌ بودن‌ آدرس‌ IP دستگاه‌ها، از DHCP بهتر عمل‌ مي‌كند. عيب‌ اين‌ روش‌ لزوم‌ اضافه‌ كردن‌ ورودي‌ هنگام‌ خريد يك‌ دستگاه‌ جديد شبكه‌ مي‌باشد.‌RARP نيز شباهت‌ فراواني‌ به ‌BOOTP دارد.‌




.

ARP چیست ؟ . ./

ARP چیست ؟

ARP مخفف سه کلمه Address Resolution Protocol است .

وظیفه آن شناخت وتشخیص Hardware Address ( Mac Address ( است در صورتی سیستم با دانستن IP بخواهد با یک سیستم ارتباط برقرار کند.
باید این مطلب را برای این که وضیفه این پروتکل را بهتر بدانیم این است که برای ارتباط با سیستم در یک محدوده شبکه ای ( یک Subnet ) باید حتما Mac address آن سیستم را بدانیم .
حال وقتی شما میخواهید با یک IP ارتباط برقرار در ابتدا باید سیستم با توجه به Subnet mask داده شده و IP داده شده به سیستم تشخیص میدهد که آیا سیستم مورد نظر برای ارتباط بر روی یک بخش هستند و یا خیر .
در صورتی که بر روی یک بخش بودند با استفاده از پروتکل ARP سعی در تشخیص IP آن سیستم میکند و در پاسخ به آن آن سیستم ( سیستمی که این IP مورد نظر برای ارتباط ما را دارد ) به درخواست Mac خود را به سیستم ما اعلام میکند و سیستم ما این Mac را در جدولی با نام ARP Table که بر روی سیستم خودمان است ذخیره میشود .که مدت دخیره شدن این اطلاعات در صورت دوباره نویسی و بروز نشدن آن فقط 120 ثانیه است.
در حالت دوم در صورتی که سیستم ما تشخیص دهد که سیستم با سیستم ما بر روی یک Subnet قرار ندارند سیستم در ابتدا Route Table خود را میبیند و در صورتی که در این جد.ول موردی برای رسیدن به این IP مجود باشد در ابتدا میبیند که برای ارتباط با این IP باید به سمت کدام روتر اطلاعهات را بفرستد و در این صورت با استفاده از همان مراحل بالا mac آدرس روتر مورد نظر را با توحه به داشتن IP آن پیدا میکند و در Destination mac address آدرس مربوط به روتر و در بخش destination IP address مقصد سیستمی که میخواهد با آن ارتباط داشته باشد را ارسال میکند .

در ارتباطاط بر پایه IP در هر شبکه ای چه در WAN و چه در LAN از این پروتکل استفاده میشود ولی در هر سابنت و برای رساندن اطلاعات به روتر و یا سیستم مقصد از این پروتکل ( در نگارش 4 IP البته فقط ) استفاده میشود.
در همین رابطه یک نکته دیگر را باید گفته شود که ممکن است در بعضی اوقات این مورد اشتباه شود این است که یک موردی نیز در سوییچ ها با نام Mac address Table وجود دارد که در عین شبیه بودن به ARP Table کاملا با آن متفاوت است .
در یک سوییچ که یکی از مهمترین تفاوت های آن با HUB همین داشتن Mac Table است یعنی اینکه لایه دوم پکتهای دریافتی را میخواند و مک آدرس مبدا را در این جدول به همراه پورت مربوطه قرار میدهد و این باعث میشود در صورتی که درخواستی را بخواهد به این آدرس بفرستد بداند از کدام پورت باید ارسال کند و مجبور به ارسال آن به تمامی پورتهای خروجی نمیشود.

نکته:

arp در لایه دوم کار میکند

ARP . ./


یا پروتکل تفکیک آدرس (Address Resolution protocol) پروتکلی است که مسئولیت تبدیل (نام به آدرس) را در رابطه با بسته‌های اطلاعاتی خروجی برعهده دارد. ARP از جدولی خاصی به منظور ذخیره سازی آدرسهایMAC و IP مربوطه استفاده می‌نماید. به محلی از حافظه که جدول فوق در آنجا ذخیره می‌گردد جدول ARP Cache گفته می‌شود.به طور کلی وقتی یک میزبان در [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] سعی در برقراری ارتباط با یک ماشین دیگر می‌نماید علاوه بر آدرس IP به آدرس MAC آن ماشین نیز نیاز دارد. بدین منظور به ARP Cache نگاه می‌کند که ببیند آیا در آن موجود است یا خیر. در صورتی که آدرس MAC مربوط به آدرس IP مورد نظر در ARP Cache موجود نبود یک پیغام ARP Request به تمام ماشین‌های موجود در شبکه منتشر می‌کند. هر ماشین پیغام ARP Request را بررسی نموده و آدرس IP آن را با آدرس IP خود مقایسه می‌نماید. در صورتی که این آدرس با آدرس IP خود مطابقت داشت یک پیغام ARP Reply که حاوی آدرس MAC خود می‌باشد به سمت ماشین مورد نظر ارسال می‌نماید.
نتیجه فرایند ذکر شده ارتباط و نگاشت آدرس IPبه آدرسMAK مربوطه‌است. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ازآدرس MAC به منظور تشخیص تعلق یک بسته اطلاعاتی به کامپیوتر مربوطه استفاده می‌نمایند. بدون آدرس‌های MAC کارت‌های شبکه دانش لازم در خصوص ارسال بسته‌های اطلاعاتی به لایه بالاتر به منظور پردازشهای مربوطه را دارا نخواهند بود.
ARP به این دلیل استفاده می‌شود که بتوان به یک روش استاندارد آدرس [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] که چهل و هشت بیت می‌باشد را به هر آدرسی برای هر پروتکل با هر طول دلخواهی تبدیل کرد. همچنین این پروتکل به اترنت اجازه می‌دهد تا به طور همزمان از پروتکل‌های مختلف استفاده کند. اما باید از یک آدرس چهل و هشت بیتی استفاده کنند.
فیلدهای ARP

Hardware type (2Byte	نوع ادرس سخت افزاری فرستنده و گیرنده‌است (همگی یک برای اترنت و حلقه نشانه)
(Protocol type (2Byte	نوع پروتکل ادرس دهی استفاده شده‌است
(Hardware Address length (1Byte	تعداد بایت ادرس سخت افزاری فرستنده و گیرنده‌است (شامل مقدار ۶ برای اترنت و حلقه نشانه)
(Protocol Address length (1Byte	تعداد بایت ادرس IP یا به عبارتی ادرس پروتکل است
(Opcod (2Byte	نوع عملیات پاکت ARP را تعین می‌کند.(مقدار ۱ برای درخواست ARP ,مقدار۲ برای پاسخ ARP و۳ برای درخواست RARP و۴ برای پاسخ RARP)
(Sender Hardware Address(6Byte	ادرس اترنت یا سخت افزاری فرستنده
(Sender IP Address(32 Bit	ادرس IP یا پروتکل مبدا
(Target Hardware Address(6Byte	ادرس اترنت یا سخت افزار گیرنده
(Target IP Address(32Bit	ادرس IP یا پروتکل مقصد
(CheckSum (16bit	الگوریتم تشخیص خطا

منبع : ویکی پدیا



.