.:آموزش+network :.

[poor!a 15,130]

پروتكل TCP/IP و لايه هاي آن

همانگونه كه مي‌دانيد OSI به عنوان يك مرجع براي تمام سيستم هاي نرم افزاري و سخت افزاري كه بخواهند با شبكه ارتباط برقرار كنند اجباري است. نتيجتا TCP/IP نيز به عنوان يك Stack Protocol مي بايست منطبق بر OSI باشد.

TCP/IP به صورت چهار لايه اي تعريف شده استاما به گونه اي كه تمام مراحل تعريف شده در OSI را انجام مي‌دهد و كاملا بر OSI منطبق است.

به شكل زير توجه كنيد

شكل زير ضمن نمايش اين تطبيق محل قرار گرفتن پروتكل هاي زير مجموعه‌ي TCP/IP را نيز نشان مي‌دهد.قبل از آغاز مبحث IP Addressing اين نكته را بايد يادآوري كرد كه دانستن مفاهيم مربوط به مبناها و تبدي آنها به يكديگر از پيش نياز‌هاي اين بخش خواهد بود

 

آدرس دهي در TCP/IP

هر كامپيوتري كه بخواهد از TCP/IP استفاده كند بايد براي معين كردن آدرس مبدا و مقصد از آدرس IP در لايه Network از OSI و در لايه اينترنت از TCP/IP تعريف شده است استفاده نمايد.

اين آدرس 32 بيت طول دارد و به چهار قسمت 8 بيتي كه Octet ناميده مي‌شوند تقسيم مي‌شود. بين هر دو Octet يك نقطه وجود دارد. هر عدد 8 بيتي در مبتاي 10 از 0 تا 255 قابل تغيير خواهد بود و به همين دليل IP Address به صورت نمايش باينري از چهار قسمت تشكيل مي‌شود كه هر قسمت عددي بين 0 تا 255 نوشته شده است مانند:

192.168.231.17

در صورتي كه Ip آدرس باا را به صورت باينري بنويسيم به صورت زير خواهد بود.

11000000.10101000.11100111.00010001

IP Address به دو قسمت اصلي تقسيم مي‌شود كه عبارتند از:

مشخصه شبكه اي NET ID

مشخصه ميزبان HOST ID

[poor!a 15,130]

مطالب تکمیلی

روش های Switching :

 

1- circuit switching : این روش که در سیستم های مخابرات تلفنی(ISDN) استفاده میشود.

در این روش برای هر ارتباط دو طرفه یک مسیر ارتباطی قرار میدهیم.

 

2-packet switching: این روش در شبکه های کامپیوتری استفاده می شود. برای هر ارتباط مسیر اختصاصی نداریم. که به دو صورت Virtual circuit و Datagram انجام میشود.

 

در Virtual circuit یک بار routing صورت میگیرد. و در Datagram برای هر بسته Routing داریم. به همین دلیل در VC دقت Routing مهم است و در Datagram سرعت اهمیت دارد

[poor!a 15,130]

مطالب تکمیلی

روش های Routing :

 

1- static routing: مسیر یابی با یک جدول ثابت صورت می گیرد. اگر بخواهیم این روش را در شبکه ای اعمال کنیم باید آن شبکه کوچک و reilable باشد.

 

2- floading: مسیر یابی بدون جدول، به این شکل که هنگامی که بسته ای را دریافت کردیم ، ارسال بسته روی تمام لینک ها به جز لینک ورودی صورت می گیرد.

 

3- Adaptive: حالت دینامیک و پویا دارد. با توجه به نوع شبکه مسیر انتخابی هماهنگ می شود. به محض اینکه تغییری در مسیر اتفاق بیفتد جدول اتوماتیک update میشود.

[poor!a 15,130]

Gateway چيست؟

با توجه به اينكه نرم افزار‌هاي متفاوت در شبكه با روش‌هاي متفاوت ارائه خدمات مي‌كنند و در خيلي از شبكه هاي گسترده نياز است كه از سرويس دهنده هاي متفاوت يا Platform هاي گوناگون استفاده شود. بايد راهكاري وجود داشته باشد تا اين انواع متفاوت server ها را به يكديگر ارتباط داد.

مثلا اگر سيستم عامل Novell Netware را به عنوان File server در شبكه استفاده كنيم، چگونه بايد سيستم عامل Microsoft به عنوانClient با آن ارتباط برقرار كند؟

در حقيقت Gateway به نرم افزاري مي گويند كه ساختار ها و Platform هاي متفاوت را به يكديگر مرتبط مي‌سازد و در اين ارتباط حكم يك ترجمه كننده را دارد. براي مثال مي‌توانGSNW و CSNW و FPNW و SNA را نام برد.

با توجه به اينكه Netware از IPX/SPX به عنوان پروتكل ارتباطي استفاده مي‌كند. بايد بر روي WINDOWS نيز NWLink IPX/SPX را نصب نمايد تا اين دو بتوانند با هم ارتباط برقرار نمايند. انجام اين دو لازم است ولي كافي نيست! براي اينكه Microsoft Windows بتواند با Netware ارتباط برقرار كند. علاوه بر پروتكل بايد Client Service مناسب نيز بر روي آن نصب شود.

راه اندازي CSNW يا Client services for Netware بر روي Windows امكان ارتباط برقرار كردن Microsoft Client را با Netware Server فراهم سازد.

Gateway Service هاي ديگري نيز وجود دارند كه به دلايل مشابه در شبكه استفاده مي‌شوند. مثلا اگر بخواهيم در شبكه Client هاي Microsoft Windows بدون نياز به برقراري ارتباط با Netware File Server از منابع share شده بر روي ان استفاده كنند، يك كامپيوترServer Microsoft Windowsرا به عنوان واسطه در نظر گرفته و بر روي ان (Gateway Services for Netware) كه به اختصار GSNW خوانده مي‌شود را نصب مي‌كنيم. از آن پس كامپيوتر‌هاي Client براي استفاده از منابع به اين دستگاه Server مراجعه مي‌كند و به صورت غير مستقيم از خدمات Netware Server اي كه در اين ميان از ديدClient ها پنهان است استفاده مي‌كنند.

سيستم هاي ارتباطي بيسيم Wireless

با توجه به اينكه در برخي نقاط نمي‌توان از كابل براي انتقال اطلاعات استفاده كرد به مرور سيستم هاي جديد به تجهيزات ارسال و دريافت بي سيم مجهز شدند. براي انتقال اطلاعات در اين روش مي‌توان از تكنولوژي‌هاي زيادي استفاده كرد كه هر يك به نوعي اقدام به ارسال و دريافت سيگنال مي‌كنند. مانند:

1- اشعه ليزر

2- اشعه مادون قرمز

3- مايكرو ويو

هر تكنولوژي با توجه به نوع سيگنال از نظر پهناي باند و مسافت و ... داراي مشخصات ويژه اي است.

در مدلWLAN كامپيوتر هاي درون يك محيط مانند طبقات يك ساختمان از طريق ابزاري كه مانند Hub عمل مي‌كند به يكديگر اتصال مي‌يابند. اين نوع Hub با توجه به اينكه كابلي به ان وصل نيست و صرفا نقطه اتصال مركزي سيستم ها به صورت بي سيم مي‌باشد، Wireless hub يا Access point ناميده مي‌شود.

در مدل adhoc كه براي اتصال دو دستگاه به صورت مستقيم به يكديگر كاربرد دارد. دو كامپيوتر توسط آنتن هاي wireless از طريق كارت‌هاي شبكه بي سيم خود اقدام به ارسال و دريافت مستقيم اطلاعات مي‌نمايد.

[poor!a 15,130]

بر اساس لایه شبکه

 

ممکن است شبکه های رایانه ای مطابق مدلهای مرجع پایه ای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته میشوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه»ای که در آن عمل میکنند طبقه بندی شوند.

بر اساس اندازه

 

ممکن است شبکه های رایانه ای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیه ای که شبکه پوشش میدهد طبقه بندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلانشهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).

 

بر اساس نوع اتصال

 

ممکن است شبکه های رایانه ای بر اساس فناوری سخت افزاری که جهت متصل کردن هر دستگاه در شبکه استفاده میکنند طبقه بندی شوند. نمونه هایی از این فناوریها عبارت اند از: «اترنت» (Ethernet)، «شبکه محلی بیسیم» (WLAN)، شبکه HomaPNA یا «ارتباط از طریق خطوط برق».

بر اساس معماری کاربری

 

ممکن است شبکه های رایانهای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقه بندی شود، برای نمونه معماریهای Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری).

بر اساس همبندی (توپولوژی)

 

ممکن است شبکه های رایانه ای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقه بندی شوند مانند:«شبکه باس» [۴] (Bus)، «شبکه ستاره» (‎(Star، «شبکه حلقهای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و غیره.

 

آشنایی با وظایف هر کدام از لایه های مدل osi

لایه فیزیکی اولین لایه

Physical

 

1.این لایه وظیفه انتقال بیت ها از طریق کانال مخابراتی را عهده دار می شود.مسائل طراحی در این لایه عمدتاً از نوع فیزیکی، الکتریکی، تایمینگ، رسانه فیزیکی انتقال است.

 

لایه پیوند داده

Data Link

وظایف این لایه به ترتیب زیر است:

1.رفع خطاهای فیزیکی

2.فریم بندی داده ها

3.هماهنگی بین سرعت گیرنده و فرستنده

4.کنترل دسترسی به کانال مشترک

 

لایه شبکه

Network

وظایف این لایه به ترتیب زیر است:

1.کنترل عملکرد زیر شبکه

2.مسیر یابی

3.کنترل گلوگاه ها

4.کیفیت سرویس دهی

5. پیوستن شبکه های ناهمگن

 

لایه انتقال

Transport

وظایف این لایه به ترتیب زیر است:

1.شکستن داده ها برای لایه های پایین تر

2.تعیین سرویس های لایه جلسه

رايج ترين نوع اتصال داده كانال نقطه به نقطه است و بدون خطاست

 

لایه جلسه

Session

وظایف این لایه به ترتیب زیر است:

1.برقراری جلسه

2.ارائه سرویس های کنترل دیالوگ، مدیریت نشانه، سنکرون سازی

 

لایه ارائه

Presentation

1.این لایه وظیفه مدیریت ساختار پیام ها را برعهده دارد و در اصل برای آن استاندارد سازی می کند.

 

لایه کاربرد

Application

1.این لایه شامل مجموعه پروتکل هایی جهت وب (HTTP)، انتقال فایل (FTP)، انتقال خبر (NNTP)، و پست الکترونیک (POP و SMTP) است

 

 

[poor!a 15,130]

اجزای اصلی سخت افزاری

کارت شبکه

کارت شبکه جهت اتصال کامپیوتر به شبکه محلی در سرعت های 100،10و1000 مگا بیت بر ثانیه بکار میرود . با پورتهای Rj-45 و BNC برای شبکه های مبتنی بر کابل مسی و با پورت فیبر نوری جهت ارتباط با فیبر نوری استفاده می شود . کارخانه های مختلفی این نوع کارت ها را با قیمت های مختلف و امکانات متنوع تولید می کنند.

 

بیریج(پل)

 

Device ی است که دارای چندین کارت شبکه است و کار آن ارتباط شبکه های مختلف با توپولوژی های مختلف است.

 

هاب سوئیچ شبکه

قلب هر شبکه مبتنی بر روش استار را هاب سوئیچ تشکیل میدهد . سوئیچ های لایه 2 با تعداد پورت 5 ، 8 ، 16 ، 24 و گاهی 36 و 48 پورت نیز تولید می شوند . امروزه سرعت آنها معمولاً 10/100 و یا 1000 مگابیت بر ثانیه است .

سوئیچ ها دارای پورتهایR j- 45 و یا فیبر نوری و یا ترکیبی از هر دو هستند . در دو نوع رومیزی و رکمونت و یا رومیزی با قابلیت رکمونت جهت نصب در رکهای 19 اینچ استاندارد وجود دارند . سرعت سوئیچ کردن از مهمترین مشخصات یک سوئیچ است . متناسب با نیاز و طراحی شبکه ، سوئیچهای مختلفی با پورتهای متنوع در بازار بفروش می رسند . شرکت های معدودی سوئیچ جایگزین در مدت زمان گارانتی به شما ارائه می دهند که بدین وسیله می توانید شبکه خود را همواره بر پا نگه دارید . مدت زمان گارانتی سوئیچ ها معمولا بین 1 تا 3 سال است.(سوییچ ها همان نمونه پیشرفته تر شده بیریج(پل) ها هستند)

 

سوئیچ های مدیریتی

برای کنترل و نگهداری شبکه های بزرگ و یا شبکه هایی که نیاز به پهنای باند زیاد و کنترل شده دارند نیاز به استفاده از سوئیچهای مدیریتی داریم . با اینگونه سوئیچها می توان تنظیمات متنوعی از قبیل پهنای باند ، شبکه های مجازی ، کنترل و گزارشات ترافیکی شبکه و ... را انجام داد از مشخصاتی که تقریبا در تمام آنها مشترک است می توان به رکمونت بودن ، بدنه فلزی ، تعداد 24 پورت به بالا ، امکان افزودن چندین نوع ماژول برای کاربردهای مختلف ، خروجی پورت سریال برای مدیریت مستقیم ، امکان مدیریت از طریق وب ، دارا بودن نرم افزار مدیریتی ، پاورهای اینترنال ، پاورهای زاپاس و قیمت بسیار بالا نسبت به سوئیچ های رایج اشاره کرد . هنگام استفاده از چنین سوئیچ های گران قیمتی باید تمهیدات لازم از نظر برق و ارت در سیستم شبکه شما پیش بینی گردد . سرعت سوئیچ کردن داخلی و همچنین حجم دیتای انتقالی در زمان واحد از جمله مشخصات مهم سوئیچها وتعیین کننده قیمت آنها می باشد . برخی از این سوئیچ ها امکان کار در لایه 3 شبکه و یا یالاتر را نیز دارند . جهت اتصال چنین سوئیچ هایی به یکدیگر از سوئیچ های مرکز ی خاصی (Core) با توان تبادل دیتای بالا استفاده می شود .

 

ماژول سوئیچ

ماژولها قطعاتی سخت افزاری هستند که به سخت افزار اصلی متصل شده و امکاناتی را بسته به نیاز شبکه به آن اضافه می نمایند . به سوئیچهایی که دارای ورودی برای نصب ماژول هستند سوئیچهای ماژولار گفته می شود. هر خانواده ای از سوئیچها می توانند از یک تا چندین ماژول داشته باشد و کارخانه های مختلف ماژولهایی با کاربردهای متفاوت برای سوئیچهای خود عرضه می کنند . هر ماژول می تواند چندین پورت یکسان یا متفاوت داشته باشد . جدیدترین ماژولها ماژولهای SFB یا Mini GIBIC هستند که انواع پورتهای گیگا بیت بر روی فیبر نوری و کابل مسی ارائه می کنند . سوئیچ ماژولار این امکان را به طراح شبکه می دهد تا بتواند چندین نوع مدیا را در کنار هم داشته باشند . انتخاب ماژول نیاز به اطلاعات لازم در خصوص انواع مدیا و فواصل و سرعتهایی که ارائه می کنند دارد . ماژول های یک خانواده سوئیچ قیمت های بسیار متفاوتی دارد .

 

روتر

شبکه ها را روترها (مسیر یابها ) به هم متصل می کنند .تمام دنیا توسط روترها به هم متصل شده و بدین صورت شبکه اینترنت شکل گرفته است . این دستگاهها کارکرد پیچیده ای داشته و نیاز به تنظیمات نرم افزاری دارند . برخی از آن قابلیت نصب ماژول دارد و امکانات مختلفی توسط این ماژولها به آنها افزوده می گردد . پرفروش ترین روترها در بازار ایران ساخت شرکت سیسکو سیستمز می باشد . بسته به قدرت مدیریت و انتقال داده ها وامکانات ، قیمتهای متفاوتی دارند . هر روتر حداقل دارای یک پورت LAN جهت اتصال به شبکه محلی و یک پورت WAN جهت اتصال به شبکه دور دست می باشد.

 

کارت شبکه USB

با استفاده از این رابط کوچک می توان کامپیوتر را از طریق پورتUSB به شبکه متصل نمود . این دستگاه زمانی کاربرد دارد که کامپیوتر ما فاقد کارت شبکه باشد . انواع USB1.1 و USB 2.0 در بازار وجود دارد .

 

اکسس پوینت

اکسس پوینت یک شبکه وایرلس را به یک شبکه محلی متصل می کند. دارای یک پورت Rj – 45 برای اتصال به سوئیچ شبکه و آنتن برای اتصال به شبکه بی سیم است . برخی انواع آن که دارای حالت بریج نیز هستند می توانند بین دو شبکه محلی که با هم فاصله دارند اتصال برقرار نمایند . در حالت رپیتر سیگنال را جهت مسافت بیشتر تکرار می کنند .

 

هاب USB

اگر دستگاههای USB زیادی داشته و پورت یو اس پی کافی برروی کامپیوتر خود ندارید یا مایلید تعدادی پورت USB بر روی میز کار خود جهت دسترسی آسانتر داشته باشید می توانید از هاب USB استفاده کنید این هابها در انواع 4 پورت و 7 پورت و... تولید می شوند .

 

تستر های شبکه

این نوع تسترها فقط برای تست برقراری ارتباط در لینک های شبکه محلی استفاده می شوند. برخی انواع آن علاوه برتست اتصالات Rj-45 شبکه های باس اتصالات BNC ،تلفن ، USB و PS/2 را نیز چک می کنند . به تناسب کیفیت عملکرد قیمت هایی متفاوت دارند . این تسترها به دو قسمت عمده تسترها و ریموت تستر تقسیم می شوند که ریموت در انتهای کابل و تستر در ابتدای آن وصل شده و عمل تست را انجام میدهند . نوعا با باطری 9 ولتی کتابی تغدیه می نمایند . برخی از آنها بر روی ریموت نیز نشانگر تست دارند . نشانگرهای این نوع تسترها بصورت چراغ های نورانی کوچک LED با صفحات LCD تک رنگ کوچک می باشد . هنگام تست با تسترها باید مطمئن شد که دو سر لینک به تستر متصل باشد و به کارت شبکه یا سوئیچ در حال کار وصل نباشد در غیر اینصورت ممکن است به تستر صدمه وارد شود .یک تستر که مدت زمان زیادی از ارائه آن در بازار نمی گذرد می تواند طول کابل تحت تست را نیز بر روی نشانگر LCD خود نمایش دهد . البته نسبت به سایر تسترها قیمت بالاتری دارد . مدلهایی از تسترهایی که در شکل می بینید می توانند نقشه کابل را نیز چک نمایند و نوع معمولی با کراس بودکابل را نیز اعلام کنند .

 

کابل شبکه چهارزوجی

کابل مخصوص شبکه های استار کابل 4 زوج 100 اهمی می باشد که هر دو زوج به هم تابیده شده اند . این کابلها معمولا در بسته بندی های 305 متری ( 1000 Feet)بصورت حلقه ای یا درون کارتن تولید می شوند . کابل شبکه از مهمترین قسمتهای شبکه است که نصب آن هزینه زیادی دارد و در انتخاب آن باید بسیار دقت کرد چرا که انواع تقلبی آن در ظاهر با اصل مطابقت می کند در بازار فراوان است . تشخیص کابل تقلبی از کابل اصلی فقط توسط تسترهای گران قیمت و خاص این منظور امکان پذیر است . کابل ها در انواع رایج Cat5e ، Cat6 و Cat7 در انواع بدون شیلد UTP ، با فویل آلومینیومی FTP و شیلددار STP و گاهی دارای فویل و شیلد SFTP در رنگهای مختلف و با دو نوع ژاکت PVC ، LSZH عرضه می شوند که دومی فاقد هالوژن می باشد و در هنگام آتش سوزی دود سمی تولید نمی کند . سرعت هر دو زوج تاییده از کابلهای شبکه مختلف عبارتند از :

Cat 6 = 250Mhz

Cat 5e = 200Mhz, 350Mhz

Cat 7 = 600Mhz

 

کابل شبکه کواکسیال

کابل شبکه 50 اهمی دارای مغزی و شیلد مخصوص شبکه های باس قدیمی که اکنون بندرت مورد استفاده قرار می گیرد

 

کیستون

کیستون به کابل شبکه متصل می شود و یک پورت مادگی Rj – 45 در اختیارما قرار می دهد . کیستون درون قاب پریز شبکه یا درون پچ پنل ماژولار قرار می گیرد . در شبکه های ساخت یافته ابتدا و انتهای هر کابل مفتولی شبکه کیستون قرار می گیرد. در دو نوع بدون حفاظ و با حفاظ فلزی FTP ( برای نصب در محیطهای با نویز بالا و بر روی کابلهای حفاظ دار ) موجود می باشند . کیستون باید متناسب با نوع کابل شبکه انتخاب شود . مثلا هنگامی که کابل شبکه Cat 6 داریم باید از کیستون Cat6 استفاده کنیم .

[panisa 12,132]

مررررسی پوریا!:icon_pf (34):

این ترم شبکه دارم...:yes:

[poor!a 15,130]

مررررسی پوریا!:icon_pf (34):

این ترم شبکه دارم...:yes:

خواه میکنم

بازم سوالی داشتی بگو