امروزه اهميت شبكه هاي رايانه بر هيچ كس پوشيده نيست . با توجه به مزيت هاي مختلف آنها (كاهش هزينه ، صرفه جويي در وقت ، حذف محدوديت هاي جغرافيايي و ...) ، شاهد پيشرفت روزافزون اين شاخه علمي مي شويم . به همين دليل اگر دير بجنبيم از قافله عقب مي مانيم ، به همين دليل بنده در اين مقاله به اصطلاحات مربوط به شبكه هاي كامپيوتري پرداخته ام .

شبكه: از به هم پيوستن چند کامپيوتر به يکديگر و برقراری ارتباط بين آنها يک شبکه تشکيل می گردد.

Lan: به شبکه محلی که در آن کامپيوتر ها نزديک به هم بوده و ارتباط آنها از طريق Hub ،Switch و يا Wireless باشد اطلاق می شود.

Intranet و Internet: منظور از اينترانت همان شبکه جهانی اينترنت است که در محيط بسته (Lan) پياده سازی شده و با دنيای خارج از آن ارتباطی ندارد.

Protocol: عبارتست از قراردادی که تعدادی کامپيوتر طبق آن با يکديگر ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات می پردازند.

TCP/IP: يک پروتکل جامع در اينترنت بوده و تمام کامپيوترهايی که با اينترنت کار می کنند از آن تبعيت می کنند.

IP Address: در اينترنت هر کامپيوتر دارای يک آدرس IP است. هر IP متشکل از 4 عدد بوده که با يک نقطه ازهم جدا می شوند. ( مثل 217.219.175.11 ) هر کدام از اين اعداد حداکثر می توانند 254 باشند. هر IP دارای يک Mask می باشد که از روی آن می توان تعداد IP های يک شبکه محلی را تشخيص داد.

Valid IP: به IP هايی گفته می شود که در اينترنت معتبر بوده و قابل شناسايی باشند.

Invalid IP: به IP هايی گفته می شود که در اينترنت فاقد هويت و غير قابل شناسايي می باشند. از اين IP ها معمولا در شبکه های Lan در صورت نداشتن Valid IP به ميزان کافی و يا جهت امنيت شبکه استفاده می شود. از Invalid IP بدليل نداشتن هويت در اينترنت نمی توان برای اتصال به اينترنت استفاده کرد. بلکه بايد از تکنيکهايی مثل NAT يا Proxy استفاده کرد.

Proxy: در مفهوم عاميانه به سانسور کردن سايتها تعبير مي شود. اما از نظر فنی راه حلي است براي اينکه ما بتوانيم از Invalid IP ها برای اتصال به اينترنت استفاده کنيم. در اين روش بايد يک Proxy Server در شبکه نصب شود. در کل اين روش مطلوب نبوده و داراي نقاط ضعف عمده زير است: 1- نياز است که کاربران تنظيمات خاصی را در کامپيوتر خود انجام دهند. 2- در اين روش بسياری از پروتکلها پشتيباني نشده و قابل استفاده نيستند.
با اين حال برخی از مراکز اينترنتی نظير دانشگاهها، مؤسسات دولتی و امنيتی و ... برای کنترل بيشتر کاربران خود و گزارشگيري از سايتهای مرور شده توسط هر کاربر از Proxy استفاده می کنند. از جمله نرم افزارهای Proxy Server می توان به Squid، ISA، CacheXpress و . . . اشاره کرد.

NAT: يک تکنيک خوب برای بکارگيری Invalid IP است. در اين روش تقريبا تمام پروتکل ها پشتيبانی می شوند و مهمتر اينکه نياز به تنظيم خاصی بر روی کامپيوتر کاربران نيست. از جمله نرم افزارهايی که کار NAT را انجام می دهند می توان به ISA و Winroute اشاره کرد.

DNS: پروتکل تبديل اسم Domain به IP می باشد. در شبکه به دستگاهی که اين کار را انجام می دهد DNS Server گفته می شود. (62.217.156.205 = www.yahoo.com )

Routing: اگر کامپيوتري بخواهد با يک کامپيوتر ديگر در اينترنت ارتباط برقرار کند، Packet هايش الزاما از چندين Node (کامپيوتر يا Router ) عبور می کند تا به مقصد برسد. به عملی که يک Node بر روی Packet ها و ارسال آنها به Node ديگر برای رسيدن به مقصد انجام می دهد Routing گفته می شود.

Mail Server: در شبکه به سروری گفته می شود که کار دريافت، ارسال و نگهداری Email را انجام ميدهد. از جمله نرم افزارهايی که براي Mail Server مورد استفاده قرار می گيرند می توان به MDaemon و Exchange اشاره کرد.

Web Server: به سروری گفته می شود که صفحات Web بر روی آن قرار گرفته و Page های آن از طريق اينترنت قابل دستيابی است.

FTP Server: به سروری گفته می شود که فايلهای مورد نياز برای Download کردن کاربران بر روی آن قرار گرفته است. و کاربران می توانند فايلهای موجود در FTP Server را Download کنند.

Domain: به نام يک شبکه که منحصر بفرد بوده و در اينترنت Register شده است گفته می شود. مثل persiannetworks.com . يک شبکه می تواند دارای يک يا چند Domain باشد. البته يک شبکه می تواند بدون Domain يا دارای Domain محلی نيز باشد.

Domain Registration: به عمل ثبت Domain گفته می شود. چنانچه شما بخواهيد يک Domain برای خود رجيستر کنيد ابتدا بايد يک نام را که تا کنون در اينترنت استفاده نشده است انتخاب کنيد. سپس توسط شرکتهايی که عمل Domain Registration را انجام مي دهند آنرا بنام خود به مدت زمان معين Register کنيد.

Host: به کامپيوترهای ميزبان که صفحات Web يا فايلهای FTP بر روی آن قرار دارند Host گفته می شود.

PC 2 Phone: به امکان ايجاد ارتباط تلفنی بوسيله اينترنت از طريق يک کامپيوتر با يک تلفن PC2Phone گفته می شود.

Phone 2 Phone: به امکان ايجاد ارتباط تلفنی بوسيله اينترنت از طريق يک تلفن با يک تلفن ديگر Phone2Phone گفته می شود.

ISP: به مراکز سرويس دهی اينترنت ISP گفته می شود. (Internet Service Provider)

ITSP: به مراکز سرويس دهی Phone2Phone گفته می شود. (Internet Telephony Service Provider)

DVB: به کارت سخت افزاری اطلاق می شود که در يکي از Slot های کامپيوتر قرار می گيرد و بوسيله يک کابل به ديش متصل شده و از طريق آن می تواند Receive کند.

Receiver: يک Device است که به ديش وصل شده و عمل دريافت اطلاعات از ديش را انجام می دهد.

Transiver : يک Device است که به ديش وصل شده و عمل ارسال اطلاعات به ديش را انجام می دهد.

Cache Server: در حقيقت Proxy Server ای است که بتواند هنگام کارکردن کاربران، سايتهای بازديد شده توسط آنها را در خود نگهداري کرده و در صورتی که کاربر ديگری بخواهد همان سايتها را بازديد نمايد با سرعت بيشتر و صرفه جويی در پهنای باند پاسخ خود را از طريق Cache Server دريافت کند. وجود Cache Server در شبکه می تواند تا 50 درصد در اندازه پهنای باند صرفه جويي کند و راندمان شبکه را بالا ببرد. (در شرايط بهينه اين ميزان تا 60 درصد هم افزايش می يابد.) Cache Server هم می تواند سخت افزاری باشد (مثل Cache Force) و هم مي تواند نرم افزاری باشد.(مثل: 1- Squid که تحت Linux و Windows قابل نصب است. 2- ISA که تحت Win2000 قابل نصب است. 3- CacheXpress که تحت Linux و اکثر Windowsها قابل نصب است.)

Accounting/Billing: به نرم افزارهای مديريت کاربران در يک ISP گفته می شود. اين نرم افزارها کنترل ميزان استفاده کاربران از شبکه اينترنت را برعهده دارند. پر استفاده ترين نرم افزار در اين زمينه، NTTacPlus است.

Firewall: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظيفه آن بالا بردن ضريب امنيتی شبکه به منظور جلوگيری از Hack شدن و سوء استفاده توسط افراد سودجو می باشد.

Filtering: هم بصورت سخت افزاری و هم بصورت نرم افزاری وجود دارد و وظيفه آن جلوگيري از ورود کاربران به سايتهای غير مجاز می باشد.

MultiPort: دستگاهی است که معمولا در ISPها مورد استفاده قرار مي گيرد. داراي يک کارت PCI بوده و بر روی Mainboard يک کامپيوتر نصب می شود. با نصب MultiPort می توان Comport های يک کامپيوتر را افزايش داد و تعداد زيادی Modem به يک کامپيوتر متصل کرد.

RAS: به کامپيوتری گفته می شود که تعداد زيادی Modem به آن متصل بوده و کاربران می توانند به آن Connect کرده و از اينترنت استفاده کنند.

Access Server: به دستگاههايی گفته مي شود که کاربران اينترتنی قادر باشند به آن Connect کرده و از طريق آن به اينترنت دسترسی پيدا کنند.

VOIP Gateway: به دستگاههايی گفته می شود که کاربران تلفنی قادر باشند به آن Connect کرده و از طريق آن با کشورهاي مختلف ارتباط تلفنی برقرار کنند.

VOIP Carrier: به تشکيلاتی گفته می شود که با VoIP Gateway از طريق اينترنت در ارتباط بوده و ارتباط های تلفنی بين VoIP Gateway و کشورهای مختلف را برقرار می سازد.


انواع راههاي ارتباط كاربر به ISP:
خط آنالوگ، خط Leased، خط E1 ،Wireless ،ADSL

هر ISP می تواند براي دستيابی به اينترنت از يک يا چند روش از روشهای زير استفاده کند.
خط آنالوگ، خط Leased، خط E1 ،Wireless ،ADSL ،Receive Only Sattelite ،Send/Rec Sattelite.

انواع دستگاههای ارتباطی كه كاربر را به ISP متصل می كند(برای خطوط آنالوگ و E1 ) عبارتند از:
1- روترهای Cisco: امروزه استفاده از روترهای Cisco به منظور برقراری ارتباط کاربران با ISP از جمله رايج ترين روشهای موجود است.

2- Multiports: همانگونه که قبلا گفته شد از Multiport برای افزايش دادن پورتهای Com و اتصال مودمهای External به آنها استفاده مي شود. رايج ترين Multiport محصول شرکت Moxa مي باشد که دارای دو مدل Desktop (روميزی) و Rackmount (قابل نصب در Rack ) می باشد. Multiport ها دارای مدلهای 8پورت، 16 پورت و 32 پورت هستند. از انواع ديگر مولتی پورت می توان به Equinox اشاره کرد.

3- Moxa Async Server: محصول شرکت Moxa بوده و دارای CPU می باشد و در شبکه مستقيما به Hub وصل می شود. و تعداد زيادي خطوط تلفن به آن وصل می شود و کاربران از طريق آن می توانند به شبکه وصل شوند.

4- Lucent Max TNT : محصول شرکت Lucent بوده و همانند Router قادر است هم به منظور Access Server برای ISP ها و هم به منظور VoIP Gateway براي ITSP ها مورد استفاده قرار بگيرد. در اين دستگاه کلا امکان نصب 10 Module وجود دارد. برخي از اين Module ها عبارتند از:

modem, ISDN, VoIP, V.110, and PHS MultiDSP module: support for analog
Digital modem module: support for analog modem and ISDN users
Analog modem module
Channelized T1/E1
Ethernet module

ضمنا اين دستگاه داراي چهار Ethernet با سرعت 10MB/s و يک Ethernet با سرعت 100MB/s می باشد. اين دستگاه توانايی پشتيبانی از انواع خطوط مخابراتی را دارد. هر ماديول MultiDSP توانايی پشتيبانی از 96 پورت Dialup را دارد. بنابراين اگر 10 ماديول MultiDSP را به Max وصل کنيم توانايی پشتيبانی از 960 خط را خواهد داشت!

Lucent Max 3000: اين دستگاه هم مانند Max TNT محصول Lucent بوده و دارای مشخصات زير است :
داراي 2 WAN براي اتصال خطوط E1 می باشد. 32MB اندازه Ram و 16MB اندازه ظرفيت Flash آن می باشد.

Taicom TopServer: اين دستگاه محصول شرکت Taicom بوده و دارای 30 مودم Internal برای اتصال به خطوط آنالوگ می باشد.

USRobotics Net Server: اين دستگاه هم محصول شرکت USRobotics بوده و از خطوط معمولی و E1 پشتيبانی می کند.

Zyxel ModemPool: محصول Zyxel بوده که حاوی تعداد زيادی مودم است که در يک Box جاسازی شده اند و می توان آنرا به يک کامپيوتر متصل کرده و از آن استفاده نمود. اخيرا يک شرکت ايراني بنام قاصدک نيز يک ModemPool مشابه بنام Ghasedak را توليد کرده است.

Quintum: Tenor: دستگاه تک منظوره ای است که فقط برای VoIP مورد استفاده قرار می گيرد. در انواع متنوع 2، 4 و 8 پورت موجود ميباشد.

ChannelBank: دستگاهی است که از آن برای تبديل خطوط E1 به خطوط تلفن معمولی و بالعکس استفاده می شود.

مفاهيم اوليه شبکه - 2

PSTN: منظور از آن شبکه مخابراتي عمومي مي باشد. (Public Switched Telephone Network)

خطوط آنالوگ معمولی: منظور از اين خطوط همان خطوط تلفني معمولي مي باشد. نرخ انتقال Data توسط اين خطوط حداکثر 33.6 Kb/s مي باشد. استفاده از اين خطوط براي اتصال به اينترنت در کشورمان بسيار رايج مي باشد.

T1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در آمريکا و کانادا ارائه مي شود. بر روي هر خط T1 تعداد 24 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط T1 مي تواند حامل 1.5 MB/s پهناي باند باشد.

E1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در اروپا و همچنين ايران ارائه مي شود. بر روي هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط E1 مي تواند حامل 2 MB/s پهناي باند باشد. خطوط E1 نمي توانند همزمان هم Dialin باشند و هم Dialout.
در حال حاضر برخي از شرکتها و سازمانهاي خصوصي در ايران از E1 براي ارتباط تلفني خود استفاده مي کنند که مشخصه اين سيستم 8 رقمي بودن شماره هاي اين سازمانهاست. متأسفانه در دزفول هنوز خطوط E1 ارائه نمی شوند.

ISDN: اساس طراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملا ديجيتال پي ريزي شده است. در حقيقت تلاشي براي جايگزيني سيستم تلفني آنالوگ با ديجيتال بود که علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيباني کند. به اين معني که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال مي باشد . در اين سيستم صوت ابتدا به داده ها ي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي يابد .
ISDN به دو شاخه اصلي تقسيم مي شود . N-ISDN و B-ISDN . B-ISDN بر تکنولوژي ATM استوار است که شبکه اي با پهناي باند بالا براي انتقال داده مي باشد که اکثر BACKBONE هاي جهان از اين نوع شبکه براي انتقال داده استفاده مي کنند ( از جمله شبکه ديتا ايران ) .
نوع ديگر N-ISDN يا ISDN با پهناي باند پايين است که براي استفاده هاي شخصي طراحي شده است . در
N-ISDN دو استاندارد مهم وجود دارد. BRI و PRI . نوع PRI براي ارتباط مراکز تلفن خصوصي (PBX ) ها با مراکز تلفن محلي طراحي شده است . E1 يکي از زير مجموعه هاي PRI است که امروزه استفاده زيادي دارد . E1 شامل سي کانال حامل (B-Channel ) و يک کانال براي سيگنالينگ ( D-Channel) ميباشد که هر کدام 64Kbps پهناي باند دارند .
بعد از سال 94 ميلادي و با توجه به گسترش ايتنرنت ، از PRI ISDN ها براي ارتباط ISP ها با شبکه PSTN استفاده شد که باعث بالا رفتن تقاضا براي اين سرويس شد. همچنانکه در ايران نيز ISP هايي که خدمات خود را با خطوط E1 ارايه مي کنند روز به روز در حال گسترش است .
نوع ديگر ISDN، BRIاست( نوعي که در کيش از آن استفاده شده ) که براي کاربران نهايي طراحي شده است. اين استاندارد دو کانال حامل 64Kbps و يک کانال براي سيگنالينگ با پهناي باند 16kbps را در اختيار مشترک قرار مي دهد .اين پهناي باند در اواسط دهه 80 میلادی که اينترنت کاربران مخصوصي داشت و سرويسهاي امروزي همچون HTTP ، MultiMedia ، Voip و .... به وجود نيامده بود ، مورد نياز نبود همچنين براي مشترکين عادي تلفن نيز وجود يک ارتباط کاملا ديجيتال چندان تفاوتي با سيستمهاي آنالوگ فعلي نداشت و به همين جهت صرف هزينه هاي اضافي براي اين سرويس از سوي کاربران بي دليل بود و به همين جهت اين تکنولوژي استقبال چنداني نشد . تنها در اوايل دهه 90 بود که براي مدت کوتاهي مشترکين ISDN افزايش يافتند . پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژيهايي با سرعتهاي بسيار بالاتر مانند ADSL که سرعتي حدود8Mb/s براي دريافت و 640Kb/s را براي دريافت با هزينه کمتر از ISDN در اختيار مشترکين قرار ميدهد ، انتخاب ISDN از سوي کاربران عاقلانه نبود.
در حقيقت مي توان گفت کهISDN BRI تکنولوژي بود که در زماني به وجود آمد که نيازي به آن نبود و زماني که به آن نياز احساس مي شد ، با تکنولوژيهاي جديد تري که سرعت بالاتر و قيمت بيشتر داشتند جايگزين شده بود .
Leased Line يا Digital Subscriber Line يا DSL : خطي است که بصورت نقطه به نقطه دو محل را به يکديگر متصل مي کند که از آن براي تبادل Data استفاده مي شود. اين خط داراي سرعت بالايي براي انتقال Data است. نکته قابل توجه اين که در دو سر خط Leased بايد مودمهاي مخصوصي قرار داد.

خط Asynchronous Digital Subscriber Line يا ADSL: همانند خطوط DSL بوده با اين تفاوت که سرعت انتقال اطلاعات آن بيشتر است.

Wireless: يک روش بي سيم براي تبادل اطلاعات است. در اين روش از آنتنهاي فرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتنها بايد رو در روي هم باشند. برد مفيد اين آنتنها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويت کننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال Data اين روش مطلوب بوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع جوي و آب و هوايي از ضريب اطمينان بالايي برخوردار نيست.

Leased Modem: به مودم هايي گفته مي شود که در دو طرف خط Leased قرار مي گيرند. از جمله اين مودم ها مي توان به Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson اشاره کرد.

از ميان انواع مودم هاي Leased مدل Patton در کشورمان رايج تر بوده و داراي مدلهاي زير است:
1092A (Upto 128Kb/s) , 1088C ( Upto 2Mb/s) و 1088i (Upto 2Mb/s)
مدل 1088i مودم/ روتر بوده و براي کار Bridge بيشتر استفاده مي شود.

ChannelBank: دستگاهي است که از آن براي تبديل خطوط E1 به خطوط تلفن معمولي و بالعکس استفاده مي شود.

انواع Modem
مودمها داراي انواع مختلفي هستند که مهمترين آنها عبارتند از:
1- Analog Modems: از اين مودمها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر (User و ISP) از طريق يک خط تلفن معمولي استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود که برخي از آنها عبارتند از: Acorp , Rockwell , Dlink و ... .
2- Leased Modems: استفاده از اين مودمها در دوسر خط Leased الزامي است. مدلهاي معروف اين نوع مودمها عبارتند از: Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson

Satellite: به معناي ماهواره مي باشد. امروزه بسياري از ماهواره ها خدمات اينترنت ارائه مي کنند. برخي از آنها عبارتند از: Taicom , Sesat , Telestar 12 , EuroAsia Sat
IntelSat 902 , France Telecom , ArabSat

Bandwidth: به اندازه حجم ارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidth گفته مي شود. واحد اصلي آن بيت بر ثانيه مي باشد. هنگامي يک ISP مي خواهد پهناي باند خود را چه از طريق ديش و چه از طريق ساير روشها تهيه کند بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را در قراردادش ذکر کند. معمولا" پهناي باند براي ISPهاي خيلي کوچک64KB/s است و براي ISPهاي بزرگتر اين مقدار افزايش مي يابد و براي ISPهاي خيلي بزرگ تا 2MB/s و حتي بيشتر هم مي رسد.

پهناي باند بر دو نوع است:
1- Shared Bandwidth: اين نوع پهناي باند ارزان تر بوده و در آن تضميني براي تأمين پهناي باند طبق قرارداد براي مشترک وجود ندارد. چراکه اين پهناي باند بين تعداد زيادي ISP مشترک بوده و همگي از آن استفاده مي کنند. بنابراين طبيعي است که ممکن است در ساعات پر ترافيک ISP نتواند از پهناي باند درخواستي خود بهره ببرد.
2- Dedicated Bandwidth: اين نوع پهناي باند گران تر بوده اما در آن استفاده از سقف پهناي باند در تمام ساعات شبانه روز تضمين شده است. زيرا پهناي باند بصورت اختصاصي به مشترک اختصاص يافته است.

Bandwidth Quality: به معناي کيفيت پهناي باند مي باشد.کيفيت پهناي باند به دو عامل زير بستگي دارد:
1- Ping Time: به مدت زماني گفته مي شود که يک Packet از ISP به مقصد يک Host قوي (مثلا" www.yahoo.com) در اينترنت ارسال شده و پس از دريافت پاسخ مناسب دوباره به ISP باز مي گردد. هرچه اين زمان کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است.
2- Packet Loss: هنگامي که يک Packet به اينترنت ارسال مي شود ممکن است که بدلايل مختلف مفقود شده و يا از دست برود. Packet Loss عبارت است از نسبت Packetهاي از دست رفته و مفقود شده به کل Packetها. هر چه اين نسبت کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است.

شبکه یا Net work یک اصطلاح عمومی است.به مجموعه ای از ابزارهای پردازش اطلاعات گفته می شود که با هم در ارتباط هستند البته این یک ارتباط به صورت فیزیکی و منطقی است از طریق سخت افزار و کابل برقرار شده و با یک روش نرم افزاری استاندارد مدیریت میشود به عبارتی دیگر هر گاه تعدادی از کامپیوترها را که در جاهای مختلف استقرار شده اند را با هم مرتبط کنیم به طوری که بتوانند از سرویس های مهم استفاده کنند یک شبکه کامپیوتری ایجاد شده است.



اهداف و مزایای استفاده از شبکه



1-استفاده ی اشتراکی از منابع :

یکی از مزایای عمده ی شبکه های رایانه ای تقسیم منابع می باشد در یک شبکه رایانه ای کلیه ی کاربران شبکه در صورتی که مجاز به استفاده از شبکه باشند می توانند به منابع موجود در شبکه مانند برنامه های کاربردی بانک های اطلاعاتی و تجهیزات سخت افزاری مثل چاپگر و مودم و ... دسترسی پیدا نمایند .



2-صرفه جویی اقتصادی:

هر چند نصب و راه اندازی شبکه های رایانه ای خود نیاز به هزینه و امکانات نرم افزاری و سخت افزاری خاص خود را دارد و لی به این نتیجه میتوان رسید که شبکه های رایانه ای باعث صرفه جویی در هزینه ها می شوند مثلا می توان در شبکه یک چاپگر را نصب و راه اندازی نمود در این حالت کاربران قادرند با استفاده از امکانات شبکه از چاپگر به طور مشترک استفاده نمایند که طبیعی است این امر باعث صرفه جویی در خرید چندین چاپگر برای کاربران شبکه است.



3-ارتباط مردم با یکدیگر:

یکی دیگر از اهداف مزایای عمده ی شبکه های رایانه ای ایجاد ارتباط بین مردم است.این مسئله با گسترش سریع اینترنت و خدمات متنوع آن به خوبی مشاهده می شود .به عنوان مثال با کمک خدمات پست الکترونیکی (Email) کاربران مختلف در سطح شبکه اینترنت که ممکن است در فواصل بسیار دوری از هم می باشند قادر به ارسال نامه های الکترونیکی به هم می باشند.



4-جلوگیری از افزونگی اطلاعات:

(تکرار بی رویه اطلاعات را گویند) به دلیل استفاده ی اشتراکی از منابع و اطلاعات در شبکه این امر میسر می شود که تکرار داده ها کاهش پیدا کند و در نتیجه آن ناسازگاری داده میشود.



5-اطمینان بالا:

یکی از روش های افزایش اطمینان استفاده از شبکه های رایانه ای و سیستم های توزیع شده می باشد.در این حالت منابع هم بر روی چندین دستگاه رایانه در شبکه نصب شده تا در صورت خرابی یکی از سیستم ها بتوان از طریق سایر رایانه های موجود در شبکه به آن منابع دسترسی پیدا نمود.



معایب شبکه:



1-امنیت کاهش می یابد:

در شبکه امنیت اطلاعات در تبادل اطلاعات آنها با هم به خطر می افتد وبا مشکل مواجه می شود.



2-اگر شبکه به صورت Client Server باشد با خراب شدنServerاطلاعات از بین می رود و شبکه مختل می شود.



انواع شبکه:

انواع شبکه از لحاظ گستردگی:

1-LAN: Local Area Network

2-MAN: Metropolitan Area Network

3-WAN: Wide Area Network



1-شبکه LAN:

شبکه های محلی LAN شبکه ای است با تعداد محدودی از کامپیوتر های شخصی به طوری که در سطح یک مکان محدود با هم کار می کنند و از منابع هم به طور مشترک استفاده می کنند به عنوان مثال یک شبکه موجود در یک طبقه یا ساختمان از این نوع می باشند.معمولا در این نوع شبکه ها یکی از رایانه های شبکه که از سرعت بالا و حجم حافظه زیادی برخوردار است به عنوان سرور شبکه استفاده می شود و سایر رایانه های شبکه به عنوان مشتری یا سرویس گیرنده از آنها استفاده می نمایند در سرور معمولا نرم افزار های داده های لازم به صورت یکپارچه ذخیره می شوند. سرعت انتقال اطلاعات در شبکه های محلی بسیار بالا است و نویز پذیری اطلاعات و احتمال اتلاف و گم شدن داده ها در این شبکه ها بسیار کم است.درLANسرعت و امنیت بالا است.



2-شبکهMAN:

همان طوری که از نام این شبکه ها مشخص است شبکه های شهری از نظر گستردگی در سطح یک شهر می باشد. چنانچه شرکتی دارای چند شعبه در سطح یک شهر باشد با استفاده از امکانات شهری قادر به اتصال شبکه های محلی خود به یکدیگر است. شبکه های شهری می توانند به دو صورت عمومی و خصوصی اداره و مدیریت شوند.



3-شبکه WAN:

شبکهWANاز نظر مرتبط شدن با دو یا چندLAN به وجود می آید و مفهوم وسیعی شامل می شود که از ارتباط بین دو دفتر اداری گرفته تا شبکه های هر کشور و یا شبکه وسیعی مثل اینترنت و شبکه تلفن را شامل می شود. هر چه شبکه گسترده تر باشد سرعت انتقال اطلاعات پایین می آید و امنیت نیز کاهش پیدا می کند.



انواع شبکه از نظر ارتباط:



(نقطه به نقطه) Point To Point

(انتشار)Broad Cast



Point To Point-1:

در این نوع شبکه برای اینکه یک بسته از کامپیوترAبه کامپیوترB منتقل شود ابتدا کامپیوترAبسته را به اولین گره(NOD) بسته ذخیره می شود(Store) پس روی آن پردازش انجام می شود که برای رسیدن به کامپیوتر Bبه کدام گره بعدی بسته باید تحویل داده شود و در گره بعدی نیز این عمل تکرار می شود.تا زمانی که بسته به کاربر مورد نظر (کامپیوترB) برسد به این نوع ارتباط ، ارتباط نقطه به نقطه یا Store And Forwardگفته می شود که بیشتر در WANکاربرد دارد.



2-Broad Cast:

در این روش ارتباط تمام کامپیوترها به یک کانال ارتباطی متصل هستند و به آن کانال دسترسی دارند اگر کامپیوتر Aخواسته باشد به کامپیوتر B بسته یا اطلاعاتی را بفرستد باید بسته خود را در کانال مربوطه قرار دهد هنگامی که بسته در کانال قرار دارد تمامی کامپیوتر های متصل به آن بسته دسترسی دارند ولی چون روی هر بسته آدرس گیرنده و فرستنده وجود دارد فقط کامپیوتری که بسته به آن آدرس ارسال شده است بسته را از کانال برمیدارد و سایر کامپیوتر ها به آن بسته کاری ندارند.



انواع شبکه از نظر سرویس دهی :




1-شبکهClient Server

2-شبکهPeer To Peer نظیر به نظیر



1-شبکهClient Server:

اگر در شبکه ای یک یا چند سرویس دهنده را تعریف نمایم و سایر کامپیوتر های دیگر به عنوان Work Station و یا سرویس گیرنده ها برای اینکه بتوانند خدمات شبکه استفاده نمایند باید به یکی از سرویس دهنده ها وصی شوند و سرویس مورد نظر خود را بگیرند مثل شبکه Nowel که می توان یک فایل سرور را نصب کرد و دیگر کامپیوتر ها به این کامپیوتر وصل شد و از فایل و نرم افزارهای این سیستم ها استفاده نمایند که به این شبکه ها ، شبکهClient Server می گویند.



2-شبکهPeer To Peer نظیر به نظیر:

اگر در یک شبکه تمام کامپیوتر ها تقریبا مثل هم باشند (از نظر امکانات) و از نظر سرویس هر کامپیوتر بتواند به کامپیوتر های دیگر سرویس دهد و یا از سرویس کامپیوتر های دیگر استفاده کند به این شبکه نظیر به نظیر گویند.

در شبکه های بزرگ ازPoint To PointوTTL(Tim To Live)مشخص می کند تا اینکهTTL به صفر رسید بسته از بین میرود و معمولاTTL را1/5تا2برابر تعداد Nod انتخاب می کند.



توپولوژی شبکه:Topology Network



شکل به هم بندی کامپیوتر ها و یا شکل ارتباط کامپیوتر ها را با هم در شبکه توپولوژی شبکه گویند



انواع توپولوژی شبکه عبارتند از:



1. توپولوژی BUS(گذرگاه مشترک):

در این نوع توپولوژی یک خط ارتباطی مشترک وجود دارد که همه سیستم ها به آن وصل می باشد در این توپولوژی هر گاه یک کامپیوتر بخواهد اطلاعاتی را برای سایر کامپیوتر ها بفرستد تا اینکه برای یک کامپیوتر خاص بفرستد ابتدا بسته خود را رویBUSقرار میدهد سپس بسته بر روی گذرگاه شروع به حرکت می کند در این حالت تمامی کامپیوتر ها متصل به گذرگاه بسته را میبینند ولی تنها آن کامپیوترهای بسته را برمیدارند که آدرس مقصد بسته با آدرس آنها یکی باشد.معمولا این توپولوزی از نوع نظیر به نظیر می باشد و یک سرور کنترل کننده خاصی در شبکه وجود ندارد.هر لحظه هر سیستمی که اطلاعات ارسال کندBUSدر اختیار همان سیستم است.

یک از معایب توپولوی آن است که اگر قسمتی از کابل شبکه قطع شود عملا ارتباط سیستم ها با هم قطع میشود و شبکه از سیستم خارج میشود اما مهمترین مزیت توپولوی خطی استفاده از کمترین مقدار کابل مصرفی در شبکه است.



2. توپولوژی Star (ستاره ای):

در این شبکه یک کنترل کننده مرکزی وجود دارد و همهی سیستم های دیگر موجود در شبکه به آن متصل می باشند در این نوع توپولوژی هر ایستگاه کاری از یک قسمت کابل شبکه استفاده می کند به طوری که سرویس کننده(کنترلر شبکه) در مرکز قرار گرفته و تمام ایستگاههای کاری دیگر همانند یک ستاره به آن متصل اند.مزایای توپولوژی Star آن است که اگر قسمتی از کابل قطع شود فقط آن گره یا سیستمی که کابلش قطع شده ارتباطش را با شبکه از دست میدهد. از طرفی مشکلات آن این است که اولا در صورتی که سیستم مرکزی یا کنترل کننده یاServerخراب شود کل سیستم شبکه مختل می شود و همچنین برای نصب شبکه های بزرگ مقدار قابل توجهی کابل مصرف می شود.اختلاف بینStarوBUS(از نظر زمانی)در توپولوژیBUS در هر لحظه تنها یک ارتباط می تواند برقرار باشد مثلا اگر کامپیوتر Aدر همان لحظه ارسال اطلاعاتی به کامپیوتر Bداشته باشد کامپیوتر های دیگر نمی توانند برای هم اطلاعاتی را ار سال کند باید منتظر خالی شدن مشترک BUSبماند ولی در شبکه Star در یک لحظه می توان بیش از یک ارتباط در شبکه موجود باشد مثلا کامپیوتر Aمی تواند برای کامپیوتر Bارسال کند همزمان کامپیوتر Dارسال کند.



3. توپولوژی حلقه ایRing :

این شبکه که در حقیقت ارتقا یافته شبکهBUSمی باشد از یک کابل مقصد شبیه به یک حلقه استفاده می کند.به گونه ای که همه سرویس دهنده و هم ایستگاه های کاری از این کابل استفاده می کنند و باهم تبادل اطلاعات را انجام میدهند.در ساده ترین حالت اگر قسمتی از کابل قطع شود کل شبکه از کار خواهد افتاد.برای رفع این مشکل اکثر شبکه های محلی با توپولوژی حلقه ای از یک مرکز اتصالی(Hub)به نام واحد دسترسی یا واحد ارسال چند گانه استفاده می کنند تا در هنگام قطع کابل ارتباط گره ها برقرار باشد اگر در این حالت گره ای بد عمل کند از شبکه مجزا نگه داشته می شود و شبکه به کار خود ادامه میدهد.در مقایسه با شبکه های دیگر بر پایی این نوع تکنولوژی به دلیل ابزاری مثل Hubو غیره گران تر از بقیه می باشد اما میزان استفاده از کابل مرکزی در نصب شبکه کم است.یک نوع بسیار مهم از شبکه RingشبکهToken Ring می باشد که به این صورت عمل می کند که به ازای کل شبکه یک واحد خاصی (بسته ی خاصی)به نامToken وجود دارد که در حقیقت برای جلوگیری از تداخل اطلاعات در شبکه استفاده می شود طریقه کار به این صورت است که هر سیستمی کهToken را در اختیار دارد می تواند Bus را در اختیار گرفته و اطلاعات خود را ارسال نماید شیوه انتقال Token در شبکه به این صورت است که وقتیTokenدست یک سیستم می باشد در صورتی که بخواهد اطلاعاتی از طریق Bus انتقال دهدTokenرا در دست خود نگه میدارد و Busرا در اختیار می گیرد تا زمانی که کار ارسال اطلاعات تمام نشود Tokenرا پیش خود نگه میدارد و همین که کارش تمام شدToken را به گره بعدی در شبکه تحویل میدهد.

مهمترین مسئله در شبکه Token Ring این است که مدت زمان نگهداری Tokenرا هر سیستم در شبکه چه اندازه باشد که تاثیر قابل ملاحظه ای روی کارای شبکه دارد.



4. توپولوژی Treeدرختی (سلسله مراتبی):

در این روش که به صورت شکل روبه رو ارائه می شود معمولا سیستم هایی که در سطح بالاتری قرار دارند از نظر کارایی و امکانات وضعیت بهتری دارند و در حقیقت به نوعی سرور محسوب می شود و هرچه به سمت سطوح پایین حر کت می کنیم سیستم ها از نظر امکانات در سطح پایین تر قرار دارد و در حقیقت به نوعی Clientمحسوب میشوند . در این نوع توپولوژی معمولا سیستمی که در راس درخت قرار دارند به نوعی کنترل کننده اصلی محسوب می شوند ولی هر سیستم دیگری نیز که دارای فرزندانی باشد برای فرزندان خود حکم کنترل کننده یا سرور را دارد.



Hub:

Hub وسیله ای است که پورت ارسال ایستگاههای کاری را به پورت دریافت همه سیستم های درون شبکه وصل مینمایدHubبسته ای را که یکی از پورت های خود دریافت می کند به تعداد پورت های خود تولید کرده و برروی تمامی پورت ها به جز پورت ارسال کننده داده می فرستد. به دلیل این ساختار در طراحی زمانی که یک سیستم در شبکه در حال فرستادن است هیچ سیستم دیگری قادر به گذاشتن سیگنال بر روی رسانه شبکه مثلا کابل نخواهد بود به عنوان مثال اگر شبکه دارای 10ایستگاه کاری باشد سیستم1بخواهد با سیستم2 انتقال داده داشته باشد در حین این انتقال هشت سیستم دیگر منتظر خالی شدن رسانه از سیگنال می ماند.



Hub Switch:

تجهیزاتی است که از نظر ظاهری بسیار شبیه Hubاست اما باعث افزایش کارایی شبکه می شود .SwitchهمانندHubدارای چندین port است که ایستگاههای کاری به آن متصل میشوند اما با این تفاوت کهSwitch ها دارای یک پردازنده و یک حافظه می باشند که درون حافظه آدرس سخت افزاری

سیستم هایی که Port های مختلف به آن متصل شده اند را در آن دارند. در این حالت اگر سیستم 1 بخواهد با سیستم 2 ارتباط داشته باشد Switch بسته های ارسالی را از سیستم1 را تنها به portی که سیستم 2 به آن متصل است می فرستد و اتصال ارتباطی سایر ایستگاههای کاری را اشغال نمی کند بنابراین اگر سیستم 1 با سیستم 2ارتباط داشته باشد در همان لحظه سیستم های 3و4و5و6و...می توانند همزمان با آن ارتباط داشته باشند که اصطلاحا گفته می شود شبکه های مبتنی برHub پهنای باند اشتراکی هستند.

نوع دیگری از شبکه های درختی به این صورت است که تمامی گره های سطوح بالایی درخت که دارای فرزندانی می باشند(Hub Switch)و تمامی کاربران و یا ایستگاههای کاری در برگ های درخت یا در پایین ترین سطح موجود درخت قرار گرفته اند.



5. توپولوژی Complete Graph (گراف کامل):

در این نوع توپولوژی هر گره (ایستگاه کاری)با تمامی گره های دیگر با ارتباط دارد و سیمی از آن به تمامی گره های دیگر موجود می باشد .مشکل اصلی این نوع شبکه هزینه بسیار بالای آن می باشد زیرا در این شبکه حداکثر مقدار سیم مورد نیاز است. اما مزیت اصلی آن کارایی بالا و سرعت بهینه آن می باشد.



6. حلقه های متقاطع Inter Secting Rings:

در این نوع توپولوژی چندین Ringوجود دارد که این حلقه ها در یک سری از نودها با هم مشترک می باشند نرم افزار مدیریت شبکه در این نوع توپولوژی نسبتا پیچیده تر به حلقه های ساده می باشند.



7. توپولوژی ترکیبی:

در این نوع توپولوژی که در حقیقت ترکیبی از توپولوژی های قبلی می باشد مسئله مدیریت شبکه به مراتب بیشتر است مثلا یک نمونه شبکه ترکیبی از توپولوژی های Star , Busبه صورت زیر می باشد.

یک شبکه ترکیبی دیگر از چندBus مجزا تشکیل شده است.



تجهیزات شبکه:

تجهیزات شبکه در یک شبکه تمامی تجهیزات درون آن یا Inter Mediate یا End Point تولید کننده و مصرف کننده بسته های اطلاعاتی هستند و اما تجهیزات Inter Mediate تنها نقش واسطه در شبکه و پردازش و فرستادن بسته ها را بر عهده دارند و خود تولید کننده یا مصرف کننده بسته های اطلاعاتی نیستند.در حالتهای خاص که تجهیزات Inter Mediate مثل روتر Roter(مسیریاب) وSwitchتولید کننده یا مصرف کننده بسته های اطلاعاتی هستند نقش یک سیستم End Pointرا بازی می کنند در زیر برخی از مهمترین تجهیزات شبکه را به طور کامل معرفی می نماید.



Hub:

مشکلاتHub:

ارتباط همزمان چند گره و ایستگاه کاری ممکن نیست.



Hub Switch:

تجهیزات کامل داخل Switch (پردازش گر حافظه) آدرس سخت افزاری تمامی ایستگاههای کاری را در خود دارد.بعد از اینکه بسته از یک ایستگاه کاری رسید پردازش گر درون switch به حافظه مراجعه می کند و در جدول مربوط به آدرس های سخت افزاری ایستگاههای کاری به دنبال آدرس های سخت افزاری مقصد مورد نظر بسته می گردد و پس از یافتن آن بسته به مقصد ارسال می شود.

مزیت:ارتباط همزمان چند ایستگاه کاری میسر می شود.



Repeater(تکرار گر)

کاربرد Repeaterباز تولید سیگنال است (تقویت سیگنال) .به دلیل مقاومت داخلی رساناها ی شبکه (سیستم ها یا کابل ها) پس از طی مسافتهای نسبتا طولانی سیگنال ضعیف می شود که در این حالت در مقابل نویزهای محیطی بسیار آسیب پذیر می شوند برای جلوگیری از این آسیب ها و اطمینان از انتقال صحیح داده ها در فواصل است ندارند از Repeater استفاده می شود .اکثر تجهیزات InterMedaite مثلHub,Switch,… این ایستگاه را به طور پیش فرض در خود دارند.



فرستنده و گیرنده:

وظیفه آن تبدیل لایه 1به استاندارد دیگر است مثلا شبکه ای را تصور کنید که از دو بخش برای سیستم های ثابت و پخش بی سیم برای کاربران با سیستم های قابل حمل است و برای اتصال این دو بخش و ایجاد یک شبکه کامل اتصال دهنده آنها دستگاه فرستنده و گیرنده است مثال دیگر آن اتصالی مبتنی بر زوج سیم به هم تابیده به فیبر نوری می باشد.



مسیر یاب:

کار اصلی آن مسیر یابی بسته در شبکه می باشد تا بسته به مقصد نهایی تحویل داده شود که در روند این کار وظیفه مهم دیگری نیز بر عهده دارد که کنترل ترافیک شبکه می باشد.یعنی باعث می شود که ترافیک در شبکه پخش می شود و از شلوغ شدن قسمتی از شبکه جلوگیری کند.



کارت شبکه:

کارت شبکه که از مهمترین تجهیزات شبکه می باشد کارت شبکه Inter Faceشبکه یا NICنیز گفته می شود . مهمترین رسالت یا وظیفه کارت شبکه اتصال فیزیکی یک کامپیوتر به شبکه است تا مبادله اطلاعات برای وی فراهم گردد. کارت شبکه می بایست با نوع محیط انتقال مطابقت و به نوعی با آن سازگار باشد.منظور از محیط انتقال کابلی است که از آن در محیط شبکه استفاده می شود.

به عبارت دیگر رابطی که جسم ایجاد شده از شبکه را به LAN متصل می کند و آن را راه اندازی می کند کارت رابط شبکه نامیده می شود. یک NICاز شکاف های موجود به روی برد اصلی کامپیوترها استفاده میکند و باعث برقراری یک اتصال فیزیکی به رسانه انتقال یا کابل می شود.

کارت شبکه باعث برقراری ارتباط بین اجزای شبکه از طریق سیگنال های خاص می شود . هر عنصری از شبکه محلی که دارای یک کارت باشد به عنوان یک گره یا نود شناخته می شود به طوری که هر گره از یک آدرس واحد برای مسیر یابی اطلاعات استفاده می کند .



پلBridge:

از پلها برای اتصال قسمت های مختلف یک شبکه و یا اتصالLAN های مختلف استفاده می شود از طرفی با استفاده از این ابزار می توان شبکه های محلی بزرگ را به قطعات کوچکتر تقسیم کرد . قطعه بندی یک شبکه ممکن است به دلایل مختلفی از قبیل جلوگیری از افزایش ترافیک و یا اختصاص پهنای باند مناسب داشته باشد .

از پلها می توان برای اتصال دو یا چند شبکه مشابه یا غیر مشابه استفاده کرد .

به عنوان مثال یک پل می تواند در شبکه اینترنت را به هم وصل کرد و یا یک شبکه اینترنت را ARCNET

متصل کند.



دروازهgateway :

یک دروازه یاgateway همانند پل باعث برقراری ارتباط بین شبکه های غیر مشابه می باشد دروازه ها در سطوح بالاتر کار می کنند یعنی در لایه کاربردی مدل OSI انجام وظیفه می نماند از دروازه ها عموما برای اتصال یک شبکه محلی به یک سیستم Mane Framو یا برقراری مکالمه مابین شبکه های مختلف استفاده می شود .دروازه های دریافتی را از گره مبدا به بسته های قابل دریافت برای لایه کاربردی گره مقصد تبدیل می کند.پهنای باند یک خط ارتباطی عبارت است از تعداد بیت هایی که در یک ثانیه از این خط

پهنای باند=زمان انتقال /تعداد بیت های انتقال داده شده

با یک مودم با پهنای kbps56 در یک دقیقه حداکثر چه مقدار داده می توان انتقال داد.

kb420 56=60/تعداد

پهنای باند را نباید با سرعت انتشار یک سیگنال در خط اشتباه کرد زمان لازم برای انتقال حجم معینی داده بین دو کامپیوتر بیشتر به پهنای باند خط مربوط است و تاخیر انتشار اهمیت چندان ندارد.