آشنایی با مفاهیم اولیه جامع شبکه چیست ؟ +Network

آشنایی با مفاهیم اولیه تعریف شبکه در این محتوای به تعریف و بررسی شبکه می‌پردازیم و انواع شبکه در زمینه‌های مختلف و انواع توپولوژی شبکه را بررسی می‌کنیم. با فالنیک همراه باشید.

• تعریف شبکه
• انواع کابل های شبکه
• انواع سیم کشی کابل utp
• تعریف hub
• تعریف switch
• تعریف روتر
• تفاوتهای بین هاب و سوئیچ
• شبکه

گروهی از کامپیوترها و وسایل مرتبط دیگر که بوسیله تسهیلات ارتباطی به یکدیگر متصل میشوند.ارتباط موارد مذکور در یک شبکه ممکن است با اتصالات دائمی مثلا کابلها, یا اتصالات موقتی چون خطوط تلفن یا دیگر پیوندهای ارتباطی باشد و ارتباط های بیسم باشد .یک شبکه میتواند به کوچکی یک شبکه محلی , متشکل از چندکامپیوتر, چاپگر و وسایل دیگر باشد و یا از تعداد زیادی کامپیوتر کوچک و بزرگ , که در نقاط جفرافیایی مختلف توزیع شده اند, تشکیل شود مانند شبکه جهانی اینترنت

در کارتهای شبکه دو آدرس موجود می باشد

۱.physical address (MAC) 48 bit
۲.logical address (IP) 32 bit

MAC=Media Access Controller
IP=Internet Protocol

برای دیدن دو آدرس میتوان از دستور زیر استفاده کرد

run –>cmd –> ipconfig /all

همچنین باتایپ دستور زیر میتوان آدرس فیزیکی (کارت شبکه) را مشاهده کرد
run –>cmd –> getmac
________________________________________

انواع کابل های شبکه

۱.ُco-axial cable
۲.TP cable(Twisted Pair)
۳.Fiber optical cable

co-axial cable

کابل کواکسل (کابل هم محور) انعطاف پذیر با دو هادی متشکل از یک سیم مسی,یک لایه عایق محافظ ,روکش تابیده شده فلزی ویک محافظ خارجی با مواد مقاوم در برابر آتش تشکیل شده است کابلهای هم محور به طور گسترده ای در شبکه قرار میگیرند این کابلها همچون سیمهای مورد استفاده در تلویزیون کابلی است

TP cable(Twisted Pair)
کابل زوج به هم تابیده
کابلی متشکل از دو رشته سیم عایق دار جداگانه که به هم تابیده شده اند .این کابل برای کاهش تداخل سیگنالهای حاصل از منابع رادیویی است . یکی از این دو سیم سیگنال حساس را حمل میکند و دیگری سیم زمین است
کابل زوج به هم تابیده به دو نوع دسته بندی میشوند
STP(Shielded Twisted Pair)
UTP(Unshielded Twisted Pair)

STP(Shielded Twisted Pair)
کابلی متشکل از یک یا چند جفت سیم بهم تابیده و روکشی از فویل و رشته مسی .تاباندن باعث میشود که جفت سیمها تداخلی برای یکدیگر بوجود نیاورند و روکش هم از تداخل خارجی جلوگیری میکند.بنابراین میتوان از آن برای انتقال سریع جهت فواصل طولانی بکار برد
UTP(Unshielded Twisted Pair)

کابلی متشکل از یک یا چند جفت سیم بهم تابیده که فاقد حفاظ است.این کابل هاانعطاف پذیرتر ازکابلهای زوج بهم تابیده حفاظ دار هستند همچنین ارزانتر هست و فضای کمتری را نیز اشغال میکنند اما پهنای باند آنها کمتر است

Fiber optical cable
کابل فیبر نوری نوعی کابل است که در شبکه ها مورد استفاده قرار میگبرد و سیگنالها را بصورت نوری منتقل میکند ,بر خلاف کابلهای هم محوروزوج بهم پیچیده که آنها رابه صورت الکتریکی انتقال می دهد.قلب هدایت کننده نوردر این کابلها شیشه یا فیبر پلاستیکی است که هسته نانیده میشود

_______________________________________ آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه_

تعریف شبکه

UTP CABLEانواع سیم کشی

straight-through cable
cross-over cable
rolled cable
• straight-through cable
برای دستگاههای غیرمشابه استفاده میشود. نظیر
switch to pc
hub to pc
router to switch
router to hub

Straight Cable
۱.White.Orange 1.White.Orange
۲.Orange 2.Orange
۳.White.green 3.White.green
۴.Blue 4.Blue
۵.White.Blue 5.White.Blue
۶.Green 6.Green
۷.White.Brown 7.White.Brown
۸.Brown 8.Brown

• cross-over cable
برای دستگاههای مشابه استفاده میشود. نظیر

pc to pc
switch to switch
hub to hub
router to router
router to pc
hub to switch

cross-over cable
۱.White.Orange 1.white.Green
۲.Orange 2.Green
۳.White.green 3.White.Orange
۴.Blue 4.Blue
۵.White.Blue 5.White.Blue
۶.Green 6.Orange
۷.White.Brown 7.White.Brown
۸.Brown 8.Brown

• rolled cable(roll over)
برای اتصال بین کامپیوتر به روتر ویا سوئیچ استفاده میشود
rolled cable(roll over)
۱.White.Orange 1.Brown
۲.Orange 2.white.Brown
۳.White.green 3.Green
۴.Blue 4.White.Blue
۵.White.Blue 5.Blue
۶.Green 6.White.Green
۷.White.Brown 7.Orange
۸.Brown 8.white.Orange

آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

تعریف شبکه

HUB
هاب به وسیله ای که خطوط ارتباطی را در یک نقطه مرکزی به یکدیگر متصل میکند و اتصال مشترکی برای تمامی وسایل فراهم میکند گفته میشود
به زبان ساده هاب یکی از تجهیزات شبکه است که بوسیله آن دو یا چند کامپیوتر را بوسیله آن متصل میکنند

SWITCH
سویئچ به وسیله ای که بسته ها را مستقیما به پورت های مرتبط با نشانی های خاص شبکه هدایت میکند گفته میشود
به زبان ساده سوئیچ همان کار هاب را میکند امامزیتهای بیشتری دارد و گرانتر است
باعث بهبود کارکرد شبکه از طریق ارائه پهنای باند بیشتر برای کاربران میشود

switch باعث تفکیک collision در یک شبکه میشود
collision یا تصادم نتیجه عملکرد دو وسیله یا ایستگاه کاری در یک شبکه که اقدام به انتقال همزمان سیگنال ها از طریق یک کانال میکند.نتیجه این کار انتقال مغشوش خواهد بود
ROUTER
بک وسیله میانجی در شبکه های ارتباطی که مسولبت تحویل پیامها را بر عهده دارد.در شبکه ای که کامپیوترهای زیادی را از طریق حلقه ای از اتصالات با یکدیگر مرتبط می کند,مسیریاب پیامهای مورد نظررا هدایت میکند

به زبان ساده از روتر زمانی استفاده میشود که میخواهیم کامپبوترها را با range ip مختلف به هم متصل کنیم

تفاوتهای بین هاب و سوئیچ

Different between Hub and Switch
۱.always broad cast 1.first time broad cast,second time uni cast
۲.۱۰ mbps 2.100 mbps
۳.half duplex 3.full duplex
۴.No ARP 4.ARP
۵.No MAC table 5.MAC table
۶.physical layer 6.data linke layer

توضیحات در مورد جدول فوق

(one to all)Broad cast
مبدا پیام را به همه گیرندها انتقال میده تا زمانی که مقصد مورد نظر را پیدا کند

(one to one)uni cast
مبدا دقیقا پیام را به مقصد مورد نظر انتقال میدهد

(Mega Bits Per Second)mbps
یک میلیون بیت در ثانیه

Half Duplex
اگر یک نقطه را مبدا در نظر بگیرید و نقطه دیگر را مقصد ,در یک زمان ارتباط تنها در یک جهت میتواند صورت بگیرد.مثلا در دستگاه واکی تاکی و یا بی سیم در یک زمان فقط یک طرف میتواند صحبت کند

Full Duplex
در یک زمان ,ارتباط میتواند دو طرفه جریان داشته باشد مثل تلفن در یک زمان هر دو طرف میتوانند صحبت کنند

ARP(Address Resolution Protocol)
پروتکلی است برای تعیین نشانی سخت افزاریIP to MAC

MAC Table(Media Access Control)
این لایه فرعی دستیابی به شبکه فرعی را مدیریت میکند,قابها را از یکدیگر جدا میکند

انواع کابل های شبکه

 

آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

سلام، ما در نظر داریم آموزشی را برای آن دسته از افرادی که به شبکه‌های کامپیوتری علاقه‌مند هستند، به صورت پایه قرار بدیم. خیلی از دوستان که مطالب این آموزش را ببینند، ممکن هست  براشون تعجب برانگیز باشه که چرا مفاهیم اولیه شبکه را قرار می‌دهیم، اما، ما این را در نظر گرفتیم که بسیاری از دوستان هم هستند که آشنایی با شبکه نداشته و دوست دارند اون را از ابتدا یاد بگیرند. پس اگر شما هم می‌خواهید از ابتدا با دنیای شبکه آشنا بشید با ما همراه باشید، و اگر هم سوالی براتون در رابطه با شبکه پیش آمد می‌توانید آن را در قسمت دیدگاه ها مطرح کنید. درحال حاضر آموزش دارای ۴ بخش است. اما در صورت نیاز بخش های دیگری نیز افزوده خواهد شد.

مواردی که در این آموزش گفته خواهد شد عبارت‌انداز:

بخش اول

• شبکه چیست
• دلایل استفاده از شبکه
• اجزای تشکیل دهنده‌ی شبکه
• معرفی انواع شبکه و محیط‌های انتقال در شبکه
• انواع توپولوژی در شبکه
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

بخش دوم

• معرفی مدل‌های OSI
• مدل OSI
• لایه اول(Physical)
• لایه دوم(Data Link)
• لایه سوم(Network)
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

بخش سوم

• لایه چهارم(Transport)
• لایه پنجم(Session)
• لایه ششم(Presentation)
• لایه هفتم(Application)

بخش چهارم

• مدل TCP/IP
• عرفی IPv4 و IPv6
• انواع کابل در شبکه
• سخت‌افزارهای شبکه
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

شبکه چیست

در دهه‌ی ۶۰ میلادی آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA)، بودجه‌ای را به منظور طراحی شبکه‌ی آژانس تحقیقانی پیشرفته(ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده‌ی آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه‌ی رایانه‌ای در جهان بود. در ابتدا شبکه‌‌ها به شکل سازمانی و اختصاصی بود و بعد از گذشت زمان و با افزایش درخواست،‌ در دسترس عام قرار گرفتند.

مجموعه‌ای از سیستم‌های مستقل از هم که به وسیله‌ی یک رسانه‌ی انتقال با یکدیگر به تبادل داده‌ می‌پردازند شبکه را تشکیل می‌دهند. در این‌جا منظور ما از سیستم‌های مستقل این است که هر سیستمی جدا از شبکه نیز به تنهایی کارایی دارد. در شبکه‌های کامپیوتری به هر کدام از سیستم ‌ها Node هم گفته می‌شود. Nodeها می‌توانند شامل کامپیوترهای شخصی، تلفن‌ها، پرینت سرورها و دیگر سخت‌افزارهای مرتبط با شبکه باشند. شبکه‌ها برای انتقال داده از رسانه‌های انتقال متفاوت، و از پروتکل‌های ارتباطی به منظور سازماندهی ترافیک شبکه، مقیاس‌بندی شبکه، وضعیت جغرافیایی شبکه و اهداف سازمانی استفاده می‌کنند.

دلایل استفاده از شبکه آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

مهمترین دلایل استفاده از شبکه عبارت‌انداز:

• Resource Sharing یا اشتراک منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و داده‌ها.
• افزایش قابلیت اطمینان.
• کاهش هزینه‌ها.
• برداشتن محدودیت‌ها و کاهش تاثیر فواصل جغرافیایی.
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

هر شبکه از بخش‌های مختلفی شکل گرفته است که عبارت‌انداز

Client که منابع را درخواست ‌می‌کند.

Server منابع را در اختیار Client قرار‌ می‌دهد.

Media یا رسانه‌ی انتقال مشترک بین Client و Server.

معرفی انواع شبکه و محیط‌های انتقال در شبکه

شبکه‌ها از جهات گوناگون به انواع مختلفی تقسیم بندی می‌گردند که ما به معرفی آن ها و خصوصیات آن‌ها می‌پردازیم.

تقسیم‌بندی شبکه‌ها از نظر نیاز داشتن یا عدم نیاز به Server

شبکه‌های Peer to Peer یا نظیر به نظیر: در این نوع از شبکه‌ها هر سیستم، همزمان هم Client است و هم Server، یعنی هم داده‌ها را دریافت و هم ارسال می‌کند. این به چگونگی پیکربندی  شبکه توسط شما بستگی دارد. این شبکه‌ها نیاز به مدیریت تمام‌ وقت نداشته و تعداد سیستم‌ها ۱۰ یا کمتر می‌باشد. هزینه‌ی راه‌اندازی سیستم‌های Peer to Peer پایین بوده و ورود و خروج در آن‌ها به صورت محلی می‌باشد. این گونه از شبکه ها نیاز به Active Directory ندارند. نمونه‌ای ساده از این شبکه در تصویر زیر نمایان است.

شبکه‌های Client/Server: در این نوع از شبکه‌ها یک یا چند سیستم همیشه‌ به عنوان Server عمل می‌کنند و بقیه‌ی سیستم‌ها همیشه Client هستند. این شبکه ها نیاز به مدیریت تمام وقت توسط Server دارند و تعداد سیستم‌ها در این نوع شبکه می‌تواند تا ۵۰۰۰ سیستم باشد. راه‌اندازی این نوع شبکه پرهزینه بوده و سیستم ورود و خروج به صورت غیر محلی است. این نوع از شبکه نیاز به Active Directory متمرکز دارد. سرویس Active Directory لیست همه‌ی منابع مانند پرینترها و کاربران را در خود جای می‌دهد. نمونه‌ای از شبکه‌ی Client/Server در تصویر زیر نمایان است.

انواع شبکه از نظر تکنولوژی انتقال

شبکه‌های Broadcast یا پخشی: در این نوع از شبکه‌ها یک کانال ارتباطی فیزیکی بین تمامی کامپیوترها به اشتراک گذاشته می‌شود و همه‌ی ایستگاه‌ها به طور دائم به خط گوش می‌دهند. هر ایستگاهی که پیامی را ارسال کند، همه‌ی ایستگاه‌های دیگر از آن مطلع می‌شوند، اما آدرس گیرنده در جایی از پیام مشخص شده و فقط ایستگاهی آن را دریافت می‌کند که آدرسش با آدرس گیرنده‌ی پیام یکی باشد. مانند صدا زدن شخصی در میان جمعیت.

شبکه‌های Point to Point یا نقطه به نقطه: در شبکه‌های Pint to Point بین تک‌تک ایستگاه‌ها مسیر ارتباطی وجود دارد. این مسیر می‌تواند مستقیم یا غیر مستقیم باشد. یعنی لزوما ۲ سیستم توسط یک رسانه‌ی انتقال مستقل به هم وصل نیستند و در بین راه عناصر مسیریابی یا Routing وجود دارد.

انواع شبکه از نظر مقیاس آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

شبکه‌های PAN یا Personal Area Network: این نوع از شبکه برای ارتباطات میان وسایل رایانه‌ای مانند تلفن‌های همراه و یا کامپیوترهای جیبی(PDA) که به آن دستیار دیجیتال شخصی نیز گفته می‌شود، استفاده می‌شود. ارتباطات شبکه‌های شخصی ممکن است به صورت سیمی یا غیر سیمی باشد. از این نوع شبکه‌ها در ارتباطات زیر ۱۰متر استفاده می‌شود. مانند Bluetooth در تلفن همراه.

شبکه‌های LAN یا Local Area Network: این نوع از شبکه ها در مقیاس جغرافیایی یک یا ۲ کیلومتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال برای برای متصل کردن سیستم‌های یک شرکت و به اشتراک گذاشتن منابع در آن‌ها استفاده می‌شود. ویژگی‌های اصلی شبکه LAN عبارت‌انداز: محدود بودن مقیاس شبکه، تکنولوژی انتقال معمولا تکنولوژی Ethernet با کابل‌کشی زوج به‌هم تابیده و یا تکنولوژی Wi-Fi است، سرعت انتقال اطلاعات در شبکه LAN بالا می‌باشد، تاخیر انتشار اطلاعات کم و بروز خطا در این شبکه کم می‌باشد.

شبکه‌های MAN یا Metropolitan Area Network: این نوع از شبکه ها محدوده‌ای بیشتر از شبکه‌های LAN، مانند بلوک‌های شهری و یا چند شهرستان از جمله مناطق اطراف آن را پوشش‌دهی می‌کنند. این نوع از شبکه ها Municipal Area Network یا شبکه‌های شهری نیز نامیده می‌‌شوند. از تکنولوژی‌های بکار رفته در این شبکه می‌توان به حالت انتقال ناهمگام یا ATM، رابط فیبر توزیع شده‌ی داده‌ها یا FDDI اشاره کرد. این تکنولوژی‌ها به شکل افزاینده‌ای توسط تکنولوژی اتصالات مبتنی بر Ethernet کنار گذاشته شده‌اند. اتصالات MAN در میان شبکه‌های محلی یا LAN، به وسیله‌ی اتصالات بیسیم مایکروویو، امواج رادیویی یا انتقال لیزری مادون قرمز ایجاد می‌شوند.

شبکه‌های WAN یا Wide Area Network: این نوع از شبکه‌ها مقیاس گسترده‌ای مانند کشور‌ها، قاره‌ها و یا حتی دنیا را در بر می‌گیرند. بهتر است اینگونه در نظر بگیریم که فناوری شبکه‌های WAN برای انقال داده‌ها در طول مسیرهای طولانی، و در میان شبکه‌های LAN یا MAN و دیگر نوع از معماری شبکه‌های محلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نهاد‌های تجاری، دولتی و آموزش و پرورش به منظور رساندن اطلاعات موردنیاز به کارکنان، دانش‌آموزان، مشتریان، خریداران و تامین‌کنندگان خود در نقاط مختلف جغرافیایی از شبکه‌های WAN یا گسترده استفاده می‌کنند. در اصل، این حالت ارتباط از راه دور، نهاد ها را قادر می‌سازد وظایف روزانه‌ی خود را بدون در نظر گرفتن محل آن به خوبی پیش ببرند. شبکه‌ی اینترنت ممکن است یک شبکه‌ی WAN در نظر گرفته شود.

محیط‌های انتقال(Media) در شبکه

شبکه‌های کامپیوتری برای انتقال اطلاعات از دو نوع محیط انتقال استفاده می‌کنند که عبارت‌انداز:

۱- محیط انتقال سیمی یا Cabling: انواع کابل ها در این نوع محیط انتقال موجود است که در بخش‌های بعدی به معرفی آن‏‌ها می‌پردازیم.

۲- محیط انتقال بیسیم یا Wireless: این روش از هوا به عنوان محیط انتقال استفاده می‌کند که به طور کامل در بخش‌های آینده در مورد آن بحث خواهیم کرد.

انواع توپولوژی فیریکی در شبکه

توپولوژی شبکه به ترتیب فیزیکی قرار گرفتن کامپیوتر‌ها، کابل‌ها، و دیگر تجهیزات موجود در شبکه گفته می‌شود. چندین توپولوژی شبکه مختلف وجود دارد و بعضی از شبکه‌ها ممکن است با استفاده از چند توپولوژی گوناگون ساخته شده باشند. ما در این بخش هم توپولوژی‏‌های قدیمی و هم توپولوژی‌های جدید و مدرن را به شما معرفی می‌کنیم.

توپولوژی‌های قدیمی: آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

توپولوژی BUS

توپولوژی Bus از یک کابل به عنوان مسیراصلی برای متصل کردن تمام سیستم ها استفاده می‌‌کند و در هر لحظه فقط یک سیستم اجازه‌ی استفاده از خط و ارسال داده را دارد(مانند تصویر ۴-۱).

در توپولوژی Bus، زمانی که یک کامپیوتر سیگنالی را ارسال می‌کند، آن سیگنال تمامی طول مسیر را از سمت کامپیوتر ارسال کننده به هر دو جهت طی می‌کند. زمانی که سیگنال به انتهای کابل رسید، به طرف سیستمی که از آن آمده باز‌ می‌گردد. این روند با نام Signal Bounce شناخته می‌شود. Signal Bounce یک مشکل است، به این دلیل که اگر سیگنال دیگری به صورت همزمان به مسیر کابل فرستاده شود، هر دو سیگنال با هم برخورد کرده و از بین می‌روند و باید دوباره ارسال شوند. به همین دلیل در انتهای هر کابل یک نابودگر یا Terminator وجود دارد. نابودگر طراحی شده تا زمانی که سیگنال به انتهای کابل می‌رسد آن را جذب کرده و از ایجاد Signal Bounce جلوگیری کند. اگر روند پایان‌دهی برای سیگنال وجود نداشت، تمام شبکه به دلیل Signal Bounce از کار می‌افتاد، این به معنی این است که حتی اگر شکافی در کابل وجود داشته باشد، شما یک پایان ناقص خواهید داشت و تمامی شبکه از کار خواهد افتاد.(مانند تصویر ۵-۱)

یکی از مزایای این توپولوژی کم‌هزینه بودن آن است. توپولوژی Bus از کابل کمتری نسبت به توپولوژی Star یا توپولوژی Mesh استفاده کرده و شما نیاز به خرید دستگاه‌های اضافی مانند Hub ندارید. یکی دیگر از مزایای این توپولوژی سادگی راه‌اندازی آن می‌باشد.

مشکل اصلی این توپولوژی دشوار بودن خطایابی در آن است. زمانی که شبکه از کار می‌افتد، معمولا این به دلیل قطع شدن قسمتی از کابل می‌باشد و حل می‌شود. اما در شبکه‌های بزرگ حل کردن این مشکل دشوار می‌باشد.

توپولوژی Star آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

در توپولوژی Star تمامی کامپیوترها به وسیله‌ی یک دستگاه مرکزی به یکدیگر متصل شده‌اند. این دستگاه می‌تواند یک Hub یا یک Switch باشد، که در (تصویر ۶-۱)نشان داده شده است.

  هر ایستگاه کاری یا Node دارای کابلی است که از کارت شبکه به دستگاه Hub متصل شده است. یکی از مزایای عمده‌ی توپولوژی Star این است که اگر شکافی در یکی از کابل‌ها ایجاد شود، تنها، ایستگاهی که توسط آن کابل به Hub متصل است ازکار می‌افتد، نه کل شبکه، مانند توپولوژی Bus. توپولوژی‌های Star در محیط‌های شبکه‌های امروزی بسیار رایج هستند.

یکی دیگر از مزایای توپولوژی Star مقیاس پذیری آن و سهولت در اضافه کردن سیستم‌های دیگر به شبکه می‌باشد. اگر شما نیاز به اضافه کردن یک Node دیگر به شبکه‌ای که دارای توپولوژی Star است را داشته باشید، شما به سادگی می‌توانید آن سیستم را به یک Port استفاده نشده از Hub متصل کنید. مزیت دیگر این واقعیت است که اگر مشکلی در یکی از کابل‌ها ایجاد شود، تاثیر آن تنها بر سیستمی است که توسط آن کابل متصل شده است. (تصویر ۷-۱) یک Hub را با چند Port خالی نشان می‌‌دهد.

در طرف مقابل، اگر Hub دریک توپولوژی Star از کار بیافتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد، پس ما هنوز دارای یک مشکل اصلی می‌باشیم. اما عیب‌یابی این مشکل بسیار آسان‌تر از یافتن یک کابل شکافته شده در توپولوژی Bus می‌باشد. یکی دیگر از معایب توپولوژی Star هزینه‌بر بودن آن است. برای اتصال هریک از Node ها به شبکه، شما نیاز دارید که از وجود Port خالی در Hub اطمینان حاصل کنید، و باید از داشتن یک کابل برای اتصال از Node به Hub مطمئن باشید. امروزه، هزینه به طور فزاینده‌ای کمتر به عنوان یک نقطه ضعف به حساب می‌آید و دلیل این پایین بودن هزینه‌ی دستگاه‌هایی مثل Hub و Switch می‌باشد.

توپولوژی Mesh

امروزه توپولوژی Mesh در شبکه‌های کامپیوتری خیلی رایج نمی‌باشد، اما شما باید مفهوم آن را بدانید. در یک توپولوژی Mesh، هر سیستم دارای اتصالی جداگانه به تمامی دیگر اجزای شبکه می‌باشد، مانند (تصویر ۸-۱).

بزرگترین مزیت توپولوژی Mesh این است که Fault Tolerance می‌باشد، به این معنی که، اگر بخشی از کابل دچار نقص شود، شبکه می‌تواند مسیر دیگری را جایگزین مسیر دارای نقص کند، به این دلیل که مسیرهای چندگانه‌ای برای ارسال داده‌ها از یک سیستم به دیگری وجود دارد. این Fault Tolerance یا تحمل خطا به این معنی است که از کارافتادن شبکه به دلیل خطای در کابل تقریبا غیر ممکن است.

یکی از معایب توپولوژی Mesh بالا بودن هزینه‌ی کابل‌کشی‌های اضافی و رابط‌های شبکه برای ایجاد مسیرهای چندگانه بین هر سیستم می‌باشد. اداره کردن و مدیریت توپولوژی Mesh به دلیل تعداد بیشمار اتصالات بسیار سخت می‌باشد.

توپولوژی Ring

در یک توپولوژی Ring، تمامی کامپیوترها به وسیله‌ی یک کابل که به صورت حلقه‌ای یا دایره‌ای می‌باشد به یکدیگر متصل هستند. مانند (تصویر ۹-۱).

توپولوژی Ring یک دایره است که شروع و پایانی ندارد. به دلیل وجود نداشتن انتها در توپولوژی Ring، استفاده از Terminator ها در این توپولوژی ضروری نیست. سیگنال ها در مسیری حلقه‌ای و در یک جهت تا زمانی که از کامپیوتری گذشته و به دیگری برسند حرکت می‌کنند، و هر کامپیوتر سیگنال را بازسازی می‌کند، به طوری که سیگنال امکان طی کردن مسیر مورد نیاز را داشته باشد. در این توپولوژی مجوز ارسال داده Token می‌باشد. هر سیستمی که Token را در دست داشته باشد می‌تواند داده را ارسال کند، و بعد از ارسال، Token را به سیستم بعدی تحویل می‌دهد. در این توپولوژی تنها یک سیستم می‌تواند داده را ارسال کند.

یکی از مزیت‌های توپولوژی Ring آن است که هدررفتن سیگنال در این توپولوژی به دلیل اینکه هر Node مسئول بازسازی و تقویت سیگنال می‌باشد، بسیار پایین است. در توپولوژی‌های دیگر، هنگامی که سیگنال در مسیر سیم حرکت می‌کند، به علت عوامل خارجی ضعیف و ضعیف‌تر شده و در نهایت، اگر سیستم مقصد بسیار دور باشد سیگنال غیر قابل خواندن و استفاده می‌شود. در توپولوژی Ring به دلیل اینکه هر سیستم، سیگنال را بازسازی می‌کند، زمانی که سیگنال به مقصد می‌رسد قوی‌تر بوده و به ندرت نیاز به ارسال مجدد خواهد داشت.

بزرگترین مشکل توپولوژی‌های Ring این است که اگر یکی از کامپیوترها در شبکه از کار بیافتد یا اتصال کابل دچار مشکل شود، تمامی شبکه از کار خواهد افتاد. اما با فناوری جدید، همیشه این یک مشکل نیست. امروزه مفهوم توپولوژی Ring این است که، با قطع شدن اتصال یک سیستم حلقه از بین نخواهد رفت و تنها آن سیستم از حلقه خارج می‌شود و شبکه به کار خود ادامه می‌دهد.

یافتن مشکل در برخی از پیکربندی‌های توپولوژی Ring دشوار می‌باشد. (با فناوری‌های جدیدتر، یک ایستگاه کاری یا Server در صورتی که متوجه خطایی در حلقه شوند، یک هشدار را ارسال خواهد کرد). یکی دیگر از معایب توپولوژی Ring این است که اگر شما در شبکه کابلی را تعویض کرده یا یکی از سیستم ها را جابه‌جا کنید، قطعی مختصر در شبکه می‌تواند باعث وقفه یا از کار افتادن کل شبکه شود.

توپولوژی‌های ترکیبی یا Hybrid Topology

باید توجه داشته باشید که پیاده‌سازی ترکیبی از توپولوژی ها برای ایجاد کردن توپولوژی ترکیبی در شبکه‌ها بسیار رایج است. به عنوان مثال، یک توپولوژی ترکیبی بسیار رایج، توپولوژی Star-Bus می‌باشد، که در آن تعدادی از توپولوژی‌های Star به وسیله‏‌ی یک توپولوژی مرکزی Bus به یکدیگر متصل شده‌اند. مانند (تصویر ۱۰-۱). این توپولوژی بسیار رایج می‌باشد و دلیل آن هم این است که توپولوژی Bus، می‌تواند Hubهایی را که در فواصل دور از هم گسترش یافته اند به یکدیگر متصل کند.

یکی دیگر از توپولوژی‌های‌ترکیبی رایج، توپولوژی Star-Ring است. دلیل رایج بودن توپولوژی Star-Ring این است که شبیه به توپولوژی Star است اما مانند یک توپولوژی Ring(حلقه) عمل می‌کند. برای مثال، معماری شبکه‌ای وجود دارد که با عنوان Token Ring شناخته ‌می‌شود و آن از نوعی دستگاه Hub مرکزی استفاده می‌کند، اما سیم کشی‌های داخلی آن یک حلقه را ایجاد می‌کند. از لحاظ فیزیکی مانند یک توپولوژی Star به نظر می‌رسد، اما منطقاً مانند یک توپولوژی Ring عمل می‌کند.

توپولوژی‌های بیسیم یا Wireless Topology

 یک توپولوژی بیسیم، توپولوژی است که در آن تنها چند کابل برای اتصال سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. شبکه از فرستنده‌هایی ساخته شده که بسته‌های داده را به وسیله‌ی فرکانس‌های رادیویی پخش می‌کنند. این شبکه شامل فرستنده‌های ویژه‌ای که سلول یا نقاط دسترسی بیسیم نامیده می‌شوند، می‌باشد، که یک حوزه‌ی رادیوئی را به شکل حباب‌هایی در اطراف فرستنده گسترش می‌دهند. این حباب می‌تواند به اتاق‌های متعدد و احتمالا طبقات دیگر در یک ساختمان گسترش پیدا کند. کامپیوترهای شخصی و دستگاه‌های شبکه دارای یک فرستنده‌ و گیرنده مختص به خود می‌باشند که آن‌ها را قادر به دریافت امواج پخش شده و انتقال داده‌های درخواستی به نقطه‌ی دسترسی می‌سازد. Access Point(نقطه‌ی دسترسی) توسط یک کابل به شبکه‌ی فیزیکی متصل شده است، که به آن و هر کاربر شبکه‌ی بیسیم اجازه می‌دهد با سیستم‌ها در شبکه‏‌ی سیمی ارتباط برقرار کنند. یک توپولوژی شبکه‌ی بیسیم در (تصویر ۱۱-۱)نشان داده شده است.

توجه داشته باشید که در (تصویر ۱۱-۱)، سلول‌های بیسیم یا Access Pointها، به وسیله‌ی یک Hub یا Switch که به بقیه‌ی نقاط شبکه‌ی سیمی متصل هست، به شبکه متصل شده‌اند. همچنین توجه داشته باشید که Client‌ها دارای کابلی که آن‌ها را به شبکه متصل کرده باشد، نیستند. این‌ها Client(کاربر)های بیسیم می‌باشند، و آن‌ها از طریق سلول بیسیم(Access Point) به شبکه دسترسی خواهند داشت.

یکی دیگر از گزینه‌های شبکه‌ی بیسیم استفاده از آنتن‌های رادیوئی برروی ساختمان‌ها یا در نزدیکی آن‌هاست، که یک Access Point را قادر می‌سازد تا ساختمان و مناطق اطراف را پوشش دهد. این روش بهترین راه برای چیدمان نوع‌دانشگاهی، جایی که ساختمان‌های زیادی نیاز به گنجانده شدن در Access Point، در یک منطقه‌ی جغرافیایی نزدیک به هم دارند، می‌باشد. توجه داشته باشید که این چیدمان به سادگی شما را قادر به اتصال ساختمان‌ها به وسیله‌ی یک Backbone و کابل‌های فیزیکی نخواهد کرد و بنابراین هر ساختمان نیاز به Access Pointهای مورد نیاز برای تمامی کامپیوترها و دستگاه‌هایش خواهد داشت.

مزیت خوب یک توپولوژی بیسیم عدم کابل کشی می‌باشد و از معایب آن می‌توان به تداخل سیگنال، انسداد، و رهگیری آن اشاره کرد.

دوستان به پایان بخش اول رسیدیم.

سلام امروز بخش دوم مفاهیم اولیه‌ی شبکه را ادامه می‌دهیم.

بخش دوم

• معرفی مدل‌های OSI
• مدل OSI
• لایه اول(Physical)
• لایه دوم(Data Link)
• لایه سوم(Network)
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

 مدل OSI یا Open Systems Interconnection

مدل ۷ لایه‌ای OSI یک راهنما، و الگو است که عملکردهای شبکه را به ۷ بخش که لایه نامیده می‌شوند تقسیم بندی می‌کند. اگر شما می‌خواهید به دنیای شبکه وارد شوید، باید مدل ۷ لایه‌ای OSI را با جزئیات بالا و بخوبی درک کنید. مدل ۷ لایه‌ای OSI مدلی عملی را برای شبکه فراهم می‌کند. این مدل دو چیز را فراهم می‌کند. برای تکنسین‌های شبکه، مدل OSI ابزاری قدرتمند را به منظور تشخیص خطاهای شبکه فراهم می‌کند. درک مدل OSI تکنسین را قادر می‌سازد تا به سرعت تشخیص دهد که در چه لایه‌ای ممکن است مشکل پیش آمده باشد و بنابراین هدر رفتن زمان زیاد در مسیرهای غلط را به صفر می‌رساند. همچنین مدل OSI زبان رایجی را برای توضیح شبکه فراهم می‌کند، راهی برای ما که درمورد عملکرد شبکه‌ها با دیگران بحث‌وگفتگو کنیم.

بهترین راه برای یادگرفتن مدل ۷ لایه‌ای OSI این است که آن را در عمل ببینید. به همین جهت من به شما یک شبکه‌ی کوچک را نشان می‌دهم که نیاز به انتقال یک فایل از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر را دارد. این مثال مروری بر هر یک از لایه‌های مورد نیاز برای انتقال فایل می‌باشد، توضیح دادن هر گام و بیان علت ضروری بودن آن زمانی را نیاز دارد. با اتمام این فصل شما یاد می‌گیرید که چگونه از طریق مدل ۷ لایه‌ای OSI مفهوم شبکه‌ را درک کنید.

مدل ۷ لایه‌ای OSI در عمل

هر یک از لایه‌ها در مدل OSI چالش‌هایی را در شبکه‌های کامپیوتر مشخص می‌کند، و Protocol هایی که در هر لایه وجود دارد راه‌حل‌هایی را برای آن چالش‌ها معرفی می‌کنند. Protocolها قوانین، مقررات، استانداردها، و روش‌ها را مشخص می‌کنند تا توسعه دهندگان نرم‌افزارها و سخت‌افزارها بتوانند دستگاه‌ها و برنامه‌هایی را ایجاد کنند که عملکرد مناسبی داشته باشند. مدل OSI نیازمندی لایه‌ها به یکدیگر در شبکه را طراحی می‌کند، به این معنی که هر پروتکل طراحی شده، با لایه‌ای مشخص قرارداد دارد، و کمی هم با عملکرد لایه‌های دیگر در ارتباط است. هر پروتکل نیاز دارد پروتکل‌هایی را که لایه‌های بالایی و پایینی خودش به شکل مستقیم با آن سروکار دارند را شناخته و درک کند، اما آن می‌تواند، و باید،به پروتکل‌هایی که لایه‌های دیگر از آن استفاده می‌کنند بی‌توجه باشد.

توجه داشته باشید که این لایه‌ها قانون فیزیک نبوده و هر شخصی که در نظر دارد شبکه‌ای را طراحی کند می‌تواند هرطوری که در نظر دارد از آن استفاده کند.

این لایه‌ها عبارت‌اند از:

• Layer 7     Application
• Layer 6     Presentation
• Layer 5     Session
• Layer 4     Transport
• Layer 3     Network
• Layer 2     Data Link
• Layer 1     Physical
• آشنایی با مفاهیم اولیه شبکه

این واضح است که شبکه به یک کانال فیزیکی نیاز دارد، تا بتواند از طریق آن بیت‌های داده را بین سیستم‌ها جابجا کند. بسیاری از شبکه‌ها کاز کابلی استفاده می‌‌کنند که نمونه‌ای از آن در (تصویر ۲٫۵) آمده است. در صنعت شبکه این کابل با نام Unshielded Twisted Pair یا UTP شناخته می‌شود، و معمولا دارای ۴ جفت سیم است که داده‌ها را انتقال می‌دهد. یکی دیگر از قطعات کلیدی سخت‌افزاری که شبکه استفاده می‌کند یک دستگاه جعبه‌ای شکل است که Hub نامیده می‌شود(تصویر۲٫۶)، و اغلب در یک مکان در بسته و یا اتاق تجهیزات نگهداری می‌شود. هر سیستم در شبکه کابلی مخصوص به خود را دارد که توسط آن به Hub متصل می‌شود. Hub را همانند یکی از آن صفحه تقسیم‌های تلفن‌های قدیمی در نظر بگیرید، که تلفن‌چی ها ارتباطات را بین اشخاصی که مایل به تماس با تلفن‌های دیگر افراد بودند، برقرار می‌کردند.

لایه‌ی ۱ (Physical Layer)

لایه‌ی ۱ از مدل OSI روش حرکت داده‌ها بین کامپیوترها را مشخص می‌کند. بنابراین کابل‌کشی‌ها و Hubها بخشی از لایه‌ی فیزیکی (Physical Layer) می‌باشند. هر چیزی که داده‌ را از یک سیستم به سیستم دیگری انتقال دهد، مثل کابل‌های مسی(Copper Cabling)، فیبرهای نوری(Fiber Optic)، و حتی امواج رادیویی بخشی از لایه‌ی فیزیکی به حساب می‌آید. لایه‌ی‌(Physical Layer)1 به نوع داده‌ای که از آن عبور می‌کند اهمیت نداده، و فقط داده را از سیستمی به سیستنم دیگر انتقال می‌دهد. (تصویر۲٫۷) نمایی از شبکه‌ در مدل ۷ لایه‌ای OSI را از نزدیک نشان می‌دهد. توجه داشته باشید که هر سیستم تمام ۷ لایه را دارد، پس داده‌ها از کامپیوتر Janelle به کامپیوتر Tiffany خواهند رفت.

جادوی واقعی شبکه به وسیله‌ی کارت رابط شبکه(Network Interface Card) یا NIC آغاز می‌شود، که به عنوان رابط میان کامپیوتر و شبکه عمل می‌کند. با این که NIC ها در مجموعه‌ی وسیعی از اشکال و اندازه‌های مختلف موجود است، کارت شبکه‌ای که ما استفاده می‌کنیم مانند (تصویر ۲٫۸) می‌باشد. در کامپیوترهای قدیمی‌تر، کارت‌های شبکه یک کارت جداگانه بود که در یک درگاه بزرگ Expansion، چفت می‌شد. کابل‌کشی ها و Hubها لایه‌ی فیزیکی شبکه را مشخص می‌کنند، و کارت شبکه رابطی را برای کامپبوتر فراهم می‌کند. تصویر ۲٫۱۰ طرحی از سیستم کابل‌کشی شبکه را نشان ‌می‌دهد.

در این نقطه ممکن است شما کارت شبکه را به عنوان بخشی از لایه‌ی فیزیکی طبقه‌بندی کرده، و استدلال معتبری هم برای آن داشته باشید. کارت شبکه برای برقرار کردن اتصال فیزیکی به وضوح لازم است!! ولی در امتحانات +CompTIA Network و بیشتر نویسندگان کارت شبکه را در لایه‌ی ۲ (Data Link Layer) قرار می‌دهند، پس واضح است که چیز دیگری در کارت شبکه اتفاق می‌افتد. بریم و نگاهی نزدیکتر به آن داشته باشیم.

برای درک شبکه، شما باید درک کنید که یک کارت شبکه کار می‌کند. شبکه باید مکانیزمی را فراهم کند که به هر سیستم یک شناسه‌ی منحصر به فرد بدهد( مانند شماره‌ی تلفن) تا این که داده‌ها به سیستم مورد نظر برسد. این یکی از مهمترین وظایف برای کارت شبکه است. در داخل هر کارت شبکه، نوعی از تراشه‌ی ROM تعبیه شده است،(سیستم عامل مخصوصی که شامل یک شناسه‏‌ی منحصر به فرد ۴۸ بیتی می‌باشد و آدرس کنترل دسترسی رسانه(Media Access Control Address) یا MAC Address نامیده‌ می‌شود).

هیچگاه دو کارت شبکه دارای Mac Address شبیه و یکسان نخواهند بود. هر کمپانی که کارت شبکه تولید می‌کند باید با موسسه‌ی مهندسان برق و الکترونیک(IEEE) تماس گرفته و بلوکی از MAC Address ها را درخواست کند و بعد آن‌ها را برروی ROM کارت‌های شبکه‌ای که تولید کرده قرار دهد. حتی بسیاری از تولیدکنندگان کارت شبکه MAC Addressها را برروی کارت چاپ می‌کنند، که در تصویر (۲٫۱۱) نشان داده شده.

توجه داشته باشید این کارت MAC Address را در مبنای ۱۶ نمایش داده است. تعداد کاراکترهای Hex را بشمارید. چون که هر کاراکتر Hex برابر با ۴ بیت می‌باشد. تعداد آن‌ها ۱۲ کاراکتر Hex می‌باشد که ۴۸ بیت را نشان می‌دهد.(۱۲×۴=۴۸).

در تصویر بالا MAC Address برابر با ۰۰۴۰۰۵۶۰۷D49 می‌باشد. شش رقم اول کد شرکت سازنده‌ی کارت را نمایش می‌دهد. شش رقم دوم شماره سریال منحصربفردی است که سازنده برای کارت شبکه درنظر گرفته. اغلب این بخش از MAC Address به عنوان شناسه‏‌ی دستگاه اشاره می‏‌کند.

لایه‌ی ۲ (Data Link Layer)

لایه‌ی دوم از مدل OSI لایه‌ی Data Link می‌باشد. مهمترین وظیفه‌ی این لایه آدرس‌دهی فیزیکی(Physical Addressing) است. علاوه بر این وظایف Encapsulation، تشخیص خطا(Error Detection)، و کنترل جریان بین فرستنده و گیرنده(Flow Control) نیز بر عهده‏‌ی این لایه می‌باشد. لایه‌ی Data Link لایه‌ی شلوغی می‌باشد و وظایف زیادی را بر عهده دارد. با نصب کارت شبکه(NIC) و درایو مربوط به آن، این لایه ایجاد شده و وظایفش انجام می‌شود. تصویر ۲٫۲۴ ترتیب قرار گرفتن Hub و کارت شبکه را در مدل OSI نشان می‌دهد.

پس ماهیت لایه‌ی ۲ یا Data Link، کارت شبکه و درایور آن است و به دلیل این که لایه‌ی شلوغی است وظایف خود را به 2 زیرلایه تقسیم می‌کند.

۱- زیرلایه‌ی MAC یا Media Access Control

۲- زیرلایه‌ی LLC یاLogical Link Control

در تصویر ۲٫۲۵ شما نمایی از زیرلایه‌های لایه‌ی دوم در مدل OSI، یعنی Data Link را مشاهده می‌کنید.

وظیفه‌ی آدرس دهی فیزیکی که مهمترین وظیفه‌ی لایه‌ی Data Link است، بر عهده‌ی زیرلایه‌ی MAC می‌باشد. در زیرلایه‌ی MAC کاملا مشخص است که چه کسی با چه کسی کار دارد. وظیفه‌ی Encapsulation نیز بر عهده‌ی زیرلایه‌ی MAC می‌باشد که در آن با اضافه کردن آدرس مبدا‌ و مقصد به Frame می‌رسیم.

زیرلایه‌ی LLC وظیفه‌ی Error Detection(تشخیص خطا) را برعهده دارد و این مسئولیت را با دو روش انجام می‌دهد.

۱- روش CRC یا Cyclic Redundancy Code

۲- روش FCS یا Frame Check Sequence

در روش CRC بر اساس یک فرمول توافق شده بین گیرنده و فرستنده یک CRC ایجاد می‌شود و همراه با داده به گیرنده می‌رسد. گیرنده نیز براساس فرمول مشخص شده، CRC دریافتی را با CRC که خودش در اختیار دارد مقایسه می‌کند، که اگر هر دو یکسان باشند یعنی داده بدون خطا بوده و در غیر اینصورت داده دور انداخته می‌شود و درخواست ارسال مجدد می‌دهد.

در روش FCS برای ایجاد کد خطا، به جای فرمول خاص، از جمع با یک عدد مشخص استفاده می‌کنیم.

لایه‌ی ۳ (Network Layer)

در یک شبکه‌ی ساده انتقال داده‌ها از یک سیستم به سیستم‌های دیگر نسبتا نیاز به تلاش کمتری برای بخش NIC یا کارت شبکه ها دارد. اما مشکلی که با شبکه‌های ساده وجود دارد آن است که کامپیوترها برای دریافت MAC Addressها نیاز دارند تا عمل Broadcast انجام دهند. این روش برای شبکه‌های کوچک کارایی دارد، اما چه اتفاقی می‌افتد زمانی که شبکه بزرگ باشد، مثل مقیاس کل اینترنت؟ آیا می‌توانید درخواست کردن همزمان میلیون‌ها کامپیوتر برای دریافت MAC Address را فرض کنید؟

هیچ داده‌ای عبور نخواهد کرد. زمانی که شبکه‌ها بزرگ می‌شوند، شما دیگر نمی‌توانید از MAC Addressها استفاده کنید. شبکه‌های بزرگ نیاز به یک روش آدرس‌دهی منطقی دارند که دیگر سخت‌افزار برایش اهمیت نداشته باشد و ما را قادر سازد تا سراسر شبکه‌ی بزرگ را به شبکه‌های کوچکتر که Subnet (زیرشبکه) نامیده می‌شوند تقسیم کنیم. (تصویر ۲٫۲۶) دو روش را برای برپا کردن شبکه نشان می‌دهد. در سمت چپ، تمامی کامپیوترها به یک Hub متصل شده‌اند. اما در سمت راست، شبکه‌ی LAN به ۲ زیرشبکه‌ی ۵ کامپیوتری تقسیم بندی شده است.

برای گذشتن از آدرس‌دهی های فیزیکی و استفاده از آدرس‌‌دهی منطقی نیاز به یک‌سری نرم‌افزار خاص می‌باشد، که معمولا Network Protocol(پروتکل شبکه) نامیده می‌شود. پروتکل‌ها در تمام سیستم‌عامل‌ها وجود دارند. یک پروتکل شبکه نه‌تنها باید یک شناسه‌ی متحصر‌به‌فرد برای هر سیستم ایجاد کند، بلکه باید مجموعه‌ای از قوانین ارتباطی برای مسائلی مانند چگونگی رسیدگی به داده‏‌های خرد‌شده به چندین بسته کوچکتر، و چگونگی اطمینان از آنکه آن بسته‌ها از زیرشبکه‌ای به زیرشبکه‌ی دیگر می‌رسند را ایجاد کند. اجازه دهید که دقیقه‌ای در مورد مشهورترین پروتکل شبکه (TCP/IP) و سیستم جهانی منحصربه‌فرد آدرس‌دهی آن صحبت کنیم. به طور دقیق، پروتکل TCP/IP واقعا چند پروتکل شبکه می‌باشند که برای کارکردن با یکدیگر طراحی شده‌اند، TCP و IP. اشخاصی که این پروتکل‌ها را اختراع کرده و تمامی چیز‌ها را TCP/IP نام نهادند کار بسیار بزرگی کرده‌اند. TCP مخفف Transmission Control Protocolبوده، و واژه‌ی IP مخفف Internet Protocol می‌باشد. IP پرتکل اولی است که من می‌خواهم درمورد آن صحبت کنم. مطمئن باشید که در مورد TCP نیز در آینده بحث خواهیم کرد.

پرتکل IP، اصلی‌تربن پروتکلی است که TCP/IP در لایه‌ی سوم OSI(لایه‌ی Network) از آن استفاده می‌کند. پروتکل IP از آن اطمینان حاصل می‌کند که یک قطعه‌ای از داده به جایی در شبکه می‌رود که به آن نیاز دارد. آن این کار را با دادن یک شناسه‌ی عددی منحصر‌به‌فرد به هر دستگاه در شبکه، که IP Address نامیده می‌شود، انجام می‌دهد. IP Address به عنوان آدرس منطقی شناخته می‌شود تا بتوان آن را از آدرس فیزیکی یا MAC Address تشخیص داد.

هر پروتکل شبکه از نوعی نامگذاری استفاده می‌کند، اما هیچ دو پروتکلی از نام یکسان استفاده نمی‌کنند. IP از یک نماد اعشاری نقطه‌چین غیرانحصاری براساس ۴ شماره‏‌ی ۸ بیتی استفاده می‌کند. هر عدد ۸ بیتی دارای محدوده‌ای از ۰ تا ۲۵۵ بوده و ۴ شماره به وسیله‌ی نقاط از هم جدا شده‌اند.

یک IP Address شبیه به این است.

هیچ دو سیستمی در یک شبکه از IP Address یکسان استفاده نمی‌کنند؛ اگر تصادفا دو سیستم آدرس یکسانی دریافت کنند، آن‌ها نخواهند توانست داده‌ها را انتقال دهند. این آدرس‌های IP به صورت جادویی ظاهر نمی‌شوند، آن‌ها باید به وسیله‏‌ی یک کاربر سیستم یا مدیر شبکه پیکربندی شوند. نگاهی به (تصویر ۲٫۲۶) بیاندازید، چیزی که آدرس‌دهی منطقی را به این اندازه قدرتمند کرده، جعبه‌های جادویی هستند که Router(مسیریاب) نامیده می‌شوند و زیرشبکه‌ها را از یکدیگر جدا می‌کنند. Routerها مانند Hub عمل می‌کنند، اما بجای ارسال بسته‌ها توسط آدرس فیزیکی(MAC Address)، آن‌ها از IP Address استفاده می‌کنند. Router‌ها شما را قادر می‌سازند تا یک شبکه‌ی بزرگ را به تعدادی شبکه‌ی کوچکتر تقسیم کنید. همچنین Routerها یک ویژگی بسیار مهم دومی هم دارند. آن‌ها شما را قادر به اتصال شبکه هایی با انواع مختلف کابل‌کشی یا چارچوب می‌سازند. (تصویر ۲٫۲۷) یک Router معمولی را نمایش می‌دهد.

این Router شمارا قادر می‌سازد تا شبکه‌ای را که از MAC Addressها استفاده می‌کند را به یک شبکه‌ی مودم‌های کابلی متصل کنید. شما این کار را با یک Hub نمی‌توانید انجام دهید، کابل‌ها چارچوب، و آدرس‌دهی فیزیکی درکل متفاوتند!

چیزی که در این‌جا برای شما مهم است، آن است که یک شبکه‏‌ی TCP/IP را درک کنید. (تصویر ۲٫۲۸) دوباره نمودار شبکه را نشان می‌دهد، این بار با نمایش

IP Address و MAC Address برای هر سیستم.

این سیستم دو-آدرسی، شبکه‌ی IP را قادر می‌سازد تا یک کار واقعا جالب و قدرتمند را انجام دهد: با استفاده از IP آدرس‌ها، سیستم ها می‌توانند بدون درنظر گرفتن اتصال فیزیکی به یکدیگر داده ارسال کنند!! این قابلیت، نیاز بیشتر از انتساب یک IP Address ساده برای هر سیستم دارد. همچنین پروتکل شبکه باید بداند که Frame را به کجا بفرستد، اهمتی ندارد که کامپیوترهای مختلف از چه نوع سخت‌افزارهایی استفاده می‌کنند. برای انجام این کار، یک پروتکل شبکه همچنین از Frameها استفاده ‌می‌کند. Frameها درون Frameهای دیگر. هرکاری که مبنی بر آدرسی‌دهی منطقی باید انجام شود در لایه‌ی Network از مدل OSI صورت می‌پذیرد.

در این مرحله ما تنها دو مورد از عملیات در Routerهای لایه‌ی Network و بخشی از Protocolهای شبکه در کامپیوترهایی که آدرس‌دهی منطقی را درک می‌کنند، را می‌دانیم. (تصویر ۲٫۲۹)

 نرم‌افزار پروتکل شبکه را به عنوان لایه‌ای بین نرم‌افزار سیستم و کارت شبکه تجسم کنید. زمانی که پروتکل شبکه‌ی IP، داده را که از نرم‌افزار سیستم شما دریافت می‌کند، آن، Frame مربوط به خودش را برروی داده قرار می‌دهد. ما این Frame داخلی را IP Packet می‌نامیم، بنابراین، با Frame که بعدها توسط کارت شبکه به آن اضافه می‌شود اشتباه گرفته نمی‌شود. بجای اضافه کردن آدرس‌ فیزیکی به آن Packet، پروتکل شبکه آدرس‌های IP فرستنده و گیرنده را به آن اضافه می‌کند. (تصویر ۲٫۳۰) یک IP Packet معمولی را نمایش می‌دهد.

اما IP Packetها کامپیوتر خودشان را عادی و بسادگی ترک نمی‌کنند. هر IP Packet به کارت شبکه می‌رود، که پس از آن IP Packet به طور منظم، محصور یا ایجاد  می‌شود، در اصل، بسته‌ای درون یک Frame(قاب). من دوست دارم بسته‌ای را به عنوان یک پاکت نامه تجسم کنم، پاکت نامه‌ای در یک قوطی (شکل ۲٫۳۱).

دانلود کلاب هاوس Clubhouse شبکه اجتماعی چت صوتی اندروید و ایفون

یک طراحی متداول‌تر در (تصویر ۲٫۳۲) قابل مشاهده است.

همه‌ی این‌ها خوب است، اما چرا باید این  مقدار خودمان را با بسته‌ها در Frame به زحمت بیاندازیم، زمانی که می‌شود از MAC Address استفاده کرد؟

سوال خوبی است! اجازه دهید به صحبت درمورد Routerها برگردیم.

می‌خواهیم با کامپیوتری که از خطوط کابلی استفاده می‌کند به اینترنت دسترسی داشته باشیم. یک تکنسین می‌تواند مستقیما یک مودم کابلی را به کامپیوتر خود وصل کند، اما رئیس آن تکنسین می‌خواهد که تمامی کامپیوترها در شبکه با استفاده از اتصال یک مودم کابلی به اینترنت دسترسی داشته باشند. برای ممکن ساختن این، تمامی کامپیوترها از طریق یک Router به اینترنت متصل خواهند شد. (تصویر ۲٫۳۳)

مسیریابی که در این شبکه استفاده شده دارای ۲ اتصال می‌باشد. یکی تنها یک کارت شبکه‌ی توکار است که از Router به Hub متصل شده است. اتصال دیگر Router را به یک مودم کابلی متصل می‌کند. این پاسخ نادرست است: شبکه‌های کابلی از MAC Address استفاده نمی‌کنند. آن‌ها از frameهای نوع خودشان استفاده می‌کنند که ربطی به MAC Address ندارد. اگر شما سعی کنید یک Frame شبکه عادی را به شبکه‏‌ی مودم‌کابلی ارسال کنید، من به درستی نمی‌دانم که چه اتفاقی خواهد افتاد، اما به شما اطمینان می‌دهم، آن کار نخواهد کرد!

به همین دلیل، زمانی که Router بسته‌‌ی IP را درون یک لایه‌ای(Frame) که توسط کارت شبکه اضافه شده، دریافت می‌کند، آن لایه را برداشته و آن را با نوعی از Frameای که شبکه‏‌ی کابلی نیاز دارد جایگزین می‌کند(تصویر ۲٫۳۴).

 دوستان به پایان بخش دوم این آموزش رسیدیم.

برنامه SPY24 :

که اولین مورد از قوانین سایت و مهمترین آن مقابله با هک میباشد و هر گونه سو استفاده و استفاده نادرست از آموزش ها و برنامه های وبسایت SPY24 بر عهده کاربر می باشد.

سامانه مراقبت از خانواده (SPY24) نام یک نرم افزار موبایل با نصب و فعال‌سازی بسیار ساده می باشد که به والدین امکان کنترل و مدیریت فعالیت فرزندان در شبکه های مجازی موبایلی را می دهد.

در زیر می توانید برخی از امکانات برنامه SPY24 را مشاهده نمایید:

• نظارت بر تماس ها و پیامک ها به همراه تاریخ و زمان
• گزارش پیام های تلگرام ، اینستاگرام ، واتس اپ و…
• موقعیت لحظه مستمر و مسیر های پیموده شده
• وب سایت های بازدید شده و برنامه های اجرا شده
• با قابلیت پنهان سازی ۱۰۰ درصد برنامه و مدیرت راه دور
• امکان مسدود سازی وب سایت ها، برنامه ها و مخاطبین از راه دور