پیشگفتار
در هر یک از سه قرن گذشته تکنولوژی خاصی رونق داشته است . قرن هیجدهم زمان توسعه سیستمهای مکانیکی بزرگ به همراه انقلاب صنعتی بود . قرن نوزدهم عصر موتور بخار بود. قرن بیستم زمان جمع آوری ، پردازش و توزیع اطلاعات بود . در بین سایر پیشرفتها شاهد نصب شبکه های جهانی تلفن و اختراع رادیو و تلویزیون ، تولید و رشد بی سابقه صنعت کامپیوتر و پرتاب ماهواره های مخابراتی بوده ایم.
با پیشرفت تکنولوژی این موارد در حال همگرایی است و تفاوتهای بین جمع آوری ، انتقال ، ذخیره و پردازش اطلاعات به شدت در حال محو شدن است . سازمانهایی با صدها در نقاط مختلف جغرافیایی با فشردن کلیدی وضعیت فعلی را حتی در دورترین نقاط بررسی می کنند . با افزایش قدرت جمع آوری ، پردازش و توزیع اطلاعات پیچیده تر نیز افزایش می یابد .
ادغام کامپیوترها و ارتباطات ، تاثیر در سازماندهی سیستمهای کامپیوتری داشته است . مفهوم " مرکز کامپیوتر" به عنوان اتاقی که کارهای مشتریان را انجام می دهند ، کهنه شده است و جای خود را به تعداد زیادی از کامپیوترهای متصل به هم داده است . این سیستمها شبکه های کامپیوتری نامیده می شوند .
ظهور شبکه های کامپیوتری در دهه هفتاد میلادی تمام اسباب و لوازم تولید معرفت و دانش را فراهم کرد و به آن شتابی انفجار گونه داد چرا که خرد فردی به خرد جمعی تبدیل شد و محفل کوچک و خصوصی خردمندان به یک ضیافت بزرگ از نخبگان دهکده جهانی مبدل گشت . شاید بکاربردن واژه " انقلاب اطلاعاتی " برای این روند تولید دانش مناسبتر باشد .
شبکه های کامپیوتری چیزی بیش از یک ابزار در خدمت تولید دانش نیست ولی همین ابزار کارهایی را که ذهن بشر به کندی انجام می دهد، هزاران بار تسریع می کند ، نتیجه مشخص است . تولید و نشر دانشی که دهها سال پژوهش ، جمع آوری داده ، آزمایش و نتیجه گیری نیاز دارد در کوتاهترین زمان ممکن محقق می شود .
چکیده
در اینجا منظور از شبکه های کامپیوتری مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل متصل به هم است . اگر دو کامپیوتر با یکدیگر مبادله اطلاعاتی داشته باشند می گویند این دو کامپیوتر به یکدیگر متصل اند . ارتباط ممکن است از طرق سیم مسی نباشد بلکه از فیبر نوری ، مایکروویو و ... می توان برای ارتباط نیز استفاده کرد.کامپیوترها باید مستقل باشند تا از سیستمهایی که در آنها از ارتباط اصلی و پیرو استفاده می شود تفکیک شوند . اگر کامپیوتری بتواند کامپیوتر دیگری را راه اندازی ، متوقف و کنترل کند ، این کامپیوترها مستقل نیستند. سیستمی با یک واحد کنترلی و چند کامپیوتر پیرو شبکه نیست . کامپیوتر بزرگی با چابگرها و پایانه های از راه دور شبکه نیست .
آنچه که در این ارائه کتبی می خوانید دارای فهرستی به شرح زیر است :
پس از بیان مقدمه در قسمت (2) و (3) مطالبی در مورد فوائد و خدمات و کاربردهای شبکه های کامپیوتری بیان شده است .
در قسمت (4) سخت افزار شبکه از دو دیدگاه متفاوت بررسی شده است . دیدگاه اول، دسته بندی شبکه ها از نظر تکنولوژی انتقال و دیدگاه دوم ، دسته بندی شبکه ها از نظر مقیاس بزرگی و ناحیه تحت پوشش آن است .
در قسمت (5) روشهای برقراری ارتباط دو ماشین در به سه طریق ذکر شده است .
در قسمت (6) نرم افزار شبکه و اصول لایه بندی مورد بررسی قرار گرفته است .
در قسمت (7) دو نوع مدل مرجع که به صورت لایه به لایه سازماندهی شده اند شرح داده شده است .
در انتها تجهیزات مورد نیاز جهت شبکه کردن و اتصال به اینترنت بیان شده است .
کلید واژه ها :
سرویس دهنده ، مشتری ، ایستگاه ، پهنای باند ، شبکه محلی ، شبکه بین شهری ، شبکه گسترده ، توپولوژی خطی ، توپولوژی حلقه ، توپولوژی ستاره ، مدل OSI ، مدل TCP/IP ، سوئیچینگ مدار ، سوئیچینگ پیام ، سوئیچینگ بسته و سلول ، پروتکل ، واسط ، لایه شبکه ، لایه پیوند داده ، لایه کاربرد ، ...
1) مقدمه
پیوند فرخنده کامپیوتر و مخابرات اتفاقی بود که هر دو صنعت را دچار تحولات عظیم کرد . اکنون دیگر مفهوم اتاقی با یک کامپیوتر بزرگ بنام " مرکز کامپیوتر " که افراد کارهایشان را به آنجا می آورند بکلی منسوخ شده است . مدل قدیمی کامپیوتر بزرگی که تمام کارهای محاسباتی سازمان را انجام می دهد . اکنون جای خود را به تعداد زیادی کامپیوتر متصل به هم داده است . به این سیستمها شبکه های کامپیوتری[1] گفته می شود .
شبکه های کامپیوتری از دیدگاه اجتمائی یک پدیده فرهنگی و از دید مهندسی کامپیوتر یک تخصص و علم تلقی می شود . امروزه پیشرفت و توسعه مرزهای دانش به گسترش شبکه های کامپیوتری وابسته شده است . هدف اصلی در " فن آوری اطلاعات " [2] گردآوری ، سازماندهی ، فرآوری داده ها و دانش پراکنده در سطح دنیا است . به گونه ای که بتوان از این دانش گردآوری شده ، معرفت و دانش تولید کرد . بالطبع موثرترین ابزار برای جمع آوری ، سازماندهی و پردازش داده های پراکنده شبکه های کامپیوتری است .
دسترسی سریع و آسان به اطلاعات ، استفاده از قدرت پردازشی کامپیوترهای قوی و کارآمد ، ایجاد و بکارگیری تکنولوزی نوین ارتباطی برای تبادل اطلاعات و ایجاد نرم افزارهای هوشمند ، به شکوفایی تمام شاخه های علوم مختلف انجامیده است .
شبکه کامپیوتری مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که به نحوی با یکدیگر اطلاعات و داده مبادله می نمایند . در این تعریف کوتاه مفاهیم گرانباری نهفته است :
" استقلال " کامپیوتر ها در یک شبکه بدان معنا است که هر ماشین می تواند حتی بدون حضور در شبکه کار کرده و از شبکه فقط برای تبادل داده ها استفاده کند . با استناد به این تعریف ، لازم است همین جا به یک اشتباه رایج بین دو اصطلاح شبکه های کامپیوتری و " سیستم های توزیع شده "[3] یا " سیستم های چند کاربره بزرگ " [4] اشاره کنیم .
در یک سیستم توزیع شده هر ایستگاه اگر چه کامپیوتری با سخت افزار کامل محسوب می شود ولی مستقل نیست . در این سیستمها یک وظیفه ویژه[5] بین ایستگاهها تقسیم شده و هر ایستگاه قسمتی از آن را انجام می دهد . مجموعه پردازشی که کل ایستگاهها انجام می دهند فرایند کار را تکمیل می نماید . عدم عملکرد صحیح یکی از ایستگاه ها منجربه ناقص ماندن کل کار شده و نتیجه پردازش بقیه ایستگاهها را بی تا ثیر خواهد کرد . از دیدگاه یک کاربر بیرونی کل یک سیستم توزیع شده ، بصورت واحد و یکپارچه دیده می شود ، سیستم عامل موظف است یک کار را بین ایستگاهها تقسیم کندو سپس نتایج را جمع آوری کرده و آن کار را تکمیل نماید.
" تبادل داده " بدین معناست که کامپیوترها در شبکه بتوانند با یکدیگر داده ردو بدل کنند بدون آنکه نوع کانال اهمیت داشته باشد . یعنی هیچ محدودیتی بر روی کانال فیزیکی انتقال وجود ندارد[6]
2) کاربردهای شبکه های کامپیوتری
1- Computer Network
2- Information Tecnology
3- Distributed Systems
4- Multi – user Mainframs System
5- special task
6- کامپیوتر ها چه از طریق خط تلفن مرتبط شوند و چه از طریق کانالهای فیبر نوری در هر حال شبکه تلقی می شوند