دانلود ‫پروژه سیگنال ها و پروتکل ها

سیگنال ها و پروتکل ها کامپیوتر های موجود در یک شبکه به طرق مختلفی می توانند با همدیگر ارتباط برقرار کنند اما بخش بزرگی از این فرآیند ربطی به ماهیت داده هایی که از طریق رسانه شبکه عبور می کند ندارد .

قبل از اینکه داده هایی که کامپیوتر فرستنده تولید کرده است به کابل یا نوع دیگری از رسانه برسد به سیگنال هایی که متناسب با آن رسانه می باشد تجزیه می شود.این سیگنال ها ممکن است مثلا برای سیم های مسی ولتاژهای الکتریکی برای فیبر نوری پالس های نور و در شبکه های بی سیم امواج رادیویی و مادون قرمز باشند.این سیگنال ها کدی را تشکیل می دهند که رابط شبکه هر کامپیوتر گیرنده ای ٬آنرا به داده های باینری قابل درک با نرم افزار در حال اجرای روی آن کامپیوتر تبدیل می کند .

بعضی از شبکه ها متشکل از کامپیوتر های مشابهی هستند که دارای سیستم عامل و برنامه های یکسانی می باشند در صورتی که شبکه هایی هم وجود دارند که دارای سکوهای (platform) متفاوتی هستند و نرم افزارهایی را اجرا می کنند که کاملا با یکدیگر تفاوت دارند .

ممکن است اینطور به نظر آید که برقراری ارتباط بین کامپیوترهای یکسان ساده تر از بین کامپیوتر های متفاوت است و البته در بعضی از موارد این نتیجه گیری صحیح می باشد.

صرفنظر از نرم افزارهایی که در یک شبکه روی کامپیوترها اجرا می شود و صرفنظر از نوع آن کامپیوترها ، باید زبان مشترکی بین آنها وجود داشته باشد تا برقراری ارتباط میسر شود .

این زبان مشترک پروتکل نامیده می شود و حتی در ساده ترین نوع تبادل اطلاعات ، کامپیوترها از تعداد زیادی از آنها استفاده می کنند.در واقع همانطور که برای اینکه دو نفر بتوانند با یکدیگر صحبت کنند باید از زبان مشترکی استفاده کنند کامپیوترها هم برای تبادل اطلاعات نیاز به یک یا چند پروتکل مشترک دارند .

یک پروتکل شبکه می تواند نسبتا ساده یا کاملا پیچیده باشد .در بعضی موارد پروتکل فقط یک کد است (مثلا الگویی از ولتاژهای الکتریکی ) که مقدار دودویی یک بیت را نشان می دهد و همانطور که می دانید این مقدار می تواند 0 یا 1 باشد.

پروتکل های پیچیده تر شبکه می توانند سرویس هایی را ارائه دهند که بعضی از آنها در اینجا نام برده شده است: اعلام دریافت بسته (packet acknowledgment) :که ارسال یک پیغام از طرف گیرنده به فرستنده مبنی بر دریافت یک یا چند بسته می باشد.

یک بسته جزء بنیادی اطلاعات فرستاده شده روی یک شبکه محلی (LAN) می باشد.

بخش بندی (segmentation) : که در واقع به تقسیم کردن یک جریان داده طولانی به بخش های کوچکتر می باشد به صورتی که بتوان آنرا در داخل بسته ها ، روی یک شبکه انتقال داد .

کنترل جریان (flow control) : شامل پیغام هایی می باشد که از طرف گیرنده به فرستنده مبنی بر بالا یا پایین بردن سرعت انتقال داده فرستاده می شود .

تشخیص خطا (error detection) : شامل کدهای بخصوصی می باشد که در یک بسته وجود دارد و سیستم گیرنده از آنها برای اطمینان از اینکه داده های آن بسته سالم به مقصد رسیده است یا نه استفاده می کند .

تصحیح خطا (error correction) : پیغام هایی که توسط سیستم گیرنده تولید می شود و به اطلاع فرستنده می رسانند که بسته های معینی آسیب دیدند و باید دوباره فرستاده شوند .

فشرده سازی (data compression) : مکانیزمی است که در آن با حذف اطلاعات اضافه، مقدار داده ای را که باید از طریق شبکه فرستاده شود در حد امکان کم می کنند .

کدگذاری داده (data encryption) : مکانیزمی است برای محافظت از داده هایی که قرار است از طریق شبکه منتقل شود و در آن توسط کلیدی که سیستم گیرنده از آن مطلع است داده ها کد گذاری می شوند.

اغلب پروتکل ها بر مبنای استاندارد های عمومی می باشند که توسط یک کمیته مستقل تولید شده اند نه یک تولید کننده بخصوص.

بدین صورت این تضمین وجود دارد که سیستم های مختلف می توانند از آنها به راحتی استفاده کنند .

معهذا هنوز تعدادی پروتکل وجود دارد که اختصاصی هستند و هرگز در بین عموم معرفی نشده اند مسئله مهمی که همیشه باید در نظر داشت این است که همه ی کامپیوتر های موجود در یک شبکه در طول فرآیند برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات از پروتکل های گوناگون استفاده می کنند .کارهایی که پروتکل های مختلف در یک شبکه انجام می دهند در بخش هایی به نام لایه تقسیم می شوند که مدل OSI را تشکیل می دهند .

رابطه ی بین پروتکل ها اغلب به مجموع پروتکل هایی که در لایه های مختلف مدل OSI وجود دارد پشته پروتکل اطلاق می شود .این مجموعه پروتکل ها به کمک همدیگر سرویس هایی را که یک برنامه بخصوص ممکن است نیاز داشته باشد ، ارائه می کنند و هیچ یک از آنها قابلیت انجام کار دیگری را ندارند به عنوان مثال اگر پروتکلی در یک لایه سرویس خاصی را ارائه می کند ، پروتکل های موجود در لایه های دیگر دقیقا آن سرویس خاص را ارائه تامین نمی کنند .

نسبت به جهت جریان داده ها ، پروتکل های لایه های کنار همدیگر سرویس هایی را برای همدیگر تامین می کنند در یک شبکه ، اطلاعات از یک برنامه که در لایه بالایی پشته پروتکل قرار دارد سرچشمه می گیرد و متعاقبا لایه ها را به سمت پایین طی می کند .

پایین ترین بخش پشته پروتکل را رسانه شبکه تشکیل می دهد که وظیفه انتقال داده ها به کامپیوتر های دیگر موجود در شبکه را دارد .

وقتی داده ها از طریق شبکه به مقصد می رسند ، کامپیوتر گیرنده دقیقا عکس عملیاتی را که کامپیوتر فرستنده انجام داده است باید انجام دهد .

اطلاعات از لایه پایینی پشته به سمت برنامه گیرنده که در لایه بالایی قرار دارد عبور می کند و در هر لایه عملیاتی مشابه با آنچه در فرستنده در همان لایه انجام شده است ،اعمال می شود به عنوان مثال اگر پروتکلی در لایه سوم فرستنده مسئول کد گذاری اطلاعات می باشد ، همان پروتکل در لایه سوم گیرنده مسئول کد گشایی اطلاعات می باشد .به این صورت پروتکل های موجود در لایه های مختلف سیستم فرستنده با پروتکل های معادل خود که در همان لایه اولی در بخش گیرنده وجود دارند ارتباط بر قرار می کنند .شکل 2 این مطلب را نمایش می دهد.

تاریخچه پیدایش شبکه در سال 1957 نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد.

در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد.

وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد.

یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود.

در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود.

در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند.

در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت.

در اواخر سال 1960 اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد.

این شبکه آرپانت نامگذاری شد.

در سال 1965 نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.

در سال 1970 شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد.

این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است.

این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست.

تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال 1927 به عموم معرفی شد.

در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود.

در سال 1927 نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.

در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود.

مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر ها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند.

آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-11 نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه کامپیوتری را ساختند.

تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را در شبکه ها ایفا می کرد.

نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.

روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد.

و ارتباط کاربران را برقرار می کرد.

اما در سال 1976 نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند.این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: کدام میزبان؟

از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته ای یا Packet Switching است.

قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد.

اما در سال 1974 با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet Switching استفاده گسترده تری شد.

این پروتکل در سال 1982 جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت.

در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت.

با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت.

در این سال ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.

مفهوم شبکه هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند.

مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است.

گروهی از کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند.

ساده ترین نوع شبکه با متصل کردن چند کامپیوتر به وسیله کابل های خاصی به وجود می آید .

ممکن است یک چاپگر به یکی از کامپیوترها متصل باشد و با استفاده از این سیستم شبکه ٬ این چاپگر به اشتراک بقیه کامپیوترها نیز گذاشته شود .

همچنین ممکن است چاپگر مستقیما به شبکه متصل شده باشد .

سایر تجهیزات جانبی کامپیوتر نیز می توانند برای استفاده همه کاربران در یک شبکه به اشتراک گذاشته شوند .

هر دستگاه با یک کابل به شبکه اتصال می یابد و دارای یک آدرس یگانه و منحمصر به فرد است ٬ که در شبکه با آن آدرس شناخته می شود .

به همین دلیل اطلاعات دقیقا به همان کامپیوتری که مد نظر است فرستاده می شود و خطایی رخ نمی دهد .

دسترسی به منابع به اشتراک گذاشته دارای ارزش بسیار زیادی است .

یک منبع می تواند یک فایل ٬ متن ٬ چاپگر ٬ دیسک سخت ٬ مودم یا دسترسی به اینترنت باشد و حتی توانایی پردازش کامپیوترها نیز می تواند به اشتراک گذاشته شود .

به اشتراک گذاشتن منابع بیان شده نوعی قابلیت سیستم عامل تحت شبکه است که به کاربر امکان دسترسی به اطلاعات موجود در سایر کامپیوترهای شبکه را می دهد .

نکته مهم در این سیستم این است که سیستم عامل باید دارای امنیت باشد و باید بتواند در دسترسی به اطلاعات (به خصوص داده ها ) محدودیت ایجاد کند.

کاربردهای شبکه کامپیوتر هایی که در یک شبکه واقع هستند، میتوانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند.

به اشتراک گذاشتن اطلاعات، پیام ها و نرم افزارها، تقریباً برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود.

هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه، از آن ها استفاده نمود.

به عنوان مثال در یک سازمان معمولاً اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزدپرسنل در بخش حسابداری نگهداری می شود.

در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد، مدیر سازمان می تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن ها را مورد بررسی قرار دهد.

به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است.

شبکه های کامپیوتری می توانند تقریباً هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند.

این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکزاطلاعات را فراهم می کند.

در گذشته به علت محدود بودن روش های انتقال اطلاعات کلیه فرایند های پردازش آن نیز در یک محل انجام می گرفته است.

سهولت و سرعت روش های امروزی انتقال اطلاعات در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت یا نوار باعث شده است که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی، رسانه ای جدید بیابند.

به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورود اطلاعات و...

صرفه جویی کرد.

شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می رسانند.

از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد.

یک برنامه کاربردی می تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.

استاندارد سازی برنامه های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران و یک نسخه مشخص استفاده می کنند.

این موضوع باعث می شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود تسهیل شده و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود.

مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (Online) از طریق ارسال پیام است.

به عنوان مثال مدیران می توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان از پست الکترونیکی استفاده کنند.

سرور یا سرویس دهنده شبکه سرور یا سرویس دهنده شبکه یکی از کامپیوترهای شبکه است که کنترل مرکزی کل شبکه را بر عهده دارد .

این کامپیوتر قادر است منابع شبکه را به اشتراک بگذارد .

مثلا فضای دیسکها ٬ برنامه ها ٬ دسترسی به اینترنت ٬ کنترل چاپگرهایی که مستقیما به آن وصل هستند ٬ از انواع منابع موجود در شبکه می باشند .

در اصل وظیفه اصلی سرور به اشتراک گذاشتن منابع است و اینکه تعیین کند ٬ کدام کاربر در چه سطحی اجازه دسترسی به منابع به اشتراک گذاشته شده را دارد .

اغلب تصور بر این است که سرور یک کامپیوتر بزرگ است ٬ اما در واقع لزوما اینطور نیست و سرور می تواند یک کامپیوتر معمولی هم باشد .

البته سرور برای کارایی بیشتر می تواند دارای دیسک سخت و حافظه با ظرفیت بالاتر و کارت شبکه سریعتر باشد .

برای اینکه سرور کمتر دچار مشکل یا بروز خطایی شود ٬ می توان از مجموعه ای از دیسک ها ٬ منبع تغذیه های جانبی ٬ RAM های چک کننده خطا و پردازش گرهای اضافی استفاده کرد .

حتی برای جلوگیری از ایجاد وقفه در زمان قطع برق می توان از (Uninterruptible Power Supplies) UPS استفاده کرد .

سرور می تواند تنها از یک سیستم عامل شبکه استفاده کند .

کامپیوتر سرور در سیستم عاملهای شبکه دارای یک سری نرم افزارهای مربوط به خود است که وظیفه آنها تخصیص منابع به کامپیوترهای دیگر می باشد .

هنگامی که سرور با استفاده از سرویس های مختلف منابع شبکه را به اشتراک می گذارد در واقع امکان دسترسی به این منابع را برای مشتری ها (Client) فراهم می کند .

عمده ترین سیستم عامل های شبکه در این زمان سیستم عامل Windows نگارشهای 95٬98٬NT ٬2000٬2003٬Net هستند که تمام نرم افزارهای لازم برای کنترل شبکه را دارا می باشند .

سیستم عامل های شبکه کامپیوتر سرور هر قدر که قوی باشد بدون سیستم عامل کارایی ندارد .

در واقع این سیستم عامل است که می تواند از قابلیت های Server استفاده کند .

پس ممکن است که کامپیوتر سرور دارای ویژگی های بسیار زیادی باشد ولی به دلیل سیستم عامل ضعیفی که بر روی آن نصب شده است ٬ قابلیت های کمی از کامپیوتر سرور مورد استفاده قرار بگیرد .

سیستم عامل شبکه (Network Operating System) یا NOS مسئول به اشتراک گذاشتن منابع در شبکه ٬ کنترل تمامیت اطلاعات موجود در شبکه و تعیین میزان دسترسی هر کاربر به منابع شبکه است .

شبکه های Peer – To – Peer در شبکه هایی که در آن تمام کامپیوترهای شبکه نسبت به یکدیگر از حق دسترسی های یکسان برخوردار هستند ٬ شبکه Peer – To – Peer نامیده می شود و در آن Server خاصی وجود ندارد .

در این موارد یک کامپیوتر هم Server و هم Client است .

این شبکه دارای زمان استفاده خاص می باشد .

یعنی مثلا در یک اداره در زمان ساعات اداری می توان از آن استفاده کرد .

زیرا در ساعات دیگر ممکن است فقط بعضی از کامپیوترها روشن باشند .

این شبکه می تواند دارای گروه بندی های مختلف باشد که هر کدام از کاربران با وجود این که در یک اداره هستند عضو گروه های مختلف یک شبکه Peer – To – Peer باشند .

نکات مهم در شبکه های Peer – To – Peer : 1 – مدیریت کامپیوترها در صورتی که تعداد آنها زیاد شود ٬ مشکل است .

2 – گسترش شبکه بسیار محدود می باشد .

3 – هر کاربر مسئول حفاظت از فایلها و منابع مربوط به خود است .

4 – هر کاربر باید مهارت Server شدن و اعمال امنیتهای لازم را داشته باشد .

5 – کاربران احتمالا فقط در یک اداره یا یک سازمان هستند .

هنگامی که نیاز به گسترش شبکه Peer – To – Peer داشته باشیم و بخواهیم امنیت نیز رعایت شود ٬ نیاز به یک Server داریم تا شبکه به کمک آن راه اندازی شود .

این نوع شبکه معمولا Client/Server نامیده می شود .

شبکه های Client/Server در شبکه های Client/Server نقش هر کامپیوتر و افراد مسئول بیشتر از شبکه های Peer – To – Peer مشخص می گردد .

به طور کلی وظیفه سرور سرویس دادن به کاربران است .

اغلب یک وظیفه خاص به Server محول می شود که می تواند شامل مدیریت کاربران ٬ امنیت در شبکه ٬ مدیریت چاپگرها ٬ صفحات وب ٬ فایلها و بانکهای اطلاعاتی باشد .

پس Server های زیادی ممکن است در یک شبکه وجود داشته باشند که هر کدام از آنها یکی از وظایف فوق را دارند .

برای مثال به یکی از سرورهای شبکه Client/Server که مسئولیت مدیریت و حفاظت شبکه را بعهده دارد ٬ در محیط ویندوز NT ٬ Primary Domain Controller نامیده می شود .

کارت شبکه کارت شبکه یا (Network Interface Card) NIC سخت افزاری است که کامپیوتر را به کابل شبکه متصل می سازد .

وظیفه کارت شبکه گرفتن اطلاعات از کامپیوتر و تبدیل آنها به فرمت قابل ارسال توسط کابل شبکه و کنترل عدم آشفتگی اطلاعات ارسالی و دریافتی است .

اطلاعات داخل کامپیوتر بطور موازی از طریق گذرگاهها (Bus) که معمولا 32 بیتی هستند منتقل می شوند .

اما هنگامیکه کارت شبکه می خواهد آنها را به کابل شبکه بفرستد ٬ تنها 2 سیم در کابل شبکه وجود دارد .

بنابراین Bus آن یک بیتی است .

پس کارت شبکه یک مبدل موازی به سری محسوب می شود .

که البته هنگام ورود اطلاعات از شبکه به کامپیوتر برعکس عمل می کند .

کارت شبکه باید بتواند موقعیت خود را در بین سایر کامپیوترها مشخص کند .

تمام کارت های شبکه در سراسر جهان دارای یک شماره سریال هستند که به صورت سخت افزاری سازنده بر روی لایه فیزیکی آنها قرار داده است .

بوسیله این شماره سریال که مورد تایید IEEE نیز می باشد ٬ این کارت های شبکه از یکدیگر متمایز می شوند .

مثلا در سیستم عامل ویندوز اگر کامپیوتر شما به صورت TCP/IP به شبکه متصل باشد می توانیددر پنجره Command دستور IPConfig / ALL را تایپ کنید .

با فشار دادن کلید Enter یک شماره دوازده رقمی بر مبنای 16 مشاهده خواهید کرد ٬ که آدرس فیزیکی کارت شبکه است .

برای مثال عدد زیر یک نمونه از آدرس فیزیکی کارت می باشد.

00-11-09-D0-4F-21 کابل های شبکه در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد.

در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا" از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد.

در شبکه های LAN نوع کابلی که استفاده می شود بستگی مستقیم به سرعت مورد نیاز برای انتقال داده ها و نوع داده هایی که کارت های شبکه می توانند انتقال دهند دارند .

کابل Ethernet نازک از یک کابل هم محور استفاده می کند که دارای یک مغزی روکش شده است و انتهای آن به فیش BNC ختم می شود .

این نوع کابل مستقیما توسط یک اتصال T شکل به کارت شبکه متصل می گردد.

این کابل نباید از اتصال T شکل کارت شبکه فطع شود .

زیرا کابل شبکه از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر انتقال می یابد و همه آنها را به هم متصل می کند .

اگر یکی از کابلها از این اتصال جدا شود بقیه کامپیوترهایی که به این کابل متصل هستند دیگر به شبکه متصل نیستند .

نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت .

آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .

کابل (Unshielded Twisted pair )UTP متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند.این نوع کابل سرعت بیشتری را پشتیبانی می کند و ارزان تر و انعطاف پذیرتر نیز می باشد .

این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت زمین دارای یک امپدانش یکسان می باشند.

بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت .

کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند.

کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد.

کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند.

هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.

تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش .

شبکه های کامپیوتری با توجه به حوزه جغرافیائی تحت پوشش به سه گروه تقسیم می گردند : شبکه های محلی ( کوچک ) LAN شبکه های متوسط MAN شبکه های گسترده WAN شبکه محلی [LAN= Local Area Network] : ارتباط واتصال بیش از دو یا چند رایانه در فضای محدود یک سازمان از طریق کابل شبکه وپروتکل بین رایانه ها وبا مدیریت نرم افزاری موسوم به سیستم عامل شبکه را شبکه محلی گویند.

کامپیوتر سرویس گیرنده باید از طریق کامپیوتر سرویس دهنده به اطلاعات وامکانات به اشتراک گذاشته دسترسی یابند.

همچنین ارسال ودریافت پیام به یکدیگر از طریق رایانه سرویس دهنده انجام می گیرد.

از خصوصیات شبکه های محلی می توان به موارد ذیل اشاره کرد: 1 - اساسا در محیط های کوچک کاری قابل اجرا وپیاده سازی می باشند.

2 - توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا.

3 - دارای یک ارتباط دایمی بین رایانه ها از طریق کابل شبکه می باشند.

4- محدودیت فاصله 5 - قابلیت استفاده از محیط مخابراتی ارزان نظیر خطوط تلفن بمنظور ارسال اطلاعات 6 - نرخ پایین خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله اجزای یک شبکه محلی عبارتند از : الف - سرویس دهنده ب - سرویس گیرنده ج - پروتکل د- کارت واسطه شبکه ط - سیستم ارتباط دهنده شبکه های MAN .

حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است .

ویژگی های این نوع از شبکه ها بشرح زیر است : 1 - پیچیدگی بیشتر نسبت به شبکه های محلی 2 - قابلیت ارسال تصاویر و صدا 3 - قابلیت ایجاد ارتباط بین چندین شبکه شبکه گسترده [WAN = Wide Area Network ]: شبکه های WAN .

حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است .

اتصال شبکه های محلی از طریق خطوط تلفنی ، کابل های ارتباطی ماهواره ویا دیگر سیستم هایی مخابراتی چون خطوط استیجاری در یک منطقه بزرگتر را شبکه گسترده گویند.

در این شبکه کاربران یا رایانه ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند.

کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبکه های دیگر دسترسی یابند.

از این فناوری با نام شبکه های راه دور " Long Haul Network" نیز نام برده می شود.

در شبکه گسترده سرعت انتقال داده نسبت به شبکه های محلی خیلی کمتر است.

بزرگترین ومهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

ویژگی این نوع شبکه ها بشرح زیر است : 1 - قابلیت ارسال اطلاعات بین کشورها و قاره ها 2 - قابلیت ایجاد ارتباط بین شبکه های LAN 3 - سرعت پایین ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN 4 - نرخ خطای بالا با توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش معماری شبکه ریخت شناسی شبکه " Net work Topology": توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است.

با استفاده از توپولوژی یک شبکه می توانیم ساختار فیزیکی آن شبکه را بدست آوریم .

برای مثال نوع کابل و برد مسافت کابل تا هنگامی که به تقویت کننده نیاز نباشد و چگونگی ارسال اطلاعات با انتخاب توپولوژی قابل انتخاب است .

پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه ، قابل اعتماد بودن ومقرون به صرفه بودن است.

توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود.

انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد.

نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما" بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد.

با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت .

عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود.

انواع متداول توپولوژی ها در شبکه کامپیوتری عبارتند از : توپولوژی ستاره ای [Star ]: اساس شبکه star مشابه شبکه Bus است .

با این تفاوت که دارای یک Hub می باشد که تمامی کامپیوترها به یک کنترل کننده مرکزی با Hub متصل هستند.

هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر ی دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید.

سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود.

اگر کامپیوتر شماره یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شماره 3 بفرستد ، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد.

وقتی یک کامپیوتر اطلاعات را به شبکه می فرستد در واقع آن را در طول تمام شاخک های یک ستاره پخش می کند و به همه ی کارتهای شبکه می رسد .

در این زمان هر کارت شبکه آدرس مقصد پیام را با آدرس خود چک می کند تا بررسی کند که پیام برای این کارت شبکه است یا خیر .

معایب توپولوژی STAR عبارتند از : ٭ از نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است.

این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه مختل می شود .

زیرا هاب تنها یک ترمینال ساده نیست و وظیفه پخش داده ها را دارد .

٭ زیاد بودن طول کابل .

بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل مصرف می شود.

با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبانی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد.

٭ مشکل بودن توسعه .

اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است .

با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد.

نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از: * نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.

* توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.

* اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.و این بزرگترین مزیت شبکه star است و بر خلاف شبکه گذرگاهی ساده ٬ اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد تمام شبکه را از کار نمی اندازد .

٭ کنترل مرکزی و عیب یابی .

با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما" به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند گردید.