www.barnamenevisi.blogfa.com

کامپیوتر های شخصی ابزار مفیدی برای بسیاری از کارها هستند .از حروف چینی و صفحه آرایی و ویرایش متون گرفته تا خلق آثار گرافیکی و متحرک سازی و اجرای بازی ها .
می دانید رایانه های معمولی امروزه بسیار قدرتمند و دارای طرز کار ساده تر از رایانه هایی هستند که سالها پیش معمول بوده هر چند رایانه ها می توانند به صورت شایسته و در حالت منفرد کار کنند ولی با این حال یک روش وجود دارد که می تواند حتی قدرتمند ترین Pc را نیز سودمندتر نماید .روش خیلی ساده است، آن را به یک pc دیگر وصل کنید یا بهتر بگوییم چند pcرا به یکدیگر وصل کنید .وصل نمودن چند رایانه به یکدیگر و به شکل شبکه مطمینا هر کدام را مفیدتر می کند .از همین روست که بسیاری از صاحبان شرکت های بزرگ و کوچک می خواهند که از کامپیوتر های خود بهره بیشتری بگیرند و نیز همین طور کاربران رایانه های خانگی که می خواهند pcدوم خود را نیز سود مند تر کنند به سوی برپا سازی شبکه گام بر می دارند.

ویژگی و فواید شبکه Network
هنگامی که کامپیوترشما به رایانه های دیگر متصل میشود به بخشی از یک شبکه ی رایانه ای تبدیل می شود ولیکن علاوه بر آن می توانید مطابق معمول آن را، فردی در نظر گرفته و امورات جاری خود را انجام دهید .اکنون اجازه بدهید به امکانات جدید که شبکه در اختیار کاربران شبکه قرار می دهد بپردازیم .

اشتراک گذاری سخت افزارها Sharing Hard Ward
در دنیایی که رایانه ها به صورت فردی عمل می نمایند و شبکه نیستند کاربران برای چاپ اطلاعات خود نیاز به دستگاه چاپگری دارند که مستقیما به رایانه آنها متصل باشد . حال چنانچه فاقد دستگاه چاپگر باشد و بخواهد صفحه ای را به چاپ برساند دو راه پیش روی دارد .راه اول جدا نمودن چاپگر دیگران وجابه جایی و اتصال به رایانه خود و دوم اینکه کاربر فایل مورد نظر خود را روی یک دیسک کپی نموده و از کامپیوتری که دارای چاپگر است جهت چاپ فایل خود استفاده نماید .
اصولا هر دو راه پیش نهادی جهت استفاده مستمر دارای مشکلاتی است که کاربران را آزار می دهد.در این حالت بهتر است از شبکه یاری گرفت. در شبکه هر کسی به چاپگر دسترسی دارد یعنی تمام افراد قادر به چاپ اسناد خود هستند .البته نه به صورت هم زمان .همانطور که گفته شد شبکه یک سیستم ارتباطی برای تبادل داده ها است که دو یا چند رایانه و دستگاه های جانبی مثل چاپگر ها ،مودم ها، فکس ها و سیستم های ذخیره سازی انبوه و بسیاری دستگاه های دیگر را به هم متصل می نماید.

اشتراک گذاری فایل ها File Sharing
دریک شبکه رایانه ای،کلیه افرادی که رایانه ی آنها در شبکه قرار دارد،می توانند از فایل های سایر کاربران استفاده نمایند.یعنی شبکه امکان بهره برداری از فایل ها را به صورت اشتراکی فراهم می نماید.شایان ذکر است در یک شبکه رایانه ای برای پرهیز از جستجوی بی مورد اطلاعات اساسی مورد نیاز هر یک از ایستگاه های کاری در یک رایانه بسیار قوی و همیشه روشن تحت عنوان File Serverنگهداری می شود.

ارتباطات
یک شبکه،رایانه ی شما را از حالت PC صرف به یک وسیله ارتباطی تبدیل می کند.ارتباطات می تواند شامل ملاقات ها،نامه ها،گزارش های مختلف،گفت و گوهای تلفنی و... باشد.با استفاده از روش های فوق،افراد یک سازمان یا سازمان های مختلف می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.شبکه های رایانه ای،نوع دیگری از روش های ارتباطی را به شما معرفی می نمایند،این روش پست الکترونیکی یا E- mail نام دارد.از طریق ایمیل شما می توانید نامه های الکترونیکی خود را به دیگران ارسال نموده و یا نامه های آنها را دریافت نمایید.

تبادل دادها
کاربرانی که به یک شبکه رایانه ای متصل اند می توانند فایل های خود را مبادله نمایند.با توجه به این موضوع،کاربران مورد اشاره قادر خواهند بودبرای اجرای یک منظور،هریک فعالیتی را عهده دار شوند.به عنوان مثال برای تهیه یک مقاله،یکی از افراد شبکه،مقاله را می نویسد نفر دوم ویرایش می کند و نفر بعدی مقاله را برای چاپ آماده می نماید.
این نوع همکاری شبکه ای را،کار گروهی و یا استفاده از رایانه در یک کار گروهی می نامند.

شبکه هایLAN , MAN ,WAN
شبکه ها به تحاظ اندازه بزرگی یا کوچکی به سه نوع تقسیم بندی می شوند:
1- شبکه محلی: (LAN) در این نوع شبکه رایانه های موجود در یک ساختمان یک اداره و یا گروهی از ساختمان های مرتبط به یکدیگر متصل می شوند .
2- شبکه مرکزی یا محلی : (MAN)این نوع شبکه معمولا به یک شهر محدود می شود و تحت تاثیر مقررات محلی است .این نوع شبکه ممکن است با تجهیزات مختلفی نظیر خط تلفن سیستم های ماکرو ویو و یا کابل های نوری ساخته شوند .

3-شبکه گسترده : (WAN)می دانید که توسعه شبکه ها از مرز شهرها و استان های یک کشور گذشته و هم اکنون مرزهای بین المللی را نیز به راحتی پشت سر می گذارد این قبیل از ارتباطات معمولا توسط سرویس دهندگان عمومی و همچنین خصوصی که از ماکرو ویو ویا کابل نوری و یا ماهواره ای استفاده می کنند حمایت می شوند . هم اکنون روش متداول برای اتصال به شبکه های WANارتباط تلفنی استاندارد است . شرکت های بزرگ اصولا با شبکه هایی کار می کنند که رایانه های موجود در دفاتر و نمایندگی های آنها را در کشور های مختلف و یا در کشور های خود به آسانی به یکدیگر ارتباط دهد .به این نوع شبکه WANیا گسترده می گویند .واژه WANاز کلمهWide Aria Networkمی باشد که رایانه های موجود در یک منطقه گسترده و پهناور را به یک دیگر اتصال می دهد.
توضیح : شبکه های رایانه ای می توانند به صورت عمومی و برای هرفرد قابل استفاده و قابل بهره برداری باشند به عنوان نمونه می توان به شبکه های جهانی اینترنت اشاره نمود و یا شبکه ها می توانند به صورت بسته عمل نموده و تنها برای افراد مشخصی قابل استفاده باشند .مثال این نوع شبکه که با دسترسی اختصاصی یا خصوصی است و می توان به آن اشاره نمود شبکه ای است که توسط یک شرکت و یا مرکز دولتی صرفا برای کارکنان آن شرکت ایجاد شده است .

ایجاد یک ارتباط
رایانه ها و دستگاه های چاپگر در شبکه LANکه یک شبکه محلی است تنها از طریق یک کابل مخصوص به یکدیگر متصل می شوند،در صورتی که در شبکه های WAN یا MAN امکان چنین ارتباط فیزیکی از طریق کابل میسر نیست.ارتباط شبکه های WANاز طریق کابل های مربوط به تلفن مخابراتی که PSTNنامیده می شود میسر میگردد،که این شبکه از تمام فناوری های نوین مانند ماهواره، مایکروویو ،فیبرهای نوری و نظایر آن بهره می جویند.

فواید و مشکلات
وجود کابل های شبکه تلفن شبکهWANرا از کشیدن کابل بی نیاز می کند و نکته دیگر این که کلیه ایستگاه های کاری هرگز از یکدیگر دور نیستند چرا که با پیشرفت تکنولوژی و توسعه شبکه مخابراتی اکثر ادارات و منازل دارای خط تلفن هستند.این ها برخی از فواید شبکه مخابراتی است.
مهمترین اشکال در رابطه با شبکه های گسترده یاWANاختلاف بین سیگنال های رقمی(دیجیتالی)و سیگنال های تلفنی است که شکل آنها با یکدیگر متفاوت است.شکل موج رایانه ای از نوع دیجیتالی و شکل موج خط تلفن از نوع آنالوگ است.بنابراین وجود اختلاف بین علایم رایانه ای و علایم مورد استفاده از خط تلفن،ضرورت حضور یک قطعه رایانه ای که هریک را به دیگری تبدیل کند اجتناب نا پذیر است.همانطور که در بخشهای گذشته گفته شد قطعه ای که بتواند داده های ارسالی از رایانه به خط تلفن را امکان پذیر نماید،همچنین امکان ارسال داده ها از خط تلفن به داخل رایانه نیز میسر باشد(عکس حالت اول)مودم نام دارد.
مودم یک برد الکترونیکی است که در PCها در داخل یکی از شکافهای توسعه جای می گیرد(نوع داخلی).برای اتصال رایانه به خط تلفن از یک کابل استفاده می شود،یک سر کابل به پریز تلفن و سر دیگر کابل به سوکت مودم درپشت رایانه متصل می شود.
کار مودم تبدیل سیگنال های دیجیتال به آنالوگ و بالعکس می باشد.هنگامی که رایانه شما داده ها را از طریق خط تلفن ارسال می کند،مودم رایانه شما،شکل علائم را از دیجیتال به آنالوگ تبدیل می کند و نیز هنگامی که رایانه شما داده ها را از طریق خط تلفن و از نقاط دور دریافت می نماید کار مودم تبدیل شکل علایم آنالوگ به صورت علایم دیجیتال است.
عموما مودم ها بر اساس سرعت دریافت و ارسال داده ها سنجیده می شوند.سرعت مودم با واحد بیت بر ثانیه اندازه گیری می شود.سرعت بالای مودم های امروزی حدود 56 کیلو بیت بر ثانیه است.

ADSLبه معنی شبکه خدمات مجتمع است و آن خدماتی است که توسط شرکت های تلفن پیشنهاد می شود و به شما امکان می دهد به یک شرکت فراحم کننده خدمات اینترنت یعنیISPمتصل شوید.
ADSLبسیار سریعتر از یک اتصال تلفنی است که از یک مودم و یک خط معمولی تلفن استفاده می شود زیرا که در این نوع ارتباط هیچ گونه اتصال آنالوگ وجود ندارد.
توضیح : یک خط ADSLداری دو کانال Bو یک کانالDاست.کانالBداده ها را حمل می کند و از کانالDبرای حمل اطلاعات نظارت داخلی استفاده می شود.هر کدام از کانال های B64کیلو بیت بر ثانیه است.

پست الکترونیکی(E-mail)
سرویس پست الکترونیکی به اواسط دهه هفتاد میلادی بر می گردد.در آن سال ها مفهوم پست الکترونیکی با هدف فراهم آوردن امکان برای ارسال و دریافت پیام های الکترونیکی میان کاربران اینترنت تعریف و پیاده سازی شد.
برای هر کاربر که دارای پست الکترونیکی باشد می شود پیام یا نامه الکترونیکی بنویسیم.

دامنه @مشخصه کاربر
مشخصه کاربر عبارتی است که برای خود انتخاب می کند.دامنه نام مرکزی است که سرویس پست الکترونیکی را عرضه کرده است.مانند :
niloo.jamshidi@yahoo.com
دامنه ات ساین مشخصه کاربر
دامنه یاهو یکی از مشهورترین عرضه کنندگان سرویس پست الکترونیکی است که همه روزه هزاران نفر عضو جدید به صورت رایگان به این سرویس دهنده می پیوندند.برای استفاده از پست الکترونیکی امکانات زیر ضروری است:
1- یک pc (رایانه شخصی)
2- یک خط تلفن
3- یک عدد مودم (داخلی یا خارجی)
4- داشتن اشتراک از یک شرکتISP
5- نرم افزار ایمیل (E-mail)
اریه پست الکترونیکی معمولا با عضویت شما در یک شرکت ارایه دهنده خدمات اینترنت صورت می گیرد.
پیام های ارسالی اصولا از نوع متن می باشد ولی به دلیل امکانات وب می توان اقدام به ارسال هرگونه تصویر،فیلم و انواع دیگر اطلاعات از طریق پست الکترونیکی نماییم.

اینترنت(Internet)
اینترنت فناوری خاصی است با مقوله جذاب و پر از حرف و حدیث که هم اکنون یک ابزار بسیار مهم برای دستیابی به اهداف علمی،فرهنگی،اقتصادی،سیاسی،اجتماعی است.

چگونه می توان به اینترنت پیوست؟
ابتدا رایانه ی خود را به یک مودم مجهز کنید سپس از یک شرکت ISPاشتراک بگیرید،که اشتراک دارای هزینه ای است که باید به ISPبپردازید.شما می توانید به صورت ساعتی،حجمی،شبانه روزی و انواع دیگر مشترک شوید. ISPیک شماره تلفن و یک کد عبور Passwordبه شما می دهد.
اکنون می توانید با دبل کلیک روی یکی از Connectionها ار تباط برقرار شود با دادن کد عبور و نام کاربر.برای مرور اطلاعات وب نیاز به برنامه ای دارید که آن را Browserمی گویند لازم به ذکر است که بدانید ویندوز دارای Browser مخصوص به خود می باشد بنابراین نیازی به نصب آن نیست.
"در بخش های مربوط به اینترنت توضیحات کامل تری ارایه خواهد شد"

Word Wide Web
این واژه برای تعریف اسنادی به کار می رود که با مخفف WWWذکر می شود که به معنای تار گسترده جهانی است.این واژه را به صورت خلاصه وب می گویند.وب سیستمی است که دایما اطلاعات می دهد.اطلاعات موجود در وب در پرونده هایی سازماندهی شده اند تحت عنوان صفحات وب شناخته می شوند ویک وب سایت ،مجموعه ای از صفحات وب است.بسیاری از سازمان ها و شرکت ها و افراد حقیقی و حقوقی دارای یک وب سایت می باشند.صفحات وب شامل انواع اطلاعات نظیر متن،گرافیک و چند رسانه ها می باشند.یکی از مهمترین مشخصات وب این است که می تواند شامل پیوند هایی با شد که صفحات دیگر را به یکدیگر متصل نماید.این نوع اطلاعات به عنوان ابر متن یا Hyper Text شناخته می شوند.

موتورهای جستجو(Search Engine)
موتور جستجو برنامه ای است که می تواند یک داده خاص را در یک بانک اطلاعاتی Data Baseبزرگ و عظیم جستجو کند.در وب جهان گستر((WWWتعدادی موتور جستجووجود دارد که از آنها می توان برای یافتن موضوعات مورد نظر خود استفاده نمایید.از مشهورترین موتورهای جستجو می توان به Yahoo , Google , Altavista اشاره نمود.بهترین روش برای یادگیری استفاده از یک موتور جستجو خواندنHelp(سند راهنما)آن است و سپس تمرین.

تجارت الکترونیک E- Commerce
اغلب بازرگانان و تجار از اینترنت به منظور تبلیغ کالاهای خود و همچنین دریافت سفارشات و در بسیاری از حالات برای تحویل محصولات استفاده می کنند.تنها انواع خاصی از محصولات به صورتOn Line می تواند تحویل داده شود مانند فروش بلیط، ،فروش نوار موسیقی و...
به فرایند انتقال تجارت از شیوه سنتی به شبکه اینترنت تجارت اینترنتی میگویند.شما می توانید با استفاده از اینترنت از قیمت کالای مورد نظر خود مطلع شوید و به مقایسه با سایر تولید کنندگان بپردازید.

موارد استفاده از رایانه
1- تجارت و مدیریت
برای نگهداری حساب ها،ارسال صورت حساب ها،نگهداری سوابق تولید کنندگان و مشتریان،نوشتن و ویرایش نامه های اداری،شرکت در کارهای پژوهشی و تحقیقاتی و...استفاده می شود.
2- آموزش
به کارگیری از کامپیوتر در آموزش علاوه بر جذابیت های آن بر کیفیت آموزش اثر دارد وهمچنین موجب کاهش هزینه های آموزشی می گرددد.
3- پزشکی
امروزه ابزاری به نام کامپیوتر علاوه بر حضور در عرصه های عملی و انجام کارهای دشوار برای تحقیق و پژوهش نیز بسیار مناسب است.کامپیوتر ها برای نگهداری سوابق بیماران،تولید داروهای جدید و تاثیر آنها،تشخیص بیماری ها و...در پزشکی حضور دارد.
4- امور اداری
کامپیوتر بهترین روش برای مقابله با کاغذ بازی در اداره را اریه می دهد.در عرصه مدیریت کامپیوترها برای نظارت و ارزیابی سیستم و کارکنان به کار برده می شود.
5-هنر
وجود برنامه های کامپیوتری مناسب،هنر جدیدی به نام گرافیک کامپیوتری را به دنیا معرفی کرده است.به عنوان نمونه در ایجاد جلوه های ویژه در سینما و فیلم های سینمایی وجود دارد.کامپوتر در هنر موسیقی نیز به کمک آهنگ سازان و نوازندگان آمده است.
6- صنعت
صنعت تحت دو نام از شیوه های کامپیوتری برخوردار می شود:
1- CAD
در CADکامپیوتر ها برای طراحی به کار می روند از طراحی یک پیچ گرفته تا بدنه هواپیما.
2- CAM
در CAMبحث استفاده از کامپوتر در تولید و ساخت مطرح است. Auto CAM) و (Auto CAD

در نهایت ،چشم انداز کاربرد کامپیوتر در تمامی عرصه ها بسیار روشن است.کامپیوتر باید در کنار سازنده اش اسباب رفاه بیشتر او را نیز فراهم نماید.

 

پروتکل‌ مدیریتی شبکه  SNMP(Simple Network Management Protocol)

 

در این پست راجع به سطح مدیریت در معماری شبکه‌ها بحث می‌نماییم. علاوه بر سطوح کنترل و کاربر، سطح مدیریت، یکی از سطوح معماری شبکه است که شامل پروتکل‌های مختلفی می‌باشد و از استاندارد SNMP می‌توان به عنوان یک پروتکل در سطح مدیریت نام برد .

طبق استاندارد ISO-8498-2، دو جنبه ایمنی مدیریت در شبکه داریم: امنیت مدیریت و مدیریت در امنیت. بخش امنیت مدیریت در واقع، امنیت بسته‌های مدیریتی است که در شبکه ارسال می‌شوند. به عنوان مثال، حفظ امنیت بسته‌هایی مدیریتی که در شبکه ارسال و دریافت می‌شوند به این بخش مربوط می‌شود. پروتکل‌هایی همانندSSL,TLS,IPsec,… در صورتی که از بسته‌های مدیریتی حمایت کنند، می‌توانند جزو این دسته باشند که در پست‌های قبلی به آنها اشاره شده است. (البته این پروتکل‌ها هر نوع ترافیک در شبکه را پشتیبانی می‌نمایند و فقط مختص ترافیک مدیریتی نیستند و می‌بایست هر نوع ترافیکی را محافظت نمایند.)

بخش دوم اشاره شده در استانداردISO-8498-2 ،ایجاد مدیریت در ایمنی شبکه و یا مدیریت امنیت می‌باشد. مدیریت امنیت پشتیبانی‌هایی است که یک پروتکل‌ مدیریتی همانندSNMP در شبکه انجام می‌دهد تا ما به یک شبکه امن دست‌یابیم.

مدیریت شبکه با استفاده از مجموعه‌ای از ابزارهای کنترلی، به همراه مونیتورینگ شبکه، گزارشی از وضعیت شبکه می‌دهد و باعث می‌شود تا سیاست‌های امنیتی و کنترلی لازم اندیشیده شود. در این بخش پروتکل‌های کنترلی و مدیریتی وضعیت شبکه را کنترل می‌نمایند و تعیین می‌کنند که ترافیک و پیکربندی شبکه چگونه انجام شود.

مدیریت در شبکه، کار پیکربندی مناسب شبکه را با توجه به کاربرد هر شبکه انجام می‌دهد و مسوولیت نگهداری و پشتیبانی از شبکه، محاسبه مقدار استفاده از منابع و تنظیم سیاست‌های اجرایی را بر عهده دارد. این تنظیمات افزایش ایمنی شبکه را فراهم می‌آورند.

مدیریت یک شبکه باید به صورت بلادرنگ و در کنار شبکهٔ فعال، انجام پذیرد تا در سرویس‌دهی شبکه خللی ایجاد نشود و احیانا شبکه کند نشود.  ابزارهای مدیریتی شبکه، یک محیط GUI برای مدیر فراهم می‌نماید و با پیام‌های مربوطه، خطاهای شبکه را اطلاع می‌دهد. این ابزار قابلیت بررسی و تست شبکه و ترافیک آن، هم‌چنین ثبت رویدادهای شبکه را نیز دارند. به کار بردن ابزار مدیریتی، زمان عیب‌یابی و راه‌اندازی سیستم‌ها را کاهش می‌دهد.

 استانداردSNMP، یک استاندارد مونیتورینگ می‌باشد که وضعیت شبکه را بررسی نموده و دستورات لازم را ارسال می‌نماید. سه نسخه از این استاندارد به بازار آمده است. نسخه سوم استاندارد، ابعاد امنیتی احراز هویت، محرمانگی و کنترل دسترسی فیچرهای مدیریتی را پشتیبانی می‌نماید. پروتکل SNMP مربوط به لایه کاربرد بوده و می‌تواند بر رویTCP و UDP اجرا شود. البته نسخه یک تنها بر رویUDP قابل پیاده‌سازی بوده است.

این استاندارد از شماره پورت161برای ارسال درخواست‌ به عناصر شبکه و شماره پورت162برای ارسال رویدادها به ایستگاه مدیریت استفاده می‌نماید. ایستگاه مدیریتی یا(Management Agent)، کار نظارت و مدیریت را انجام می‌دهد و سایر عناصر موجود در شبکه تحت نظارت این ایستگاه مدیریتی فعالیت می‌نمایند. اطلاعات مدیریتی تحت ساختارMIB(management Information Base) قرار دارند. عناصر(Agent) هایی که در کار مدیریت شبکه شرکت می‌نمایند، می‌توانند Bridge ها، مسیر‌یاب‌‌ها و یا هاب‌‌ها و یا هر عنصر دیگری باشند. مدیریت این عناصر بر عهده ایستگاه مدیریت می‌باشد که می‌تواند بیش از یک ایستگاه در نظر گرفته شود. استانداردSNMP امکان تنظیمات ایستگاه مدیریتی، بازیابی مقادیر MIB و یا اطلاعات از رویدادهایی که در هر Agent رخ می‌دهد، را با استفاده از دستورات ساده‌(Get, SET, Trap) به دست می‌ٱورد.

پروتکل SNMP ، علاوه بر مدیریت برای ایجاد امنیت شبکه، در ثبت رویدادها و به اصطلاحlog management نیز کاربرد دارد. ثبت رویدادها به منظور آگاهی از رفتار شبکه انجام می‌پذیرد تا سیاست‌های مناسب کنترلی برای شبکه بر اساس نوع رویدادها،تنظیم شود و ما را به سوی داشتن شبکه امن‌تر رهنمون سازد.

 

شبکه های کامپيوتری

 يک شبکه شامل مجموعه ای از دستگاهها ( کامپيوتر ، چاپگر و ... ) بوده که با استفاده از يک روش ارتباطی ( کابل ، امواج راديوئی ، ماهواره ) و به منظور اشتراک منابع فيزيکی ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقی ( فايل )  به يکديگر متصل می گردند. شبکه ها می توانند با يکديگر نيز مرتبط شده و شامل زير شبکه هائی باشند.

تفسيم بندی شبکه ها
.شبکه های کامپيوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسيم بندی می نمايند. در ادامه به برخی از متداولترين تقسيم بندی های موجود اشاره می گردد .

 تقسيم بندی بر اساس نوع وظايف
کامپيوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظايف مربوطه به دو گروه عمده : سرويس دهندگان (Servers) و يا سرويس گيرندگان (Clients) تقسيم می نمايند. کامپيوترهائی در شبکه که برای ساير کامپيوترها سرويس ها و خدماتی را ارائه می نمايند ، سرويس دهنده  ناميده می گردند. کامپيوترهائی که از خدمات و سرويس های ارائه شده توسط سرويس دهندگان استفاده می کنند ، سرويس گيرنده ناميده می شوند .  در شبکه های Client-Server ، يک کامپيوتر در شبکه نمی تواند هم به عنوان سرويس دهنده و هم به عنوان سرويس گيرنده ، ايفای وظيفه نمايد.

در شبکه های Peer-To-Peer ، يک کامپيوتر می تواند هم بصورت سرويس دهنده و هم بصورت سرويس گيرنده ايفای وظيفه نمايد.

يک شبکه LAN  در ساده ترين حالت از اجزای زير تشکيل شده است :

• دو کامپيوتر شخصی . يک شبکه می تواند شامل چند صد کامپيوتر باشد. حداقل يکی از کامپيوترها می بايست به عنوان سرويس دهنده مشخص گردد. ( در صورتی که شبکه از نوع Client-Server باشد ). سرويس دهنده، کامپيوتری است که هسته اساسی سيستم عامل  بر روی آن نصب خواهد شد.

• يک عدد کارت شبکه (NIC) برای هر دستگاه. کارت شبکه نظير کارت هائی است که برای مودم و صدا در کامپيوتر استفاده می گردد.  کارت شبکه مسئول دريافت ، انتقال ، سازماندهی و ذخيره سازی موقت اطلاعات در طول شبکه است . به منظور انجام وظايف فوق کارت های شبکه دارای پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصی خود هستند.

تقسيم بندی بر اساس توپولوژی
 الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپيوترها ، توپولوژی ناميده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پياده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب يک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محيط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپيوترها به يکديگر ، مستقيما" بر نوع محيط انتقال و روش های استفاده از خط تاثير می گذارد. با توجه به تاثير مستقيم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزينه های مربوط به  آن ، می بايست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی يک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب يک توپولوژی بهينه مطرح می شود. مهمترين اين عوامل بشرح ذيل است :

- هزينه . هر نوع محيط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهايت می بايست عمليات نصب شبکه در يک ساختمان پياده سازی گردد. عمليات فوق فرآيندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ايده آل کابل کشی و  ايجاد کانال های مربوطه می بايست قبل از تصرف و بکارگيری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بايست هزينه نصب شبکه بهينه گردد.

- انعطاف پذيری . يکی از مزايای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزيع گره ها در يک محيط است . بدين ترتيب توان محاسباتی سيستم و منابع موجود در اختيار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چيز تغيير خواهد کرد.( لوازم اداری،  اتاقها و ... ) . توپولوژی انتخابی می بايست بسادگی امکان تغيير پيکربندی در شبکه را فراهم نمايد. مثلا" ايستگاهی را از نقطه ای به نقطه ديگر انتقال و يا قادر به ايجاد يک ايستگاه جديد در شبکه باشيم .

سه نوع توپولوژی رايج در شبکه های LAN استفاده می گردد :

• BUS

• STAR

• RING

توپولوژی BUS
 يکی از رايجترين توپولوژی ها برای پياده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از يک کابل به عنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به آن متصل می گردند.

مزايای توپولوژی BUS

•  کم بودن طول کابل . بدليل استفاده از يک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپيوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پايين آمدن هزينه نصب و ايجاد تسهيلات لازم در جهت پشتيبانی شبکه خواهد بود.

• ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای يک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا" از يک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.

• توسعه آسان . يک کامپيوتر جديد را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ايستگاههای بيشتر در يک سگمنت ، می توان از تقويت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.

معايب توپولوژی BUS

•  مشکل بودن عيب يابی . با اينکه سادگی موجود در تويولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمايند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزيت نبوده و در صورت بروز خطاء می بايست نقاط زيادی به منظور تشخيص خطاء بازديد و بررسی گردند.

•  ايزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتی که يک کامپيوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بايست کامپيوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عيب نمود. در موارد خاص می توان يک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتيکه اشکال در محيط انتقال باشد ، تمام يک سگمنت می بايست از شبکه خارج گردد.

• ماهيت تکرارکننده ها . در موارديکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغييراتی نيز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگيری کابل بيشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است .

توپولوژی STAR
 در اين نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبيه "ستاره" استفاده می گردد. در اين مدل تمام کامپيوترهای موجود در شبکه معمولا" به يک دستگاه خاص  با نام " هاب " متصل خواهند شد.

مزايای توپولوژی STAR

• سادگی سرويس شبکه . توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در يک نقطه مرکزی است . ويژگی فوق تغيير در ساختار و سرويس  شبکه را آسان می نمايد.

• در هر اتصال يکدستگاه . نقاط اتصالی در شبکه ذاتا" مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR  اشکال در يک اتصال ، باعث خروج آن خط  از شبکه و سرويس و اشکال زدائی خط مزبور است . عمليات فوق تاثيری در عملکرد ساير کامپيوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .

• کنترل مرکزی و عيب يابی . با توجه به اين مسئله که نقطه  مرکزی  مستقيما" به هر ايستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ايرادات در شبکه بسادگی تشخيص  و مهار خواهند گرديد.

• روش های ساده دستيابی . هر اتصال در شبکه شامل يک نقطه مرکزی و يک گره جانبی است . در چنين حالتی دستيابی به محيط انتقال حهت ارسال و دريافت اطلاعات دارای الگوريتمی ساده خواهد بود.

معايب توپولوژی STAR

• زياد بودن طول کابل . بدليل اتصال مستقيم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زيادی کابل مصرف می شود. با توجه به اينکه هزينه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتيبنی آنها بطور قابل توجهی هزينه ها را افزايش خواهد داد.

• مشکل بودن توسعه . اضافه نمودن يک گره جديد به شبکه مستلزم يک اتصال از نقطه مرکزی به گره جديد است . با اينکه در زمان کابل کشی پيش بينی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظير زمانيکه طول زيادی از کابل مورد نياز بوده و يا اتصال مجموعه ای از گره های غير قابل پيش بينی اوليه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد.

• وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتی که نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غيرقابل استفاده خواهد بود.

توپولوژی RING
در اين نوع توپولوژی تمام کامپيوترها بصورت يک حلقه به يکديگر مرتبط می گردند. تمام کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به يک کابل که بصورت يک دايره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق  هر گره به دو و فقط دو همسايه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دريافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراين داده ها فقط در يک جهت حرکت کرده و از ايستگاهی به ايستگاه ديگر انتقال پيدا می کنند.

مزايای توپولوژی RING

•  کم بودن طول کابل . طول کابلی که در اين مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقايسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ويژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضريب اعتماد به شبکه را افزايش خواهد داد.

• نياز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدليل استفاده از يک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسايه اش ، اختصاص محل هائی خاص به منظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت .

•  مناسب جهت فيبر نوری . استفاده از فيبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است.  چون در توپولوژی فوق ترافيک داده ها در يک جهت است ، می توان از فيبر نوری به منظور محيط انتقال استفاده کرد.در صورت تمايل می توان در هر بخش ازشبکه از يک نوع کابل به عنوان محيط انتقال استفاده کرد . مثلا" در محيط های ادرای از مدل های مسی و در محيط کارخانه از فيبر نوری استفاده کرد.

معايب توپولوژی RING

•  اشکال در يک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در يک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانيکه گره معيوب از شبکه خارج نگردد ، هيچگونه ترافيک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .

•  اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در يک گره می تواند روی تمام گرههای ديگر تاثير گذار باشد. به منظور عيب يابی می بايست چندين گره بررسی تا گره مورد نظر پيدا گردد.

• تغيير در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و يا اصلاح حوزه جغرافيائی تحت پوشش شبکه ، بدليل ماهيت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد .

• توپولوژی بر روی نوع دستيابی تاثير می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئوليت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دريافت داشته است . قبل از اينکه يک گره بتواند داده خود را ارسال نمايد ، می بايست به اين اطمينان برسد که محيط انتقال برای استفاده قابل دستيابی است .

تقسيم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش .
 شبکه های کامپيوتری با توجه به حوزه جغرافيائی تحت پوشش به سه گروه تقسيم می گردند :

• شبکه های محلی ( کوچک ) LAN

• شبکه های متوسط MAN

• شبکه های گسترده WAN

شبکه های LAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، يک محيط کوچک نظير يک ساختمان اداری است . اين نوع از شبکه ها دارای ويژگی های زير می باشند :

• توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا

• محدوديت فاصله

• قابليت استفاده از محيط مخابراتی ارزان نظير خطوط تلفن به منظور ارسال اطلاعات

• نرخ پايين خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله

شبکه های MAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه يک شهر و يا شهرستان است . ويژگی های اين نوع از شبکه ها بشرح زير است :

• پيچيدگی بيشتر نسبت به شبکه های محلی

• قابليت ارسال تصاوير  و صدا 

• قابليت ايجاد ارتباط بين چندين شبکه

شبکه های WAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است . ويژگی اين نوع شبکه ها بشرح زير است :

• قابليت ارسال اطلاعات بين کشورها و قاره ها

• قابليت ايجاد ارتباط بين شبکه های LAN

• سرعت پايين ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN

• نرخ خطای بالا با  توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش

کابل در شبکه

در  شبکه های محلی از کابل به عنوان محيط انتقال و به منظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندين نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد.  در برخی موارد ممکن است در يک شبکه  صرفا" از يک نوع کابل استفاده و يا با توجه به شرايط موجود از چندين نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای يک شبکه به عوامل متفاوتی نظير : توپولوژی شبکه،  پروتکل و اندازه  شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصايص و ويژگی های متفاوت هر يک از کابل ها و تاثير هر يک از آنها بر ساير ويژگی های شبکه،  به منظور طراحی و پياده سازی يک شبکه موفق بسيار لازم است .

کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترين نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابيده می باشند. اين نوع کابل ها دارای دو رشته سيم به هم پيچيده بوده که هر دو نسبت زمين  دارای يک امپدانش يکسان می باشند. بدين ترتيب امکان تاثير پذيری اين نوع کابل ها از کابل های مجاور و يا ساير منابع خارجی کاهش خواهد يافت . کابل های بهم تابيده 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.کيفيت کابل های UTP متغير بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج  سيم بوده  و درون يک روکش قرار می گيرند.  هر زوج  با تعداد مشخصی پيچ تابانده شده ( در واحد اينچ ) تا تاثير پذيری آن از ساير زوج ها و ياساير دستگاههای الکتريکی  کاهش يابد.

 کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای (Categories) متفاوت  زير تقسيم شده اند:

Type	کاربرد
Cat 1	فقط صوت ( کابل های تلفن )
Cat 2	داده  با سرعت 4 مگابيت در ثانيه
Cat 3	داده با سرعت 10 مگابيت در ثانيه
Cat 4	داده با سرعت 20 مگابيت در ثانيه
Cat 5	داده با سرعت 100 مگابيت در ثانيه

مزايای کابل های بهم تابيده :

• سادگی و نصب آسان

• انعطاف پذيری مناسب

• دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.

معايب کابل های بهم تابيده :

• تضعيف فرکانس

• بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند.

• پايين بودن پهنای باند 

• بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته  نمی شوند.

کانکتور استاندارد برای کابل های UTP  ، از نوع  RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی  گردند. (RJ:Registered Jack)

 کابل کواکسيال
يکی از مهمترين محيط های انتقال در مخابرات کابل کواکسيال و يا هم محور می باشد . اين نوع کابل ها از سال 1936 برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنيار به کار گرفته شده اند. در اين نوع کابل ها، دو سيم تشکيل دهنده يک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از يک سيم در مغز و يک لايه مسی بافته شده در اطراف آن تشکيل می گردد. در نوع ديگر کابل های کواکسيال ، به حای لايه مسی بافته شده ، از تيوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستيکی اين دو هادی را از يکديگر جدا می کند. ماده پلاستيکی ممکن است بصورت ديسکهای پلاستيکی يا شيشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با يکديگر شود و يا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسيله مواد پلاستيکی از يکديگر جدا گردند.

مزايای کابل های کواکسيال :

• قابليت اعتماد بالا

• ظرفيت بالای انتقال ، حداکثر پهنای باند 300 مگاهرتز

• دوام و پايداری خوب

• پايطن بودن مخارج نگهداری

• قابل استفاده در سيستم های آنالوگ و ديجيتال

• هزينه پائين در زمان توسعه

• پهنای باند نسبتا" وسيع که مورد استفاده اکثر سرويس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصويری است .

معايب کابل های کواکسيال :

• مخارج بالای نصب

• نصب مشکل تر نسبت به کابل های بهم تابيده

• محدوديت فاصله

• نياز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

از کانکتورهای BNC)Bayone -Neill - Concelman) بهمراه کابل های کواکسيال استفاده می گردد.  اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای  لازم در اين خصوص می باشند.

فيبر  نوری
يکی از جديدترين محيط های انتقال در شبکه های کامپيوتری ، فيبر نوری است . فيبر نوری از يک ميله استوانه ای که هسته ناميده می شود و جنس آن از سيليکات است تشکيل می گردد. شعاع استوانه بين دو تا سه ميکرون است . روی هسته ، استوانه ديگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف ناميده می شود ، استقرار می يابد. ضريب شکست هسته را با M1 و ضريب شکست غلاف را با M2  نشان داده و همواره M1>M2 است . در اين نوع فيبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پيدا خواهد کرد. منابع نوری در اين نوع کابل ها ، ديود ليزری و يا ديودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سيگنال های الکتريکی را به نور تبديل می نمايند.

مزايای فيبر نوری :

• حجم و وزن کم

• پهنای باند بالا

• تلفات  سيگنال کم و در نتيجه فاصله تقويت کننده ها زياد می گردد.

• فراوانی مواد تشکيل دهنده آنها

• مصون بودن از اثرات القاهای الکترو معناطيسی مدارات ديگر

• آتش زا نبودن آنها بدليل عدم وجود پالس الکتريکی در آنها

• مصون بودن در مقابل عوامل جوی و رطوبت

• سهولت در امر کابل کشی و نصب

• استفاده در شبکه های  مخابراتی آنالوگ و ديجيتال

• مصونيت در مقابل پارازيت

معايب فيبر نوری :

• براحتی شکسته شده و می بايست دارای يک پوشش مناسب باشند. مسئله فوق با ظهور فيبر های تمام پلاستيکی و پلاستيکی / شيشه ای کاهش پيدا کرده است .

• اتصال دو بخش از فيبر يا اتصال يک منبع نور به فيبر ، فرآيند دشواری است . در چنين حالتی می توان از فيبرهای ضخيم تر استفاده کرد اما اين مسئله باعث تلفات زياد و کم شدن پهنای باند می گردد.

• از اتصالات T شکل در فيبر نوری نمی توان جهت گرفتن انشهاب استفاده نمود. در چنين حالتی فيبر می بايست بريده شده و يک Detector اضافه گردد. دستگاه فوفق می بايست قادر به دريافت و تکرار سيگنال را داشته باشد.

• تقويت سيگنال نوری يکی از مشکلات اساسی در زمينه فيبر نوری است . برای تقويت سيگنال می بايست سيگنال های توری به سيگنال های الکتريکی تبديل ، تقويت و مجددا" به علائم نوری تبديل شوند.

کابل های استفاده شده در شبکه های اترنت

Specification Cable Type Maximum length 10BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters 10Base2 Thin Coaxial 185 meters 10Base5 Thick Coaxial 500 meters 10BaseF Fiber Optic 2000 meters 100BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters 100BaseTX Unshielded Twisted Pair 220 meters