شبكه های کامپیوتری عبارت است از حداقل دو دستگاهی که از لحاظ فیزیکی با استفاده از یک روش ارتباطی مانند کابل فایبر یا زوج به هم تابیده و از لحاظ منطقی با استفاده از تکنولوژی ارتباطی همانند اترنت به یکدیگر با هدف اشتراک منابع وصل شده باشند.

Computer Networks Photo

به طور مثال ارتباط دو کامپیوتر را با یکدیگر در نظر بگیرید که برای به اشتراک گذاری فایل های خود به یکدیگر وصل شده باشند و یک شبکه محلی را ایجاد کرده باشند.

تقسیم بندی شبکه ها از لحاظ وسعت جغرافیایی عبارت است از PAN , LAN , CAN , MAN , WAN , Internet که هر کدام در زندگی ما نقشی ایفا میکنند.

اتصال بلوتوثی میان موس و لپ تاپ در یک دانشکده را در نظر بگیرید به این شبکه PAN میگویند.

اتصال کامپیوتر ها در سایت یک دانشگاه را یک شبکه LAN مینامیم.

به طور مثال شبکه داخلی چند دانشکده یک دانشگاه را با یکدیگر در نظر بگیرید ، به چنین شبکه ای CAN میگویند.

حال اگر این دانشگاه چندین شعبه داشته باشد و هر هرکدام در سطح شهر پراکنده باشند این شبکه را MAN مینامیم.

این دانشگاه شعبه های دیگری در کشور های دیگر نیز دارد ، شبکه خصوصی میان آن ها برقرار است ، به چنین شبکه ای WAN میگویند.

این اسم ها مخفف کلمات زیر میباشند:

PAN : Personal Area Network

LAN : Local Area Network

CAN : Campus Area Network

MAN : Metropolitan Area Network

WAN : Wide Area Network

Type of Computer Networks Photo

تقسیم بندی شبکه های کامپیوتری بر اساس نوع وظایف

به هر دستگاهی که سرویس بگیرد کلاینت و به هر دستگاهی که سرویس بدهد سرور میگویند.

کلاینت را با نام های مشتری و سرویس گیرنده نیز میشناسند.

سرور را با نام سرویس دهنده نیز میشناسند.

میتوانید هر کدام از دستگاه های سرور و کلاینت شبکه را هاست بنامید.

نکته حائز اهمیت در این بخش این است که کامپیوتر های قدرتمندی د برخی شبکه های استفاده میشوند که وظیفه سرویس دهی به دیگر کامپیوتر ها را دارا میباشند که در صورت استفاده آن ها در شبکه ، آن شبکه سرور بیس نامیده میشود و به اصطلاح به آن کلاینت-سروری میگویند.

اما در شبکه هایی که از سرور استفاده نمیشود شبکه های نظیر به نظیر یا peer to peer میگویند.

هر کامپیوتری که در پاسخ به درخواست کامپیوتری دیگر شروع به ارسال داده انجام دهد در لحظه سرویس دهنده می باشد.

 

شبکه ها از لحاظ توپولوٰی یا همبندی


توپولوژی استار یا Star

شبکه ای که یک دوایس سوئیچ یا هاب در مرکز شبکه قرار میگیرد و دوایس های دیگر به آن متصل میشوند ، به تعریفی دیگر تمام نود ها به این دوایس متصل هستند و اگر این سوئیچ یا هاب ما fail بکند کل شبکه ما از کار می افتد با این حال این شبکه ها بیشترین استفاده در عموم را دارا میباشند زیرا پیاده سازی آسانی دارند و به راحتی میتوان این همبندی را گسترش داد.

Star Network Image

توپولوژی رینگ یا Ring

شبکه ای میباشد که مفهومی به نام توکن در آن مطرح می باشد ، توکن رو یک میکروفن در نظر بگیرید که میان یک گروه آدم گذاشته شده و این افراد به نوبت منتظر صحبت کردن هستند یا نیستند ، این میکروفن به نوبت میان این افراد دست به دست میشود و زمانی که نوبت کسی فرا میرسد اگر صحبتی داشته باشد انجام میدهد و اگر نه میکروفن را به نفر بعدی تحویل میدهد ، در شبکه هم همین است و کامپیوتر ها به نوبت میتوانند دیتا را بر روی مدیا ارسال کنند و اگر دیتایی برای ارسال نداشته باشند توکن را به کامپیوتر بعدی منتقل مینمایند ، در صورت قطعی در هر جای این کابل کل شبکه داون میشود و گسترش دادن این شبکه کار آسانی نیست.

Ring Topology Image

توپولوژی خطی یا Bus

یک کابل را در نظر بگیرید که هر کدام از کامپیوتر ها با گرفتن انشعابی از آن خود را به آن کابل متصل نموده اند ، هر کامپیوتر برای ارسال اطلاعات به کامپیوتر دیگر باید دیتا را روی کل سیم پخش کند ،‌ دو سر سیم با یک ترمیناتور بسته شده تا سیگنال ارسال شده در کابل حالت لوپ یا حلقه ایجاد نکند ،‌ در این توپولوژی احتمال کالیژن یا برخورد سیگنال ها با یکدیگر زیاد است و تعداد کامپیوتری که میتوان به آن متصل نمود بسیار محدود است ، برای حل مشکل کالیژن از تکنولوژی CSMA/CD استفاده میشود که قبل از ارسال داده کابل شنود میشود تا از نبود سیگنال بر روی کابل اطمینان حاصل شود تا از بروز کالیژن جلوگیری شود ، در صورت بروز خرابی در هر کجای این کابل شبکه دچار لوپ ویا قطعی میشود.

Bus Topology Image

توپولوژی مش یا بافه ای

در این توپولوژی هر کدام از نود ها به حد اقل دو نود دیگر متصل میباشند که این روش به خودی خود باعث وجود نوعی افزونگی میشود تا زمانی که یکی از کانکشن ها قطع شد راه دیگری برای ارسال دیتا وجود داشته باشد.

این روش گاهی به نحوی استفاده میشود که به ازای هر نود یک کانکشن وجود داشته باشد به طوری که هر نود به نود های دیگر حداقل یک اتصال مستقیم را دارا باشد که به این صورت افزونگی بسایر زیاد میشود ولی هزینه چنین شبکه ای بسیار بالا میباشد و توسعه آن بسیار زمانگیر و هزینه بر است و فقط در جایی مورد استفاده قرار میگیرد که خطا پذیری برای ما بسیار حائز اهمیت باشد.

Mesh Topology Image

توپولوژی ترکیبی

در این توپولوژی از حداقل دو توپولوژی مختلف استفاده شده است ، استفاده از این این توپولوژی میتواند منافع زیادی به همراه داشته باشد اما در صورت استفاده نادرست ضرر های مختلفی را میتواند برای سازمان به همراه داشته باشد ، به همین دلیل بنا بر نیاز سازمان توپولوژی های مختلف برای استفاده در سازمان انتخاب میشوند.

فرض کنید در یک بخش از یک سازمان توپولوژی حلقه یا رینگ به کار رفته باشد و در بخش دیگر آن از توپولوژی خطی استفاده شده باشد و این دو به یکدیگر اتصال داشته باشند ، در این صورت میگوییم توپولوژی ترکیبی در این سازمان به کار رفته است.

از معمول ترین ترکیب های در این توپولوژی استفاده از توپولوژی استار – رینگ و استار – باس میباشد.

ترکیبی

 

محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری


کابل ها در شبکه

در شبكه هاي محلي از كابل به عنوان محيط انتقال یا transmission medium و به منظور ارسال اطلاعات استفاده مي گردد.

ازچندين نوع كابل در شبكه هاي محلي استفاده مي گردد.

در برخي موارد ممكن است در يك شبكه صرفا از يك نوع كابل استفاده و يا با توجه به شرايط موجود از چندين نوع كابل استفاده گردد.

نوع كابل انتخاب شده براي يك شبكه به عوامل متفاوتي نظير : توپولوژي شبكه، پروتكل و اندازه شبكه بستگي خواهد داشت.

آگاهي از خصايص و ويژگي هاي متفاوت هر يك از كابل ها و تاثير هر يك از آنها بر ساير ويژگي هاي شبكه، به منظور طراحي و پياده سازي يك شبكه موفق بسيار لازم است.

 

روش های انتقال داده

موج سینوسی: امواج می توانند بر روی خود دیتا یک و صفر را حمل نمایند.

برای مثال در یک سیکل کامل در یک ثانیه 8 بیت قابل انتقال است.

 

نوری دیتا های صفر و یک را به وسیله نور انتقال می دهد که این روش انتقال دارای سرعت بالایی می باشد.

اگر این اطلاعات برای شما تکراری است یا میخواهید درباره سیسکو اطلاعات کسب نمائید اینجا کلیک نمائید.

 

از انواع ای کابل ها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

کواکسیال – زوج به هم تابیده – نوری – Isdn – x25

در واقع تنها محیط انتقال کابل نمیباشد و از طریق فرکانس های رادیویی نیز داده ارسال و دریافت میشود ، در سال های اخیر روشی جدید ابداع شده است که در آن میتوان از نور به عنوان محیط انتقال استفاده نمود ، به طوری که با تاباندن نور روی موبایل یا لپ تاپ خود میتوانیم به اینترنت وصل شویم ، سرعت این محیط انتقال بسیار بالا است.

 

انواع مدیای بی سیم

Wi-Fi – WiMAX – Microwave – Infrared – Laser

 

مفهوم active و passive در شبکه

اکتیو به تجهیزاتی در شبکه گفته می شود که برای فعالیت خود معمولا نیازمند به نیروی برق میباشند و خود نیز در ایجاد ، هدایت و تقویت سیگنال های داده نقش دارند.

برای مثال میتوان به سوئیچ ها و روتر ها اشاره نمود.

پسیو به تجهیزاتی در شبکه گفته می شود که برای فعالیت خود معمولا نیازمند به نیروی برق نمیباشند و خود نیز در ایجاد ، هدایت و تقویت سیگنال های داده نقش ندارند.

برای مثال میتوان به کابل ، هاب و انواع کانکتور ها اشاره نمود.

 

تعریف معماری شبکه

منظور از معماری شبکه مراحلی است که بر روی اطلاعات برای ارسال آنها در شبکه انجام می شود.

مدل مرجع OSI


این مدل به طور معمول برای آموزش شبکه های کامپیوتری در آموزشگاه و دانشگاه ها استفاده میگردد.

این مدل دارای هفت لایه میباشد که عبارت اند از:

فیزیکی – پیوند داده – شبکه – انتقال – جلسه – ارائه – کاربردی

در هر کدام از این لایه ها عمل خاصی روی پکت داده صورت میگیرد و این اعمال در طرف فرستنده و گیرنده برعکس میباشد.

فرستنده به داده در هر کدام از این لایه ها هدر مخصوص خود را میچسباند و در سمت گیرنده این هدر ها یک به یک برداشته میشوند تا به داده اصلی دست یافته شود.

به این اعمال کپسوله سازی میگویند.

OSI Layers Image

 

 

 

 

 

 

کتاب تاد لمل

برای دانلود آخرین ورژن کتاب نتورک پلاس پروفسور تادلمل اینجا کلیک کنید.