X
تبلیغات
شبکه های کامپیوتر - سیستم های ارتباطی
تاريخ : | 19:5 | نویسنده : سید جواد مومنی تبار
                                 بطور کلی یک سیستم ارتباطی شامل اجزای زیر است:

 


فرستنده ----< کانال ارتباطی ------> گیرنده

دراین سیستم فرستنده وظیفه تهیه وارسال اطلاعات را به کانال ارتباطی به عهده دارد.ایستگاه فرستنده ی رادیو وتلویزیونی وایستگاه ماهواره ای وکامپیوتر فرستنده مثال هایی از یک فرستنده هستند.همچنین در این سیستم گیرنده وظیفه ی دریافت اطلاعات از کانال ارتباطی و بازسازی آنها را برعهده دارد.دستگاه گیرنده رادیو,تلویزیون وکامپیوتر گیرنده, مثال هایی از یک گیرنده هستند.کانال ارتباطی وظیفه دارد اطلاعات دریافتی از فرستنده را بصورت سالم به گیرنده تحویل نماید.خطوط تلفن , خطوط فیبر نوری ,امواج رادیویی تلویزیونی و سیگنال های ماهواره ای نمونه هایی از کانال ارتباطی در یک سیستم ارتباطی می باشند.
بطور کلی سیستم های ارتباطی وانتقال اطلاعات به دو صورت آنالوگ ودیجیتال وجود دارند.
در سیستم آنالوگ سیگنالهای بصورت پیوسته وپردازش ومنتقل می شوند بسیاری از سیگنال های اطلاعاتی موجود در طبیعت مانند سیگنال صدای انسان آنالوگ است در سیستم دیجیتال پردازش وانتقال بصورت صفر ویک صورت می گیرد.

DTE)) Data terminal equipmentدستگاههای پردازش داده های دیجیتالی
DCE)) Data communication equipment
دستگاههای مخابراتی تطبیق دهنده مشخصات داده ها با نوع کانال

مثال:وقتی دو یا چند کامپیوتر را طوری به یکدیگر متصل می کنیم که بتوانند بایک دیگر ارتباط برقرار کرده و اطلاعات مبادله نمایندیک سیستم انتقال دیجیتال ایجاد نموده ایم .در این سیستم عملیات انتقال داده ها به صورت دیجیتال انجام شده وانتقال اطلاعات از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر توسط اجزای زیر صورت می گیرد:
کامپیوتر فرستنده
وسیله ی فرستنده
کانال ارتباطی
وسیله ی گیرنده
کامپیوتر گیرنده

کامپیوتر فرستنده
کامپیوتر فرستنده همان کامپیوتر مبداء است که تعیین می کند چه اطلاعاتی باید فرستاده شود کامپیوتر فرستنده این اطلاعات را به صورت دیجیتال در اختیار وسیله ی فرستنده قرار می دهد تا عملیات ارسال را انجام دهد.
کانال ارتباطی (سرعت انتقال اطلا عات)
کانال ارتباطی یا رسانه شبکه بستر انتقال اطلاعات از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر است کابل شبکه (در یک ساختمان)،خطوط تلفن(دریک شهر) وامواج ماهواره ای (در سراسر جهان) نمونه ها ی از کانال ارتباطی هستند. در برقراری ارتباط تلفنی بین دو کامپیوتر کانال ارتباطی ،سیم مسی (خطوط تلفن) است. سرعت انتقال اطلاعات در کانال های ارتباطی مختلف با توجه به نوع کانال متفائت است به عنوان نمونه سرعت انتقال اطلاعات در یک شبکه با کابل کواکسیال تا یک گیگا بیت در ثانیه در ارتباط تلفنی 56کیلو بیت در ثانیه ودر ارتباط ماهواره ای تا چند مگا بیت در ثانیه می باشد.
وسیله فرستنده وگیرنده ( سیگنال های اطلاعات)
کامپیوتر های موجود در یک شبکه ارتباط داده ای می توانند از طریق کانال های ارتباطی متفاوتی با یکدیگر در ارتباط باشندومبادله اطلاعات نمایند.سیگنال های قابل انتقال در هریک از این کانال ها با توجه به نوع کانال ارتباطی متفاوت است ( مثلاً برای کانال ارتباطی فیبر نوری از سیگنال نوری وبرای کانال ارتباطی سیم مسی ( خطوط تلفن) از سیگنال های الکتریکی استفاده می شود.) به دستگاهی که سیگنال دیجیتالی کامپیوتر را به سیگنال های قابل انتقال در کانال ارتباطی تبدیل می کند وسیله فرستنده می گوییم. وبه دستگاهی که سیگنال های منتقل شده را از کانال ارتباطی دریافت کرده وبه سیگنال های دیجیتالی قابل استفاده توسط کامپیوتر تبدیل می کند وسیله گیرنده می گوییم.دراغلب موارد وسیله فرستنده وگیرنده در یک دستگاه واحد طراحی وارائه می شوند.وسیله فرستنده وگیرنده مودم است.
کامپیوتر گیرنده
کامپیوتر ***نده همان کامپیوتر مقصد است که اطلاعات را از وسیله گیرنده به صورت دیجیتال دریافت می کند.

پهنای باند(band with )
پهنای باند سیستم آنالوگ، عبارتست از تفاوت بالاترین و پایین ترین فرکانس هایی که یک سیستم ارتباطی آنالوگ می تواند ارسال کند و برحسب هرتز یا سیکل بر ثانیه اندازه گیری می شود.
مثال) پایین ترین فرکانس و بالاترین فرکانسی که یک تلفن می تواند داشته با شد به ترتیب hz 300و hz 3300می باشد.بنابراین پهنای باند این تلفن عبارتست از : bw=3300-300=3000hz
پهنای باند یک سیستم دیجیتال
پهنای باند سیستم دیجیتال ، عبارتست از گنجایش یا سرعت انتقال داده ها در یک سیستم دیجیتال و بر حسب بیت در ثانیه اندازه گیری می شود.
جهت انتقال اطلاعات
سه روش کلی تبادل اطلاعات بین سیستمهای موجود در یک شبکه وجود دارد:
یک طرفه ( simple )
دوطرفه ناقص( half duplex)
دوطرفه کامل( full duplex )
به روش انتقال سیگنال در شبکه ای که همواره انتقال سیگنال از یک جهت (فرستنده) به طرف دیگر (گیرنده) صورت پذیرد یک طرفه می گوییم.
مثال) فرستنده های رادیویی و دستگاه های گیرنده ی رادیو
اگر در یک شبکه ی ارتباطی ، بین دو سیستم در هر لحظه فقط یک سیگنال قابل انتقال باشد و اطلاعات در هر لحظه در یک جهت در حال عبور باشد، به آن روش دو طرفه ی ناقص می گوییم.در دو طرفه ی ناقص جهت ارسال اتقال اطلاعات در هر زمان فقط یک طرف است.
مثال) دستگاهای بی سیم
روش تبادل اطلاعات دو سیستمی را که همزمان در دو جهت با یکدیگر تبادل اطلاعات نمایند، دو طرفه ی کامل من نامیم.
مثال)تلفن
اختلال(noise)
نویزها سیگنال های الکتریکی ناخواسته ای هستند که به صورت طبیعی یا توسط مدارهای الکتریکی ایجاد شده و کیفیت و کارایی یک کانال لرتباطی را کاهش می دهد. نویز اغلب باعث می شود تا سیگ
نال در حال ارسال از کانال ارتباطی آسیب ببیند و سالم به مقصد نرسد.

: سیستم انتقال دیجیتال



شبکه اینترنت(Internet)
اینترنت بزرگترین شبکه کامپیوتری موجود در جهان است که از میلیونها کامپیوتر شخصی , مسیر یاب (Router)وتجهیزات مخابراتی تشکیل شده است. سابقه ایجاد شبکه اینترنت به سال 1968 باز می گردددر این سال ارتش آمریکا برای تبادل اطلاعات نظامی , شبکه ای را با نام ARPANETبین مراکز نظامی ایجاد نمود که این پروژه با موفقیت انجام شد. به تدریج مراکز تحقیقاتی ودانشگاهها به این شبکه متصل شدندوکم کم سازمانها وافراد دیگر در سراسر دنیا شبکه های محلی خود را به این شبکه بین المللی متصل کردند تا شبکه اینترنت که در حقیقت شبکه ای از شبکه ها محسوب می شود, ایجاد شود. اینترنت ارتباط بین مراکز مهم دانشگاهی وتحقیقاتی , موسسات دولتی, مراکز تجاری وتمامی کاربران را در سراسر جهان برقرار می کند ودر حقیقت امکان اتصال همگانی را میسر می سازد ومتعلق به فرد یا گروه خاصی نمی باشد.


شبکه اینترانت(Intranet)

اینترانت یک نوع شبکه خصوصی ومبتنی بر پروتکل ها وقوانین شبکه اینترنت است که به صورت محدود وویژه ای برای کاربردهای خاص ایجاد می شود وبه شبکه اینترنت متصل نیست . بعنوان مثال شبکه ارتباطی وزشگاهها ومدارس کشور برای بهره برداریهای مخصوص اینگونه از مدارس یک نوع شبکه اینترانت می باشند. مدیریت وسرویس دهی اینگونه از شبکه ها بصورت ویژه وجدا از شبکه اینترنت می باشد.


شبکه ی تلفنی
همانطور که مشاهده کردیم ارتباط کامپیوترها باتوجه به گستردگی محدوده ی شبکه با وسایل مختلفی صورت می گیرد .در شبکه های محلی به خاطر نزدیک بودن کامپیوترها به یک دیگر از کابل های مخصوص شبکه برای برقراری ارتباط بین کامپیوتر ها استفاده می شود امادر شبکه های گسترده تر مانند man ,wan ویا شبکه اینترنت دیگر نمی توان از کابل های شبکه معمولی برای برقراری ارتباط استفاده نمود زیرا امکان کشیدن کابل بین دو شهر ,دو کشور ویا دو قاره وجود ندارد در این شبکه ها معمولاً از تجهیزات مخابراتی که ازقبل بین شهر ها یا کشورها وجود داشته استفاده می کنند .



تک باند(baseband)و پهن باند( broadband)

در اغلب شبکه های Lan, کابلی که کامپیوترها را به یکدیگر متصل می کند , در حالت یک طرفه کار می کند یعنی
در هر لحظه فقط یک سیگنال را از خود عبور می دهد بنابراین کامپیوترهای موجود در این شبکه باید به نوبت از کابل شبکه برای تبادل اطلاعات استفاده نمایند. به این نوع شبکه اصطلاحاً تک باند(baseband) گفته می شود.
در شبکه تک باند , اطلاعاتی که یک کامپیوتر می خواهد منتقل نماید به واحد های کوچکی به نام بسته (packet)
تقسیم می شوند واین بسته ها در بازه های زمانی خاصی که نوبت آن است , بر روی کابل شبکه برای ارسال قرار
می گیرندوکامپیوتر گیرنده پس از دریافت تمام بسته ها آنها را به شکل اولیه باز سازی می نماید . این روش بسته
بندی وانتقال اطلاعات , مبنای کار شبکه های سوئیچینگ بسته (packet switching) است .اغلب شبکه های
کامپیوتری , شبکه سوئیچینگ بسته است که در فصل های بعدی با آنها بیشتر آشنا می شویم.
روش دیگری که برای انتقال اطلاعات وجود دارد این است که دوکامپیوتری که می خواهند با هم مبادله اطلاعات
نمایند از طریق شبکه ای که در آن قرار دارند مسیری به نام مدار( (circuitبین یکدیگر ایجاد میکنند واطلاعات مورد نظر را منتقل میکنند وسپس این مدار قطع می شود .به این روش انتقال اطلاعات سوئیچینگ مدار
(circuit switching) گفته می شود.
روش سوئیچینگ مدار در شبکه های پهن باند استفاده می شود شبکه پهن باند(broadband) شبکه ای است
که در آن امکان عبور همزمان چندین سیگنال وجود دارد وبدین منظور برای هر سیگنال از یک قسمت مجزای
عرض باند کابل استفاده می نماید.


Backbone ,segment

روش اصولی برای طراحی وتوسعه دقیق یک شبکه بزرگ در حال رشداین است که آن شبکه را بصورت شبکه های
Lanکوچکتر طراحی نماییم وسپس این شبکه های Lanکوچکتر را به هم متصل نماییم .بدین ترتیب هرSegment
یک قسمت کوچکی از یک شبکه Lan است که از تعدادی کامچیوتر ودستگاه ها ی جانبی موجوددر شبکه تشکیل شده است .شبکه lan اصلی از اتصال تعدادی شبکه های lan کوچکتر ایجاد می شود . ارتباط segmentهای موجوددر شبکه lan اصلی خود توسط یک شبکه lan دیگر برقرار می شود که به آن اصطلاحاً Backbone می گوییم.در اغلب موارد شبکه backbone با سرعتی بالاتر از شبکه های segment کار می کند.
دو دلیل عمده برای استفاده از شبکه ی backbone مجزا به شرح زیر وجود دارد:
یکbackboneباید تمام ترافیک تولید شده و توسط همه ی segmentها را منتقل نماید لذا باید بتواند با پروتکل سریع تری جلوی بالا رفتن ترافیک شبکه ی خود را بگیرد تا ایجاد گلو گاه تر افیکی در شبکه ننماید.
اغلب یک backbone مسافت طولانی تری را نسبت به segmentها پوشش می دهد لذا لازم است از کانال ارتباطی مناسب تری مانند فیبر نوری استفاده ننماید.

انواع شبکه از نظر پیاده سازی
نحوه ی ارتباط کامپیوترها در شبکه و اتفاده از منابع و سرویس های مختلف شبکه بستگی به سیستم عامل شبکه ی و نحوه ی بکار گیری آن دارد .
به طور کلی سه مدل اصلی زیر برای ارتباط بین کامپیوتر های یک شبکه وجود دارد :
پایانه سرویس دهنده(terminal server)
سرویس گیرنده- سرویس دهنده (client- server)
نظیر به نظیر (peer to peer)

پایانه سرویس دهنده(terminal server)
در شبکه های بزرگ که از کامپیوتر های بزرگ استفاده می شود (مانند کامپیوتر های main frame)
یک کامپیوتر مرکزی با قدرت پردازش بالا و حافظه ی زیاد وجوددارد که تمام بر نامه ها بر روی آن قرار می گیرد و کاربران از طریق تعدادی terminalکه هیچ گونه امکانات پردازشی یا حافظه ندارد به کامپیوتر مرکزی متصل شده و ازبرنامه ها و سرویس های آن استفاده میکنند استفاده از این نوع شبکه ها در گذشته
در مراکز بزرگ اداری و تجاری رایج بودند ودر این کتاب مورد بررسی قرار نمی گیرند.

سرویس گیرنده- سرویس دهنده (client-server)
دریک شبکه مبتنی بر سرویس گیرنده سرویس دهنده برخی از کامپیوترها بصورت سرزیس دهنده و بقیه بعنوان سرویس گیرنده عمل می نماید در این شبکه فرایندهای لازم برای انجام یک تکلیف خاص بین کامپیوترها تقسیم می شود .کامپیوتر سرویس دهنده که به آن کامپیوترserverگفته می شود .برنامه ای را اجرا می کند و در صورت در خوست سایر کلمپیوترها، سرویس خاصی را به آنها ارائه می نماید .کامپیوتر های سرویس گیرنده که به آنها کامپیوترclientگفته می شود وبرنامه ای را اجرا می کنند ودر صورت نیاز سرویس خاصی را از کامپیوترserver درخواست کرده واستفاده می نمایند.


سرویس ***نده-سرویس دهنده ((client-servea
در یک شبکه مبتنی بر سرویس گیرنده- سرویس دهنده برخی از کامپیوترها بصورت سرویس دهنده و بقیه بعنوان سرویس گیرنده عمل نمایند در این شبکه فرایندهای لازم برای انجام یک تکلیف خاص بین کامپیوترها تقسیم می شود کامپیوتر تقسیم می شود.کامپیوتر سرویس دهنده که به آن کامپیوترserve گفته می شود برنامه را اجرا می کند و در صورت در خواست سایر کامپیوترها ،سرویس خاصی را به آنها ارائه می نماید .کامپیوترهای clientگفته می شود برنامه ای را اجرا می کنند ودر صورت نیازسرویس خاصی را از کامپیوترserver در خواست کرده و استفاده می نمایند.

مزایای شبکه های مبتنی بر سرویس گیرنده- سرویس دهنده
متمرکز((centralization
در این شبکه می توانیم مدیریت فایل های،منابع،کاربران،برنامه ها وسرزیس دهنده ها را بدون هیچ گونه محدویتی بصورت متمرکز و از روی یک کامپیوتر انجام دهیم که باعث صرفه جویی در وقت مدیر شبکه و تسریع فعالیت های شبکه می شود.

امنیت(security)
در این شبکه ها می توانیم دسترسی و اختیارات کاربران را به فایلها،برنامها،منابع و سرویس دهنده های شبکه در بازه های زمانی مختلف ویا با ایستگاه های کاری مختلف تعیین ومدیریت نماییم که این امر باعث بالا رفتن امنیت شبکه می شود.
پشتیبانی از اطلاعات(backup)
بدلیل متمرکز بودن اطلاعات و داده ها در این نوع شبکه می توانیم بصورت متمرکز و در بازه های زمانی معینی از اطلاعات نسخه پشتیبانی تهیه نماییم بویژه در این شبکه های بزرگ امکانات متعددی برای تهیه ی نسخه پشتیبانی از اطلاعات بطور همزمان وجود دارد.تا کاربران در صورت خرابی اطلاعات اطلاعات اصلی بدون وقفه به کار خود ادامه دهند وحتی خرابی اطلاعات را احساس ننمایند.

معایب شبکه های مبتنی بر سرویس گیرنده-سرویس دهنده
مهم ترین معایب سبکه های مبتنی بر سرویس گیرنده-سرزیس دهنده عبارتنداز:
متمرکز سازی(centralization)
در لین شبکه ها بعلت اینکه اغلب اوقات برنامه ها و اطلاعات بر رزی یک کامپیوتر بنام server
قرار دارند ، در صورت خراب شدن server هیچ کاربری امکان کار را پیدا نمی کند . برای رفع این
مشکل معمولا برای serverهای مهم چند کامپیوتر احتصاص داده می شوند.

پیچیدگی:
نگهداری ،پیشتیبانی و مدیریت این شبکه هل بعلت استفاده از سیستم عامل ها و برنامه های
مبتنی برسرویس گیرنده-سرزیس دهنده از پیچید گی خاصی برخوردار است ونیاز به نیروهای
متخصص خاصی دارد.

هزینه:
هزینهserverها،تجهیزات سخت افزاری جانبی ئسیستم عامل ها ونیروهای متخصص این شبکه ها در مقایسه
با شبکه ها در مقاسیه با شبکه های pee to peer بیشتر است.

آشنای با انواع سرویس دهنده ها

در یک شبکه مبتنی برسرویس گیرنده- سرویس دهنده،می توانیم چندین کامپیوتر سرویس دهنده داشته باشیم که هریک ار آنها نقش و وظیفه خاصی را به عهده دارند.به عبارتی در چنین شبکه های برای بهبود کارایی، کاهش ترافیک کامپیوتر سرویس دهنده و افزلیش تحمل خرابی از چندین سرویس دهنده استفاده می کنیم. نحوه ی تقسیم
وظایف بین سرویس دهنده های مختلف بستگی به نوع برنامه ها و روش مدیریت یک شبکه دارد.

برخی از سرویس دهنده های رایج عبارتنداز:

سرویس دهنده ی فایل (file server)
برای نگهداری ،به اشتراک گذاردن و مدیریت فایلها بکار می رود یک نمونه ی رایج از این سرویس دهنده ها،
FTP Server ها در اینترنت است.

سرویس دهنده ی وب(web server)
برای نگهداری،ارائه وچاب صفحات وب در اینترنت استفاده می شود.

سرویس دهنده ی چاپ (print server)
برای مدیریت چابگرهای شبکه ودستگاههای جانبی آنها بکار می رود وامروزه کمتر رایج است زیرا این امر بصورت نرم افزاری قابل انجام است ونیاز به server اختصاصی ندارد.


سیستم انتقال دیجیتال


سرویس دهنده پایگاه داده( database server)
در مواردی که حجم اطلاعات یک پایگاه داده ، زیاد است وکاربران زیادی به صورت همزمان از پایگاه داده استفاده می نمایند ، کامپیوتر سرویس دهنده ای را برای ارائه سرویس به کامپیوتر های شبکه در نظر می گیرند...

سرویس دهنده پست الکترونیکی(mail server)
سرویس پست الکترونیکی را به کاربران ارائه میدهد وآن را مدیریت می کند.


نظیر به نظیر (peer to peer)
شبکه های کوچک خانگی یا ادارات اغلب با آرایش نظیر به نظیر بر پا می شوند. در شبکه های نظیر به نظیر, تعداد ایستگاههای کاری کمتر از 10 کامپیوتر است وهمه ی کامپیوتر ها با یکدیگر هم رتبه هستند زیرا در این شبکه ها کامپیوتر مخصوصی بعنوان سرویس دهنده وجود ندارد ومنابع مختلف موجود در شبکه بصورت متمر کز بر روی کامپیوتر خاصی قرار ندارند بلکه هر کامپیوتر منابع خاص خود را دارد ومی تواند فایل ها واطلاعات موجود خود را به اشتراک گذاشته وسرویس فایل وچاپ به سایر کامپیوتر ها ارائه نماید یا از فایلهای به اشتراک گذاشته شده توسط سایر کامپیوتر ها استفاده نماید.


سرویس دهنده پایگاه داده( database server)
در مواردی که حجم اطلاعات یک پایگاه داده ، زیاد است وکاربران زیادی به صورت همزمان از پایگاه داده استفاده می نمایند ، کامپیوتر سرویس دهنده ای را برای ارائه سرویس به کامپیوتر های شبکه در نظر می گیرند...

سرویس دهنده پست الکترونیکی(mail server)
سرویس پست الکترونیکی را به کاربران ارائه میدهد وآن را مدیریت می کند.


نظیر به نظیر (peer to peer)
شبکه های کوچک خانگی یا ادارات اغلب با آرایش نظیر به نظیر بر پا می شوند. در شبکه های نظیر به نظیر, تعداد ایستگاههای کاری کمتر از 10 کامپیوتر است وهمه ی کامپیوتر ها با یکدیگر هم رتبه هستند زیرا در این شبکه ها کامپیوتر مخصوصی بعنوان سرویس دهنده وجود ندارد ومنابع مختلف موجود در شبکه بصورت متمر کز بر روی کامپیوتر خاصی قرار ندارند بلکه هر کامپیوتر منابع خاص خود را دارد ومی تواند فایل ها واطلاعات موجود خود را به اشتراک گذاشته وسرویس فایل وچاپ به سایر کامپیوتر ها ارائه نماید یا از فایلهای به اشتراک گذاشته شده توسط سایر کامپیوتر ها استفاده نماید.

معایب شبکه های نظیر به نظیر
با وجود آنکه شبکه های نظیر به نظیر ساده وارزان قیمت هستند اما دارای معایب مهمی نیز می باشند .

مهمترین معایب شبکه های نظیر به نظیرعبارتند از:
نبود نظارت ومدیریت متمرکز
دراین شبکه ها بعلت اینکه برنامه ها واطلاعات بر روی کامپیوتر های مختلف قرار دارد مدیریت منابع وکاربران آن وقت زیادی را می گیرد.

نداشتن کار آیی مناسب برای شبکه های بزرگ
در شبکه های بزرگ که تعداد کاربران واطلاعات زیاد است این شبکه ها کارآیی ندارند.

دسترسی بی ثبات
در این شبکه ها بعلت اینکه اطلاعات ومنابع بر روی کامپیوتر های مختلف قرار دارند در صورتی که کامپیوتری که اطلاعات یا منابع برروی آن قرار دارد خاموش باشد امکان استفاده از آن برنامه یا منابع وجود ندارد.


سیستم عامل های شبکه
سیستم عامل شبکه ((nos) network operating system)، نرم افزاری است که کاربران ومنابع شبکه را مدیریت کرده وبه آنها سرویس های لازم از قبیل سرویس فایل وچاپ ارائه می نماید . هر کامپیوتری که می خواهد
سرویس های مختلفی به سایر کامپیوتر ها ارائه دهد باید بر روی آن سیستم عامل شبکه نصب وراه اندازی شود .
در شبکه های مبتنی بر سرویس گیرنده – سرویس دهنده ، لازم است بر روی کامپیوتر های server سیستم عامل شبکه نصب وراه اندازی شود وبر روی سایر کامپیوتر ها ( سرویس گیرنده ها) می توانیم سیستم عامل شبکه یا سیستم عامل معمولی داشته باشیم . ( بجز سیستم عامل novell netware که فقط می تواند بعنوان سرویس دهنده استفاده شود.)
برخی از سیستم عامل های شبکه که قابلیت ارائه سرویس های مختلف شبکه ای را دارند عبارتند از:
windows nt server
windows 2000 server, advanced server, data center server
windows 2003server ,
unix
linux
novell netware
در شبکه های مبتنی بر سرویس گیرنده – سرویس دهنده ، بجز سیستم عامل novell netware که فقط می تواند بعنوان سرویس دهنده استفاده شود از همه سیستم عامل های فوق می توانیم بعنوان سرویس گیرنده نیز استفاده نماییم .
در شبکه های نظیر به نظیر می توانیم هم از سیستم عامل های شبکه که در بالا ذکر شدند ( بجز سیستم عامل novell netware) وهم از سیستم عامل های معمولی زیر بعنوان سیستم عامل استفاده نماییم:
Windows 95, 98,me
Windows nt workstation
Windows 2000 professional
Windows xp professional , home edition

شبکه های ترکیبی
با وجود دسته بندی بالا برای برپایی شبکه ها ، امکان استفاده همزمان از هر دو روش فوق وایجاد شبکه های ترکیبی از شبکه های peer to peer وclient / server وجود دارد . در این صورت کامپیوتری که در حالت
Client / server نقش server را ایفا می نماید ، یا کامپیوتری که نقش client را دارد خود می توانند بعنوان یک کامپیوتر معمولی در حالت peer to peer سرویس از سایر کامپیوتر ها دریافت کرده یا منابع خود را برای آنها به اشتراک بگذارند.




طراحی نقشه یا طرح شبکه
طراحی یک شبکه شامل چندین مرحله تصمیم گیری است بطوریکه در این مراحل باید حداقل سخت افزاری که قرار است در شبکه استفاده شود، محل ونحوه ی اتصال اجزای شبکه به یکدیگر وهزینه ی برپایی شبکه مشخص گردد. بطورکلی مراحل اولیه طراحی یک شبکه می تواند بصورت زیر باشد:

مشخص ساختن نیازهای کاری
مشخص کردن الزامات سخت افزاری
انتخاب پروتکل شبکه
انتخاب رسانه یا کانال ارتباطی شبکه
انتخاب سرعت شبکه
پیش بینی توسعه شبکه
تخمین هزینه

سیستم انتقال دیجیتال



آشنایی با توپولوژی های شبکه و ویژگی های آنها
به شکل هندسی نحوه ی اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه اصطلاحاً توپولوژی (topology ) گفته می شود.
توپولوژی اصلی ورایج در شبکه های محلی عبارتند از :

خطی (bus)
حلقوی ( ring )
ستاره ای ( star )
علاوه بر تو پولوژی های اصلی فوق برخی توپولوژی هایی دیگر نیز وجود دارندکه عبارتند از :
بی سیم ( wireless )
مش (mesh )
ستاره ای چند سطحی ( hierarchical star )
توپولوژی خطی(bus )
در این روش ارتباط کامپیوترها از طریق یک رشته کابل که به ترتیب از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر کشیده می شود وبرقرار می گردد. کابل مورد استفاده در شبکه های خطی دو نوع هستند:
ضخیم( think )
نازک (thin )
کامپیوتر هایی که در شبکه هایی از نوع Ethernet ( قوانین نظارت بر شبکه های محلی است ) ضخیم کار می کنند، بوسیله ی یک کابل مجزای کوچکتر وبه کابل ضخیم بزرگتر وصل می شوند.شبکه های اترنت نازک از تکه های جدا از هم کابل های نازکتری استفاده می کنندکه هر قطعه از این کابل ها کامپیوتری را به کامپیوتر دیگر وصل می کند.
در توپولوژی خطی ، اطلاعاتی که از طریق یک سیستم بر روی کابل قرار داده می شوداز دو طرف امتداد یافته وتوسط دستگاههایی دیگر قابل دریافت می باشند بنابراین در این شبکه همواره دو انتهای کابل باز است که این کار باعث می شود سیگنال هایی که به انتهای کابل رسیده اند دوباره منعکس شوندوبا سیگنالهای ارسالی جدیدتر تداخل نمایند . برای رفع این مشکل در دوانتهای کابل مقاومتی به نام terminator قرار داده می شود.
مزیت این روش نصب آسان وقیمت ارزان آن می باشد وعیب عمده ی این روش این است که در صورت بروز یک مشکل کوچک در یکی از اتصالات مانند:اتصال دهنده ها، کابل وterminator ، ارتباط کلیه ی کامپیوتر های شبکه قطع می شود. به همین دلیل امروزه از این توپولوژی بندرت استفاده می شود.

توپولوژی ستاره ای ( star )
دراین روش هر کامپیوتر از طریق کابل رابط مخصوص خود به دستگاه هاب مرکزی (central hub ) متصل می شوند امروزه اغلب شکه های lan از این نوع توپولوژی استفاده می کننددر این نوع توپولوژی از چندین نوع کابل متفاوت شامل : کابل فیبر نوری وزوج بهم تابیده استفاده می شود. از نظر عملکرد یک شبکه ستاره ای مانند شبکه خطی از یک رسانه مشترک استفاده می شود. گرچه هر کامپیوتر با کابل به طور جداگانه به hub وصل می شوند ولی hub هر سیگنال را دریافت کرده وروی تمامی پورت های خود پخش می نماید تا تمام کامپیوتر های دیگر آن را دریافت نمایند امروزه در توپولوژی ستاره ای از دستگا ههای دیگر به نام سوئیچ( switch ) به جای hub استفاده می شود که از هوشمندی بهتری برای تشخیص کامپیوتر فرستنده وگیرنده برخوردارند واطلاعات ارسال شده توسط یک کامپیوتر را به جای ارسال بر روی تمام پورت ها ، فقط به پورت کامپیوتر مقصد ارسال می نماید. بدین ترتیب کارایی و ترافیک شبکه نیز بهبود قابل توجهی پیدا می نماید.
مزیت اصلی این روش تحمل خطای بالای آن است زیرا در صورت خرابی هر کامپیوتر یا کابل آن کامپیوتر در کار سایر کامپیوتر ها اختلالی ایجاد نمی شود . از مزایای دیگر این روش سرعت ارتباط بالا بین کامپیوتر ها می باشد.
عیب اصلی این روش ، کابل کشی زیاد وهزینه بالای آن است . همچنین در صورتیکه دستگاه کنترل کننده مرکزی ( central hub ) خراب شود ، کل شبکه از کار خواهد افتاد.




توپولوژی ستاره ای چند سطحی
یک اشکالی که در توپولوژی ستاره ای بنظر می رسد عدم امکان گسترش وتوسعه شبکه است زیرا تعداد ایستگاههایی که به یک hub متصل می شود محدود به تعداد پورت های hub است . اما این امکان وجود دارد که چند hub دیگر رانیز به شبکه اضافه نماییم تا ایستگاه های کاری شبکه را توسعه دهیم .
برای این منظور hub دوم را بایک کابل استاندارد از طریق پورت خاصی که بر روی hub تعبیه شده است وپورت uplink نام دارد به hub اصلی متصل می نماییم.

توپولوژی حلقوی(ring)
در شبکه ی حلقوی، هر کامپیوتر بطور منطقی ( و نه فیزیکی) به کامپیوتر مجاور خود متصل است و از این نظر مانند تو پولوژی خطی عمل می کند با این تفاوت که بجای قرار دادن Terminatorدر انتهای کابل های شبکه ی خطی، انتهای کابل های شبکه بهم متصل می شوند و تشکیل حلقه می دهند. در توپولوژی حلقوی ،کامپیوتر های بصورت منطقی تشکیل یک حلقه می دهند وازنظر کابل کشی و فیزیکی همانند توپولژی ستاره ای پیاذه سازی می شوند. با این تفاوت که در توپولوژی حلقوی از دستگاهی بنام (mau) اطلاعات را از یک کامپیوتر دریافت کرده و آن را نوبت به تک تک پورت های خود می فرستد تا نهایتاً به پورت کامپیوتر فرستنده برسد واز بین برود، دستگاه mau دارای مدارهای است که کامپیوتر خراب را از حلقه حذف می شوند بنابراین در صورت خراب شدن یک کلمپیوتر یا کابل یا اتصال دهندهای آن شبکه به کار خود ادامه می دهد.
توپولوژی حلقه ی برای اولین بار توسطIbm ابداع شده است .شبکه های طراحی شده با توپولوژی
حلقه ای را شبکه ی token ring یاtoken passing می گویند زیرا انتقال اطلاعات در این شبکه ها براساس گردش یک بسته ی مخصوص 3 بایتی به نام token است. Token دارای هیچ گونه اطلاعات مفیدی نمی باشد وتنها وظیفه ی آن تعیین سیستمی است که می خواهد اطلاعات خود را بر روی شبکه بفرستد.
روش کار token بدین صورت است که در شبکه های token ring ،token توسط یک سیستم مشخص که active monitor نامیده می شودتولید می شود ودر کل شبکه می چرخد. وقتی کامپیوتری می خواهد اطلاعاتی را در شبکه ارسال نماید باید تا زمان رسیدن یک token آزاد صبر نماید . وقتی یک token آزاد دریافت کرد آن را مطابق با آدرس خود تغییر می دهد وارسال می کند تا سایر کامپیوتر ها بفهمند که او در حال ارسال اطلاعات است وسپس اطلاعات خود را ارسال می کند ودر پایان ارسال اطلاعات دوباره با تغییر token آن را آزاد کرده و به شبکه ارسال می کند تا فرصت ارسال اطلاعات را به سایر کامپیوتر ها بدهد.
در چنین شبکه ای هیچ کامپیوتری اطلاعات ارسال نمی کند مگر اینکه یک token را دریافت نماید .بنابراین هیچ وقت تداخل یا تصادم اطلاعات بوجود نمی آید.
کارایی بهتر کامپیوترها در شبکه های باترافیک بالا از مزیت های عمده این روش است واز اشکالات عمده این روش این است که افزودن یا کاستن ایستگاهها در شبکه به سادگی ممکن نیست، همچنین اگر عیبی در دستگاه mau بوجود آید کل شبکه از کار خواهد افتاد . نصب وراه اندازی این نوع توپولوژی بعلت استفاده از تجهیزات خاص ، گرانتر وپیچیده تر از شبکه های مبتنی بر توپولوژی خطی است.


توپولوژی مش( mesh )
این توپولوژی یک مفهوم تئوری است ودر شبکه ی محلی عملی نیست زیرا در این توپولوژی ، هر کامپیوتر باید با یک کابل اختصاصی به هر یک از کامپیوتر های موجود در شبکه متصل شود. بعبارتی در یک شبکه که شامل فقط پنج کامپیوتر است لازم است از هر کامپیوتر 4 کابل به سایر کامپیوترها کشیده شود وهر کامپیوتر باید دارای 4 کارت شبکه باشد که این امری غیر عملی است .مزیت شبکه مش تحمل خطای بالای آن است زیرا هیچ مشکلی بر روی تمام کامپیوتر ها تاثیر نمی گذارد.
کاربرد اصلی توپولوژی مش در برقراری ارتباط بین شبکه های مختلف است در چنین شبکه هایی با استفاده از مسیر یاب ها ( Router ) چندین مسیر مجزا بین دو نقطه ی شبکه ایجاد می شود تا در صورت بروز مشکلات احتمالی برای مسیر های مختلف شبکه ، ارتباط شبکه قطع می شود همچنین سرعت وکارایی شبکه بهبود می یابد.
توپولوژی ترکیبی( hybrid )
به طراحی یک شبکه با چند نوع معماری مختلف اتصال ترکیبی یا هیبرید می گویند. در این روش کامپیوترهای مختلف به صورت ترکیبی از روش سه گانه ی قبلی به یکدیگر متصل می شوند معمولاً برای اتصال شبکه ها با معماری های مختلف به یکدیگر از وسیله ی سخت افزاری به نام پل ( bridge ) استفاده می کنند.


 



  • شروع دوباره
  • وبلاگی ها