پایان نامه کارآموزی شبکه
فهرست مطالب
مقدمه | 5 |
تعریف | 6 |
مفهوم شبکه ( Network ) | 6 |
مفهوم گره Node وایستگاههای کاری Work Stations | 7 |
مدل های شبکه | 7 |
مدل شبکه نظیر به نظیر | 7 |
مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده | 8 |
مدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده : | 8 |
هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می شود: | 8 |
سازگار کننده هاAdaptor | 8 |
اجزا ءشبکه | 8 |
سیستم عامل شبکه NOS Network Operating System | 9 |
کابل کشی شبکه | 9 |
کابل در شبکه | 10 |
کابل Unshielded Twisted pair )UTP) | 10 |
پروتکل ها | 10 |
توپولوژی شبکه Net work Topology | 11 |
توپولوژی BUS | 12 |
توپولوژی توریMesh | 12 |
توپولوژی درختیTree | 12 |
توپولوژی ترکیبی Hybrid | 13 |
مزايای توپولوژی BUS | 13 |
معايب توپولوژی BUS | 13 |
مزايای توپولوژی STAR | 14 |
معايب توپولوژی STAR | 14 |
توپولوژی RING | 14 |
مزايای توپولوژی RING | 15 |
معايب توپولوژی RING | 15 |
شبکه های LAN | 15 |
شبکه های MAN | 16 |
شبکه های WAN | 16 |
کاربردهای شبکه | 16 |
شبکه اترنت (Ethernet) | 17 |
اترنت: | 18 |
خدمات مهندسی شبکه | 19 |
نرم افزار Anta media Bandwidth Manager | 20 |
برنامه PuTTY | 20 |
رایانه مجازی تحت شبکه | 21 |
امنیت شبکه | 21 |
OSI (هفت لایه شبکه) | 22 |
Wireless چيست؟ | 23 |
فوايد تکنولوژی Wireless | 24 |
سيستم های Wireless | 24 |
آينده Wireless | 24 |
شبكه هاي بي سيم Wireless Networking | 25 |
انواع شبكه هاي بي سيم | 25 |
شبكه هاي بي سيم | 26 |
تشريح مقدماتي شبكه هاي بي سيم و كابلي | 26 |
انواع شبكه هاي بي سيم | 28 |
Bluetooth | 30 |
مقدمه
اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم به منظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت افزاری ونرم افزاری موجود در شبکه منبع1(Source) گویند.
در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر، هر کامپیوتر کاربر می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای دیگر همزمان بهره ببرد.
دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد:
1 – استفاده مشترک از منابع :
استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
2 – کاهش هزینه:
متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .
3 – قابلیت اطمینان:
این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یکی از منابع اطلاعاتی در شبکه ” بعلت از کارافتادن سیستم ” از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.
4 – کاهش زمان :
یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.
5 – قابلیت توسعه :
یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
6 – ارتباطات:
کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد.
در طراحی شبکه مواردی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار داد شامل موارد ذیل هستند:
1 – اندازه سازمان
2 – سطح امنیت
3 – نوع فعالیت
4 – سطح مدیریت
5 – مقدار ترافیک
6 – بودجه
مفهوم شبکه ( Network )
شبکه درساده ترین حالت خود شامل دو رایانهاست که به وسیله کابل (خط انتقال) به یکدیگر متصل شدهاند به گونه ای که بتوانند از دادها به طور مشترک (share) استفاده نمایند. همین شبکه ساده منشا تمام شبکهها صرف نظر از کیفیت پیچیدگی آنهاست .
تعریف
شبکههای کامپیوتری مجموعهای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده میکنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست.
متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل ، فیبر نوری ، ماهوارهها و … به هم وصل میباشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری میباشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.
این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شدهاند تشکیل یک شبکه میدهند. در این باره بعضی مطالعات میگویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژهنامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانهای را این طور تعریف میکند: «شبکهای از گرههای پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شدهاند». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شدهاست: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی». رایانهای که به وسیلهای غیر رایانهای متصل شدهاست (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شدهاست) ممکن است که یک شبکه رایانهای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمیپردازد.
این نوشتار از تعاریفی استفاده میکند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایهای مشترکی دیده میشود. از این بابت برای آنکه شبکهای به وظیفهاش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سختافزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره میکند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شدهاند.
مفهوم گره Node وایستگاههای کاری Work Stations
هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود. یک ایستگاه کاری؛ کامپیوتری است که به شبکه الصاق شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای اینکه بگوییم یک کامپیوتر متصل به شبکه است. یک گره چگونگی وارتباط شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع ابزار دیگری است که به شبکه متصل است وبطور ساده تر هر چه را که به شبکه متصل والحاق شده است یک گره گویند. برای شبکه جایگاه وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.
مدل های شبکه
در یک شبکه، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده و هم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتراکی و همچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد – را نگهداری می کند.
برای آنکه سرویس گیرنده ” Client” بتواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کند، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.
سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از :
1 – شبکه نظیر به نظیر Peer- to- Peer
2 – شبکه مبتنی بر سرویس دهنده Server- Based
3 – شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده Client-Server
مدل شبکه نظیر به نظیر
در این شبکه ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم عامل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10 ایستگاه به کار می رود.
مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده
در این مدل شبکه، یک کامپیوتر به عنوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پرداز ها، کامپایلرها، بانک های اطلاعاتی وسیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کرده وفایل های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کند
مدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده :
در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می دهد وسرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست کننده عودت می دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است واین مدل دارای کارایی بالاتری می باشد.
هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می شود:
ابزارهایی که به پیکربندی اصلی شبکه متصل می شوند بعنوان مثال: کامپیوتر ها، چاپگرها، هاب ها Hubs سیم ها، کابل ها وسایر رسانه هایی که برای اتصال ابزارهای شبکه استفاده می شوند.
سازگار کننده هاAdaptor
که به عنوان اتصال کابل ها به کامپیوتر هستند. اهمیت آنها در این است که بدون وجود آنها شبکه تنها شامل چند کامپیوتر بدون ارتباط موازی است که قادر به سهیم شدن منابع یکدیگر نیستند. عملکرد سازگارکننده در این است که به دریافت وترجمه سیگنال ها ی درون داد از شبکه از جانب یک ایستگاه کاری وترجمه وارسال برون داد به کل شبکه می پردازد.
اجزا ءشبکه
اجزا اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :
1 – کارت شبکه : NIC- Network Interface Card
برای استفاده از شبکه وبرقراری ارتباط بین کامپیوتر ها از کارت شبکه ای استفاده می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی کامپیوتر های شبکه اعم از سرویس دهنده وگیرنده بصورت سخت افزاری وبرای کنترل ارسال ودریافت داده نصب می گردد.
2 – رسانه انتقال Transmission Medium
رسانه انتقال کامپیوتر ها را به یکدیگر متصل کرده وموجب برقراری ارتباط بین کامپیوتر های یک شبکه می شود. برخی از متداول ترین رسانه های انتقال عبارتند از: کابل زوج سیم بهم تابیده ” Twisted- Pair” ، کابل کواکسیال Coaxial وکابل فیبر نوری Fiber- Optic .
سیستم عامل شبکه NOS Network Operating System
سیستم عامل شبکه برروی سرویس دهنده اجرا می شود و سرویس های مختلفی مانند: اجازه ورود به سیستم Login، رمز عبور Password، چاپ فایل ها Print files، مدیریت شبکه Net work management را در اختیار کاربران می گذارد.
کابل کشی شبکه
هر چند به کارگیری شبکه های بی سیم ( Wireless ) روز به روز در حال گسترش است اما در اغلب شبکه های LAN در حال حاضر از کابل شبکه به عنوان رسانه شبکه استفاده می کنند. به کارگیری فیبر نوری هم انتخاب دیگری است که روز به روز بر محبوبیت آن افزوده می شود. به عناون مثال، اتصال بین دو ساختمان مجاور بهتر است از طریق فیبر نوری برقرار شود تا کابل مسی که این به بحث تقلیل Attenution در خود کابل ارتباط دارد با این وجود استانداردهای خاصی همانند استاندارد AWG در این زمینه وجود دارند 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، مستقيماً 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 به شرح 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 به سادگی امکان تغيير پيکربندی در شبکه را فراهم نمايد. مثلاً ايستگاهی را از نقطه ای به نقطه ديگر انتقال و يا قادر به ايجاد يک ايستگاه جديد در شبکه باشيم .
کابل در شبکه
در شبکه های محلی از کابل بعنوان 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 صرفاً 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، بمنظور طراحی و پياده سازی يک شبکه موفق بسيار لازم است .
کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداول ترين 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 به مراتب 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 يا ساير دستگاههای الکتريکی کاهش يابد.
پروتکل ها
فرآیند به اشتراک گذاشتن اطلاعات نیازمند ارتباط همزمان شده ای بین کامپیوتر های شبکه است. برای ایجاد سهولت در این فرایند، برای هر یک از فعالیت های ارتباط شبکه ای، مجموعه ای از دستور العمل ها تعریف شده است. هر دستور العمل ارتباطی یک پروتکل یا قرارداد نام دارد. یک پروتکل تامین کننده توصیه هایی برای برقراری ارتباط بین اجزای نرم افزاری و سخت افزاری در انجام یک فعالیت شبکه ای است. هر فعالیت شبکه ای به چندین مرحله سیستماتیک تفکیک می شود. هر مرحله با استفاده از یک پروتکل منحصر به فرد، یک عمل مشخص را انجام می دهد. این مراحل باید با ترتیب یکسان در تمام کامپیوترهای واقع در شبکه انجام شوند. در کامپیوتر مبدا مراحل ارسال داده از لایه بالایی شروع شده و به طرف لایه زیرین ادامه می یابد. در کامپیوتر مقصد مراحل مشابه در جهت معکوس از پایین به بالا انجام می شود. در کامپیوتر مبدا، پروتکل اطلاعات را به قطعات کوچک شکسته، به آن ها آدرس هایی نسبت می دهند و قطعات حاصله یا بسته ها را برای ارسال از طریق کابل آماده می کنند. در کامپیوتر مقصد، پروتکل ها داده ها را از بسته ها خارج کرده و به کمک نشانی های آن ها بخش های مختلف اطلاعات را با ترتیب صحیح به هم پیوند می دهند تا اطلاعات به صورت اولیه بازیابی شوند.
پروتکل های مسئول فرآیندهای ارتباطی مختلف برای جلوگیری از تداخل و یا عملیات ناتمام، لازم است که به صورت گروهی به کار گرفته شوند. این عمل به کمک گروه بندی پروتکل های مختلف در یک معماری لایه ای به نام Protocol Stack یا پشته پروتکل انجام می گیرد. لایه های پروتکل های گروه بندی شده با لایه های مدل OSI انطباق دارند. هر لایه در مدل OSI پروتکل مشخصی را برای انجام فعالیت های خود به کار می برد. لایه های زیرین در پشته پروتکل ها تعیین کننده راهنمایی برای اتصال اجزای شبکه از تولیدکنندگان مختلف به یکدیگر است.
لایه های بالایی در پشته پروتکل ها تعیین کننده مشخصه های جلسات ارتباطی برای برنامه های کاربردی می باشند. پروتکل ها براساس آن که به کدام لایه از مدل OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه بندی می شوند. پروتکل های مربوط به سه لایه بالایی مدل OSI به پروتکل های Application یا کاربرد معروف هستند. پروتکل های لایه Application تامین کننده سرویس های شبکه در ارتباط بین برنامه های کاربردی با یکدیگر هستند. این سرویس ها شامل انتقال فایل، چاپ، ارسال پیام و سرویس های بانک اطلاعاتی هستند. پروتکل های لایه نمایش (Presentation) وظیفه قالب بندی و نمایش اطلاعات را قبل از ارسال بر عهده دارند. پروتکل های لایه جلسه یا Session اطلاعات مربوط به جریان ترافیک را به داده ها اضافه می کنند.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.