بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
درس:رایانه
شبکه
اسلاید 2 :
تعریف شبکه
تعریف شبکه بسیار ساده است . هنگامی یک شبکه ایجاد می شود که شما دو یا چند کامپیوتر یا میزبان (Host) را به یکدیگر متصل کنید به نحوی که قادر به برقراری ارتباط و اشتراک منابع با یکدیگر باشند . اینجا کمی نیاز به دقت دارد . گفتیم به نحوی که قادر به انجام دو کار باشند . برقراری ارتباط Connection) )اشتراک منابع Sharing Resources) )هدف اصلی شبکه نیز همین دو مفهوم است یعنی ما شبکه را بوجود می آوریم تا بتوانیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنیم و پس از بر قراری ارتباط منابع خود را به اشتراک بگذاریم .
اسلاید 3 :
میزبان ومنابع شبکه
Hostیا میزبان می تواند شامل هر دیوایسی دارای کارت شبکه باشد که به کامپیوتر های دیگر اجازه برقراری ارتباط بدهد . برای درک بهتر Host را یک کامپیوتر در شبکه در نظر بگیرید . کارت شبکه دیوایسی است که هر کامپیوتر برای برقراری ابتدایی ترین ارتباط شبکه به آن نیاز خواهد داشت .
Resources یا همان منابع در حقیقت همان داده ها یا اطلاعاتی هستند که کامپیوتر ها در شبکه به اشتراک می گذارند که هم می تواند یک فایل متنی یا ویدیویی باشد , هم یک پرینتر . هر چیزی که شما در شبکه آن را با دیگران به اشتراک بگذارید منابع شبکه محسوب می شود . حال یک فایل متنی یا عکس باشد یا پرینتر اتاق دفترتان . در سازمان ها برای صرفه جویی در منابع شبکه به جای اینکه برای هر کامپیوتری در هر اتاقی یک چاپگر قرار دهند , چاپگر را از طریق شبکه بین اتاق های مختلف به اشتراک می گذارند .
Network Interface یا رابط شبکه باعث اتصال کامپیوتر ها به یکدیگر می شود . در حقیقت کارت شبکه را رابط شبکه ای می باشد . فرض کنید که دو میزبان (کامپیوتر) داریم . چگونه بین این دو کامپیوتر شبکه ایجاد کنیم ؟ میزبان های شبکه برای ارتباط با یکدیگر بیت های اطلاعاتی را از طریق رسانه (Media) ارسال می کنند . این مدیا یا رسانه می تواند یک کابل مسی یا فیبر نوری باشد یا می تواند امواج بی سیم RF یا اینفرا رد باشد . در مورد انواع مدیا در مبحثی جداگانه به طور مفصل صحبت خواهیم کرد . فقط در اینجا به این مسئله اشاره کردیم که برای برقراری ارتباط شبکه ای بین دو میزبان بایستی بیت های اطلاعاتی از طریق مسیر مدیا برای یکدیگر ارسال شوند .
اسلاید 4 :
هدف شبکه رایانه ای
تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد میتوانند به آسانی از طریق رایانامه، پیامرسانی فوری، اتاق گفتگو، تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند.
اشتراک گذاری سختافزارها: در یک محیط شبکهای، هر کامپیوتر در شبکه میتواند به منابع سختافزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آنها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شدهاست.
اشتراک گذاری پروندهها، دادهها و اطلاعات: در یک محیط شبکهای، هر کاربر مجاز میتواند به دادهها و اطلاعاتی که بر روی رایانههای دیگر موجود در شبکه، ذخیره شدهاست دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به دادهها و اطلاعات در دستگاههای ذخیرهسازی اشتراکی، از ویژگیهای مهم بسیاری از شبکههای است.
اشتراک گذاری نرمافزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، میتوانند برنامههای کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.
اسلاید 5 :
دسته بندی شبکه های رایانه
بر اساس نوع اتصال
شبکههای رایانهای را میتوان با توجه به تکنولوژی سختافزاری یا نرمافزاری که برای اتصال دستگاههای افراد در شبکه استفاده میشود، دستهبندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اترنت، شبکه محلی بیسیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hn..
اترنت با استفاده از سیم کشی فیزیکی دستگاهها را به هم متصل میکند. دستگاههای مستقر معمول شامل هابها، سوئیچها، پلها یا مسیریابها هستند.
تکنولوژی شبکه بیسیم برای اتصال دستگاهها، بدون استفاده از سیم کشی طراحی شدهاست. این دستگاهها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده میکنند.
فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی موجود در منازل (کابل هممحور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده میکند.
اسلاید 6 :
دسته بندی شبکه های اینترنتی
بر اساس تکنولوژی سیم کشی
زوج بههمتابیده: زوج بههمتابیده یکی از بهترین رسانههای مورد استفاده برای ارتباطات راه دور میباشد. سیمهای زوج بههمتابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خوردهاند درست شدهاند. از زوج بههمتابیده برای انتقال صدا و دادهها استفاده میشود. استفاده از دو سیم بههمتابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲ میلیون بیت درهر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد.
کابل هممحور: کابل هممحور به طور گستردهای در سیستمهای تلویزیون کابلی، ساختمانهای اداری، و دیگر سایتهای کاری برای شبکههای محلی، استفاده میشود. کابلها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شدهاند، که روی این لایه ی منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شدهاست. همه ی این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شدهاند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد.
فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشهای پیچیده شده در لایههای محافظ میباشد. این کابل میتواند نور را تا مسافتهای طولانی انتقال دهد. کابلهای فیبر نوری تحت تأثیر تابشهای الکترومغناطیسی قرار نمیگیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد.
اسلاید 7 :
دسته بندی شبکه های رایانه ای
بر اساس تکنولوژی بیسیم
ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموجهای زمینی از گیرندهها و فرستندههای زمینی استفاده میکنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیشهای ماهوارهاست. مایکروویو زمینی از دامنههای کوتاه گیگاهرتز استفاده میکند، که این سبب میشود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاههای رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتنهای ریزموج معمولاً در بالای ساختمانها، برجها، تپهها و قله کوه نصب میشوند.
ماهوارههای ارتباطی: ماهوارهها از ریزموجهای رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمیشوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده میکنند.
ماهوارهها در فضا مستقر هستند؛ به طور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهوارههای geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستمهای در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، دادهها و سیگنالهای تلویزیونی هستند.
تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس: تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده میکنند. این سیستمها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شدهاند. هر منطقه دارای فرستندههای کم قدرت یا دستگاههای رله رادیویی آنتن برای تقویت تماسها از یک منطقه به منطقه بعدی است.
شبکههای محلی بیسیم: شبکه محلی بیسیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده میکند. شبکههای محلی بیسیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاههای متعدد در یک منطقه محدود، استفاده میکنند. نمونهای از استاندارد تکنولوژی بیسیم موج رادیویی، IEEE است.
ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنالهای بین دستگاهها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال میدهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد.
اسلاید 8 :
دسته بندی شبکه های رایانه ای
بر اساس اندازه
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیهای که شبکه پوشش میدهد طبقهبندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلانشهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).
بر اساس لایه شبکه
ممکن است شبکههای رایانهای مطابق مدلهای مرجع پایهای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته میشوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه» ای که در آن عمل میکنند طبقهبندی شوند.
بر اساس معماری کاربری
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقهبندی شود، برای نمونه معماریهای Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری).
بر اساس همبندی (توپولوژی)
نوشتار اصلی: همبندی (رایانه)
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقهبندی شوند مانند: «شبکه باس» (Bus)، «شبکه ستاره» ((Star، «شبکه حلقهای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و ترکیبی و غیره.
همبندی شبکه را میتوان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندیهای شبکه طرحهای منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بستگی ندارد. مهم نیست که رایانهها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک «هاب» به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره میکنند نه باس؛ و این عامل مهمی است که شبکهها در آن فرق میکنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی.
بر اساس قرارداد
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس «قرارداد» ارتباطی طبقهبندی شوند. برای اطلاعات بیشتر لیست پشتههای قرارداد شبکه و لیست قراردادهای شبکه را ببینید.
اسلاید 9 :
مزایای شبکه:
استفاده از منابع مشترک ( اطلاعات، سخت افزار و نرم افزار)
حذف محدودیت های جغرافیایی
تبادل سریع تر و دقیق تر اطلاعات
صرفه جویی در هزینه ها
افزایش امنیت
انواع شبکه های کامپیوتری از نظر پیکربندی:
Client / Server
Peer-To-Peer
Client / Server
یک یا چند کامپیوتر به عنوان سرویس دهنده (سرور) برای اشتراک منابع و فایل ها وجود دارد.
هر کاربر میتواند فایل ها را با دیگران بدون نیاز سرور به اشتراک بگذارد.
اسلاید 10 :
تجهیزات غیرفعال
کانکتور فیبر نوری
قطعه ای برای برقراری ارتباط فیبر نوری با سایر ادوات که در انواع ST,SC یا MTRJ موجود میباشد .
انواع کابل مسی UTP
کابل های مسی که از چند رشته به هم تابیده شده تشکیل شده اند، را با نام UTP میشناسند و انواع متداول آن عبارتند از :
Cat5 ,Cat5 ,Cat6 ,Cat7, تفاوت عمده این استاندارد ها در سرعت انتقال و فرکانس کاری میباشد.
اسلاید 11 :
تجهیزات غیرفعال
رک Rack
محفظه ای فلزی که محل قرار گیری سوییچ ها، روترها، سرورها، UPS ها، یا هر یک از ادوات شبکه می تواند باشد. معمولا این رک ها از چهار طرف باز میشوند و به چرخ، درب قفل شونده شیشه ای و هواکش نیز مجهز هستند.
سوکت کابل مسی
قطعه ای برای اتصال کابل مسی با سایر ادوات
فیبر نوری
رشته هایی از شیشه یا پلاستیک که به جای الکترون ها، پرتوهای نور را عبور میدهند. فناوری فیبر نوری تحولی را در سرعت ارسال داده ها و گسترش شبکه ها در فواصل طولانی پدید آورد .
اسلاید 12 :
تجهیزات غیرفعال
Keystone کابل مسی
مکانیزم داخل هر پریز شبکه (برای کابل های مسی) که حکم مادگی آن است .
ریز دیواری کابل مسی
هر ایستگاه شبکه برای برقراری ارتباط با شبکه باید با استفاده از پریز اتصال فیزیکی خود را برقرار کند.
کابل Patch Cord مسی
برای ایجاد اتصال بین ایستگاه کاری و پریز شبکه یا اتصال تجهیزات فعال به Patch Panel داخل رک از این کابل ها استفاده میشود.
اسلاید 13 :
تجهیزات غیرفعال
داکت یا کانال دیواری
مسیری برای ارتباط کابل شبکه که در انواع فلزی یا پلاستیکی و در اندازه های مختلف ساخته میشود.
patch panelفیبر نوری
محل برقرای ارتباط بین کابل های فیبر نوری و تجهیزات اکتیو در داخل رک.
patch cordفیبر نوری
برای برقراری ارتباط بین تجهیزات فعال با Patch Panel در داخل رک از قطعات کابلی به این شکل استفاده میشود.
اسلاید 14 :
تجهیزات فعال
سوییچ
سوییچ ها همان قلب شبکه های Star یا ستاره ای هستند، وظیفه انتقال ترافیک را بر عهده دارند. سوییچ ها در انواع قابل نصب در رک یا غیر قابل نصب در رک و قابل مدیریت کردن یا غیر قابل مدیریت تقسیم بندی میشوند.
روتر (مسیر یاب)
مسیر یاب ها به عنوان ادواتی هستند که در لایه 3 شبکه کار می کنند، وظیفه ایجاد ارتباط بین شبکه های مختلف را بر عهده دارند.
اسلاید 15 :
تجهیزات فعال
Media converter
ابزاری برای تبدیل رسانه های مختلف به یکدیگر، مثلا وقتی یک طرف ارتباط با کابل مسی و طرف دیگر از فیبر نوری استفاده می کند، یکی از این تجهیزات می تواند در میان راه قرار گیرد و ارتباط دو رسانه مختلف را برقرار نماید.
صاعقه گیر
قطعه ای در شبکه های بی سیم برای جلوگیری از آسیب های وارده به تجهیزات شبکه. به آن گاهی برق گیر نیز میگویند.
سرور تیغه ای
کامپیوترهای سرور را می توان در نوع تیغه ای (Blade) که مناسب نصب در رک هستند تهیه نمود.
اسلاید 16 :
تجهیزات فعال
سرور
سرورها در انواع مختلف، سرویسهای گوناگون را به کاربران ارائه میدهند.
Access point
نقطه دسترسی یا AP که مشابه سوییچ و گاهی اوقات روتر در شبکه های بی سیم عمل میکند
اسلاید 17 :
تجهیزات فعال
فایروال
دیواره های آتش، محافظت کننده شبکه ها از حملات ویروسی، نفوذ گران و کرم های آسیب رسان.
کارت شبکه بی سیم
نمونه کارت شبکه ای که در شبکه های بی سیم مورد استفاده قرار میگیرد.
کارت شبکه
رابط فیزیکی ایستگاه های کاری با شبکه، که به NIC نیز معروف هستند.
اسلاید 18 :
تجهیزات فعال
UPC
تامین کننده برق اضطراری
مالتی پورت
مالتی پورت برای اتصال چندین وسیله سریال به یکدیگر
بست کابل
قطعه ای پلاستیکی برای بستن و منظم کردن چندین رشته کابل
اسلاید 19 :
توپولوژی
سبک هندسی استفاده شده در اتصال کامپیوتر ها را توپولوژی گویند. توپولوژی پیاده سازی شده برای شبکه ها دلایل مختلفی دارند. دلایلی از قبیل هزینه، امکانات و سرعت شبکه.
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 .
اسلاید 20 :
شبکه شخصی
یک شبکه شخصی (PAN) کوچکترین شبکه ای است که محدوده شخصی یک کاربر را تشکیل می دهد و ممکن است شامل دستگاه های بلوتوث و یا مادون قرمز (infra-red) باشد. این شبکه تا فاصله 10 متری می تواند ارتباط برقرار کند و ممکن است شامل صفحه کلید و ماوس بی سیم، هدفون دارای بلوتوث ، پرینتر بی سیم و تلویزیون کنترل از راه دور باشد.
به عنوان مثال، پیکونت یک شبکه شخصی است که با استفاده از بلوتوث ارتباط برقرار میکند و می تواند تا 8 دستگاه را به یکدیگر مرتبط کند.
