تحقیق و پژوهش-شبکه چیست؟-در 75صفحه-docx
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته برق و مخابرات (آموزش_و_پژوهش)
قبل از هر شروعی بایستی با مفهوم اولیه و اصلی شبکه آشنا شوید .
شبکه چیست ؟ 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 .
خوب حالا Host یا میزبان به چه معناست ؟
Host یا 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 .
منابع شبکه شامل چه چیزهایی می شود ؟ منابع شبکه چیست ؟
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 .
اکنون که شبکه را شناختید , حال چگونه ارتباط بین دو کامپیوتر را ایجاد کنیم ؟
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 .
شبکه مجموعه‌ای از سرویس دهنده‌ها و سرویس گیرنده‌های متعددی میباشد که به یکدیگر متصل هستند. در این بین سرویس دهنده‌ها (Server) نقش خدمات دهی، و سرویس گیرنده‌ها (Client) نقش مشتری را بازی می‌کنند.
انواع شبکه: شبکه‌ها را میتوان به دو دسته‌ی «شبکه‌های محلی» LAN و شبکه‌های بزرگتر از آن (WAN) تقسیم کرد.
شبکه‌های محلی: Local Area Network این نوع شبکه‌ها به شبکه‌های (LAN) معروف هستند. شبکه های محلی معمولا میزبان 2 تا 20 کامپیوتر و در غالب Work Group میباشند. سرعت این نوع شبکه بسیار زیاد است (معمولا 100MB Per Sec) و می توان حجم داده های بالا را در مدت بسیار کم انتقال داد.
شبکه‌های گسترده: Wide Area Network این نوع شبکه ها به شبکه های WAN معروف هستند. این شبکه ها بزرگتر از شبکه های LAN و اغلب برای امور عمومی از آن استفاده می شود. ازجمله این شبکه ها میتوان شبکه های VAN و یا شبکه های بزرگتر مانند Internet و... را نام برد. سرعت انتقال داده ها در این نوع شبکه ها نسبت به LAN (در ایران) بسیار ناچیز میباشد. این کاهش سرعت به خاطر فاصله طولانی است. البته می توان با استفاده از خطوط DSL یا ISDN و یا بی سیم Wire Less سرعت این ارتباط را افزایش داد.
IP چیست؟ IP مخفف Internet Protocol و یک عدد 32 بیتی است که پس از اتصال به شبکه (... , Internet , LAN) به کامپیوتر ما متعلق می‌گیرد. شکل کلی IP را می توان به صورت http://www.xxx.yyy.zzz در نظر گرفت که با هر بار اتصال به اینترنت این عدد تغییر می کند. به عنوان مثال در حال حاضر IP ما 213.155.55.104 است اما در اتصال بعدی ممکن است این عدد به 213.155.55.20 تغییر کند.
IP چه کاربردی دارد: IP به عنوان یک شناسنامه در شبکه است و کاربردهای بسیاری دارد .برای توصیف کامل IP نیاز به شرح TCP/IP است که بعدا به آن اشاره خواهیم کرد. همان طور که در جامعه شناسنامه وسیله ای برای احراز هویت ماست و بدون آن جزو آن جامعه محسوب نمی شویم ، IP نیز وسیله ای برای شناسایی ما در شبکه است و امکان اتصال به شبکه بدون آن وجود ندارد. به طور مثال هنگامی که در شبکه مشغول چت (Chat) هستیم ، کامپیوتر شما دارای یک IP می باشد. و جملاتی را که شما تایپ می کنید به وسیله مسیر یابها (Router ) مسیر یابی (Routing) شده و به کامپیوتر شخص مقابل میرسند و متنی را هم که شخص مقابل تایپ میکند روی IP شما فرستاده می شود.
چگونه IP خود را بدست آوریم : برای بدست آوردن IP خود در سیستم عامل ویندوز، کافی است به محیط Command Prompt رفته و عبارت 'IPCONFIG را تایپ کنیم. به طور مثال پس از اجرای دستور به نتایج زیر می رسید:
Windows IP Configuration 0 Ethernet adapter :
IP Address. . . . . . . . . : 213.155.55.232
Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . : 213.155.55.232
فعلا تنها به سطر IP Address که با رنگ قرمز مشخص شده است توجه کنید. Default Gateway و Subnet Mask بعدا برسی خواهد شد.
ملاحظه میکنید که IP ما 213.155.55.232 است
آدرسهای IP به چند دسته تقسیم می شوند؟ آدرسهای IP به پنج کلاس A,B,C,D,E تقسیم می شوند. از بین این کلاسها تنها کلاسهای A,B,C کاربرد دارند که به شرح آنها می پردازیم.
کلاس A : تمام IP هایی که www آنها (قبلا شکل کلی IP را که به صورت http://www.xxx.yyy.zzz معرفی کرده ایم) بین 1 تا 126 است، جزو کلاس A محسوب می شوند.
به عنوان مثال : 112.10.57.13 یک IP کلاس A است.
کلاس B : تمام IP هایی که www آنها بین 128 تا 191 می باشد را شامل می شود. مانند 172.155.55.73 که جزو کلاس B است.
کلاس C : این کلاس تمام IP هایی که www آنها بین 192 تا 223 است را شامل می شود: مانند 213.133.52.138 که جزو کلاس C محصوب می شود.
تحلیل IP : همان طور که گفته شد IP یک عدد 32 بیتی است. هم اکنون این گفته را کاملتر شرح داده و مطلب را بازتر می کنیم. درک این قسمت از مطلب نیازمند دانستن مفاهیم Bit و Byte است. اینih در حقیقت واحدهای اندازه گیری حافظه کامپیوتر هستند که در پایین آنها را شرح می دهیم:
BIT : به کوچکترین واحد اندازه گیری حافظه کامپیوتری می گویند.
Byte : به مجموع 8 بیت ، یک بایت می گویند. بنابر این نتیجه می گیریم 32 بیت همان 4 بایت در مبنای اعشاری (مبنای 10) است و برای این که کامپیوتر اعداد را در مبنای 2 در نظر می گیرد آن را به صورت Binary (مبنای 2) می نویسیم.
IP از چند قسمت تشکیل شده است؟
IP از دو قسمت Net ID و Host ID تشکیل شده است و مقادیر بیت ها در این دو قسمت در کلاسهای مختلف IP متفاوت است. Net ID در واقع شناسه شبکه و Host ID شناسه میزبان در IP است.
بررسی Net ID در کلاسهای مختلف:
Net ID در کلاس A به صورت http://www.0.0.0 است. یعنی تنها www را شامل می شود.
در کلاس B به صورت : http://www.xxx.0.0 است. یعنی http://www.xxx در واقع Net ID می باشد.
و در کلاس C به صورت : http://www.xxx.yyy.0 است.
- شبكه ( Network ) چيست ؟
به مجموعه ای از اتصالات بين دو يا چند كامپيوتر و زبانی( Protocol) كه اين كامپيوترها به كمك آن با يكديگر صحبت می كنند شبكه می گويند. وقتی كه ما دو يا چند كامپيوتر را به يكديگر متصل كنيم به گونه ای كه اين دو بتوانند با هم تبادل اطلاعات كنند در واقع يك شبكه ساخته ايم
2- هدف از ايجاد شبكه
الف - استفاده از منابع مشترك ( اطلاعات ، نرم افزارها و سخت افزارها)
ب - به روز بودن اطلاعات
ج - جلوگيری از افزونگی اطلاعات
د - تبادل سريعتر و دقيقتر اطلاعات
3- انواع شبکه
شبكه ها از لحاظ مقياس جغرافيايی به سه گروه Lan ، Wan و Man تقسيم بندی می شوند :
شبكه محلي LAN : كه مخفف Local Area Network می باشد ، شبكه ای با سرعت بالاست كه به منظور برقراری ارتباط و مبادله ی داده ها بين كامپيوترها در يك محدوده ی جغرافيايی كوچك ، مثل يك اداره ، يك ساختمان و يا يك طبقه از يك برج طراحی شده است .
شبكه گسترده يا WAN : كه مخفف Width Area Network می باشد ، جهت مبادله ی اطلاعات بين فواصل بسيار دور بكار می رود . اين شبكه ناحيه ی جغرافيايی وسيعی مانند كل يك كشور ، كل يك قاره را در بر می گيرد . شبكه های WAN ممكن است از خطوط استيجاری شركت مخابرات و يا ماهواره های مخابراتی جهت مبادله ی اطلاعات استفاده كنند .
شبكه شهري يا MAN : كه مخفف Area Network Metropolitan می باشد شبكه های متعددی را كه در نواحی مختلف يك شهر بزرگ يا كوچك واقع شده اند را به يكديگر مرتبط می كند .
4- استاندارد های شبكه
عمدتاً از دو نوع استاندارد شبكه استفاده ميشود. Token Ring و Ethernet.
Ethernet :
يکی از نخستين معماری های شبکه های محلی است که در اواخر دهه 1970 توسط شرکت زيراکس معرفی گرديد . قيمت پايين ، سرعت بالای انتقال و امکان اتصالPC بهMain از امکاناتی بود که باعث گرديد طرفداران زيادی پيدا کند .
يك تكنولوژی مبتنی بر مجادله و درگيری است بدين معنا كه هيچ كنترلی بر روی اينكه كدام كامپيوتر مجاز به ارسال اطلاعات از طريق شبكه است نداريد زمانی كه 2 كامپيوتر همزمان اقدام به ارسال اطلاعات از طريق كابلها ميكنند اين امر منجر به برخورد داده ها ميشود بنابـــراين اطلاعات پس از تاخير به مقصد ميرسند مجادله داده ها ميتواند سرعت يك شبكه شلوغ را كاهش دهد . استفاده از تكنولوژي اترنت ارزانتر از تكنولوژی Token Ring است چرا كه تكنولوژی اترنت وسيله ای برای كنترل اينكه يك كامپيوتر چه وقت ميتواند انتقال داده ها را شروع كند ندارد اترنت برای دفاتر اداری كوچك و مصارف خانگی ايده آل است .
Token Ring :
اين شبکه در سال 1985 توسط کمپانی IBM طراحی و سپس به عنوان استاندارد رسمی IEEE 802.5 معرفی گرديد .
در تكنولوژی Token Ring انتقال داده ها توسط Token ( يك كاربر الكترونيکی = نشانه) كه در حلقه تشكيل دهنده كامپيوترها گردش می كند و كنترل ميشود. تنها كامپيوتر دارای Token ميتواند داده ها را انتقال دهد Token پس از انتقال و دريافت داده ها به كامپيوتر بعدی حلقه سپرده ميشود و هيچ گونه مجادله در يك حلقه Token Ring به وجود نمی آيد