آموزش شبکه کامپیوتری

آموزش شبکه های کامپیوتری

مفهوم شبکه (network) :

آموزش شبکه های کامپیوتری : 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 انهاست .

 

انواع شبکه های کامپیوتری :

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 ۱۰ 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.
شبکه شخصی

به عنوان مثال، پیکونت یک شبکه شخصی است که با استفاده از بلوتوث ارتباط برقرار میکند و می تواند تا ۸ دستگاه را به یکدیگر مرتبط کند.

شبکه محلی :

یک شبکه کامپیوتری در داخل یک ساختمان و تحت یک سیستم مدیریتی واحد به طور کلی به عنوان شبکه محلی (LAN) نامیده می شود. معمولا، شبکه LAN  یک سازمان، ادارات، مدارس، موسسات یا دانشگاه ها را پوشش می دهد. تعداد سیستم های قابل اتصال در شبکه محلی ممکن است از حداقل دو عدد تا اندازه ۱۶ میلیون متغیر باشد.

 

انواع شبکه های کامپیوتری – شبکه شهری

شبکه شهری (MAN) به طور کلی در سراسر یک شهر گسترش می یابد، مانند شبکه تلویزیون کابلی.

سرویس شبکه شهری توسط ISP ارائه شده است. این خدمات کاربران خود را قادر به گسترش شبکه های محلی می کند. به عنوان مثال، این شبکه می تواند به یک سازمان کمک کند تا همه دفاتر خود در یک شهر را بهم متصل کند.

انواع شبکه های کامپیوتری – شبکه گسترده جهانی (WAN)

همانطور که از نام آن برداشت می شود، شبکه گسترده (WAN) یک منطقه گسترده است که ممکن است استان ها و حتی کل کشور را پوشش دهد. به طور کلی، شبکه های مخابراتی از نوع شبکه گسترده هستند. این شبکه ها اتصال بین شبکه های محلی و شهری را فراهم می کند. از آنجا که ستون فقرات این شبکه ها سرعت بسیار بالایی دارد، از تجهیزات شبکه بسیار گران قیمت استفاده می کند.

 

 

تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف

کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده : سرویس دهندگان (Servers) و یا سرویس گیرندگان (Clients) تقسیم می نمایند. کامپیوترهائی در شبکه که برای سایر کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند ، سرویس دهنده  نامیده می گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس های ارائه شده توسط سرویس دهندگان استفاده می کنند ، سرویس گیرنده نامیده می شوند

در شبکه های Client-Server ، یک کامپیوتر در شبکه نمی تواند هم بعنوان سرویس دهنده و هم بعنوان سرویس گیرنده ، ایفای وظیفه نماید.

در شبکه های Peer-To-Peer ، یک کامپیوتر می تواند هم بصورت سرویس دهنده و هم بصورت سرویس گیرنده ایفای وظیفه نماید.

انواع توپولوژی در شبکه :

Bus توپولوژی

Ring توپولوژی

Star توپولوژی

Hybrid توپولوژی

Mesh توپولوژی

BUS Topology(توپولوژی خطی)

نوعی پیکربندی برای یک شبکه محلی که در آن تمام گره ها به یک خط ارتباطی اصلی (گذرگاه متصل میشوند.هر گره در یک شبکه خطی بر فعالیت خط نظارت دارد. پیامها توسط تمامی گره ها آشکار میشوند اما تنها گره یا گره های مورد نظر آنها رامی پذیرند گره ای که به درستی عمل نمی کند ارتباطش متوقف میشود اما وقفه ای در عملیات به وجود نمی آورد برای اجتناب از تصادفاتی که ممکن است در نتیجه اقدام همزمان دو یا بیشتر از دو گره برای استفاده از خط پیش آید شبکه های خطی عموما برای تنظیم ترافیک بر آشکار سازی (Collision detection)تصادف (Token Passing)یا ارسال نشانه تکیه دارند

آموزش شبکه های کامپیوتری

آموزش شبکه های کامپیوتری

Ring Topology(توپولوژی حلقوی)

آموزش شبکه های کامپیوتری : توپولوژی حلقوی نوعی شبکه محلی که وسایل(گره ها) در آن در یک حلقه بسته به یکدیگر متصل میشوند پیام ها در این نوع شبکه در یک جهت از گره ای به گره دیگر انتقال می یابند وقتی گر ه ای پیام را در یافت میکند ابتدا نشانی مقصد آن را بررسی میکند اگر نشانی پیام با نشانی گره یکسان باشد گره پیام را می پذیرد در غیر اینصورت سیگنال را از نو تولید و پیام را برای گره بعدی ارسال می کند.این تولید مجدد سیگنال به شبکه های حلقوی امکان می دهد که فواصل بزرگتری را نسبت به شبکه های ستاره ای و خطی پوشش دهند این حلقه را میتوان به گونه ای طراحی نمود تا گره های خراب یا ناقص نیز نادیده انگاشته شوند.اما افزودن گره های جدید به دلیل بسته بودن حلقه دشوار است

 

 

Star Topology( توپولوژی ستاره ای )

آموزش شبکه های کامپیوتری: تپولوژی ستاره ای  آموزش شبکه های کامپیوتریک شبکه محلی که در آن هر وسیله (گره) به صورت پیکربندی ستاره ای شکل به یک کامپیوتر مرکزی متصل میشود این شبکه عموما از یک کامپیوتر مرکزی(هاب) که پایانه هایی احاطه شده است تشکیل میشود

 

  • Hybrid Topology

آموزش شبکه های کامپیوتری

آموزش شبکه های کامپیوتری

شبکه ای که با همبندی های مختلفی چون حلقوی و ستاره ای ساخته میشود

  • Mesh Topology

 

یک شبکه ارتباطی که در آن دویا بیش از دو مسیر برای هر گره وجود دارد

 

 

آموزش شبکه های کامپیوتری

آموزش شبکه های کامپیوتری

 

آموزش شبکه های کامپیوتری

انواع کابل های شبکه :

کابلهای Coaxial زمانی بیشترین مصرف را در میان کابلهای موجود در شبکه داشت. چند دلیل اصلی برای استفاده زیاد از این نوع کابل وجود دارد:

۱-  قیمت ارزان آن.

۲-  سبکی و انعطاف‌پذیری.

۳-  این نوع کابل به نسبت زیادی در برابر سیگنالهای مداخله‌گر مقاومت می نماید.

۴- مسافت بیشتری را بین دستگاههای موجود در شبکه، نسبت به کابل UTP پشتیبانی می‌نماید.

کابل های (UTP (Unshielded TwistedPair

کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است. از کابل های فوق، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد (CAT۱). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. کابل CAT۵، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد.

زوج به هم تابیده حفاظ دار(STP)

* این نوع کابل با پوششی خاص ، سیگنالهای داده را در مقابل تداخل الکترومغناطیس حفظ میکند. پوشش حفاظ کابل STP خود هادی است و در صورتی که صحیح به زمین وصل شود نویز اطراف را به جریان تبدیل کرده که در فرایند انتقال به سیمهای داخلی به جریانهای مساوی و مخالف تبدیل می شود که اثر همدیگر را خنثی میکنند و هیچ نویز مزاحمی باقی نمی ماند. دقت کنید همه اجزایی که در اتصال شرکت دارند ، از جمله اتصال دهنده های RJ و پلاکهای دیواری ، همگی باید حفاظ دار باشند.حفاظ کابل STP می تواند از جنس فویل یا فلز به هم تابیده باشد. فلز به هم تابیده حفاظ مؤثرتری است ولی وزن ، اندازه و هزینه کابل را افزایش میدهد. کابل های STP با پوشش حفاظ از جنس فویل گاها FTP یا ScTP نیز خوانده می شوند

 موارد استفادهسرعت انتقال اطلاعاتگروه
 سیستم های قدیمی تلفن ، ISDN و مودمحداکثر تا یک مگابیت در ثانیهCAT1
شبکه های Token Ringحداکثر تا چهار مگابیت در ثانیهCAT2
شبکه های Token ring و ۱۰BASE-Tحداکثر تا ده مگابیت در ثانیهCAT3
شبکه های Token Ringحداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیهCAT4
 اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه ) و شبکه هایToken Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیهCAT5
شبکه های Gigabit Ethernetحداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیهCAT5e
شبکه های Gigabit Ethernet

 

اتصال به صورت کراس

وقتی دو دستگاه همجنس مثل دو کامپیوتر یا دو سوئیچ را بخواهیم به هم متصل کنیم، از اتصال متقاطع یا کراس (Crossover cable) استفاده می کنیم. برای ساخت این کابل یک سر را بصورت مستقیم به کانکتور متصل می کنیم و در سر دیگر جای TX و RX را عوض می کنیم، یعنی سیم ۱ به ۳ و ۲ به ۶ وصل میشود

 

 

اتصال به صورت موازی

این نوع اتصال برای یک شبکه که از چند کامپیوتر و بوسیله سوئیچ صورت می گیرد و هر دو سر سیم متناظر و ۱ به ۱ بهم اتصال پیدا می کنند.

 

 

 

آموزش شبکه های کامپیوتری

آموزش شبکه های کامپیوتری

 

لایه های شبکه :

مدل مرجع OSI و مدل مرجع TCP/IP نقاط مشترک زیادی دارند. هر دوی آنها مبتنی بر مجموعه‌ای از پروتکل های مستقل هستند، و عملکرد لایه‌ها نیز تا حدی شبیه یکدیگر است. مدل OSI ثابت کرده که بهترین ابزار برای توصیف شبکه‌های کامپیوتری است. اما پروتکل های TCP/IP در مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دو مدل تفاوت هایی با هم دارند که در زیر به برخی از آنها اشاره می کنیم:

در مدل TCP/IP تفاوت سرویس ها، واسط ها و پروتکل ها واضح و مشخص نمی‌باشد.

پروتکلهای OSI بهتر از TCP/IP مخفی شده است.

قبل از ایجاد مدل OSI پروتکلهای آن طراحی و ابداع شد. در نتیجه این مدل وابستگی و تعامل خاصی با هیچ مجموعه پروتکلی ندارد. اما در TCP/IP مسئله برعکس بود و این خود باعث شده که مدل TCP/IP تنها برای شبکه‌های تحت خود مناسب باشد.

مدل OSI دارای هفت لایه است اما مدل TCP/IP، چهار لایه دارد و از لایه ارائه و لایه نشست خبری نیست.

لایه شبکه در مدل OSI اتصال گرا و غیر مستقیم است و لایه انتقال آن تنها اتصال گرا است اما در TCP/IP لایه شبکه الزاما غیر متصل و لایه انتقال آن اتصال گرا(TCP) یا غیر متصل(UDP) است.

 

آموزش شبکه های کامپیوتری

مفهوم TCP/IP

TCP/IP مجموعه قراردادهایی هستند که در جهت اتصال کامپیوتر ها در شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. وبه تعریف دیگر قرارداد کنترل انتقال اطلاعات می باشد. مدل چهار لایه TCP/IP از لایه های زیر تشکیل شده است.

لایه کاربرد

لایه انتقال

لایه شبکه

لایه واسطه شبکه

لایه فیزیکی

 

لایه واسط شبکه

در این لایه تمام استانداردهای سخت افزاری و انواع پروتکل شبکه تعریف شده که خاصیت بزرگ این لایه این موضوع می باشد که در آن می توان بین نرم افزار و سخت افزار شبکه ارتباط برقرار کرد.

لایه شبکه

در این لایه پروتکل IP آدرس دهی و تنظیم می شود.(توضیحات در قسمت IP ) و همچنین دیگر پروتکل ها مانند ARP,ICMP,BOOTP که در این میان نقش هیچکدام به اندازه IP , ICMP مهم نیست در کل وظیفه این لایه دادن اطلاعات در مورد شبکه و آدرس دهی در آن می باشد که مسیر یابها از آن بسیار استفاده می کنند.

لایه انتقال

ابتدایی ترین وظیف این لایه آگاهی از وضعیت بسته ها می باشد که بسیار مهم نیز هست. و در مرحله بعد وظیفه این لایه انتقال اطلاعاتی می باشد که نیاز به امنیت ندارند و سرعت برای آنها مهم تر است.

لایه کاربرد

این لایه دارای امکانات زیادی برای هنر نمایی متخصصان می باشد. در این لایه برنامه های کاربردی قرار دارند و در کل این لایه لایه ی نرم افزارهای شبکه می باشد و همچنین لایه پروتکل های نرم افزاری نیز می باشد. از مهم ترین نکات در خصوص این لایه قرارداشتن: انتقال فایل (FTP) و مدیریت پست (SMTP) و بقیه برنامه های کاربردی می باشد.

پروتکل اینترنت یا IP

حتما همه شما عزیزان واقف به این موضوع هستید که IP یکی از مهمترین قسمتهای TCP/IP و شاید بتوان گفت مهمترین قسمت آن زیرا تقریبا شما برای هر کاری نیاز به آن خواهید داشت لذا بسیار ضروری و حیاتی می باشد که شما اطلاعات خود را در زمینه این مهم افزون کنید. IP یک آدرس عددی است که برای ارتباط با شبکه به هر ماشینی در شبکه اختصاص داده می شود (چون IP برای وسایلی از قبیل ROUTER و MODEM و LAN و … استفاده می شود ما اصطلاحا به جای نام بردن تک تک آنها همه را ماشین می نامیم ).

وظیفه IP

وظیفه پروتکل IP حمل و تردد بسته های حاوی اطلاعات و همچنین مسیر یابی آنها از مبدا تا مقصد است. IP پس از دریافت اطلاعات از TCP شروع به قطعه قطعه کردن آن به قطعه های کوچک به اسم FRAGMENT می نماید، پس از این مرحله برای هر FRAGMENT یک بسته IP می سازد که حاوی اطلاعات مورد نیاز بسته برای حرکت در طول شبکه می باشد و بسته IP را به بسته TCP اضافه می کند و شروع به ارسال بسته های تیکه تیکه شده(FRAGMENT) می نماید حال مسیر یابها بر اساس تنظیمات قسمت IP بسته ها را به مقصد خود هدایت می کنند و آن را داخل زیر شبکه ها هدایت می کنند.

خصوصیات IP

بسته IP حد اکثر ۶۴ کیلوبایت فضا را اشغال خواهد کرد و بیشتر از آن نمی تواند باشد ولی موضوع جالب اینجاست که در حالت عادی حجم بسته حدود ۱۶۰۰ بایت بیشتر نمی شود. IP در تمامی سیستم های عامل با ساختار استانداردی که دارد به درستی کار می کنند و نیاز به هیچ نوع سخت افزار ندارد. بسته IP ساخته شده از تعدادی فیلد مجزا می باشد که هر کدام اطلاعاتی را در خود دارند که در زمان مورد نیاز این اطلاعات از داخل بسته ها استخراج می شود و مورد استفاده قرار می گیرد این اطلاعات شامل مواردی مثل:آدرس IP فرستنده. آدرس IP گیرنده و ….. می باشد.

آدرس های ویژه IP

آموزش شبکه های کامپیوتری : این آدرسها نمونه هائی از آدرس های IP خاص هستند که از قبل برای مقاصد خاصی در نظر گرفته شده اند و در تعریف شبکه نمی توان از آنها به عنوان IP برای ماشینها استفاده کرد. از این آدرس در مواردی استفاده می شود که ماشین میزبان از IP خود بی اطلاع است.البته اگر از این آدرس به عنوان آدرس فرستنده استفاده شود هیچ جوابی برای فرستنده پس فرستاده نمی شود.

HostId.0

این آدرس برای زمانی است که از آدرس خود در زیرشبکه بی اطلاع باشیم

۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵

از این آدرس برای ارسال پیامهای به صورت عمومی و فراگیر در شبکه استفاده می شود البته با استفاده از این آدرس می توان در زیر

شبکه خود پیام فراگیر ارسال کرد.

NetId.

از این آدرس برای ارسال پیامهای فراگیر در دیگر شبکه ها از خارج از آنها استفاده می شود.البته این سرویس تقریبا در بیشتر اوقات از سوی مدیران شبکه غیر فعال می شود.

هر آدرس IP به دو قسمت Net و Host تقسیم می‌شود. قسمت Net بیانگر آدرس شبکه‌ای است که آدرس به آن تعلق دارد و Host هر آدرس در شبکه Net را مشخص می‌کند. ترتیب مورد استفاده برای تخصیص Net و Host به یک آدرس IP، بستگی به کلاس (Class) آن آدرس دارد.

IP Address Classes

آموزش شبکه های کامپیوتری :  متخصصان شبکه با توجه به نیاز شبکه تصمیم به استاندارد سازی و ایجاد کلاسهای مختلف شبکه نموده اند که با توجه به نیاز هر شبکه باید از آن استفاده نمود

ای پی آدرسها در ۵ کلاس رده بندی میشوند و عدد اول هر آدرس نشان دهنده کلاس آن آدرس است

Class A  ۱-۱۲۶

Class B  ۱۲۸-۱۹۱

Class C  ۱۹۲-۲۲۳

Class D  ۲۲۴-۲۳۹

Class E  ۲۴۰-۲۵۴

مثلا  ip 10.10.10.1 با توجه به اینکه رقم اول آن ۱۰ است نشان دهنده این اسنت که در کلاس A می باشد

ip 192.168.10.20 با توجه به اینکه رقم اول آن ۱۹۲ است نشان دهنده این است که در کلاس C می باشد

 

 

 

Loop Back

اگر دقت کرده باشین عدد ۱۲۷ در کلاسهای فوق نبود به این دلیل است که این عدد برای چک کردن کارت شبکه مورد استفاده قرار میگیرد و اگر بخواهیم از صحت سالم بودن کارت شبکه اطمینان حاصل کنید میتوانید از این آدرس استفاده کنید

ping 127.0.0.1

کلاس A

شبکه های کلاس A برای شبکه هایی که تعداد شبکه هایشان کم ,ولیکن تعداد میزبانهایشان زیاد است و معمولا برای استفاده توسط انستیتوهای دولتی و آموزشی انتخاب میشوند مناسب هستند

در یک آدرس شبکه کلاس A ,بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه (network address) و سه بخش دیگر نیز نشاندهنده آدرس میزبان (host address) در شبکه است.بطور مثال IP 10.20.20.20 عدد ۱۰ به آدرس شبکه و عدد ۲۰٫۲۰٫۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد

در آدرس دهی کلاس A اولین بیت صفر میباشد

۰۱۱۱۱۱۱۱ = ۰ + ۶۴ + ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۲۷

 

کلاس B

شبکه های کلاس B برای شبکه هایی که تعداد شبکه هایشان بین شبکه های بسیار بزرگ و بسیار کوچک است در نظر گرفته شده است

در یک آدرس شبکه کلاس B دو بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه و دو بخش دیگر نشاندهنده آدرس میزبان است

بطور مثال IP 172.16.10.10 عدد ۱۷۲٫۱۶ به آدرس شبکه تعلق دارد و عدد ۱۰٫۱۰ به آدرس میزبان تعلق دارد

ِدر آدرس دهی کلاس B دومین بیت صفر میباشد

۱۰۱۱۱۱۱۱ = ۱۲۸+ ۰+ ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۹۱

 

کلاس C

آموزش شبکه های کامپیوتری :شبکه های کلاس C برای شبکه هایی که تعداد شبکه های زیادی دارند اما میزبان کمتری دارند تدارک داده شده است

در یک آدرس شبکه کلاس C , سه بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه و بخش آخر به آدرس میزبان تعلق دارد

بطور مثال IP 192.168.10.20 عدد ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰ به آدرس شبکه و ۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد

در ای پی آدرس دهی کلاس C , سومین بیت صفر میباشد

۱۱۰۱۱۱۱۱ = ۱۲۸ + ۶۴+ ۰+ ۱۶+ ۸+ ۴ + ۲+ ۱ = ۲۲۳

کلاس D

آموزش شبکه های کامپیوتری :آدرس کلاس D برای Multicasting استفاده میشود

بدلیل اینکه این آدرس رزو شده است بهمین دلیل از بحث درباره آن خوداری میکنیم

در کلاس D چهارمین بیت صفر میباشد

۱۱۱۰۱۱۱۱= ۱۲۸+۶۴+۳۲+۰+۸+۴+۲+۱=۲۳۹

Multicasting

فرایند ارسال یک پیام,همزمان به بیش از یک مقصد در شبکه را گویند

کلاس E

آموزش شبکه های کامپیوتری : آدرسهای کلاس E برای research and Development استفاده میشود

 

آی پی در کل به دو دسته ولید (Valid) و (Invalid) تقسیم می شوند به شکل زیر :

Valid … کلیه آی پی هایی که بتوان روی کارت شبکه ست کرد .

Invalid … کلیه آی پی هایی که نتوان در کارت شبکه ست کرد را اینولید می نامند .

آی‌پی ایستا و پویا (استاتیک و داینامیک)

آی‌پی پویا با هر بار وصل‌شدن به شبکهٔ داخلی و یا اینترنت تغییر می‌کند. اما آی‌پی ایستا (Static) اینطور نیست. آی‌پی پویا (Dynamic) در هر شبکه توسط کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP Server) به رایانه‌ها در شبکه اختصاص داده می‌شود. یعنی وقتی شما به اینترنت و یا شبکهٔ داخلی وصل می‌شوید، کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان به شما یک نشانی آی‌پی اختصاص می‌دهد.

DHCP Server می‌تواند یک سرویس در سیستم‌عامل‌های سرور باشد یا یک قطعهٔ سخت‌افزاری مانند مسیریاب (Router) و یا نقطهٔ دسترسی (Access Point) در شبکه باشد.

برای دیدن نشانی آی‌پی رایانهٔ خود می‌توان از برنامه winipcfg.exe (در ویندوز ۹۵ و ۹۸ و ME) یا ipconfig.exe (در ویندوز ۲۰۰۰ و XP) کرد. در لینوکس یا یونیکس (یا سیستم‌های مبتنی بر آن‌ها) نیز می‌توان از دستور ifconfig استفاده کرد.

 

جهت ارائه مشاوره رایگان در خصوص راه اندازه شبکه های کامپیوتر با ما تماس بگیرید

 

0 پاسخ ها

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به بحث بپیوندید؟
در صورت تمایل از راهنمایی رایگان ما استفاده کنید!!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *