دانلود فایل WORD : 
ISP چيست؟
همانطور که در بخش مفهوم فضا در اينترنت گفته شد زماني که ما ميخواهيم اسنادمان را با ديگر رايانه هاي سراسر دنيا به اشتراک بگذاريم ناچاريم که از يک وسيله ارتباطي گسترده تر و فراگير تر از تلفن داخلي يا محلي استفاده کنيم .و ناچار حتي به ماهواره متوسل شويم .
ISP در واقع Internet Service Provider اولين خدماتي هست که ما با آن در ارتباط قرار ميگيريم . اين مرکز وظيفه اين را دارد که به محض اتصال رايانه ما به خودش که توسط مودم رايانه ما انجام ميگيرد يک کدي بنام IP تخصيص داده تا بتواند توسط اين کد ارتباط رايانه ما با شبکه بين المللي را پيگيري کند .
در باره IP صحبت خواهيم کرد . اما بيشتر راجع به ISP توضيحاتي ميدهيم .
البته انواع مختلفي از ISP وجود دارد که اگر بخواهيم آنرا به دو گروه نقسيم کنيم يکي ISP هايي هست که فقط بما اين امکان را ميدهد تا بتوانيم نامه هاي پستي ( ايميل ) را مديريت کنيم و نه چيز ديگر که اين نوع خدمات بسيار ارزان قيمت است و اگر چه بنظر ميايد داخل ايران چنين خدماتي صرف به پست الکترونيک نباشد اما در خارج فراوان هستند و هزينه اشتراک بسيار اندکي هم مطالبه ميکنند چيزي در حد سالانه ده دلار يا حتي کمتر و بعضي هم که رايگان ! منتهي با اين شرط که هنگام استفاده از خدمات تبليغاتشان را بپذيريم که البته کندي که دريافت تبليغات ايجاد ميکند و هزينه تلفن را بالا ميبرد و همان نوع پولي آن مقرون به صرفه تر است .
نوع ديگر ISP بما علاوه بر پست الکترونيک امکان گشت زني و دريافت و ارسال صفحات وب را ميدهد . البته بعضي ها امکانات ارايه فضا و ذخيره سازي ( آپلود ) اسناد را هم در طي زمان اشتراک ميدهند .
ISP ها از نظر سرعت و نوع قرارداد اشتراک نيز متفاوت هستند بعضي ساعتي و بعضي ماهانه و حتي سالانه هستند و بسته به نوع کاريمان مقرون بصرفه ترين آنها را ميبايست انتخاب کرد البته مدت هاست که اعتبار زماني هم براي استفاده قرار داده اند که اگر چه ممکن است در کل ارزانتر باشند ولي براي افرادي که کار چنداني ندارند مناسب نيست .
معمولا حداکثر سرعت ممکنه انتقال داده از نوع کارتي تلفني ( ديال آپ ) ( در اوايل کارتي نبود بلکه ميبايست با شرکت قرارداد ميبستيد ) 56 کيلو بيت در ثانيه ميباشد که اگر به بايت بخواهيم حساب کنيم تقريبا 5 کيلو ميشود ( حداکثر ساعتي 15 الي 20 مگا بايت اطلاعات ) البته اين سرعت بستگي به عوامل مختلف دارد فاصله رايانه تا مرکز ISP و نيز مرکز مخابرات و تعداد مشترکين ISP ونوع کيفيت خط تلفن از مهمترين آنها در سرعت و يا کندي خدمات بشمار ميايد . البته اگر صرفا بخواهيم اسنادي را دريافت و ارسال کنيم ( آپلود و دانلود ) نرم افزار هايي مثل DAP که براي مديريت اين کار ساخته شده بسيار مفيد است ( مخصوصا نوع غير رايگان آن ) که قادر است با روش خاصي تا سيصد برابر بر سرعت کار بيفزايد !
نوع ديگر پرسرعت است که به ADSL مشهور است و آنها نيز در سطوح مختلفي از سرعت و نيز ميزان کلي انتقال داده در طي مدت قرارداد خدمات خود را ارايه ميکنند . و در اين مورد نيز نکته مهم فاصله رايانه شما نسبت به مرکز خدمات است که از نوع تلفني تعيين کننده تر است چرا که اين نوع روش انتقال داده شديدا به فاصله حساس است . و نيز نوع کيفيت خطوط تلفن . احتمالا تا تاريخ پاييز سال 88 قرار است سيستمي بر روي خطوط مخابرات نصب شود که اوضاع را دگرگون کند و هزينه هاي فعلي را بشکند .
نوع ديگر که تقريبا در مراکز علمي و تحقيقاتي مثل دانشگاه ها استفاده ميشود خط مستقيم گرفتن از مخابرات است که به آن بدون بوق يا اتصال دايم ميگويند . اين نوع امکان پهناي باند حتي يکصد مگايي را در اختيار اين مراکز قرار ميذهد تا مشترکين فراواني که در اين مراکز دايم ميخواهند متصل باشند بين آنها تقسيم شود.
نکته مهم در اين دو نوع اخير اين است که زماني که کاربر خط را بي استفاده ميگذارد بطور خودکار اتصال او قطع ميشود تا ديگران بتوانند استفاده بيشتري از خط را داشته باشند .
اما نکته آخري که ميخواهم به آن اشاره کنم اينکه تا حدود 3 سال گذشته مراکز خدماتي ISP هر کدام يک واحد مستقل بودند و مديريت اداره کردن خدمات به کاربران را مستقلا انجام ميدادند اما زماني که مخابرات آنها را در فشار قرار داد تا يک سري سايت هاي مورد نظر خود را فيلتر کنند آنها سرباز زدند دليل آنها هم عدم امکانات و بالا بودن ميزان هزينه و تخصصي بودن اين عمل بود بناچار مخابرات خود عهده دار فيلتر کردن سايت ها و نيز مرکزي کردن ISP در ابعاد وسيع جغرافيايي شد بطوريکه هم اکنون در تمام ايران شايد حدود حداکثر 8 ISP مرکزي وجود دارد و ISP هاي محلي به آن متصل و اداره ميشوند.
حاصل کار چه شد ؟ اول اينکه قبلا شما شاهد بوديد بعضي سايت ها توسط يک ISP فيلتر بود و در ديگري سايت ديگر اما اکنون همگي فيلتر هستند ! ! البته عيب ديگر کار اينکه ميتوانستيد با طريقه هايي نرم افزاري متوجه شويد از چه شهرستان هايي به سايت شما سر زده شده اما اکنون اين امکان نيست .چرا که بخش مرکزي ايران به اصفهان کد داده ميشود و غيره .
آشنایی با سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه از مجموعه ای کامپیوتر ( گره ) که توسط یک محیط انتقال ( کابلی یا بدون کابل ) به یکدیگر متصل می گردند ، تشکیل شده است. در شبکه از تجهیزات خاصی نظیر هاب و روتر نیز استفاده می گردد. سوئیچ یکی از عناصر اصلی و مهم در شبکه های کامپیوتری است . با استفاده از سوئیچ ، چندین کاربر قادر به ارسال اطلاعات از طریق شبکه در یک لحظه خواهند بود. سرعت ارسال اطلاعات هر یک از کاربران بر سرعت دستیابی سایر کاربران شبکه تاثیر نخواهد گذاشت . سوئیچ همانند روتر که امکان ارتباط بین چندین شبکه را فراهم می نماید ، امکان ارتباط گره های متفاوت ( معمولا کامپیوتر ) یک شبکه را مستقیما با یکدیگر فراهم می نماید. شبکه ها و سوئیچ ها دارای انواع متفاوتی می باشند.سوئیچ هائی که برای هر یک از اتصالات موجود در یک شبکه داخلی استفاده می گردند ، سوئیچ های LAN نامیده می شوند. این نوع سوئیچ ها مجموعه ای از ارتباطات شبکه را بین صرفا دو دستگاه که قصد ارتباط با یکدیگر را دارند ، در زمان مورد نظر ایجاد می نماید.
مبانی شبکه:
عناصر اصلی در یک شبکه کامپیوتری به شرح زیر می باشند:
شبکه: شبکه شامل مجموعه ای از کامپیوترهای متصل شده (با یک روش خاص )، به منظور تبادل اطلاعات است. گره: گره ، شامل هر چیزی که به شبکه متصل می گردد ، خواهد بود.( کامپیوتر ، چاپگر و ... )
سگمنت: سگمنت یک بخش خاص از شبکه بوده که توسط یک سوئیچ ، روتر و یا Bridge از سایر بخش ها جدا شده است .
ستون فقرات: کابل اصلی که تمام سگمنت ها به آن متصل می گردند. معمولا ستون فقرات یک شبکه دارای سرعت به مراتب بیشتری نسبت به هر یک از سگمنت های شبکه است . مثلا ممکن است نرخ انتقال اطلاعات ستون فقرات شبکه 100 مگابیت در ثانیه بوده در صورتیکه نرخ انتقال اطلاعات هر سگمنت 10 مگابیت در ثانیه باشد.
توپولوژی: روشی که هر یک از گره ها به یکدیگر متصل می گردند را گویند.
کارت شبکه: هر کامپیوتر از طریق یک کارت شبکه به شبکه متصل می گردد.در اکثر کامپیوترهای شخصی ، کارت فوق از نوع اترنت بوده ( دارای سرعت 10 و یا 100 مگابیت در ثانیه ) و در یکی از اسلات های موجود روی برد اصلی سیستم ، نصب خواهد شد.
آدرس MAC: آدرس فیزیکی هر دستگاه ( کارت شبکه ) در شبکه است. آدرس فوق یک عدد شش بایتی بوده که سه بایت اول آن مشخص کننده سازنده کارت شبکه و سه بایت دوم ، شماره سریال کارت شبکه است.
Unicast : ارسال اطلاعات توسط یک گره با آدرس خاص و دریافت اطلاعات توسط گره دیگر است .
Multicast : یک گره ، اطلاعاتی را برای یک گروه خاص ( با آدرس مشخص ) ارسال می دارد.دستگاه های موجود در گروه ، اطلاعات ارسالی را دریافت خواهند کرد.
Broadcast: یک گره اطلاعاتی را برای تمام گره های موجود در شبکه ارسال می نماید.در استفاده از سوئیچ در اکثر شبکه های متداول ، به منظور اتصال گره ها از هاب استفاده می شود.
همزمان با رشد شبکه ( تعداد کاربران ، تنوع نیازها ، کاربردهای جدید شبکه و ...) مشکلاتی در شبکه های فوق به وجود می آید :
Scalability : در یک شبکه مبتنی بر هاب ، پهنای باند بصورت مشترک توسط کاربران استفاده می گردد. با توجه به محدود بودن پهنای باند ، همزمان با توسعه، کارآئی شبکه به شدت تحت تاثیر قرار خواهد گرفت . برنامه های کامپیوتر که امروزه به منظور اجراء بر روی محیط شبکه ، طراحی می گردنند به پهنای باند مناسبی نیاز خواهند داشت . عدم تامین پهنای باند مورد نیاز برنامه ها ، تاثیر منفی در عملکرد آنها را به دنبال خواهد داشت .
Latency : به مدت زمانی که طول خواهد کشید تا بسته اطلاعاتی به مقصد مورد نظر خود برسد ، اطلاق می گردد. با توجه به اینکه هر گره در شبکه های مبتنی بر هاب می بایست مدت زمانی را در انتظار سپری کرده ( ممانعت از تصادم اطلاعات ) ، به موازات افزایش تعداد گره ها در شبکه ، مدت زمان فوق افزایش خواهد یافت . در این نوع شبکه ها در صورتیکه یکی از کاربران فایل با ظرفیت بالائی را برای کاربر دیگر ارسال نماید ، تمام کاربران دیگر می بایست در انتظار آزاد شدن محیط انتقال به منظور ارسال اطلاعات باشند. به هرحال افزایش مدت زمانی که یک بسته اطلاعاتی به مقصد خود برسد ، هرگز مورد نظر کاربران یک شبکه نخواهد بود.
Network Failure : در شبکه های مبتنی بر هاب ، یکی از دستگاه های متصل شده به هاب قادر به ایجاد مسائل و مشکلاتی برای سایر دستگاههای موجود در شبکه خواهد بود. عامل بروز اشکال می تواند عدم تنظیم مناسب سرعت ( مثلا تنظیم سرعت یک هاب با قابلیت 10 مگابیت در ثانیه به 100 مگابیت در ثانیه ) و یا ارسال بیش از حد بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcast ، باشد.
Collisions : در شبکه های مبتنی بر تکنولوژی اترنت از فرآینده خاصی با نام CSMA/CD به منظور ارتباط در شبکه استفاده می گردد. فرآیند فوق نحوه استفاده از محیط انتقال به منظور ارسال اطلاعات را قانونمند می نماید. در چنین شبکه هائی تا زمانیکه بر روی محیط انتقال ترافیک اطلاعاتی باشد ، گره ای دیگر قادر به ارسال اطلاعات نخواهد بود. در صورتیکه دو گره در یک لحظه اقدام به ارسال اطلاعات نمایند ، یک تصادم اطلاعاتی ایجاد و عملا بسته های اطلاعاتی ارسالی توسط هر یک از گره ها نیز از بین خواهند رفت . هر یک از گره های مربوطه ( تصادم کننده ) می بایست بمدت زمان کاملا تصادفی در انتظار باقی مانده و پس از فراهم شدن شرایط ارسال ، اقدام به ارسال اطلاعات مورد نظر خود نمایند. هاب مسیر ارسال اطلاعات از یک گره به گره دیگر را به حداقل مقدار خود می رساند ولی عملا شبکه را به سگمنت های گسسته تقسیم نمی نماید. سوئیچ به منظور تحقق خواسته فوق عرضه شده است .
یکی از مهمترین تفاوت های موجود بین هاب و سوئیچ ، تفسیر هر یک از پهنای باند است. تمام دستگاه ای متصل شده به هاب ، پهنای باند موجود را بین خود به اشتراک می گذارند.در صورتیکه یک دستگاه متصل شده به سوئیچ ، دارای تمام پهنای باند مختص خود است. مثلا در صورتیکه ده گره به هاب متصل شده باشند ، ( در یک شبکه ده مگابیت درثانیه) هر گره موجود در شبکه بخشی از تمام پهنای باند موجود ( ده مگابیت در ثانیه ) را اشغال خواهد کرد. ( در صورتیکه سایر گره ها نیز قصد ارتباط را داشته باشند) . در سوئیچ ، هر یک از گره ها قادر به برقراری ارتباط با سایر گره ها با سرعت ده مگابیت در ثانیه خواهد بود. در یک شبکه مبتنی بر سوئیچ ، برای هر گره یک سگمنت اختصاصی ایجاد خواهد شد. سگمنت های فوق به یک سوئیچ متصل خواهند شد. در حقیقت سوئیچ امکان حمایت از چندین ( در برخی حالات صدها ) سگمنت اختصاصی را دارا است . با توجه به اینکه تنها دستگاه های موجود در هر سگمنت سوئیچ و گره می باشند ، سوئیچ قادر به انتخاب اطلاعات ، قبل از رسیدن به سایر گره ها خواهد بود. در ادامه سوئیچ، فریم های اطلاعاتی را به سگمنت مورد نظر هدایت خواهد کرد. با توجه به اینکه هر سگمنت دارای صرفا" یک گره می باشد ، اطلاعات مورد نظر به مقصد مورد نظر ارسال خواهند شد. بدین ترتیب در شبکه های مبتنی بر سوئیچ امکان چندین مبادله اطلاعاتی به صورت همزمان وجود خواهد داشت . با استفاده از سوئیچ ، شبکه های اترنت بصورت full-duplex خواهند بود. قبل از مطرح شدن سوئیچ ، اترنت بصورت half-duplex بود. در چنین حالتی داده ها در هر لحظه امکان ارسال در یک جهت را دارا می باشند.
در یک شبکه مبتنی بر سوئیچ ، هر گره صرفا با سوئیچ ارتباط برقرار می نماید ( گره ها مستقیما با یکدیگر ارتباط برقرار نمی نمایند) . در چنین حالتی اطلاعات از گره به سوئیچ و از سوئیچ به گره مقصد به صورت همزمان منتقل می گردند. در شبکه های مبتنی بر سوئیچ امکان استفاده از کابل های بهم تابیده و یا فیبر نوری وجود خواهد داشت . هر یک از کابل های فوق دارای کانکتورهای مربوط به خود برای ارسال و دریافت اطلاعات می باشند. با استفاده از سوئیچ ، شبکه ای عاری از تصادم اطلاعاتی به وجود خواهد آمد. انتقال دو سویه اطلاعات در شبکه های مبتنی بر سوئیچ ، سرعت ارسال و دریافت اطلاعات افزایش می یابد. اکثر شبکه های مبتنی بر سوئیچ به دلیل قیمت بالای سوئیچ ، صرفا از سوئیچ به تنهائی استفاده نمی نمایند. در این نوع شبکه ها از ترکیب هاب و سوئیچ استفاده می گردد. مثلا یک سازمان می تواند از چندین هاب به منظور اتصال کامپیوترهای موجود در هر یک از دپارتمانهای خود استفاده و در ادامه با استفاده از یک سوئیچ تمام هاب ها(مربوط به هر یک از دپارتمانها) به یکدیگر متصل می گردد.
تکنولوژی سوئیچ ها: سوئیچ ها دارای پتانسیل های لازم به منظور تغییر روش ارتباط هر یک از گره ها با یکدیگر می باشند.
تفاوت سوئیچ با روتر چیست ؟
سوئیچ ها معمولا در لایه دوم (Data layer) مدل OSI فعالیت می نمایند.در لایه فوق امکان استفاده از آدرس های MAC ( آدرس های فیزیکی ) وجود دارد. روتر در لایه سوم (Network) مدل OSI فعالیت می نمایند. در لایه فوق از آدرس های IP ر IPX و یا Appeltalk استفاده می شود. ( آدرس های منطقی ) . الگوریتم استفاده شده توسط سوئیچ به منظور اتخاذ تصمیم در رابطه با مقصد یک بسته اطلاعاتی با الگوریتم استفاده شده توسط روتر ، متفاوت است . یکی از موارد اختلاف الگوریتم های سوئیچ و هاب ، نحوه برخورد آنان با Broadcast است . مفهوم بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcast در تمام شبکه ها مشابه می باشد.
در چنین مواردی ، دستگاهی نیاز به ارسال اطلاعات داشته ولی نمی داند که اطلاعات را برای چه کسی می بایست ارسال نماید. به دلیل عدم آگاهی و دانش نسبت به هویت دریافت کننده اطلاعات ، دستگاه مورد نظر اقدام به ارسال اطلاعات بصورت broadcast می نماید. مثلا هر زمان که کامپیوتر جدید و یا یک دستگاه به شبکه وارد می شود ، یک بسته اطلاعاتی از نوع Broadcast برای معرفی و حضور خود در شبکه ارسال می دارد. سایر گره ها قادر به افزودن کامپیوتر مورد نظر در لیست خود و برقراری ارتباط با آن خواهند بود. بنابراین بسته های اطلاعاتی از نوع Broadcast در مواردیکه یک دستگاه نیاز به معرفی خود به سایر بخش های شبکه را داشته و یا نسبت به هویت دریافت کننده اطلاعات شناخت لازم وجود نداشته باشند ، استفاده می گردند. هاب و یا سوئیچ ها قادر به ارسال بسته ای اطلاعاتی از نوع Broadcast برای سایر سگمنت های موجود در حوزه Broadcast می باشند. روتر عملیات فوق را انجام نمی دهد. در صورتیکه آدرس یک دستگاه مشخص نگردد ، روتر قادر به مسیریابی بسته اطلاعاتی مورد نظر نخواهد بود.
ویژگی فوق در مواردی که قصد جداسازی شبکه ها از یکدیگر مد نظر باشد ، بسیار ایده آل خواهد بود. ولی زمانیکه هدف مبادله اطلاعاتی بین بخش های متفاوت یک شبکه باشد ، مطلوب به نظر نمی آید. سوئیچ ها با هدف برخورد با مشکل فوق عرضه شده اند. سوئیچ های LAN بر اساس تکنولوژی packet-switching فعالیت می نمایند. سوئیچ یک ارتباط بین دو سگمنت ایجاد می نماید. بسته های اطلاعاتی اولیه در یک محل موقت ( بافر) ذخیره می گردند ، آدرس فیزیکی (MAC) موجود در هدر خوانده شده و در ادامه با لیستی از آدرس های موجود در جدول Lookup ( جستجو) مقایسه می گردد. در شبکه های LAN مبتنی بر اترنت ، هر فریم اترنت شامل یک بسته اطلاعاتی خاص است . بسته اطلاعاتی فوق شامل یک عنوان (هدر) خاص و شامل اطلاعات مربوط به آدرس فرستنده و گیرنده بسته اطلاعاتی است . سوئیچ های مبتنی بر بسته های اطلاعاتی به منظور مسیریابی ترافیک موجود در شبکه از سه روش زیر استفاده می نمایند:
Cut-Through ، Store-and-forward ، Fragment-free
سوئیچ های Cut-through : بلافاصله پس از تشخیص بسته اطلاعاتی توسط سوئیچ ، آدرس MAC خوانده می شود. پس از ذخیره سازی شش بایت اطلاعات که شامل آدرس می باشند ، بلافاصله عملیات ارسال بسته های اطلاعاتی به گره مقصد آغاز می گردد. ( همزمان با دریافت سایر بسته های اطلاعاتی توسط سوئیچ ) . با توجه به عدم وجود کنترل های لازم در صورت بروز خطاء در روش فوق ، سوئیچ های زیادی از روش فوق استفاده نمی نمایند.
سوئیچ های store-and-forward : تمام بسته اطلاعاتی را در بافر مربوطه ذخیره و عملیات مربوط به بررسی خطاء ( CRC) و سایر مسائل مربوطه را قبل از ارسال اطلاعات انجام خواهند داد. در صورتیکه بسته اطلاعاتی دارای خطاء باشد ، بسته اطلاعاتی دور انداخته خواهد شد.در غیراینصورت ، سوئیچ با استفاده از آدرس MAC ، بسته اطلاعاتی را برای گره مقصد ارسال می نماید. اغلب سوئیچ ها از ترکیب دو روش گفته شده استفاده می نمایند. در این نوع سوئیچ ها از روش cut-through استفاده شده و به محض بروز خطاء از روش store-and-forward استفاده می نمایند.
Fragment-free : یکی دیگر از روش های مسیریابی ترافیک در سوئیچ ها که کمتر استفاده می گردد ، fragment-free است . روش فوق مشابه cut-through بوده با این تفاوت که قبل از ارسال بسته اطلاعاتی 64 بایت آن ذخیره می گردد.
سوئیچ های LAN دارای مدل های متفاوت از نقطه نظر طراحی فیزیکی می باشند. سه مدل رایج در حال حاضر بشرح زیر می باشند:
Shared memory : این نوع از سوئیچ ها تمام بسته های اطلاعاتی اولیه در بافر مربوط به خود را ذخیره می نمایند. بافر فوق به صورت مشترک توسط تمام پورت های سوئیچ ( اتصالات ورودی و خروجی ) استفاده می گردد. در ادامه اطلاعات مورد نظر به کمک پورت مربوطه برای گره مقصد ارسال خواهند شد.
Matrix: این نوع از سوئیچ ها دارای یک شبکه (تور) داخلی ماتریس مانند بوده که پورت های ورودی و خروجی همدیگر را قطع می نمایند. زمانیکه یک بسته اطلاعاتی بر روی پورت ورودی تشخیص داده شد ، آدرس MAC آن با جدول lookup مقایسه تا پورت مورد نظر خروجی آن مشخص گردد . در ادامه سوئیچ یک ارتباط را از طریق شبکه و در محلی که پورت ها همدیگر را قطع می کنند ، برقرار می گردد.
Bus Architecture: در این نوع از سوئیچ ها به جای استفاده از یک شبکه ( تور) ، از یک مسیر انتقال داخلی ( Bus) استفاده و مسیر فوق با استفاده از TDMA توسط تمام پورت ها به اشتراک گذاشته می شود. سوئیچ های فوق برای هر یک از پورت ها دارای یک حافظه اختصاصی می باشند.
Transparent Bridging: اکثر سوئیچ های LAN مبتنی بر اترنت از سیستم ی با نام transparent bridging برای ایجاد جداول آدرس lookup استفاده می نمایند. تکنولوژی فوق امکان یادگیری هر چیزی در رابطه با محل گره های موجود در شبکه ، بدون حمایت مدیریت شبکه را فراهم می نماید. تکنولوژی فوق داری پنج بخش متفاوت است : Learning،Flooding،Filtering،Forwarding،Aging
نحوه عملکرد تکنولوژی فوق بشرح زیر است :
سوئیچ به شبکه اضافه شده و تمام سگمنت ها به پورت های سوئیچ متصل خواهند شد. گره A بر روی اولین سگمنت ( سگمنت A) ، اطلاعاتی را برای کامپیوتر دیگر ( گره B) در سگمنت دیگر ( سگمنت C) ارسال می دارد.
سوئیچ اولین بسته اطلاعاتی را از گره A دریافت می نماید. آدرس MAC آن خوانده شده و آن را در جدول Lookup سگمنت A ذخیره می نماید. بدین ترتیب سوئیچ از نحوه یافتن گره A آگاهی پیدا کرده و اگر در آینده گره ای قصد ارسال اطلاعات برای گره A را داشته باشد ، سوئیچ در رابطه با آدرس آن مشکلی نخواهد داشت . فرآیند فوق را Learning می گویند.با توجه به اینکه سوئیچ دانشی نسبت به محل گره B ندارد ، یک بسته اطلاعاتی را برای تمام سگمنت های موجود در شبکه ( بجز سگمنت A که اخیرا یکی از گره های موجود در آن اقدام به ارسال اطلاعات نموده است . )
فرآیند ارسال یک بسته اطلاعاتی توسط سوئیچ ، بمنظور یافتن یک گره خاص برای تمام سگمنت ها ، Flooding نامیده می شود.گره B بسته اطلاعاتی را دریافت و یک بسته اطلاعاتی را بعنوان Acknowledgement برای گره A ارسال خواهد کرد. بسته اطلاعاتی ارسالی توسط گره B به سوئیچ می رسد. در این زمان ، سوئیچ قادر به ذخیره کردن آدرس MAC گره B در جدول Lookup سگمنت C می باشد. با توجه به اینکه سوئیچ از آدرس گره A آگاهی دارد ، بسته اطلاعاتی را مستقیما برای آن ارسال خواهد کرد. گره A در سگمنتی متفاوت نسبت به گره B قرار دارد ، بنابراین سوئیج می بایست به منظور ارسال بسته اطلاعاتی دو سگمنت را به یکدیگر متصل نمائید. فرآیند فوق Forwarding نامیده می شود. در ادامه بسته اطلاعاتی بعدی از گره A به منظور ارسال برای گره B به سوئیچ می رسد ، با توجه به اینکه سوئیج از آدرس گره B آگاهی دارد ، بسته اطلاعاتی فوق مستقیما برای گره B ارسال خواهد شد. گره C اطلاعاتی را از طریق سوئیچ برای گره A ارسال می دارد. سوئیچ آدرس MAC گره C را در جدول Lookup سگمنت A ذخیره می نماید ، سوئیچ آدرس گره A را دانسته و مشخص می گردد که دو گره A و C در یک سگمنت قرار دارند. بنابراین نیازی به ارتباط سگمنت A با سگمنت دیگر به منظور ارسال اطلاعات گره C نخواهد بود. بدین ترتیب سوئیچ از حرکت بسته های اطلاعاتی بین گره های موجود در یک سگمنت ممانعت می نماید. فرآیند فوق را Filtering می گویند.
Learning و Flooding ادامه یافته و به موازات آن سوئیچ ، آدرس های MAC مربوط به گره ها را در جداول Lookup ذخیره می نماید. اکثر سوئیچ ها دارای حافظه کافی به منظور ذخیره سازی جداول Lookup می باشند. به منظور بهینه سازی حافظه فوق ، اطلاعات قدیمی تر از جداول فوق حذف تا فرآیند جستجو و یافتن آدرس ها در یک زمان معقول و سریعتر انجام پذیرد. بدین منظور سوئیج ها از روشی با نام aging استفاده می نمایند. زمانیکه یک Entry برای یک گره در جدول Lookup اضافه می گردد ، به آن یک زمان خاص نسبت داده می شود. هر زمان که بسته ای اطلاعاتی از طریق یک گره دریافت می گردد ، زمان مورد نظر به هنگام می گردد. سوئیچ دارای یک یک تایمر قابل پیکربندی بوده که باعث می شود، Entry های موجود در جدول Lookup که مدت زمان خاصی از آنها استفاده نشده و یا به آنها مراجعه ای نشده است ، حذف گردند . با حذف Entry های غیرضروری ، حافظه قابل استفاده برای سایر Entry ها بیشتر می گردد. در مثال فوق ، دو گره سگمنت A را به اشتراک گذاشته و سگمنت های A و D بصورت مستقل می باشند. در شبکه های ایده آل مبتنی بر سوئیچ ، هر گره دارای سگمنت اختصاصی مربوط بخود است . بدین ترتیب امکان تصادم حذف و نیازی به عملیات Filtering نخواهد بود. فراوانی و آشفتگی انتشار در شبکه های با توپولوژی ستاره (Star) و یا ترکیب Bus و وStar یکی از عناصر اصلی شبکه که می تواند باعث از کار افتادن شبکه گردد ، هاب و یا سوئیچ است.
Spanning tree به منظوری پیشگیری از مسئله " آشفتگی انتشار" و سایر اثرات جانبی در رابطه با Looping شرکت DEC پروتکلی با نام STP)Spanning-tree Protocol) را ایجاد نموده است . پروتکل فوق با مشخصه 802.1d توسط موسسه IEEE استاندارد شده است .
یکشنبه 16 آبانماه سال 1389 ساعت 03:14 ق.ظ
یک سیستم می تواند از icmp برای امتحان این که ایا سیستم دیگر فعال است یا نه
با فرستادن ping که پیام پژواک ICMP Echo است استفاده کند اگر سیستم pinged فعال با شد به ping ارسال شده جواب خواهد داد همچنین یک مسیر یاب می تواند از icmp اییتفاده کند تا به سیستم مبدا اطلاع دهد که راهی به مقصد مورد نیاز ندارد و یک میزان می تواند به سیستم دیکر بگوید که سرعت تعداد پیام هایی که مبدا ICMP می فرستد را کاهش دهد.
پروتکل ICMP برای سیستم ها استفاده می شود تا اطلاعاتی در مورد این که چگونه داده در طول شبکه جاری می شود و یا جریا نمی یابد را مبادله کند.
وقتی که لایه TCP یا UDP بسته را تولید می کنند ان باید در طول شبکه فرستاده شود لایه انتقال(TCP/UDP) بسته را به لایه شبکه برای بردن ان عبور خواهد داد . پروتکل اینترنت یا IP معروف ترین و پر کاربردترین لایه شبکه ای است که امروزه استفاده می شود و برای تمامی حرکت های ترافیکی در طول اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد.
ادرس های ای پی سیستم به خصوصی را روی شبکه توضیح می دهند و طولشان 32 بیت است هر سیستم که به طور مستقیم به اینترنت متصل می شود.
ادرس ای پی منحصر به فردی دارد . هر کدام از بسته ای ادرس ای پی مبدا را با تعریف سیستمی که بسته را می فرستد و ادرس ای پی مقصد که سیستم مقصد را برای بسته مشخص می سازد شامل می شود.
برای مثال فرض کنید که می خواهید با یک سازمان بزرگ مانند بیمارستان تماس تلفنی بگیرید.
برای برقراری ارتباط با این سازمان اول یک شماره تلفن را شماره گیری می کنید و وقتی ارتباط برقرار شد
اپراتور از شما سوال می کند که با کدام بخش یا شخص کار دارید یا این که شما می گویید داخلی فلان را وصل کنید و اپراتور ارتباط شما را با بخش داخلی مورد نظرتان بر قرار میکند.
شماره تلفن ان سازمان مثل شماره پورت و شماره داخلی مانند پورت عمل می کند در حقیقت شماره تلفن سازمان در یک محدوده خاص مثل یک شهر یا با اضافه کدن کد کشور و شهر در جهان یک شماره یکتاست و فقط یک مشتری مخابراتی این شماره را دارد اما شماره های داخلی که بعد از شماره تلفن اصلی می ایند یکتا نیستند و از انها برای برقراری ارتباط سریع تر و راحت تر بین یک شخص خاص از سازمان با یک ارباب رجوع استفاده می شود.
در یک شبکه کامپیوتری هم از ای پی به عنوان یک شماره یکتا برای شناسایی و برقراری ارتباط با یک کامپیوتر اسفاده می شود و از پورت هم برای ارتباط سریع و راحت تر با یک سرویس خاص . هکرها می توانند با روش های Spoofing یا تقلید وانمود کنند که سیستم دیگری با IP دیگری هستند تا بعد از نفوذ به سرورها IP واقعی انها مشخص نشود و مدیران ان سرورها هک را رد یابی و پیدا نکنند.
ساختار پروتکل ICMP :
فیلد TYPE دارای عددی است که نوع پیام و ساختار فیلدهای Parameters و Data میباشد و فیلد Code مقداری در بر داره که به عنوان نوع معرفه یعنی کد تقسیم شده یک پیام رو در بر گرفته و فیلد Checksum که دارای مدت عمر واعتبار بسته ICMP میباشد.
پیام هایی که پروتکل ICMP پس از ارسال به ماشین میزبان گزارش میکنه یکیش پیامDestination Unreachable زمانی که در تعیین آدرس مقصد توسط مسیریاب مشکلی بوجود بیآد یا به هر دلیلی بسته تحویل گرفته نشه این پیام صادر میشه .
و دیگه اینکه پیام Parameter Problem زمانی که مقدار سرآیند در بسته IP نامعتبر و مسیر یاب قادر به تحویل نبوده یا مقادیر باهم برابر نباشه این پیام صادر میشه .
و پیام Time Exceeded زمانی که عمر یک بسته به پایان میرسه یعنی بیشتر از حد مجاز از مسیر یاب عبور کرده باشه و مسیر یاب ناچار بسته را حذف نموده و این پیام صادر میشه .
پیام Redirect زمانی که مسیر یاب یک بسته را به آدرس دیگری حالا هر جا ارسال میکنه برای ماشین میزبان این پیام ارسال میشه که اگر باقی بسته به آدرس دوم ارسال بشه و سپس به آدرس اصلی منتقل بشه بسته با سرعت بیشتری منتقل میشه و پیام Source Quench هم که هرگاه این پیام را ماشین میزبان دریافت نمود بدونین که باید حجم بسته های ارسالی کاهش یابد و زمانی هم که پیام Echo Request صادر شود میگه که آیا ماشین شبکه قابل دسترسی هست یا خیر ؟ که به این عمل در شبکه ping گفته میشه .
حالا اگر هم در مورد همین ping باز توضیح خواستین ما هستیم (ما رو جای داش کوچیکتون بدونین) .
و پیام Echo Reply هم پاسخی است که در جواب پیام Echo Request ارسال میشه .
و آخرین پیام هم Timestamp Request که این پیام زمان دریافت زمان ارسال زمان رفت و برگشت یک بسته را اطلاع میده همچنین میتونه کارایی شبکه و سرعت مسیر یاب رو اندازه گیری کنه این پیام خیلی کارش درسته چندتا کار رو تو یک زمان انجام میده ما که خیلی باهاش حال میکنیم .
پروتکل ICMP برای سیستم ها استفاده می شود تا اطلاعاتی در مورد این که چگونه داده در طول شبکه جاری می شود و یا جریا نمی یابد را مبادله کند.
وقتی که لایه TCP یا UDP بسته را تولید می کنند ان باید در طول شبکه فرستاده شود لایه انتقال(TCP/UDP) بسته را به لایه شبکه برای بردن ان عبور خواهد داد .
پروتکل SLIP
برداشتی مجدد از پروتکل اینترنت است که برای کارکردن بر روی پورتهای سریال واتصالات مودم طراحی شده است.این پروتکل در1055 RFC مستند شده است.(RFC مستند سازی استانداردها است.request for comments )هر مستندی که در رابطه با یک روش درit و الکترونیک وجود داشته باشد از استاندارد rfc استفاده می کند.برروی کامپیوترهای شخصی پروتکل slip بوسیله پروتکل نقطه به نقطه به شکل وسیعی جایگزین شده است.به نحوی که دارای مهندسی بهتر است توانایی های بیشتری دارد واحتیاجی به تنظیمات ip قبل از برقراری اتصال ندارد.بر روی میکرو کنتورلرها slip همچنان تنها راه ترجیح داده شده برای انتقال بسته های ip است. به نحوی که کمترین سربار را تولید کند.
آدرس دهی مستقیم : منحصر
گفتیم که هر بایت (8 بیت) از حافظه میکرو به وسیله عددی منحصر به فرد که شماره ردیف آن بایت است مشخص می شود این عدد منحصر به فرد آدرس نام دارد . از این جهت می گوییم منحصر به فرد زیرا هیچ دو بایت از حافظه ی میکرو دارای یک آدرس نیستند!.
با استفاده از این آدرس می توان به کلیه مکانهای حافظه دسترسی داشت .آدرس دهی مستقیم از این آدرس استفاده می کند.
علاوه بر آدرس ، بیشتر مکان های حافظه دارای نام نیز هستند.برای مثال پورت یک، هم دارای آدرس 90H است و هم نام P1 را دارد . استفاده از هردو (نام یا آدرس) در برنامه نویسی مجاز است .
در برنامه نویسی هنگامی که عددی را بدون هیچ پیشوندی می نویسند نشان دهنده استفاده از آدرس دهی مستقیم است.
کلاس های آدرس دهی IP
در ابتدا لازم است به اين نکنه اشاره گردد که شبکه های مدرن ، مبتنی بر کلاس های آدرس اينترنت نمی باشد . با توجه به رشد سريع اينترنت ، ساختار اوليه ارائه شده مبتنی بر کلاس ، شرايط لازم بمنظور گسترش و پاسخگوئی به يک شبکه گسترده جهانی را دارا نمی باشد. مثلا" در صورتيکه همچنان از آدرس دهی مبتنی بر کلاس ، استفاده شود، می بايست صدها و يا هزاران روتر در جداول روتينگ مربوط به روترهای ستون فقرات اينترنت وجود داشته باشد . بمنظور پيشگيری و ممانعت از اين موضوع ، آدرس دهی در اينترنت مدرن بصورت Classless خواهد بود. عليرغم موارد فوق ، آشنائی و آگاهی لازم در خصوص کلاس های آدرس دهی ، يکی از عناصر مهم در زمينه شناخت آدرس دهی IP محسوب می گردد.
RFC 791 ، آدرس های IP از نوع Unicast را کلاس های آدرس دهی خاصی تعريف می نمايد که از آنان بمنظور ايجاد شبکه ها با ابعاد و اندازه های متفاوت استفاده می گردد( توانائی تعريف مناسب شبکه ها ) . اهداف اوليه طراحی کلاس های آدرس دهی ، نيل به خواسته های زير بود :
ايجاد تعدادی اندک از شبکه های وسيع ( شبکه هائی با تعداد زيادی از گره ها )
ايجاد تعدادی متوسط از شبکه هائی با ابعاد متوسط ( نه خيلی زياد و نه خيلی کم )
ايجاد تعدادی زياد از شبکه های کوچک
برای تامين اهداف فوق ، کلاس های متفاوت آدرس دهی ايجاد گرديد . بدين ترتيب، زير شاخه( نوع ) يک آدرس سی و دو بيتی IP از طريق تنظيم بيت های با ارزش بالا مشخص و ساير بيت های باقيمانده به دو بخش مشخصه شبکه و مشخصه ميزبان ، تقسيم می گردند .
کلاس A
آدرس های کلاس A ، برای شبکه هائی که دارای تعداد بسيار زيادی ميزبان می باشند، طراحی شده است ( ايجاد تعدادی اندک از شبکه هائی که دارای ميزبانان زيادی می باشند ) . بيت با ارزش بالا مقدار صفر را دارا خواهد بود . اولين گروه هشتگانه ( اولين octet ) ، بعنوان مشخصه شبکه و آخرين بيست و چهار بيت ( سه octet بعد) بعنوان مشخصه ميزبان تعريف می گردد . شکل زير ساختار آدرس های کلاس A را نشان می دهد .
کلاس B
آدرس های کلاس B ، برای شبکه هائی با ابعاد متوسط که دارای تعداد متوسطی ( نه خيلی زياد و نه خيلی کم ) از ميزبانان می باشند ، طراحی شده است ( ايجاد تعدادی متوسط از شبکه هائی که دارای ميزبانان متوسطی می باشند ). دو بيت با ارزش بالا ، دارای مقدار 10 می باشد . اولين شانزده بيت ( دو octet اوليه ) بعنوان مشخصه شبکه و آخرين شانزده بيت ( دو octet آخر) بعنوان مشخصه ميزبان در نظر گرفته می شوند. شکل زير ساختار آدرس های کلاس B را نشان می دهد .
کلاس C
آدرس های کلاس C برای شبکه های کوچک که دارای تعداد اندکی از ميزبانان می باشند ، طراحی شده است .( ايجاد تعدادی زيادی از شبکه هائی که دارای ميزبانان اندکی می باشند) . سه بيت با ارزش بالا ، دارای مقدار 110 می باشد . اولين بيست و چهار بيت ( سه octet اوليه ) بعنوان مشخصه شبکه و هشت بيت آخر ( آخرين Octet ) بعنوان مشخصه ميزبان در نظر گرفته می شوند. شکل زير ساختار آدرس های کلاس C را نشان می دهد .
کلاس های آدرس دهی اضافه : علاوه بر کلاس های آدرس دهی B ,A و C ، با توجه به ضرورت های مربوطه کلاس D و E ، نيز تعريف شده اند .
کلاس D : آدرس های کلاس D بمنظور Multicast طراحی شده اند . چهار بيت با ارزش بالا، دارای مقدار 1110 می باشد. بيست و هشت و بيت بعد بمنظور آدرس های multicast در نظر گرفته شده است .
کلاس E : آدرس های کلاس E ، آدرس های رزو شده برای استفاده آتی می باشند . پنج بيت با ارزش بالا، دارای مقدار 111100 می باشد .