جلسه ششم

IEEE 802

+لطفا به لینک های آبی توجه فرمایید . 

بسیاری از استانداردهای امروزی نوع اصلاح شده و یا پیشرفته ی استانداردهایی هستند که در ابتدا آنها را تولید میکردند. شاید عجیب باشد ولی این واقعیت است.

شرکت های خصوصی قبل از ایجاد استانداردها ، شبکه های خاص خود را ایجاد می کردند در نتیجه بین شبکه های مختلف هماهنگی های کمی بود. بعد از گذشت زمانی « انجمن استاندارد آمریکا [1] »  انجمن مشهور 802 را تشکیل داد.

این انجمن در واقع برای استانداردسازی شبکه بندی تشکیل شد. آنها خواستند برای هماهنگی بیشتر شبکه ها، از استانداردهای واحدی استفاده شود . در حال حاضر شرکتهای متفاوت می توانند در چارچوب استانداردها انواع متفاوتی از شبکه بندی را اجرا کنند.

 

انجمن 802

انجمن مشهور 802 انجمن فرعی از « انجمن استاندارد آمریکا [1] » است و به دلیل سال تاسیس (1980) و انجمن ناظر آن به اختصار  802 گفته میشود. وظیفه ی مهم این انجمن تعریف استانداردها در زمینه ی شبکه است.

این موسسه به بخش های تخصصی کوچکتری تقسیم شده و هرکدام بخشی از نیازهای  شبکه بندی را پوشش می دهند در نتیجه وقتی از 802 صحبت می کنیم در واقع از خانواده ای عظیم از استانداردها صحبت می کنیم چند مورد از آنها در اینجا آمده است تا تفاوت ظاهری آنها را ملاحظه کنید.

 

802.2 کنترل منطقی لینک

802.3 اترنت

Token Bus 802.4

Token Ring 802.5

802.11b بی سیم

802.14 مودم های کابلی

 

اینها همان بخش های تخصصی کوچکتر هستند که به جنبه های شبکه بندی مربوط می شوند. بهتر است اینها که بسیار پرکاربرد هستند را به خاطر بسپارید. البته به غیر اینها 40 مورد دیگر هم وجود دارد ولی لزومی به حفظ آنها نیست فقط وقتی صحبت از آنها به میان آمد کافی است بدانید که آن اعداد چه موضوع و زمینه ای را مطرح می کنند.

802.X

مشخصه های 802 به دوازده گروه تقسیم می شوند که هر یک به صورت 802.1 تا 802.12 نامگذاری شده اند. هر یک از این گروه ها تعریف کننده استانداردهایی برای کارهای اجرایی مختلف شبکه هستند.

پایان جلسه ششم

---

[1] سلسله مراتب موسسات استاندارد تا موسسه 802

موسسه ملی استاندارد آمریکا ANSI

موسسه مهندسین برق و الکترونیک IEEE

انجمن استاندارد  IEEE SA1

موسسه IEEE 802  یا 802

موسسه مهندسین برق و الکترونیک  IEEE یک سازمان فنی غیرانتفاعی است با بیش از 350 هزار عضو . این سازمان دارای یک سری فعالیتهای فنی شامل : کنفرانس ها، انتشارات و فعالیتهای محلی است. علاوه بر این ، در زمینه ی استانداردسازی هم از طریق انجمن استانداردها IEEE-SA1  فعالیت می کند. همه ی این فعالیتهای انجمن مورد تایید موسسه ملی استاندارد آمریکا  ANSI است.

 <جلسه قبل ــ جلسه بعد>

جلسه پنجم

جلسه پنجم در یک نگاه

1     تشريح لايه هاي منطقي

     1.1 لایه شبكه / Network

            1.1.1تعريف اوليه

 2.1.1           پروتكل هاي شبكه

            3.1.1بسته هاي شبكه

 4.1.1           مدل بسته هاي شبکه

 

 2.1    لايه انتقال / Transport

3.1     لایه قطع و اتصال / Session

     4.1لایه کدزن / Presentation

    5.1 لایه کاربرد / Application

 

2     منابع

 

---

لايه هاي مدل OSI

عکس ؟؟؟

خب در جلسه قبل ، دو لايه ي اول رو بررسي كرديم و در اين جلسه لايه هاي بعدي كه به لايه هاي منطقي OSI معروفند ، ميپردازيم.

 

1     تشريح لايه هاي منطقي

     1.1 لایه شبكه / Network

            1.1.1تعريف اوليه

در اين لايه با دو موضوع سر و كار داريم :

-          آدرس دهي غير سخت افزاري

-          مسير گزيني يا Routing

 

نكته ي مهمي كه وجود داره اينه كه ، " هر دستگاهي در شبكه از MAC استفاده نـميكنه " ، ممكنه براتون سوال پيش بياد كه چرا پس قبلا گفتيم " هر دستگاهي در شبكه MAC منحصر به فرد خودش رو داره " ؟!

درسته ، اما " هر دستگاهي كه از كارت شبكه استفاده كنه از MAC براي آدرس دهي خودش كمك ميگيره ! "

 

خيلي از دستگاه ها هستند كه در شبكه شركت ميكنند و از MAC استفاده نميكنند، مثل : مودم هاي Dial up  - ADSL  - مودم هاي كابلي – روتر و...

 

2.1.1           پروتكل هاي شبكه

لايه ي شبكه از پروتكل هاي زياي تشكيل شده كه در اين بين چندتايي مهتر از بقيه ست ،

خيلي از شما تا به حال اين اسامي رو شنيده ايد :

-          IPX-SPX

-          Net BEUI

-          Apple Talk

-          TCP/IP

اينها اسامي پروتكل ها هستند .

 

پروتكل ها در واقع زبان شبكه محسوب ميشن و كارهاي متفاوتي ميتونند انجام بدن از جمله اينكه :

-          به كامپيوترها اسم ميدن.

-          داده هاي متفاوتي رو براي كارهاي مختلف ارسال ميكنند.

 

اما همگي اينها در Routing - مسيرگزيني به كار نـميان ، فقط TCP/IP , IPX-SPX هستند كه درمسيرگزيني به كار ميان.

 

3.1.1بسته هاي شبكه

داخل شبكه " بسته هاي منفردي " وجود داره كه عليرغم شباهتشون به فريم با اونها متفاوتهستند.

همونطور كه ميدونيم فريم ها داراي آدرس MAC هستند ، پس بسته ها هم آدرس دارند وليآدرسشون MAC نيست !

اين آدرسها ويژگي هاي مختص خودشون رو دارند :

-          منحصر به فردند.

-          توسط سيستم عامل ساخته نميشن.

-          از اعداد يا اسامي تشكيل شدن.

-          پروتكل ها از اين آدرس ها استفاده ميكنن.

 

مثلا پروتكل TCP/IP از آدرس  IP( مثل : 192.168.30.5 ) استفاده ميكند.

در زير شبكه ي كوچك 3 كامپيوتره را ميبينيم كه هم آدرس MAC دارند و هم آدرس IP .

نكته ي مهم در اينجا اينه كه : اولا IP  و MAC ها منحصر بفردند دوما اگه MAC توسط سازنده ي كارت شبكه ايجاد ميشه ، IP چطور ايجاد شده ؟

IP رو خودمون به دستگاه ها داديم. وقتي شبكه رو راه اندازي ميكنيم موقع سري كردن كامپيوترها ، با دادن عددهاي منحصر بفرد يعني IP ، مكان و الويت كامپيوترها رو تعيين ميكنيم .

 

4.1.1           مدل بسته هاي شبکه

سوال مهمي كه اينجا پيش مياد اينه كه ، آدرس هاي شبكه چطور با MAC كار ميكنند ؟

آدرس هاي شبكه شامل بسته هاي خودشون هستند كه در داخل فريم قرار ميگيرند.

ساختار اين بسته ها به شكل زير است :

اين بخش ها كنار هم بصورت يكپارچه قرار ميگيرند و فريم ها به اونها اضافه ميشن ، بيشتر شبكه ها اينطور كار ميكنند.

(در واقع اين بسته ي چندبخشي در بخش Data آدرسهاي MAC قرار گرفته.)

 

با قرار دادن بسته درون فريم كارهاي مهمي ميشه انجام داد ، يكي از اون كارها ، افزودن روتر به شبكه است.

 

-          روتر : دستگاهيه كه از آدرس IP استفاده ميكنه و براي ارسال داده به مسيرهاي مختلف از اون استفاده ميشه.

 

روتر در واقع نقش اصلاح كننده رو براي آدرسهاي MAC  داره ، يعني بسته هاي درون فريم بااطمينان و سرعت بيشتري به شناسايي MAC ها ميپردازند و به راحتي قابل انتقال در خطوط تلفن ، مودم و غيره هستند.

 پس زيبايي و هنر لايه ي شبكه اينه كه آدرسي ميسازه كه وابسته به سخت افزار نـيست ! و درتمامي شبكه ها از هر نوعي كه باشه كارايي داره !

 

سوال : اگه شبكه اي باشه كه تمامي سخت افزارهاي موجود يكسان باشن بازم از اين شيوهي آدرس دهي استفاده ميشه ؟

مسلما نه ! در شبكه هاي خاص با پروتكل هاي خاص مثل Apple Talk – Net BEUI همچين نيازي وجود نـداره.

ولي در شبكه هايي كه از TCP/IP , SPX-IPX استفاده ميكنن از چنين مزيتي استفاده ميشه.

 

با توجه به اين صحبت ها ميشه فهميد كه لايه ي شبكه ، لايه اي نيست كه وجودش در همه ي شبكه ها لازم باشه.

 

 2.1    لايه انتقال / Transport

لایه ی انتقال ، وظایف مربوط به "انتقال داده" رو برعهده داره ، یعنی :

1. ساختن بسته

2. حمل بسته

 

وقتی در شبکه بخواهیم ، داده ای رو ارسال کنیم ، اکثر اوقات داده باید به قسمت های کوچکتری تقسیم بشه ، چون اندازه ی بسته ها در حدود " چند هزار بیت " هستند. این وظیفه رو لایه ی انتقال بر عهده میگیره.

علاوه بر اون ، تکه تکه های داده باید به درستی به مقصد تحویل داده بشن تا داده در سمت دریافت کننده قابل خوندن باشه.

پس لایه ی انتقال باید قابلیت حمل بسته رو هم داشته باشه تا بسته ها رو در مسیر درست به دنبال خودش بکشونه و از رسیدنشون به مقصد اطمینان حاصل بشه.

 

مثلا یک سند Word به شکل زیر ، به کامپیوتر دیگه ارسال میشه.

سند مثلا به 4 قسمت تقسیم میشه و در 4 پاکت نامه قرار داده میشه.- ساختن بسته - 

روی هر پاکت باید آدرس مقصد و مبدا و شماره ی مربوط به خودش نوشته بشه. - این برچسب زدن بر عهده ی " سیستم عامل شبکه " است.  –

بعد هرکدوم تک تک به سمت مقصد ارسال میشه.

بعد از ارسال پایه ، آدرس MAC وظیفه ی ارسال و رسوندن به مقصد رو بر عهده میگیره.

هرکدوم از بسته ها که به دست دریافت کننده نرسه ، پیغام عدم دریافت میرسه و دوباره بسته ارسال میشه. – حمل بسته –

 

عکس ؟؟؟؟؟؟؟؟

( برای آدرس دهی ، از هر پروتکل شبکه ای میشه استفاده بشه ، در اینجا از IP استفاده شده. )

 

 

3.1     لایه قطع و اتصال / Session

این لایه به یه سیستم منفرد در شبکه اجازه میده تا به طور همزمان چند کار رو انجام بده.

مثلا تا به حال شده ، روی یک کامپیوتر شبکه ، دو Browser باز داشته باشید و هر دو به خوبی کارهای خودشون رو انجام بدن ؟ یا شده ، همزمان در حال کپی و چاپ کردن یک سند و دانلود کردن فایلی باشید ؟

همه ی این همزمانی ها رو لایه ی قطع و اتصال فراهم میکنه.

 

اجازه بدید برای اینکه با این مفهوم بیشتر آشنا بشیم یه مثال بزنم.

یه شبکه ی 3 کامپیوتره رو در نظر بگیرید.

عکس ؟؟؟؟؟؟؟

 

همونطور که در تصویر میبنید ، کامپیوتر سمت راستی ، به چاپگر وصل شده، پس هر نسخه ی چاپی باید به سمت این کامپیوتر فرستاده بشه.

فرض کنید کامپیوتر اول بخشی از سندی رو کپی میکنه و برای کامییوتر دوم میفرسته ، کامپیوتر دوم هم میخواد این بخش رو چاپ کنه . پس هر دو کار به کامپیوتر سوم فرستاده میشه. در این لحظه ، لایه ی قطع و اتصال امکان همزمانی رو در این کامیپیوتر فراهم میکنه و به خوبی دو کار انجام میشن.

 

     4.1لایه کدزن / Presentation

   این لایه ، داده ها رو به فرمی که قابل خوندن در کامپیوتر گیرنده باشه تبدیل میکنه.

 

باید یادتون باشه که قبلا مثل الآن نبوده که مثلا Word داشته باشیمو 8 فرمت مختلف رو بتونیم بخونیم. امروزه به دلیل شباهت فرمت ها ، به راحتی میشه فرمت های مختلف رو خوند و همچنین ابزارهای مختلفی در دسترس هست که به کمک اونها میشه داده ها رو به یک فرم قابل خوندن در هر نوع سیستمی تبدیل نمود.

 

مثلا برنامه ی Adobe Acrobat مثال برجسته ای از نقش لایه ی کدزن هست.

 

لازم به ذکر هست که HTML یه لایه ی کدزن محسوب میشه وقتی که از این منظر نگاه کنیم که : در تمامیه سیستم ها صرف نظر از نوع سخت افزار و سیستم عامل هاشون قابل خوندن و اجرا شدن هست چرا که در اینترنت ابزاری مثل IE –internet explorer  -  دارای کارایی یکسانی برای سیستم های مختلف هست.

 

    5.1 لایه کاربرد / Application

آخرین لایه در مدل 7 لایه ای OSI ، این لایه هست. لایه ی کاربرد در واقع کاربردها نیستند بلکه روشی هستند که برنامه نویسان با استفاده از اونها به داده های شبکه دسترسی پیدا میکنند.

 

مثلا Word , Access ، اگه یه فایل باز از این نوع در شبکه داشته باشید ، میبینید که به سهولت دسترسی به یک فایل محلی میشه به یک فایل شبکه ای دسترسی داشت.

 

در واقع لایه ی کاربرد روشی رو عرضه میکنه که به کمک اون کاربرد ها میتونن در شبکه اعمال بشن.

 

 خب به پایان بررسی لایه های مدل OSI رسیدیم. نام و ترتیب و وظایف این لایه ها به شدت مهم و کاربردی اند و حتما جزو موارد امتحانی هستند ، به این موارد دقت کنید.

موفق باشید.

 

پايان جلسه پنجم

 <جلسه قبل ــ جلسه بعد>

جلسه چهارم

---

خب در جلسه ی قبل ، داشتیم لایه های OSI رو بررسی میکردیم که رسیدیم به لایه ی دوم ، لایه ی Data Link !

گفتیم این لایه دو وظیفه ی اصلی داره ، LLC , MAC .

در تشریح MAC به اصطلاح " فریم " برخوردیم .  گفتیم برای اینکه با فریم آشنا بشیم ،

 فرض کنید من یک کامپیوترم که میخوام برای شما داده ای رو ارسال کنم . خب در ابتدا فریم مقدماتی رو فرستادیم و رسیدیم به ارسال فریم بعدی که حاوی آدرس MAC بود ! اما بحث رو در اینجا به پایان رسوندیم.

پس بحث رو از تشریح "  آدرس MAC " شروع میکنیم...

 

4.3.2 آدرس MAC

آدرس MAC يه آدرس 48 بيتي هست كه هر كارت شبكه اي  كه در هر كجاي جهان ساخته بشه ، براش يه آدرس MAC منحصر به فرد صادر ميشه .

يعني هيچ كارت شبكه اي نيست كه آدرس MAC نداشته باشه و هيچ دو كارت شبكه اي نيست كه يك آدرس MAC داشته باشن.

( ممكنه اين عدد روي پورت موازي پشت دستگاه يا در مجاورت كانكتور باشه. )

به عكس كه توجه كنيد ميبينيد يه عدد 12 رقمي روي اون نوشته شده ، اين عدد 12 رقمي همان MAC هست ، در واقع هر رقم نشانگر 4 بيت است ، چرا كه اين عدد در مبناي 16 نوشته شده است.

 

در شكل زير كه نشاندهنده ي يه شبكه ي 3 كامپيوتره است ، هر ماشين يه عدد منحصر به فرد داره. اين شماره ها همون MAC هستند ، كه توسط سازمان استاندارد ايالات متحده IEEE ساخته شده اند. پس هركي قصد ساخت كارت شبكه داره ، بايد بره به اين سازمان پول پرداخت كنه تا اونها بهش تعدادي آدرس MAC بدهند تا براي كارت شبكه هاي خودش استفاده كنه.

بگذريم. بريم سراغ همون آدرس 48 بيتي. اين 48 بيت از دو قسمت 24 تايي تشكيل شده.

24 بيت اول يا 6 رقم اول آدرس نشانگر شناسه يا ID اون شركت سازنده است و 24 بيت آخر يا 6 رقم آخر نشانگر شناسه ي منحصر به فرد آدرس هست.

خب حالا كه با آدرس MAC به طور مقدماتي آشنا شديم ، برگرديم به بحث قبل.

رسيده بوديم به اينكه فريم مقدماتي رو براتون فرستادم و ميخواستم فريم بعدي كه حاوي آدرس MAC هست رو براتون بفرستم !

خب...

حالا اين فريم بعدي كه MAC رو در خودش داره چيو ميخواد بفرسته ؟

با توجه به آشنايي اي كه با MAC پيدا كرديم، MAC آدرس كامپيوتر هست ديگه ! پس وقتي ميفرستيم داريم آدرس كامپيوتري رو ميفرستيم ، اما چه كامپيوتري ؟ كامپيوتر مبدا يا مقصد ؟

بعد فرستادن فريم مقدماتي ، آدرس MAC مقصد رو ميفرسته !

-          دقت كنيد كه گفتم ، فريم مقدماتي كه فرستاده ميشه ، كامپيوترها رو بيدار ميكنه و اونايي كه سرشون خلوت باشه فريم رو ميگيرن و ميخون . اينطور كه بده ؟ نه ؟ خب داده اي رو كه ارسال ميكنم رو هم بقيه ميخونن ! راهكار چيه ؟

 راهكار همين ارسال MAC مقصد بعد از فريم مقدماتي است، با اين كار كامپيوترهاي ديگه كه سرشون خلوته ، چون MAC خودشون نيست ، ديگه فريم ارسالي رو نميخونن و فقط كامپيوتر مقصد اونو ميخونه.

علاوه بر اين مزيت ، ارسال آدرس مقصد در اول كار  طبيعيه ، چون لازمه اول از همه  بدونه بايد كجا بره!

 

خب در مثال ما ، كه داشتم براتون فريم ارسال ميكردم ، الان بايد MAC شما رو ارسال كنم . و بعد شايد لازم باشه شما به من جواب بدين ، پس بايد بدونين MAC من چيه ؟

بعد ارسال MAC مقصد ، MAC خودم يا مبدا رو ميفرستم و بعد كه آدرس دهي ها تكميل شد ، نوبت به ارسال داده است ، داده هم مثل فريم مقدماتي و آدرس MAC شامل صفر و يك هست،

حالا اين صفر و يكها چي هست ؟ نميدونم من فقط فرستنده ي داده هستم !

ميتونه اين صفر و يك ها ، بخشي از يك سند چاپي باشه ، ميتونه بخشي از يك فايل باشه ، ميتونه حتي بخشي از يك وب سايت باشه ، هرچي ميتونه باشه... من فقط صفر و يك اون رو ارسال ميكنم ...

و بعد از داده ، چند بيت CRC  ميفرستم !

اما CRC  چيه ؟

CRC يه عددي هست كه از محاسبه ي قرار دادي بين سيستم هاي موجود در شبكه بدست مياد، وقتي در دو طرف اين عدد يكسان بشه ، ميشه گفت احتمالا خطايي رخ نــداده .

در واقع مكانيزمي هست كه توسط اون ، كارت شبكه ميتونه بفهمه خطا رخ داده يا نه ! در واقع چگونگي و كيفيت ارسال با اون سنجيده ميشه.

خب بررسي فريم به اين مدلي كه براتون گفتم ، زياد مرسوم نيست چون اجزاي فريم رو تك به تك براتون باز كردم ، معمولا فريم و اجزاش رو يك جا باهم به نام " بلوك " معرفي ميكنند و جزيياتش رو شرح نميدن. در كل اگه شنيدين بلوك بدونين كه منظور ، همون فريمه و اجزاش که در شکل زیر میبینید.

 

5.3.2 مدل فريم    

خب راجع به مدل فريم بندي صحبت ميكنيم.

ساختار فريم پايه اي مورد استفاده در تمامي شبكه ها متشكل از 4 عنصر اصلي است :

1-      Destination MAC Address

2-      source MAC Address

3-      Data

4-      CRC

 

 

فريم ها از نظر ابعاد انواع متعددي دارن ، ابعاد فريم بستگي به اندازه ي داده داره ، هر چه داده بزرگتر فريم بزرگتر و بلعكس.

 

فريم نام هاي ديگه هم داره :

-          بسته ي كوچك/ Packet

-          ِبرنامه حاوي داده ها/ Dategram

-          فريم/  Frame

 

فريم رو ميشه مثل بسته ي پولي كه ميخوايد به بانك برسونيد شبيه سازي كرد، روي بسته ، آدرس MAC مبدا و مقصد نوشته شده و پول همان داده و CRC است. بسته به مقصد ميرود و بر ميگردد.

 

در قسمت قبل گفتيم كه فريم ، تعبيه شده در كارت شبكه است در اينجا اين مفهوم رو بيشتر باز ميكنم.

 

فرض كنيد من يك كامپيوترم . قرار هست داده اي رو براتون ارسال كنم . كارت شبكه ام كه مثل ميز مونتاژه ،  فريم يا همون بسته ي پوله رو ايجاد ميكنه ( معني اين حرف اينه فريم از نظر فيزيكي – سخت افزاري – درون كارت شبكه شكل ميگيره ، فريم و كارت شبكه با هم تطابق ساختاري دارند و هر كارت شبكه اي فريم مخصوص به خودش رو داره و خصوصيات فريم رو كارت شبكه تعيين ميكنه )

سيستم عامل ام  ، داده همراه CRC و آدرس مقصد رو براي كارت شبكه ام يا همون ميز مونتاژ ميفرسته ، همه ي اينها كه در كارت شبكه جمع شد ، به سمت شبكه ارسال ميشه .

در واقع شبكه مجرايي هست براي عبور دادن داده به مكاني معين  و داده هم از طريق فريم به شبكه فرستاده ميشه.

 

اين شبيه سازي رو روي يه شبكه ي كوچيك سه كامپيوتره پياده سازي ميكنيم...

كامپيوتر اول تماميه اين مراحل گفته شده رو انجام ميده و بسته ي فريم رو به سمت شبكه ميفرسته ، كامپيوتر دوم فريم رو ميگيره ، MAC مقصد بسته رو نگاه ميكنه و با MAC خودش مقايسه ميكنه ، ميفهمه براي خودش نيست و به كامپيوتر بعدي ميفرسته ، كامپيوتر بعدي بسته رو ميگيره و MAC ها رو مقايسه ميكنه و ميفهمه براي خودش هست و داده رو دريافت ميكنه.

 

خب براي اين جلسه كافيه . ان شاءالله در جلسه ي بعد لايه هاي منطقي OSI رو با هم بررسي ميكنيم.

موفق باشيد.

 

پايان جلسه چهارم

 <جلسه قبل ــ جلسه بعد>

جلسه سوم

جلسه سوم در يك نگاه

1          مدل 7 لايه اي OSI

     1.1 مفهوم مدل

          1.1.1 تعريف مدل

          2.1.1 چرا مدل؟

     2.1 آشنايي با مدل 7 لايه اي OSI

          1.2.1 تعريف مدل OSI

          2.2.1 معرفي 7 لايه OSI

 

2          تشريح لايه هاي OSI

     1.2 لايه هاي فيزيكي – منطقي OSI

     2.2 هدف از بررسي لايه ها

     3.2 لايه هاي فيزيكي OSI

1.3.2 لايه ي فيزيكي / Physical

            2.3.2 لايه اتصال داده / Data Link

3.3.2 فريم ها

4.3.2 آدرس MAC ..... جلسه بعد !

5.3.2 مدل فريم    ..... جلسه بعد !

 

3         منابع

---

1          مدل 7 لايه اي OSI

     1.1 مفهوم مدل

               1.1.1 تعريف مدل

هميشه بخاطر داشته باشيد كه براي درك مفاهيم شبكه بهترين راه اينه كه :

"به دنياي اطراف خود توجه كنيد."

 

در اينجا ميخواهيم با مفهوم مدل آشنا شويم. – به دنياي اطراف خود توجه ميكنيم - يه خودرو  رو در نظر بگيرين...

اين خودرو حركت ميكنه ، درهاش باز ميشه ، مانور ميده . همه ي اين اعمالي كه انجام ميده ، در يك ماشين اسباب بازي هم مشاهده ميشه . در واقع اين ماشين اسباب بازي مدل همون خودروست.

حالا به يك تانك اسباب بازي توجه كنيد...

 حركت ميكنه ، درهاش باز ميشه ، مانور ميده . پس اين تانك هم مدل خودروست ! درسته ؟

 با توجه به تعريفي كه از خودرو داشتيم ، حركت كنه، درهاش باز بشه ، مانور بده ، میشه گفت هست  ولي اونچه كه باعث ميشه دقيقا نگيم همون مدل خودروست ، اينه كه تانك ، جنبه ي نظامي هم داره.

-        دقيقا نكته همين جاست ، ميشه تعريفي پايه ارائه داد و قابليت هاي بيشتري به اون تعريف اضافه كرد تا خصوصيتهاي بيشتري در اختيار داشت در واقع مدل ، همون تعريف پايه است.

 

اين صحبت ها در دنياي شبكه هم كاربرد داره. ما شبكه هاي مختلفي داريم. همگي اونها كاركردي يكسان دارند كه با روشهاي متفاوت اون رو انجام ميدن. در شبكه ها هم ميشه عملكردهاي اضافي به نسبت شبكه هاي عادي ديگه در نظر گرفت تا خصوصيات بيشتري نسبت به شبكه ي اوليه داشته باشيم.

دقيقا مثل همون تانك كه نسبت به ماشين خصوصيات بيشتري داره و در همون تعريف ماشين ميگنجه.

 

به بياني ديگر ، در واقع شبكه هامونو طبق تعريف پايه -كه همون مدله-  ، ميسازيم و اگه خواستيم قابليت هاي بيشتري بهش اضافه ميكنيم و با اين شيوه از تعريف مدل هم خارج نميشيم ، فقط شبكه اي داريم با خصوصيات بيشتر و گرنه همون شبكه ي اوليه هست.

 

          2.1.1 چرا مدل؟

اما چرا از مدل استفاده بشه ؟

وقتي مدل داشته باشيم مثل اينه كه يه الگوي ساخت داريم. در مدل، بخش هاي لازم مشخصه علاوه بر اون وظايف هر بخش هم مشخصه.

پس يكي از مزيت هاي داشتن مدل اينه كه :

 با داشتن مدل ، معياري از بخش هاي مختلف و وظايف هر بخش در دسترسه.

 

يعني : وقتي در ساخت، از الگو كمك ميگيريم ، سردرگم نيستيم و ميدونيم چه بخش هايي با چه عملكردهايي  بايد داشته باشيم .

اما مزيت اصلي ديگه اي هم داره ، اينه كه :

 چون مدل ساخت يكيه ، شبكه هاي مختلف به خوبي با هم كار ميكنن.

در گذشته كه از مدل استفاده نميشد ماركهاي مختلف نميتونستند با هم كاركنند ، اما امروزه كه از يك الگو، استفاده ميشه مارك هاي مختلف نرم افزاري و سخت افزاري به خوبي ميتونند با هم كار كنند.

"يكي از الگوهاي پركاربرد ، مدل 7 لايه اي OSI هست."

 

خب يه جمع بندي از بحث با هم داشته باشيم ،كل صحبت اين شد كه :

در شبكه بندي تمام تلاشمون اين باشه كه،  از يه مدل پايه استفاده كنيم و اگه خواستيم شبكه مون خصوصيات بيشتري داشته باشه ، به همون تعريف ، قابليتها رو اضافه كنيم ، اينطور تعريف رو بهم نمي زنيم.

 و وقتي طبق تعريف پيش بريم، علاوه بر اين كه باعث ميشه ، موقع ساخت سردرگم نباشيم و به خوبي بدونيم چه بخش هايي و با چه وظايفي لازم داريم ، ميتونيم با شبكه هاي مختلف ديگه هم كار كنيم ، چون اونها هم طبق همين تعريف ساخته شده اند.

---

  

     2.1 آشنايي با مدل 7 لايه اي OSI

               1.2.1 تعريف مدل OSI

OSIبه عنوان مدل به هم پيوسته ي سيستم باز (Open Systems Interconnection) شناخته شد و توسط سازمان بين المللي استاندارسازي اروپا ISO ساخته شد.

 

دقيقا مثل تعريف " خودرو" - كه گفتيم ، خودرو چيزي است كه " حركت ميكنه ، درهاش باز ميشه ، مانور ميده "؛  پس مدلشم بايد اين كارها رو انجام بده و اين عملكردها رو ارائه بده -  شبكه رو هم تعريف ميكنيم...

 

شبكه رو از زواياي مختلفي ميشه ديد ، يكي از اون زوايا ، نسبت دادن  7 عملكرد  به شبكه است يعني :

شبكه چيزي است كه " 7 عملكرد دارد " ؛ پس مدلشم بايد اين كارها رو انجام بده و اين عملكردها رو ارائه بده!

 

          2.2.1 معرفي 7 لايه OSI

اما اين 7 عملكرد كدوماست ؟

عملكردها كه به آنها لايه هم مي گويند :

1-     فيزيكي/ Physical

2-    اتصال داده ها/ Data Link

3-    شبكه/ Network

4-    انتقال/ Transport

5-    قطع و اتصال داده ها/ Session

6-    كد گذار/ Presentation

7-    كاربرد/ Application

 

مدلي كه ارائه دهنده ي اين 7 عملكرد هست رو" مدل 7 لايه اي OSI  " مي نامند.

 

همونطور كه قبلا هم گفته شد، تفاوت زيادي بين شبكه هاي مختلف وجود داره كه اين مساله شامل روشهاي شبكه سازي ( از كدوم مدل استفاده ميكنه ) هم ميشه چرا كه هر شبكه كارايي متفاوتي داره.

خيلي از شبكه ها بر اساس مدل 7 لايه ساخته ميشن و بسياري  داراي طرح بندي هاي ديگه اي هستند.

 

اسامي و ترتيب لايه ها  رو كاملا بخاطر بسپاريد كه همگي بسيار مهمند و از موارد امتحاني هم محسوب ميشن .

---

2          تشريح لايه هاي OSI

خب در همين ابتدا دو نكته رو گوشزد كنم كه :

 

      1.2 لايه هاي فيزيكي – منطقي OSI

از ميان 7 لايه ، دو لايه ي ابتدايي معروف به " لايه هاي فيزيكي يا سخت افزاري  OSI" و 5 لايه ي بعدي معروف به " لايه هاي منطقي OSI " هستن.

 

و

 

     2.2 هدف از بررسي لايه ها

گفتيم لايه ها در واقع عملكردهاي شبكه ست  كه مدل ، اونها رو ارائه ميده ،

پس در واقع ميخواهيم ببينيم وقتي در مدل شبكه ، بخشي هست مثلاً به نام " لايه ي فيزيكي "چه وظيفه اي داره و ارائه دهنده ي چه عملكردي هست ؟

 

با توجه به اين نكات ، بحث كه " تشريح لايه هاي فيزيكي OSI " هست رو ادامه ميديم.

 

    3.2 لايه هاي فيزيكي OSI

            1.3.2 لايه ي فيزيكي / Physical

اولين لايه در لايه هاي فيزيكي – سخت افزاري -  يا در مدل 7 لايه اي OSI ، لايه ي Physical  يا فيزيكي است.

اين لايه جنبه ي فيزيكي – سخت افزاري – شبكه رو نشون ميده ، به بيان ديگه اي ، فيزيكي بودن يعني:

" داشتن ِ امكان ِ رسانه ي ِ انتقال دهنده " !

منظور از اين جمله ، همون كابل كشيه ! اما فقط محدود به كابلهاي مسي نميشه ، امروزه تكنولوژي هاي مختلفي اومده ، ممكنه از نوع بي سيم اون بخواهيم استفاده كنيم و ...

 

در نتيجه اين مفهوم طيف گستره اي رو شامل ميشه، به همين دليل بهتره وقتي به مفهوم  فيزيكي فكر ميكنيد ، يه بزرگراه بين سيستم ها ( رسانه انتقال ) رو تصور كنيد، كه بخش هاي مختلف رو بهم وصل ميكنه.

 

2.3.2 لايه اتصال داده / Data Link

در ابتدا لايه ي اتصال داده با كارت واسط شبكه يا NIC ( بخونيد : ان آي سي ) سر و كار داره ، پس هر وقت ميگيم NIC بدونيد منظور همون كارت واسط شبكه است ؛ با اتصال اين كارت به كامپيوتر خودتون ، ميتونيد وارد اينترنت بشيد.

 

خب بگذريم. بريم سراغ بررسيه لايه ي اتصال داده .

اين لايه ، دو جنبه ي متفاوت از شبكه رو نشون ميده :

 

1-      كنترل اتصال منطقي LLC

2-      كنترل دسترسي رسانه اي MAC 

 

كنترل اتصال منطقي (LLC)

شبكه بايد سيستم هاش رو به رسانه ي انتقال – لايه ي فيزيكي- وصل كنه ، حالا به هر طريقي ، با كابل كشي مسي، بي سيم و ...  اين وظيفه رو  به شكل يه بزرگراه تصور كنيد.

از طرفي وقتي همه ي سيستم ها به رسانه ي انتقال وصلند، موقع ارسال و دريافت داده ، همگي با هم نــميتونند اين كار رو انجام بدن ، پس لازمه بخشي باشه كه  " ميزان دسترسي رسانه ي انتقال " رو نشون بده ؛ دقيقا مثل چراغ راهنما.

 

اين دو وظيفه ي شبكه بر عهده ي LLC گذاشته شده ، كه اولا سيستم ها رو به رسانه وصل كنه و دوما ميزان دسترسيه رسانه رو كنترل كنه.

 

-          اگه دقت كنيد داريم از ابتدايي ترين وظايف شبكه به بالا مي آييم.. اول كابل كشي انجام شد ، الان سيستم ها رو به كابل وصل كرديم و به ارسال و دريافت داده رسيده ايم كه بايد كابل رو بررسي كنيم،

 

همينطور كه لايه ها رو ياد ميگيريم كم كم شبكه مون تكميل ميشه.

 

پس وقتي به LLC  فكر ميكنيد ، يه جاده يا بزرگراه رو تصور كنيد كه در انتهاي اون ، كامپيوتر هست و يه چراغ راهنما كه نشون ميده ماشين به سمت كامپيوتر بياد يا نه ! - ماشين هاي اين جاده همون داده ها هستند. –

 

 

كنترل دسترسي رسانه اي (MAC)

اين قسمت دو وظيفه ي ديگه ي شبكه رو مورد اشاره قرار ميده،

" خوندن و ايجاد نمودن فريم ها و علاوه بر اون ، اصلاح خطاي داده است. "

 

خب آيا با فريم آشنايي دارين ؟

پس زمان پرداختن به مفهوم فريم هست...

 

3.3.2 فريم ها

در دنياي شبكه زياد اسم فريم رو ميشنويم به همين دليل لازمه يه بار ببينيم فريم چيه ؟

فريم در واقع بخشي از داده است كه به سمت  كامپيوتر هاي ديگه ارسال ميشه. اگه بخواهيم فريم رو به صورت ساده توضيح بديم ، بايد بگيم...

فرض كنيد من يه كامپيوترم و ميخوام فريمي رو به سمت شما ارسال كنم ، تنها كاري كه بايد انجام بشه اينه كه : يه سري صفر و يك پشت هم به سمت شما ارسال كنم . به همين سادگي فريمي به سمت شما اومد !

 

اگه بخواهيد فريم رو در دنياي اطراف خودتون ببينيد ميتونيد به آموزش طبل زني نگاه كنيد.

 استاد – فرستنده ي فريم -  طبل ميزنه و شما – گيرنده ي فريم -  به استاد نگاه ميكنيد و طبل ميزنيد!

 

در دنياي شبكه هم همينطوره،  صفر و يك هاي فريم ، كامپيوترهاي ديگه رو  بيدار ميكنه و اگه سر كامپيوتري خلوت باشه ، به صفر و يكها نگاه ميكنه و مثل اونها عمل ميكنه ...

 

  سمت فرستنده

 سمت گیرنده

چراغ خاموش = صفر      چراغ روشن = یک    

 

اما فريم ها براي ارسال كجا تعبيه ميشن ؟

اگه كارت شبكه رو مثل يه ميز مونتاژ در نظر بگيرين، فريم ها روي ميز ، مونتاژ ميشن و وقتي مونتاژ شدند ، آماده ي ارسال ميشن.

در واقع هر كارت شبكه اي در هر كجاي جهان ساخته بشه ، روالش به اين نحو هست كه فريم در اون تعبيه ميشه و وقتي تعبيه شد آماده ي ارسال ميشه.

خب فريم مقدماتي رو فرستاديم . نوبت به فريم بعدي ميرسه كه حاوي آدرس MAC هست. اما آدرس MAC چيه؟

 

در جلسه ی بعد ادامه ی مباحث رو پیش میگیریم فقط توصیه میکنم، مطالب این جلسه رو خیلی خوب کار کنید که برای ادامه مبحث به شدت لازمند.

فعلا . موفق باشید.

پايان جلسه سوم

 

 <جلسه قبل ــ جلسه بعد>

جلسه دوم

   جلسه دوم در يك نگاه

1        شبكه بندي

     1.1 تعريف شبكه بندي

     2.1 دليل اصلي شبكه بندي

 

2        توپولوژي

     1.2 تعريف توپولوژي

     2.2 انواع توپولوژي

 

3       تشريح انواع توپولوژي

     1.3 خطي يا Bus

     2.3 حلقه اي يا Ring

     3.3 ستاره اي يا Star

     4.3 وب يا Mesh

 

4       منابع

---

1        شبكه بندي 

     1.1 تعریف شبکه بندی

اگه بخواهيم به صورت ساده بگيم كه شبكه چيه؟ بايد بگيم ؛

مجموعه اي از سخت افزارها و نرم افزارهايي كه به ما امكان ميده device  يا كامپيوتر ها رو در فواصل مختلف به هم وصل كنيم تا بتونند از منابع يكديگر استفاده كنند.

 

 

     2.1 دلیل اصلی شبکه بندی

-         در نتيجه دلیل و هدف  اصليه شبكه بندي ،

اشتراك منابع يا sharing Resources هست.

 

اما چرا منابع رو به اشتراك بگذاريم ؟

چون هيچ كامپيوتري به تنهايي نميتونه هر منبعي كه احتمالا مورد نيازش هست رو در خودش جاي بده  و راهي هستش كه به كمك اون هم در زمان و هم در هزينه صرفه جويي ميشه.

 

براي اينكه موضوع رو بهتر بفهميد به دو مثال زير توجه كنيد لطفا.

 

-    10 سيستم داريم و نياز به چاپگر براي كارمون  ضروري هست ، اگه بخواهيم راه اوليه رو پيش بگيريم لازمه براي هر سيستم يه چاپگر بخريم،

اما اگه از شبكه بندي استفاده كنيم ،

ميتونيم  يه چاپگر داشته باشيم و 10 سيستم ، از همون يك چاپگر استفاده كنه؛ اينطوري در هزينه هامونم صرفه جويي شده . 

 

-    يه فايل رو بايد به يكي از شعب خود در شهر ديگري برسونيم ، راه اوليه اون هستش كه به اون شهر رفته و فايل رو به اونها تحويل بديم، اين راه هم زمانبره  و هم هزينه بر.

اما اگه از شبكه بندي استفاده كنيم ،

ميتونيم از سيستم خودمون به اون شعبه وصل شده و با چند كليك فايل رو به دست اونها برسونيم در كمترين زمان و با كمترين هزينه.

 

خب پس :

هميشه موقع شبكه بندي  به خاطر داشته باشيد كه شبكه ميبنديد كه منابع رو به اشتراك بگذاريد! دلايل ديگه بايد حول اين موضوع بچرخه.

منابع هم هر چيزي ميتونه باشه : چاپگر ، هارد ديسك ، فولدر ، وب سايت و ...

---

2        توپولوژي

     1.2تعریف توپولوژی

تعاريف متفاوتي براي توپولوژي ارائه شده اما بهترين تعريف رو ميشه اين گفت كه :

توپولوژي نمودار الكترونيكي در داخل شبكه است.

وقتي امواج راديويي AM و FM  و نظير اينها رو ميشنويد چه تصويري در ذهنتون نقش ميبنده ؟

بله مجموعه اي از ترانزيستور و خازن ها رو به ياد مياريد.

توپولوژي هم تشريح مناسبي از چگونگي جاري شدن بار الكتريكي در مدار رو عرضه ميكنه كه دستگاه ها رو به كار بندازه.

وقتي از توپولوژي صحبت ميكنيم همون تصويرِ مجموعه اي از ترانزيستور و خازن ها رو تجسم كنيد...

به بيان ديگه ميشه گفت ،

 برای پیاده سازیه یه شبکه نیاز به نقشه ای داریم که در داخل اون نوع و تعداد  Media های مصرفی شامل کابلها ، کانکتورها مشخص شده و چگونگی پیاده سازی شبکه از لحاظ فیزیکی – سخت افزاري -  مثل محل عبور كابل ها و ... دراون تعریف شده باشه .

 

    2.2  انواع توپولوژی

4 نوع توپولوژي پايه وجود داره :

1-     خطي يا Bus

2-     ستاره اي يا Star

3-     حلقه اي يا Ring

4-     وب يا Mesh

در شكل انواع متداول توپولوژي ها رو مشاهده مي نماييد.

---

3       تشريح انواع توپولوژي

     1.3 خطي يا Bus

بزرگترين ، قديمي ترين ، متداول ترين ، پركاربردترين توپولوژي هست. در اين نوع توپولوژي ، هر كامپيوتر با قطعه كابل يكسان به نام كابل Bus به كابل اصلي متصل ميشه.

 

روش كار :

در هر لحظه ، كابل مشترك فقط در اختيار يه كامپيوتر قرار خواهد گرفت.

نقاط ضعف :

*اگه كابل اصلي كه به عنوان پل ارتباطي بين كامپيوترهاي شبكه هست قطع شه، كل شبكه از كار می افته.

نقاط قوت :

*سادگي

*كم هزينه بودن

*توسعه آسان

 

در طراحی خطوط اصلی و فرعی رو مستقیم نشون میدن ، اگرچه در حقيقت اين كابل ها ميتونند از ديوارها و طبقات عبور كنند ولي باز به صورت خط مستقيم ترسيم ميشن.

******************************************

     2.3حلقه اي يا Ring 

در اينجا هر كامپيوتر به يه حلقه ي مركزي  وصل ميشه.

 

روش كار :

کامپیوتر مبدا اطلاعات رو به کامپیوتر بعدی در حلقه ارسال ميكنه و اون کامپیوتر آدرس اطلاعات رو برای خودش کپی می کنه، اونوقت اطلاعات رو به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل ميكنه و به همین ترتیب این روند ادامه پیدا می کنه تا اطلاعات به کامپیوتر مبدا برسه. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات رو از روی حلقه حذف می کنه.

نقاط ضعف :
*اگه یه کامپیوتر از کار بیفته ، کل شبکه متوقف می شه.* به سخت افزار پیچیده نیاز داره " کارت شبکه اون گرونه ".
* برای اضافه کردن یه ایستگاه به شبکه باید کل شبکه رو متوقف کرد.

نقاط قوت :
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده ست.
* توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شه.
*در این توپولوژی از کابل فیبر نوری میشه استفاده کرد.

 

 يادتون باشه اين حلقه الزاما نبايد قالبي دايره اي داشته باشه. در حقيقت اين حلقه ميتونه سيمي باشه كه از ديوار گذشته يا روي كف يا سقف اتاقها  قرار داشته باشه و از نقطه نظر منطقي يك حلقه محسوب ميشه.

*********************************************

     3.3ستاره اي يا Star

در اين توپولوژي ، هر كامپيوتر به يه نقطه مركزي – هاب يا نظير اون -  وصله.

 

روش كار :

هرگاه کامپیوتری بخواد با کامپیوتر دیگری تبادل اطلاعات کنه، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات رو به هاب ارسال کنه. سپس از هاب اون اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل میشه.

نقاط ضعف :

*نقطه ي ضعف اين توپولوژي وابسته بودن به هاب هستش كه اگه هاب از كار بيافته كل شبكه از كار مي افته.

نقاط قوت :

*نصب آسان

*توسعه ي آسان

*اگه يكي از كابلها قطع شه فقط همون سيستم از شبكه خارج ميشه و به شبكه خللي وارد نمیشه.

 

اين توپولوژي امروزه محبوبيت بسياري پيدا كرده است.

******************************************

     4.3وب يا Mesh

در اينجا هر كامپيوتر به تموم كامپيوترهاي ديگه به طور مستقيم متصله. پس ميشه تصور تراكمي از اتصالات رو در ذهن داشت كه بسيار چگال و متراكمند.

 

نقاط ضعف و قوت :

تصور كنيد كه اگه شكلي اينگونه داشت موثرترين توپولوژي بود چراكه به طور مستقيم داده هاي هر كامپيوتر رو منتقل ميكرد ودر نتيجه  سريعترين تبادل ممكن رو مقدور ميساخت. اما ميدونيد كه اين روش نميتونه راه حل عملي در كار شبكه بندي باشه.

 

 

مبحث توپولوژی مبحث مهمی است هم در آزمون + Network  و هم در راه اندازی شبکه.

تا الان با توپولوژی ها در حدی آشنا شدید که میتونید اونها رو از هم شناسایی کنید اما به مرور باید بتونید تشخیص بدید هرکدام از فناوری های شبکه مثل Ethernet ، token و ... از کدام توپولوژی استفاده میکنه.

نگران نباشید در مباحث آينده به چنين تسلطي دست ميابيد.

پایان جلسه دوم  

 

 <جلسه قبل ــ جلسه بعد>