network1-2

Report
1
‫زهره زرین قلمی‬
Email:
[email protected]
‫بخش ‪2‬‬
‫اجزا شبکه های کامپیوتری‬
‫هر شبکه کامپیوتری از ‪ 2‬قسمت سخت افزار و نرم افزار تشکیل ش ده‬
‫است‪.‬‬
‫سخت افزار یک شبکه کامپیوتری شامل‪:‬‬
‫‪ -1‬میزبان )‪ (Host‬یا گر )‪ (Node‬یا ایستگا )‪(Station‬‬
‫‪ -2‬واسط میانی‬
‫‪ -3‬کانال )‪(Link‬‬
‫‪3‬‬
‫اجزا شبکه های کامپیوتری‬
‫•‬
‫میزبان‪ :‬به کامپیوترها یا اجزا کامپیوتری متصل به شبکه گوینه‪.‬‬
‫•‬
‫واسطه میانی‪ :‬دستگاهی برای اتصال شبکه ها به یکهیگر و یا ‪Host‬‬
‫ها به شبکه‪ .‬ماننه‪ :‬کارت شبکه‪ ،‬مودم‪ Hub ،‬و روتر‬
‫• کانال یا رسانه انتقال و یا محیط فیزیکی‪ :‬ارتباط ‪Host‬ها از طریق‬
‫کانال ها امکان پذیر است‪ .‬به کانال‪ ،‬رسانه انتقال و محیط فیزیکی نیز‬
‫گفته می شود‪.‬‬
‫• به مجموعه واسطه میانی و کانال که عمل انتقال داد ما بین ایستگا‬
‫ها را فراهم می کننه زیر شبکه ‪ subnet‬می گوینه‪.‬‬
‫•‬
‫زیرشبکه )‪ =(Sub net‬واسطه میانی ‪ +‬کانال‬
‫‪4‬‬
‫تقسيمبندي شبكهها‬
‫‪ ‬بر اساس اندازه شبكه‬
‫‪ ‬از نقطه نظر تكنولوژي انتقال شبكهها‬
‫‪5‬‬
‫تفكيک شبكهها از نقطه نظر تكنولوژي انتقال‬
‫شبكه ها را ازنظر تكنولوژي انتقال یعنی چگونگی دسترسی كامپيوترها به كانال یا رسانه‬
‫انتقال به دو دسته تقسيم می كنند‪:‬‬
‫• شبكههاي پخشی‪ ،‬همگانی یا انتشاري (‪ )broadcast‬یا‬
‫چند نقطه اي )‪(multipoint‬‬
‫• شبكههاي نظير به نظير (‪ )peer to peer‬یا‬
‫نقطه به نقطه )‪(point to point‬‬
‫‪6‬‬
‫شبكههاي پخشی یا ‪Broadcast‬‬
‫در شبكه هاي پخش همگانی تمامی ایستگاه ها به یک كانال مشترک متصل‬
‫هستند و براي ارسال داده بایستی اطالعات خود را روي این كانال ارسال‬
‫كنند و براي دریافت داده بایستی به كانال گوش دهند‪.‬‬
‫• داراي یک كانال مشترک بين همه كامپيوترها‬
‫• حاوي بسته پيام‬
‫• بسته شامل متن پيام به همراه آدرس كامپيوتر مقصد‬
‫ارسال پيام براي‬
‫گروهي از‬
‫کامپيوترها‬
‫پخش گروهی یا ‪multicasting‬‬
‫ارسال پيام براي‬
‫همه کامپيوترها‬
‫پخش یا ‪broadcasting‬‬
‫‪7‬‬
‫معایب كانال مشترک‬
‫• امنیت پایین‪ :‬در هنگام ارسال اطالعات توسط یک ایستگاه به ایستگاه دیگر به علت وجود‬
‫كانال مشترک دیگر ایستگاه ها می توانند آن اطالعات را دریافت نمایند و یک نفوذي و اخالل‬
‫گر می تواند اطالعات را مورد سوء استفاده قرار دهد‪ .‬راه حل افزایش امنيت‪ ،‬رمزگذاري‬
‫اطالعات در طرف فرستنده و رمزگشایی آن در طرف گيرنده است‪.‬‬
‫• کارایی نسبتا پایین‪ :‬با توجه به این كه تمامی ایستگاه ها از یک كانال براي ارسال اطالعات‬
‫استفاده می كنند پس به هر كامپيوتر درصد كمی از پهناي باند كانال می رسد‪.‬‬
‫• مهیریت پیچیه کانال‪ :‬در این شبكه ها باید قوانينی وضع شود تا به تمامی ایستگاه ها اجازه‬
‫ارسال در كانال مشترک را بدهد بنابراین نرم افزار مدیریت پيچيده اي بایستی این قوانين را‬
‫نظير كنترل برخورد اطالعات‪ ،‬كنترل ترافيک و‪ ....‬در كانال اعمال كند‪.‬‬
‫• قابلیت اطمینان پایین کانال‪ :‬با قطع یا خرابی كانال مشترک ارتباط تمامی ایستگاه ها با‬
‫یكدیگر از بين می رود‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫شبكههاي نقطه به نقطه‬
‫• در این شبكه ها بين هردو دستگاه درون شبكه یک كانال وجود‬
‫دارد كه آن كانال مختص فقط آن دو دستگاه است‪.‬‬
‫بنابراین تعدادي از این كانال هاي نقطه به نقطه بين تمام ایستگاه هاي یک شبكه ارتباط برقرار می كنند‬
‫همان طور كه در شكل مشخص است ما بين ایستگاه هاي مختلف مسيرهاي متفاوتی وجود دارد‪ ،‬برخالف‬
‫شبكه هاي پخش همگانی كه فقط یک كانال و یا یک مسير وجود دارد‪.‬‬
‫مسائل مطرح در این نوع از شبكهها‪:‬‬
‫مسير جداگانه بين هر دو كامپيوتر‬
‫كشف كوتاهترین مسير بين هر دو سيستم‬
‫تقسيمبندي شبكهها به محلی‪ ،‬شهري و گسترده‬
‫‪9‬‬
‫به طور مثال براي ارسال اطالعات از ایستگاه ‪ A‬به ایستگاه ‪ F‬حداقل سه مسير ‪ ACF،ABDF‬و‬
‫‪ ACEF‬وجود دارد كه بایستی یكی از این مسيرها انتخاب شود‪ .‬انتخاب مسير بين فرستنده و گيرنده یا‬
‫مسيریابی در فصل هاي آتی بيان خواهد شد‪.‬‬
‫با مقایسه شبكه هاي نقطه به نقطه و پخش همگانی مشخص می شود كه تا حدودي معایب پخش همگانی‬
‫رفع شده است‪ .‬البته امروزه از هر دو نوع شبكه در كاربردهاي گوناگونی استفاده می شود‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫توپولوژي‬
‫همان طور كه گفته شد شبكه‪ ،‬اتصال چندین ایستگاه به یكدیگر از طریق رسانه انتقال است‪ .‬اكنون سوالی كه‬
‫مطرح می شود این است كه به چه اشكال یا روش هایی می توان ایستگاه ها را به یكدیگر متصل نمود‪.‬‬
‫• چگونگی اتصال واقعی چندین ایستگاه به یكدیگر توسط رسانه‬
‫انتقال یا كانال را گویند‪.‬‬
‫• ساختار شبكه را بيان می كند‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫انواع توپولوژي‬
‫‪ -1‬باس )‪(Bus‬‬
‫‪ -2‬حلقه )‪(Ring‬‬
‫‪ -3‬ستاره )‪(Star‬‬
‫‪ -4‬درخت )‪(Tree‬‬
‫‪ -5‬مش یا گراف كامل )‪(Mesh‬‬
‫‪ -6‬گراف ناقص یا نامنظم )‪(Irregular‬‬
‫‪ -7‬تركيبی )‪(Hybrid‬‬
‫‪ -8‬بی سيم )‪(Wireless‬‬
‫‪12‬‬
‫باس )‪(Bus‬‬
‫در این توپولوژي تمامی كامپيوترها مستقيما به یک كانال‬
‫مشترک به عنوان ستون فقرات اصلی متصل هستند‪.‬‬
‫(گذرگاه‪ :‬وجود یک خط ارتباطی بين ایستگاهها)‬
‫‪13‬‬
(Bus) ‫باس‬
14
‫باس )‪(Bus‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هزینه توپولوژي باس ارزان است‪.‬‬
‫برپاسازي آسان‬
‫قابليت اطمينان پایين در صورت قطع شدن یا خرابی كانال مشترک كل شبكه از كار می افتد‬
‫محدود بودن كامپيوترها و طول كانال‬
‫مشكل بودن خطایابی و رفع اشكال‬
‫‪15‬‬
‫حلقه )‪(Ring‬‬
‫• (حلقه‪ :‬وجود كانال ارتباطی حلقوي)‬
‫در این توپولوژي تمامی كامپيوترها از طریق یک حلقه منفرد و به صورت‬
‫نقطه به نقطه با یكدیگر مرتبط می شوند‪ ،‬به طوري كه هر كامپيوتر به دو‬
‫كامپيوتر مجاورش متصل است‪.‬‬
‫• جهت انتقال اطالعات یک طرفه است‬
‫در شبكه هاي مبتنی بر توپولوژي حلقه‪ ،‬به علت این كه هر كامپيوتر‬
‫• پدیده تضعيف وجود ندارد یک بار اطالعات را دریافت كرده و دوباره تكرار می كند بنابراین پدیده‬
‫تضعيف وجود ندارد‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫ستاره )‪(Star‬‬
‫‪ .1‬در این نوع توپولوژي هر كامپيوتر از طریق یک كانال اختصاصی نقطه به نقطه مستقيما به یک‬
‫ایستگاه مركزي به نام ‪ switch‬یا ‪ Hub‬اتصال دارد‬
‫‪ .2‬عدم ارتباط مستقيم ایستگاهها با یكدیگر‬
‫‪ .3‬ارتباط كامپيوترها با یكدیگر از طریق ایستگاه مركزي انجام می پذیرد‪.‬‬
‫‪ .4‬در صورت خرابی یا قطع شدن هر كانال كل شبكه از كار نمی افتد‪.‬‬
‫‪ .5‬اما در صورت خرابی ایستگاه مركزي كل شبكه از كار می افتد‪.‬‬
‫‪ .6‬از طرف دیگر در این توپولوژي تعداد كانال (كابل) زیادي استفاده می شود‪.‬‬
‫‪17‬‬
Switch ‫ و‬Hub
18
‫ستاره واقعی و فيزیكی‬
‫‪19‬‬
‫درخت )‪(Tree‬‬
‫• گسترش یافته شبكه ستاره‬
‫و‬
‫• مبتنی بر كانال نقطه به نقطه‬
‫‪ .1‬به طوري كه تعدادي ‪ Hub‬به یكدیگر اتصال دارند و كامپيوترها نيز به ‪Hub‬ها‬
‫متصل هستند‪.‬‬
‫‪ .2‬شبكه هایی با توپولوژي درخت عالوه بر داشتن مزایاي توپولوژي ستاره‪ ،‬با داشتن‬
‫تعداد كامپيوتر نسبتا زیاد می توانند یک شبكه بزرگ و گسترش یافته باشند‪.‬‬
‫‪20‬‬
(Tree) ‫درخت‬
21
‫مش یا توري یا گراف كامل )‪(Mesh‬‬
‫• هر كامپيوتر از طریق كانال نقطه به نقطه به هر كامپيوتر دیگر‬
‫درون شبكه اتصال دارد‬
‫• یک شبكه مش با ‪n‬كامپيوتر داراي‬
‫)‪(−1‬‬
‫‪2‬‬
‫كانال است‪.‬‬
‫• كارت شبكه هر كامپيوتر داراي )‪ (n-1‬پورت براي اتصال به‬
‫دیگر كامپيوترهاست‪.‬‬
‫‪22‬‬
23
‫مزایا و معایب مش‬
‫• مزایا‪:‬‬
‫‪ -1‬سرعت انتقال داده باال‬
‫‪ -2‬قابليت اطمينان باال ( با خرابی چند كانال كل شبكه ازكار نمی‬
‫افتد)‬
‫‪ -3‬عدم وجود مشكل ترافيک در شبكه‬
‫• معایب‪:‬‬
‫‪ -1‬تعداد زیاد كانالها در نتيجه هزینه باال‬
‫‪ -2‬برپاسازي پيچيده و مشكل‬
‫‪ -3‬مشكل بودن قابليت گسترش و افزودن كامپيوترهاي جدید به این‬
‫شبكه‬
‫‪24‬‬
‫گراف ناقص یا نامنظم )‪(Irregular‬‬
‫• تمام كامپيوترها با یكدیگر ارتباط دارند ولی لزوما هر كامپيوتر‬
‫به تمامی كامپيوترها وصل نيست‪.‬‬
‫‪25‬‬
‫تركيبی )‪(Hybrid‬‬
‫• شبكه هاي بزرگ از اتصال چندین توپولوژي مختلف تشكيل‬
‫شده اند كه این توپولوژي بزرگ را به نام توپولوژي تركيبی‬
‫می شناسند‪.‬‬
‫‪26‬‬
‫بی سیم )‪)Wireless‬‬
‫در این توپولوژي ارتباط قسمت هاي مختلف بدون سيم برقرار‬
‫ميشود‪.‬‬
‫در این توپولوژي كامپيوترها بدون نياز به اتصال فيزیكی از طریق كابل‪ ،‬به‬
‫صورت بی سيم با یكدیگر ارتباط دارند و به انتقال اطالعات می پردازند‪.‬‬
‫شكل روبرو نشان دهنده توپولوژي بی سيم است كه در آن كامپيوترها از طریق‬
‫امواج با یكدیگر به انتقال اطالعات می پردازند‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫متخصین کامپیوتر چهار معیار زیر را به عنوان مبنا و معیار مقایسه‬
‫توپولوژی ها برگزیه انه‪.‬‬
‫‪ .1‬سرعت‬
‫‪ .2‬قابلیت اطمینان( درصورت خرابی کانال)‬
‫‪ .3‬هزینه‬
‫‪ .4‬سهولت قابلیت گسترش (در صورت اضافه شهن یک‬
‫کامپیوتر جهیه)‬
‫‪28‬‬

similar documents