ساخت پاوپوینت با هوش مصنوعی
کم تر از 5 دقیقه با هوش مصنوعی کافه پاورپوینت ، پاورپوینت بسازید
برای شروع ساخت پاورپوینت کلیک کنید
شما در این مسیر هستید :خانه / محصولات / Powerpoint / دانلود پاورپوینت کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری (کد17010)
سفارش انجام پاورپوینت - بهترین کیفیت - کم ترین هزینه - تحویل در چند ساعت 09164470871 ای دی e2proir
دانلود پاورپوینت کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری (کد17010)
شناسه محصول و کد فایل : 17010
نوع فایل : Powerpoint پاورپوینت
قابل ویرایش تمامی اسلاید ها دارای اسلاید مستر برای ویرایش سریع و راحت تر
امکان باز کردن فایل در موبایل - لپ تاپ - کامپیوتر و ...
با یک خرید میتوانید بین 342000 پاورپینت ، 25 پاورپوینت را به مدت 7 روز دانلود کنید
فایل های مشابه شاید از این ها هم خوشتان بیاید !!!!
توضیحات محصول دانلود پاورپوینت کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری (کد17010)
دانلود پاورپوینتکلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
عنوان های پاورپوینت کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری عبارتند از :
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
شبکه های کامپیوتری
نحوه ارزیابی
منابع
تعریف شبکه
اهداف و مزایای شبکه
کاربرد شبکه های کامپیوتری
کاربردهای شبکه های کامپیوتری
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
اجزای اصلی شبکه های انتقال داده
تعریف پروتکل
اجزا شبکه های کامپیوتری
سخت افزار شبکه :
دسته بندی شبکه از دیدگاه تکنولوژی انتقال
مشکلات ناشی از استفاده از کانال مشترک:
انواع شبکه هایی که به صورت اتصال فراگیر مورد استفاده قرار می گیرند
شبکه های نقطه به نقطه
دسته بندی شبکه از دیدگاه سایز شبکه
PAN (Personal Area Network)
LAN (Local Area Network)
محاسن شبکه های LAN
MAN (Metropolitan Area Network)
RAN(Regional Area Network)
WAN(Wide Area Network)
خصوصیت WAN
توپولوژی
توپولوژی خطی Bus
توپولوژی Ring
خصوصیات ویژه رینگ:
توپولوژی ستاره(Star)
توپولوژی درختی یا سلسله مراتبی
توپولوژی با اتصال کامل و توپولوژی توری شکل
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
نرم افزار شبکه
نرم افزار شبکه
مدل Client/ Server
مدل Peer to Peer
معماری و عملکرد لایه ای
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
سه مفهوم مهم شبکه: لایه، معماری و آدرس
اصول طراحی لایه ای
لایه های همتا
پروتکل
سرويس
سرويس و پروتكل
عمليات پايه
(واسط ) Interface
چرا باید بگوییم PDU نگوییمPacket
کپسوله سازی اطلاعات
بسته (Packet)
Header & Trailer
مدل مرجع Refrence Model
Open Network OR Open System
مدل مرجع OSI
مدل مرجع OSI
ادامه...
تبادل داده در مدل OSI
ادامه...
لایه ها در مدل OSI لایه فیزیکی
ادامه...
ادامه...
لایه پیوند داده
لایه پیوند داده
لایه پیوند داده
لایه شبکه
لایه شبکه
لایه انتقال
لایه انتقال
لایه جلسه کاری (session)
لایه جلسه کاری (session)
لایه نمایش
لایه کاربرد
خلاصه وظایف لایه ها
اتصال نظیر به نظیر و غیر آن
پشته پروتکلی TCP/IP
مدل مرجع TCP/IP
لایه اینترنت internet layer
لایه انتقال
پروتکل TCP
مقایسه OSI با TCP/IP
تفاوت ها و شباهت های ما بین OSI و TCP/IP
دلایل جهانی نشدن مدل OSI
ادامه...
تاریخچه مختصری از اینترنت
ادامه...
عوامل موثر بر رشد اینترنت
تعریف پروتکل
ادامه...
استانداردها
ادامه...
سازمان های استانداردسازی
استانداردهای اینترنت
عناصر سوئیچ یا مسیریاب
The Physical Layer
مبانی نظری مخابرات داده
محدودیت پهنای باند(1)
محدودیت پهنای باند(2)
محدودیت پهنای باند(3)
Guided Transmission Data
Twisted Pair
Coaxial Cable
Fiber Optics
Transmission of Light through Fiber
Fiber Cables
Fiber Cables (2)
رسانه هاي انتقال بي سيم
The Electromagnetic Spectrum
مخابرات رادیویی
مخابرات رادیویی
مخابرات رادیویی
مخابرات مایکرویو
طیف الکترومغناطیس و سیاست
مخابرات امواج نوری
شبکه ی تلفن عمومی
ساختار سیستم تلفن
ساختار سیستم تلفن
اجزای اصلی سیستم تلفن
The Local Loop: Modems, ADSL, and Wireless
Modems
Modems(2)
Modems(2)
Frequency Division Multiplexing
Wavelength Division Multiplexing
Time Division Multiplexing
Time Division Multiplexing (2)
Time Division Multiplexing (3)
Time Division Multiplexing (4)
Time Division Multiplexing (5)
روشهای انتقال اطلاعات بین دو ماشین در زیر ساخت شبکه
سوئیچینگ مداری(Circuit Switching)
سوئیچینگ مداری(Circuit Switching)
سوئیچینگ پیام
سوئیچینگ پیام
اشکالات سوئیچینگ پیام
سوئیچینگ بسته و سلول
Circuit Switching
The Data Link Layer
Data Link Layer Design Issues
رابطه بسته و فریم
خدماتي كه به لايه شبكه داده مي شود:
Services Provided to Network Layer
Services Provided to Network Layer (2)
قاب بندی
Framingقاب بندی
Framing (2) قاب بندی
Framing (3) قاب بندی
Error Detection and Correctionكدهاي تشخیص و تصحيح خطا
کدهای تصحیح خطای همینگ
کدهای تشخیص خطا
تکه ها و قسمت های اتفاقی از فایلکلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
شبکه های کامپیوتری
نحوه ارزیابی
تحقیق 3 نمره
تمرین 2 نمره
امتحان پایان ترم 15 نمره
بارم ها قطعی نیستند.
آمادگی برای کوییز در هر جلسه.
موضوع تحقیق باید اعلام شود.
تا آخر خرداد برای تحقیق فرصت دارید.
موعد تحویل تمرین ها جلسه بعد می باشد.
منابع
پروتکلهای TCP/IP، دکتر بهروز فروزان، ترجمه مهندس ادهم صادقی.
شبکه های کامپیوتری، اندرو.اس. تنن بام، ترجمه دکتر پدرام، احسان ملکیان.
شبکه های کامپیوتری وانتقال داده ها، ویلیام استالینگ
اینترنت.
شبکه های کامپیوتری، امیر مسعود رحمانی، انتشارات پوران پژوهش.
تعریف شبکه
به مجموعه ای از چند کامپیوتر مستقل یا اجزا کامپیوتری که با یکدیگر ارتباط داشته باشند و ما بین آنها انتقال داده انجام شود یک شبکه کامپیوتری می گویند.
مستقل بودن کامپیوترها: هر کامپیوتر به تنهایی و بدون حضور در شبکه بتواند عملکرد عادی خود را داشته باشد
اجزا کامپیوتر می توانند چاپگرها، اسکنرها و... باشند.
هدف اصلی شبکه های کامپیوتری عمل انتقال داده است.
اهداف و مزایای شبکه
سهولت انتقال داده ها
اشتراک منابع نرم افزاری مانند پایگاه داده و فایل ها و منابع
سخت افزاری مانند چاپگرها و اسکنرها و...
صرفه جویی در هزینه ها: اشتراک منابع باعث صرفه جویی در هزینه می شود.
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
کاربردهای شبکه های کامپیوتری
بالا رفتن قابلیت اعتماد سیستم :
شبکه های کامپیوتری به گونه ای طراحی شده اند که در صورت خرابی یک کل شبکه از کار نیافتد گسترده بودن کانالهای ارتباطی در زیر ساخت ارتباطی شبکه باعث شده که قطع یکی از کانالها منجر به از دست رفتن کل شبکه نشود.
افزایش کارآیی سیستم:
بهره گیری از شبکه می تواند کارآیی سیستم را افزایش دهد بدین نحو که توزیع وظایف سازمانی یک مجموعه به ماشینهای متفاوت در شبکه ضمن افزایش قابلیت اطمینان سیستم از لحاظ سرعت دستیابی به اطلاعات، سرعت پردازش و دخیره و بازیابی اطلاعات افزایش خواهد داد.
اجزای اصلی شبکه های انتقال داده
هر سیستم انتقال داده از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
- فرستنده و گیرنده
- داده های ارسالی
محیط فیزیکی برای تبادل داده ها
- پروتکل استفاده شده برای ارسال داده ها ی
تعریف پروتکل
پروتکل مترادف با قاعده(rule) است.
به منظور آن که مخابره ای صورت بگیرد باید دو سیستم مخابره کننده داده از یک پروتکل مورد توافق طرفین استفاده کنند.
پروتکل، مجموعه قواعد حاکم بر یک سیستم مخابراتی است.
پروتکل می گوید که چه چیزی مخابره می شود، چگونه مخابره می شود و چه زمانی مخابره می شود.
المان های کلیدی یک پروتکل عبارتند از: ساختار(syntax)، معنا(semantic) و زمان بندی(timing).
اجزا شبکه های کامپیوتری
هر شبکه کامپیوتری از دو قسمت تشکیل شده:
1- سخت افزار
2- نرم افزار
سخت افزار شبکه :
هیچ طبقه بندی پذیرفته ای که در بر گیرنده ی تمام انواع شبکه های کامپیوتری باشد وجود ندارد ولی در این میان از دو دیدگاه می توان سخت افزار شبکه های کامپیوتری را دسته بندی و تفکیک نمود.
تکنولوژی انتقال
سایز شبکه
دسته بندی شبکه از دیدگاه تکنولوژی انتقال
یا شبکه های پخش فراگیر Broadcast
یا شبکه های نقطه به نقطه Point To Point
شبکه های پخش فراگیرBroadcast
در شبکه های پخش فراگیر انتقال اطلاعات از طریق یک کانال فیزیکی صورت می گیرد همه ایستگاه ها موظفند به طور دائم به خط گوش بدهند. و برای ارسال نیز مجبورند اطلاعات را بر روی همین کانال منتقل نمایند. بنابراین در چنین شبکه هایی هر ایستگاه باید یک آدرس یکتا داشته باشد تا گیرنده پیام بتواند از بین پیامهایی که بر روی شبکه مبادله می شود پیام مربوط به خودش را تشخیص داده و برای پردازشهای بعدی از روی کانال به حافظه اصلی منتقل نماید.
مشکلات ناشی از استفاده از کانال مشترک:
مدیریت پیچیده کانال:
در این شبکه هر ایستگاه عنصری مستقل به شمار می آید و هیچ گونه حاکمیتی بیرونی بر روی آنها وجود ندارد لذا رعایت قانون و نوبت استفاده از کانال بر عهده خود ایستگاه ها است ایستگاه به محض آماده شدن داده مجاز به ارسال آن به شبکه نیست از ”پروتکل نظارت بر واسط انتقال“1 استفاده می شود
انواع شبکه هایی که به صورت اتصال فراگیر مورد استفاده قرار می گیرند
شبکه های بیسیم WiFi
شبکه های ماهواره ای
شبکه های محلی اترنت
شبکه های نقطه به نقطه
در شبکه های نقطه به نقطه بین دو ماشین یک ارتباط فیزیکی و مستقیم وجود دارد و هیچ ماشین دیگری به آن کانال متصل نخواهد بود به عبارت دیگر به کانال فیزیکی فقط دو ماشین متصل است
دسته بندی شبکه از دیدگاه سایز شبکه
PAN (Personal Area Network)
LAN (Local Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)
RAN(Regional Area Network)
WAN(Wide Area Network)
PAN (Personal Area Network)
شبکه های شخصی در محدوده حداکثر ده متر فعال هستند و مالکیت فردی دارند این رده از شبکه برای اتصالات ابزارهای خانگی مورد استفاده قرار می گیرد و تکنولوژی های USB و بلوتوث برای این نوع شبکه توسعه داده شده اند
LAN (Local Area Network)
شبکه های محلی برای فواصل جغرافیایی محدود حداکثر یک الی دو کیلومتر برای پوشش سازمانهای کوچک ، ادارات ، نهادها ، محیط های آموزشی مورد استفاده قرار می گیرد.
کوچک بودن شبکه ، کم بودن تعداد ایستگاه ها محاسن فراوانی را برای این گونه شبکه به ارمغان آورده است .
محاسن شبکه های LAN
با توجه به کوچک بودن شبکه تضعیف سیگنال کمتری رخ می دهد بنابراین نرخ خطا کمتر است و نرخ ارسال اطلاعات نیز می تواند بالا باشد و تاخیر انتشار (Propagation Delay) نیز ناچیز خواهد بود
در این نوع شبکه با توجه به محدود بودن تعداد ایستگاه ها مدیریت شبکه نیز آسانتر می باشد
هزینه نصب و راه اندازی این نوع شبکه چندان بالا نیست
MAN (Metropolitan Area Network)
این شبکه در گسترده جغرافیایی یک شهر پیاده سازی می شود از لحظ تکنولوژی بیشتر شبیه LAN است تا دیگر رده های شبکه
تکنولوژی های FDDI,DQDB,IEEE 802.16 برای این رده شبکه طراحی شده اند
RAN(Regional Area Network)
این نوع از شبکه که به شبکه منطقه ای معروف است در سطح یک کشور و یا ایالت عموما با هدف ارائه خدمات خاص پیاده شده است
استاندارد معروف IEEE 802.22 برای این رده از شبکه در دست طراحی و توسعه است.
WAN(Wide Area Network)
شبکه های گسترده ون در گستره جغرافیایی یک کشور و یا حتی قاره در جهان پیاده سازی می شوند این شبکه برای اتصال شبکه های محلی ، شهری و منطقه ای طراحی شده است و به عنوان زیر ساخت ارتباطی یا ستون فقرات شبکه مشهور است.
در این شبکه صرفا داده ها بین ماشینهای میزبان در جریان است .
خصوصیت WAN
ماشین میزبان:
در ادبیات شبکه به ماشینهای نهایی که در اختیار کاربر قرار دارد و برنامه های کاربردی او را اجرا می کند ماشین میزبان گفته می شود . ماشینهای میزبان می توانند از لحاظ سخت افزاری یا نرم افزاری ناهمگون باشند. آنچه که آنها همگی در آن مشترک هستند زبان ارتباطی بین آنهاست.
شبکه WAN مجموعه ای از شاهراه ارتباطی برای پیوند زدن شبکه های ریز و درشت در یک منطقه جغرافیایی بسیار وسیع است.
توپولوژی
توپولوژی یعنی چگونگی اتصال ماشینها از طریق کانال فیزیکی به یکدیگر تمام ماشینهای متصل به شبکه LAN با توپولوژی خاص از یک نوع سخت افزار و یک کانال فیزیکی استفاده می کنند.
توپولوژی های رایج برای شبکه های محلی عبارتند از
Bus
Ring
Star
Tree سلسله مراتبی
Mesh توپولوژی با اتصال کامل و یا توری شکل
توپولوژی خطی Bus
در این توپولوژی تمام ماشینها از طریق یک کانال فیزیکی مشترک به یکدیگر متصل شده اند و هرگونه تبادل اطلاعات از طریق این کانال انجام خواهد شد.
مزایا: سادگی در نصب ، ارزان قیمت با امکان راه اندازی آسان
توپولوژی Ring
دراین توپولوژی حلقه ایستگاه ها در یک ساختار بسته حلقوی به یکدیگر متصل می شوند. ماشینهایی که در مسیر هستند بیتهای داده را دریافت و در خروجی خود تکرار می کنند تا در نهایت اطلاعات به مقصد برسد. ارتباط هر ایستگاه با ایستگاه بعدی خود به صورت یک طرفه است و اگر یک ایستگاه خواست با ماشین قبلی خود ارتباط برقرار کند باید بسته یک دور کامل در حلقه بزند تا بسته دریافت شود.
خصوصیات ویژه رینگ:
در این شبکه در هر لحظه یک واحد حق ارسال بسته را دارد مدیریت آنکه چه کسی حق ارسال دارد و چگونگی نوبت بندی ارسال از مباحث ویژه و بنیادی این نوع شبکه محسوب می شود.
این توپولوژی از نوع پخش گسترده است علی رقم آنکه از لحاظ ظاهری به صورت نقطه به نقطه دیده می شود. این پیام باید در شبکه یک دور بزند تا با کمک ماشین مولد آن دور ریخته شود.
در شبکه با توپولوژی حلقه هر بیت از اطلاعات به صورت مستقل و بدون آنکه بخواهد منتظر سایر بیتهای بسته ای که به آن تعلق دارد بماند در شبکه منتشر می شود.
توپولوژی ستاره(Star)
در توپولوژی ستاره ارتباط بین ماشینهای میزبان همگی از طریق یک گره مرکزی نظیر سوئیچ سریع و یا هاب معمولی و یا حتی یک کامپیوتر صورت می گیرد
توپولوژی درختی یا سلسله مراتبی
در این نوع توپولوژی درختها از طریق یک الگوی درختی به یکدیگر متصل می شوند برگهای این درخت همان ماشینها و گره های میانی عناصر ارتباطی هستند در صورتیکه دو برگ همزاد با شند توسط یک پدر ارتباطشان برقرار می شود. این توپولوژی از به هم پیوستن چند شبکه ستاره پدید می آید
توپولوژی با اتصال کامل و توپولوژی توری شکل
در توپولوژی با اتصال کامل بین هر دو ماشین از شبکه یک کانال انتقال مستقیم و اختصاصی وجود دارد در توپولوژی توری شکل هر ماشین با چهار ماشین همسایه خود ارتباط برقرار می کند
نرم افزار شبکه
نرم افزار شبکه
پس از برپا سازی سخت افزار شبکه بر اساس توپولوژی های بیان شده، باید نرم افزارهای لازم را برای ارائه سرویس روی آن نصب کرد.
نرم افزار شبکه از نظر ارائه سرویس و خدمات به دو دسته تقسیم می شوند:
مدل Client/Server (سرویس دهنده/سرویس گیرنده)
مدل Peer-to-Peer یا P2P (نظیر به نظیر )
مدل Client/ Server
سرور کامپیوتری است که دارای اطلاعات است و یا برای دیگر کامپیوترها سرویس و خدمات فراهم می کند.
کلاینت کامپیوتری است که نیاز به اطلاعات دارد و یا از سرویس ارائه شده توسط سرور استفاده می کند.
ارتباط بین این دو با درخواست از طرف کلاینت و ارائه سرویس از طرف سرور انجام می شود.
تمام اطلاعات شبکه و فایل ها به صورت متمرکز بر روی سرور قرار
می گیرند
Windows server 2003,2008 و linux مثال هایی از شبکه هایی مبتنی بر مدل کلاینت/سرور هستند.
مدل Peer to Peer
در این مدل هر کامپیوتر می تواند هم به صورت کلاینت و هم به سرور عمل کند.
اطلاعات به صورت توزیعی بر روی تمامی کامپیوترها پخش می شوند.
مدیریت منابع مانند نصب نرم افزارهای جدید، ایجاد کاربران جدید و ... در مدل کلاینت/سرور به صورت متمرکز و راحت است بنابراین برای شبکه های بزرگ با تعداد کاربران زیاد مناسب است.
مدیریت منابع در مدل p2p به صورت توزیعی و برای هر کامپیوتر به صورت مجزا انجام می شود
با خرابی سرور در مدل کلاینت/ سرور کل شبکه از کار می افتد در حالی که در مدل p2p چنین مشکلی وجود ندارد.
معماری و عملکرد لایه ای
برای برقراری ارتباط مطمئن بین دو پروسه کاربردی مولفه های سخت افزاری و نرم افزاری زیادی در گیر هستند و وسعت کار بسیار زیاد است که باعث می شود امکان قرار دادن آنها در یک قالب ماژول واحد و مستقل میسر نباشد و باید آنها را در قالب چندین زیر سیستم طراحی کرد.
به همین دلیل با توجه به گستره مولفه هایی که پیکرهء یک شبکه کامپیوتری را تشکیل می دهند . معماری یک شبکه کامپیوتری به صورت لایه ای طراحی می شود.
وظیفه هر لایه ارائه سرویسهای خاص به لایه های بالاتر است این سرویسها فارغ از نوع پیاده سازی و با پنهان نگاه داشتن جزئیات آن به لایه بالاتر ارائه می گردد.
ماشین مجازی:
هر لایه در شبکه به مثابه یک ماشین مجازی است (Virtual Machine) به غیر از کاری که انجام می دهد از درون آن هیچ گونه اطلاعی ندارید
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
اولین مساله چگونگی ارسال و دریافت بیتهای داده است
سیگنال الکتریکی بر روی سیم مسی
الکترومغناطیسی بر روی کانالهای ماهواره ای
نوری بر روی فیبر نوری
دومین مساله اهیت انتقال است ارتباط بین دو موجودیت را می توان بین سه رده تقسیم بندی کرد
Simplex : ارتباط یک طرفه ( یک طرف همیشه فرستنده طرف دیگر گیرنده)
Half Duplex : ارتباط دو طرفه غیر همزمان( هر دو فرستنده و گیرنده ولی یکی ارسال کننده و دیگری سکوت می کند)
Full Duplex : ارتباط دو طرفه همزمان
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
مساله سوم وجود خطا و نویز بر روی کانال مخابراتی است بدین معنا که در حین ارسال بیتها بر روی کانال فیزیکی ممکن است خراب شود و غیر قابل تشخیص گردد
برای اجتناب از چنین وضعیتی بسته های فاقد اعتبار دور ریخته شود و مبدا با تشخیص چنین رخدادی آنها را از نو ارسال می کند.
با توجه به آنکه در زیر ساخت شبکه مسیر های مختلفی بین مبداء و مقصد وجود دارد بنابراین پیدا کردن بهترین مسیر و هدایت بسته ها از طریق آن میسر از مسائل طراحی شبکه می باشد همچنین پیامهای بزرگ ممکن است کوچک شده و از مسیر های متنوعی به مقصد برسد دریافت و بازسازی پیام از وظایف به شمار می آید
مسائلی که درشبکه باید به آنها پرداخت
هماهنگی سرعت بین مبداء و مقصدکه این موضوع با عنوان ” کنترل جریان “ Flow Control مورد بحث قرار می گیرد.
چون ماشینهای فرستنده و گیرنده متعددی در شبکه وجود دارد مسائلی مثل ازدحام ، تداخل ، تصادم در شبکه بوجود می آید که این مشکلات در سخت افزار و نرم افزار باید حل شود.
توزیع داده بین پروسه های اجرا شده بر روی یک ماشین واحد ، تضمین امنیت داده ها ی در حال جریان ، مدیریت نشستها بین دو پروسه از مسائلی هستند که در سطح نرم افزار صورت می گیرند .
سه مفهوم مهم شبکه: لایه، معماری و آدرس
لایه: به منظور تکفیک و عملیات لازم برای انتقال داده تعدادی لایه در یک سیستم شبکه تعریف می شوند که هر لایه وظیفه خاصی را برای انتقال داده به عهده دارد و مجموعه لایه ها با کمک یکدیگر عمل انتقال داده به صورت صحیح را تضمین می کنند.
معماری شبکه: به مجموعه لایه ها و پروتکل های پیاده سازی شده در هر لایه معماری شبکه می گویند.
آدرس: یک پیغام دارای قسمت هایی مانند آدرس کامپیوتر مبدا، آدرس کامپیوتر مقصد، داده و دیگر قسمت های کنترلی است.
اصول طراحی لایه ای
هر لایه وظیفه مشخصی دارد
هر گاه سرویسهایی که باید ارائه شوند از نظر ماهیت متفاوت باشند باید لایه به لایه و جداگانه طراحی شود.
هر لایه با توجه به قراردادها و استانداردهای جهانی مشخص شود.
تعداد لایه ها نبایدآنقدر زیاد باشدکه تمایز لایه ها از دیدگاه سرویسهای ارائه شده نامشخص باشد و آنقدر کم باشد که وظایف و خدمات لایه ها پیچیده و نامشخص گردد.
در هر لایه جزئیات لایه زیرین نادیده گرفته می شود و لایه های بالایی از یک روال ساده و ماژولار از خدمات لایه زیرین خود استفاده نماید
باید مرزهای بین هر لایه به گونه ای انتخاب شود که جریان اطلاعات بین لایه ها حداقل باشد.
لایه های همتا
لایه های همتا Peer
در صورتیکه تمام ماشینهایی از مدل لایه ای استفاده کنند و تمام لایه های مورد نیاز خود را یکسان پیاده سازی کنند و دو ماشین A و B بخواهند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند لایه n ام از ماشین A با لایه n ام از ماشین B لایه همتا هستند.لایه های همتا بر روی ماشین در حال تعامل هستند .
به عبارت دیگر هر پردازشی که در لایه n ام صورت می گیرد در لایه n ام ماشین دیگر قابل درک است .
پروتکل
پروتکل عبارتست از کلیه قراردادهای توافق شده بین دو لایه همتا برای برقراری و پیشبرد یک ارتباط
این قراردادها عبارتند از :
الگوی دقیق در مورد قالب هر پیام
مفهوم و تعبیر پیامها
شکل
زمانبندی صحیح مبادله بین دو لایه
سرويس
مجموعه كارهايي كه يك لايه براي لايه بالاتر از خود انجام مي دهد سرويس گفته مي شود.
سرويس فقط مي گويد كه يك لايه چه خدمات و كارهائي را براي كاربر خود انجام ميدهد ولي هيچ چيز در خصوص چگونگي آن نمي گويد.
سرويس درواقع بين دو لايه مجاور تعريف مي شود لايه پائيني (لايه k-1) ارائه دهنده سرويس و لايه بالايي (لايه k) مصرف كننده آن سرويس است .
سرويس و پروتكل
عمليات پايه
تعريف يك :
سرويسهايي كه يك لايه به لايه بالاتر خود ارائه مي نمايد در قالب تعدادي از عمليات پايه يا Primitives توصيف مي شود .
تعريف دو:
در حقيقت عمليات پايه به مثابه توابع سيستمي هستند كه لايه بالاتر براي سرويس گرفتن از لايه هاي زيرين آنها را فراخواني مي كند. حتي اگر لايه پائين تر در سطح ست افزار طراحي شده باشد باز هم فراخواني سرويسها و ماژولهاي سخت افزاري عمليات پايه را توصيف مي كند.
(واسط ) Interface
مجموعه عمليات پايه كه در يك لايه در جريان است به واسط يا اينترفيس آن لايه شهرت دارد
هرآنچه يك لايه در اختيار لايه بالاتر خود قرار دهد در قالب يك واسط شسته و رفته توصيف مي شود. اين واسط بايد بيشترين شفافيت ، كمترين پيچيدگي و جامعترين شكل ممكن را داشته باشد.
پشته پروتكلي
به كليه پروتكلهاي تعريف شده در لايه هاي يك شبكه كامپيوتري كه عملكرد صحيح شبكه را تضمين مي كند اصطلاحا پشته پروتكلي گفته مي شود
PDU(Protocol Data Unit)
”در معماري لايه اي شبكه يك قطعه داده از لايه K+1 تحويل لايه k ام مي گردد ”
به قطعه داده اي كه در هر لايه پس ازپردازشها ی لازم در قالب يك ساختمان داده استاندارد و مشخص سازمان دهي شده و تحويل لایه زیرین می شود به طور عام و انتزاعی PDU گفته میشود
چرا باید بگوییم PDU نگوییمPacket
در بسیاری از موارد به جای استفاده از واژه PDU از واژه Packet استفاده می شود در صورتیکه بخواهیم وسواس بیشتری نشان بدهیم این واژه اسم خاص واحد اطلاعاتی تشکیل شده در لایه شبکه از مدل مرجع OSI است .
کپسوله سازی اطلاعات
هر لایه پس از دریافت قطعه داده از لایه فوقانی آنرا در قالب یک PDU سازماندهی و تحویل لایه زیرین می دهد . تشکیل PDU مستلزم اضافه کردن چند فیلد اطلاعاتی به ابتدای و گاهی به انتهای داده است با افزوده شدن این فیلدها قطعه داده دارای هویت شده و لایه همتا در ماشین گیرنده قادر به درک آن است این فرآیند اصطلاحا کپسوله سازی اطلاعات گفته می شود
بسته (Packet)
به یک قطعه اطلاعات دارای هویت و شناسنامه که در ماشین مبداء سازماندهی شده و توسط زیر ساخت شبکه هدایت و تحویل می شود اصطلاحا بسته گفته می شود.
هرگاه اندازه بسته کوچک و ثابت باشد به آن سلول نیز گفته می شود.
Header & Trailer
به مجموعه اطلاعاتی که به ابتدای فیک واحد اطلاعاتی افزوده می شود اصطلاحا سرآیند و به اطلاعاتی که به انتهای آن افزوده می شود پی آیند اطلاق می شود سرآیندو پی آیند دارای الگوی استاندارد شده ای هستند و در توصیف پروتکل هر لایه مشخص می شوند.
مدل مرجع Refrence Model
مدل مرجع عبارتست از یک توصیف انتزاعی معماری لایه ای شامل توصیف تعداد ، حدود لایه ها و خدمات و عملیاتی پایه در هر لایه و توصیف دقیق مفهوم خدمات بدون آنکه به مقوله پیاده سازی آنها بپردازد.
مدلهای مرجع معروف:
OSI
AppleTalk
TCP/IP
IPX
SNA
DECNet
Open Network OR Open System
در یک شبکه باز تمام ماشین ها علی رغم تضادهای سخت افزاری و نرم افزاری با پایبندی به یک مدل مرجع و توافق بر سر مجموعه ای از استانداردهای مستقل بین المللی قادرند با یکدیگر تبادل اطلاعات داشته باشند.
در یک شبکه باز هیچ شرط ومحدودیتی بر روی ماشینهای متصل به شبکه وجود ندارد مگر پایبندی به یک مجموعه استاندارد برای تبادل اطلاعات
کلیاتی درباره شبکه های کامپیوتری
تبادل داده در مدل OSI
ادامه...
هدرها در لایه های 2و3و4و5و6 به داده ها اضافه می شوند دنباله ها (Trailer) فقط در لایه دوم اضافه می شوند.
بخش داده یک بسته در لایه N، کل داده دریافتی از لایه بالاتر (N-1) که شامل اطلاعات و هدرها و دنباله های اضافه شده به آن می باشد را در بر می گیرد. به این عمل کپسوله بندی
می گویند.
در مدل OSI هر لایه به لایه بالاتر خود سرویس می دهد و از لایه پایین تر سرویس می گیرد.
هر لایه جزئیات و اتفاقات لایه پایین تر را از دید لایه بالاتر مخفی می کند.
در هنگام انتقال داده بین هر دو لایه متناظر یک ارتباط نظیر به نظیر ایجاد می شود و
پروتکل های موجود در لایه های متناظر به انتقال داده می پردازند. این داده ها به نام PDU (واحد داده پروتکل) نامیده می شوند.
PDU درلایه های 5،6،7 پیغام نام دارد و در لایه انتقال قطعه (segment) و در لایه سوم بسته (packet) و در لایه دوم قاب یا فریم (Frame) نامیده می شود.
لایه ها در مدل OSI لایه فیزیکی
وظیفه اصلی این لایه انتقال بیتها بر روی کانال مخابراتی است.در این لایه واحد اطلاعات بیت است و این واحد هیچ درکی از محتوی پیام ندارد. تنها چیزی که متوجه می شود بیتهای صفر و یک می باشد.
ادامه...
لایه فیزیکی مسئول جابجایی بیت ها از یک گره به گره بعدی است.
لایه فیزیکی به موارد دیگر هم رسیدگی می کند:
1- تعیین نوع محیط فیزیکی و رابط بین وسایل و محیط انتقال.
2- نمایش بیت ها: داده لایه فیزیکی دنباله ای از بیت ها است. برای انتقال بیتها باید آنها را به صورت سیگنال الکتریکی یا نوری درآورد.
چگونگی تبدیل صفرها و یک ها به سیگنال را سیگنال سازی یا Encoding می گویند.
3- نرخ بیت: تعداد بیتی که در هر ثانیه ارسال می شود.
ادامه...
4- حالت انتقال: لایه فیزیکی جهت انتقال اطلاعات بین دو وسیله را تعیین می کند
که می تواند به صورت یک طرفه، نیمه دو طرفه یا کاملا دو طرفه باشد.
یک طرفه (simplex): در این حالت فقط یک وسیله می تواند اطلاعات را ارسال کند و وسیله دیگر فقط اطلاعات را می تواند دریافت کند مانند رادیو
نیمه دو طرفه (Half duplex): دو وسیله هم می توانند اطلاعات بفرستند و هم دریافت کنند اما نه به طور همزمان. مانند بی سیم.
کاملاً دو طرفه (Full duplex): هر دو وسیله می توانند به طور هم زمان اطلاعات را ارسال و دربافت کنند مانند تلفن.
پارامترهای مطرح درلایه فیزیکی
ماهیت فیزیکی خط انتقال
چگونگی نمایش بیتها در قالب سیگنالی متناسب با کانال
ظرفیت کانال فیزیکی و نرخ ارسال
نوع مدولاسیون
چگونگی کوپلاژ فرستنده و گیرنده
مسائل مکانیکی و الکتریکی
لایه پیوند داده
وظیفه این لایه آن است که با استفاده از مکانیزمهای کشف و کنترل خطا داده ها را روی یک کانال انتقال که بدلیل وجود نویز ذاتا دارای خطاست بدون خطا و مطمئن به مقصد برساند.
ماهیت خطا به گونه ایست که قابل رفع نیست ولی می توان تدابیری وجود دارد که از سلامت داده ها اطلاع یابد و داده های خراب را دور بریزد
با استفاده از Parrity
Checksum
CRC
رسیدن و یا نرسیدن اطلاعات نیز از زمره وظایف این لایه است
آدرس دهی فیزیکی، تعیین نحوه دسترسی به رسانه و مدیریت کانال وظیفه این لایه است. لایه فیزیکی به کمک این لایه به یک لینک ارتباطی قابل اطمینان تبدیل می شود.
لایه پیوند داده
سایر وظایف لایه پیوند داده:
1- کنترل جریان (flow control)
2- کنترل خطا (error control)
3- کنترل دسترسی: وقتی که دو یا چند وسیله به لینک مشترکی متصل
می شوند باید مشخص شود در هر لحظه چه کسی می تواند از آن لینک استفاده کند.
لایه پیوند داده
PDU ارسالی از لایه پیوند داده ها در اصطلاح با اسم خاص ”فریم“ یا ”قاب“ گفته می شود.
از وظایف لایه پیوند داده مقابله با تصادم است از جمله قرارداد هایی که در این لایه قرار داده شده زیر لایه MAS است که در اصطلاح آن را لایه دو و نیم نیز می نامند.
راه اندازی سرویس گیری و کنترل سخت افزار در لایه فیزیکی بر عهده لایه پیوند داده است و در سطح سخت افزار صورت می گیرد.
لایه شبکه
این لایه مسئول تحویل بسته های اطلاعات از ماشین مبدا در یک شبکه به ماشین مقصد در شبکه دیگر است.
آدرس دهی منطقی، کنترل ازدحام (congestion control)، مسیریابی بین کامپیوترهای فرستنده و گیرنده، تحویل داده به گیرنده به صورت نامطمئن از وظایف این لایه است.
لایه شبکه
مهمترین وظیفه این لایه مسیر یابی است هرگاه یک قطعه داده دارای هویت و شناسنامه تحویل این لایه شود ابتدا باید مشخص گردد که مقصد نهایی آن همین ماشین است و محتوی بسته باید تحویل لایه بالاتر گردد یا برای رسیدن به مقصد نهایی خود از طریق کانال دیگری به بیرون ارسال گردد.
در این لایه داده های دریافتی از لایه بالاتر باید در قالب بسته هایی با ساختار استاندارد سازماندهی شود (Packet)
با توجه به آنکه مسیرهای گوناگونی وجود دارد. لذا این لایه وظیفه دارد هر بسته اطلاعاتی را پس از دریافت به مسیری هدایت کند تا آن بسته به مقصد برسد.
لایه انتقال
این لایه مسئول تحویل پیغام از برنامه مبدا به برنامه مقصد است.
لایه شبکه یک بسته اطلاعاتی را به ماشین مقصد می رساند و لایه انتقال کل پیغام را به برنامه مقصد (در ماشین مقصد) می رساند.
ارائه سرویس برای تحویل داده به صورت مطمئن همراه با کشف خطای انتقال کنترل جریان داده، شکستن و قطعه قطعه کردن اطلاعات و شماره گذاری آنها برای این که قطعه ای گم نشود یا دوباره دریافت نشود از وظایف این لایه است.
لایه انتقال می تواند اتصال گرا (connection-oriented) یا فاقد اتصال
(connectionless) باشد.
لایه انتقال
گرفتن داده از لایه های بالاتر و تقسیم آن به قطعات کوچکتر و ارسال آن به لایه شبکه و حصول اطمینان از دریافت صحیح آنها .
ایزوله کردن لایه های بالاتر در برابر تغییرات اجتناب نا پذیر سخت افزاری
این لایه اولین لایه است که لایه های همتا با هم ارتباط نظیر به نظیر با یکدیگر برقرار می کنند.
لایه جلسه کاری (session)
ایجاد، مدیریت و اتمام جلسه بین دو کامپیوتر، همزمان سازی تبادل داده بین فرستنده و گیرنده با قرار دادن نقاط وارسی از وظایف این لایه است.
لایه جلسه کاری (session)
این لایه به اجازه می دهدتا کاربران در ماشینهای مختلف نشست برقرار شود.
کنترل دیالوگ Dialog control اینکه نوبت چه کسی است
مدیریت نشانه token managment جلوگیری از تداخل اعمال مهم
سنکرون کردن Synchoronization کنترل عملیات انتقال طولانی مدت و از سر گیری از نقطه قطع شده
لایه نمایش
تبدیل کدهای مختلف داده (ترجمه)
رمزگذاری داده در سمت فرستنده و رمزگشایی آن در سمت گیرنده
فشرده سازی داده و از حالت فشرده خارج کردن از وظایف این لایه است. در این لایه تمرکز بر روی ساختار ومفهوم پیام است
کامپیوترهایی که دارای ساختار متفاوت هستند برای آنکه بتوانند با یکدیگر ارتباط بر قرار کنند باید بر روی ساختار پیام به صورت مشخص و استاندارد توافق کنند که از وظایف لایه نمایش مدیریت این ساختارها در سطح بالاست
لایه کاربرد
این لایه سرویس های شبکه ای لازم را برای برنامه های کاربردی و کاربران فراهم می کند.
برنامه های مرورگر وب، ایمیل، انتقال فایل و ... در این لایه قرار دارند.
با وجود مشخص شدن وظایف هر لایه مدل OSI یک معماری شبکه نیست زیرا پروتکل های آن پیاده سازی نشده اند. بسیاری از پروتکلهای مورد نیاز کاربران در لایه کاربرد قراردارد نظیر
HTTPS
FTP
SMTP,POP3
NNTP
خلاصه وظایف لایه ها
اتصال نظیر به نظیر و غیر آن
پشته پروتکلی TCP/IP
پشته پروتکل TCP/IP قبل از مدل OSI ساخته شد به همین لایه های پشته پروتکل TCP/IP منطبق با لایه های مدل OSI نیستند.
وزارت دفاع آمریکا این مدل را به عنوان مدل مرجع ایجاد کرد چون به
شبکه ای نیاز داشت تا تحت هر شرایطی حتی جنگ هسته ای پایدار بماند.
پشته پروتکل TCP/IP از 4 لایه ساخته شده است: فیزیکی، پیوند داده، شبکه انتقال و کاربرد.
این پشته از ماجول هایی ساخته شده که کدام کار خاصی را انجام می دهد.
ماجول ها به هم وابسته نیستند اما با هم کار می کنند.
مدل مرجع TCP/IP
این مدل به صورت چهار لایه پیاده سازی شده است
لایه اینترنت internet layer
انتخاب در این لایه ، یک شبکه Packet switching مبتنی بر ارتباط غیر متصل انتخاب شد در واقع این لایه سنگ بنای معماری TCP/IP است .
وظیفه صلی این لایه اینست که به ماشینها اجازه دهد بسته های خود را روی شبکه و به سمت مقصد بفرستد.
این لایه رسیدن بسته ها را به سمت مقصد تضمین نمی کند.
پیامها را مرتب نمی کند و این وظیفه به عهده لایه های بالاتر است.
فرمت بسته ها در این لایه به صورت IP تعریف می شود . (Internet Protocol )
لایه انتقال
وظایف این لایه مشابه وظایف لایه انتقال مدل OSI است .
انتقال به صورت نقطه به نقطه صورت می گیرد.
دو پروتکل اصلی در این مدل وجود دارد
TCP ( Transmission Control Protocol)
UDP (User Datagram Protocol)
پروتکل TCP
یک پروتکل اتصال گرا است قابل اعتماد است Connection Oriented Best Effort) است.
اجازه می دهد تا جریانی از بایتها بدون خطا از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر فرستاده شود
جریان بایت را به صورت بسته در آورده و به لایه اینترنت تحویل داده می شود
درماشین مقصد این پروتکل بسته ها را به یکدیگر الحاق کرده تا جریانی از بیتها را بدست آورد.
کنترل جریان داده نیز در این لایه صورت می گیرد و فرستنده سریع سرعت خود را با گیرنده کند هماهنگ می کند.
مقایسه OSI با TCP/IP
تفاوت ها و شباهت های ما بین OSI و TCP/IP
هر دو مدل به صورت لایه ای طراحی شده اند.
هر دو لایه دارای لایه های انتقال وشبکه شبیه یکدیگر هستند.
هر دو از تکنولوژی سوییچ بسته استفاده می کنند.
تفاوت های دو مدل:
مدل TCP/IP لایه ارائه و جلسه OSI را در لایه کاربردی ادغام کرده است.
مدل TCP/IP لایه پیوند داده و فیزیکی را در یک لایه قرار داده است.
TCP/IP به علت تعداد لایه های کمتر ساده تر به نظر می رسد.
پروتکل TCP/IP استاندارد اینترنت است در حالی که اکنون از پروتکل های
SNA (پیاده سازی OSI) استفاده نمی شود.
دلایل جهانی نشدن مدل OSI
زمانی که مدل OSI پیشنهاد شد متخصصین عقیده داشتند که مدل OSI جهانی می شود و جایگزین TCP/IP می شود ولی این گونه نشد.
1- زمان بندی نادرست:قبلاً شرکت های مختلف محصولات مبتنی بر TCP/IP را وارد بازار کرده بودند و با ظهور OSI هیچ شرکتی تمایلی برای استفاده از آن در محصولاتش نداشت.
2- تکنولوژی نادرست: وظایف لایه ها به درستی تقسیم نشده به طوری که لایه جلسه و ارائه خالی هستند و لایه پیوند داده ها خیلی شلوغ است.
3- پیاده سازی نادرست: به علت تعداد لایه های زیاد OSI پیاده سازی آن پیچیده و سرعت آن پایین است.
4- سیاست های نادرست: ابتدا TCP/IP بر اساس سیستم عامل یونیکس نوشته شد و به صورت رایگان در اختیار همه قرار گرفت در حالی که SNA پیاده سازی OSI توسط IBM بود و در آن زمان با توجه به قدرت زیاد IBM خیلی از شرکت ها و دولت ها از ترس قدرت بیش از حد IBM به سمت TCP/IP رفتند.
ادامه...
TCP/IP استاندارد اینترنت است اما مدل OSI به دلایل زیر هنوز در موسسات آموزشی و دانشگاه ها تدریس می شود:
1- OSI یک استاندارد مستقل و به صورت عام و جهانی است.
2- این استاندارد جزئیات زیادی دارد بنابراین آن را برای آموزش و یادگیری مناسب می سازد.
3- به علت جزئیات زیادی که مدل OSI داردعیب یابی آن راحت تر است.
تاریخچه مختصری از اینترنت
اینترنت از صدها یا هزاران شبکه متصل به هم تشکیل شده است.
در سال 1969 از اتصال چهار سوپرکامپیوتر دانشگاه ها در آمریکا به یکدیگر شبکه ARPANET شکل گرفت.
نرم افزاری به نام پروتکل کنترل شبکه(NCP) مخابره بین کامپیوترها را امکان پذیر می کرد.
درسال 1983، TCP/IP پروتکل رسمی آرپانت شد.
در سال 1983 آرپانت به دو شبکه تقسیم شد: MILNET برای کاربران نظامی و آرپانت برای کاربران غیرنظامی
ادامه...
در سال 1995 شرکت هایی به نام ISP شکل گرفتند.
اینترنت امروزی از تعداد زیادی شبکه های گسترده (WAN) و محلی(LAN) ساخته شده که توسط وسایل متص
