آبجی
4th April 2010, 10:47 PM
حتما همه شما تا به حال تجربه اتصال به اینترنت را داشته اید و کم و بیش اطلاعاتیراجع به این موضوع دارید. برای آشنایی بیشتر شما نکاتی هر چند مختصر در مورذ شبکه وقطعات مورد نیاز در آن خواهیم گفت.
همان طور که میدانید اینترنت ، متشکل ازشبکه هایی است که هر یک از طریق مسیرهایی به دیگری متصل هستند. این مسیرها تبادلاطلاعات را میسر می سازند. اتصال به اینترنت به معنی دستیابی به این مسیرها است. حال برای اینکه این شبکه ها که شامل هزاران کامپیوتر هستند بتوانند به درستی با همدر ارتباط باشند به وسایل و قطعات ویژه ای مثل هاب، تکرار کننده، مسیریاب و… نیازاست. اما برای اینکه بدانید وظیفه ی هر یک از این وسیله ها چیست ادامهی مطلب رابخوانید.
کابل bus :
در شبکه های محلی اترنت اولیه برای ارتباطازکابل کواکسیال استفاده میشود. (این کابل ها همان کابل هایی هستند که برای اتصالآنتن به تلویزیون استفاده می شوندو شما حتما دیده اید.) اینکابل از یک کامپیوتر بهکامپیوتر دیگر رفته و تمام دستگاه ها رابه هم متصل میکند. بنابراین هر سیگنالی کهدر کابل bus وجود دارد در تمام دستگاه ها قابل مشاهده است. این روش ساده ترین روشایجاد شبکه ی کامپیوتری است. البته در ظاهر ساده به نظر میرسد اما در واقع پر ازاشکال است. چون وقتی که تعداد سیستم ها زیاد می شود ، کار کابل کشی بسیار پر زحمتاست. تازه وقتی بخواهید دستگاهی را از مدار خارج کنید و یا یک دستگاه جدید اضافهکنید مشکلات ظهور میکنند. البته امروزه به ندرت می توانید یک شبکه محلی lan پیداکنند که با کابل کواکسیال درست شده باشد.
Hub :
به طور خلاصه بایدبگوییم هاب یک جعبه است که دارای تعدادی ورودی بنام پورت (port) می باشد. تعداد اینورودی ها بسته به تعداد کامپیوترهایی است که می خواهیم در یک شبکه باشند، در هرطبقه یک هاب قرار می دهند و تمام دستگاههای آن طبقه با کابل به هاب مورد نظر وصل میشوند که بعد هر کدام از این هاب ها به طریقی به کامپیوتر سرور متصل می شوند. اگراطلاعاتی به داخل این جعبه آمد توسط کابل وارد تمام کامپیوترها می شود. شاید بگوییدپس چه فرقی بین این روش و روش اولیه وجود دارد؟ در جواب باید گفت بزرگترین فرق دراین است که شما می توانید هر زمان که بخواهید به راحتی یک کامپیوترجدید را با اتصالبه این جعبه به شبکه اضافه کنید و یا با خارج کردن کابل یک دستگاه از این جعبه آنرا از شبکه خارج کنید بدون این که کل شبکه تحت تاثیر قرار بگیرد. اکثر هاب ها یکچراغ نمایشگر دارند که نشان می دهد هر کابل به خوبی دستگاه را به شبکه متصل کردهاست و یک چراغ دیگر وضعیتی را نشان می دهد که دو سیستم سعی می کنند در یک زماناطلاعات را به اشتراک بگذارند و در نتیجه باعث تصادف داده ها (data collision) میشوند.
به طور کلی هاب به دو دسته تقسیم می شود:
1-active: این نوع هاب ،سیگنال هایی را که از درون آن می گذرند تقویت می کند.
2-passive: این هاب هیچعمل تقویتی روی سیگنال انجام نمی دهد و صرفا آن را از خود عبور می دهد. در مسافتهای طولانی زیاد بودن طول کابل باعث ضعیف شدن سیگنال می شود و با تقویت آن ، قدرتاولیه را به آن بر می گرداند.
نوع دیگری هم از هاب وجود دارد که هوشمند نامیدهمی شود که به مسوول شبکه اجازه کنترل از راه دور اتصالات را می دهد.
تکرارکننده(repeater):
این وسیله در واقع نوع خاصی hub است که فقط دارای 2 پورتاست. کار آن تقویت سیگنال های بین دو شبکه یا سگمنت های یک شبکه که فاصله ی زیادیاز هم دارند می باشد. مثل هاب دارای 2 نوع passive و active می باشد. نوع اول علاوهبر سیگنال هر چیز دیگری حتی نویز (noise: امواج نا خواسته که به همراه سیگنال اصلیکه دارای اطلاعات است می باشند. مثلا در امواج صوتی نویز باعث افت کیفیت صدا وشنیدن اصوات اضافه می شود) را هم تقویت می کند. اما تکرار کننده ی نوع اکتیو سیگنالرا قبل از ارسال بازدید کرده و چیز های اضافه را خارج می کند و مثلا دیگر نویز راتقویت نمی کند.
پل (bridge):
مثل تکرار کننده دارای دو پورتاست و برای اتصال گروهی از کامپیوترها به کار می رود. تفاوت آنها در این است که پللیستی دارد که نشان می دهد در هر سمت چه کامپیوترهایی قرار دارند و به بسته هایی (در اینترنت و هر شبکه ای اطلاعات برای اینکه فرستاده شوند به قطعات کوچکتری تقسیممی شوند ، هر قطعه را بسته می نامیم) که باید بطرف دیگر شبکه بروند اجازه ی عبور میدهد.
سوئیچ(switch):
تقریبا مثل هاب است اما به جای دو پورت دارایچندین پورت است. درون خود یک جدولی دارد و نشان می دهد که چه سیستم هایی به هر پورتمتصلند و بسته ها را به جایی که باید بروند می فرستد. بر خلاف هاب سیگنال ها فقط بهدرون پورتی که باید بروند می روند نه به تمام پورت ها. جداول(و شبکه) باید به قدرکافی ساده باشند چرا که فقط یک مسیر ممکن برای هر بسته وجود دارد. اگر دقت کردهباشید متوجه خواهید شد که سوئیچ از هاب سریعتر است چون احتیاجی نیست که هر پورت کلترافیک ارسال و دریافت اطلاعات را متحمل شود و فقط آنچه که مخصوص خود است را دریافتمی کند. البته سوئیچ از پل هم سریعتر است و درضمن گران تر از هر دوی آنها. بعضیسوئیچ ها و پل ها می توانند برای اتصال شبکه هایی که پروتکل های فیزیکی مختلفیدارند استفاده شوند. مثلا برای اتصال شبکه اترنت یا شبکه tokenring.
هر دوی اینشبکه ها می توانند به اینترنت متصل شوند. در شبکه tokenring اطلاعات به صورت نشانه (token) هایی از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر به صورت ستاره یا حلقه منتقل میشوند. شبکه اترنت را هم قبلا توضیح دادیم. این قطعات به صورت ویژه هستند و در همه یشبکه ها استفاده نمی شوند.
مسیر یاب (router):
مسیر یاب از دو یاچند پورت برای ورود و خروج اطلاعات تشکیل شده است در واقع کنترل ترافیک در اینترنتبه عهده آنها می باشد. مسیریاب را می توان مرتب کننده ی هوشمند بسته ها نامید . همان طور که از نامش پیدا است ، بهترین مسیر را برای فرستادن قطعات به مقصد انتخابمی کند و چک می کند تا ببیند آیا بسته ها به مقصد رسیده اند یا نه. بر اساس مقصدداده ها ، بسته ها از یک مسیر یاب دیگر از طریق بهترین راه فرستاده می شوند . اینموضوع باعث می شود تا به عنوان یک وسیله ی قدرت مند در شبکه های پیچیده مثل اینترنتاستفاده شود در واقع می توان اینترنت را به عنوان شبکه ای از مسیر یاب ها توصیفکرد. انواع مسیر یاب ها با جداول و پروتکل های مختلفی کار می کنند اما حداقل این کههر مسیر یاب در اینترنت باید با پروتکل tcp/ip کار کند.
Brouter:
این وسیله ترکیبی از پل و مسیر یاب می باشد/(bridgt+router). بسته های محلیمی توانند از یک طرف شبکه به طرف دیگر با توجه به آدرس مقصد هدایت شوند حتی اگرازهیچ پروتکل ارسالی هم پیروی نکنند. بسته هایی که دارای پروتکل مناسب هستند میتواند طبق مسیر خود به دنیای خارج از شبکه محلی فرستاده شوند.
دروازه(gateway):
دلیل اصلی پیچیدگی موضوع در دروازه ها از اینحقیقت ناشی می شود که این کلمه دو عملکرد مختلف را توصیه می کند. یک نوع آن ، یکشبکه را به یک شبکه یا دستگاه های مختلف دیگر ارتباط می دهد. مثلا یک شبکه ازکامپیوترهایی که به یک سیستم ابر کامپیوتر ibm متصل هستند.
کاربرد معمولی آن درگره (node) یک شبکه می باشد که امکان دستیابی به اینترنت و یا کامپیوترهای دیگر دریک شبکه پیچیده lan را می دهد. در شبکه هایی که بیش از یک دروازه وجود دارد معمولایکی از آنها به عنوان دروازهی پیش فرض انتخاب می شود.
قبلا یک دروازه تقریباشبیه به چیزی بود که ما امروزه مسیر یاب می نامیم.
سرور پراکسی(proxy server):
این سیستم بین یک سرور و یک کامپیوتر work station (یعنیکامپیوتری که به کامپیوتر اصلی یا همان سرور متصل است) برقرار است.
ملموس ترینمثال در مورد اینترنت ، مرورگری که شما با آن کار می کنید است. این مرورگر ظاهرا درحال برقراری ارتباط با یک سرور خارج از وب است اما در واقع به یک سرورپراکسی محلیمتصل است.
شاید بگویید این کار چه مزیتی دارد ؟
مزیت اول: این سیستمباعث افزایش سرعت دسترسی به اینترنت می شود. چون سرور پراکسی صفحات وبی که قبلا بازشده اند را در حافظه ذخیره میکند ، هنگامی که شما به این صفحات اختیاج دارید به جایاینکه آن را از سایت اصلی و از محلی دور پیدا کنید به راحتی و به سرعت آنها را ازاین دستگاه برمیذارید. حال ببینیم نحوه ی کار به چه صورت است.
وقتی شما در یکشبکه ی مخلی مثلا شبکه ی شرکت می خواهید به یک سرویس دهنده در شبکه دسترسی داشتهباشید ، یک در خواست از کامپیوتر شما به سرور پراکسی (سرویس دهنده پراکسی) فرستادهمی شود . سرور پراکسی با سرور اصلی در اینترنت ارتباط برقرار می کند و سپس سرورپراکسی اطلاعات را از سرور اینترنت به کامپیوتر شما درون شبکه شرکت می فرستد و درضمن یک کپی از این اطلاعات در سرور پراکسی ذخیره می شود.
مزیت دوم: با کمیدقت می بینید که سرور پراکسی به عنوان یک واسطه بین شبکه ی شرکت شما عمل می کند. بهعبارتی باعث امنیت در شبکه ی ذاخلی شرکت می شود. چون به جای اینکه چندین کامپیوتردر شبکه ی داخلی به اینترنت متصل باشند فقط یک سرور پراکسی با اینترنت در ارتباطاست. امنیت شبکه از لحاظ ویروس و هک شدن و... تا حدود زیادی تامین می شود.
اما این کار چگونه انجام می شود؟
معمولا در شرکت ها برایمحافظت از شبکه ی خود از دیواره های آتش (firewalls) استفاده می کنند. دیواره هایآتش به کاربر در شبکه امکان می دهند به اینترنت دسترسی داشته باشد، ولی جلوی هکرهاو هر کس در اینترنت که می خواهد به شبکه آن شرکت دسترسی داشته باشد و باعث خسارتشود را می گیرند. دیواره های آتش مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارهایی مثلمسیر یاب ها ، سرویس دهنده ها و نرم افزارهای مختلف هستند. انواع مختلفی دارند وبسته به کاربردشان می توانند ساده و یا پیچیده باشند
همان طور که میدانید اینترنت ، متشکل ازشبکه هایی است که هر یک از طریق مسیرهایی به دیگری متصل هستند. این مسیرها تبادلاطلاعات را میسر می سازند. اتصال به اینترنت به معنی دستیابی به این مسیرها است. حال برای اینکه این شبکه ها که شامل هزاران کامپیوتر هستند بتوانند به درستی با همدر ارتباط باشند به وسایل و قطعات ویژه ای مثل هاب، تکرار کننده، مسیریاب و… نیازاست. اما برای اینکه بدانید وظیفه ی هر یک از این وسیله ها چیست ادامهی مطلب رابخوانید.
کابل bus :
در شبکه های محلی اترنت اولیه برای ارتباطازکابل کواکسیال استفاده میشود. (این کابل ها همان کابل هایی هستند که برای اتصالآنتن به تلویزیون استفاده می شوندو شما حتما دیده اید.) اینکابل از یک کامپیوتر بهکامپیوتر دیگر رفته و تمام دستگاه ها رابه هم متصل میکند. بنابراین هر سیگنالی کهدر کابل bus وجود دارد در تمام دستگاه ها قابل مشاهده است. این روش ساده ترین روشایجاد شبکه ی کامپیوتری است. البته در ظاهر ساده به نظر میرسد اما در واقع پر ازاشکال است. چون وقتی که تعداد سیستم ها زیاد می شود ، کار کابل کشی بسیار پر زحمتاست. تازه وقتی بخواهید دستگاهی را از مدار خارج کنید و یا یک دستگاه جدید اضافهکنید مشکلات ظهور میکنند. البته امروزه به ندرت می توانید یک شبکه محلی lan پیداکنند که با کابل کواکسیال درست شده باشد.
Hub :
به طور خلاصه بایدبگوییم هاب یک جعبه است که دارای تعدادی ورودی بنام پورت (port) می باشد. تعداد اینورودی ها بسته به تعداد کامپیوترهایی است که می خواهیم در یک شبکه باشند، در هرطبقه یک هاب قرار می دهند و تمام دستگاههای آن طبقه با کابل به هاب مورد نظر وصل میشوند که بعد هر کدام از این هاب ها به طریقی به کامپیوتر سرور متصل می شوند. اگراطلاعاتی به داخل این جعبه آمد توسط کابل وارد تمام کامپیوترها می شود. شاید بگوییدپس چه فرقی بین این روش و روش اولیه وجود دارد؟ در جواب باید گفت بزرگترین فرق دراین است که شما می توانید هر زمان که بخواهید به راحتی یک کامپیوترجدید را با اتصالبه این جعبه به شبکه اضافه کنید و یا با خارج کردن کابل یک دستگاه از این جعبه آنرا از شبکه خارج کنید بدون این که کل شبکه تحت تاثیر قرار بگیرد. اکثر هاب ها یکچراغ نمایشگر دارند که نشان می دهد هر کابل به خوبی دستگاه را به شبکه متصل کردهاست و یک چراغ دیگر وضعیتی را نشان می دهد که دو سیستم سعی می کنند در یک زماناطلاعات را به اشتراک بگذارند و در نتیجه باعث تصادف داده ها (data collision) میشوند.
به طور کلی هاب به دو دسته تقسیم می شود:
1-active: این نوع هاب ،سیگنال هایی را که از درون آن می گذرند تقویت می کند.
2-passive: این هاب هیچعمل تقویتی روی سیگنال انجام نمی دهد و صرفا آن را از خود عبور می دهد. در مسافتهای طولانی زیاد بودن طول کابل باعث ضعیف شدن سیگنال می شود و با تقویت آن ، قدرتاولیه را به آن بر می گرداند.
نوع دیگری هم از هاب وجود دارد که هوشمند نامیدهمی شود که به مسوول شبکه اجازه کنترل از راه دور اتصالات را می دهد.
تکرارکننده(repeater):
این وسیله در واقع نوع خاصی hub است که فقط دارای 2 پورتاست. کار آن تقویت سیگنال های بین دو شبکه یا سگمنت های یک شبکه که فاصله ی زیادیاز هم دارند می باشد. مثل هاب دارای 2 نوع passive و active می باشد. نوع اول علاوهبر سیگنال هر چیز دیگری حتی نویز (noise: امواج نا خواسته که به همراه سیگنال اصلیکه دارای اطلاعات است می باشند. مثلا در امواج صوتی نویز باعث افت کیفیت صدا وشنیدن اصوات اضافه می شود) را هم تقویت می کند. اما تکرار کننده ی نوع اکتیو سیگنالرا قبل از ارسال بازدید کرده و چیز های اضافه را خارج می کند و مثلا دیگر نویز راتقویت نمی کند.
پل (bridge):
مثل تکرار کننده دارای دو پورتاست و برای اتصال گروهی از کامپیوترها به کار می رود. تفاوت آنها در این است که پللیستی دارد که نشان می دهد در هر سمت چه کامپیوترهایی قرار دارند و به بسته هایی (در اینترنت و هر شبکه ای اطلاعات برای اینکه فرستاده شوند به قطعات کوچکتری تقسیممی شوند ، هر قطعه را بسته می نامیم) که باید بطرف دیگر شبکه بروند اجازه ی عبور میدهد.
سوئیچ(switch):
تقریبا مثل هاب است اما به جای دو پورت دارایچندین پورت است. درون خود یک جدولی دارد و نشان می دهد که چه سیستم هایی به هر پورتمتصلند و بسته ها را به جایی که باید بروند می فرستد. بر خلاف هاب سیگنال ها فقط بهدرون پورتی که باید بروند می روند نه به تمام پورت ها. جداول(و شبکه) باید به قدرکافی ساده باشند چرا که فقط یک مسیر ممکن برای هر بسته وجود دارد. اگر دقت کردهباشید متوجه خواهید شد که سوئیچ از هاب سریعتر است چون احتیاجی نیست که هر پورت کلترافیک ارسال و دریافت اطلاعات را متحمل شود و فقط آنچه که مخصوص خود است را دریافتمی کند. البته سوئیچ از پل هم سریعتر است و درضمن گران تر از هر دوی آنها. بعضیسوئیچ ها و پل ها می توانند برای اتصال شبکه هایی که پروتکل های فیزیکی مختلفیدارند استفاده شوند. مثلا برای اتصال شبکه اترنت یا شبکه tokenring.
هر دوی اینشبکه ها می توانند به اینترنت متصل شوند. در شبکه tokenring اطلاعات به صورت نشانه (token) هایی از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر به صورت ستاره یا حلقه منتقل میشوند. شبکه اترنت را هم قبلا توضیح دادیم. این قطعات به صورت ویژه هستند و در همه یشبکه ها استفاده نمی شوند.
مسیر یاب (router):
مسیر یاب از دو یاچند پورت برای ورود و خروج اطلاعات تشکیل شده است در واقع کنترل ترافیک در اینترنتبه عهده آنها می باشد. مسیریاب را می توان مرتب کننده ی هوشمند بسته ها نامید . همان طور که از نامش پیدا است ، بهترین مسیر را برای فرستادن قطعات به مقصد انتخابمی کند و چک می کند تا ببیند آیا بسته ها به مقصد رسیده اند یا نه. بر اساس مقصدداده ها ، بسته ها از یک مسیر یاب دیگر از طریق بهترین راه فرستاده می شوند . اینموضوع باعث می شود تا به عنوان یک وسیله ی قدرت مند در شبکه های پیچیده مثل اینترنتاستفاده شود در واقع می توان اینترنت را به عنوان شبکه ای از مسیر یاب ها توصیفکرد. انواع مسیر یاب ها با جداول و پروتکل های مختلفی کار می کنند اما حداقل این کههر مسیر یاب در اینترنت باید با پروتکل tcp/ip کار کند.
Brouter:
این وسیله ترکیبی از پل و مسیر یاب می باشد/(bridgt+router). بسته های محلیمی توانند از یک طرف شبکه به طرف دیگر با توجه به آدرس مقصد هدایت شوند حتی اگرازهیچ پروتکل ارسالی هم پیروی نکنند. بسته هایی که دارای پروتکل مناسب هستند میتواند طبق مسیر خود به دنیای خارج از شبکه محلی فرستاده شوند.
دروازه(gateway):
دلیل اصلی پیچیدگی موضوع در دروازه ها از اینحقیقت ناشی می شود که این کلمه دو عملکرد مختلف را توصیه می کند. یک نوع آن ، یکشبکه را به یک شبکه یا دستگاه های مختلف دیگر ارتباط می دهد. مثلا یک شبکه ازکامپیوترهایی که به یک سیستم ابر کامپیوتر ibm متصل هستند.
کاربرد معمولی آن درگره (node) یک شبکه می باشد که امکان دستیابی به اینترنت و یا کامپیوترهای دیگر دریک شبکه پیچیده lan را می دهد. در شبکه هایی که بیش از یک دروازه وجود دارد معمولایکی از آنها به عنوان دروازهی پیش فرض انتخاب می شود.
قبلا یک دروازه تقریباشبیه به چیزی بود که ما امروزه مسیر یاب می نامیم.
سرور پراکسی(proxy server):
این سیستم بین یک سرور و یک کامپیوتر work station (یعنیکامپیوتری که به کامپیوتر اصلی یا همان سرور متصل است) برقرار است.
ملموس ترینمثال در مورد اینترنت ، مرورگری که شما با آن کار می کنید است. این مرورگر ظاهرا درحال برقراری ارتباط با یک سرور خارج از وب است اما در واقع به یک سرورپراکسی محلیمتصل است.
شاید بگویید این کار چه مزیتی دارد ؟
مزیت اول: این سیستمباعث افزایش سرعت دسترسی به اینترنت می شود. چون سرور پراکسی صفحات وبی که قبلا بازشده اند را در حافظه ذخیره میکند ، هنگامی که شما به این صفحات اختیاج دارید به جایاینکه آن را از سایت اصلی و از محلی دور پیدا کنید به راحتی و به سرعت آنها را ازاین دستگاه برمیذارید. حال ببینیم نحوه ی کار به چه صورت است.
وقتی شما در یکشبکه ی مخلی مثلا شبکه ی شرکت می خواهید به یک سرویس دهنده در شبکه دسترسی داشتهباشید ، یک در خواست از کامپیوتر شما به سرور پراکسی (سرویس دهنده پراکسی) فرستادهمی شود . سرور پراکسی با سرور اصلی در اینترنت ارتباط برقرار می کند و سپس سرورپراکسی اطلاعات را از سرور اینترنت به کامپیوتر شما درون شبکه شرکت می فرستد و درضمن یک کپی از این اطلاعات در سرور پراکسی ذخیره می شود.
مزیت دوم: با کمیدقت می بینید که سرور پراکسی به عنوان یک واسطه بین شبکه ی شرکت شما عمل می کند. بهعبارتی باعث امنیت در شبکه ی ذاخلی شرکت می شود. چون به جای اینکه چندین کامپیوتردر شبکه ی داخلی به اینترنت متصل باشند فقط یک سرور پراکسی با اینترنت در ارتباطاست. امنیت شبکه از لحاظ ویروس و هک شدن و... تا حدود زیادی تامین می شود.
اما این کار چگونه انجام می شود؟
معمولا در شرکت ها برایمحافظت از شبکه ی خود از دیواره های آتش (firewalls) استفاده می کنند. دیواره هایآتش به کاربر در شبکه امکان می دهند به اینترنت دسترسی داشته باشد، ولی جلوی هکرهاو هر کس در اینترنت که می خواهد به شبکه آن شرکت دسترسی داشته باشد و باعث خسارتشود را می گیرند. دیواره های آتش مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارهایی مثلمسیر یاب ها ، سرویس دهنده ها و نرم افزارهای مختلف هستند. انواع مختلفی دارند وبسته به کاربردشان می توانند ساده و یا پیچیده باشند