مربوط به شبکه

[Behzad AZ]

قسمت اول

رشته شبكه هاي كامپيوتري( MCSE ) كه مخففMicrosoft Certified Systems Engineer است به ارتباط كامپيوترها با هم مي پردازد.كامپيوترهايي كه مي خواهند سرويس بگيرند و كامپيوترهايي كه سرويس ارائه مي دهند.
ابتدا در تعريف شبكه و اهداف آن بجاست كه از توضيحات دوستمان آقا مهران استفاده كنم :
"
به مجموعه اي از اتصالات بين دو يا چند كامپيوتر و زباني( Protocol) كه اين كامپيوترها به كمك آن با يكديگر صحبت مي كنند شبكه مي گويند. وقتي كه ما دو يا چند كامپيوتر را به يكديگر متصل كنيم به گونه اي كه اين دو بتوانند با هم تبادل اطلاعات كنند در واقع يك شبكه ساخته ايم.

اهداف شبكه :

1- استفاده از منابع مشترك ( اطلاعات ، نرم افزارها و سخت افزارها(
2- به روز بودن اطلاعات
3- جلوگيري از افزونگي اطلاعات
4- تبادل سريعتر و دقيقتر اطلاعات"
و مورد 5-كم كردن هزينه ها

جزئيات شبكه:
Client: كامپيوتري كه مي خواهد سرويس بگيرد و استفاده مي كنند.
براي تنظيمات و مديريت clientها در شبكه بايد به ويندوزXP آشنايي داشته باشيم(در صورتي كه clientهاي ما سيستم عاملشان ويندوز باشد).

Server: كامپيوتري كه سرويسي را ارائه مي دهد يا داده ها و اطلاعات را نگهداري مي كند.
سرورها بسته به نوع سرويسي كه ارائه مي دهند نامشان فرق مي كند مثلا:
Print server: سروري است كه تنظيمات پرينتر رويش اعمال ميشود كه در چه ساعاتي و چه كساني پرينت بگيرند و يا تنظيمات ديگر...
RAS server: سروري است كه توسط آن ميشود از طريق خط تلفن در خارج از شبكه به شبكه متصل شد.و سرورهاي ديگر..
يك شبكه مي تواند تعداد زيادي سرور داشته باشد و اهميت يك سرور به سرويسي است كه ارائه ميدهد.

Resources: منابع و فولدرهايي است كه به اشتراك گذاشته شده است. كه ممكن است به صورت سخت افزار(مثل پرينتر) و يا نرم افزار(مثل شبكه اينترنت)هم باشد.

Media: وسيله اي است كه اطلاعات را انتقال ميدهد. مي تواند كابل،ليزر،امواج، و.. باشد.درواقع وسيله اي كه ديتا بر آن سوار است و با آن حمل ميشود.


شبكه از لحاظ وسعت به چهار دسته تقسيم ميشوند:
LAN : شبكه محلي که مخفف Local Aria Network است و از لحاظ فيزيكي از محيط يك ساختمان خارج نميشود.
WAN : شبكه وسيع ميباشد که مخفف Width Aria Network است و از اتصال چند شبكه به يكديگر ايجاد ميشود. وسعت اين شبكه ممكن است به چندين شهر يا كشور و يا بيشتر برسد(مانند شبكه اينترنت)
MAN : شبكه اي است كه مخفف Metropolitan Aria Network است و از محيط يك شهر خارج نميشود.
CAN : كه مخفف آن Campus Aria Network ميباشد،شبكه اي كه در يك محيط بسته و از چندين ساختمان تشكيل شده باشد مثل فرودگاه يا بيمارستان.
هر دو نوعي از WAN هستند


شبكه از لحاظ امنيت به دو دسته تقسيم ميشود:
Share level security: در اين نوع به تمام كامپيوتر ها فقط يك پسورد داده ميشود كه مشترك است. (روش قديمي)
User level security: در اين نوع براي فايل هاي به اشتراك گذاشته شده permission مي گذاريم و تعيين مي كنيم كه هر (كاربر) بتواند از چه اطلاعاتي و با چه سطح دسترسي استفاده كند. (روش امروزي)

شبكه از لحاظ مديريت به دو دسته تقسيم ميشود:
Work group
Domain

[Behzad AZ]

قسمت دوم


مديريت Work group:
(peer-to-peer)
هر سيستم عامل مثل ويندوزXP يا2000 و ...داري يك LSD ميباشد.
) LSD=Local Security Data based پايگاه داده هاي امنيت محلي)
و تمام account هاي يك كامپيوتر درLSD آن ميباشد.در مديريت به صورت Work group در هر كامپيوتر براي هر كاربر بايد يك usernameوpassword تعريف شود كه مي توان براي همه آنها يك پسورد گذاشت.
و وقتي كاربر بخواهد از LSD كامپيوتر خود به كامپيوتر ديگر وصل شود و از فايل هاي به اشتراك گذاشته شده استفاده كند،اگر usernameوpassword كه با آن به كامپيوتر خود log on كرده در كامپيوتر ديگر وجود داشته باشد مي تواند به راحتي به فايل ها دسترسي پيدا كند. ولي اگر username وpassword كه با آن log on كرده با usernameو password كه در LSD كامپيوتر ديگر است متفاوت باشد،براي اتصال و دسترسي به فايل هاي كامپيوتر ديگر بايد username و password آن را بدهد.

مثلا هر گاه يك كاربر بخواهد از كامپيوتر(1) به كامپيوتر(2)وصل شود و از فايل هاي به اشتراك گذاشته شده آن كامپيوتراستفاده كند بايد username وpassword كامپيوتر(2) را بداند و با آن log on كند. البته اگر username و password كامپيوتر(1) در LSD كامپيوتر(2) وجود داشته باشد. بدون نياز به وارد كردن username وpassword مي تواند به آن كامپيوتر وصل شود.
اگر 10 تا كامپيوتر داشته باشيم و 10 تا كاربر، نام هر 10 تا كاربر را در تمام كامپيوتر ها تعريف مي كنيم با يك پسورد مشترك.در اين صورت همه كاربرها به راحتي به تمام كامپيوتر ها متصل خواهند شد.
امنيت اين نوع مديريت شبكه بسيار پايين خواهد بود.




مديريت Domain:
(Centralized Administration)
بزرگ ترين مزيتي كه شبكه Domain به Workgroup دارد اين است كه مديريت مركزي ميباشد.در شبكه دومين بايد Active Directory نصب شود و حداقل يك كامپيوتر با سيستم عامل سرور بايد سرويس Domain Controller داشته باشد.
DC= Domain Controller
DCها ديگر LSD ندارند و به شبكه نمي توان مثل Work group log on كرد بلكه تك تك كامپيوتر ها بايد به كامپيوتردومين join شوند.
يك شبكه مي تواند بيش از يك DC داشته باشد.وسطح دسترسي كاربر به شبكه بر اساس مجوزهاي تعيين شده ميباشد.

معمولا پيشنهاد ميشود در يك شبكه دومين بيش از يك DC باشد به دو دليل:
1-به علت تقسيم بار و بالا رفتن سرعت( load balancing )
2- اگر يكي از خراب شد ديگري باشد و اطلاعات از بين نرود( fault tolerance)

در شبكه دومين DC ها بايد با هم تبادل اطلاعات كنند و اططلاعات خود را به روز كنند. صحبت DC ها با هم را Replication مي گويند.

[Behzad AZ]

قسمت سوم


شبكه از لحاظ ساختار فيزيكي( Topology) به چهار دسته تقسيم ميشود:
Bus
Ring
Star
Mesh

توپولوژيBus :
يعني خطي-پشت سر هم.در اين نوع شبكه تمام كامپيوترها با يك كابل مشترك به هم وصل مي شوند و براي اينكه سيگنال هاي الكتريكي ايجاد شده در كابل مشترك را از بين ببريم،دو سر كابل را به terminator وصل مي كنيم. مقاومت اين terminator ها 50 اهم ميباشد.
اگر دو سر كابل باز باشد،سيگنال ها برگشت مي كنند و در روند سيگنال ها ايجاد اختلال مي كنند. اين اختلال را Bouncing مي گويند.
در شبكه Bus وقتي كامپيوتر ها مي خواهند با هم تبادل اطلاعات كنند، اگر اين تبادل در يك زمان صورت گيرد ممكن است سيگنال ها با هم برخورد كنند. اين اختلال و برخورد را Collision مي گويند.
سيگنال هايي كه ازمحيط بيرون بر سيگنال هاي شبكه تاثير گذاشته و ايجاد اختلال كنند راNoise گويند.
در توپولوژي Bus اگر يك جاي كابل قطع شود كل شبكه از كار مي افتد. چرا كه كابل مشترك بوده و در صورت قطع شدن يك سر كابل باز مي ماند و باعث ايجاد اختلال وBouncing ميشود.


توپولوژي Ring:
( Token Ring)
در اين نوع شبكه كامپيوترها زنجيروار به هم متصل ميشوند.و به اين صورت با هم ارتباط برقرار مي كنند:
اولين كامپيوتري كه روشن ميشود و جريان الكتريكي به كار مي افتد سيگنالي به نام Token در شبكه مي فرستد. اين Token در تمام كامپيوترها مي چرخد و هر كامپيوتري كه بخواهد اطلاعات بفرستد آن را نگه ميدارد و ديتا را مي فرستد.سپس Token را به كامپيوتر بعدي مي دهد و كامپيوتر بعدي به همين تريب عمل مي كند و اگر نخواهد اطلاعات بفرستد Token را رد مي كند به كامپيوتر بعد از خود. و اين چرخش ادامه دارد.
چرخش سيگنال Tokenمدت زمان مشخص دارد.يعني هر كامپيوتر مدت زمان مشخصي Token را نزد خود نگه مي دارد.
چرخشToken در جهت عقربه هاي ساعت ميباشد.
اين نوع توپولوژي ديگر استفاده نميشود.يكي از ايرادهايش اين است كه كارت شبكه آن گران است. مصرف كابل نيز در اين نوع توپولوژي زياد است.

[Behzad AZ]

قسمت چهارم


توپولوژيStar :
امروزه از اين نوع توپولوژي زياد استفاده ميشود. در اين نوع توپولوژي هر كامپيوتر كابل مخصوص به خود را دارد.و در شبكه ديوايسي به نامHUB وجود دارد كه كابل هاي كامپيوتر ها به آن متصل ميشوند.
HUB ها به سه دسته تقسيم ميشوند:
Passive (غير فعال)
Active (فعال)
Hybrid (تركيبي)

HUB هاي غيرفعال شكل مداري دارند كه فقط سيمها را به هم وصل ميكنند.
HUB هاي فعال هوشمند هستند و جريان را ميكنند و بعد ميفرستند.
HUBهاي تركيبي هم هوشمند هستند ولي مي توان آنها را غيرفعال نيز كرد.

در شبكه هايي كه با HUB غير فعال كار مي كنند ماكسيمم طولي كه مي تواند ديتا را بفرستد 100 متر ميباشد. ولي در شبكه هايي كه با HUB فعال كار مي كنند مي تواند تا طول 200 متر ديتا را بفرستند.
ماكسيمم سرعت سيگنال هاي فرستاده شده توسط كامپيوترها بستگي بهHUB ،كابل و كارت شبكه دارد.سرعت سيگنال هايي كه فرستاده ميشود هماهنگ است با كمترين سرعت در شبكه.مثلا اگر در شبكه اي سرعت HUB=10 و سرعت كارت شبكه=1000 و سرعت كابل =100 باشد،سرعت ارسال سيگنال ها يا ديتا 10 ميباشد.كه در اين صورت اصطلاحا مي گوييم HUB ما در شبكه Bottle neck ميباشد.

Bottle neck: چيزي كه در شبكه باعث ميشود سرعت سيگنالها براي فرستادن ديتا پايين بيايد.

HUBها ممكن است چند نوع شبكه را به هم متصل كنند:
HUB: Star- Bus
Star- Ring
Star – Star
كه حالت آخر را معمولا سوئيچ گويند.

توپولوژيMesh :
مش در واقه به معني درهم است كه يك اصطلاح ميباشد.وقتي شبكه اي از لحاظ ساختار شكل مشخصي نداشته باشد و درهم باشد آن را مش مي نامند كه به دو شكل قديمي و جديد وجود دارد.
در مدل قديمي تك تك كامپيوترها به كامپيوتر هاي ديگر متصل مي شوند و يك شكل پيچيده و درهم به خود مي گيرند.(اين نوع ساختار ديگر استفاده نمي شود)

در مدل جديد معمولا حالت WAN را به خود مي گيرد. يعني از چند تا LANتشكيل شده است.

هر كدام از اين LAN ها ممكن از ساختار فيزيكيBus يا Star تشكيل شده باشد.

[Behzad AZ]

قسمت پنجم

امروزه بيشتر از نوع توپولوژي Star كه با سوئيچ به هم متصل هستند استفاده ميشود. دو شبكه Starو BUS يا StarوStar هم مي توانند به هم وصل شوند.
هميشه بايد به تعداد پورت هاي سوئيچ توجه كنيم كه چند تا كامپيوتر ميتوانند به آن سوئيچ وصل شوند.وقتي مي خواهيم دو يا چند شبكه را به هم متصل كنيم بايد اين كار را توسط سوئيچ هاي آنها انجام دهيم. به اصطلاح بايد سوئيچ هارا به هم uplink كنيم.
Uplink:
در قسمت پشت سوئيچ پورتي به نام uplink وجود دارد. براي وصل كردن دو سوئيچ به هم بايد uplink يك سوئيچ را به يكي از پورت هاي معمولي(مثلا اولي يا آخري) سوئيچ ديگر وصل كنيم.دقت داشته باشيم تا uplinkها را به هم وصل نكنيم. در ضمن نوع كابل هم بايد cross باشد. و رنگش هم با ديگر كابل ها متفاوت باشد.
نكته:هرگاه مي خواهيم دو ديوايس هم شكل (مثلا دو كامپيوتر يا دو سوئيچ)را به هم وصل كنيم بايد از كابل cross استفاده كنيم.


كابل هاي شبكه به چند دسته تقسيم مي شوند كه مهم ترين آنها به شرح زير است:
Coaxial
Twisted pair
Fiber optic

Coaxial: كه از دو تكه سيم تشكيل شده است.قسمت اصلي (core) و حفاظ (shield) كه يك لايه ي لاستيكي مابين اين دو قسمت ميباشد تا noiseهايي كه از بيرون مي آيد با shield برخورد كند و به core نرسد. كابل هاي coaxial به دو نوع تقسيم ميشوند:
Thin net: مقاومتش بيشتر است و براي فواصل بيشتر از 50 متر نمي شود استفاده كرد.
Thick net: مقاومتش كمتر است و تا فواصل 500 متر مي شود استفاده كرد.

Twisted pair:اين نوع كابل به دسته هاي 1 catتا 6 catتقسيم ميشوند كه معروفترين شان cat5 ميباشد. كابل cat5 از 8 رشته سيم با سرعت 100 مگا بايت تشكيل شده است.
تفاوت كابل هاي cat در تعداد رشته سيم ها،سرعت و جنس مقاومت شان ميباشد.
كابلcat5 :


سيم هاي 1و2 براي ارسال ديتا و 3و6 براي دريافت ديتا ميباشد.ديگر سيم ها اضافه هستند تا اگر قطعي پيش آمد از آنها به جاي عددهاي مشخص شده استفاده شود. سيم هاي 1و2 را به هم و سيم هاي 3و6 را به يكديگر مي تابانند تا ميدان مغناطيسي ايجاد شده را دفع كنند و در ديگر سيم ها Noise به وجود نيايد.در اين صورت سرعت انتقال نيز بالا مي رود.
اگر بخواهيم فقط 2تا كامپيوتر را به هم وصل كنيم ديگر نيازي به سوئيچ نداريم. بايد جاي سيم هاي1و2 يك كامپيوتر را به 3و6 كامپيوتر ديگر وصل كنيم.

Fiber optic:
كابل فيبر نوري نوعي كابل است كه از رشته هاي فيبر تشكيل شده است و با ارسال نور عمل ميكند.در فواصل زماني مشخص نور ارسال مي كند و كامپيوتر آن را به صورت (0و1)زبان كامپيوتري دريافت مي كند.با توجه به جنس و تعداد رشته هاي فيبر سرعت آن نيز فرق مي كند.دو نوع كابل فيبر نوري وجود دارد: يك نوع آن شفاف (شيشه اي) و نوع ديگر شفافيت كمتري دارد(پلاستيكي).نوع شيشه اي انعطاف پذيري كمتري دارد و سرعت اتقال بيشتر.نوع پلاستيكي انعطاف پذيري بيشتر و سرعت انتقال كمتري دارد. براي اتصال دو شهر به يكديگر از اين نوع كابل استفاده ميشود.

[Behzad AZ]

قسمت ششم


بسته هاي اطلاعاتي كه از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر ارسال ميشود packet نام دارد.يك packet از قسمت هاي مختلفي تشكيل ميشود.

Header: قسمت ابتدايي packet را header مي نامند كه شامل آدرس مبدا ومقصد (source address/destination addressاست.
Data: قسمت مياني را data مي نامندكه حاوي اطلاعات ارسالي ميباشد.
Trailer: قسمت انتهاي packet را trailer مي نامند و شامل error checking است.
يعني اطلاعاتي كه به كامپيوتر گيرنده كمك مي كند تا بفهمد اطلاعات ارسال شده سالم رسيده است يا نه.

Mac Address:
مشخصه هر كامپيوتر در يك شبكه بايد unique (تك)باشد.پس بايد تضمين كنيم كه در تمام دنيا كارت شبكه ها،مودم،روترها و...مشخصه هاي مخصوص به خود را داشته باشند و با هم يكسان نباشند.
Mac Address نام مشخصه اي است كه به صورت unique ميباشد و هر كامپيوتر Mac Address مخصوص به خود را دارد.Mac Address از 6جفت هگز تشكيل شده كه 3جفت اوال توسط (IEEE) تعيين ميشود.يعني كارخانه هايي كه لوازم شبكه را ميسازند بايد استانداردهاي يكديگر را ساپورت كنند. 3جفت ديگر را كارخانه سازنده مي دهد.درواقه Mac Address به صورت باينري است هرچند كه به صورت هگز به ما نشان مي دهد و 48 بيت ميباشد.
سوئيچ بر اساس Mac Address كار مي كند.سوئيچ يك حافظ كوتاه مدت دارد كه بر اساس Mac Address اطلاعات را ارسال مي كند.

Repeater:
گاهي براي ارسال ديتا مسافت طولاني بايد طي شود تا سيگنال به مقصد برسد در اين صورت ممكن است سيگنال در كابل ضعيف شود. براي رفع اين مشكل و براي اينكه سيگنال و ديتا سالم به مقصد برسد از Repeater استفاده مي كنيم. Repeater كه در مسير ارسال سيگنال و بين كابل كار گذاشته مي شود كارش اين است كه ديتاهايي كه به صورت سيگنال مي آيند را بازخواني كرده و دوباره ارسال مي كند تا ديتا بدون كم و كسر به مقصد برسد. Repeater معمولا در بين مسير و يا نزديك به كامپيوتر مبداء قرار مي گيرد. Repeater هوشمند نيست.

Bridge:
سيگنال هايي كه يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر مي فرستد وقتي با Repeater تقويت شود براي همه كامپيوتر ها ارسال ميشود. درواقع Repeater اطلاعات را Regenerate كرده و براي همه مي فرستد ولي Bridge از اين كار جلوگيري مي كند. Bridge تصميم مي گيرد كه سيگنال ارسال شده را به كدام كامپوتر يا كامپيوترها بفرستد. البته اين كار را كم كم ياد مي گيرد. و با استفاده از Mac Address اين كار را انجام مي دهد(يعني شناسايي كامپيوترها) .پس Bridge سيگنالها را هم Regenerate و هم ****** مي كند.



Rack:
شكل كابين است كه ديوايس هاي مهم مثل سوئيچ را در آن نگهداري مي كنند تا صدمه نبيند.
Duct:
شبيه به نوعي حفاظ از جنس پوليمر(پلاستيك) ميباشد كه كابل ها را از درون آن عبور مي دهند.مانند سيم كشي در تمام اتاق هايي كه كامپيوترهاي شبكه وجود دارند كشيده شده است.براي اينكه از لحاظ فيزيكي شبكه ساختار منظمي داشته باشد و اگر نياز به جابجايي كامپيوتري بود درباره كابل ها و اتصال انها مشكلي نداشته باشيم از واين نوع سيم كشي استفاده مي كنيم.
این هم عکس رک (یا راک)

[Behzad AZ]

قسمت هفتم


کارت شبکه (NIC= network interface card/ network adapter ):
برای اینکه کامپیوترها با هم بتوانند ارتباط برقرار کنند و با هم شبکه شوند و یا متصل به شبکه ای دیگر شوند هر کدام به کارت شبکه نیاز دارند. حالا ممکن است شبکه LAN باشد یا شبکه ای بزرگتر مثل یک WAN یا اینترنت .مشخصه های شناسایی هر کامپیوتر از روی کارت شبکه مشخص میشود.بعضی کامپیوتر یا دیوایس ها ممکن است بیش از یک کارت شبکه داشته باشند مثلا Router ها به تعداد شبکه هایی که می خواهند آنها را به هم متصل کنند باید کارت شبکه داشته باشند.امروزه خیلی کمتر ازRepeater یا Bridge استفاده میشود و بیشتر از Router استفاده میشود زیرا روترها هوشمند هستند. در قسمت بعد روتر را توضیح خواهم داد.
کارت شبکه مجازی: ویندوز xp این قابلیت را دارد که می توانیم کارت شبکه مجازی نصب کنیم و این تنظیمات را رو ی آن ببینیم.کارت شبکه مجازی مشابه کارت شبکه واقعی است mbps 10 هم سرعت دارد.
روش نصب:در قسمت کنترل پنل روی add hardware دبل کلیک می کنیم wizard می آید که در اولین سوال باید پاسخ yes را انتخاب کنیم سپس از لیست سخت افزار ها آخرین گزینه یعنی add a new hardware device را انتخاب می کنیم. در قسمت بعد سوالی می پرسد که به صورت اتوماتیک خودش پیدا کند یا ما خودمان آن را انتخاب می کنیم و ما باید پاسخ دوم را انتخاب کنبم. در لیستی که می آوردnetwork adapter و از لیست بعدی loop back adapter
خاب کرده و finish را می زنیم. حالا اگر به قسمت my network places برویم و روی view network connections کلیک کنیم کارت شبکه مجازی را خواهیم دید.
روش دسترسی (Access method):
کارت شبکه ها برای ایجاد ارتباط و تبادل دیتا ممکن است به هنگام ارسال و دریافت به مشکل و تداخل با یکدیگر برخورند. برای جلوگیری از بروز تداخل یا collision معمولا از نوعی سیاست دسترسی به هم استفاده می کنند که من دو نوع این سیاست ها را توضیح می دهم:
CSMA/CD: مخفف آن career sense multiple access/collision detection میباشد.در این نوع سیاست هر کدام از کامپیوتر ها یک مدت زمانی را به صورت تصادفی (random) صبر می کنندو دوباره شروع به ارسال سیگنال می کنند. اگر دو کامپیوتر همزمان با هم شروع به ارسال سیگنال کنند دوباره هر کدام به صورت random مدتی صبر می کند تا دیگری سیگنال خود را بفرستد و دوباره اقدام به ارسال سیگنال می کند.
CSMA/CA: مخفف آن Career Sense Multiple Access/Collision Avoidance ميباشد.در این نوع سیاست دسترسی و قتی کامپیوتری بخواهد دیتا بفرستد ابتدا یک سیگنال کوچک برای بقیه می فرستد به این معنا که من می خواهم دیتا بفرستم تا کامپیوتر دیگری سیگنال نفرستد. اگر احیانا دو تا کامپیوتر با هم این کار را کردند هر کدام کمی صبر می کند و دوباره شروع به فرستادن سیگنال می کنند.
بیشتر از کارت شبکه هایی استفاده میشود که به صورت CSMA/CD کار می کنند و به این نوع کارت شبکه ها Ethernet می گویند.

مشخصه های کارت شبکه که یکی از آنها Mac Address است را می توانیم از چند طریق ببینیم. و همانطور که قبلا توضیح دادم Mac Address برای هر کامپیوتر تک و unique میباشد:
1-با استفاده از دستور ipconfig/all که physical Address همان Mac Address میباشد.(همه دستورات را در محیط command prompt و از طریق قسمت RUN و تایپ cmd انجام میدهیم)
2-با استفاده از دستور get Mac
3-اگر بر روی کارت شبکه دبل کلیک کنیم در support tab در قسمت details میتوانیم Mac address را ببینیم.
4-اگر روی کارت شبکه راست کلیک کنیم و properties بگیریم در general tab قسمت بالا که نام کارت شبکه را نوشته(Microsoft loopback adapter) رویش موس را نگه داریم Mac address را نشانمان میدهد.
مشخصه IP Address را هم در قسمت بعد توضيح خواهم داد.چون قبلش بايد با پروتكل آشنا بشيم.

Protocol:
مجموع قرارداد و قوانینی است که کامپیوتر ها با رعایت آنها می توانند با هم ارتباط بر قرار کنند و یا به تعریف دیگر زبان صحبت کامپیوتر ها با هم است.بعضی از پروتکل ها به صورت پیش فرض نصب است(مثل TCP/IP) و بعضی دیگر را در صورت نیاز خودمان باید نصب کنیم.
انواع پروتکل:
TCP/IP: مخفف Transmission Control Protocol/Internet Protocol میباشد.اصل این نوع پروتکا برای شرکت یونیکس بوده است.مهم ترین نوع پروتکل است و به طور پیش فرض در همه کامپیوترها نصب میباشد.اين پروتكل از قسمت هاي مختلفي تشكيل شده است كه هر كدام يك وظيفه اي را بر عهده دارند. فعلا وارد اين مقوله نمي شوم. در قسمت هاي بعدي بخشي را فقط به اين نوع پروتكل اختصاص خواهم داد.

NWlink: مخفف Net ware link میباشد.زبان network ها را شامل میشود. هر کامپیوتری با سیستم xp اگر بخواهد به کامپیوتر سرور متصل شود باید این نوع پروتکل را نصب کند.اگر يك كتمپيوتر بخواهد به سرور NetWare وصل شود بايد اين نوع پروتكل را نصب كند و سرويس CSNW (Client Service for Netware) را نيز نصب كند. ولي اگر ما بخواهيم تمام كامپيوترهاي شبكه به اين سرور بتوانند متصل شوند به جاي اينكه در تك تك كامپيوتر ها سرويس CSNW را نصب كنيم روي سرور سرويس GSNW(Gate way Service for Net Ware) را نصب مي كنيم.

Net BUI: این نوع پروتکل قدیمی است.روی حافظه کامپیوتر حجم کمی می گذارد و بسیار سبک ولی بدون قابلیت میباشد.ضعف بزرگی که دارد این است که Routable نیست یعنی در چتد LAN یا WAN نمیشود از آن استفاده کرد.
Apple talk: این نوع پروتکل بسیار قدیمی است که دیگر استفاده نمیشود.

البته انواع ديگر پروتوكل ها هم هستند كه در جاي مناسب خودشان توضيح خواهم داد.

[Behzad AZ]

MAC Address چیست؟

MAC مخفف کلماتMedia Access Control است. هر کامپيوتر موجود در شبکه به منظور ايجاد ارتباط با ساير کامپيوترها، می بايست شناسائی شده و دارای يک آدرس منحصربفرد باشد . قطعا" تاکنون با آدرس های IP و يا MAC برخورد داشته ايد و شايد اين سوال برای شما مطرح شده باشد که اولا" ضرورت وجود دو نوع آدرس چيست و ثانيا" جايگاه اسفاده از آنان چيست؟

MAC Address ، يک آدرس فيزيکی است در حالی که آدرس های IP ، به منزله آدرس های منطقی می باشند. آدرس های منطقی شما را ملزم می نمايند که به منظور پيکربندی کامپيوتر و کارت شبکه ، درايورها و يا پروتکل های خاصی را در حافظه مستقر نمائيددر صورتی که MAC Address اینطور نیست و اين آدرس ها نيازمند درايور های خاصی نخواهند بود ، چراکه آدرس های فوق درون تراشه کارت شبکه قرار دارند .

دليل استفاده از MAC Address

هر کامپيوتر موجود در شبکه ، می بايست با استفاده از روش هائی خاص شناسائی گردد . برای شناسائی يک کامپيوتر موجود در شبکه ، صرف داشتن يک آدرس IP به تنهائی کفايت نخواهد کرد . حتما" علاقه مند هستید که علت اين موضوع را بدانيد . بدين منظور، لازم است نگاهی به مدل معروف Open Systems Interconnect یا OSI و لايه های آن داشته باشيم :


مدل OSI
...........................…
Network Layer
لايه سوم
آدرس IP در اين لايه قرار دارد


DataLink Layer
لايه دوم
آدرس MAC در اين لايه قرار دارد


Physical Layer
لايه اول
شبکه فيزيکی

همانگونه که مشاهده می نمائيد ، MAC Address در لايه DataLink که لايه دوم مدل OSI است ، قرار دارد و اين لايه مسئول بررسی اين موضوع خواهد بود که داده متعلق به کداميک از کامپيوترهای موجود در شبکه است .

زمانی که يک بسته اطلاعاتی ( Packet ) به لايه Datalink می رسد ( از طريق لايه اول ) ، وی آن را در اختيار لايه بالائی خود ( لايه سوم ) قرار خواهد داد . بنابراين ما نيازمند استفاده از روش خاصی به منظور شناسائی يک کامپيوتر قبل از لايه سوم هستيم

MAC Address در پاسخ به نياز فوق در نظر گرفته شده و با استقرار در لايه دوم ، وظيفه شناسائی کامپيوتر قبل از لايه سوم را بر عهده دارد. تمامی ماشين های موجود بر روی يک شبکه ، اقدام به بررسی بسته های اطلاعاتیمی نمایند تا مشخص گردد که آيا MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد" بسته اطلاعاتی ارسالی با آدرس آنان مطابقت می نمايد؟

لايه فيزيکی یا همان لايه اول قادر به شناخت سيگنال های الکتريکی موجود بر روی شبکه بوده و فريم هائی را توليد می نمايد که در اختيار لايه Datalink ، گذاشته می شود . در صورت مطابقت MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد" بسته اطلاعاتی ارسالی با MAC Address يکی از کامپيوترهای موجود در شبکه ، کامپيوتر مورد نظر آن را دريافت و با ارسال آن به لايه سوم ، آدرس شبکه ای بسته اطلاعاتی یا همان IP را بررسی می کند تا اين اطمينان حاصل گردد که آدرس فوق با آدرس شبکه ای که کامپيوتر مورد نظر با آن پيکربندی شده است بدرستی مطابقت می نمايد .

ساختار MAC Address
يک MAC Address بر روی هر کارت شبکه همواره دارای طولی مشابه و يکسان می باشند. ( شش بايت و يا ۴۸ بيت ). در صورت بررسی MAC Address يک کامپيوتر که بر روی آن کارت شبکه نصب شده است ، آن را با فرمت مبنای شانزده ( Hex ) ، مشاهده خواهيد کرد. مثلاMAC Address کارت شبکه موجود بر روی يک کامپيوتر می تواند به صورت زير باشد :

با مشاهده MAC Address
استفاده از دستور IPconfig/all و مشاهده بخش Physical address :
۰۰ ۵۰ BA ۷۹ DB ۶A
تعريف شده توسط IEEE با توجه به RFC ۱۷۰۰ تعريف شده توسط توليد کننده


چه کسی MAC Address های سخت افزارها را کنترل می کند؟

زمانی که يک توليد کننده (مثل dlink یا اینتل)، کارت های شبکه خود را توليد می نمايد، هر آدرس دلخواهی را نمی توانند برای MAC Address در نظر بگيرند. در صورتی که تمامی توليد کنندگان کارت های شبکه بخواهند بدون وجود يک ضابطه خاص، اقدام به تعريف آدرس های فوق نمايند، قطعا امکان تعارض بين آدرس های فوق بوجود خواهد آمد . (عدم تشخيص توليد کننده کارت و وجود دو کارت شبکه از دو توليد کننده متفاوت با آدرس های يکسان ).
حتما" اين سوال برای شما مطرح می گردد که MAC Address توسط چه افراد و يا سازمان هائی و به چه صورت به کارت های شبکه نسبت داده می شود؟ به منظور برخورد با مشکلات فوق ، گروه IEEE ، هر MAC Address را به دو بخش مساوی تقسيم کرده که از اولين بخش آن به منظور شناسائی توليد کننده کارت و دومين بخش به توليد کنندگان اختصاص داده شده تا آنان يک شماره سريال را در آن درج نمايند .

کد توليد کنندگان بر اساس RFC-۱۷۰۰ به آنان نسبت داده می شود . در صورت مشاهده RFC فوق حتما" متوجه خواهيد شد که برخی از توليد کنندگان دارای بيش از يک کد می باشند. علت اين امر به حجم گسترده محصولات توليدی آنان برمی گردد .

با اين که MAC Address در حافظه کارت شبکه ثبت می گردد ، برخی از توليد کنندگان به شما اين اجازه را می دهند که با دريافت و استفاده از يک برنامه خاص، بتوانيد بخش دوم MAC Address کارت شبکه خود را تغيير دهيد ( شماره سريال کارت شبکه ) . علت اين موضوع به استفاده مجدد از سريال های استفاده شده در ساير محصولات توليد شده توسط آنان برمی گردد . در حال حاضر احتمال اين که شما دو کارت شبکه را خريداری نمائيد که دارای MAC Address يکسانی باشند، بسيار ضعيف و شايد هم غيرممکن باشد.

[Behzad AZ]

قسمت هشتم



IP Address:
يك مشخصه منطقي ميباشد كه براي آدرس دهي و ارتباط كامپيوترها و شبكه ها با هم مورد استفاده قرار ميگيرد. مثلا روتر ها با IP Address كار ميكنند چرا كه MAC Address به دليل اينكه يك مشخصه physical است مشخصه خوبي براي كار روترها نيست.IP Address يك مشخصه باينري است يعني بر مبناي 2 مي باشد و 32 بيتي يعني (32 تا 0و1) كه شامل 4قسمت است و هر قسمت (8 بيت) .هر قسمت8 بيتي بين 0~255 ميباشد.پس بزرگترين عدد ده دهي كه در اين 8 بيت ميتوان نشان داد 255 و كوچكترين آن 0 است.
همانطور كه گفتم IP Address يك مشخه 4 قسمتي است مثلا: 34.11.97.91 10.10.10.254
IP Addressها به 5 كلاس تقسيم ميشوند:

فعلا به كلاس هاي D و E كاري نداريم.
IP Address هم مانند MAC Address بايد تك و unique باشد.دو قسمت اول از اين 4 قسمت را net IP گويند كه مشخص مي كند IP ما در كدام كلاس است. دو قسمت ديگر را host IP مي گويند.كه به عنوان ميزبان است و تعيين كننده تعداد كامپيوترها در شبكه است.در يك شبكه بايد حتما net IP كامپيوترها يكسان باشد و host IP آنها حتما متفاوت باشد. در يك شبكه هرگز دو كامپيوتر نبايد IP Address يكسان داشته باشند در اينصورت conflict رخ ميدهد.كه اصطلاحا مي گويند human error) ) رخ داده است.
مجموع كامپيوترهايي كه با يك سوئيچ به هم متصل هستند و يك شبكه را تشكيل مي دهند را subnet مي گويند. پس در هر subnet بايد net IP ها يكسان وhost IPها متفاوت باشد.
ممكن است دو يا چند subnet داشته باشيم كه با يك روتر به هم وصل هستند. در اينصورت net IP هر subnet با subnet ديگر بايد فرق كند. چون همانطور كه قبلا گفتم روتر بر اساس IP Address كار مي كند و به net IP نگاه مي كند و اطلاعات را ارسال يا دريافت مي كند.
IANA:
(Internet Assign Number Authority) اين شركت كه در آمريكا قرار دارد با توجه به جمعيت كشورها به ICPها net IP مي دهد.تعداد كامپيوتر ها بايد با تعداد host IP ها متناسب باشد. شبكه هايي كه زير 255 تا كامپيوتر دارند كلاس C برايشان كافي است. اگر تعداد كامپيوتر ها بيشتر باشد از كلاس B و اگر خيلي بيشتر باشد مثلا چند ميليون از كلاس A استفاده مي كنند.

Subnet mask:
پارامتري است كه به كامپيوتر كمك مي كند بفهمد چند بيت از سمت چپ IP Address را net IP تشكيل مي دهد.به عبارت ديگر subnet mask به كامپيوتر كمك مي كند تا دريابد كه كامپيوتر مقصد در subnet خودش قرار دارد يا نه.آيا براي ارسال اطلاعات به مقصد بايد packet را به روتر بدهد يا نه.
Subnet mask عددي است كه اگر آنرا به صورت باينري بنويسيم هميشه بل تعدادي 1 از سمت چپ شروع مي شود و به محض مشاهده اولين 0 تا انتها 0 خواهيم داشت. براي اينكه كامپيوتر بفهمد اطلاعات را بايد در subnet خود به مقصد برساند يا مقصد packet ها در subnet ديگر است و بايد آنها را به روتر بدهد يك محاسبه اي انجام ميدهد كه شامل دو مرحله است:

باينري IP Address مبدا را با subnet maskمبدا (AND) مي كند و جواب را نگه ميدارد.سپس باينري IP Address مقصد را با subnet mask مقصد (AND) مي كند.بعد جواب اين دو عمليات را با هم مقايسه ميكند اگر جواب ها با هم برابر بود كامپيوتر مي فهمد كه مقصد در subnet خودش است ولي اگر جواب ها با هم يكسان نبود متوجه ميشود كه بايد packet را به روتر بدهد چون مقصد در subnet ديگري است.معني عمليات (AND) هم مطابق جدول است.

IP Address هايي كه در اينترنت كامپيوترها استفاده مي كنند و مشخصه ثابتي است را valid ميگويند. IP Address هايي كه در اينترنت استفاده نمي شود و مشخصه ثابتي در اينترنت به حساب نمي آيد را invalid گويند. IP Address هاي invalid براي شبكه هاي داخلي استفاده ميشود.
IP هاي invalid كه در تمام شبكه ها ثابت است شامل 3 كلاس است:

10. X.y.z كلاس (A)
172.16. X.y كلاس (B)
192.168. X.y كلاس (C)

در يك شبكه مي توان تعداد زيادي كامپيوتر را با يك IP Address ، valid به اينترنت وصل كرد. ولي اگر بخواهد سرويسي را ارائه دهد بايد از يك رنج IP Address ،valid استفاده كند.
ICS،NAT،ISA سرويس هايي هستند كه توسط آنها مي توانيم يك شبكه را به اينترنت وصل كنيم. در آينده درموردشان توضيح خواهم داد.