مقاله طراحی و اجرای شبکه

نام مقاله : طراحی و اجرای شبکه

شبکه مجموعه ای از سیستم هاست که از طریق کابل کشی به قصد تبادل داده و به اشتراک گذاشتن منابع به صورت یکپارچه به هم متصل می شوند و در پی براوردن اهدافی مانند استفاده مشترک از منایع – کاهش هزینه و قابلیت توسعه در قبال استفاده از ان هستیم. قبل از راه اندازی هر شبکه باید به مواردی مانند اندازه سازمان – سطح امنیت و مدیریت – مقدار ترافیک و بودجه ، مد نظر قرار گیرد.برخی از مفاهیم معمول در شبکه از این قرارند :1- گره 2- کامپیوتر مشتری 3- کامپیوتر سرور.

اجزاء اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از:کارت شبکه – رسانه انتقال و سیستم عامل شبکه.شبکه ها از نظر وسعت به 3 گروه LAN یا شبکه محلی ، MAN یا شبکه شهری و WAN یا شبکه گسترده تقسیم می شوند. و از نظر اتصال به دو دسته اتصال نقطه به نقطه ( به صورت فرستادن پیام از یک سیستم داخل شبکه به سیستم دیگر بدون اطلاع سایر سیستم ها) با تپولوژی های مستقیم ،ستاره ای و درختی .واتصال پخشی (به صورتی که بقیه سیستم های داخل شبکه از ارسال پیام اگاه می شوند) با تپولوژی های خطی ، حلقوی و ترکیبی که از روش ترکیبی بیشتر استفاده می گردد.

OSI: یک مدل مرجع مبتنی بر اهدافی است که سازمان ISO جهت توسعه لایه های متفاوت بر اساس پروتکل های استاندارد تعیین کرده که دارای 7 لایه با اصولی خاص است.این لایه ها از پایین به بالا عبارتند از :فیزیکی – پیوند داده – شبکه – انتقال – جلسه – نمایش و کاربرد.سه لایه اول لایه های سخت افزاری و چهار لایه بعد را لایه های نرم افزار گویند .وظایف لایه ها: لایه اول گرفتن اطلاعات از لایه بالاتر و تبدیل آن به سیگنال متناسب با محیط ارتباطی –لایه دوم تشخیص و کشف خطا – لایه سوم مسیر یابی و ادرس دهی – لایه چهارم مسئول پشتیبانی کنترل جریان داده و بازبینی اطلاعات بین دستگاه های متفاوت – لایه پنجم مسئول ایجاد پشتیبانی و ارتباطات مربوط با دستگاه دریافت کننده – لایه ششم دریافت اطلاعات از لایه بالایی و اماده کرده آن برای لایه اخرو لایه هفتم با سیستم عامل و نرم افزار های کاربردی در ارتباط است.

ابزار های اتصال دهنده در شبکه شامل: 1-کنترل کننده ها 2- هاب ها 3- مسیریاب ها 4-دروازه ها 5- پل ها 6- سوئیچ ها می باشند.

سه نوع روش ارسال بسته اطلاعاتی در شبکه وجود دارد.1- PACKET-SWITCHING 2- CIRCUIT 3- MESSAGE. در شبکه مسیر یابی و اتصال مسیر بهینه برای ارسال بسته های اطلاعاتی یک امر مهم می باشد و بدیهی است الگوریتمی بهتر از بقیه است که ساده و صحت عملکرد بالایی داشته باشد مثل الگوریتم های سیل آسا ،کوتاه ترین مسیر و بردار فاصله.

اجزای فیزیکی انتقال به دو نوع رسانه تقسیم می شوند :1- رسانه های هدایت کننده مانند کابل جفت به هم تابیده ،کابل هم محور یا کواسیال و فیبر نوری 2- رسانه انتقال بی سیم از قبیل رادیو و لیزر ها و امواج مادون قرمز.در مورد کابل ها ، کابل کواسیال به علت پوشش فلزی نسبت به کابل جفت به هم تابیده کارایی بیشتری را از نظر سرعت و فاصله ایجاد می کند. برای اتصال یک کانکتور به کابل UTP(جفت به هم تابیده) مراحل زیر را انجام می دهیم ابتدا کمی از کابل را برش داده و به اندازه 1 اینچ از کابل را از عایق جدا کرده و با هماهنگ کردن آن با کانکتور اضافی آن را می بریم و سیم ها را مطابق این الگوریتم مرتب می کنیم 1-سفید نارنجی-2-نارنجی -3- سفیدسبز -4-ابی-5-سفید ابی -6-سبز-7-سفید قهوه ای -8-قهوه ای.سیم ها را به دقت داخل کانکتور کرده و به دقت کانکتور را با آچار مخصوص فشار می دهیم در نهایت پس از اتصال کانکتور سر دیگر سیم با استفاده از دستگاه مخصوص کابل را تست می کنیم.

کارت واسط شبکه ابزاری برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر و شبکه ای که این کامپیوتر جزئی از آن است برقرار می کند و ابزاری جهت اجرای اغلب توابع قراردادهای لایه پیوند داده ها و لایه فیزیکی است.تکرار کننده ها که در اولین لایه OSI قرار می گیرند دو سگمنت شبکه را به هم متصل کرده و بسته ها را بین آنها پخش
می کنند.مبدل ها که در لایه اول قرار دارند برای تبدیل دو رسانه به هم بکار رفته و فرقشان با تکرار کننده ها در این است که می توانند واسط کابل های کواسیال و
فیبر نوری نیز باشند.هاب ها نیز که اتصال اترنت را به چند اتصال گسترش می دهند عملکردی شبیه تکرار کننده ها دارند با این تفاوت که هر داده دریافتی برای کلیه پورت ها پخش می شود.سوئیچ ها مانند پل ها می باشند با عملکرد بهتر یعنی قبل از راسال بسته آن را تست نموده و در صورت خرابی ارسال را متوقف می کنند.

شبکه کردن 2 رایانه به چندین روش انجام می شود.اتصال مستقیم کابل- از طریق کارت های واسط شبکه و از طریق مودم.برای یک شبکه رایانه ای کوچک و با انتخاب اترنت دو امکان موجود است استفاده از یک یا چند هاب و سوئیچ و راه دوم استفاده از کابل کواسیال. با استفاده از یک کابل CROSSOVER برای ارتباط دو کامپیوتر بالاترین سرعت را خواهیم داشت.در ایجاد یک شبکه بیسیم استفاده از آداپتور های شبکه بیسیم( USB یا کارت شبکه ایترنال) نیاز است که در این مدل محدودیت های شبکه کابلی وجود نخواهد داشت.

اشکال زدایی :چک کردن سخت افزار های نصب شده در سیستم از نظر فیزیکی و نرم افزاری اولین گام در اشکال زدایی شبکه است. استفاده از تجهیزات آزمایشگر برای کابل UTP و بازتاب سنج دامنه زمان برای کابل های کواسیال و فیبر نوری به دقت کار می افزاید. عمل PING نیز می تواند اطمینان دهد که تجهیزات
سخت افزاری و نرم افزاری به درستی کار می کنند.

مدل پروتکل پشتیبان TCP/IP بعد از مدل مرجع OSI از ابتدا در شبکه های رایانه ای آپارنت و جانشین آن شبکه جهانی اینترنت استفاده شد.این پروتکل دارای 4 لایه ی میزبان – اینترنت – انتقال و کاربرد است . به چند پروتکل از این مدل می پردازیم .DNS: سیستم نامگذاری دامنه – HTTPS : پروتکل انتقال ابر متن – SMTP: پروتکل انتقال پست ساده – HTTP:پروتکل انتقال ابر متن – TFTP: پروتکل انتقال فایل ساده – NTP: پروتکل زمان شبکه – DHCP: پروتکل پیکر بندی پویای میزبان.

ثبت نام در دوره طراحی و اجرای شبکه رایانه ای