تحقیق مقاله آموزش شبکه

مقدمه :

استفاده از کامپیوتر در ایران از چند سال قبل رایج شده است . امروزه  در موارد متعددی از کامپیوتراستفاده بعمل می آید. چرخه استفاده از کامپیوتر از مرحله تهیه سخت افزارهای لازم شروع و در ادامه با نصب تجهیزات سخت افزاری زمینه استفاده از مقولات دیگر نظیر : نرم افزار، شبکه ،اینترنت و ... فراهم می گردد. در زمینه بکارگیری و استفاده از پتانسیل های فوق سوالات متعدد کاربردی برای هر یک از کاربران با سطوح متفاوت اطلاعاتی مطرح بوده و خواهد بود. تنها با یافتن پاسخ مناسب علمی به هر یک از موارد مطرح شده است که می توان امیدوار به ایجاد یک زیر ساخت مناسب فرهنگی بمنظور استفاده از کامپیوتر در جایگاه واقعی خود بود. در صورت نیل به هدف فوق شتاب حرکات هدفمند بمنظور نهادینه شدن فرهنگ عمومی استفاده و بکارگیری سیستم های سخت افزاری نرم افزاری و شبکه سیر منطقی و معقول خود را طی خواهد کرد.

این شرکت با توجه به اهمیت موضوع اشاره شده تصمیم دارد در این بخش به سوالات متداول در زمینه کامپیوتر پرداخته و با ارائه پاسخ های مناسب علمی گامی هر چند اندک در زمینه ایجاد و بهینه سازی فرهنگ استفاده از کامپیوتر در کشور بردارد. بدین منظور بخش های متعدد ایجاد و با ساختاری که در قسمت سمت راست این صفحه مشاهده می نمائید سازماندهی شده اند. سوالات موجود در هر بخش به مرور زمان افزایش خواهند یافت . روش پاسخ به سوالات مورد نظر بصورت کاملا" علمی  و مختصر خواهد بود. کاربران با مراجعه به هر یک از بخش های فوق و انتخاب سوال مورد نظر قطعا" پاسخی مناسب را دریافت خواهند کرد. هدف از راه انداری این بخش، ایجاد یک " دایره المعارف علمی " در رابطه با کامپیوتر با بهره گیری از پتانسیل های وب است  . این بخش  کاملا" پویا بوده و سعی خواهد شد که همواره  "حرفی تازه"  برای کاربران داشته باشد

شرایط استفاده از سایت : این بخش بصورت کاملا" غیرانتفاعی بوده واز تمام کاربران محترم خواهشمند است ، با شرایط استفاده از سایت آشنا شوند . رعایت موارد اعلام شده و پایبندی به آنها مدیریت و سایر کارشناسان دست اندرکار تهیه مطالب فوق را تشویق تا راهی را که شروع نموده اند ادامه داده و عملا" حرکتی هر اندازه کوجک در زمینه تکنولوژی اطلاعات برداشته گردد.

در نهایت ! ، این شرکت همواره از ارائه نقطه نظرات کاربران محترم در جهت بهبود و ارتقاء سطح کیفی موارد اعلام شده استقبال خواهد کرد. خواهشمند است در صورت وجود اشتباه در محتویات هر یک از صفحات ، مراتب را از طریق آدرس Info@srco.ir  به مدیریت سایت اطلاع دهید. پیشاپیش از تمامی کاربران محترمی که اشتباهات موجود را گزارش می نمایند ، تشکر می نمائیم .  پذیرش اشتباهات شرط اولیه  استمرار موفقیت است . برای رسیدن به موفقیت راهی طولانی را در پیش داشته  و جملگی می بایست  همت نمائیم.

منابع : برای تهیه مطالب این بخش، از سایت های متعدد استفاده شده است .  سایت www.Howstuffworks.com  بعنوان هسته اصلی مطالب این بخش می باشد. پیشاپیش از مدیریت سایت معظم فوق، Marshall Brain تشکر کرده و امیدواریم سایت فوق همچنان یکی از موفق ترین سایت های موجود بر روی اینترنت باشد. از سایر نویسندگان مقالات  که از مطالب آنها در تهیه محتویات  این بخش استفاده شده ، تشکر کرده و از اینکه اسامی آنان ذکر نشده ، پوزش ما را پذیرا باشند.   یکی دیگر از سایت هائی که از آن برای تهیه مطالب این بخش استفاده شده است  ، www.microsoft.com  است

 شبکه    

شبکه اترنت

 دستیابی به اطلاعات با روش های مطمئن و با سرعت بالا یکی از رموز موفقیت هر سازمان و موسسه است . طی سالیان اخیر هزاران پرونده و کاغذ که حاوی اطلاعات با ارزش برای یک سازمان بوده ، در کامپیوتر ذخیره شده اند. با تغذیه دریائی از اطلاعات به کامپیوتر ،  امکان مدیریت الکترونیکی اطلاعات فراهم  شده است . کاربران متفاوت در اقصی نقاط جهان قادر به اشتراک اطلاعات بوده و تصویری زیبا از همیاری و همکاری اطلاعاتی را به نمایش می گذارند.

شبکه های کامپیوتری در این راستا و جهت نیل به اهداف فوق نقش بسیار مهمی را ایفاء می نمایند.اینترنت که عالی ترین تبلور یک شبکه کامپیوتری در سطح جهان است، امروزه در مقیاس بسیار گسترده ای استفاده شده و ارائه دهندگان اطلاعات ،  اطلاعات و یا فرآورده های اطلاعاتی خود را در قالب محصولات تولیدی و یا خدمات در اختیار استفاده کنندگان  قرار می دهند. وب که عالی ترین سرویس خدماتی اینترنت می باشد کاربران را قادر می سازد که در اقصی نقاط دنیا اقدام به خرید، آموزش ، مطالعه و ... نمایند.

با استفاده از شبکه، یک کامپیوتر قادر به ارسال  و دریافت اطلاعات از کامپیوتر دیگر است . اینترنت نمونه ای عینی از یک شبکه کامپیوتری است . در این شبکه میلیون ها کامپیوتر در اقصی نقاط جهان به یکدیگر متصل شده اند.اینترنت شبکه ای است مشتمل بر زنجیره ای از شبکه های کوچکتراست . نقش شبکه های کوچک برای ایجاد تصویری با نام اینترنت بسیار حائز اهمیت است . تصویری که هر کاربر با نگاه کردن به آن گمشده خود را در آن پیدا خواهد کرد. در این بخش به بررسی شبکه های کامپیوتری و جایگاه مهم آنان در زمینه تکنولوژی اطلاعات و مدیریت الکترونیکی اطلاعات خواهیم داشت .

شبکه های محلی و شبکه های گسترده

تاکنون شبکه های کامپیوتری بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی شده اند. یکی از این مولفه ها " حوزه جغرافیائی  " یک شبکه است . بر همین اساس شبکه ها  به دو گروه عمده LAN)Local area network) و WAN)Wide area network) تقسیم می گردند. در شبکه های LAN مجموعه ای از دستگاه های موجود در یک  حوزه جغرافیائی محدود، نظیر یک ساختمان به یکدیگر متصل می گردند . در شبکه های WAN تعدادی دستگاه که از یکدیگر کیلومترها فاصله دارند به یکدیگر متصل خواهند شد. مثلا" اگر دو کتابخانه که هر یک در یک ناحیه از شهر بزرگی مستقر می باشند، قصد اشتراک اطلاعات  را داشته باشند، می بایست شبکه ای WAN ایجاد و کتابخانه ها را به یکدیگر متصل نمود. برای اتصال دو کتابخانه فوق می توان از امکانات مخابراتی متفاوتی نظیر خطوط اختصاصی (Leased) استفاده نمود. شبکه های LAN نسبت به شبکه های WAN دارای سرعت بیشتری می باشند. با رشد و توسعه دستگاههای متفاوت مخابراتی میزان سرعت شبکه های WAN ، تغییر و بهبود پیدا کرده  است . امروزه با بکارگیری و استفاده از فیبر نوری در شبکه های LAN امکان ارتباط دستگاههای متعدد که در مسافت های طولانی  نسبت بیکدیگر قرار دارند،  فراهم شده است .

اترنت

در سال 1973 پژوهشگری با نام " Metcalfe" در مرکز تحقیقات شرکت زیراکس، اولین شبکه اترنت را بوجود آورد.هدف وی ارتباط کامپیوتر به یک چاپگر بود. وی روشی فیزیکی بمنظور کابل کشی بین دستگاههای متصل بهم در اترنت  ارائه نمود. اترنت  در مدت زمان کوتاهی بعنوان یکی از تکنولوژی های رایج برای برپاسازی شبکه در سطح دنیا مطرح گردید. همزمان با پیشرفت های مهم در زمینه شبکه های کامپیوتری ، تجهیزات و دستگاه های مربوطه، شبکه های اترنت نیز همگام با تحولات فوق شده و  قابلیت های متفاوتی را در بطن خود ایجاد نمود.  با توجه به  تغییرات و اصلاحات انجام شده  در شبکه های اترنت ،عملکرد و نحوه کار آنان  نسبت به  شبکه های اولیه تفاوت چندانی نکرده است . در اترنت اولیه، ارتباط تمام دستگاه های موجود در شبکه از طریق یک کابل انجام می گرفت که توسط تمام  دستگاهها به اشتراک گذاشته می گردید. پس از اتصال یک دستگاه به کابل مشترک ،   می بایست پتانسیل های لازم بمنظور ایجاد ارتباط با سایر دستگاههای مربوطه  نیز در بطن دستگاه وجود داشته باشد (کارت شبکه ) . بدین ترتیب امکان گسترش شبکه بمنظور استفاده از دستگاههای چدید براحتی انجام  و نیازی به اعمال تغییرات بر روی دستگاههای موجود در شبکه نخواهد بود. 

اترنت یک تکنولوژی محلی (LAN) است. اکثر شبکه های اولیه  در حد و اندازه یک ساختمان بوده و دستگاهها نزدیک به هم  بودند. دستگاههای موجود بر روی یک شبکه اترنت صرفا" قادر به استفاده از چند صد متر کابل  بیشترنبودند.اخیرا" با توجه به توسعه امکانات مخابراتی و محیط انتقال، زمینه استقرار دستگاههای موجود در یک شبکه اترنت با مسافت های چند کیلومترنیز  فراهم شده است.

   شبکه

یک شبکه شامل مجموعه ای از دستگاهها ( کامپیوتر ، چاپگر و ... ) بوده که با استفاده از یک روش ارتباطی ( کابل ، امواج رادیوئی ، ماهواره ) و بمنظور اشتراک منابع فیزیکی ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقی ( فایل )  به یکدیگر متصل می گردند. شبکه ها می توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه هائی باشند.

تفسیم بندی شبکه ها

.شبکه های کامپیوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی می نمایند. در ادامه به برخی از متداولترین تقسیم بندی های موجود اشاره می گردد .

● تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف . کامپیوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظایف مربوطه به دو گروه عمده : سرویس دهندگان (Servers) و یا سرویس گیرندگان (Clients) تقسیم می نمایند. کامپیوترهائی در شبکه که برای سایر کامپیوترها سرویس ها و خدماتی را ارائه می نمایند ، سرویس دهنده  نامیده می گردند. کامپیوترهائی که از خدمات و سرویس های ارائه شده توسط سرویس دهندگان استفاده می کنند ، سرویس گیرنده نامیده می شوند .

 در شبکه های Client-Server ، یک کامپیوتر در شبکه نمی تواند هم بعنوان سرویس دهنده و هم بعنوان سرویس گیرنده ، ایفای وظیفه نماید.

در شبکه های Peer-To-Peer ، یک کامپیوتر می تواند هم بصورت سرویس دهنده و هم بصورت سرویس گیرنده ایفای وظیفه نماید

یک شبکه LAN  در ساده ترین حالت از اجزای زیر تشکیل شده است :

دو کامپیوتر شخصی . یک شبکه می تواند شامل چند صد کامپیوتر باشد. حداقل یکی از کامپیوترها می بایست بعنوان سرویس دهنده مشخص گردد. ( در صورتیکه شبکه از نوع Client-Server باشد ). سرویس دهنده، کامپیوتری است که هسته اساسی سیستم عامل  بر روی آن نصب خواهد شد.

هسته اساسی سیستم عامل  بر روی آن نصب خواهد شد.

- یک عدد کارت شبکه (NIC) برای هر دستگاه. کارت شبکه نظیر کارت هائی است که برای مودم و صدا در کامپیوتر استفاده می گردد.  کارت شبکه مسئول دریافت ، انتقال ، سازماندهی و ذخیره سازی موقت اطلاعات در طول شبکه است . بمنظور انجام وظایف فوق کارت های شبکه دارای پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصی خود هستند.

 ● تقسیم بندی بر اساس توپولوژی . الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما" بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد. با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به  آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است :

- هزینه . هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و  ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.

- انعطاف پذیری . یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری،  اتاقها و ... ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا" ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .

سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :

BUS

STAR

RING

توپولوژی BUS . یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند.

مزایای توپولوژی BUS

کم بودن طول کابل . بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود.

- ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای یک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا" از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.

- توسعه آسان . یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.

معایب توپولوژی BUS

- مشکل بودن عیب یابی . با اینکه سادگی موجود در تویولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند.