جلسه اول
شبکه کامپيوتري چيست ؟
يک شبکه کامپيوتري شامل دو يا بيش از دو کامپيوتر وابزارهاي جانبي مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اينها هستند که بطور مستقيم بمنظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتي ابزارهاي متصل ايجاده شده است توجه داشته باشيد که به تمامي تجهيزات سخت افزاري ونرم افزاري موجود در شبکه منبع1(Source) گويند.
با توجه به نوع پيکربندي کامپيوتر ، هر کامپيوتر کاربر مي تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپيوترهاي ديگر همزمان بهره ببرد.
" دلايل استفاده از شبکه را مي توان موارد ذيل عنوان کرد" :
1) استفاده مشترک از منابع :
استفاده مشترک از يک منبع اطلاعاتي يا امکانات جانبي رايانه ، بدون توجه به محل جغرافيايي هريک از منابع را استفاده از منابع مشترک گويند.
2) کاهش هزينه :
متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهيز از پخش آنها در واحدهاي مختلف واستفاده اختصاصي هر کاربر در يک سازمان کاهش هزينه را در پي خواهد داشت .
3) قابليت اطمينان :
اين ويژگي در شبکه ها بوجود سرويس دهنده هاي پشتيبان در شبکه اشاره مي کند ، يعني به اين معنا که مي توان از منابع گوناگون اطلاعاتي وسيستم ها در شبکه نسخه هاي دوم وپشتيبان تهيه کرد ودر صورت عدم دسترسي به يک از منابع اطلاعاتي در شبکه " بعلت از کارافتادن سيستم " از نسخه هاي پشتيبان استفاده کرد. پشتيبان از سرويس دهنده ها در شبکه کارآيي،، فعاليت وآمادگي دايمي سيستم را افزايش مي دهد.
4) کاهش زمان :
يکي ديگر از اهداف ايجاد شبکه هاي رايانه اي ، ايجاد ارتباط قوي بين کاربران از راه دور است ؛ يعني بدون محدوديت جغرافيايي تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به اين ترتيب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش مي يابد.
5) قابليت توسعه :
يک شبکه محلي مي تواند بدون تغيير در ساختار سيستم توسعه يابد وتبديل به يک شبکه بزرگتر شود. در اينجا هزينه توسعه سيستم هزينه امکانات وتجهيزات مورد نياز براي گسترش شبکه مد نظر است.
6) ارتباطات:
کاربران مي توانند از طريق نوآوريهاي موجود مانند پست الکترونيکي ويا ديگر سيستم هاي اطلاع رساني پيغام هايشان را مبادله کنند ؛ حتي امکان انتقال فايل نيز وجود دارد".
در طراحي شبکه مواردي که قبل از راه اندازي شبکه بايد مد نظر قرار دهيد شامل موارد ذيل هستند:
1- اندازه سازمان
2- سطح امنيت
3-نوع فعاليت
4-سطح مديريت
5- مقدار ترافيک
6-بودجه.
اجزا اصلي يک شبکه کامپيوتري عبارتند از :
þکارت شبکه : " NIC- Network Interface Card" :
براي استفاده از شبکه وبرقراري ارتباط بين کامپيوتر ها از کارت شبکه اي استفاده مي شود که در داخل يکي از شيارهاي برد اصلي کامپيوتر هاي شبکه " اعم از سرويس دهنده وگيرنده " بصورت سخت افزاري وبراي کنترل ارسال ودريافت داده نصب مي گردد.
þ رسانه انتقال " Transmission Medium ":
رسانه انتقال کامپيوتر ها را به يکديگر متصل کرده وموجب برقراري ارتباط بين کامپيوتر هاي يک شبکه مي شود . برخي از متداولترين رسانه هاي انتقال عبارتند از : کابل زوج سيم بهم تابيده " Twisted- Pair" ، کابل کواکسيال " Coaxial" وکابل فيبر نوري "Fiber- Optic" .
كابل شبكه، رسانه اي است كه از طريق آن، اطلاعات از يك دستگاه موجود در شبكه به دستگاه ديگر انتقال مي يابد.انواع مختلفي از كابلها بطور معمول در شبكه هاي LAN استفاده مي شوند. در برخي موارد شبكه تنها از يك نوع كابل استفاده مي كند، اما گاه انواعي از كابلها در شبكه به كار گرفته مي شود. غير از عامل توپولوژي، پروتكل و اندازه شبكه نيز در انتخاب كابل شبكه مؤثرند. آگاهي از ويژگيهاي انواع مختلف كابلها و ارتباط آنها با ديگر جنبه هاي شبكه براي توسعه يك شبكه موفق ضروري است. امروزه سه گروه از كابلها، در ايجاد شبكه مطرح هستند:
كابلهاي Coaxial زماني بيشترين مصرف را در ميان كابلهاي موجود در شبكه داشت. چند دليل اصلي براي استفاده زياد از اين نوع كابل وجود دارد:
1- قيمت ارزان آن.
2- سبكي و انعطافپذيري.
3- اين نوع كابل به نسبت زيادي در برابر سيگنالهاي مداخلهگر مقاومت مي نمايد.
4- مسافت بيشتري را بين دستگاههاي موجود در شبكه، نسبت به كابل UTP پشتيباني مينمايد.
در شكل زير ساختار كابل Coaxial مشاهده ميشود:
(1) Conducting Core يا هسته مركزي كه معمولاً از يك رشته سيم جامد مسي تشكيل ميگردد.
(2) Insulation يا عايق كه معمولاً از جنس PVC يا تفلون است.
(3) Copper Wire Mesh كه از سيمهاي بافته شده تشكيل ميشود و كار آن جمعآوري امواج الكترومغناطيسي است.
(4) Jacket كه جنس آن اغلب از پلاستيك بوده و نگهدارنده خارجي سيم در برابر خطرات فيزيكي است.
كابل Coaxial به دو دسته تقسيم ميشود:
- Thin net: كابلي است بسيار سبك، انعطافپذير و ارزان قيمت، قطر سيم در آن 6 ميليمتر معادل 25/0 اينچ است. مقدار مسيري كه توسط آن پشتيباني ميشود 185 متر است.
- Thick net: اين كابل قطري تقريباً 2 برابر Thin net دارد. كابل مذكور، پوشش محافظي را(علاوه بر محافظ خود) داراست كه از جنس پلاستيك بوده و بخار را از هسته مركزي دور ميسازد.
رايجترين نوع اتصال دهنده (connector) مورد استفاده در كابل coaxial، Bayonet-Neill-Concelman (BNC) ميباشد. انواع مختلفي از سازگار كنندهها برايBNCها وجود دارند شامل:Tconnector , Barrel connector
در شبكه هايي با توپولوژي اتوبوسي از كابلcoaxial استفاده ميشود.
* استفاده از كابل coaxial در شبكه اتوبوسي
بايد دانست كه از عبارتهايي مانند "10Base5 " براي توضيح اينكه چه كابلي در ساخت شبكه بكار رفته استفاده ميگردد. عبارت مذكور بدان معناست كه از كابل coaxial و از نوع Thicknet استفاده شده، علاوه بر آن روش انتقال در اين شبكه، روش Baseband است و نيز سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه ((mbps ميباشد. همچنين "10Base2" يعني اينكه از كابل Thinnet استفاده شده، روش انتقال Baseband و سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه است.
در طراحي جديد شبكه معمولاً از كابلهاي Twisted Pair استفاده ميگردد. قيمت آن ارزان بوده و از نمونههاي آن ميتوان به كابل تلفن اشاره كرد. اين نوع كابل كه از چهار جفت سيم بهم تابيده تشكيل ميگردد، خود به دو دسته تقسيم ميشود:
:(Unshielded Twisted Pair)UTP كابل ارزان قيمتي است كه نصب آساني دارد و براي شبكههاي LAN سيم بسيار مناسبي است، همچنين نسبت به نوع دوم كموزنتر و انعطافپذيرتر است. مقدار سرعت ديتاي عبوري از آن 4 مگابيت در ثانيه تا 100 مگابيت در ثانيه ميباشد. اين كابل ميتواند تا مسافت حدوداً 100 متر يا 328 فوت را بدون افت سيگنال انتقال دهد. كابل مذكور نسبت به تداخل امواج الكترومغناطيس (Electrical Magnatic Interference) حساسيت بسيار بالايي دارد و در نتيجه در مكانهاي داراي امواج الكترومغناطيس، امكان استفاده از آن وجود ندارد.
در سيم تلفن كه خود نوعي از اين كابل است از اتصال دهنده RJ11 استفاده ميشود، اما در كابل شبكه اتصال دهندهاي با شماره RJ45 بكار ميرود كه داراي هشت مكان براي هشت رشته سيم است
کابل Utp و: Stp
كابل UTP داراي پنج طبقه مختلف است (كه البته امروزه CAT6 و CAT7 هم اضافه شده است:
- CAT1 يا نوع اول كابل UTP براي انتقال صدا بكار ميرود، اما CAT2تا CAT5 براي انتقال ديتا در شبكههاي كامپيوتري مورد استفاده قرار ميگيرند و سرعت انتقال ديتا در آنها به ترتيب عبارتست از: 4 مگابيت در ثانيه، 10مگابيت در ثانيه، 16مگابيت در ثانيه و 100مگابيت در ثانيه.
براي شبكههاي كوچك و خانگي استفاده از كابل CAT3توصيه ميشود.
: (Shielded Twisted Pair)STP در اين كابل سيمهاي انتقال ديتا مانند UTP هشت سيم و يا چهار جفت دوتايي هستند. بايد دانست كه تفاوت آن با UTP در اين است كه پوستهاي به دور آن پيچيده شده كه از اثرگذاري امواج بر روي ديتا جلوگيري ميكند. از لحاظ قيمت، اين كابل از UTP گرانتر و از فيبر نوري ارزانتر است. مقدار مسافتي كه كابل مذكور بدون افت سيگنال طي مي كند برابر با 500 متر معادل 1640 فوت است.
در شبكههايي با توپولوژي اتوبوسي و حلقهاي از دو نوع اخير استفاده ميشود. گفته شد كه در اين نوع كابل، 4 جفت سيم بهم تابيده بكار ميرود كه از دو جفت آن يكي براي فرستادن اطلاعات و ديگري براي دريافت اطلاعات عمل ميكنند.
در شبكههايي با نام اترنت سريع١ (Fast Ethernet) دو نوع كابل به چشم ميخورد:
-: 100Base TX يعني شبكهاي كه در آن از كابل UTP نوع Cat5 استفاده شده و عملاً دو جفت سيم در انتقال ديتا دخالت دارند (دو جفت ديگر بيكار ميمانند)، سرعت در آن 100 مگابيت در ثانيه و روش انتقال Baseband است.
- :100Base T4 تنها تفاوت آن با نوع بالا اين است كه هر چهار جفت سيم در آن بكار گرفته ميشوند.
كابل فيبر نوري كاملاً متفاوت از نوع Coaxial و Twisted Pair عمل ميكند. به جاي اينكه سيگنال الكتريكي در داخل سيم انتقال يابد، پالسهايي از نور در ميان پلاستيك يا شيشه انتقال مييابد. اين كابل در برابر امواج الكترومغناطيس كاملاً مقاومت ميكند و نيز تأثير افت سيگنال بر اثر انتقال در مسافت زياد را بسيار كم در آن ميتوان ديد. برخي از انواع كابل فيبر نوري ميتوانند تا 120 كيلومتر انتقال داده انجام دهند. همچنين امكان به تله انداختن اطلاعات در كابل فيبر نوري بسيار كم است. كابل مذكور دو نوع را در بر ميگيرد:
1-: Single Mode كه دراين كابل ديتا با كمك ليزر انتقال مييابد و بصورت 8.3/125 نشان داده ميشود كه در آن 8.3 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن ميباشد. اين نوع كه خاصيت انعطافپذيري كم و قيمت بالايي دارد براي شبكههاي تلويزيوني و تلفني استفاده ميگردد.
2-: Multi Mode كه در آن ديتا بصورت پالس نوري انتقال مييابد و بصورت 62.5/125 نشان داده ميشود كه در آن 62.5 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن ميباشد. اين نوع مسافت كوتاهتري را نسبت به Single Mode طي ميكند و قابليت انعطافپذيري بيشتري دارد. قيمت آن نيز ارزانتر است و در شبكههاي كامپيوتري استفاده ميشود. بطوركلي كابل فيبر نوري نسبت به دو نوع Coaxial و Twisted pair قيمت بالايي دارد و نيز نصب آن نياز به افراد ماهري دارد.
شبكههاي 100Base FX، شبكههايي هستند كه در آنها از فيبر نوري استفاده ميشود، سرعت انتقال در آنها 100 مگابيت در ثانيه بوده و روش انتقال Baseband ميباشد. امروز، با پيشرفت تكنولوژي در شبكههاي فيبر نوري ميتوان به سرعت 1000 مگابيت در ثانيه دست يافت.
þ سيستم عامل شبکه " NOS- Network Operating System"
þ سوئيچ ها Switches :
سوئيچ نوع ديگري از ابزارهايي است که براي اتصال چند شبکه محلي به يکديگر مورد استفاده قرار مي گيرد که باعث افزايش توان عملياتي شبکه مي شود. سوئيچ وسيله اي است که داراي درگاه هاي متعدد است که بسته ها را از يک درگاه مي پذيرد، آدرس مقصد را بررسي مي کند وسپس بسته ها را به درگاه مورد نظر " که متعلق به ايستگاه ميزبان با همان آدرس مقصد مي باشد" ارسال مي کند. اغلب سوئيچ هاي شبکه محلي در لايه پيوند داده هاي مدل ا اس آي عمل مي کند.
سوئيچ ها بر اساس کاربردشان به متقارن "Symmetric" ونامتقارن " Asymmetric" تقسيم مي شوند.
در نوع متقارن ، عمل سوئيچينگ بين سگمنت هايي که داراي پهناي باند يکسان هستند انجام مي دهد يعني 10mbps به 10mbps و.... سوئيچ خواهد شد. اما در نوع نامتقارن اين عملکرد بين سگمنت هايي با پهناي باند متفاوت انجام مي شود.
دو نوع سوئيچ وجود دارد که عبارتند از :
1 - سوئيچ Cut - through : اين نوع سه يا چهار بايت اول يک بسته را مي خواند تا آدرس مقصد آنرا بدست آورد ، آنگاه آن بسته را به سگمنت داراي آدرس مقصد مذکور ارسال مي کند اين در حالي است که قسمت باقي مانده بسته را از نظر خطايابي مورد بررسي قرار نمي دهد.
2 - سوئيچ Store- and - forward : اين نوع ابتدا کل بسته را ذخيره کرده سپس آن را خطايابي مي کند ، اگر بسته اي داراي خطا بود آن بسته را حذف مي کند ، در غير اينصورت آن بسته را به مقصد مربوطه ارسال خواهد کرد. اين نوع براي شبکه محلي بسيار مناسبتر از نوع اول است زيرا بسته هاي اطلاعاتي خراب شده را پاکسازي مي کند و بهمين دليل اين سوئيچ باعث کاهش بروز عمل تصادف خواهد شد:
|
þ KeyStone: |
þ Duck:
|
Rack þ: |
þ Tie:
|
þ PatchPanel: |
|
þ RJ-45 |
Nexans نگزنس
Brand-Rex برند رکس
3M تري ام
Belden بلدن
FULL فول
Unicom يونيکام
Uninet يونينت
NET Plus نت پلاس
CIS CO سيسکو
3COM تري کام
Planet پلانت
Linksys لينک سيس
Tellabs تلبس
D-Link دي لينک
Proxim پروکسيم
Teletronics تلترونيکس
جلسه دوم
وسايــــــــــــل مورد نــــــــــــياز:
سیستم عامل – کابل Tp - Crimping - جک RJ-45 - ...
شـــــــــــــــرح:
انواع سيم کشي Tp Cable
¿ straight-through cable
¿ cross-over cable
¿ rolled cable
straight-through cableþ
براي اتصال دستگاههاي غيرمشابه استفاده ميشود نظير
switch-pc
hub-pc
router-switch
router-hub
1.White.Orange 1.White.Orange
2.Orange 2.Orange
3.White.green 3.White.green
4.Blue 4.Blue
5.White.Blue 5.White.Blue
6.Green 6.Green
7.White.Brown 7.White.Brown
8.Brown 8.Brown
cross-over cableþ
براي اتصال دستگاههاي مشابه نظير
pc-pc
switch-switch
hub-hub
router-router
همچنين اين دو استثنا
Router-pc
hub-Switch
1.White.Orange 1.white.Green
2.Orange 2.Green
3.White.green 3.White.Orange
4.Blue 4.Blue
5.White.Blue 5.White.Blue
6.Green 6.Orange
7.White.Brown 7.White.Brown
8.Brown 8.Brown
Roll-Over cableþ
براي اتصال بين کامپيوتر به روتر و يا سوئيچ استفاده ميشود
Pc-router
pc-switch
1White.Orange 1.Brown
2.Orange 2.white.Brown
3.White.green 3.Green
4.Blue 4.White.Blue
5.White.Blue 5.Blue
6.Green 6.White.Green
7.White.Brown 7.Orange
8Brown. 8.White.Orange
MAC Address چيست ؟
هر کامپيوتر موجود در شبکه به منظور ايجاد ارتباط با ساير کامپيوترها ،مي بايست شناسائي و داراي يک آدرس منحصربفرد باشد . MAC Address ، يک آدرس فيزيکي است در حالي که آدرس هاي IP ، به منزله آدرس هاي منطقي مي باشند. آدرس هاي منطقي شما را ملزم مي نمايند که به منظور پيکربندي کامپيوتر و کارت شبکه ، درايورها و يا پروتکل هاي خاصي را در حافظه مستقر نمائيد ( مثلا" استفاده از آدرس هاي IP ) . اين وضعيت در رابطه با MAC Address صدق نخواهد کرد و اينگونه آدرس ها نيازمند درايور هاي خاصي نخواهند بود ، چراکه آدرس هاي فوق درون تراشه کارت شبکه قرار مي گيرند .
دليل استفاده از MAC Address
هر کامپيوتر موجود در شبکه ، مي بايست با استفاده از روش هائي خاص شناسائي گردد . براي شناسائي يک کامپيوتر موجود در شبکه ، صرف داشتن يک آدرس IP به تنهائي کفايت نخواهد کرد . حتما" علاقه منديد که علت اين موضوع را بدانيد . بدين منظور، لازم است نگاهي به مدل معروف Open Systems Interconnect) OSI ) و لايه هاي 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 فيزيکي | ||
همانگونه که مشاهده مي نمائيد ، MAC Address در لايه DataLink ( لايه دوم مدل OSI ) قرار دارد و اين لايه مسئول بررسي اين موضوع خواهد بود که داده متعلق به کداميک از کامپيوترهاي موجود در شبکه است . زماني که يک بسته اطلاعاتي ( Packet ) به لايه Datalink مي رسد ( از طريق لايه اول ) ، وي آن را در اختيار لايه بالائي خود ( لايه سوم ) قرار خواهد داد . بنابراين ما نيازمند استفاده از روش خاصي به منظور شناسائي 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 شناسائي کامپيوتر قبل از لايه سوم را بر عهده دارد. تمامي ماشين هاي موجود بر روي يک شبکه ، اقدام به بررسي بسته هاي اطلاعاتي نموده تا مشخص گردد که آيا MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد " بسته اطلاعاتي ارسالي با آدرس آنان مطابقت مي نمايد؟ لايه فيزيکي ( لايه اول ) قادر به شناخت سيگنال هاي الکتريکي موجود بر روي شبکه بوده و فريم هائي را توليد مي نمايد که در اختيار لايه Datalink ، گذاشته مي شود . در صورت مطابقت MAC Address موجود در بخش "آدرس مقصد " بسته اطلاعاتي ارسالي با MAC Address يکي از کامپيوترهاي موجود در شبکه ، کامپيوتر مورد نظر آن را دريافت و با ارسال آن به لايه سوم ، آدرس شبکه اي بسته اطلاعاتي ( IP ) بررسي تا اين اطمينان حاصل گردد که آدرس فوق با آدرس شبکه اي که کامپيوتر مورد نظر با آن پيکربندي شده است بدرستي مطابقت مي نمايد .
شبکه کردن کامپيوترها
بعد از نصب کارت هاي شبکه در قسمت Network Connections ويندوز شما گزينه اي با عنوان Local Area Connections اضافه مي شود حالا کابل را به کارت هاي شبکه دو رايانه وصل کنيد و هر دو رايانه را تحت ويندوز XP روشن نماييد .در اين مرحله براي درست کردن شبکه روي گزينه MY Computer هر دو رايانه کليک راست کرده و گزينه Properties را انتخاب نماييد. حالا به قسمت Computer Name برويد هر دو رايانه بايد داراي Workgroup يکساني باشند .براي يکسان کردن آنها روي گزينه Change کليک
کرده و سپس اسمي را براي Workgroup هر دو رايانه وارد نماييد.حتما دقت نماييد که Computer Name هاي هر دو رايانه بايد متفاوت باشد .
حالا روي هر دو رايانه به قسمت Network Connections برويد و روي Local Area Connections کليک کنيد و Properties را انتخاب کنيد و در پنجره باز شده دنبال خطي با عنوان Protocol TCP/internet بگرديد اين خط را انتخاب نموده و روي گزينه Propertiesکليک نماييد
معمولاگزينه Obtain Automatically an ip Address به عنوان پيش فرض انتخاب شده است .شما گزينه Use The Following ip Address را انتخاب کنيد ، در قسمت ip Address يکي از رايانه IP را ۱۹۲.۱۶۸.۰.۱ و در رايانه ديگر ۱۹۲.۱۶۸.۰.۲ وارد نموده ، در قسمت Subnet Mask هر دو رايانه اين مقدار را وارد نماييد : ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۰
حالا ديگر کار شبکه شدن رايانه ها تمام شده است هر دو رايانه را براي اطمينان مجددا راه اندازي کنيد .
به ياد داشته باشيد که درايو ها و پوشه هايي را که مي خواهيد در هر رايانه روي شبکه قرار بگيرد را بايد Share کنيد براي اين کار :
روي درايو ها و پوشه ها کليک راست کرده و گزينه Properties را انتخاب کنيد در قسمت Sharing اين پنجره شما بايد گزينه share this folder را انتخاب کنيد.
کارت شبکه مجازي(Loop back Adaptor):
در اين حالت کارت شبکه مجازي است و فيزيکي وجود ندارد، براي مطمئن شدن از اينکه شبکه کار مي کند نصب مي شود(اين براي كساني است كه سيستمشان كارت شبكه ندارد و ميخواهند ارتباط شبكه اي داشته باشند.)
براي نصب کارت شبکه مجازي مراحل زير را دنبال مي کنيم:
Control panel/add new hard ware
با زدن گزينهYes I have… به مرحله بعد خواهيد رفت
Add a new hard ware Device/install hard ware/ network adaptor/Microsoft/Loop back/Finish
بعدIP مورد نظر در قسمت Local Connection ست ميكنيم.
سوئيچ هاي فرمان Ping
Usage: ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS]
[-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]]
[-w timeout] target_name
Options:
-t ------à Ping the specified host until stopped.
To see statistics and continue - type Control-Break;
To stop - type Control-C.
-a ------à Resolve addresses to hostnames.
-n ------àcount Number of echo requests to send.
-l ------à size Send buffer size.
-f ------à Set Don't Fragment flag in packet.
-I ------à TTL Time To Live.
-v ------à TOS Type Of Service.
-r ------à count Record route for count hops.
-s ------à count Timestamp for count hops.
-j ------à host-list Loose source route along host-list.
-k ------à host-list Strict source route along host-list.
-w ------à timeout Timeout in milliseconds to wait for each reply
جلسه سوم
وسايــــــــــــل مورد نــــــــــــياز:
شبکه کامپيوتري با تجهيزات (به منظور آدرس دهي)
شـــــــــــــــرح:
پروتکل هاي شبکه
پروتکل يکي از عناصر مهم در ايجاد زير ساخت منطقي در يک شبکه کامپيوتري محسوب مي گردد. کامپيوترهاي موجود در شبکه بر اساس پروتکل تعريف شده قادر به ايجاد ارتباط با يکديگر خواهند بود. پروتکل مشتمل بر مجموعه اي از قوانين و يا شامل مجموعه اي از روتين هاي استاندارد بوده که عناصر موجود در شبکه از آنان براي ارسال اطلاعات استفاده مي کنند.
در ويندوز ۲۰۰۰ نظير ويندوز NT و ۹۵ از پروتکل هاي متعدد ي نظير : NWlink ( نسخه پياده سازي شده از پروتکل IPX/SPX توسط مايکروسافت ) و NetBEUI ( يک پروتکل ساده سريع که در شبکه هاي کوچک با تاکيد بر عدم قابليت روتينگ ) استفاده مي گردد) . در ويندوز۲۰۰۰ از پروتکل TCP/IP استفاده مي گردد.
مدل هاي شبکه اي
مدل OSI (Open Systems Interconnection) بعنوان يک مرجع مناسب در اين زمينه مطرح است . در مدل فوق از هفت لايه براي تشريح فرآيندهاي مربوط به ارتباطات استفاده مي گردد. در حقيقت هريک از لايه ها مسيوليت انجام عمليات خاصي را برعهده داشته و معيار و شاخص اصلي تقسيم بندي بر اساس عمليات مربوطه اي که مي بايست در هر لايه صورت پذيرد. مدل OSI بعنوان يک مرجع و راهنما براي شناخت عمليات مربوط به ارتباطات استفاده مي گردد. در بعد پياده سازي خيلي از پروتکل دقيقا" از ساختار مدل OSI تبعيت نخواهند کرد. ولي براي شروع و آشنا شدن با عملکرد يک شبکه از بعد ارسال اطلاعات مطالعه مدل فوق موثر خواهد بود.
1– لايهي فيزيکي (Physical Layer):
به انتقال بيتهاي خام برروي کانال ارتباطي مربوط مي شود. در اينجا مدل طراحي با رابط هاي مکانيکي ، الکتريکي ، و رسانه انتقال فيزيکي که زير لايه فيزيکي قرار دارند سروکار دارد.
اين لايه، ولتاژ سيگنالها و همچنين اتصالات فيزيكي را براي ارسال توسط رابط انتقال مانند HUB ها يا Repeater ها(تكراركننده ) تعريف مي كند .
2 – لايهي اتصال دادهها (Data link layer):
مبين نوع فرمت هاست مثلا” شروع فريم ، پايان فريم، اندازه فريم و روش انتقال فريم . وظايف اين لايه شامل موارد زير است :
مديريت فريم ها ، خطايابي و ارسال مجدد فريم ها، ايجاد تمايز بين فريم هاي داده و کنترل و ايجاد هماهنگي بين کامپيوتر ارسال کننده و دريافت کننده داده ها.
پروتکل هاي معروف براي اين لايه عبارتند از :
الف - پروتکل SDLC که براي مبادلهي اطلاعات بين کامپيوتر ها بکار مي رود و اطلاعات را به شکل فريم سازماندهي مي کند.
ب - پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده اي سطح بالا زير نظر آن است و هدف از طراحي آن اين است که با هر نو ع ايستگاهي کارکند از جمله ايستگاههاي اوليه ، ثانويه و ترکيبي.
اين لايه انتقال فيزيكي داده ها، بين ايستگاهها را مديريت مي كند. همانطور كه مي دانيد، يك بستهي اطلاعاتي ( فريم اطلاعاتي) داراي فيلدهاي((Checksum، آدرس مبدا و مقصد است كه با استفاده از اين اطلاعات، يك اتصال فيزيكي بين ماشين مبدا و مقصد برقرار مي كند.
3 – لايهي شبکه(Network Layer):
وظيفهي اين لايه ، مسير يابي مي باشد. اين مسيريابي عبارت است از : تعيين مسير متناسب براي انتقال اطلاعات. لايهي شبکه، آدرس منطقي هر فريم را بررسي مي کند و آن فريم را بر اساس جدول مسير يابي به مسير ياب بعدي مي فرستد . لايهي شبکه، مسووليت ترجمهي هر آدرس منطقي به يک آدرس فيزيکي را بر عهده دارد. پس مي توان گفت برقراري ارتباط يا قطع آن و مالتي پلکس کردن از مهمترين وظايف اين لايه است. از نمونهي بارز خدمات اين لايه ، پست الکترونيکي است.
4 – لايهي انتقال (Transport Layer):
وظيفهي ارسال مطمئن يک فريم به مقصد را برعهده دارد. لايهي انتقال پس از ارسال يک فريم به مقصد ، منتظر مي ماند تا سيگنالي از مقصد مبني بر دريافت آن فريم دريافت کند. در صورتيکه لايهي انتقال، سيگنال مذکور را از مقصد دريافت نکند. مجددا” اقدام به ارسال همان فريم به مقصد خواهد کرد.
اين لايه كنترل سالم رسيدن اطلاعات را توسط برقراري پروتكل پيغام بر عهده دارد و عمل عيب يابي را انجام مي دهد. اين لايه توسط نرم افزار مديريت مي شود.
5 – لايهي اجلاس (Session Layer):
اين لايه وظيفهي برقراري يک ارتباط منطقي بين نرم افزارهاي دو کامپيوتر را بر عهده دارد که به يکديگر متصل هستند. وقتي که يک ايستگاه بخواهد به يک سرويس دهنده(server) متصل شود ، سرويسدهنده، فرايند برقراري ارتباط را بررسي مي کند، سپس از ايستگاه ، درخواست نام کاربر و رمز عبور را خواهد کرد. اين فرايند نمونه اي از يک اجلاس مي باشد.
اين لايه وظيفه ايجاد و حفظ ارتباط را دارد . مديريت ورود به سيستم در اين لايه انجام مي شود. اين لايه نيز توسط نرم افزار مديريت مي شود و در شبكه هاي صنعتي كاربرد ندارد.
6 – لايهي نمايش(Presentation Layer) :
اين لايه اطلاعات را از لايهي کاربرد دريافت نموده ، آنها را به شکل قابل فهم براي کامپيوتر مقصد تبديل مي کند . اين لايه براي انجام اين فرايند اطلاعات را به کدهاي ASCII ويا Unicode تبديل مي کند.
اين لايه، جهت قالببندي داده هاي اطلاعاتي (تبديل آنها به فريم اطلاعاتي)، براي ارسال بهکار ميرود و در ضمن در سمت گيرنده، تبديل آن فريم به داده اطلاعاتي بهكار مي رود. مثلا“ ممكن است يك مجموعه كاراكتر را به كدهاي ASCII تبديل كند. همچنين عمل رمزگذاري برروي داده ها نيز ممكن است در اين لايه انجام شود. لايه 6 معمولا“ توسط نرم افزار مديريت مي شود و اغلب در شبكه هاي صنعتي كاربرد ندارد.
7 – لايهي کاربرد(Application Layer) :
اين لايه، امکان دسترسي کاربران به شبکه را با استفاده از نرم افزارهايي چون E-mail- FTP و…. فراهم مي سازد.
اين لايه، محتوي اطلاعات را مشخص مي كند و انتقال آنها بين برنامه هاي كاربردي را فراهم ميکند. اگر شما بوسيله Email يك فايل PDF را ارسال كنيد، برنامه اي كه براي باز كردن آن استفاده مي شود Adobe Acrobat است . بيشتر لايه هاي پروتكل پيچيده هستند ولي لايهي Application آخرين مرحله در ساخت اطلاعات مفيد است.
در طراحي يك سنسور اين جزء، نرم افزاري است كه داده هاي پردازشي را بين سنسورها و پردازنده مبادله مي كند.
لايه هاي بالايي در پشته پروتکل ها تعيين کننده مشخصه هاي جلسات ارتباطي براي برنامه هاي کاربردي مي باشند. پروتکل ها براساس آن که به کدام لايه از مدل OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه بندي مي شوند. پروتکل هاي مربوط به سه لايه بالايي مدل OSI به پروتکل هاي Application يا کاربرد معروف هستند. پروتکل هاي لايه Application تاميين کننده سرويس هاي شبکه در ارتباط بين برنامه هاي کاربردي با يکديگر هستند. اين سرويس ها شامل انتقال فايل، چاپ، ارسال پيام و سرويس هاي بانک اطلاعاتي هستند. پروتکل هاي لايه نمايش يا Presentation وظيفه قالب بندي و نمايش اطلاعات را قبل از ارسال بر عهده دارند. پروتکل هاي لايه جلسه يا Session اطلاعات مربوط به جريان ترافيک را به داده ها اضافه مي کنند.
پروتکل هاي نوع دوم که به پروتکل هاي انتقال (Transparent) معروف هستند، منطبق بر لايه انتقال مدل OSI هستند. اين پروتکل ها اطلاعات مربوط به ارسال بدون خطا يا در واقع تصحيح خطا را به داده ها مي افزايند. وظايف سه لايه زيرين مدل OSI بر عهده پروتکل هاي شبکه است. پروتکل هاي لايه شبکه تاميين کننده فرآيندهاي آدرس دهي و مسيريابي اطلاعات هستند. پروتکل هاي لايه DataLink اطلاعات مربوط به بررسي و کشف خطا را به داده ها اضافه مي کنند و به درخواست هاي ارسال مجدد اطلاعات پاسخ مي گويند. پروتکل هاي لايه فيزيکي تعيين کننده استاندارد هاي ارتباطي در محيط مشخصي هستند.
مدل OSI تنها مدل استفاده شده در شبکه نمي باشد و از مدل هاي ديگري نظيرمدل DoD (Department of Defence)) نيز استفاده مي گردد.
چرا پروتکل TCP/IP ؟
پروتکل TCP/IP استاندارد فعلي براي شبکه هاي بزرگ است . با اينکه پروتکل فوق کند و مستلزم استفاده از منابع بيشتري است ولي بدليل مزاياي بالاي آن نظير : قابليت روتينگ ، استفاده در اغلب پلات فورم ها و سيستم هاي عامل همچنان در زمينه استفاده از پروتکل ها حرف اول را مي زند. با استفاده از پروتکل فوق کاربري با در اختيار داشتن ويندوز و پس از اتصال به شبکه اينترنت براحتي قادر به ارتباط با کاربر ديگري خواهد بود که از مکينتاش استفاده مي کند
براي مديران شبکه امروزه کمتر محيطي را مي توان يافت که نيازبه دارا بودن دانش کافي در رابطه با TCP/IP نباشد. حتي سيستم عامل شبکه اي ناول که ساليان متمادي از پروتکل IPX/SPX براي امر ارتباطات خود استفاده مي کرد در نسخه شماره پنج خود به ضرورت استفاده از پروتکل فوق واقف و نسخه اختصاصي خود را در اين زمينه ارائه نمود.
پروتکل TCP/IP در ابتدا براي استفاده در شبکه ARPAnet ( نسخه قبلي اينترنت ) طراحي گرديد. وزارت دفاع امريکا با همکاري برخي از دانشگاهها اقدام به طراحي يک سيستم جهاني نمود که داراي قابليت ها و ظرفيت هاي متعدد حتي در صورت بروز جنگ هسته اي باشد. پروتکل ارتباطي براي اينچنين شبکه اي TCP/IP در نظر گرفته شد.
بمنظور پيکربندي مناسب پروتکل TCP/IP در ويندوز ۲۰۰۰ مي بايست به موارد ذيل توجه نمود:
تخصيص دستي آدرس IP براي هر يک از منابع ضروري در شبکه و يا استفاده منابع ضروري در شبکه از سيستمي که بصورت پويا به آنان IP اختصاص خواهد داد. در اين حالت لازم است که سرويس دهنده اي که رسالت فوق در شبکه را برعهده خواهد گرفت نصب و پيکربندي گردد. ( DHCP server )
جايگاه Subnet mask . بکمک آن مي توان مشخص نمود که کدام بخش IP مربوط به شماره شناسائي (ID) شبکه بوده وکدام بخش مربوط به شماره شناسائي (ID) کامپيوتر Host است.
در صورتيکه لازم است بسته هاي اطلاعاتي از شبکه خارج و براي شبکه ديگر ارسال گردنند( روتينگ ) مي بايست Gateway پيش فرض را مشخص نمود.
آدرس مربوط به DNS که مسئوليت حل مشکل تبديل نام به آدرس را برعهده خواهد داشت . ذکر اين نکته ضروري است که استفاده از DNS در شبکه هاي ويندوز ۲۰۰۰ که بعنوان کنترل کننده دامنه محسوب شده و در کنار خود از Active Directory استفاده مي کند يک ضرورت است نه انتخاب.
آدرس مربوط به سرويس دهنده WINS که مسئوليت برطرف کردن اسامي NetBIOS به IP مربوط را برعهده خواهد داشت. در صورت نياز مي توان امکان NetBIOS برروي TCP/IP را غير فعال نموده و در چنين حالتي ضرورتي به نصب سرويس دهنده WINS نخواهد بود.
اغلب موارد فوق را مي توان با استفاده از سرويس دهنده DHCP بصورت اتوماتيک انجام داد.
اجزاي پروتکل TCP/IP
پروتکل TCP/IP از مجموعه پروتکل هاي ديگر تشکيل شده که هر يک در لايه مربوطه، وظايف خود را انجام مي دهند. پروتکل هاي موجود در لايه هاي Transport و Network داراي اهميت بسزائي بوده و لازم است که در اين بخش به معرفي آنها بپردازيم .
√ پروتکل TCP(Transmission Control Protocol) : مهمترين وظيفه پروتکل فوق اطمينان از صحت ارسال اطلاعات است . پروتکل فوق اصطلاحا" Connection-oriented ناميده مي شود. علت اين امر ايجاد يک ارتباط مجازي بين کامپيوترهاي فرستنده و گيرنده بعد از ارسال اطلا عات است . پروتکل هائي از اين نوع امکانات بيشتري را بمنظور کنترل خطاهاي احتمالي در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولي بدليل افزايش بار عملياتي سيستم کارائي آنان کاهش خواهد يافت . از پروتکل TCP بعنوان يک پروتکل قابل اطمينان نيز ياد مي شود. علت اين امر ارسال اطلاعات و کسب آگاهي لازم از گيرنده اطلاعات بمنظور اطمينان از صحت ارسال توسط فرستنده است . در صورتيکه بسته هاي اطلاعاتي بدرستي دراختيار فرستنده قرار نگيرند فرستنده مجددا" اقدام به ارسال اطلاعات مي نمايد.
√ پروتکل :UDP(User Datagram Protocol) پروتکل فوق نظير پروتکل TCP در لايه " حمل " فعاليت مي نمايد. UDP بر خلاف پروتکل TCP بصورت "بدون اتصال " است . بديهي است که سرعت پروتکل فوق نسبت به TCP سريعتر بوده ولي از بعد کنترل خطاء تضمينات لازم را ارائه نخواهد داد. بهترين جايگاه استفاده از پروتکل فوق در مواردي است که براي ارسال و دريافت اطلاعات به يک سطح بالا از اعتماد نياز نداشته باشيم .
√ پروتکل :IP(Internet Protocol) اين پروتکل در لايه شبکه ايفاي وظيفه کرده و مهمترين مسئوليت آن دريافت و ارسال بسته هاي اطلاعاتي به مقاصد درست است . پروتکل فوق با استفاده آدرس هاي نسبت داده شده منطقي، عمليات روتينگ را انجام خواهد داد.
پروتکل هاي موجود در لايه Application پروتکل TCP/IP
√ پروتکل TCP/IP صرفا" به سه پروتکل TCP ، UDP و IP محدود نشده و در سطح لايه Application داراي مجموعه گسترده اي از ساير پروتکل ها است . پروتکل هاي فوق بعنوان مجموعه ابزارهائي براي مشاهده ، اشکال زدائي و اخذ اطلاعات و ساير عمليات مورد استفاده قرار مي گيرند.در اين بخش به معرفي برخي از اين پروتکل ها خواهيم پرداخت .
√ :FTP(File Transfer Protocol) از پروتکل فوق براي تکثير فايل هاي موجود بر روي يک کاميپيوتر و کامپيوتر ديگر استفاده مي گردد. ويندوز ۲۰۰۰ داراي يک برنامه خط دستوري بوده که بعنوان سرويس گيرنده ايفاي وظيفه کرده و امکان ارسال و يا دريافت فايل ها را از يک سرويس دهنده FTP فراهم مي کند. سرويس دهنده FTP بعنوان يک بخش مجزاء و در زمان نصب IIS ( سرويس دهنده اطلاعاتي اينترنت ) بر روي سيستم نصب خواهد شد.
√SNMP(Simple Network Management Protocol) : از پروتکل فوق بمنظور اخذ اطلاعات آماري استفاده مي گردد. يک سيستم مديريتي درخواست خود را از يک آژانس SNMP مطرح و ماحصل عمليات کار در يک MIB(Management Information Base) ذخيره مي گردد. MIB يک بانک اطلاعاتي بوده که اطلاعات مربوط به کامپيوترهاي موجود در شبکه را در خود نگهداري مي نمايد .( مثلا" به چه ميزان فضا مربوط به هارد ديسک وجود دارد)
√ پروتکل :TelNet با استفاده از پروتکل فوق کاربران قادر به log on اجراي برنامه ها و مشاهده فايل هاي موجود بر روي يک کامپيوتر از راه دور مي باشند. ويندوز ۲۰۰۰ داراي برنامه هاي سرويس دهنده و گيرنده جهت فعال نمودن و استفاده از پتانسيل فوق است .
√SMTP(simple Mail Transfer Protocol) : از پروتکل فوق براي ارسال پيام الکترونيکي بر روي اينترنت استفاده مي گردد.
√ :HTTP(HyperText Transfer Protocol) پروتکل فوق مشهورترين پروتکل در اين گروه بوده و از آن براي رايج ترين سرويس اينترنت يعني وب استفاده مي گردد. با استفاده از پروتکل فوق کامپيوترها قادر به مبادله فايل ها با فرمت هاي متفاوت ( متن، تصاوير ،گرافيکي ، صدا ويدئو و...) خواهند بود. براي مبادله اطلاعات با استناد به پروتکل فوق مي بايست ، سرويس فوق از طريق نصب سرويس دهنده وب فعال و در ادامه کاربران و استفاده کنندگان با استفاده از يک مرورگر وب قادر به استفاده از سرويس فوق خواهند بود.
√ :NNTP(Network News TYransfer Protocol) از پروتکل فوق براي مديريت پيام هاي ارسالي براي گروه هاي خبري خصوصي و عمومي استفاده مي گردد. بمنظور عملياتي نمودن سرويس فوق مي بايست سرويس دهنده NNTP براي مديريت محل ذخيره سازي پيام هاي ارسالي نصب و در ادامه کاربران و سرويس گيرندگان با استفاده از برنامه اي موسوم به NewsReader از اطلاعات ذخيره شده استفاده خواهند کرد. ويندوز 2000 Server داراي يک سرويس دهنده NNTP بهمراه IIS است . برنامه Outlook Explore 5.0 علاوه بر ارائه امکانات لازم در خصوص ارسال و دريافت پيام هاي الکترونيکي داراي امکانات لازم بعنوان يک NewsReader نيز است .
برنامه هاي کمکي TCP/IP
براي استفاده از پروتکل TCP/IP و مشاهده برخي پارامترها و تنظيمات مربوطه مجموعه اي از برنامه هاي کمکي ارائه شده است . در ادامه به معرفي برخي از اين برنامه هاي رايج خواهيم پرداخت .
IPCONFIG . از برنامه فوق برا ي اخذ اطلاعات در رابطه با پيکربندي TCP/IP نصب شده بر روي يک کامپيوتر استفاده مي گردد. با تايپ نمودن دستور فوق بر روي خط دستور مي توان اطلاعات متفاوتي نظير IP کامپيوتر مورد نظر Subnet Mask و Default Gateway را مشاهده نمود. با اضافه نمودن سوئيچ /all به دستور فوق مي توان اطلاعات تکميلي ديگر نظير Host Name آدرس هاي MAC و ساير اطلاعات ذيربط را مشاهده نمود.
NETSTAT از برنامه فوق براي مشاهده آمار و وضعيت جاري اتصالات شبکه استفاده نمود.
NBTSTAT . ازبرنامه فوق براي مشاهده جدول محلي NetBIOS ( جدولي مشتمل بر اسامي NetBIOS که توسط برنامه هاي محلي ريجستر شده اند ) و اسامي NetBIOS که Cache شده اند استفاده مي گردد.
NSLOOKUP از برنامه فوق براي بررسي رکوردهاي اسامي مستعار Doman host ، سرويس هاي Domain host و اطلاعات مربوط به سيستم عامل استفاده مي گردد. درخواست اطلاعات فوق از سرويس دهنده DNS انجام خواهد شد.
ROUTE . از برنامه فوق بمنظور مشاهده وانجام اصلاحات مورد نظر در جدول محلي روتينگ استفاده ميگردد.
TRACERT . از برنامه فوق بمنظور مسيريابي يک بسته اطلاعاتي تا رسيدن به مقصد استفاده مي گردد.
PING & PATPING . از برنامه هاي فوق براي بررسي پيکربندي و تست اتصال IP بر اساس نام و يا آدرس IP استفاده مي گردد. PATHPING داراي ويژگي هاي PING و TRACERT بصورت همزمان است .
ARP . از برنامه فوق براي مشاهده و انجام تغييرات مورد نياز در Address Resolution Protocol cache استفاده مي گردد.
مدل آدرس دهي IP
علاوه بر جايگاه پروتکل ها، يکي ديگر از عناصر مهم در زيرساخت شبکه هاي مبتني بر TCP/IP مدل آدرس دهي IP است . مدل انتخابي مي بايست اين اطمينان را بوجود آورد که اطلاعات ارسالي بدرستي به مقصد خواهند رسيد. نسخه شماره چهار IP ( نسخه فعلي ) از 32 بيت براي آدرس دهي استفاده کرده که بمنظور تسهيل در امر نمايش بصورت چهار عدد صحيح ( مبناي ده ) که بين آنها نقطه استفاده شده است نمايش داده مي شوند.
نحوه اختصاص IP
نحوه اختصاص IP به عناصر مورد نياز در شبکه هاي مبتني بر TCP/IP يکي از موارد بسيار مهم است . اختصاص IP ممکن است بصورت دستي و توسط مديريت شبکه انجام شده و يا انجام رسالت فوق بر عهده عناصر سرويس دهنده نرم افزاري نظير DHCP و يا NAT گذاشته گردد. براي آشنائي با نحوه اختصاص IP با هر يک از روش هاي فوق لازم است که در ابتدا اطلاعات لازم در خصوص ساختار داخلي IP و نحوه تخصيص آدرس هاي منطقي به آدرس هاي فيزيکي کسب گردد. در اين مرحله لازم است با پروتکل هائي نظير :
ARP(Address Resolution Protocol) و RARP(Reverse ARP) و نحوه عملکرد آنها آشنا شويم .
ويندوز ۲۰۰۰ داراي امکانات جديدي در رابطه با تخصيص IP نظير APIPA(Automatic Private IP Addressing) بوده که اين امکان را به يک سرويس گيرنده DHCP خواهد داد که در صورت عدم يافتن سرويس دهنده DHCP براي خود يک آدرس موقت در نظر بگيرد.
DHCP
با استفاده از پروتکل فوق مي توان سرويس دهنده اي در شبکه را مسئول ارائه IP بصورت خودکار نمود. سرويس دهنده DHCP با استفاده از يک منبع ( استخر) مشتمل بر مجموعه اي از آدرس هاي IP قادر به اختصاص IP براي هر يک از سرويس گيرندگان DHCP خواهد بود. نسخه پياده سازي شده در ويندوز ۲۰۰۰ شامل ويژگي هاي جديدي نظير: امکان ترکيب با سرويس دهنده DNS ، قابليت ايجاد حوزه هاي Multicast ، قابليت تشخيص سرويس دهنده هاي غير مجاز DHCP و ... است .
IP Subnetting
يکي از مهمترين عمليات در رابطه با اختصاص IP مسئله Subnetting است . مسئله فوق بعنوان هنر و علمي است که ماحصل آن تقسيم يک شبکه به مجموعه اي از شبکه هاي کوچکتر (Subnet) از طريق بخدمت گرفتن ۳۲ بيت با نام Subnet mask بوده که بنوعي مشخصه (ID) شبکه را مشخص خواهد کرد. در ادامه اين نوشتار در رابطه با نحوه تعريف زيرشبکه ها آشنا خواهيم شد. در اين بخش لازم است که با مبناي دو و نحوه نشان دادن اعداد بصورت صفر و يک بيشتر آشنا شويم. ذکر اين نکته ضروري است که در مبناي دو تمامي اعداد بصورت دنباله اي از صفر و يک نمايش داده شده و هر رقم در اين مبنا داراي يک ارزش مکاني متناسب با ضرايب متفاوت عدد دو است .
براي تبديل هر عدد مبناي دو به معادل مبناي ده کافي است که ارقام مربوطه در ارزش مکاني مربوط به خود ضرب شده و ماحصل جمع آنان بعنوان معادل مبناي ده در نظر گرفته شود.
يك عدد 32 بيتي (bit) است كه پس از اتصال به شبكه (... , Internet , LAN) به ما متعلق مي گيرد.
شكل كلي IP را مي توان به صورت http://www.xxx.yyy.zzz در نظر گرفت كه با هر بار اتصال به اينترنت به صورت Dial Up اين عدد تغيير مي كند.
به عنوان مثال در حال حاضر IP ما 213.155.55.104 است اما در اتصال بعدي ممكن است اين عدد به 213.155.55.20 تغيير كند.
|
كلاس IP |
محدوده آدرس IP بر اساس مقدار اولين اكتت |
|
Class A |
1 to 126 (00000001 to 01111110)* |
|
Class B |
128 to 191 (10000000 to 10111111) |
|
Class C |
192 to 223 (11000000 to 11011111) |
|
Class D |
224 to 239 (11100000 to 11101111) |
|
Class E |
240 to 255 (11110000 to 11111111) |
|
* : آدرس 127 (01111111) ، يك آدرس كلاس A رزو شده براي تست است و نمي توان آن را به يك شبكه نسبت داد . | |
جدول يك : تشخيص كلاس IP بر اساس مقدار دهدهي اولين اكتت
IP چه كاربردي دارد؟
IP به عنوان يك شناسنامه در شبكه است و كاربردهاي بسياري دارد .براي توصيف كامل IP نياز به شرح TCP/IP است كه بعدا به آن اشاره خواهيم كرد. همان طور كه در جامعه شناسنامه وسيله اي براي احراز هويت ماست و بدون آن جزو آن جامعه محسوب نمي شويم ، IP نيز وسيله اي براي شناسايي ما در شبكه است و امكان اتصال به شبكه بدون آن وجود ندارد. به طور مثال هنگامي كه در شبكه مشغول چت (Chat) هستيم ، كامپيوتر شما داراي يك IP مي باشد. و جملاتي را كه شما تايپ مي كنيد به وسيله مسير يابها (Router ) مسير يابي (Routing) شده و به كامپيوتر شخص مقابل ميرسند و متني را هم كه شخص مقابل تايپ ميكند روي IP شما فرستاده مي شود.
خط فرمان در ويندوز چيست؟ خط فرمان يا همان ''Command Prompt'' در ويندوز نوعي شبيه ساز سيستم عامل Dos در ويندوز است كه فايلهاي اجرايي ''exe,com'' در آن اجرا مي شود. خط فرمان ويندوز دستورات بسيار زياد و كاربردي دارد كه به مرور زمان انها را خواهيم آموخت.
دسترسي به خط فرمان در ويندوز: دسترسي به خط فرمان به دو روش ميسر است. روش اول : روي Start Menu كليك كرده و گزينه Run را انتخاب مي كنيم . سپس در پنجره ظاهر شده اگر ويندوز شما 98/ME باشد عبارت ''Command'' و اگر 2000/2003/XP باشد عبارت ''CMD'' را تايپ مي كنيم هم اكنون محيط Command Prompt در جلوي شما قرار دارد! روش دوم : با طي كردن مسير Start> Programs>Accessories و كليك كردن برروي Command Prompt اين محيط براي شما باز ميشود. ادامه مبحث IP : چگونه IPخود را بدست آوريم :
براي بدست آوردن IP خود در سيستم عامل ويندوز كافي است همان طور كه در بالا توضيح داده شد به محيط Command Prompt رفته و عبارت '' IPCONFIG '' را تايپ كنيم.
به طور مثال پس از اجراي دستور به نتايج زير مي رسيد :
Windows IP Configuration 0 Ethernet adapter :
IP Address. . . . . . . . . : 213.155.55.232
Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . : 213.155.55.232
فعلا تنها به سطر IP Address كه با رنگ قرمز مشخص شده است توجه كنيد (Default Gateway و Subnet Mask) بعدا برسي خواهد شد. ملاحظه ميكنيد كه IP ما213.155.55.232 است. آدرسهاي IP به چند دسته تقسيم مي شوند؟
آدرسهاي IP به پنج كلاس A,B,C,D,E تقسيم مي شوند. از بين اين كلاسها تنها كلاسهاي A,B,C كاربرد دارند كه به شرح آنها مي پردازيم .
كلاس A : تمام IP هايي كه www آنها بين 1 تا 126 است ، جزو كلاس A محسوب مي شوند. به عنوان مثال : 112.10.57.13 يك IP كلاس A است. اين كلاس ويژه پايگاهاي بزرگ اينترنتي است.
كلاس B : تمام IP هايي كه WWW آنها بين 128 تا 191 مي باشد را شامل مي شود. مانند IP ي 172.155.55.73 كه جزو كلاس B است.
كلاس C : اين كلاس تمام IP هايي كه WWW آنها بين 192 تا 223 است را شامل مي شود: مانند 213.133.52.138 كه جزو كلاس C محصوب مي شود.
IP
از چند قسمت تشكيل شده است؟
IP از دو قسمت Net ID و Host ID تشكيل شده است و مقادير بيت ها در اين دو قسمت در كلاسهاي مختلف IP متفاوت است. Net ID در واقع شناسه شبكه و Host ID شناسه ميزبان در IP است.
بررسي Net ID در كلاساهي مختلف: Net ID در كلاس A به صورت http://www.0.0.0 يعني تنها www را شامل مي شود.
در كلاس B به صورت : http://www.xxx.0.0 است يعني http://www.xxx در واقع Net Id مي باشد. و در كلاس C به صورت : http://www.xxx.yyy.0 است .
كلاس A : در كلاس A : Net ID هشت بيت است و Host ID آن 24 بيت كه مجموعا 32 بيت مي شود. اين كلاس مي تواند 16.777.14 ميزبان (Host) داشته باشد يعني 16.777.14 IP كه زير مجموعه آن قرار مي گيرند. به عنوان مثال http://www.44.4.13 كه 44.4.13 يكي از ميزبان ها (Host) مي باشد.
NetID در كلاس:B از هشت بيت به شانزده بيت افزايش مي يابد و فضا را براي host ID كمتر مي كند، به همين دليل IP هاي زير مجموعه آن به 56.534 كاهش مي يابد. به عنوان مثال IP : http://www.xxx.55.137 كه 55.137 يكي از ميزبانهاست .
NetID در كلاس:C باز هم بزرگتر شده و از 16 بيت در كلاس B به بيست و چهار افزايش مي يابد و Host ID به كوچكترين مقدار خود يعني هشت بيت مي رسد. اين كلاس تنها 242 IP را پشتيباني مي كند. به عنوان مثال http://www.xxx.yyy.93 كه در آن 93 يكي از ميزبانهاست.
نكات مهم درس :
1- سعي كنيد بيشتر در محيط Command Prompt كار كنيد تا به آن عادت كرده و دست خود را در اجراي دستورات سريع تر كنيد. سرعت در اجراي دستورات هنگام Hack كردن بخصوص Client بسيار مهم است.
2- با كمي دقت حتما متوجه مي شويد كه IP اي كه www آن 127 باشد در هيچ يك از كلاسهاي مطرح شده وجود ندارد. در حقيقت IP ي 127.0.0.1 از قبل براي كامپيوتر خودمان رزرو شده و به آن Local Host مي گويند.
3- هنگامي كه به صورت Dial Up به اينترنت متصل مي شويد معمولا IP كلاس C به شما تعلق مي گيرد. 4- توصيه و پيشنهاد براي استفاده از Command Line ويندوز 2000 يا XP است.
آدرس هاي رزو شده
برخي از آدرس هاي IP براي اهداف خاصي رزو شده مي باشند و مدير شبكه نمي تواند از اين نوع آدرس ها استفاده نمايد :
- آدرس هائي كه از آنها به منظور شناسائي و يا مشخص كردن خود شبكه استفاده مي گردد. همانگونه كه در بخش بالاي شكل 1 مشاهده مي نمائيد ، شبكه اي به آدرس 0 . 11 . 150 . 198 مشخص شده است ( يك شبكه كلاس C كه سه بايت اول آن آدرس شبكه و بايت آخر آدرس هاست را مشخص مي نمايد ) . مادامي كه داده بر روي شبكه محلي فوق حركت مي نمايد و از يك هاست به هاست ديگر ارسال مي گردد ، شماره هاست حائز اهميت مي باشد. زماني كه داده ئي از يك هاست موجود بر روي يك شبكه ديگر براي هر يك از هاست هاي موجود در اين شبكه ( محدوده آدرس هاي 1 . 11 . 150 . 198 تا 254 . 11 . 150 . 198 ) ، ارسال مي گردد در مرحله اول شماره شبكه حائز اهميت خواهد بود ، چراكه روتر با استفاده از آن قادر به فورواردينگ مناسب بسته اطلاعاتي به شبكه مقصد است ( مثلا" ارسال داده از شبكه اي به آدرس 0 . 11 . 159 . 198 ) .
شبكه محلي موجود در قسمت پائين شكل همانند شبكه محلي در بخش بالا عمل مي نمايد با اين تفاوت كه شماره شبكه آن 0 . 12 . 150 . 198 است . - آدرس هاي broadcast : از اين نوع آدرس ها جهت انتشار بسته هاي اطلاعاتي براي تمامي دستگاه هاي موجود بر روي يك شبكه استفاده مي گردد . در قسمت بالاي شكل 2 ، براي شبكه 0 . 11 . 150 . 198 آدرس broadcast برابر 255 . 11 . 150 . 198 مي باشد . داده ئي كه به آدرس broadcast ارسال مي گردد توسط هر يك از هاست هاي موجود بر روي آن شبكه ( 0 . 11 . 150 . 198 ) خوانده مي شوند .
شبكه محلي نشان داده شده در بخش پائين شكل ( 0 . 12 . 150 . 198 ) نيز عملكردي مشابه با شبكه نشان داده شده در بخش بالا دارد با اين تفاوت كه آدرس broadcast آن معادل 255 . 12 . 150 . 198 مي باشد .
يك آدرس IP كه تمامي بيت هاي مربوط به هاست آن صفر باينري در نظر گرفته شده است ، آدرس شبكه را مشخص مي نمايد . اين آدرس رزو شده بوده و نمي توان از آن استفاده نمود .در شكل شماره 3 ، يك آدرس كلاس B كه تمامي بيت هاي مربوط به هاست آن صفر در نظر گرفته شده است ، نشان داده شده است . آدرس 0 . 0. 10 . 176 ، آدرس شبكه را مشخص مي نمايد .
در صورتي كه يك آدرس شبكه كلاس A را در نظر بگيريم ( در اين كلاس از سه بايت براي آدرس دهي هاست و از يك بايت براي آدرس دهي شماره شبكه استفاده مي گردد ) ، آدرس 0 . 0 . 0 . 113 آدرس IP شبكه اي است كه مي تواند شامل هاستي به آدرس 3 . 2 . 1 . 113 باشد . روترها از آدرس هاي شبكه در زمان فورواردينگ بسته هاي اطلاعاتي بر روي شبكه استفاده مي نمايند .
در يك آدرس شبكه كلاس B براي دو اكتت و يا بايت اوليه به صورت پيش فرض مقدار در نظر گرفته مي شود . از دو بايت و يا اكتت آخر براي شماره هاست و مشخص نمودن دستگاه هاي متصل شده به شبكه استفاده مي گردد . به اين نوع آدرس ها اصطلاحا" unicast گفته مي شود ( uni مفهوم يك را مي دهد ) . يك آدرس unicast صرفا" به يك هاست بر روي يك شبكه اشاره مي نمايد . در مثال فوق آدرس IP: 176.10.0.0 براي آدرس شبكه رزو شده است و نمي توان آن را به هيچيك از دستگاه هاي متصل شده به اين شبكه نسبت داد . در چنين مواردي مي توان به عنوان نمونه از آدرس 1 . 16 . 10 . 176 براي آدرس دهي يكي از هاست هاي موجود بر روي شبكه 0 . 0. 10 . 176 استفاده نمود . در اين مثال 10 . 176 بخش مربوط به آدرس شبكه و 1 . 16 بخشي است كه آدرس يك هاست را بر روي شبكه فوق مشخص مي نمايد .
براي ارسال داده به تمامي دستگاه هاي موجود بر روي يك شبكه به يك آدرس broadcast نياز خواهيم داشت . broadcast زماني اتفاق مي افتد كه يك فرستنده اقدام به ارسال داده براي تمامي دستگاه هاي موجود در يك شبكه مي نمايد. شكل 4 ، آدرس broadcast و شبكه يك نمونه آدرس كلاس B را نشان مي دهد :
آدرس broadcast شبكه فوق 255 . 255 . 10 . 176 مي باشد . بسته هاي اطلاعاتي حاوي چنين آدرس مقصدي توسط هر يك از كامپيوترهاي موجود بر روي شبكه ( 0 . 0 . 10 . 176 ) دريافت و پردازش مي گردد . براي حصول اطمينان از اين موضوع كه ساير دستگاه هاي موجود در شبكه پيام broadcast را پردازش مي نمايند ، فرستنده مي بايست از يك آدرس IP خاص مقصد استفاده نمايد تا هر يك از دستگاه هاي گيرنده بتوانند آن را شناسائي و پردازش نمايند . آدرس هاي broadcast در بخش هاست خود داراي مقدار يك مي باشند ( تمامي بيت هاي مربوط به بخش هاست در آدرس IP ، يك باينري در نظر گرفته مي شود ) .
براي شبكه 0 . 0 . 10 . 176 كه شانزده بيت آن مربوط به آدرس دهي هاست است ، آدرس 255 . 255 . 10 . 176 به عنوان آدرس broadcast در نظر گرفته مي شود .
آدرس هاي عمومي و خصوصي
ثبات و انسجام اينترنت به يكتائي عمومي آدرس هاي شبكه بستگي دارد . همانگونه كه در شكل 5 مشاهده مي نمائيد ، مدل آدرس دهي شبكه فوق داراي مشكل جدي است . هر دو شبكه داراي يك آدرس شبكه 0 . 11 . 150 . 198 مي باشند . زماني كه داده ارسالي به روتر مي رسد ، وي آن را مي بايست براي كدام شبكه فوروارد نمايد ؟
مدلي اينچنين ، افزايش بار ترافيكي شبكه را به دنبال داشته و مي تواند در عمل روتر را به منظور انجام وظايف خود با شكست مواجه نمايد . بنابراين ، مي بايست از مكانيزم هاي خاصي به منظور حصول اطمينان از يكتائي آدرس ها استفاده گردد . اين مسئوليت در ابتدا به InterNIC ( برگرفته شده از Internet Network Information Center ) واگذار گرديد . اين سازمان هم اينك غيرفعال است و مسئوليت واگذار شده به آنها توسط موسسه IANA ( برگرفته شده از Internet Assigned Numbers Authority ) دنبال مي گردد . اين سازمان با دقت مديريت آدرس هاي IP را با هدف عدم تكرار در آدرس هاي عمومي انجام مي دهد .
آدرس هاي IP عمومي منحصربفرد مي باشند و نمي بايست ماشين هاي متصل شده به يك شبكه عمومي داراي آدرس هاي IP مشابه باشند . چراكه آدرس هاي IP عمومي ، سراسري و استاندارد مي باشند . تمامي ماشين هاي متصل شده به اينترنت مي بايست به اين قانون وفادار و پايبند باشند . آدرس هاي IP عمومي را مي توان از يك مركز ارائه دهنده خدمات اينترنت ( ISP ) و ساير مراكز قانوني دريافت كرد .
با توجه به رشد سريع اينترنت ، تعداد آدرس هاي IP عمومي جوابگو نمي باشند . به همين دليل و در جهت حل اين بحران ، مدل هاي آدرس دهي جديدي نظير CIDR ( برگرفته شده از classless interdomain routing ) و يا IPv6 ، پياده سازي شده است .
يكي ديگر از راه حل هاي پياده سازي شده به منظور حل مشكل فوق ، استفاده از آدرس هاي خصوصي است . همانگونه كه اشاره گرديد هاست هاي اينترنت نيازمند يك آدرس IP منحصربفرد جهاني مي باشند . شبكه هاي محلي كه به اينترنت متصل نشده اند مي توانند از هر آدرس معتبري استفاده نمايند ( بشرطي كه بر روي شبكه خصوصي منحصربفرد باشند ) . امروزه تعداد زيادي از شبكه هاي خصوصي در كنار شبكه هاي عمومي وجود دارد كه ممكن است سرانجام به اينترنت متصل شوند .
بر اساس RFC 1918 سه بلاك از آدرس هاي IP براي شبكه هاي خصوصي در نظر گرفته شده است ( يك كلاس A ، يك مجموعه از آدرس هاي كلاس B و يك مجموعه از آدرس هاي كلاس C ) . آدرس هائي از اين نوع بر روي ستون فقرات اينترنت روت نشده و روترهاي اينترنت بلافاصله آدرس هاي خصوصي را دورخواهند انداخت .
جدول زير محدوده آدرس هاي خصوصي را نشان مي دهد .
|
كلاس IP |
محدوده آدرس هاي خصوصي تعريف شده |
|
Class A |
10.0.0.0 to 10.255.255.255 |
|
Class B |
172.16.0.0 to 172.31.255.255 |
|
Class C |
192.168.0.0 to 192.168.255.255 |
آدرس هاي IP خصوصي
در صورتي كه قصد تعريف يك اينترانت غيرعمومي ، يك آزمايشگاه تست و ... را داشته باشيم ، مي توان از اين نوع آدرس هاي خصوصي در مقابل آدرس هاي منحصربفرد سراسري استفاده نمود .
آدرس هاي IP خصوصي مي توانند با آدرس هاي IP عمومي تركيب گردند . براي اتصال شبكه اي كه از آدرس هاي IP خصوصي استفاده مي نمايد به اينترنت ، نيازمند ترجمه آدرس هاي خصوصي به آدرس هاي عمومي مي باشيم . به اين فرآيند ترجمه ، NAT ( برگرفته شده از Network Address Translation ) گفته مي شود . معمولا" روتر دستگاهي است كه عمليات NAT را انجام مي دهد .
اما سه تا رنج آدرس هست كه نا معتبر هست و بايد ترجمه بشوند:
Range 1: Class A - 10.0.0.0 through 10.255.255.255
Range 2: Class B - 172.16.0.0 through 172.31.255.255
Range 3: Class C - 192.168.0.0 through 192.168.255.255
سرويس هاي Name Resolution
يکي ديگر از عناصر مهم در ايجاد زير ساخت منطقي يک شبکه کامپيوتري مسئله Name Resolution است.شايد اين سوال مطرح گردد که چرا اين موضوع تا اين اندازه داراي اهميت است ؟ در پاسخ مي توان گفت که علت وجود تفاوت هاي اساسي در نحوه نامگذاري و استفاده از آن نزد انسان و کامپيوتر است . کامپيوترها صرفا" قادر به تشخيص و کار با اعداد ( مبناي دو ) مي باشند.بديهي است که در يک شبکه کامپيوتري هر سيستم داراي آدرس منحصر بفردي بوده که بصورت عدد نمايش داده خواهد شد. ارتباط بين کامپيوترهاي موجود در شبکه از طريق اعداد فوق که بعنوان مولفه هاي عددي آدرس دهي مشخص مي گردند انجام خواهد يافت . در مقابل انسان ها علاقه مند به استفاده از اسامي براي دسترسي و ايجاد ارتباط با ساير کامپيوترها ، سايت هاي وب و ساير منابع موجود در شبکه مي باشند. مثلا" در زمان دستيابي به يک وب سايت کافي است که در بخش آدرس نرم افزار مرورگر خود آدرس يک سايت را تايپ نمائيم http://www.sharifat.blogfa.com . استفاده از نام فوق بمراتب راحت تر از استفاده از آدرسي بصورت 207.46.130.14 و يا 11001111001011101000001000001110 است . بدون استفاده از سيستم هائي که بنوعي مشکل Name Resolution را حل خواهند کرد استفاده از آدرس هاي عددي حتي بصورت مختصر و بصورت چهار عدد بسيار مشکل زا خواهد بود. سرويس هاي Name Resolution نظير DNS(Domain Name System) و WINS(Windows Internet Name Service) امکان استفاده از اسامي ملموس و با معني براي دستيابي به منابع متفاوت نرم افزاري و سخت افزاري در يک شبکه را فراهم مي آورند.
سرويس دهنده هاي DNS و WINS کامپيوترهائي هستند که مسئوليت پشتيباني و نگهداري بانک اطلاعاتي مربوط به آدرس هاي IP و نام مربوطه را برعهده خواهند داشت . عملکرد اين سرويس دهنده ها مشابه درخواست يک شماره تلفن مربوط به يک فرد و يا سازمان از مراکز ۱۱۸ است . در چنين حالتي فرد متقاصي با تماس با اين نوع مراکز نام و مشخصات مربوط را مشخص و در ادامه از طرف مرکز فوق شماره تلفن مورد نظر در اختيار گذاشته مي شود. بهرحال بخاطر سپردن اسامي افراد بمراتب راحت تر از بخاطر سپردن شماره تلفن آنها است . براي ما راحتر است که به اين سوال پاسخ دهيم که " شماره تلفن آقاي / خانم X چيست ؟"
سرويس دهنده هاي DNS و WINS داراي عملکردي مشابه با اندک تفاوتي مي باشند. سرويس دهنده DNS قادر به حل کردن مشکل اسامي بصورت) FQDN(Fully Qualified Domaion Names به آدرس هاي IP است . اين نوع اسامي از نفطه بين خود استفاده کرده و نظير اسامي مي باشند که از آنها در دسترسي به وب سايت ها استفاده مي گردد. سرويس دهنده WINS مشکل اسامي را که بصورت NetBIOS مي باشند و تبديل به آدرس IP مربوطه، انجام خواهد داد. اين نوع اسامي بصورت Flat خواهند بود . مثلا" اگر کامپيوتري داراي نام Computer12 باشد نوع NetBIOS آن نيز به همان صورت استفاده شده در حاليکه اگر از DNS استفاده گردد نام معادل آن بصورت Computer12.mydomain.com نشان داده خواهد شد.
سرويس دهنده DNS
سرويس دهنده DNS در ويندوز ۲۰۰۰ بصورت پويا بوده و شايد استفاده از نام DDNS مناسبت تر باشد. در ويندوز NT 4.0 عمليات بهنگام سازي داده مي بايست بصورت دستي انجام گيرد در صورتيکه در ويندوز ۲۰۰۰ بانک اطلاعاتي مربوطه داراي يک ويژگي جديد بگونه اي است که امکان بهنگام سازي را بصورت پويا انجام خواهد داد. با استفاده از ويژگي فوق اين امکان فراهم خواهد شد که اسامي بصورت پويا در بانک اطلاعاتي مربوطه ثبت و در ادامه رکوردهاي مربوطه در هر يک از Zone هاي مورد حمايت DNS بصورت خودکار بهنگام گردنند. در ويندوز ۲۰۰۰ سرويس دهنده DNS قادر با ارتباط با Active Directory نيز بوده و از اين طريق تسهيلات بمراتب بيشتري ارائه خواهد شد.
بمنظور نصب و پيکربندي مناسب سرويس دهنده DNS مي بايست اطلاعات لازم در اين خصوص را کسب و به سوالاتي نظير ذيل بدرستي پاسخ داد:
مهمترين وظيفه Primary DNS server چيست ؟ نسخه اوليه مربوط به DNS Zone file بر روي سرويس دهنده اوليه DNS قرار خواهد گرفت . سرويس دهنده فوق بعنوان Authoritative براي هر يک از دامنه ها ي موجود در Zone file ايفاي وظيفه خواهند کرد.
مهمترين وظيفه Secondray DNS Server چيست ؟ سرويس دهنده فوق شامل يک نسخه از بانک اطلاعاتي مربوطه اي است که بر روي Primary ايجاد شده است . در زمان نصب و پيکربندي DNS مي بايست به اين نکته توجه نمود که بدليل جلوگيري از بروز اشکالات ناخواسته بر روي سرويس دهنده اصلي مي بايست حتما" اقدام به ايجاد يک سرويس دهنده ثانويه نيز نمود.
Caching-only Server چيست و چرا به وجود حداقل يکي از آنها نياز خواهيم داشت ؟ اين نوع سرويس دهنده شامل اطلاعاتي در رابطه با هر يک از Zone ها نبوده و صرفا" اطلاعات مربوط به ماحصل درخواست هاي قبلي از سرويس دهنده را در خود ذخيره خواهد کرد.
وظيفه يک سرويس دهنده Forwarder و يا Slave چيست ؟ سرويس دهنده اي از اين نوع مسئول دريافت درخواست هاي ارسالي توسط ساير سرويس دهنده هاي DNS است . اين نوع سرويس دهنده ها بمنظور حفاطت سرويس دهنده داخلي DNS از دستيابي توسط کاربران اينترنت نيز ممانعت خواهد کرد. سرويس دهنده هاي Slave نوع خاصي از سرويس دهنده هاي Forwarder بوده که بنوعي مسئوليت برطرف کردن مشکل نام و آدرس بر روي خودشان به آنان واگذار نگرديده است .
سرويس دهنده WINS
با اينکه با وجود سرويس دهنده DNS ضرورتي بر استفاده از سرويس دهنده WINS احساس نخواهد شد ولي با علم به اين موضوع که هنوز اسامي اختصاص يافته به کامپيوترها و ساير منابع در يک شبکه کامپيوتري تابع NetBIOS است شرکت مايکروسافت نه تنها آن را از گردونه خارج ننموده است بلکه در ويندوز ۲۰۰۰ تغييراتي را نيز در آن انجام داده است . اضافه کردن مجموعه برنامه هاي خط دستوري براي مديريت و راهبري ، تغيير در ساختار بانک اطلاعاتي مربوطه و.. نمونه هائي از تغييرات جديد بوجود آمده مي باشند.
دستيابي از راه دور
دستيابي از راه دور يکي ديگر از عناصر اساسي در ايجاد زير ساخت منطقي در يک شبکه کامپيوتري است. امروزه دستيابي به يک شبکه و از راه دور بعنوان يک نياز اساسي مطرح است . مثلا" اغلب کاربران خانگي و يا ادارات کوچک جهت دستيابي به اينترنت از مدل فوق استفاده مي نمايند. در اين روش کاربران با بخدمت گرفتن يکدستگاه مودم و با استفاده از خطوط تلفن قادر به ايجاد ارتباط با يک سرويس دهنده از راه دور خواهند بود. ويندوز ۲۰۰۰ روش ديگري نيز جهت دستيابي از راه دور را از طريق VPN(Virtual Private Network) ارائه نموده است . در چنين مواردي کاربران قادر به انجام هر نوع عمليات خواهند بود .( مشابه حالتيکه کاربران از طريق کابل به شبکه متصل باشند) برنامه RRAS)Routing and Remote Access Services) در ويندوز ۲۰۰۰ ابزاري قدرتمندي در اين راستا بوده که امکان دستيابي به شبکه از راه دور را براي کاربران فراهم خواهد ساخت . براي دستيابي به يک شبکه از راه دور مي بايست از پروتکل هاي مربوطه نظير پروتکل هاي استفاده شده در محيط LAN استفاده نمود(TCP/IP, IPX/SPX,NetBEUI نمونه هائي از اين نوع پروتکل ها بوده که عمدتا" در لايه حمل ايفاي وظيفه مي نمايند. در زمان استفاده از سرويس فوق (RAS) مي بايست از پروتکل ديگر که در سطح لايه Data Link ايفاي وظيفه مي نمايد نيز استفاده گردد. پروتکل فوق مسئوليت بخش WAN ارتباط را برعهده خواهد گرفت . ويندوز ۲۰۰۰ از دو نوع عمده پروتکل هاي که اغلب Line Protocol نيز ناميده مي شوند استفاده مي کند:
PPP(Point To Point Protocol) . از پروتکل فوق هم سرويس گيرندگان و هم سرويس دهندگان استفاده خواهند کرد .(RAS Client & RAS server) پروتکل فوق رايج ترين پروتکل در نوع خود بوده که داراي امکانات از قبيل رمزنمودن ، فشرده سازي و اختصاص پوياي آدرس هاي IP است.
SLIP(Serial Line Interface Protocol) يکي ديگر از پروتکل هاي قديمي در اين زمينه بوده که رمزنمودن و فشرده سازي را حمايت نکرده و آدرس هاي IP مي بايست بصورت دستي و ايستا تخصيص يابند. پروتکل فوق صرفا" بر روي کامپيوترهاي سرويس گيرنده نصب شده و امروزه اغلب براي ارتباط با سرويس دهندگاني که از سيستم عامل يونيکس استفاده مي نمايند مورد توجه است.
IP Routing
روتينگ به مجموعه فرآيندهائي اطلاق مي گردد که باعث مسيريابي و هدايت ترافيک موجود بين يک شبکه و ساير شبکه ها مي گردد. پس از پيکربندي کامپيوتري که مي بايست عمليات روتينگ را انجام دهد امکان دريافت بسته هاي اطلاعاتي و ارسال آنها به مقاصد مناسب فراهم خواهد شد. در چنين حالتي امکان مسيريابي از طريق چندين روتر وجود خواهد داشت . مسافت طي شده از يک روتر به روتر ديگر hope ناميده مي شود. در هر روتر آدرس IP مقصد با اطلاعات موجود در جدول روتينگ مقايسه شده و بهترين مسير براي حرکت بسته اطلاعاتي و طي کمترين ميزان hope در نظر گرفته خواهد شد.
مسيريابي سريع و با کارآئي و ضريب اعتماد بالا از مهمترين عوامل موفقيت در شبکه هاي بزرگ محسوب شده و حتي اين مسئله بخوبي در اينترنت نيز براي کاربران ملموس است . عمليات روتينگ مي تواند توسط دستگاههاي اختصاصي خاصي با نام روتر و يا توسط کامپيوتري که از سيستم عاملي با قابليت IP Forwarding نيز استفاده گردد، محقق خواهد شد. ويندوز ۲۰۰۰ بعنوان يک IP Router نيز مي تواند در نظر گرفته شده و مراحل تنظيم و پيکربندي آن انجام گيرد. از واژه Gateway نيز براي مراجعه به يک روتر نيز استفاده مي گردد. در چنين مواردي Gateway بعنوان نقطه خروج بسته هاي اطلاعاتي از يک شبکه و دريافت آنان توسط شبکه ديگر مطرح خواهد بود. هر کارت شبکه قادر است که در هر لحظه داراي يک Gateway فعال باشد . بمنظور پيشگيري از خطاء در ويندوز ۲۰۰۰ مي توان براي يک کارت شبکه بيش از يک Gateway را تعريف که صرفا" يکي از آنها در هر لحظه فعال و قابل استفاده خواهد بود. از واژه Gateway در موارد ديگري نيز استفاده مي گردد. در موارديکه هدف ترجمه بين پروتکل هاو اتصال بين چندين شبکه با نوع هاي متفاوتي است مثلا" اتصال يک کامپيوتر شخصي با سيستم عامل ويندوز به يک سيستم Mainframe (SNA Gateway) و يا به يک شبکه مبتني بر نت ور (Gateway Services for Netware) .
Satatic Routing
در روتينگ ايستا ايجاد يک جدول روتينگ بصورت دستي و توسط مديريت شبکه مي بايست انجام گيرد.برنامه ROUTE داراي امکانات گسترده اي در اين زمينه بوده و با استفاده از سويئچ هاي مربوط به آن مي توان نسبت به ايجاد ويرايش جدول روتينگ اقدام نمود.
Dynamic Routing
در روش فوق با استفاده ازبرخي پروتکل هاي روتينگ نظير RIP(Routing Information Protocol) و ... روترها خود با يکديگر مرتبط و بصورت پويا اقدام به ويرايش جداول روتينگ خود خواهند کرد. در فرآيند فوق عوامل انساني دخالت نخواهند داشت . ويندوز ۲۰۰۰ از پروتکل هاي زير براي روتينگ استفاده مي کند:
RIPv1
RIPv2
OSPF(Open Shortest Path First)
پروتکل RIP بعنوان يک Distance vector protocol مطرح بوده و داراي حداکثر طولي به اندازه پانزده hope است . در صورتيکه يک بسته اطلاعاتي به بيش از پانزده روتر جهت رسيدن به مقصد خود نياز داشته باشد ، پروتکل RIP اعلان خواهد کرد که مقصد غيرقابل دستيابي است . اين نوع پروتکل ها اغلب برا ي استفاده درشبکه هاي با ابعاد متوسط توصيه شده و براي شبکه هاي بسيار بزرگ توصيه نمي گردد.
پروتکل OSPF بعنوان يک Link state protocols مطرح است . اين نوع از پروتکل شبکه را Map و بانک اطلاعاتي Mape شده را در زمان بروز هر نوع تغييراتي در شبکه بهنگام خواهد کرد.کارآئي اين نوع پروتکل ها در مقايسه با نوع قبل بمراتب بيشتر بوده ولي در مقابل داراي پيچيدگي بيشتري خواهند بود.
پيکربندي روتينگ استاتيک و پويا در ويندوز ۲۰۰۰ از طريق کنسول Remote Access management انجام خواهد شد.
آشنايي با نرم افزار Packet Tracer 4.1:
مثال) با يک سوئيچ و 2 کامپيوتر شبکه اي را شبيه سازي کنيم، مراحل زير را انجام ميدهيم:
ادامه دارد...
جلسه ۴:
جلسه ۵:
DHCP و مراحل چهارگانه آن ، تفاوت هاب و سوئيچ و شبکه خطي،...
عملیات مربوط به تخصیص آدرس IP به کلاینت ها در چندین مرحله صورت می پذیرد که در اینجا به آن می پردازیم :
برای جلوگیری از اینکه دو سیستم همزمان از یک آدرس استفاده کنند میتوان DHCP سرور را تنظیم کرد تا قبل از اختصاص IP به کلاینت آن را ping کند تا مشکلی بوجود نیاید.همچنین کلاینت با استفاده از ARP این عمل را انجام می دهد.
سرور DHCP این تنظیمات را برای دوره زمانی مشخصی در اختیار کلاینت قرار می دهد که اصطلاحا lease time گفته می شود.کلاینت وقتی به 50% از زمان باقی مانده رسید از سرور تقاضای تمدید زمان اجاره را می کند که در این مرحله پیغام ها بصورت Unicast رد و بدل می شود.
اگر سرور تا 87.5% از زمان باقی مانده به کلاینت پاسخ ندهد , کلاینت شروع به فرستادن پیغام های DHCP Request بصورت همگانی می کند تا سرورهای دیگر هم بتوانند به او پاسخ دهند.
گاها در بعضی شبکه ها DHCP سرورهای قلابی یا Rogue DHCP سرورها به کلاینت ها آدرس اختصاص می دهند که در آموزش زیر کاملا به آن می پردازیم.
پیدا کردن DHCP سرورهای قلابی یا Rogue DHCP servers در شبکه
اگر DHCP سرور و کلاینت ها در دو شبکه مجزا از هم قرار داشته باشند میبایست از یک Relay Agent استفاده کرد تا درخواست ها را از طرف کلاینت ها برای DHCP سرور بازپخش کند و سپس جواب را از طرف DHCP به کلاینت ها منتقل کند.
DHCP Relay Agent (dhcrelay) درخواست هایی که از سابنت بدون DHCP سرور میآید را به DHCP سرور های سابنتهای دیگر که ما مشخص کرده ایم بازپخش میکند.
دلیل استفاده از DHCP Relay Agent اینست که روتر Broadcast را از خود عبور نمیدهد و DHCP clientها برای گرفتن IP از Broadcast استفاده میکنند پس برای حل این مشکل ما از یک DHCP Relay Agent استفاده میکنیم که بدین ترتیب عمل میکند :
DHCP Relay Agent پیغام هایی که به صورت Broadcast ارسال میشود و تقاضای IP میکنند را جمع آوری میکند و سپس خود بصورت Unicast با DHCP سرور درخواست مورد نظر را مطرح میکند و جواب گرفته شده را برای client ارسال میکند.در واقع DHCP Relay Agent نقش میانجی را ایفا میکند.
در آموزش های زیر DHCP relay agnet کاملا توضیح داده شده است :
آموزش تصویری تنظیم DHCP Relay Agent در لینوکس
آموزش تصویری تنظیم DHCP Relay Agent در ویندوز سرور 2003
برای اینکه کلاینت های لینوکسی را برای استفاده از DHCP تنظیم کرد میتوانید از آموزش های زیر بهره ببرید:
تنظیمات اولیه شبکه در دبین و آبانتو و توزیع ها مبتنی بر آنها
تنظیمات اولیه شبکه در Redhat , Fedora , CentOS و توزیع های مبتنی بر آنها
نصب DHCP سرور در ویندوز سرور 2003 :
برای دانلود آموزش کلیک کنید
لینک های پشتیبان
برای مشاهده آموزش کلیک کنید
برای دانلود آموزش کلیک کنید
استفاده از User-class ها :
ممکن است به این مشکل برخورده اید که چندین کلاینت می بایست مثلا gateway متفاوت از بقیه داشته باشند و تنها راه را در رزروشن دیده اید, در حالیکه راه آسانتر استفاده از User-class ها می باشد.بدین ترتیب که ابتدا یک User-class تعریف می کنیم و برای این class مورد نظر Option ها را به دلخواه تنظیم می کنیم , در نهایت کلاینت با تنظیم این class به سرور می گوید که Option ها را از این class به او اختصاص دهد.
قبل از اينكه اقدام به نصب DHCP نمانيم ، لازم است حداقل يك IP Address بصورت Static (يا دستي) براي دستگاهي كه قرار است سرويس DHCP را براي شبكه فراهم آورد تعريف كرد. اين دستگاه در كارگاه عملي اين بحث ، همان ويندوز2003 مي باشد. در صورتيكه اين كار انجام نپذيرد در هنگام نصب DHCP ، سيستم مذكور پيغام زير را مي دهد.

شكل 1
تنظيم IP Address براي سرور (بصورت دستي)
• از مسير زير پنجره Local Area Connection را باز كنيد (البته چندين راه براي اينكار وجود دارد.)
Start > Control Panel > Network Connections > Local Area connection
• روي گزينه Properties كليك كنيد تا پنجره Local Area Connection Properties فعال گردد.
•گزينه Internet Protocol ( TCP/IP ) را انتخاب و دكمه Properties بزنيد تا همانطور كه در شكل 2 مشاهده مي كنيد پنجره Internet protocol ( TCP/IP ) Properties باز شود.

شكل 2
• مطابق شكل 2 مي توانيد آيپي آدرسي كه قبلاً بررسي و انتخاب نموده ايد را وارد نمائيد. ( مثلا 192.168.0.1 )
• در اين صفحه دو قسمت Subnet Mask و Default Gateway را نيز مي توانيد تنظيم نماييد. ( تنظيم Subnet Mask ضروري است ولي تنظيم Default Gateway اختياري است. )
• در پايان اين قسمت دكمه Close را بزنيد.
اكنون سرور داراي يك آيپي آدرس مي باشد و مي توانيد براي نصب DHCP اقدام نمائيد.
نصب DHCP Server
• ابتدا برنامه Add or Remove Program شويد.
• در پنل سمت چپ بر روي Add / Remove Windows Components كليك كنيد.
•همانطور كه در شكل 3 مشاهده مي كنيد در پنجره Windows Component Wizard بر روي گزينه Networking Services كليك نماييد ( يعني انتخاب كنيد ولي تيك آن را نزنيد ) سپس دكمه Details را بزنيد.

شكل 3
• همانطور كه در شكل 4 مشاهده مي شود از پنجره Networking Services گزينه (DHCP) Dynamic Host Configuration Protocol را انتخاب كرده و سپس دكمه OK را بزنيد و سپس NEXT كنيد.
• بعد از چند لحظه سيستم عامل CD ويندوز 2003 از شما در خواست مي آن را در CD Drive قرار داده و OK كنيد. پس از اين مرحله ، فرآيند نصب DHCP به پايان مي رسد.

شكل 4
تا اينجا فقط سرويس DHCP Server نصب شذه است اما همانطور كه قبلا اشاره شد مي توان از طريق اين سرويس همزمان تنظيمات ديگري به ايستگاه هاي كاري يا همان Host ها ارسال نمود. كه براي تنظيم آنها مراحل زير را با هم شروع مي كنيم.
تنظيم DHCP Server
براي تنظيم Option هاي DHCP مراحل زير را انجام مي دهيم:
توجه : در اين مثال ما سعي كرده ايم كه موارد لازم و ضروري براي راه اندازي DHCP Server را بيان و از توضيح بخش هاي مختلف و عملكرد آنها خوداري كنيم. به همين دليل در صورت انجام مراحل گفته شده در ادامه مقاله به راحتي مي توانيد يك DHCP Server راه اندازي كنيد.
• از مسير زير برنامه DHCP را باز كنيد ( براي اين كار نيز مسيرهاي مختلفي وجود دارد ).
Start > Administrative Tools > DHCP
• از منوي Action گزينه New scope را انتخاب نمائيد و در پنجره خوش آمدNext كنيد.
• مطابق شكل 5 ، در پنجره IP Address Rang اولين و آخرين شماره IP Address كه قرار است اين سرور در اختيار ايستگاه ها يا ميزبان ها قرار دهد را وارد نماييد.

شكل 5
• در پنجره Add Exclusive، مي توان تعريف كرد كه تعدادي IP به ايستگاه هاي كاري تخصيص داده نشود . اكثر مواقع مديران شبكه بعضي آيپي ها را براي كارهاي خاص در نظر مي گيرند و آنها رزرو مي كنند. براي اين منظور و مطابق شكل 6 شماره هاي اول و آخر آن دسته از آيپي ها يي كه نمي خواهيد بطور اتوماتيك ارائه شوند را تايپ و سپس بر روي Add كليك كنيد تا در ليست Excluded address range قرار گيرد سپس Next كنيد( به شكل 6 توجه كنيد ).

شكل 6
• در مرحله بعد مي توان زمان اجاره يك IP Address به Client را تنظيم كرد.اين قسمت را بدون تغيير Next كنيد.
• صفحه بعد سوال مي شود كه آيا مي خواهيد Option هاي اين Scope را تنظيم نماييد يا خير . گزينه Yes را انتخاب و Next كنيد .
• در صفحه بعد آدرس IP مربوط به Default Gateway را وارد و بر روي Add كليك و سپس Next كنيد. اگر شبكه محلی شما يك شبكه ساده است و در آن Gateway وجود ندارد ، پيشنهاد مي شود چیزی وارد ننماييد.
• مطابق شكل 7 ، آيپي آدرس سيستمي كه سرويس DNS Server روي آن نصب شده را وارد نماييد سپس دكمه Add و در آخر Next كنيد( به شكل 7 توجه كنيد).

شكل 7
• در صفحه بعد آيپي آدرس سيستمي كه WINS Server است را تايپ و دكمه Add را زده و سپس Next كنيد. در اين قسمت مي توانيد از همان آدرس 192.168.0.1 استفاده كنيد.
• در آخرين مرحله و در صفحه Active scope با پاسخ مثبت به سوال ظاهر شده، Scope را Active كنيد.

شكل 8
اكنون DHCP Server نصب و تنظيم شده است.
در صورتيكه يك دستگاه بخواهد وارد شبكه شود ابتدا يك آيپي آدرس از DHCP Server درخواست مي كند كه سرور به آن پاسخ داده و يك آيپي آدرس از محدوده تعريف شده ، به آن اختصاص مي دهد.
چنانچه در شكل 9 نيز ملاحظه مي نماييد ليست IP هايي كه اجاره داده شده است در قسمت Address Leases وارد خواهد شد و تنظيماتي كه براي Scope صورت گرفته در Scope Options خواهد آمد كه قابل تغيير نيز مي باشد.

شکل 9
***
توپولوژي BUS
در يک شبکه خطي چندين کامپيوتر به يک کابل به نام BUS متصل مي شود. در اين توپولوژي رسانه انتقال بين کليه کامپيوتر ها مشترک است. توپولوژي BUS از متداولترين توپولوژي هاست که در شبکه هاي محلي مورد استفاده قرار مي گيرد. سادگي ، کم هزينه بودن و توسعه آسان اين شبکه از نقاط قوت توپولوژي BUS مي باشد. ضعف عمده اين شبکه اين است که اگر کابل اصلي Back bone که پل ارتباطي بين کامپيوتر هاي شبکه است ، قطع شود ، کل شبکه از کار خواهد افتاد.

هاب يا سوئيچ؟!!!
براي اتصال دستگاهاي مختلف از قبيل رايانه , مسيرياب , چاپگرهاي تحت شبکه , دوربين هاي مدار بسته و .... در شبکه هاي کابلي مورد استفاده واقع مي شود.
در وجه ظاهري switch همانند جعبه ايست متشکل از چندين درگاه اترنت که از اين لحاظ شبيه Hub مي باشد, با وجود آنکه هر دو اين ها وظيفه برقراري ارتباط بين دستگاه هاي مختلف را بر عهده دارند , تفاوت از آنجا آغاز مي شود که Hub بسته هاي ارسالي از طرف يک دستگاه را به همه ي درگاه هاي خود ارسال مي کند و کليه دستگاه هاي ديگر علاوه بر دستگاه مقصد اين بسته ها را دريافت مي کنند در حاليکه در Switch ارتباطي مستقيم بين درگاه دستگاه مبدا با درگاه دستگاه مقصد برقرار شده و بسته ها مستقما فقط براي آن ارسال مي شود.
اين خصوصيت از انجا مي آيد که Switch مي تواند بسته ها را پردازش کند , در Switch هاي معمولي که به switch layer2 معروفند اين پردازش تا لايه دوم مدل OSI پيش مي رود و نتيجه اين پردازش جدولي است که در Switch با خواندن آدرس سخت افزاري (MAC) فرستنده بسته و ثبت درگاه ورودي تشکيل مي شود.
Switch با رجوع به اين جدول عمليات آدرس دهي بسته ها در لايه دوم را انجام ميدهد , بدين معنا که اين جدول مشخص مي کند بسته ورودي مي بايست فقط براي کدام درگاه ارسال شود.
در شبکه هاي بزرگ Switch ها جدول هاي خود را به اشتراک مي گذارند تا هر کدام بدانند چه دستگاهي به کدام Switch متصل است و با اين کار ترافيک کمتري در شبکه ايجاد کنند.
Switch بطور معمول در لايه دوم مدل OSI کار مي کند ولي Switch هايي با قابليت کارکرد در لايه هاي مختلف حتي لايه هفتم هم وجود دارد.پرکاربردترين Switch در بين لايه هاي مختلف بجز لايه دوم مي توان به Switch layer3 اشاره کرد که در بسياري موارد جايگزين مناسبي براي روتر مي باشند.
از Switch مي توان در يک شبکه خانگي کوچک تا در شبکه هاي بزرگ با Backbone هاي چند گيگابايتي استفاده کرد.
برخي مزيت هاي و قابليت هاي Switch:
Switch امکان برقراري ارتباط بين ده ها و گاها صدها دستگاه را به طور مستقيم و هوشمند به ما مي دهد
Switch امکان برقراي ارتباط با سرعت بسيار بالا را فراهم مي کند
Switch امکان نظارت و مديريت بر عملکرد کاربران را فراهم مي کند
switch امکان کنترل پهناي باند مصرفي کاربران را فراهم مي کند
Switch امکان تفکيک شبکه به بخش هاي کوچکتر و مشخص کردن نحوه دسترسي افراد به قسمت هاي مختلف را فراهم مي کند
و ده ها مزيت ديگر
|
|
|
|
|
|
|
|

