به نام خدا

جواب سوالات سري اول درس شبكه هاي كامپيوتري

سؤال 1 : منظور از شبكه هاي Extranet، Intranet، Internet، MAN، WAN، LAN، Campus، Enterprise چيست ؟

سؤال 2 : هر كدام از شبكه هاي فوق براي چه كاربردهايي در نظر گرفته شده اند ؟

سؤال 3 : نمونه پروتكلهاي هر يك از شبكه ها، تكنولوژيهاي ارتباطي، نمونه تجهيزات، توپولوژيها را به همراه چند نمونه مثال ذكر كنيد؟

سؤال 4 : تكنولوژيهاي مختلف Ethernet براي سرعت هاي 10، 100 و 1000 كدامند ؟

سؤال 5 : بخشهاي مختلف پشته پروتكل TCP/IP (Protocol Stack) را شرح دهيد؟

سؤال 6 : لايه هاي مختلف پشت پروتكل ISO را شرح دهيد ؟

سؤال 7 : توپولوژي هاي مختلف شبكه هاي كامپيوتري را شرح دهيد ؟

سؤال 8 : روشهاي طرح شبكه هاي محلي چيست و چه نكته هايي در طراحي شبكه هاي محلي بايد رعايت شود؟

سؤال 9 : روشهاي طرح شبكه هاي گسترده چيست و چه نكته هايي در طراحي اين شبكه ها بايد رعايت شود؟

جواب 1 :

Extrantها به شبكه‌هايي گفته مي‌شود كه نقطه يا مركز برقراري ارتباطات بين شبكه‌هاي اختصـاصي گستـردة Intranet مي‌بـاشد. Extrantها حداقل از يك مسيرياب اصلي كه به عنوان Core Router شناخته مي‌شود تشكيل مي‌گردد.

شبكه هاي اينترانت ، شبكه هاي اختصاصي مي باشند كه كليه پروتكل ها و Application ها و استانداردهاي Internet در آنها رعايت شده و مرتبط با سازمانها و ارگانها مي باشند . اين نوع شبكه ها هيچ گونه ارتباط مستقيمي به شبكه Internet ندارند.

Internet : يك شبكه كامپيوتري بسيار بزرگ در سراسر جهان مي باشد كه ميليونها كامپيوتر از طريق خطوط تلفن، فيبر نوري و خطوط ماهواره اي به يكديگر متصل كرده است. چيزي كه Internet را نگه مي دارد مدل مرجع TCP/IP مي باشد.

MAN : منظور شبكه شهري است كه از شبكه محلي بزرگتر بوده و از تكنولوژي مشابهي استفاده مي كنند و ممكن است تعدادي از دفاتر يك شركت يا يك شهر را تحت پوشش قرار دهد و مي تواند اختصاصي يا عمومي باشد.

شبكة گستردة (WAN)، ناحيـة جغرافيايـي وسيعـي را در برمي‌گيـرد (كشـور يا قاره). ايـن شبكـه كامپيوترهـاي متعـددي براي اجـراي برنـامه هاي كاربر دارد. اين ماشين‌ها را ميزبان مي‌گوييم. گاهي به آن‌ها سيستم نهايي نيز گفته مي شود. ميزبان ها با زيرشبكة ارتباطي يـا زيرشبكه بـه يكديگر متصـل هستند. كار زيرشبكه حمل و نقل پيام از ميزان به ميزبان است، دقيقاً مانند سيستم تلفن كه كلمات را از گوينده به گيرنده حمل مي كند. در اغلب شبكه‌هاي گسترده، زيرشبكه از دو قطع مجزا تشكيل مي‌شود: خطوط انتقال و عناصر راه‌گزيني.

شبكه‌هاي محلي (LAN) در داخل يك ساختمان و در فواصل كم (در حد چند كيلومتر) مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين نوع شبكه‌ها براي اتصال كامپيوترهاي شخصي و ايستگاه‌هاي كاري در دفاتر شركت‌ها و كارخانه‌ها به كار تا منابع (مثل چاپگر) را به طور اشتراكي استفاده كرده و تبادل اطلاعات كنند.

شبكه‌هاي محلي با سه ويژگي از ساير شبكه‌ها مجزا شده‌اند:

1- اندازه 2- تكنولوژي انتقال 3- توپولوژي

جواب 2 :

با استفاده از شبكه هاي Extranet يك يا چند شبكه Intranet به شبكه Internet متصل مي شوند.

نمونه شبكه هاي اينترانت همانند شبكه بانك علمي كشور ، دانشگاهها ، موزه ها ، سينماها ، سازمان بنادر و ... به تعداد سازمانها و ارگانها مي توان اينترانت هاي خاص خودشان را داشته باشند.

كاربرد Internet : 4 كاربرد دارد كه عبارتند از : 1- پست الكترونيكي (ارسال و دريافت پيام ها و ارتباط با جهان خارج) 2- اخبار 3- ارتباط از راه دور 4- انتقال فايل.

كاربرد LAN : براي اتصال كامپيوترهاي شخصي و ايستگاههاي كاري در دفاتر شركت ها و كارخانه ها بكار مي رود.

كاربرد MAN : ممكن است تعدادي از دفاتر يك شركت يا يك شهر را تحت پوشش قرار دهد و مي تواند اختصاصي يا عمومي باشد.

جواب 3 :

پروتكل TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol ) :

مهمترين كاربرد اين پروتكل در شبكه اينترنت ا ست . همچنين سيستم عامل ويندوز NT از اين پرتو كل استفاده مي كند.

پروتكل Net BEUI (Net BIOS Extended User Interface) :

اين پروتكل ساده ترين پروتكل ارتبا طي براي شبكه هاي محلي كوچك مي باشد .

پروتكل X.25 :

مجموعه اي از پروتكل هايي است كه در شبكه هاي سويچينگ بسته (Packet Switchings networks) بكار مي روند.

پروتكل IPX/SPX (Intenet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) :

سيستم عامل Novell براي مبادله اطلاعات از اين پروتكل استفاده مي كند.

تكنولوژيهاي ارتباطي بصورت هاي زير انجام مي گيرد:

الف)روش يكطرفه : ( simplex )اطلاعات فقط در يك جهت انتقال مي يابند مثال : وقتي به صداي راديو گوش مي دهيد عكس آن صادق نيست .

ب) روش دو طرفه غير همزمان: ( half - duplex ) : داده ها مي توانند در دومسير جريان پيدا كنند ولي همزمان نمي توانند اطلاعات را منتقل كرد مانند دستگاه هاي بي سيم كه در هر لحظه مي توان فقط يا صحبت كرد يا گوش داد.

ج) روش دوطرفه همزمان :( full - duplex ) : داده ها مي توانند در دو مسير همزمان جريان داشته باشند تلفن نمونه اي از اين انتقال مي باشد.

نمونه تجهيزات مورد استفاده در شبكه ها :

Repeater: يا تكرار‌كننده‌ها، تقويت‌كننده‌هايي هستند كه با زمان‌بندي مجدد (Retiming) و بازسازي (Regenereting) پاكت‌ها يا قالب‌هاي اطلاعاتي، طول مؤثر كامل شبكه را به چندين هزار متر افزايش مي‌دهند. با تكراركننده مي‌توان انواع مختلف محيط انتقال نظير كابل كواكسيال و فيبر نوري و زوج سيم به هم تابيده را به همديگر وصل كرد و برد جغرافيايي يك شبكه را تا حد ماكزيممي كه پروتكل دسترسي به محيط انتقال اجازه مي‌دهد، افزايش داد. تكراركننده‌ها نسبتاً ارزانند و نصف آن‌ها ساده است. اما در عوض يك مشكل روي يك پاره يا سگمنت از LAN مي‌تواند LAN پاره‌ها يا سگمنت‌هاي ديگر را تحت شعاع خود قرار دهد. تكراركننده‌ها سخت‌افزارهاي گنگ (Dumb) و صامتند (نرم‌افزار ندارند) كه كوركورانه اطلاعات را كپي مي‌كنند. دو شبكه‌اي كه از طريق تكراركننده به همديگر وصل مي‌شوند منطقاً يك شبكه واحد به نظر مي‌رسند. چند پاره بودن آن‌ها را برنامه كاربردي احساس نمي‌كند.

Concentrator: تمركزدهنده يك وسيلة ارتباطي است كه سيگنال‌هاي چند منبع، مثل پايانه‌هاي يك شبكه را قبل از ارسال به مقاصد در يك يا چند سيگنال تركيب مي‌كند.

Hub يا متمركزكننده: عموماً داراي گذرگاه‌هاي متعدد است كه يك گذرگاه آن براي ارتباط با كابل هم محور ستون اصلي و بقيه گذرگاه‌هاي آن براي ارتباط با ايستگاه‌هاي شبكه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

Bridges: پل‌ها تكراركننده‌هايي هوشمند نرم‌افزارها هستند كه اطلاعات را كنترل شده به LANهاي مختلف هدايت مي‌كنند و دو شبكه مستقل را در سطح لايه پيوند داده از مدل OSI به يكديگر اتصال مي‌دهند. اتصال بين يك شبكه اترنت و Token Bus معمولاً با يك پل صورت مي‌گيرد.

Routers: مسيرگردان‌ها نيز پل‌هايي هستند كه نه تنها با آدرس مبدأ و مقصد پاكت‌ها سر و كار دارند بلكه به خاطر قابليت پردازش اضافي امكان انتخاب بهترين و مقرون به صرفه‌ترين مسير را نيز دارا مي‌باشند. هنگام اتصال دو شبكه با لايه‌هاي شبكه (Network Layer) متفاوت، به ناچار بايد از Router استفاده كرد. اتصال يك شبكه Token Bus به يك شبكه همگاني X.25 درآورد مسير گردان به صورت يك ديوار آتش بين سگمنت‌هاي LAN عمل مي‌كنند و مانع از تأثير سوء يك سگمنت مسئله‌دار روي سگمنت‌هاي ديگر مي‌شوند.

B-Router: B-Routerها براي پروتكل‌هاي ناشناخته مانند پل عمل مي‌كنند و در مقابل پروتكل‌هاي شناخته شده و مشخص رفتار مسيرگردان را ارائه مي‌دهند.

جواب 4 :

استانداردهاي مختلف با پهناي باند 10 مگابيت در ثانيه :

سيستم 10 Base 5 :

10 Base 5 نـام سيـستمي است كه در آن اطلاعات با سرعت 10Mb/s در باند پايه (Base Band) در كابل هم محور RG-8 منتقل مي شود . در 10 Base 5 طول يك قطعه كابل حداكثر مي تواند 500 متر باشد . حداكثر سه قطعه كابل مي توانند بوسيله دو تكرار كننده بهم متصل شده و شعاع عمل سيستم را تا 1500 متر افزايش دهند . براي اتصال ايستگاهها به سيستم 10 Base 5 از Transciever استفاده مي شود . اين Trnasciever ها به كابل RG-8 وصل شده و بوسيله يك كابل رابط كوتاه به ايستگاه متصل مي شوند . حداكثر تعداد ايستگاهها بر روي يك قطعه كابل ، 100 عدد و كمترين فاصله بين دو ‏Transciever برابر 5/2 متر است .

سيستم 10 Base 2 :

اين سيستم اطلاعات را بـا سرعت 10Mb/s در باند پايه در كابل هم محور RG-58 منتقل مي كند . اين سيستم با نام Chipernet يا Thinnet نيز شناخته مي شود . حداكثر طول كابل در اين سيستم 185 متر است ، اما بسياري از بردهاي شبكه امكان كار با كابلي به طول 300 متر را دارند . نصب اين سيستم نسبتـاً سـاده بوده و بعلت نداشتن هزينه Transciever ارزان است . هر ايستگاه بوسيله يك اتصال انشعابي (T Connector) به شبكه متصل مي شود . حداكثر سه قطعه كابل را مي توان بوسيله دو تكرار كننده به هم متصل كرد . كمترين فاصله مجاز بين دو ايستگاه در اين سيستم 5/0 متر است . حداكثر 30 ايستگاه را مي توان بروي يك قطعه كابل RG-58 قرار داد .

سيستم 10 Base T :

در 10 Base T از سيم به هم تابيده (UTP) به عنوان محيط انتقال استفاده مي شود . نصب اين سيستم به علت استفاده از كابلهاي از پيش نصب شده تلفن ، بسيار ساده و ارزان است . در اين سيستم ، ايستگاههاي شبكه بجاي وصل شدن به يك كابل اصلي ، به يك دستگاه مركزي بنام Concentrator متصل مي شوند . اين دستگاه ، ترافيك اطلاعاتي را هدايت نموده و در صورت بروز اشكال در شبكه ، امكان جدا كردن قسمت خراب را فراهم مي كند . حداكثر طول مجاز كابل بين Cocentrator و يك ايستگاه 100 متر است . اين سيستم مي تواند با قرارداد ISDN ( Integered Standard Data Network ) در يك شبكه كابل كار كند .

اترنت و يا استاندارد IEEE 802.3 از توپولوژي bus ا ستفاده مي كند

در توپولوژي bus ، رسانه انتقال بين كليه ايستگاه ها مشترك است .

اترنت براي دسترسي به شبكه از پروتكل CSMA/CD استفاده مي كند.

سرعت انتقال داده ها در اترنت 10 Mbps است.

حداكثر اندازه يك Frame در اترنت 1512 بايت مي باشد.

كارت شبكه اترنت با سه نوع كانكتور( DIX,BNC,RJ-45) به كار مي رود.

Base2 10 يا ThinNet داراي ويژگي هاي زير است : سرعت 10 Mbps ، داراي باند پايه ، در هر سگمنت طول كابل كواكسيال با استفاده از كانكتور 200 BNC متر است.

10 BaseT رسانه انتقالي با ويژگي هاي زير است : سرعت 10 Mbps، داراي باند پايه ، استفاده از كابل UTP با كانكتور RJ-45.

10 BaseT به يك هاب يا تكرار كننده نياز دارد.

10 Base5يا ThichNet داراي ويژگي هاي زير است : سرعت 10 Mbps، داراي باند پايه ، استفاده از كابل كواكسيال با كانكتور DIX و با طول برابر 500 متر براي هر سگمنت .

10 Base5 به عنوان كابل اصليbackbone ) ( بكار مي رود و يك فرستنده / گيرنده خارجي اتصال ما بين كابل و كارت شبكه را برقرار مي كند.

حداكثر از چهار (Repeator) يا تكرار كننده مي توان در اتر نت استفاده كرد.

استانداردهاي مختلف با پهناي باند 100 مگابيت در ثانيه :

100 Baser -FX : با استفاده از فيبر نوري

100 Base -T : با استفاده از كابل زوج به هم تابيده

Base -T4 : با استفاده از چهار جفت كابل به هم تابيده در حد متوسط تا بالا

Base -TX : با استفاده از دو جفت كابل زوج به هم تابيده در حد بالا

Base -VG: با استفاده از كابل زوج به هم تابيده در حد voice انتقال داده است .

سرعت مبادله داده ها در اترنت سريع برابر 100 Mbps است.

اترنت سريع مي تواند از سه نوع رسانه انتقال استفاده كند كه عبارتند از :‌

100Base FX و 100Base TX و 100Base T4.

اترنت سريع همان فرمت Frame را استفاده مي كند كه در اترنت از آن استفاده مي شود .

100 Base T4 از چهار جفت سيم CAT-3 كابل 100 Base TX, UTP از دو جفت سيم CAT-5 كابل UTP و 100Base از كابل فيبر نوري استفاده مي كنند.

اترنت سريع براي اتصال كارتهاي شبكه به رسانه هاي انتقال مختلف از تكرار كننده هاي كلاس I استفاده مي كند.

اترنت سريع براي اتصال ايستگاه هايي كه داراي كارت شبكه يكسان مي باشند از تكرار كننده كلاس II استفاده مي كند.

در اترنت سريع استفاده از يك تكرار كننده كلاس I مجاز مي باشد.

اترنت سريع ، فقط از دو تكرار كننده كلاس II مي تواند استفاده كند .

استاندارد پهناي باند 1000 مگابيت در ثانيه :

Gigabit Ethernet : استاندارد IEEE به نام z3/802 كه امكان انتقال با سرعت يك گيگا بيت در ثانيه را از طريق يك شبكه اترنت فراهم مي كند .

كميته IEEE 802.3z استاندارد هاي اترنت گيگا بيت را وضع كرد .

مشخصات اترنت گيگا بيت عبارتند از : مبادله داده ها با سرعت 1000 Mbps ، استفاده از فرمت IEEE 802.3 ، عمل كردن در مدهاي half -duphx ,Full-duplex، استفاده از رسانه هاي انتقال مسي و فيبر نوري ، استفاده از روش CSMA/CD براي عملكرد halt-duplex .

اترنت گيگا بيت لايه فيزيكي را براي پرتوكل هاي زير تعيين كرد :

1000 Base CX,1000 Base SX,1000 Base LX,1000 Base T.

1000 Base LX به معني سرعت 1000مگا بيت بر ثانيه و باند پايه است . همچنين در آن L به معني نور ليزري با طول موج بلند 1300 نا نو متر ، و X به معني فيبر نوري چند حالته يا تك حالته مي باشد.

1000 Base SX به معني سرعت 1000 Mbps و باند پايه است . همچنين در آن S به معني نور ليزري با طول موج كوتاه 850 نانومتر مي باشد .

1000 Base CX از كابل STP به عنوان رسانه انتقال استفاده مي كند و 1000 Base T از كابل STP CAT-5 UTP استفاده مي كند.

جواب 5 :

پشته TCP/IP شامل چهار لايه است ( از بالا به پايين ) :

v لايه دسترسي به شبكه

v لايه ارتباطات اينترنتي

v لايه ارتباطات ميزبان به ميزبان

v لايه سرويس هاي كاربردي

لايه دسترسي به شبكه : لايه دسترسي شبكه عمليات لايه فيزيكي و لايه پيوند داده مدل OSI را با هم تلفيق مي كند . اين لايه دربرگيرنده رسانه ارتباطي و پروتكل هاي ارتباطي براي انتقال فريم ها روي آن رسانه است . لايه دسترسي به شبكه در TCP/IP مي تواند پروتكل هاي استاندارد صنعتي مثل اترنت 10 Base -T را استفاده كند .

ولي در بعضي از پشته ها اين دسترسي به روشهاي متفاوتي پياده سازي خواهد شد . پشته NDIS (Network Driver Interface Specification ) كه در ويندوز NT و شبكه هاي LANMAN استفاده شده ، اجازه مي دهد كه پروتكل هاي دسترسي به شبكه مختلفي بصورت قابل تعويضي با يك پشته TCP/IP استفاده شوند .

لايه ارتباطات اينترنتي : لايه ارتباطات اينترنتي مسئول ايجاد ارتباط بين ميزبانها است ، بدون توجه به لايه دسترسي به شبكه اي كه بكار گرفته شده است . اين لايه مي بايست قادر به ارتباط برقرار كردن بين ميزبانهاي شبكه محلي و شبكه هاي گسترده باشد . بنابراين در اين لايه بايد يك آدرس بندي و پروتكل ارتباطي قابل مسيردهي داشته باشيم . لايه ارتباطات اينترنتي از IP براي آدرس دهي و انتقال داده ها استفاده مي كند . بنابراين اين لايه ذاتاً غير اتصالي است و متناظر با لايه شبكه (Netwoek Layer) مدل OSI است . بعلاوه لايه ارتباطات اينترنتي مسئول فراهم آوردن همه اطلاعات لازم براي لايه دسترسي به شبكه به مـنـظور فرستادن فريمهايش به مقـصـد مـحـلي است ( يا مقـصد ميـزبـان ديـگري يا مسيـريـاب) . بـنـابرايـن ، ايـن لايـه بـايـد پروتكل ARP ( Address Resolution Protocol) را هم در بر داشته باشد . پروتكل ديگري به نام RARP ( Reverse Address Resoulation Protocol ) براي آدرس دهي ايستگاههاي بدون ديسكت (diskless) نيز وجود دارد كه براين لايه تكيه دارد .

بعلاوه اين لايه مي بايست قادر به مسيريابي داده ها از طريق Internetwork به مقصدهاي خود باشد . بنابراين ، اين لايه دربرگيرنده پروتكل RIP (Routing Informatio Protocol) نيز مي باشد كه مي تواند از ابزارهاي روي شبكه پرس وجو هايي انجام دهد تا تعيين كند كه بسته ها به يك مقصد مشخص چگونه بايد مسيريابي شوند .

همچنين لايه ارتباطات اينترنت شامل قابليتهايي براي ميزبانها به منظور تبادل اطلاعات درباره مشكلات يا خطا ها در شبكه مي باشد . پروتكلي كه اين ويژگي را پياده سازي مي كند ، ICMP (Internet Control Message Protocol ) نام دارد و در نهايت ، لايه ارتباطات اينترنتي ويژگي Multicast را دربردارد (ويژگي كه كار ارسال اطلاعات به چندين مقصد ميزبان را در هر لحظه خواهيم داشت ) .

اين فرآيند توسط پروتكل (Internet Group Management Protocol) پشتيباني مي شود.

لايه ارتباطات ميزبان به ميزبان : لايه ارتباطات ميزبان به ميزبان سرويسهاي مورد نياز براي ايجاد ارتباطات قابل اعتماد بين ميزبانهاي شبكه را پياده سازي مي كند و مطابق با لايه حمل و قسمتي از لايه جلسه مدل OSI است و در ضمن در برگيرنده قسمتي از كارهاي لايه هاي نمايش و كاربردي نيز مي باشد . لايه ميزبان به ميزبان شامل دو پروتكل است . اولين آن TCP (Transimission Control Protocol) مي باشد . TCP توانائي برقراري سرويس ارتباط گرا بين ميزبانها را فراهم مي كند . آن شامل ويژگيهاي زير مي باشد :

v قسمت بندي داده ها به بسته (Packets)

v ساخت رشته هاي داده از بسته ها

v دريافت تائيد

v سرويس هاي سوكت براي ايجاد چندين ارتباط با چندين پورت روي ميزبانهاي دور

v بازبيني بسته و كنترل خطا

v كنترل جريان انتقال داده

v مرتب سازي و ترتيب بندي بسته

سرويس هاي TCP سرويس هاي ارتباط گراي قابل اعتمادي با قابليتهاي زيباي كشف خطا ها و مشكلات را فراهم مي كنند .

پروتكل دوم در لايه ميزبان به ميزبان ،UDP (User Datagram Protocol) نام دارد . UDP براي فراهم كردن يك مكانيزم كاهش سرزيري شبكه در انتقال داده ها روي لايه هاي پائين تر طراحي شده است . هـر چند كه اين لايه هم مديريت بسته و سرويس هاي مرتب سازي را ارائه مي دهد ولي UDP نياز به سرويس هاي قدرتمند ارتباط گراي TCP مثل تائيد ، كنترل جريان داده و مرتب سازي مجدد بسته ها براي انجام كارهاي خود را دارد . UDP براي كاهش سرريزي پشته در برنامه هاي طراحي شده كه سرويس هاي ارتباط گراي خود را توسط TCP پياده سازي مي كند . براي پياده سازي پروتكل هاي TCP و UDP ، لايه ميزبان به ميزبان شامل API هايي (Application Programming Interfaces) براي بهره گيري از آنها مي باشد .

لايه سرويس هاي كاربردي : لايه سرويس هاي كاربردي لايه ديگري است كه به راحتي با مدل OSI مطابقت نمي كند . آن شامل قسمتهائي از لايه جلسه ، لايه نمايش و لايه كاربردي و بعلاوه فضاي بالاي پشته OSI كه اصولاً براي فضاي برنامه هاي كاربردي سيستم درنظر گرفته مي باشد . لايه سرويسهاي كاربردي شامل پروتكلهاي سطح بالايي براي استفاده از پروتكلهاي سطح پايين تر مثل TCP و UDP است . اين سرويسها از آن پروتكلها براي ايجاد سرويسهاي اينترنتي مثل موارد زير استفاده مي كنند :

v شبيه سازي پايانه يا (Telnet) Terminal Emulation

v انتقال فايل يا (FTP , TFTP) File Transfer

v مديريت پست الكترونيكي يا (SMTP) Mail Management

v سرويس هاي WWW يا (HTTP) World Wide Web

v دسترسي به پوسته دور يا (RSH) Remote Shell Access

جواب 6:

اين مدل ارتباطات شبكه اي را كه نرم افزاري موجود در شبكه موجب اين ارتباطات مي شوددر هفت لايه ارائه داده شده است.

1) لايه Physical :

نوع سيگنالهاونوع مورد استفاده دركارت شبكه،نوع رسانه مورد استفاده به عنوان وسياه انتقال نحوه طراحي رابط هاي مكانيكي الكتريكي ورويه هاي را معين مي كندتاسيستم عامل بااين نرم افزار هاهماهنگ شود.

2) لايه Data Link :

وظيفه اصلي اين لايه اين است كه در يك قسمت از نرم افزار شبكه فرمت رامشخص مي كند

3) لايه شبكه Network Layer :

وظيفه اصلي اين لايه مي باشد كه عبارت است از تعين مسيرمناسب براي انتقال اطلاعات.

4) لايه انتقال Transport Layer :

لايه انتقال وظيفه اش پذيرش داده هاوشكستن آنها به واحدهاي كوچكتر در صورت نياز انتقال آنها به لايه شبكه وحصول اطمينان از دريافت صحيح اين داده ها در آن سمت است.

5) لايه جلسه Session :

وظيفه اين لايه ايجاد يك ارتباط منطقي بين برنامه هاي مختلف ونرم افزارها دو كامپيوتر در شبكه قرار دارند است.

6) لايه نمايش Presention Layer :

نمايش اطلاعات به صورت كدهاي استاندارد مانندDECRYPT,UNICODE,ASCLL,ENCRYPT در هر ماشين متصل به شبكه به عهده اين لايه است.

7) لايه كاربردي Application Layer :

اين لايه قابليت دستيابيUSER ها به امكانات شبكه از طريق نرم افزارهاي FTP,E_MAIL,TELNET و غيره را بر عهده دارد.

جواب 7 :

توپولوژي شبكه تشريح كننده نحوه اتصال كامپيوترها در يك شبكه به يكديگر است پارامترها ي اصلي در طراحي يك شبكه ، قابل اعتماد بودن و مقرون به صرفه بودن است . انواع متداول توپولوژي در شبكه هاي كامپيوتري عبارتند از :

v ستاره اي (Star)

v حلقوي (Ring)

v خطي (Bus)

v توري (Fully Connected or Mesh)

v درختي (Tree)

v تركيبي (Hybrid)

v WirelessLAN

1) توپولوژي Star :

در اين توپولوژي ، كليه كامپيوترها به يك كنترل كننده مركزي يا هاب (hub) متصل شده اند .(مطابق شكل). هر گاه كامپيوتري بخو اهد با كامپيوتر ديگر ي تبادل اطلاعات نمايد ، كامپيوتر منبع ا بتدا بايد اطلا عات را به هاب ارسال نمايد ، سپس از طريق هاب آن

اطلاعات به كامپيوتر مقصد منتقل شود .اگر كامپيوتر شماره 1 بخواهد اطلا عاتي را به كامپيوتر شماره 3 بفرستد ، بايد اطلا عات را ابتدا به هاب ارسال كند ، آ نگاه هاب ان اطلاعات را به كامپيوتر شماره 3 خواهد فرستاد.

نقطه ضعف اين توپولوژي آن است كه عمليات كل شبكه به هاب وابسته ا ست . اين بدين معنا است كه اگر هاب از كار بيفتد ، كل شبكه از كار خواهد افتاد .

نقاط قوت توپولوژي Star عبارتند از :

§ نصب شبكه با توپولوژي ساده است .

§ توسعه شبكه با اين توپولوژي به راحتي انجام مي شود .

§ اگر يكي از خطوط متصل به هاب قطع شود، فقط يك كامپيوتر از شبكه خارج مي شود .

2) توپولوژي Ring :

اين توپولوژي توسط شركت IBM اختراع شد وبه همين دليل است كه اين توپولوژي بنام

IBM Token ring مشهور است . در اين توپولوژي كليه كامپيوترها به گونه اي به يكديگر متصل هستند كه مجموعه انها يك حلقه را مي سازد .

مطابق شكل كامپيوتر مبدا اطلا عات را به كامپيوتر بعدي در حلقه ارسال نموده و آن كامپيوتر آدرس اطلاعات واصله را برر سي مي كند ،‌اگرآدرس واصله ، با آدرس كامپيوتر دريافت كننده مطابقت كند ، آن كامپيوتر اطلاعات را براي خود كپي مي كند . آنگاه اطلا عات را به كامپيوتر بعدي در حلقه منتقل خواهد كرد وبه همين ترتيب اين روند ادامه پيدا مي كند تا اطلا عات به كامپيوتر مبدا برسد . سپس كامپيوتر مبدا اين اطلا عات را از روي حلقه حذف مي كند.

نقاط ضعف توپولوژي فوق عبارتند از :

§ اگر يك كامپيوتر از كار بيفتد ،كل شبكه متوقف مي شود.

§ به سخت افزار پيچيده نياز دارد

§ براي اضافه كردن يك دستگاه به شبكه بايد كل شبكه رامتوقف كرد.

§ نقاط قوت توپولوژي فوق عبارتند از:

§ نصب شبكه با اين توپولوژي ساده است .

§ توسعه شبكه با اين توپولوژي به راحتي انجام مي شود .

§ در اين توپولوژي از كابل فيبر نوري مي توان استفاده كرد.

3) توپولوژي BUS :

در يك شبكه خطي چندين كامپيوتر به يك كابل بنام BUS متصل مي شوند . در شكل اين توپولوژي نشان داده شده است . در اين توپولوژي ،رسانه انتقال بين كليه كامپيوتر ها مشترك است . يكي از مشهور ترين قوانين نظارت بر خطوط ارتباطي در شبكه هاي محلي ،Ethernet مي باشد .

توپولوژي BUS از متداول ترين توپولوژي هايي است كه در شبكه هاي محلي (LAN) مورد استفاده قرار مي گيرد. سادگي ، كم هزينه بودن و توسعه آسان اين شبكه ،از نقاط قوت توپولوژي busمي باشد . نقطه ضعف عمده اين شبكه ان است كه اگر كابل اصلي كه به عنوان پل ارتباطي بين كامپيوتر هاي شبكه مي باشد ،كل شبكه از كار خواهد افتاد.

4) توپولوژي Mesh :

در اين توپولوژي هر كامپيوتر ي مستقيما به كليه كامپيوتر هاي شبكه متصل مي شود(مطابق شكل).مزيت اين توپولوژي آن است كه هر كامپيوتر با ساير كامپيوتر ها ارتباطي مجزا دارد . بنابراين ،اين توپولوژي داراي بالاترين درجه امنيت و اطمينان مي باشد . اگر يك كابل ارتباطي در توپولوژي Mesh قطع شود ، شبكه همچنان فعال باقي مي ماند.

يك نقاط ضعف اساسي اين توپولوژي آن است كه از تعداد زيادي خطوط ارتباطي استفاده مي كند،مخصوصا زماني كه تعداد ايستگاه ها افزايش يابند ، به همين جهت اين توپولوژي از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست .

5) توپولوژي Tree :

اين توپولوژي از يك يا چند هاب فعالhub) (Active يا تكرار كننده (Repeater) براي اتصال ايستگاه ها به يكديگر استفاده مي كند. هاب مهمترين عنصر شبكه مبتني بر توپولوژي درختي است . زيرا كليه ايستگا ه ها را به يكديگر متصل مي كند . وظيفه هاب دريافت اطلا عات از يك ا يستگاه و تكرارو تقويت آن اطلا عات و سپس ارسال انها به ايستگاه ديگر مي باشد .

نقطه قوت اين توپولوژي اين است كه زماني كه يك هاب از كار بيفتد ،‌تنها ايستگاه هاي متصل به آن هاب از كار خواهند افتاد.

6) توپولوژي Hybrid :

اين توپولوژي تركيبي است از چند شبكه با توپولوژيهاي متفاوت كه توسط يك كابل اصلي بنام BACKBONE يكديگر مرتبط شده اند هر شبكه توسط يك پل ارتباطي به نامBRIDGE به كابلBACKBONE متصل مي شود.

7) توپولوژي WLAN :

ساده ترين پيكر بندي WLAN شبكه نظير به نظير مي باشد.

هر PC داراي يك كارت شبكه بدون سيم(Wireless NIC) مي باشدو بنابراين مي تواند با

هر PC ديگري به شرطي كه در محدوده يكديگر قرار گرفته باشند ارتباط برقرار نمايند.نوع ديگر پيكر بندي شامل استفاده از وسيله اي به نام AP است .AP استفاده كننده هاي WLAN

را قادر مي سازد تا به شبكه محلي دانشگاه وشبكه اينتر نت دسترسي پيدا كنند.

وسعت ناحيه تحت پوشش يك AP متغيير است و به طراحي وساخت محصولات WLAN

محيطي كه WLANدر آن عمل ميكند وقدرت ارسال بستگي دارد.يك AP بطور معمولي مي تواند ناحيه اي با شعاع 3000 فوت را در خارج سازمان وناحيه اي با شعاع 600فوت را درداخل سازمان تحت پوشش خود قرار بدهد.

مزاياي يك شبكه محلي بدون سيم(WLAN)

1 -از WLAN مي توان در مكانهايي كه امكان سيم كشي وجود ندارد استفاده كرد.

2 - WLANرا مي توان بدون كابلكشي گسترش داد.

3 - WLAN به استفاده كنندگان اجازه نقل وانتقال را مي دهد.

4 - WLAN برقراري ارتباط در حين حركت roaming را پشتيباني تموده است.

فن آوري WLAN

دو نوع فن آوري براي ارسال اطلاعات در WLAN وجود دارد كه عبارتند از :فن آوري مادون قرمز( ir) و فن آ‌وري فركانس راديوئي ( RF).

جواب 8 :

فرض كنيد جهت طراحي شبكه يك مشتري كه اخيراً يك ساختمان اداري اجاره كرده است ، استخدام
شده‌ايد. مشتري از شما مي خواهد يك راه حل شبكه‌اي جهت متصل نمودن ساختمان جديد به ساختمان قديمي پيشنهاد كنيد. مشتري نيازمنديهاي خاص ميزان پذيري ، قابليت دسترسي ، و قابليت اطمينان همچنين كارآيي و امنيت را مدنظر دارد. بعنوان يك مشاور سيستم و شبكه بايد دو كار را انجام دهيد. اولين كار ارزيابي و بررسي شبكه موجود از نظر مواردي است كه بايد نگاه داشته شوند و يا تغيير پيدا كنند. دوم ، بايد يك شبكه جديد طراحي كنيد كه با زيرساختار موجود همكاري و همسازي داشته باشد.

بررسي زير تنها شبكه‌هاي محلي و شبكه‌هاي گسترده كه براساس IP عمل مي‌كنند را تحت پوشش قرار مي‌دهد . جهت اطلاعات اضافي ديگر در رابطه با شبكه‌هاي محلي و گسترده‌اي كه براساس IPX، AppleTalk و يا ديگر شبكه هاي غير پروتكل IP مي باشند بايستي منابع ديگري را مطالعه نمود.

مواردي كه در موضوع عناوين براي كارها بكار مي رود : طرح - پياده سازي - نصب - راه اندازي - آموزش - پشتيباني - نگهداري - ارتقا - توسعه

روشهاي طراحي بر اساس : 1- Requipment (نيازمندي) 2- Physical Limitation (پلان فيزيكي) 3- Technologhy (تكنولوژي) صورت مي گيرد.

معيارهاي مهم در انتخاب روش طراحي : 1- هزينه 2- زمان 3- پيچيدگي 4- وابستگي 5- سود 6- نتيجه گيري 7- سابقه و تجربه

جواب 9 :

روش‌هاي طراحي جهت شبكه‌هاي گسترده به دو دسته تقسيم مي‌شوند كه عبارتند از :

v Top-Down

v Bottom-Up

در روش Bottom-up شعبات و قسمت‌هاي شخصي شبكه‌هاي محلي خود را به صورت مستقل طراحي مي‌كنند و احتمالاً يك زيرساختار يا backbone آنها را به هم متصل مي‌كند.

ولي در طراحي به روش Top-Down قسمت مديريت طرح يك شبكه سازماني وسيع را ارائه مي‌دهد. يعني قبل از به وجود آمدن شبكه‌هاي مختلف طرح ريخته مي‌شود. در اينجا ديد از بالا به پايين است. در اين روش ابتدا عمل بررسي و مدل كردن انجام مي‌شود و سپس شبيه‌سازي و در نهايت پياده‌سازي سيستم شبكه به مرحله اجرا در مي‌آيد. پس بطور كلي از سه مرحله تشكيل يافته است.

جهت طراحي راه‌حل‌هاي مربوط به شبكه گسترده سه گام اساسي وجود دارد :

" گام اول : تعيين نيازمندي‌هاي شبكه گسترده

" گام دوم : تشخيص و تعيين مناسب‌ترين سرويس شبكه گسترده

" گام سوم : انتخاب بهترين راهياب‌ها جهت اين كار