تبلیغات
arksys - مبانی شبكه : سخت افزار شبكه ( بخش اول )
arksys
*** با هم باشیم تا بتوانیم ***
صفحه نخست       پست الکترونیک          تماس با ما              ATOM            طراح قالب
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره سایت


خداوندا من در کلبه فقیرانه خود چیزی دارم که تو در عرش کبریایی خود نداری. من چون تویی دارم و تو چون خود نداری. پس چون تو را دارم نیازی به غیر ندارم...

مدیر سایت: آصف رحیمی کشکولی
مطالب اخیر
برچسبها
تاكنون مقالات متعددی در رابطه با شبكه و تجهیزات سخت افزاری بكار گرفته شده در آن بر روی سایت منتشر شده است . در تهیه مقالات فوق ، فرض ما بر این بوده است كه خوانندگان محترم از جمله كاربران آشنا به دنیای شبكه های كامپیوتری می باشند .

شاید نوبت آن باشد كه مطالبی برای علاقه مندانی كه اخیرا" قدم در این عرصه گذاشته اند نیز بر روی سایت منتشر شود . در مجموعه مطالبی كه با این هدف بر روی سایت منشتر خواهد شد با مفاهیم مهم و كلیدی شبكه آشنا خواهیم شد تا از این رهگذر بتوانیم یك شبكه عملیاتی را ایجاد نمائیم .
در اولین بخش به بررسی سخت افزار شبكه خواهیم پرداخت .

 كارت شبكه
اولین عنصر سخت افزاری كه به تشریح جایگاه و عملكرد آن در یك شبكه خواهیم پرداخت ، كارت شبكه است . به كارت شبكه ، كارت اینترفیس شبكه و یا NIC ( برگرفته از Network Interface Cards ) نیز گفته می شود . مهمترین رسالت و یا وظیفه كارت شبكه ، اتصال فیزیكی یك كامپیوتر به شبكه است تا امكان مبادله اطلاعات برای وی فراهم گردد .
كارت شبكه می بایست با نوع محیط انتقال مطابقت و به نوعی با آن سازگار باشد . منظور از محیط انتقال ، نوع كابلی است كه از آن در شبكه استفاده می گردد ( شبكه های بی سیم شرایط مختص به خود را دارند كه در مطالب جداگانه ای به تشریح آنها خواهیم پرداخت ) .
با توجه به وجود استانداردهای متعدد ، تشخیص سازگاری كارت شبكه با محیط انتقال ، كار چندان مشكلی بنظر نمی آید . قبل از ایجاد شبكه و خرید تجهیزات سخت افزاری مورد نیاز( نظیر كارت شبكه و كابل ) ، می بایست در ابتدا مشخص گردد كه قصد استفاده از كدام استاندارد شبكه را داریم . اترنت ، Token ring و Arcnet نمونه هائی از استانداردهای مختلف شبكه می باشند . توجه داشته باشید كه هر فناوری شبكه دارای نقاط قوت و ضعف مختص به خود می باشد و همواره می بایست گزینه ای انتخاب گردد كه قادر یه تامین نیازهای یك سازمان با شرایط مطلوب تری باشد .
اكثر فناورهای شبكه كه به آنها اشاره گردید ، منسوخ و در حال حاضر تقریبا" اترنت تنها گزینه برای ایجاد شبكه های كابلی در اكثر سازمان ها (صرفنظر از ابعاد آنها ) می باشد .

در شبكه های اترنت پیشرفته ، از كابل های بهم تابیده موسوم به twisted pair با هشت رشته سیم استفاده می شود  كه با یك نظم خاص سازماندهی می گردند . از یك كانكتور RJ-45 در دو سر كابل استفاده می گردد . كانكتور RJ-45 نظیر كانكتورهای استفاده شده در خطوط تلفن است با این تفاوت كه اندازه آن بزرگتر می باشد . در خطوط تلفن از كانكتورهای RJ-11 استفاده می شود .

هاب و سوئیچ
كامپیوتر های موجود در یك شبكه  از كارت شبكه به منظور ارسال و دریافت داده استفاده می نمایند. داده بر روی كابل های اترنت منتقل می گردد . معمولا" نمی توان صرفا" از یك كابل اترنت بین دو كامپیوتر استفاده نمود و نام آن را هم شبكه گذاشت .
همزمان با گسترش و عمومیت دستیابی سریع به اینترنت ، احتمالا" با واژه broadband بدفعات برخورد نموده اید . در شبكه های broadband ، ارسال و دریافت داده بر روی رشته سیم های مشابه انجام می شود . در شبكه های اترنت از  فناوری Baseband به منظور مبادله اطلاعات استفاده می گردد . در این نوع شبكه ها به منظور ارسال و دریافت داده از رشته سیم های جداگانه ای استفاده می گردد . این بدان معنی است كه اگر كامپیوتری در حال ارسال داده از طریق رشته سیم هائی خاص از یك كابل اترنت باشد ، كامپیوتر دریافت كننده داده نیازمند رشته سیم هائی است كه به پورت دریافت هدایت شده اند.
با استفاده از روش فوق می توان دو دستگاه كامپیوتر را به یكدیگر متصل نمود . در چنین مواردی می بایست از یك كابل كراس ( cross ) استفاده نمود . كابل كراس ، یك كابل شبكه است كه رشته سیسم های ارسال و دریافت آن بصورت معكوس بسته شده اند . بدین ترتیب ، می توان دو كامپیوتر را مستقیما" به یكدیگر متصل نمود .
با استفاده از كابل كراس نمی توان شبكه ای با بیش از دو دستگاه كامپیوتر را ایجاد نمود . در مقابل استفاده از كابل كراس ، در اكثر شبكه ها از كابل های اترنت معمولی استفاده می گردد . در این نوع كابل ها رشته سیم های ارسال و دریافت بصورت معكوس نخواهند بود .
به منظور مبادله موفقیت آمیز داده ، رشته سیم های دریافت و ارسال می بایست در نقاط خاصی معكوس گردند . این وظیفه بر عهده هاب و یا سوئیچ است . در ابتدای شكل گیری شبكه های كامپیوتری ، استفاده از هاب بسیار متداول بود ولی امروزه این وضعیت وجود ندارد و سوئیچ جایگزین آن شده است . به منظور تشریح عملكرد سوئیچ ، بد نیست كه در ابتدا با نحوه عملكرد هاب آشنا شویم .
با این كه هاب در شكل و اندازه های متعددی تولید و ارائه شده است ولی آنها چیزی بیشتر از یك جعبه به همراه تعداد محدودی پورت RJ-45 نمی باشند .هر كامپیوتر موجود در شبكه از طریق یك كابل اترنت به هاب متصل می شود . 

 هاب دارای دو وظیفه عمده در شبكه است :

  • ارائه یك نقطه مركزی برای اتصال تمامی كامپیوترهای موجود در شبكه . هر كامپیوتر موجود در شبكه به هاب متصل می گردد . در صورت نیاز می توان چندین هاب را به یكدیگر متصل تا بتوان كامپیوترهای بیشتری را به شبكه متصل نمود .

  • سازماندهی پورت های ارسال و دریافت داده . در صورتی كه یك كامپیوتر اقدام به ارسال داده نماید ، داده بر روی رشته سیم های دریافت كننده ارسال گردد .

شاید برای شما این سوال مطرح شده باشد كه در صورت اتصال بیش از دو دستگاه كامپیوتر به هاب ، چگونه و بر اساس چه مكانیزمی داده به مقصد مورد نظر خواهد  رسید . رمز این كار در كارت شبكه است . هر كارت شبكه اترنت در كارخانه تولید كننده برنامه نویسی شده و  یك آدرس MAC ( برگرفته از Media Access Control   ) منحصربفرد در آن نوشته می گردد . زمانی كه یك كامپیوتر موجود در یك شبكه اترنت كه شامل چندین دستگاه متصل به هاب است ، اقدام به ارسال داده می نماید ، داده برای هر یك از كامپیوترها ارسال خواهد شد . كامپیوترهای دریافت كننده پس از دریافت داده ، آدرس مقصد آن را با آدرس MAC خود مقایسه می نمایند و در صورت مطابقت دو آدرس ( آدرس ارسالی موجود در بسته اطلاعاتی با آدرس كامپیوتر دریافت كننده ) ،‌ مقصد داده مشخص خواهد شد و در صورتی كه دو آدرس اشاره شده با یكدیگر مطابقت ننمایند ، كامپیوتر دریافت كننده از داده صرفنظر خواهد كرد .
همانگونه كه اشاره گردید ، در مواردی كه كامپیوترهای موجود در یك شبكه از طریق هاب به یكدیگر متصل می گردند ، هر بسته اطلاعاتی برای هر یك از كامپیوترهای موجود در شبكه ارسال خواهد شد . یكی از نكات قابل تامل در این سناریو ، ارسال فرازمانی داده توسط هر كامپیوتر است ( در هر زمان دلخواه امكان ارسال داده وجود خواهد داشت ) . این وضعیت مشابه طرح سوال همزمان از طرف دو دانشجو در یك كلاس درس است كه قصد استفاده از یك منبع مشترك ( معلم ) را دارند . وضعیتی اینچنین بدفعات در شبكه اتفاق می افتد .
زمانی كه یك كامپیوتر قصد ارسال داده را داشته باشد ، در ابتدا بررسی می نماید كه سایر كامپیوترها چنین قصدی را نداشته باشند و در صورت آزاد بودن محیط انتقال ، اقدام به ارسال داده مورد نظر می نماید . در صورتی كه كامپیوتری دیگر سعی در مبادله اطلاعات و در زمان مشابه را داشته باشد ، بسته های اطلاعاتی حاوی داده در طول شبكه با یكدیگر برخورد و از بین خواهند رفت . به همین علت است كه به این نوع شبكه ها یك collision domain نیز گفته می شود . در صورت بروز تصادم ، دو كامپیوتر مجبور خواهند بود كه پس از یك مدت زمان كاملا" تصادفی ، مجددا" تلاش نمایند تا داده خراب شده را ارسال نمایند . 
به موازات افزایش كامپیوترهای موجود در یك collision domain ، احتمال بروز تصادم نیز افزایش خواهد یافت . وضعیت فوق كارآئی شبكه را به شدت كاهش خواهد داد . به همین علت است كه سوئیچ در شبكه مطرح و جایگزین هاب گردید .

عملكرد سوئیچ ، همانند هاب است و تمامی كارهای مشابه یك هاب را انجام می دهد با این تفاوت كه زمانی كه یك كامپیوتر نیازمند مبادله داده با كامپیوتر دیگر باشد ، سوئیچ از مجموعه ای مدارات منطقی داخلی به منظور ایحاد یك مسیر منطقی و اختصاصی بین دو كامپیوتر استفاده می نماید . این بدان معنی است  كه دو كامپیوتر بدون نگرانی در خصوص بروز یك تصادم می توانند با یكدیگر داده مبادله نمایند .
استفاده از سوئیچ بطرز كاملا" محسوسی افرایش كارآئی شبكه را به دنبال خواهد شد و باعث حذف تصادم در یك شبكه می گردد . ویژگی فوق تنها مزیت سوئیچ محسوب نمی گردد و علاوه بر آن می تواند مسیرهای مبادله داده موازی را ایجاد نمایند . به عنوان نمونه زمانی كه كامپیوتر A با كامپیوتر B ارتباط برقرار می نماید ، دلیلی ندارد كه كامپیوتر C نتواند با كامپیوتر D داده مبادله نماید . در یك collision domain این نوع مبادله داده موازی امكان پذیر نمی باشد .
در این مقاله ، با برخی از عناصر پایه و كلیدی كه از آنها به منظور ایجاد یك شبكه استفاده می گردد ، آشنا شدیم . در بخش دوم به بررسی سایر عناصر سخت افزاری یك شبكه خواهیم پرداخت .





نوع مطلب : آموزش، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
          
چهارشنبه 1 مهر 1388
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





آمار سایت
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی