M
Mahmoodi
کاربر مهمان
حتما همه شما تا به حال تجربه اتصال به اینترنت را داشته اید و کم و بیش اطلاعاتی راجع به این موضوع دارید. برای آشنایی بیشتر شما نکاتی هر چند مختصر در مورذ شبکه و قطعات مورد نیاز در آن خواهیم گفت.
همان طور که میدانید اینترنت ، متشکل از شبکه هایی است که هر یک از طریق مسیرهایی به دیگری متصل هستند. این مسیرها تبادل اطلاعات را میسر می سازند. اتصال به اینترنت به معنی دستیابی به این مسیرها است. حال برای اینکه این شبکه ها که شامل هزاران کامپیوتر هستند بتوانند به درستی با هم در ارتباط باشند به وسایل و قطعات ویژه ای مثل هاب، تکرار کننده، مسیریاب و… نیاز است. اما برای اینکه بدانید وظیفه ی هر یک از این وسیله ها چیست ادامهی مطلب را بخوانید.
کابل BUS :
در شبکه های محلی اترنت اولیه برای ارتباطاز کابل کواکسیال استفاده میشود. (این کابل ها همان کابل هایی هستند که برای اتصال آنتن به تلویزیون استفاده می شوندو شما حتما دیده اید.) اینکابل از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر رفته و تمام دستگاه ها رابه هم متصل میکند. بنابراین هر سیگنالی که در کابل BUS وجود دارد در تمام دستگاه ها قابل مشاهده است. این روش ساده ترین روش ایجاد شبکه ی کامپیوتری است. البته در ظاهر ساده به نظر میرسد اما در واقع پر از اشکال است. چون وقتی که تعداد سیستم ها زیاد می شود ، کار کابل کشی بسیار پر زحمت است. تازه وقتی بخواهید دستگاهی را از مدار خارج کنید و یا یک دستگاه جدید اضافه کنید مشکلات ظهور میکنند. البته امروزه به ندرت می توانید یک شبکه محلی LAN پیدا کنند که با کابل کواکسیال درست شده باشد.
HUB :
به طور خلاصه باید بگوییم هاب یک جعبه است که دارای تعدادی ورودی بنام پورت (PORT) می باشد. تعداد این ورودی ها بسته به تعداد کامپیوترهایی است که می خواهیم در یک شبکه باشند، در هر طبقه یک هاب قرار می دهند و تمام دستگاههای آن طبقه با کابل به هاب مورد نظر وصل می شوند که بعد هر کدام از این هاب ها به طریقی به کامپیوتر سرور متصل می شوند. اگر اطلاعاتی به داخل این جعبه آمد توسط کابل وارد تمام کامپیوترها می شود. شاید بگویید پس چه فرقی بین این روش و روش اولیه وجود دارد؟ در جواب باید گفت بزرگترین فرق در این است که شما می توانید هر زمان که بخواهید به راحتی یک کامپیوترجدید را با اتصال به این جعبه به شبکه اضافه کنید و یا با خارج کردن کابل یک دستگاه از این جعبه آن را از شبکه خارج کنید بدون این که کل شبکه تحت تاثیر قرار بگیرد. اکثر هاب ها یک چراغ نمایشگر دارند که نشان می دهد هر کابل به خوبی دستگاه را به شبکه متصل کرده است و یک چراغ دیگر وضعیتی را نشان می دهد که دو سیستم سعی می کنند در یک زمان اطلاعات را به اشتراک بگذارند و در نتیجه باعث تصادف داده ها (DATA COLLISION) می شوند.
به طور کلی هاب به دو دسته تقسیم می شود:
1-ACTIVE: این نوع هاب ، سیگنال هایی را که از درون آن می گذرند تقویت می کند.
2-PASSIVE: این هاب هیچ عمل تقویتی روی سیگنال انجام نمی دهد و صرفا آن را از خود عبور می دهد. در مسافت های طولانی زیاد بودن طول کابل باعث ضعیف شدن سیگنال می شود و با تقویت آن ، قدرت اولیه را به آن بر می گرداند.
نوع دیگری هم از هاب وجود دارد که هوشمند نامیده می شود که به مسوول شبکه اجازه کنترل از راه دور اتصالات را می دهد.
تکرار کننده(REPEATER):
این وسیله در واقع نوع خاصی HUB است که فقط دارای 2 پورت است. کار آن تقویت سیگنال های بین دو شبکه یا سگمنت های یک شبکه که فاصله ی زیادی از هم دارند می باشد. مثل هاب دارای 2 نوع PASSIVE و ACTIVE می باشد. نوع اول علاوه بر سیگنال هر چیز دیگری حتی نویز (NOISE: امواج نا خواسته که به همراه سیگنال اصلی که دارای اطلاعات است می باشند. مثلا در امواج صوتی نویز باعث افت کیفیت صدا و شنیدن اصوات اضافه می شود) را هم تقویت می کند. اما تکرار کننده ی نوع اکتیو سیگنال را قبل از ارسال بازدید کرده و چیز های اضافه را خارج می کند و مثلا دیگر نویز را تقویت نمی کند.
پل (BRIDGE):
مثل تکرار کننده دارای دو پورت است و برای اتصال گروهی از کامپیوترها به کار می رود. تفاوت آنها در این است که پل لیستی دارد که نشان می دهد در هر سمت چه کامپیوترهایی قرار دارند و به بسته هایی (در اینترنت و هر شبکه ای اطلاعات برای اینکه فرستاده شوند به قطعات کوچکتری تقسیم می شوند ، هر قطعه را بسته می نامیم) که باید بطرف دیگر شبکه بروند اجازه ی عبور می دهد.
سوئیچ(SWITCH):
تقریبا مثل هاب است اما به جای دو پورت دارای چندین پورت است. درون خود یک جدولی دارد و نشان می دهد که چه سیستم هایی به هر پورت متصلند و بسته ها را به جایی که باید بروند می فرستد. بر خلاف هاب سیگنال ها فقط به درون پورتی که باید بروند می روند نه به تمام پورت ها. جداول(و شبکه) باید به قدر کافی ساده باشند چرا که فقط یک مسیر ممکن برای هر بسته وجود دارد. اگر دقت کرده باشید متوجه خواهید شد که سوئیچ از هاب سریعتر است چون احتیاجی نیست که هر پورت کل ترافیک ارسال و دریافت اطلاعات را متحمل شود و فقط آنچه که مخصوص خود است را دریافت می کند. البته سوئیچ از پل هم سریعتر است و درضمن گران تر از هر دوی آنها. بعضی سوئیچ ها و پل ها می توانند برای اتصال شبکه هایی که پروتکل های فیزیکی مختلفی دارند استفاده شوند. مثلا برای اتصال شبکه اترنت یا شبکه TOKENRING.
هر دوی این شبکه ها می توانند به اینترنت متصل شوند. در شبکه TOKENRING اطلاعات به صورت نشانه (TOKEN) هایی از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر به صورت ستاره یا حلقه منتقل می شوند. شبکه اترنت را هم قبلا توضیح دادیم. این قطعات به صورت ویژه هستند و در همه ی شبکه ها استفاده نمی شوند.
مسیر یاب (ROUTER):
مسیر یاب از دو یا چند پورت برای ورود و خروج اطلاعات تشکیل شده است در واقع کنترل ترافیک در اینترنت به عهده آنها می باشد. مسیریاب را می توان مرتب کننده ی هوشمند بسته ها نامید . همان طور که از نامش پیدا است ، بهترین مسیر را برای فرستادن قطعات به مقصد انتخاب می کند و چک می کند تا ببیند آیا بسته ها به مقصد رسیده اند یا نه. بر اساس مقصد داده ها ، بسته ها از یک مسیر یاب دیگر از طریق بهترین راه فرستاده می شوند . این موضوع باعث می شود تا به عنوان یک وسیله ی قدرت مند در شبکه های پیچیده مثل اینترنت استفاده شود در واقع می توان اینترنت را به عنوان شبکه ای از مسیر یاب ها توصیف کرد. انواع مسیر یاب ها با جداول و پروتکل های مختلفی کار می کنند اما حداقل این که هر مسیر یاب در اینترنت باید با پروتکل TCP/IP کار کند.
BROUTER:
این وسیله ترکیبی از پل و مسیر یاب می باشد/(BRIDGT+ROUTER). بسته های محلی می توانند از یک طرف شبکه به طرف دیگر با توجه به آدرس مقصد هدایت شوند حتی اگر ازهیچ پروتکل ارسالی هم پیروی نکنند. بسته هایی که دارای پروتکل مناسب هستند می تواند طبق مسیر خود به دنیای خارج از شبکه محلی فرستاده شوند.
دروازه(GATEWAY):
دلیل اصلی پیچیدگی موضوع در دروازه ها از این حقیقت ناشی می شود که این کلمه دو عملکرد مختلف را توصیه می کند. یک نوع آن ، یک شبکه را به یک شبکه یا دستگاه های مختلف دیگر ارتباط می دهد. مثلا یک شبکه از کامپیوترهایی که به یک سیستم ابر کامپیوتر IBM متصل هستند.
کاربرد معمولی آن در گره (NODE) یک شبکه می باشد که امکان دستیابی به اینترنت و یا کامپیوترهای دیگر در یک شبکه پیچیده LAN را می دهد. در شبکه هایی که بیش از یک دروازه وجود دارد معمولا یکی از آنها به عنوان دروازهی پیش فرض انتخاب می شود.
قبلا یک دروازه تقریبا شبیه به چیزی بود که ما امروزه مسیر یاب می نامیم.
سرور پراکسی(PROXY SERVER):
این سیستم بین یک سرور و یک کامپیوتر WORK STATION (یعنی کامپیوتری که به کامپیوتر اصلی یا همان سرور متصل است) برقرار است.
ملموس ترین مثال در مورد اینترنت ، مرورگری که شما با آن کار می کنید است. این مرورگر ظاهرا در حال برقراری ارتباط با یک سرور خارج از وب است اما در واقع به یک سرورپراکسی محلی متصل است.
شاید بگویید این کار چه مزیتی دارد ؟
مزیت اول: این سیستم باعث افزایش سرعت دسترسی به اینترنت می شود. چون سرور پراکسی صفحات وبی که قبلا باز شده اند را در حافظه ذخیره میکند ، هنگامی که شما به این صفحات اختیاج دارید به جای اینکه آن را از سایت اصلی و از محلی دور پیدا کنید به راحتی و به سرعت آنها را از این دستگاه برمیذارید. حال ببینیم نحوه ی کار به چه صورت است.
وقتی شما در یک شبکه ی مخلی مثلا شبکه ی شرکت می خواهید به یک سرویس دهنده در شبکه دسترسی داشته باشید ، یک در خواست از کامپیوتر شما به سرور پراکسی (سرویس دهنده پراکسی) فرستاده می شود . سرور پراکسی با سرور اصلی در اینترنت ارتباط برقرار می کند و سپس سرور پراکسی اطلاعات را از سرور اینترنت به کامپیوتر شما درون شبکه شرکت می فرستد و در ضمن یک کپی از این اطلاعات در سرور پراکسی ذخیره می شود.
مزیت دوم: با کمی دقت می بینید که سرور پراکسی به عنوان یک واسطه بین شبکه ی شرکت شما عمل می کند. به عبارتی باعث امنیت در شبکه ی ذاخلی شرکت می شود. چون به جای اینکه چندین کامپیوتر در شبکه ی داخلی به اینترنت متصل باشند فقط یک سرور پراکسی با اینترنت در ارتباط است. امنیت شبکه از لحاظ ویروس و هک شدن و... تا حدود زیادی تامین می شود.
اما این کار چگونه انجام می شود؟
معمولا در شرکت ها برای محافظت از شبکه ی خود از دیواره های آتش (FIREWALLS) استفاده می کنند. دیواره های آتش به کاربر در شبکه امکان می دهند به اینترنت دسترسی داشته باشد، ولی جلوی هکرها و هر کس در اینترنت که می خواهد به شبکه آن شرکت دسترسی داشته باشد و باعث خسارت شود را می گیرند. دیواره های آتش مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارهایی مثل مسیر یاب ها ، سرویس دهنده ها و نرم افزارهای مختلف هستند. انواع مختلفی دارند و بسته به کاربردشان می توانند ساده و یا پیچیده باشند.
منبع فناوري اطلاعات ايران
همان طور که میدانید اینترنت ، متشکل از شبکه هایی است که هر یک از طریق مسیرهایی به دیگری متصل هستند. این مسیرها تبادل اطلاعات را میسر می سازند. اتصال به اینترنت به معنی دستیابی به این مسیرها است. حال برای اینکه این شبکه ها که شامل هزاران کامپیوتر هستند بتوانند به درستی با هم در ارتباط باشند به وسایل و قطعات ویژه ای مثل هاب، تکرار کننده، مسیریاب و… نیاز است. اما برای اینکه بدانید وظیفه ی هر یک از این وسیله ها چیست ادامهی مطلب را بخوانید.
کابل BUS :
در شبکه های محلی اترنت اولیه برای ارتباطاز کابل کواکسیال استفاده میشود. (این کابل ها همان کابل هایی هستند که برای اتصال آنتن به تلویزیون استفاده می شوندو شما حتما دیده اید.) اینکابل از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر رفته و تمام دستگاه ها رابه هم متصل میکند. بنابراین هر سیگنالی که در کابل BUS وجود دارد در تمام دستگاه ها قابل مشاهده است. این روش ساده ترین روش ایجاد شبکه ی کامپیوتری است. البته در ظاهر ساده به نظر میرسد اما در واقع پر از اشکال است. چون وقتی که تعداد سیستم ها زیاد می شود ، کار کابل کشی بسیار پر زحمت است. تازه وقتی بخواهید دستگاهی را از مدار خارج کنید و یا یک دستگاه جدید اضافه کنید مشکلات ظهور میکنند. البته امروزه به ندرت می توانید یک شبکه محلی LAN پیدا کنند که با کابل کواکسیال درست شده باشد.
HUB :
به طور خلاصه باید بگوییم هاب یک جعبه است که دارای تعدادی ورودی بنام پورت (PORT) می باشد. تعداد این ورودی ها بسته به تعداد کامپیوترهایی است که می خواهیم در یک شبکه باشند، در هر طبقه یک هاب قرار می دهند و تمام دستگاههای آن طبقه با کابل به هاب مورد نظر وصل می شوند که بعد هر کدام از این هاب ها به طریقی به کامپیوتر سرور متصل می شوند. اگر اطلاعاتی به داخل این جعبه آمد توسط کابل وارد تمام کامپیوترها می شود. شاید بگویید پس چه فرقی بین این روش و روش اولیه وجود دارد؟ در جواب باید گفت بزرگترین فرق در این است که شما می توانید هر زمان که بخواهید به راحتی یک کامپیوترجدید را با اتصال به این جعبه به شبکه اضافه کنید و یا با خارج کردن کابل یک دستگاه از این جعبه آن را از شبکه خارج کنید بدون این که کل شبکه تحت تاثیر قرار بگیرد. اکثر هاب ها یک چراغ نمایشگر دارند که نشان می دهد هر کابل به خوبی دستگاه را به شبکه متصل کرده است و یک چراغ دیگر وضعیتی را نشان می دهد که دو سیستم سعی می کنند در یک زمان اطلاعات را به اشتراک بگذارند و در نتیجه باعث تصادف داده ها (DATA COLLISION) می شوند.
به طور کلی هاب به دو دسته تقسیم می شود:
1-ACTIVE: این نوع هاب ، سیگنال هایی را که از درون آن می گذرند تقویت می کند.
2-PASSIVE: این هاب هیچ عمل تقویتی روی سیگنال انجام نمی دهد و صرفا آن را از خود عبور می دهد. در مسافت های طولانی زیاد بودن طول کابل باعث ضعیف شدن سیگنال می شود و با تقویت آن ، قدرت اولیه را به آن بر می گرداند.
نوع دیگری هم از هاب وجود دارد که هوشمند نامیده می شود که به مسوول شبکه اجازه کنترل از راه دور اتصالات را می دهد.
تکرار کننده(REPEATER):
این وسیله در واقع نوع خاصی HUB است که فقط دارای 2 پورت است. کار آن تقویت سیگنال های بین دو شبکه یا سگمنت های یک شبکه که فاصله ی زیادی از هم دارند می باشد. مثل هاب دارای 2 نوع PASSIVE و ACTIVE می باشد. نوع اول علاوه بر سیگنال هر چیز دیگری حتی نویز (NOISE: امواج نا خواسته که به همراه سیگنال اصلی که دارای اطلاعات است می باشند. مثلا در امواج صوتی نویز باعث افت کیفیت صدا و شنیدن اصوات اضافه می شود) را هم تقویت می کند. اما تکرار کننده ی نوع اکتیو سیگنال را قبل از ارسال بازدید کرده و چیز های اضافه را خارج می کند و مثلا دیگر نویز را تقویت نمی کند.
پل (BRIDGE):
مثل تکرار کننده دارای دو پورت است و برای اتصال گروهی از کامپیوترها به کار می رود. تفاوت آنها در این است که پل لیستی دارد که نشان می دهد در هر سمت چه کامپیوترهایی قرار دارند و به بسته هایی (در اینترنت و هر شبکه ای اطلاعات برای اینکه فرستاده شوند به قطعات کوچکتری تقسیم می شوند ، هر قطعه را بسته می نامیم) که باید بطرف دیگر شبکه بروند اجازه ی عبور می دهد.
سوئیچ(SWITCH):
تقریبا مثل هاب است اما به جای دو پورت دارای چندین پورت است. درون خود یک جدولی دارد و نشان می دهد که چه سیستم هایی به هر پورت متصلند و بسته ها را به جایی که باید بروند می فرستد. بر خلاف هاب سیگنال ها فقط به درون پورتی که باید بروند می روند نه به تمام پورت ها. جداول(و شبکه) باید به قدر کافی ساده باشند چرا که فقط یک مسیر ممکن برای هر بسته وجود دارد. اگر دقت کرده باشید متوجه خواهید شد که سوئیچ از هاب سریعتر است چون احتیاجی نیست که هر پورت کل ترافیک ارسال و دریافت اطلاعات را متحمل شود و فقط آنچه که مخصوص خود است را دریافت می کند. البته سوئیچ از پل هم سریعتر است و درضمن گران تر از هر دوی آنها. بعضی سوئیچ ها و پل ها می توانند برای اتصال شبکه هایی که پروتکل های فیزیکی مختلفی دارند استفاده شوند. مثلا برای اتصال شبکه اترنت یا شبکه TOKENRING.
هر دوی این شبکه ها می توانند به اینترنت متصل شوند. در شبکه TOKENRING اطلاعات به صورت نشانه (TOKEN) هایی از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر به صورت ستاره یا حلقه منتقل می شوند. شبکه اترنت را هم قبلا توضیح دادیم. این قطعات به صورت ویژه هستند و در همه ی شبکه ها استفاده نمی شوند.
مسیر یاب (ROUTER):
مسیر یاب از دو یا چند پورت برای ورود و خروج اطلاعات تشکیل شده است در واقع کنترل ترافیک در اینترنت به عهده آنها می باشد. مسیریاب را می توان مرتب کننده ی هوشمند بسته ها نامید . همان طور که از نامش پیدا است ، بهترین مسیر را برای فرستادن قطعات به مقصد انتخاب می کند و چک می کند تا ببیند آیا بسته ها به مقصد رسیده اند یا نه. بر اساس مقصد داده ها ، بسته ها از یک مسیر یاب دیگر از طریق بهترین راه فرستاده می شوند . این موضوع باعث می شود تا به عنوان یک وسیله ی قدرت مند در شبکه های پیچیده مثل اینترنت استفاده شود در واقع می توان اینترنت را به عنوان شبکه ای از مسیر یاب ها توصیف کرد. انواع مسیر یاب ها با جداول و پروتکل های مختلفی کار می کنند اما حداقل این که هر مسیر یاب در اینترنت باید با پروتکل TCP/IP کار کند.
BROUTER:
این وسیله ترکیبی از پل و مسیر یاب می باشد/(BRIDGT+ROUTER). بسته های محلی می توانند از یک طرف شبکه به طرف دیگر با توجه به آدرس مقصد هدایت شوند حتی اگر ازهیچ پروتکل ارسالی هم پیروی نکنند. بسته هایی که دارای پروتکل مناسب هستند می تواند طبق مسیر خود به دنیای خارج از شبکه محلی فرستاده شوند.
دروازه(GATEWAY):
دلیل اصلی پیچیدگی موضوع در دروازه ها از این حقیقت ناشی می شود که این کلمه دو عملکرد مختلف را توصیه می کند. یک نوع آن ، یک شبکه را به یک شبکه یا دستگاه های مختلف دیگر ارتباط می دهد. مثلا یک شبکه از کامپیوترهایی که به یک سیستم ابر کامپیوتر IBM متصل هستند.
کاربرد معمولی آن در گره (NODE) یک شبکه می باشد که امکان دستیابی به اینترنت و یا کامپیوترهای دیگر در یک شبکه پیچیده LAN را می دهد. در شبکه هایی که بیش از یک دروازه وجود دارد معمولا یکی از آنها به عنوان دروازهی پیش فرض انتخاب می شود.
قبلا یک دروازه تقریبا شبیه به چیزی بود که ما امروزه مسیر یاب می نامیم.
سرور پراکسی(PROXY SERVER):
این سیستم بین یک سرور و یک کامپیوتر WORK STATION (یعنی کامپیوتری که به کامپیوتر اصلی یا همان سرور متصل است) برقرار است.
ملموس ترین مثال در مورد اینترنت ، مرورگری که شما با آن کار می کنید است. این مرورگر ظاهرا در حال برقراری ارتباط با یک سرور خارج از وب است اما در واقع به یک سرورپراکسی محلی متصل است.
شاید بگویید این کار چه مزیتی دارد ؟
مزیت اول: این سیستم باعث افزایش سرعت دسترسی به اینترنت می شود. چون سرور پراکسی صفحات وبی که قبلا باز شده اند را در حافظه ذخیره میکند ، هنگامی که شما به این صفحات اختیاج دارید به جای اینکه آن را از سایت اصلی و از محلی دور پیدا کنید به راحتی و به سرعت آنها را از این دستگاه برمیذارید. حال ببینیم نحوه ی کار به چه صورت است.
وقتی شما در یک شبکه ی مخلی مثلا شبکه ی شرکت می خواهید به یک سرویس دهنده در شبکه دسترسی داشته باشید ، یک در خواست از کامپیوتر شما به سرور پراکسی (سرویس دهنده پراکسی) فرستاده می شود . سرور پراکسی با سرور اصلی در اینترنت ارتباط برقرار می کند و سپس سرور پراکسی اطلاعات را از سرور اینترنت به کامپیوتر شما درون شبکه شرکت می فرستد و در ضمن یک کپی از این اطلاعات در سرور پراکسی ذخیره می شود.
مزیت دوم: با کمی دقت می بینید که سرور پراکسی به عنوان یک واسطه بین شبکه ی شرکت شما عمل می کند. به عبارتی باعث امنیت در شبکه ی ذاخلی شرکت می شود. چون به جای اینکه چندین کامپیوتر در شبکه ی داخلی به اینترنت متصل باشند فقط یک سرور پراکسی با اینترنت در ارتباط است. امنیت شبکه از لحاظ ویروس و هک شدن و... تا حدود زیادی تامین می شود.
اما این کار چگونه انجام می شود؟
معمولا در شرکت ها برای محافظت از شبکه ی خود از دیواره های آتش (FIREWALLS) استفاده می کنند. دیواره های آتش به کاربر در شبکه امکان می دهند به اینترنت دسترسی داشته باشد، ولی جلوی هکرها و هر کس در اینترنت که می خواهد به شبکه آن شرکت دسترسی داشته باشد و باعث خسارت شود را می گیرند. دیواره های آتش مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارهایی مثل مسیر یاب ها ، سرویس دهنده ها و نرم افزارهای مختلف هستند. انواع مختلفی دارند و بسته به کاربردشان می توانند ساده و یا پیچیده باشند.
منبع فناوري اطلاعات ايران
