آموزش شبكه

Mahmoodi · Oct 16, 2004

منبع : http://raminsoft.com

شبكه‌ چيست‌؟

شبكه‌ مجموعه‌اي‌ از سرويس‌ دهنده‌ها و سرويس‌ گيرنده‌هاي‌ متعددي‌ مي‌باشد كه‌به‌ يكديگر متصل‌ هستند.

در اين‌ بين‌ سرويس‌ دهنده‌ها (server) نقش‌ سرويس‌ دهنده‌ و خدمات‌ دهي‌ وسرويس‌ گيرنده‌ها (Client) نقش‌ سرويس‌ گيرنده‌ يا همان‌ مشتري‌ را بازي‌ مي‌كنند.

انواع‌ شبكه‌:

شبكه‌ها را مي‌توان‌ به‌ دو دسته‌ي‌ «شبكه‌هاي‌ محلي‌» LAN و شبكه‌هاي‌ بزرگ‌تر از آن‌(WAN) تقسيم‌ كرد.

شبكه‌هاي‌ محلي‌: Local Area Network

اين‌ نوع‌ شبكه‌ها به‌ شبكه‌هاي(‌ (LAN) معروف‌ هستند. شبكه هاي محلي معمولا ميزبان 2 تا 20كامپيوتر و در غالب Work Group ميباشند. سرعت اين نوع شبكه بسيار زياد است (معمولا 100MB Per Sec) و مي توان حجم داده هاي بالا را در مدت بسيار كم انتقال داد.

شبكه‌هاي‌ گسترده‌: Wide Area Network

اين نوع شبكه ها به شبكه هاي WAN معروف هستند. اين شبكه ها بزرگتر از شبكه هاي LAN و اغلب براي امور عمومي از آن استفاده مي شود.
ازجمله اين شبكه ها ميتوان شبكه هاي VAN و يا شبكه هاي بزرگتر مانند Internet و.. را نام برد.
سرعت انتقال داده ها در اين نوع شبكه ها نسبت به LAN (در ايران) بسيار ناچيز ميباشد. اين سرعت به خاطر استفاده از خطوط 56K است. البته مي توان با استفاده از خطوط DSL يا ISDN و يا بي سيم Wire Less سرعت اين ارتباط را به اندازه 128K ,256 k , 512 kيا بالاتر افزايش داد.

Internet Protocol: IP

IP يك‌ عدد 32 بيتي‌ (bit) است‌ كه‌ پس‌ از اتصال‌ به‌ شبكه‌(... , Internet , LAN) به‌ ما متعلق‌ مي‌گيرد.
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.

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 (در درس قبل شكل كلي IP را به صورت http://www.xxx.yyy.zzz معرفي كرديم) 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.
تحليل IP :
همان طور كه گفته شد IP يك عدد 32 بيتي است. هم اكنون اين گفته را كاملتر شرح داده و مطلب را بازتر مي كنيم/

درك اين قسمت از مطلب نيازمند دانستن مفاهيم Bit و Byte است . اين در حقيقت واحدهاي اندازه گيري حافظه كامپيوتر هستند كه در پايين آنها را شرح مي دهيم :
BIT :به كوچكترين واحد اندازه گيري حافظه كامپيوتري مي گويند.
Byte : به مجموع 8 بيت ، يك بايت مي گويند.
بنابر اين نتيجه مي گيريم 32 بيت همان 4 بايت در مبناي اعشاري (مبناي 10 ) است و براي اين كه كامپيوتر اعداد را در مبناي 2 در نظر مي گيرد آن را به صورت Binary (مبناي 2 ) مي نويسيم.
براي اينكه اين مفاهيم را بهتر متوجه شويد آنها را در جدول برسي مي كنيم.

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.

برسي 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 يعني NetID .. اين روديگه بايد فهميده باشيد چيه

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.

كلاس B :
در كلاس B :
NetID 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 .

كلاس C :

NetID 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.

منبع : فناوري اطلاعات ايران

Mahmoodi · Oct 16, 2004

آموزش شبكــه ( بخش دوم )

مدل TCP/IP:

از اين مدل در اكثر شبكه ها و برخي از كاربردهاي صنعتي و اينترنت بكار برده مي شود .
اين مدل داراي چهار لايه زير مي باشد:
1-Network access
2-IP ) Subnet OR Internet )
3-TCP ) Transport OR Host to Host )
4-Application layer
حال در مورد هر لايه مختصرا توضيحاتي مي دهيم:
1-اولين لايه، لايه دسترسي به شبكه يا Network access مي باشد كه اين لايه شامل رسانه ارتباطي ( تجهيزات فيزيكي و كانالهاي ارتباطي ) و همچنين پروتكلهاي ارتباطي براي انتقال قابها ( Frameها ) بر روي شبكه مي باشد .
2-لايه زير شبكه / لايه اينترنت / لايه شبكه : وظيفه اصلي اين لايه ايجاد ارتباط بين ميزبانها مي باشد. برقراري ارتباط بين ميزبانها توسط اين لايه بدون در نظر گرفتن ساختار لايه پاييني انجام مي شود. اين لايه بايد داراي توانايي برقراري ارتباط در سطح شبكه محلي و گسترده باشد. لايه اينترنت از پروتكل IP براي انتقال اطلاعات استفاده مي كند. در اين لايه همچنين بايد پروتكلهايي براي مسيريابي در شبكه و هدايت بسته ها وجود داشته باشد كه برخي از آنها عبارتند از: Address Resolution Protocol ، Reverse Address Resolution Protocol ، Routing Information Protocol ، Internet Control Massage Protocol ، Internet Group Management Protocol و Internet Protocol
3-لايه ميزبان به ميزبان / لايه انتقال: اين لايه سرويسهاي مورد نياز براي ايجاد ارتباطات غيرقابل اطمينان را بوجود مي آورد. ساختار اين لايه از دو پروتكل TCP و UDP تشكيل شده است.
3-1- TCP: اين پروتكل امكان ايجاد ارتباطات قابل اطمينان و اتصال گرا را فراهم مي نمايد. برخي از وظايف مربوط به اين پروتكل به قرار زير مي باشد:
• شكستن و تقسيم بندي داده ها و پشته هاي دريافتي از لايه بالاتر به بسته هاي TCP و ساخت مجدد پشته ها از بسته هاي TCP در مقصد .
• حصول اطمينان از رسيدن بسته ها به مقصد .
• بازبيني بسته ها و مرتب كردن آنها و كنترل خطا
• كنترل جريان داده ها
3-2- UDP: اين پروتكل براي فراهم آوردن مكانيزمي جهت كاهش و كم كردن سرريز داده ها در انتقال اطلاعات بكار مي رود و معمولا براي ارتباطاتي كه نياز به قابليت اطمينان ندارند استفاده مي شود. لايه انتقال در سطح بالاي خود با لايه كاربرد در ارتباط است.داده هاي تحويلي به لايه كاربرد توسط برنامه هاي كاربردي قابل دريافت مي باشد ، همچنين اين برنامه ها مي توانند با استفاده از APIها ( Application Program Interface ) مستقيما با لايه انتقال ارتباط برقرار كنند .
4- لايه كاربرد : اين لايه داراي پروتكلهاي سطح بالايي براي استفاده ازپروتكلهاي سطح پايين تر UDP و TCP مي باشد كه در اين پروتكلها براي ايجاد سرويسهاي اينترنتي بكارمي روند .
برخي از اين سرويسها به قرار زير مي باشند :
الف ) Telnet شبيه سازي پايانه ارتباطي : با استفاده از اين پروتكل مي توان يك ارتباط راه دور بين دو ميزبان برقرار نمود و ترمينال يا پايانه را براي دو ميزبان شبيه سازي مي كند .
اين ترمينال راه دور كليه امكانات يك ترمينال محلي را در اختيار قرارمي دهد .
ب ) FTP ( File Transport Protocol ) انتقال فايل : با استفاده از اين پروتكل كاربر قادر خواهد بود از راه دور از راه دور فايلها را از ميزباني به ميزبان ديگر انتقال دهد .
ج ) SMTP مديريت پست الكترونيك : اين پروتكل استانداردي براي ارسال و دريافت پست الكترونيك برروي اينترنت مي باشد .
د ) HTTP انتقال صفحات وب : ازاين پروتكل براي انتقال ابرمتنها بر روي اينترنت استفاده مي شود . اين متنها بر روي ميزبانها به وسيله مرورگرها ( Explorer ) قابل نمايش هستند . با استفاده از اين پروتكل مي توان متن ، صدا ، تصوير ، تصاوير متحرك ، موسيقي و فيلم را بر روي شبكه انتقال داد .

توجه داشته باشيد كه معمولا لفظ TCP/IP براي دو موضوع متفاوت بكار برده مي شود :
1- مدل TCP/IP كه مدل چهار لايه آن بررسي شد .
2- پشته TCP/IP يا پشته پروتكلهاي TCP/IP كه مجموعه اي است شامل بيش از 100 پروتكل كه براي سازماندهي اجزا اينترنت بكارمي رود .

منبع : فناوري اطلاعات ايران

Mahmoodi · Oct 16, 2004

آموزش سخت افزار (قسمت سوم)

حافظه

با آن كه واژه حافظه را مي توان براي هر نوع وسيله ذخيره سازي به كار برد، اما بيشتر براي مشخص نمودن حافظه هاي سريع با قابليت ذخيره سازي موقت استفاده مي شود. زماني كه پردازنده مجبور باشد براي بازيابي اطلاعات به طور دائم از هارد استفاده نمايد طبيعتاً سرعت عمليات آن كند خواهد شد.
به طوركل از حافظه هاي متعددي به منظور نگهداري موقت اطلاعات استفاده مي شود. زماني كه در حافظه هاي دائمي مانند هارد اطلاعاتي موجود باشد كه پردازنده بخواهد از آنها استفاده نمايد بايد اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار گيرد و سپس اطلاعات مورد نياز خود را در حافظه Cache و دستور العمل هاي خاص عملياتي را در ريجيسترها ذخيره كند. همان طور كه مي دانيد تمام عناصر سخت افزاري و نرم افزاري با يكديگر كار مي كنند و از زماني كه سيستم روشن مي شود و تا زماني كه خاموش مي شود، پردازنده به صورت دائم و پيوسته از حافظه استفاده مي كند.
حافظه رايانه بر اساس نوع آن از تعدادي خازن و ترانزيستور كه در چند آي سي(IC) قرار گرفته، تشكيل شده است. براي ذخيره اطلاعات در حافظه، بعضي از ترانزيستورها در حالت قطع و برخي در حالت وصل قرار مي گيرند. خازن ها نيز در حالت شارژ و دشارژ قرار مي گيرند. در رايانه از چندين نوع حافظه استفاده مي شود:
*Random Access Memory- RAM اين نوع حافظه براي ذخيره سازي موقت اطلاعات رايانه در حالت كار با سيستم به كار مي رود.
* Read Only Memory ROM اين نوع حافظه، حافظه دائم است و از آن براي ذخيره سازي اطلاعات مهم استفاده مي شود.
* Caching نوعي حافظه است كه براي ذخيره اطلاعاتي كه داراي فركانس بازيابي بالا مي باشند استفاده مي شود.
* Basc Input/ Output System- BIOS اين حافظه يك نوع حافظه ROM مي باشد كه از اطلاعات آن جهت هر بار راه اندازي سيستم استفاده مي شود.
* Virtual Mem اين حافظه در زمان نياز عمليات جايگزيني را در حافظه RAM انجام مي دهد. در واقع فضايي بر روي هارديسك مي باشد كه از آن براي ذخيره سازي موقت اطلاعات استفاده مي شود.

حافظه RAM (خواندني و نوشتني)
همان طور كه مي دانيد اطلاعات موقت رايانه با خاموش شدن سيستم كاملاً پاك مي شود. به اين صورت كه اگر برنامه يا داده اي به رايانه داده باشيد و به هر علتي برق رايانه قطع شود، پس از روشن شدن دوباره رايانه بايد برنامه و يا اطلاعات را دوباره وارد كنيد. پردازنده اطلاعات مورد نياز خود را از حافظه رم دريافت مي كند و عمليات لازم را انجام داده و سپس نتايج را در رم ذخيره مي كند.
بنابر اين اين نوع حافظه خواندني و نوشتني است. هنگامي كه رايانه را روشن مي كنيد حافظه اصلي كنترل و تست مي شود. مقدار حجم تست شده روي صفحه نمايش مشاهده مي شود.
حافظه رم به دو نوع تقسيم مي شود: DRAM (رم پويا يا ديناميك) و SRAM (رم استاتيك)
حافظه دي رم جهت ذخيره اطلاعات خود از خازن استفاده مي كند. خازن در حالت شارژ معادل يك است و در حالت دشارژ معادل صفر است. اين حافظه بايد به طور مداوم تغذيه الكتريكي شود تا بارهاي مثبت و منفي را از دست ندهد. در اين حالت در فاصله زماني متناوب عمليات بازنويسي و تجديد اطلاعات صورت مي پذيرد.
دو نوع مدار بازنويسي وجود دارد: ۱۰بيتي كه به آن بازنويسي ۱k مي گويند و ۱۱ بيتي كه به آن بازنويسي ۲k گويند.
حافظه ROM
اين نوع حافظه در زمان خاموش شدن رايانه داده هايش را از دست نمي دهد. تعدادي از حافظه مانند ROM و حافظه فلش كارتهاي هوشمند در اين گروه قرار مي گيرد.
سرعت حافظه
سرعت تراشه هاي رم با مدت زمان لازم براي دسترسي به يك بيت از اطلاعات سنجيده مي شود. اين واحد با سرعت نانو ثانيه اندازه گيري مي شود. توجه داشته باشيد كه سرعت حافظه هاي دي رم را با سرعت ساعت اندازه گيري مي كنند. سرعت تراشه هاي حافظه به طور عادي در محدوده ۵۰ تا ۱۲۰ نانوثانيه است. هر چه عدد بيان شده براي سرعت كم تر باشد حافظه سريع تر است. اين نوع حافظه ها از نظر سخت افزاري به گروه هاي زير تقسيم مي شوند:
انواع حافظه
حافظه SRAM حافظه اي با دستيابي تصادفي ايستا مي باشد كه در آغاز براي Cache استفاده مي شد. اين حافظه از چندين ترانزيستور براي هر يك از سلول هاي حافظه خود استفاده مي نمايد. اين نوع حافظه قادر نيست مانند DRAM اطلاعات را به طور پيوسته بازخواني نمايد. هر يك از سلول هاي حافظه مادامي كه منبع تأمين انرژي آنها فعال باشد داده هاي خود را ذخيره خواهد نمود. سرعت اين نوع حافظه ها بسيار بالا مي باشد.
چه ميزان حافظه مورد نياز است؟
ميزان حافظه مورد نياز بر اساس كاربردهاي متفاوت گوناگون مي باشد. براي استفاده از برنامه هاي خاص، نرم افزارهاي طراحي و انيميشن سه بعدي برنامه هاي سرگرم كننده و دستيابي به اينترنت هر يك نياز به حافظه خاصي دارد.
در واقع افزايش حافظه به نوع استفاده از رايانه مربوط مي گردد. به طور مثال سيستم عامل ويندوز ۹۵ و يا ۹۸ حداقل به ۳۲ مگابايت حافظه نياز دارد. سيستم عامل ويندوز ۲۰۰۰ حداقل به ۶۴ مگابايت، سيستم عامل لينوكس حداقل به ۴ مگابايت، سيستم عامل اپل به ۱۶ مگابايت و ويندوز XP به ۶۴ مگابايت حافظه نياز دارد

منبع: فناوري اطلاعات ايران

Mahmoodi · Oct 16, 2004

آموزش شبكه – (بخش چهارم)

لايه دسترسي به شبكه در اينترنت ( Network Access ) :

پايين ترين لايه مدل TCP/IP يا Network Access كه شامل كنترل و مديريت رسانه فيزيكي و پروتكلهاي انتقال فريم مي باشد و هيج تعريف مشخصي نداشته و به دليل تنوع فراوان تجهيزات و پروتكلها در اين لايه بسيار انعطاف پذير مي باشد . سخت افزارها يا كانالهاي ارائه سرويس در اين لايه مي توانند خطوط تلفن ، سيم زوج تابيده STP و UDP و كابلهاي هم محور كواكسيكال ، فيبرهاي نوري ، كانالهاي راديويي و كانالهاي ماهواره اي و غيره باشند . تمام اين كانالها داراي مفهومي به نام پهناي باند ( Band With ) مي باشند . Band With دريك مفهوم ساده و غير دقيق ؛ پهناي باند هر كانال را مي توان توانايي و ظرفيت آن كانال در ارسال اطلاعات با نرخ بيت بر ثانيه ( Bit/s ) تعريف نمود .
بسياري از كاربران شبكه اينترنت بوسيله مودم و خط تلفن معمولي ( Modem/Dial up ) به اينترنت متصل مي شوند . اين كاربران براي برقراري ارتباط با اينترنت نياز به يك تامين كننده ارتباط يا ISP ( Internet Service Provider ) دارند . اين تامين كنندگان ارتباط نيز خود به شكلي به اينترنت متصل هستند . در اكثر موارد ارتباط بين كاربران و سرويس دهنده و همچنين ارتباط بين سرويس دهنده بزرگتر ، ارتباطي نقطه به نقطه يا Point to Point مي باشد . بنابراين پروتكلهاي برقراري ارتباط نقطه به نقطه در استفاده از اينترنت كاربرد فراواني دارد . در ادامه به بررسي دو پروتكل PPP و SLIP به عنوان نمونه اي از اين پروتكلها مي پردازيم :

پروتكل SLIP : يك ايستگاه ارسال اطلاعات را با فرستادن رشته 0XC0 به ايستگاه مقابل اعلام مي دارد . همچنين خاتمه ارسال اطلاعات نيز با همين رشته مشخص مي شود . در اين پروتكل هيچگونه كشف خطايي گنجانده نشده و كشف خطا به لايه بالاتر واگذارشده است . همچنين در فريم مربوط SLIP فقط پروتكل IP ( بسته IP ) قرارمي گيرد . از ديگر نقاط ضعف SLIP اين است كه ايستگاههاي كاري بايد داراي IP ثابت باشند كه معمولا در اينترنت چنين نيست و به دليل اين ساختار در اين پروتكل مشكل امنيتي وجود دارد كه باعث مي شود تا هر ايستگاهي كه ارتباط برقرار نمايد ماشين معتبر شناخته شود .

پروتكل PPP : اين پروتكل داراي ساختار فريم زير مي باشد :
1 – 1 Byte FLAG ( ابتداي فريم )
2– 1 Byte ADDRESS
3 – 1 Byte CONTROL
4 – 1 OR 2 Byte PROTOCOL
5 – Variable Byte PAY LOAD
6 – 2 OR 4 Byte CHECK SUM
7 – 1 Byte FLAG ( انتهاي فريم )
در هنگام اتصال با مودم ابتدا لازم است يك سري پارامترها بين مبدا و مقصد انتقال يابد و پس از انتقال اين پارامترهاي كنترلي ارسال اطلاعات آغاز مي شود . اين پارامترهاي كنترلي به دو رشته NCP و LCP تقسيم مي شوند :
LCPها ( Link Control Protocol ) پارامترهاي كنترل PPP را بصورت توافقي بين طرفين و تا هنگام قطع ارتباط مشخص مي نمايند . پس از تنظيم LCPها ، NCPها ( Network Control Protocol ) تنظيم خواهند شد كه بوسيله آنها پارامترهاي مربوط به لايه بالاتر انتقال داده شده وتنظيم مي گردند ؛ به مجموعه اين مراحل فاز مذاكره يا Negotiation phase مي گويند . پس از اين فاز واحدهاي دريافتي از لايه بالاتر در قسمت PAY LOAD قرار گرفته و انتقال داده مي شود . در هنگام قطع ارتباط نيز يك سري NCP و LCP رد و بدل مي شوند و سپس ارتباط قطع مي شود . به عنوان مثال در هنگام رد و بدل NCPها يك سرويس دهنده به ميزبان خود IP اختصاص مي دهد .

لايه اينترنت ( لايه IP يا لايه Network ) :
يادآور مي شويم كه مفهوم مسيريابي در شبكه اينترنت و ساير شبكه هاي WAN انتقال اطلاعات بين شبكه هاي مختلف و يا در حالت كلي بين شبكه هاي مختلف با توپولوژيها و استانداردهاي مختلف مي باشد . در شبكه هاي مختلف قالب فريمهاي انتقالي با يكديگر متفاوت بوده و بنابراين اطلاعات يك شبكه با فريم همان شبكه نمي تواند از مرز شبكه خارج شود . همچنين يادآور مي شويم كه در لايه اول مدل TCP/IP آدرسهاي مورد استفاده براي انتقال فريمها MAC آدرسها يا آدرسهاي سخت افزاري نام داشتند و براي يك شبكه خاص منحصر به فرد بوده اند .
بي نظمي در شبكه هاي مختلف و تنوع توپولوژي و پروتكلها و همچنين روشهاي آدرس دهي ايجاب مي كند كه براي برقراري ارتباط بين تمام كامپيوترها و تمام شبكه ها در اينترنت اصول مشترك و استانداردي بوجود آيد . براي انجام اين عمل در اولين مرحله بوجود آوردن آدرسهاي منحصر بفرد و استاندارد با ساختار خاص در نظر گرفته و طراحي شود . { مرحله اول : IP Address آدرسهاي جهاني منحصر بفرد در اينترنت }
مرحله دوم ايجاد ساختار بسته اي است كه براي كليه شبكه ها استاندارد و قابل انتقال باشد ؛ در واقع بايد بسته اي در نظر گرفته شود كه به راحتي بتواند در طول اينترنت و بر روي شبكه هاي مختلف به راحتي حركت كند . در مدل TCP/IP به واحد اطلاعاتي كه درون فيلد داده هر فريم قرار مي گيرد بسته IP از شبكه اي به شبكه ديگر به راحتي و با قرار گرفتن در فريمها انتقال داده مي شود . در واقع مي توان گفت وجه تشابه كليه كامپيوترهاي موجود در اينترنت داشتن يك آدرس منحصر بفرد و پشتيباني پروتكل TCP/IP مي باشد . { مرحله دوم : IP Pocket بسته استاندارد }

پروتكل IP ( Internet Protocol ) :
پروتكل IP را مي توان به صورت خلاصه و به شكل زير تشريح نمود ؛ لايه IP يك واحد اطلاعات را از لايه بالاتر تحويل مي گيرد . اين واحد اطلاعات Data Gram نام دارد اگر طول Data Gram بزرگ باشد لايه IP آن را به واحدهاي كوچكتر بنام قطعه تقسيم مي نمايد ، پس با استفاده از قطعه و اضافه كردن Header يا سربار به آن ( سر‌آيند ) بسته IP را تشكيل مي دهد . در هر بسته IP كه آدرس مبدا و مقصد در آن موجود مي باشد Header بسته توسط مسيريابها پردازش شده وبسته به سمت مقصد هدايت مي شود . طول يك بسته IP مي تواند حداكثر 64 كيلو بايت باشد ؛ اما معمولا بسته هاي IP با طولي حدود 1500 بايت تشكيل مي شود به دليل اينكه اكثر استانداردهاي شبكه در لايه پايين تر طول فريم در همين حدود دارد و تشكيل بسته IP با اين طول باعث مي شود حتي الامكان يك بسته IP بين مبدا و مقصد شكسته نشده و به واحدهاي كوچكتر تقسيم نشود . در اين پروتكل به قطعات ساخته شده از يك دياگرام شماره ترتيب تخصيص داده مي شود تا در مقصد بسته هاي IP مجددا به ترتيب چيده شده و قطعه اصلي تشكيل شود . در كنار پروتكل IP پروتكلهاي ديگري مانند : ICMP ، ARP ، RARP ، RIP و غيره وجود دارد كه پروتكل IP را در عملكرد بهتر ، مسيريابي صحيح ، مديريت خطاهاي احتمالي و مواردي از اين قبيل كمك مي كند .

منبع: فناوري اطلاعات ايران

Mahmoodi · Oct 16, 2004

آموزش شبكه – بخش آخر

قالب بسته IP :

قالب بسته IP به شكل زير مي باشد :
1- 4 Bit VERSION
2- 4 Bit IHL
3- 8 Bit TYPE OF SERVICE
4- 16 Bit TOTAL LENGTH
5-8 Bit IDENTIFICATION
6- 1 Bit UNUSED!
7- 1 Bit DF
8- 1 Bit MF
9- 13 Bit FRAGMENT OFFSET
10- 8 Bit TIME TO LIVE
11- 8 Bit PROTOCOL
12- 16 Bit HEADER CHECK SUM
13- 32 Bit SOURCE ADDRESS
14- 32 Bit DESTINATION ADDRESS
15- 0 OR More ( 32 Bit ) OPTION
16- 32 Bit PAY LOAD

Version :
اين فيلد چهار بيت است و نسخه پروتكل IP را مشخص مي كند . پروتكلي كه هم اكنون در اينترنت از آن استفاده مي شود پروتكل نسخه چهار مي باشد .
IHL ( IP Header Length ) :
اين فيلد نيز 4 بيتي است و طول Header بسته را مشخص مي كند ، اگر عدد موجود در اين فيلد در 4 ضرب شود طول Header به بايت بدست مي آيد . به عنوان مثال اگر در اين فيلد عدد 10 قرار گرفته باشد بدين معني است كه طول Header ، 40 بايت خواهد بود . حداقل طول Header ( در هنگامي كه Option برابر صفر باشد ) برابر 20 بايت و بنابراين حداقل IHL عدد 5 مي باشد . اگر در بسته اي IHL كمتر از 5 باشد از اين بسته صرفنظر مي شود . حداكثر اين مقدار نيز برابر عدد 15 است . بنابراين حداكثر طول Header مي تواند 60 بايت باشد و درنتيجه قسمت Option مي تواند بين صفر تا 40 بايت تغيير كند .
Type of service :
در اين قسمت اطلاعات مربوط به اولويت بندي و كيفيت سرويس ذخيره مي شود .
Total length :
طول يك بسته شامل قسمت Header و Data را مشخص مي كند . باتوجه به تعداد بيتهاي Total length مي توان گفت كه ماكزيمم طول بسته IP ، 64 كيلو بايت باشد .
Identification :
در اين قسمت مشخص مي شود كه اطلاعات موجود دراين قسمت داده در اين بسته IP مربوط به چه ديتاگرامي از لايه بالاتر مي باشد .
Fragment offset :
اين فيلد در سه بخش سازماندهي شده است :
الف ) DF ( Don't Fragment ) : با يك شدن اين بيت در يك بسته IP هيچ مسيريابي حق ندارد در بين راه اين بسته را به بسته هاي كوچكتر تقسيم نمايد .
ب ) MF ( More Fragment ) : اين بيت مشخص مي كند كه آيا بسته IP آخرين قسمت مربوط به يك ديتاگرام مي باشد و يا هنوز هم بسته هاي ديگري وجود دارد .
ج ) Fragment offset : اين قسمت 13 بيتي است و در حقيقت شماره ترتيب داده هاي هر بسته در ديتاگرام شكسته شده مي باشد . بنابراين يك ديتاگرام مي تواند به حدود 8000 بسته تقسيم شود .

TTL ( Time To Live ) :
TTL در نقش يك شمارنده طول عمر بسته را تعيين مي نمايد . طول عمر بسته به زماني اشاره مي كند كه يك بسته IP مي تواند در شبكه سرگردان باشد . بيشترين عددي كه مي توان در اين قسمت قرارداد عدد 255 ( يك بايت ) است . اين عدد توسط فرستنده بسته تنظيم شده و با عبور از هر مسيرياب – هر مرحله عبور از مسيرياب را يك hop يا پرش مي نامند - يك واحد از آن كم مي شود . به ازاي هر ثانيه انتظار در صف نيز يك واحد از آن كم مي شود . وقتي اين عدد به صفر برسد بسته IP از مسير حذف شده و از رسيدن آن به مقصد جلوگيري مي شود . عددي كه به طور معمول توسط سيستم عامل در اين قسمت قرار مي گيرد عدد 30 است و عددي كه معمولا بوسيله آن مي توان از نقطه اي به نقطه ديگر حركت كرد عدد 15 است .
Protocol :
اين فيلد مشخص مي كند كه پروتكل تحويلي از لايه بالاتر TCP يا UDP مي باشد ؛ هر پروتكل داراي يك شماره خاص است .
Header check sum :
براي كشف خطا بكار مي رود . اين فيلد به دليل اينكه برخي از اطلاعات بسته در عبور از هر مسيرياب تغيير مي نمايد بايد دوباره مقداردهي شود . همچنين خطاهاي بوجود آمده مربوط به بسته IP در اين لايه بررسي نمي شود .
Source و Destination :
آدرسهاي 4 بايتي منحصر بفرد برروي اينترنت مي باشند كه مبدا و مقصد را مشخص مي كنند .
Option :
اين قسمت اختياري است و معمولا اطلاعاتي در خصوص مسيريابي و مسيرهاي بهينه در آن قرار مي گيرد كه مورد استفاده مسيريابها است .
Pay load :
در اين قسمت داده ها و يا در واقع قطعه اي از ديتاگرام لايه بالاتر قرار مي گيرد .

آدرسها در اينترنت :
در اينترنت هر ميزبان داراي يك آدرس يكتا و منحصر بفرد 32 بيتي مي باشد براي سادگي نمايش اين آدرس ، آدرس به 4 قسمت 8 بيتي بقسيم مي شود هر قسمت با نقطه از قسمت ديگر جدا شده و در مبناي 10 نمايش داده مي شود . براي مثال عدد 00100010,00010101,11100001,00000001 به صورت 34.21.225.1 نمايش داده مي شود .
نحوه پيدا كردن آدرسها بر روي اينترنت مانند پيدا كردن آدرسها براي يك آدرس پستي و يا مسيريابي تلفن براساس شماره تلفن ها مي باشد . تفاوتي كه بين تقسيم بندي IPها و آدرسهاي پستي و شماره تلفن ها وجود دارد اين است كه تقسيم بنديهاي پستي براساس مرزبنديهاي جغرافيايي و موقعيت سياسي – جغرافيايي مي باشد اما در تقسيم بندي IPها اين دسته بندي براساس شركتهاي مختلف و تامين كنندگان سرويس انجام شده است و محدوديتي از لحاظ جغرافيايي ندارد .
آدرسهاي IP برروي اينترنت حدود 4 بيليارد مي باشند كه در 5 كلاس A ، B ، C ، D و E تقسيم بندي شده اند :
• آدرسهاي كلاس A : آدرسهاي اين كلاس با عددي بين 0 تا 127 (0.xxx.xxx.xxx تا 127.xxx.xxx.xxx ) شروع مي شوند .
• آدرسهاي كلاس B : آدرسهاي اين كلاس با عددي بين 128 تا 191 شروع مي شوند .
• آدرسهاي كلاس C : آدرسهاي اين كلاس با عددي بين 192 تا 223 شروع مي شوند .
• آدرسهاي كلاس D : دراين كلاس 4 بيت مشخصه كلاس مي باشد ( 1110 ) و 28 بيت باقي مانده آدرسهاي Multi cast هستند ، بدين معني كه با تنظيم كردن قسمت باقي مانده مي توان اطلاعاتي را براي گروهي از كامپيوترها كه داراي مشخصه مشترك هستند ( آدرس Multi cast) ارسال نمود .
• آدرسهاي كلاس E : آدرسهاي اين كلاس با عددي بزرگتر از 224 شروع مي شوند . اين آدرسها رزرو شده اند و برروي اينترنت استفاده نمي شوند .

آدرسهاي خاص :
در بين تمامي كلاسهاي آدرس ( 5 گروه ) گروهي از آدرسها وجود دارند كه داراي معني ويژه اي هستند و نمي توان با آنها شبكه يا ميزبان خاصي را برروي اينترنت آدرس دهي نمود ؛ رنج IPهاي آزادي كه مي توان برروي اينتزنت از آن استفاده كرد از 192.168.0.0 تا 255.255.0.0 مي باشد .
اين آدرسهاي خاص عبارتند از :
1- 0.0.0.0 : هر ماشيني كه آدرس آن مشخص نيست ( آدرس خودش را نمي داند ) از اين آدرس در قسمت Source پاكت IP استفاده مي كند . مشخص است كه گيرنده Packet نمي تواند هيچ جوابي براي فرستنده ارسال نمايد .
2- 0.xxx.xxx.xxx : هر ماشيني كه مشخصه شبكه اي را كه متعلق به آن است ندارد از اين ساختار آدرس استفاده مي كند .
3- 255.255.255.255 : براي ارسال Broad cast در شبكه اي كه ماشين ارسال كننده بسته برروي آن شبكه قرار دارد بكارمي رود .
4- xxx.xxx.xxx.255 : براي ارسال Broad cast براي كليه ماشينها در يك شبكه خاص بكارمي رود .
5- 127.xxx.xxx.xxx : اين آدرس ، آدرس بازگشت ( Loop back ) مي باشد . از اين آدرس براي اشكال زدايي نرم افزارها و تست برنامه ها استفاده مي شود ؛ به عنوان مثال آدرس 127.0.0.1 فرستنده بسته را مشخص مي نمايد يعني هر Packet ارسالي به ارسال كننده Packet بازمي گردد .

DNS ( Domain Name Server ) :
تنها هويت معتبر يك ميزبان برروي اينترنت آدرس IP ميزبان مي باشد اما به دليل اينكه به خاطر سپردن IPها تقريبا غيرممكن است از آدرسهاي نمادين استفاده مي شود كه بايد به آدرسهاي IP تبديل شوند . DNS يا سيستم نامگذاري دامنه روشي سلسله مراتبي است كه بانك اطلاعاتي مربوط به نامها و معادل IP آنها را روي شبكه اينترنت توزيع كرده است و هر ايستگاهي مي تواند در يك روال منظم و سلسله مراتبي آدرس IP معادل با نام مورد نظرش را پيدا نمايد .
روش كار به اين صورت است كه قبل از اينكه يك برنامه كاربردي بخواهد برروي اينترنت ارتباطي را برقرار كند نام ميزباني را كه مي خواهد به آن متصل شود با استفاده از پروتكل UDP براي سرويس دهندههاي DNS كه در تنظيمات آن به صورت دستي معرفي شده اند ارسال مي نمايد و پس از دريافت آدرس IP اطلاعات را براي مقصد مورد نظر ارسال مي نمايد .

منبع: فناوري اطلاعات ايران