شبكه كامپيوتري

كارآموزي شبكه كامپيوتر

كارآموزي شبكه كامپيوتر

فهرست

معرفي شبكه كامپيوتري و اجزاء و مدلهاي شبكه

بطور كلي قبل از طراحي فيزيكي يك شبكه كامپيوتري ، ابتدا بايد خواسته ها شناسايي وتحليل شوند، مثلا در يك كتابخانه چرا قصد ايجاد يك شبكه را داريم واين شبكه بايد چه سرويس ها وخدماتي را ارائه نمايد؛ براي تامين سرويس ها وخدمات مورد نظر اكثريت كاربران ، چه اقداماتي بايد انجام داد ؛ مسائلي چون پروتكل مورد نظر براي استفاده از شبكه ، سرعت شبكه واز همه مهمتر مسائل امنيتي شبكه ، هريك از اينها بايد به دقت مورد بررسي قرار گيرد. سعي شده است پس از ارائه تعاريف اوليه ، مطالبي پيرامون كاربردهاي عملي آن نيز ارائه شود تا  در تصميم گيري بهتر ياري كند.

• تاريخچه پيدايش شبكه
  در سال 1957 نخستين ماهواره يعني اسپوتنيك توسط اتحاد جماهير شوروي سابق به فضا پرتاب شد . در همين دوران رقابت سختي از نظر تسليحاتي بين دو ابر قدرت آن زمان جريان داشت و دنيا در دوران جنگ سرد به‌سر مي برد. وزارت دفاع آمريكا ‌‌ ‌در واكنش به اين اقدام رقيب نظامي خود ،آژانس پروژه هاي تحقيقاتي پيشرفته يا آرپا‌‌‌‌
  (ARPA) را تأسيس كرد.
  
  يكي از پروژه هاي مهم اين آژانس تأمين ارتباطات در زمان جنگ جهاني احتمالي تعريف شده بود. در همين سال‌ها در مراكز تحقيقاتي غيرنظامي كه  در امتداد دانشگاه‌ها بودند، تلاش براي اتصال كامپيوترها به يكديگر در جريان بود .در آن زمان كامپيوترها‌‌ي ‌Mainframe از طريق ترمينال‌ها به كاربران سرويس مي‌دادند.
   
  در اثر اهميت يافتن اين موضوع آژانس آرپا‌‌ ‌‌(ARPA) منابع مالي پروژه اتصال دو كامپيوتر از راه دور به يكديگر را در دانشگاه‌‌ ‌MIT بر عهده گرفت . در اواخر سال 1960 اولين شبكه كامپيوتري بين چهار كامپيوتر كه دو تاي آنها در ‌‌MIT، يكي  در دانشگاه كاليفرنيا و ديگري در مركز تحقيقاتي استنفورد قرار داشتند، راه‌اندازي شد. اين شبكه آرپانت‌‌
   ‌‌(ARPAnet) نامگذاري شد . در سال 1965 نخستين ارتباط راه دور بين دانشگاه ‌MIT و يك مركز ديگر نيز بر قرار گرديد .
  
  در سال 1970 شركت معتبر زيراكس، يك مركز تحقيقاتي در پالوآلتو تأسيس كرد. اين مركز در طول سال‌ها مهمترين فناوري‌هاي مرتبط با كامپيوتر را معرفي كرده است و از اين نظر به يك مركز تحقيقاتي افسانه اي بدل گشته است. اين مركز تحقيقاتي كه پارك ‌‌‌(PARC‌) نيز ناميده مي شود، به تحقيقات در زمينه شبكه‌هاي كامپيوتري پيوست. تا اين سال‌ها شبكه آرپانت‌‌ به امور نظامي اختصاص داشت، اما در سال 1972 به عموم معرفي شد. در اين سال شبكه آرپانت مراكز كامپيوتري بسياري از دانشگاه ها و مراكز تحقيقاتي را به هم متصل كرده بود.  در سال 1972 نخستين نامه الكترونيكي از طريق شبكه منتقل گرديد.
  
  در اين سال‌ها حركتي غيرانتفاعي به‌نام‌‌ ‌MERIT كه چندين دانشگاه بنيان‌گذار آن بوده‌اند، مشغول توسعه روش‌هاي اتصال كاربران ترمينال‌ها به كامپيوتر مركزي يا ميزبان بود. مهندسان پروژه ‌‌‌MERIT در تلاش براي ايجاد ارتباط بين كامپيوترها، مجبور شدند تجهيزات لازم را خود طراحي كنند. آنان با طراحي تجهيزات واسطه براي
   ميني‌كامپيوتر ‌‌‌DECPDP-11 نخستين بستر اصلي يا‌‌ ‌Backbone شبكه‌هاي كامپيوتري را ساختند. تا سال‌ها نمونه‌هاي اصلاح شده اين كامپيوتر با نام ‌PCP يا‌ ‌Primary Communications Processor نقش ميزبان را در شبكه‌ها ايفا مي كرد.
  
  نخستين شبكه از اين نوع كه چندين ايالت را به هم متصل مي كرد‌‌ ‌Michnet نام داشت.
  
  در سال 1973 موضوع رساله دكتراي آقاي باب مت‌كالف‌‌ ‌‌(Bob Metcalfe) درباره مفهوم اترنت در مركز پارك مورد آزمايش قرار گرفت. با تثبيت اترنت تعداد شبكه هاي كامپيوتري رو افزايش گذاشت .
  
  روش اتصال كاربران به كامپيوتر ميزبان در آن زمان به اين صورت بود  كه يك نرم افزار خاص بر روي كامپيوتر مركزي اجرا مي‌شد و ارتباط كاربران را برقرار مي كرد. اما در سال 1976 نرم‌افزار جديدي به‌نام ‌‌Hermes عرضه شد كه براي نخستين بار به كاربران اجازه مي‌داد تا از طريق يك ترمينال به‌صورت تعاملي مستقيماً  به سيستم‌ ‌MERIT متصل شوند. اين،  نخستين باري بود كه كاربران مي‌توانستند در هنگام برقراري ارتباط از خود بپرسند: <كدام ميزبان؟>
  از وقايع مهم تاريخچه شبكه‌هاي كامپيوتري ،  ابداع روش سوئيچينگ بسته‌اي يا ‌‌‌Packet Switching است.
   
  قبل از معرفي شدن اين روش از سوئيچينگ مداري يا‌‌ ‌Circuit Switching براي تعيين مسير ارتباطي استفاده مي شد. اما در سال 1974 با پيدايش پروتكل ارتباطي‌‌ TCP/IP از مفهوم ‌‌Packet Switching استفاده گسترده‌تري شد‌. اين پروتكل در سال 1982 جايگزين پروتكل ‌NCP شد و به پروتكل استاندارد براي آرپانت تبديل گشت. در همين زمان يك شاخه فرعي بنام ‌‌ ‌MILnet در آرپانت، همچنان از پروتكل قبلي پشتيباني مي‌كرد و به ارائه خدمات نظامي مي پرداخت. با اين تغيير و تحول، شبكه‌هاي زيادي به بخش تحقيقاتي اين شبكه متصل شدند و آرپانت به اينترنت تبديل گشت . در اين سال‌ها حجم ارتباطات شبكه‌اي افزايش يافت و مفهوم ترافيك شبكه مطرح شد .
  
  مسيريابي در اين شبكه به‌كمك آدرس‌هاي IP به‌صورت 32 بيتي انجام مي‌گرفته است. هشت بيت اول آدرس‌‌ ‌IP به شبكه‌هاي محلي تخصيص داده شده بود كه به سرعت مشخص گشت تناسبي با نرخ رشد شبكه‌ها ندارد و بايد در آن تجديد نظر شود. مفهوم شبكه‌هاي ‌‌‌LAN و شبكه‌هاي‌‌ ‌WAN در سال دهه 70  ميلاادي  از يكديگر تفكيك شدند.
  در آدرس‌دهي 32 بيتي اوليه، بقيه 24 بيت آدرس به ميزبان در شبكه اشاره مي كرد.
  
   در سال‌‌ ‌‌1983‌‌ ‌‌سيستم نامگذاري دامنه‌ها‌ ‌‌‌(Domain Name System) به‌وجود آمد و اولين‌‌ سرويس‌دهنده نامگذاري(‌Name server) راه‌اندازي شد و استفاده از نام به‌جاي آدرس‌هاي عددي معرفي شد. در اين سال تعداد ميزبان‌هاي اينترنت از مرز‌‌ ‌ده هزار عدد فراتر رفته بود.
• شبكه كامپيوتري چيست ؟

اساسا يك شبكه كامپيوتري شامل دو يا بيش از دو كامپيوتر وابزارهاي جانبي مثل چاپگرها، اسكنرها ومانند اينها هستند كه بطور مستقيم بمنظور استفاده مشترك از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتي ابزارهاي متصل ايجاده شده است توجه داشته باشيد كه به تمامي تجهيزات سخت افزاري ونرم افزاري موجود در شبكه منبع (Source) گويند.
در اين تشريك مساعي با توجه به نوع پيكربندي كامپيوتر ، هر كامپيوتر كاربر مي تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با كامپيوترهاي ديگر همزمان بهره ببرد.
 دلايل استفاده از شبكه را مي توان موارد ذير عنوان كرد :
1 - استفاده مشترك از منابع :
استفاده مشترك از يك منبع اطلاعاتي يا امكانات جانبي رايانه ، بدون توجه به محل جغرافيايي هريك از منابع را استفاده از منابع مشترك گويند.
2 - كاهش هزينه :
متمركز نمودن منابع واستفاده مشترك از آنها وپرهيز از پخش آنها در واحدهاي مختلف واستفاده اختصاصي هر كاربر در يك سازمان كاهش هزينه را در پي خواهد داشت .
3 - قابليت اطمينان :
اين ويژگي در شبكه ها بوجود سرويس دهنده هاي پشتيبان در شبكه اشاره مي كند ، يعني به اين معنا كه مي توان از منابع گوناگون اطلاعاتي وسيستم ها در شبكه نسخه هاي دوم وپشتيبان تهيه كرد ودر صورت عدم دسترسي به يك از منابع اطلاعاتي در شبكه " بعلت از كارافتادن سيستم " از نسخه هاي پشتيبان استفاده كرد. پشتيبان از سرويس دهنده ها در شبكه كارآيي، فعاليت وآمادگي دايمي سيستم را افزايش مي دهد.
4 - كاهش زمان :
يكي ديگر از اهداف ايجاد شبكه هاي رايانه اي ، ايجاد ارتباط قوي بين كاربران 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 كاهش مي يابد.
5 - قابليت توسعه :
يك شبكه محلي مي تواند بدون تغيير در ساختار سيستم توسعه يابد و تبديل به يك شبكه بزرگتر شود. در اينجا هزينه توسعه سيستم هزينه امكانات وتجهيزات مورد نياز براي گسترش شبكه مد نظر است.
6 - ارتباطات :
كاربران مي توانند از طريق نوآوريهاي موجود مانند پست الكترونيكي و يا ديگر سيستم هاي اطلاع رساني پيغام هايشان را مبادله كنند ، حتي امكان انتقال فايل نيز وجود دارد.