دانلود مقاله کاربرد سوئیچ در شبکه و اینترنت

دانلود مقاله کاربرد سوئیچ در شبکه و اینترنت

سوئیچ های LAN چطور کار می کنند؟

اگر مقالاتی راجع به شبکه یا اینترنت خوانده باشید، می دانید که یک شبکه شامل گرها ( کامپیوترها ) یک رسانه اتصال ( باسیم یا بی سیم) و تجهیزات اختصاصی شبکه نظیر مسیر یاب ها (Routers ) و هاب ها می گردد.

در مورد اینترنت تمام این بخش ها با هم کار می کنند تا به کامپیوترتان اجازه دهند که اطلاعات را به کامپیوتر دیگری که می تواند در طرف دیگر دنیا باشد بفرستد.

سوئیچ ها بخش بنیادی اغلب شبکه های می باشند. آنها ارسال اطلاعات روی یک شبکه برای چندین کاربر در آن واحد بدون پایین آوردن سرعت همدیگر را ممکن می سازند.درست شبیه روترها که اجازه می دهند شبکه های مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، سوئیچ ها اجازه می دهند گره های مختلف ( یک نقطه اتصال شبکه، نوعاً یک کامپیوتر ) از یک شبیکه مستقیماً با دیگری به طریقی مؤثر و خالی از اشکال ارتباط برقرار کنند.

انواع بسیار متفاوتی از سوئیچ ها وشبکه  وجود دارد. سوئیچ هایی که یک اتصال مجزا برای هرگروه در شبکه داخلی یک شرکت فراهم می کنند، سوئیچ های LAN نامیده می شوند.

اساساً یک سوئیچ یکسری از شبکه های لحظه ای ایجاد می کند که شامل فقط دو وسیله در ارتباط با یکدیگر در آن لحظه خاص می باشند. د راین مقاله ما روی شبکه های اترنت( Ethernet ) که از سوئیچ های LAN استفاده می کنند متمرکز خواهیم شد.

شما خواهید آموخت که یک سوئیچ LAN چیست وچطور transparent bridging کار می کند، علاوه بر این در مورد VLAN ها، trunking و spanning  خواهید آموخت.

–

مبانی شبکه

دراینجا بعضی از بخش های بنیادی شبکه را ملاحظه می نمائید:

شبکه( Netawork ): یک شبکه، گروهی از کامپیوترهای متصل بهم می باشد به طوری که اجازه تبادل اطلاعات مابین کامپیوترها را می دهد

گره( Node): هر چیزی که به شبکه متصل می گردد، یک گره می باشد در حالیکه گره نوعاً یک کامپیوتر است، می تواند چیزهایی شبیه یک چاپگر یا CD-ROM tower هم باشد.

قطعه ( segment ) هر بخش از شبکه که بوسیله سوئیچ، bridge یا router از بخش های دیگر شبکه مجزا گردد، یک قطعه می باشد.

ستون فقرات ( Backbone ): کابل کشی اصلی یک شبکه که تمام قطعات به آن متصل می گردد، ستون فقرات شبکه می باشد. نوعاً ستون فقرات قابلیت حمل اطلاعات بیشتری را از قطعات مجزا دارد. به عنوان مثال هر قطعه ممکن است نرخ انتقال (transfer rate )Mbps  ۱۰ داشته باشد، در حالیکه ستون فقرات ممکن است در Mbps 100 عمل کند.

توپولوژی: توپولوژی روشی است که هر گره بطور فیزیکی به شبکه متصل می گردد. توپولوژی های متداول عبارتند از:

BUS : هر گره به صورت زنجیروار( daisy – chained ) و متصل شده درست یکی بعد از  دیگری در امتداد ستون فقرات شبیه به چراغ های کریسمس می باشد. اطلاعات فرستاده شده از یک گره در طول ستون فقرات حرکت می کند تا به گره مقصد برسد. هر انتهای  شبکه bus باید جهت جلوگیری از پس  جهیدن سیگنال فرستاده شده و به وسیله یک گره در شبکه هنگامیکه به انتهای کابل می رسد، با یک مقاومت ختم شود.

حلقوی( ring ) : مشابه با شبکه bus، شبکه های ring هم دارای گره های زنجیروار هستند. با این تفاوت که انتهای شبکه به سمت اولین گره بر میگردد و یک مدار کامل را تشکیل می دهد. دریک شبکه حلقوی هر گره ارسال و دریافت اطلاعات را بوسیله یک علامت ( token ) انجام می دهد. token همراه با هر گونه اطلاعات از اولین گره به دومین گره فرستاده می شود که اطلاعات آدرس شده به آن گره استخراج و هر اطلاعاتی را که می خواهد بفرستد به آن اضافه می کند.سپس دومین گره token و اطلاعات را به سومین گره پاس می دهد و همین طور تا دوباره به اولین گره برگردد. فقط گره با token مجاز به ارسال اطلاعات می باشد. تمام گره های دریگر باید صبر کنند تا token به آنها برسد.

ستاره ای (Star ): در یک شبکه ستاره ای هر گره به یک دستگاه مرگزی به نام     Hub متصل می شود. هاب سیگنالی را که از هر گره می آید می گیرد و آن را به تمام گره های دیگر شبکه می فرستد. یک هاب هیچ نوع فیلترینگ و مسیر یابی(      routing ) اطلاعات را انجام نمی دهد. هاب فقط یک نقطه اتصال است که تمام گره های مختلف را به هم وصل می کند.

–

توپولوژی شبکه Star

Star bus : متداول ترین توپولوژی شبکه مورد استفاده امروزی یعنی      star bus اصول توپولوژی های star و bus را برای ایجاد یک محیط شبکه همه منظوره ترکیب می کند. گره ها در نواخی خاص  به هاب ها ( برای ایجاد    star ) متصل می شوند و هاب ها در امتداد ستون فقرات شبکه ( شبیه به یک شبکه   bus ) بهم متصل می گردند. اغلب اوقات همچنانکه در مثال زیر دیده می شود ستاره ها در ستاره ها به شکل تودرتو هستند:

شبکه محلی ( Local Area Network-LAN ): یک LAN شبکه ای از کامپیوترهایی است که در مکان فیزیکی عمومی یکسان، معمولاً در یک ساختمان یا یک فضای باز واقع شده اند. اگر کامپیوترها بسیار پراکنده و دور از هم ( در میان شهر یا در شهرهای مختلف )  باشند، در آن صورت نوعاً یک شبکه گسترده ( Wide Area Network-WAN )  مورد استفاده قرار می گیرد.

( NIC ) Network Interface Card : هر کامپیوتر ( اغلب دستگاه های دیگر)از طریق یک NIC به شبکه متصل می گردد. در اغلب کامپیوترهای رومیزی NIC یک کارت اترنت ( ۱۰یا ۱۰۰ Mbps ) است که داخل یکی از شکاف های مادر برد کامپیوتر قرار می گیرد.

Media Access Control (MAC) address : آدرس فیزیکی هر دستگاه در شبکه می باشد ( مثل آدرس NIC در یک کامپیوتر). آدرس MAC دو قسمت دارد که طول هر کدام ۳ بایت است. اولین ۳ بایت معرف شرکت سازنده NIC می باشد دومین ۳ بایت شماره سریال NIC است.

Unicast : انتقال از یک گره یک بسته ( packet ) را به آدرس یک گروه خاص می فرستد. دستگاه های ذی نفع در این گروه  بسته های آدرس شده به گروه را دریافت می کنند. مثالی از این مورد می تواند یک روتر Cisco باشد که یک update را به تمام روترهای دیگر Cisco  می فرستد.

Broadcast: در یک broadcast، یک گره بسته را به قصد ارسال به تمام گره های دیگر شبکه  می فرستد

–

فهرست

سوئیچ های LAN چطور کار می کنند؟ ۱
مبانی شبکه ۲
توپولوژی شبکه Star 4
اضافه کردن سوئیچ ها ۶
تکنولوژی سوئیچینگ ۱۰
درخت های پوشا ( spanning trees) 19
LAN های مجازی( VLANS) 26