مقاله مروری بر شبکه های کامپیوتری

دانلود مقاله مروری بر شبکه های کامپیوتری

بسته های مربوط به آن پروتکل را بسازد مسیر یابی انجام دهد ، بسته را هدایت کند از مبدأ به مقصد برساند ( بنا بر این شبکه های X25ATM باید دارای لایه شبکه باشند) اما اترنت نیازی به این لایه ندارد چون در یک شبکه LAN مسیر یابی و مطرح نیست

مروری بر شبکه های کامپیوتری:
معماری به صورت لایه بندی می باشد{ -هفت لایه ( OSI ){
{پنج لایه ( TCP/IP )
( TCP/IP ) :
مانند E- MAIL,FTP
TCP
IP
ETHERNET
TWISTED PAIR
شبکه ها از نظر پوشش فاصله جغرافیایی به چهار دسته تقسیم می شوند:
CAN ,MAN ,WAN ,LAN
• WAN ( شبکه های گسترده ): از اتصال یک سری سوئیچ یا ROUTER به هم تشکیل شده است و در محدوده جغرافیایی بزرگ کار می کنند.
• LAN : از یک سری محیط مشترک یا HUB یا سوییچ تشکیل شده است و منطقه محدود به یک یا جند کیلومتر کار میکند.
• MAN : محدوده اتصال بزرگتر از LAN و کوچکتر ازWAN است.(شبکه های شهری)
• CAN : ( CAR AREA NET ) محدوده بسیار کوچک.

محدودیت نرخ انتقال فقط به محیط اتصال بر نمی گردد بلکه به سوئیچ ها روتر ها ، پروتکل ها و… نیز مربوط می شود.
بر اساس پروتکل های مختلف شبکه های گوناگونی طراحی شده اند.

نمونه هایی از شبکه ها:
۱) شبکه هایTOKNRING,ETHERNET ( در مورد LAN )
۲) FDDI (MAN )
۳) -X.25 (WAN )
۴)-(WAN) FRAME RELAY
۶) – (LAN,WAN) ATM
در مورد شبکه های ATM به سایت ATMFORUM در مورد اینترنتIETF.ORG رجوع شود.
(INTERNET ENGINERING TASK FORCE )
• مثالی از لایه های شبکه: لایه شبکه چه وظیفه ای بر عهده دارد ؟
بسته های مربوط به آن پروتکل را بسازد مسیر یابی انجام دهد ، بسته را هدایت کند از مبدأ به مقصد برساند . ( بنا بر این شبکه های X.25,ATM باید دارای لایه شبکه باشند) اما اترنت نیازی به این لایه ندارد چون در یک شبکه LAN مسیر یابی و.. مطرح نیست .
شبکه(ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE) ATM شبکه ای موفق و مطلوب است .
به طور سنتی ( کلی ) با افزایش فاصله نرخ انتقال کم می شود یعنی در WAN نرخ انتقال پایین تر از LAN است .
نرخ انتقال در محیط انتقال هر سال %۱۰۰ افزایش می یابد .
در شبکهATM نرخ انتقال در حالت استفاده ازWAN هم بالاست یعنی ATM وقتی به صورت WAN استفاده میشودسرعت بالایی را پشتیبانی میکند.زیرا اصولا ATM یک شبکه MULTIMEDIA می باشد . در انتقال اطلاعات بین داده های صوتی و ویدئویی با DATA تفاوت مهمی وجود دارد مثلا در مورد ویدئو نباید DELAY وجود داشته باشد یعنی ارسال بسته به صورت بلادرنگ می باشد .
سه پارامتر DELAY وJITTER ( تاخیر بین بسته ) و THROUGHPUT ( پهنای باند ) هر سه در شبکه ATM در حد مطلوب می باشد.
ATM دارای QOS (QUALITY OF SERVICE ) است . یعنی می توان کیفیت سرویس را کنترل کرد ( به طور مثال می توان گفت که چه نرخ انتقال و با چه مقدار پهنای باند داشته باشیم )

اما علیرغم مطلوب بودن شبکه ATM این شبکه خیلی مطرح نشده است .
چند دلیل مختلف وجود دارد :
• TCP/IP ( شبکه اینترنت ) باATM سازگار نیست ( مثلاً در IP فعلی دیگرQOS وجود ندارد)
• TCP/IP به صورتCONNECTION-LESS است با ATM به صورت CONNECTION ORIENTED می باشد. یعنی اینکه در اینترنت هیچ مسیری برای انتقال داده ها رزرو نمی شود بلکه مسیر یابی برای هر بسته انجام می شود.
• در ATM سوئیچ وجود دارد و نیازی به مسیریابی در حین ارسال اطلاعات نیست .

روشهایی برای تطبیق شبکهATM با Tcp/Ip ارائه شده است:
-MPOA (Multi protocal over ATM )
-MPLS (Multi protocol label switch ) ( به روزترین راه حل )
– TOy switching ازCISCO ) )
– IP Switching :شبکهIP ، ماهیتاً سوئیچی نیست بلکه مسیر یابی باید انجام شوداما در این روش می خواهیم IP را به صورت سوئیچی مطرح کنیم. ( اولین راه حل بوده است )
پارامترهایی که باید به تدریج در router هاافزوده شود:
۱) Packet Classification
۲) Packet Filtering
۳) Admission Control
۴) Scheduling
۵) Qos routing
۶) Traffic shapping
۷) Accounting )Metering (

ادامه بحث عدم سازگاریIP,ATM
• IP از نظر کاربرد شبکه غالب است.
IP به صورتConnection-LESS است . ( هر بسته مستقلاً مسیر یابی می شود که باعث افزایش سرباری شود)
• IP دارای Qos نیست ولی در ATM وجود دارد .
• درInternet برای پیاده سازی Qos از دو مکانیزم استفاده می شود.
۱-Integrated Service . ( مفهومFlow )
۲- Differentiated SERVICE .
• در شبکه هایIP سایز بسته ها متغیر است ( حداکثر۶۴K ) اما در شبکه ATM ، طول بسته ها ثابت است ( هر بسته ۵۳ بایت )
• شبکه IP به صورتBroad Cast است ولیATM به صورت نقطه به نقطه است .
همانطور که در بالا گفته شد دو مکانیزم برای پیاده سازی QOS در اینترنت وجود دارد. روش اول با (Integrated Service ) ،تا قبل از Web کار آمد بود. ولی در Web چون پنجره زیادی می توان بازکرد و هر کدام یک Flow دارند… ، handle کردن Flow مشکل است.
– در روش دوم ( Differentiated Service ) بسته ها را کلاس بندی می کنند. (Packet Classification )
این روش هنوز عمومی نشده است و فقط بعضی از ISP ها سرویس می دهند. اگر کسی در اینترنت بخواهد پهنای باندی را برای خود رزرو کند باید پول بیشتری بپردازد اما ما مکانیزمی برای Metering یاAccounting در اینترنت نداریم. و این یک مشکل برای توسعه روش دوم است.
• در ATM سوئیچ به جای روتر استفاده می شود. سرعت سوئیچ از Router بیشتر است .

IP Over ATM
IETF ( Internet Engineering Task forum)یک روش برای IP روی ATM دارد (RFO1577 )

• Mpls( مراحل رشد)
Cell Switching
IP Switching
tag Switching

• ATM Forum
LAN Emulation (LANE )
-MPOA
شبکه ها :
اکتیو (Active Network ) و پسیو (passive network)
در شبکه های پسیو بسته ها فقط داده هستند.
در شبکه های اکتیو ، بسته ها می تواند برنامه باشد که در مقصد اجرا می شود و….
سیستم های اینترنت فعلی که با موبایل کار می کند از پروتکلهای WAP (Wireless Application protocol ) استفاده می کند . بنابراین فایلها باید ازWML تبدیل شوند.WAP ازIP مفهومی استفاده می کند نه ازMobile IP .
Data روی باسیم :CDPD , GPRS

SWITCHING
Circuit Switching : مسیر باید رزرو شود.
Packet switching : برای انتقال data این روش بهتر است . چرا که در انتقال داده نیازی به online بودن وجود ندارد و از طرف دیگر رزرو مسیر هزینه را بالا می برد .

معایب سوئچینگ بسته ای :
• در circuit switching پس از بر قرارری ارتباط دیگر بسته بدون تاخیر و با حفظ در سال می شوند و یا در بسته ای اینگونه نیست .
• packet switching به دو صورت است :
-Virtual circuit ( مدار مجازی )
-Datagram ( داده گرام )
• در VC مسیرهای بین مبدأ و مقصد رزرو می شود ( فرضی ) اما چون بسته های مربوط به مسیرهای دیگر هم می توانند از این مسیر استفاده کنند ( یا از قسمتی از این مسیر ) به آن مجازی گفته می شود .
• در DATAGRAM برای هر بسته به طور جداگانه مسیر یابی انجام می شود .

در ادامه توضیحات بیشتری راجع به SWITCHING وRouting آورده شده است .
سه مدل می توان در نظر گرفت.