مقاله کامل شبكه‌هاي كامپيوتري
مقاله کامل شبكه‌هاي كامپيوتري
/
موضوع
شبکه های کامیپوتری
نام استاد
…………………….
نام دانشجو
………………………..
تابستان 1400
فهرست مطالب
شبكه‌هاي كامپيوتري 1
تفسيم بندي شبكه‌ها 1
تقسيم بندي بر اساس نوع وظايف 1
تقسيم بندي بر اساس توپولوژي 2
توپولوژي BUS 2
مزاياي توپولوژي BUS 3
معايب توپولوژي BUS 3
توپولوژي STAR 3
مزاياي توپولوژي STAR 3
معايب توپولوژي STAR 4
توپولوژي RING 4
مزاياي توپولوژي RING 4
معايب توپولوژي RING 5
تقسيم بندي بر اساس حوزه جغرافي تحت پوشش. 5
كابل( UTP(Unshielded Twisted pair 6
مزاياي كابل‌هاي بهم تابيده: 7
معايب كابل‌هاي بهم تابيده: 7
كابل كواكسيال 7
مزاياي كابل‌هاي كواكسيال: 7
معايب كابل‌هاي كواكسيال: 8
فيبر نوري 8
مزاياي فيبر نوري: 8
منابع 10
شبكه‌هاي كامپيوتري
يك شبكه شامل مجموعه اي از دستگاه‌ها(كامپيوتر، چاپگر و…) بوده كه با استفاده از يك روش ارتباطي (كابل، امواج راديوئي، ماهواره) و به منظور اشتراك منابع فيزيكي (چاپگر) و اشتراك منابع منطقي (فايل) به يكديگر متصل مي‌گردند. شبكه‌ها مي‌توانند با يكديگر نيز مرتبط شده و شامل زير شبكه‌هائي باشند.
تفسيم بندي شبكه‌ها
شبكه‌هاي كامپيوتري را بر اساس مولفه‌هاي متفاوتي تقسيم بندي مي‌نمايند. در ادامه به برخي از متداولترين تقسيم بندي‌هاي موجود اشاره مي‌گردد.
تقسيم بندي بر اساس نوع وظايف
كامپيوترهاي موجود در شبكه را با توجه به نوع وظايف مربوطه به دو گروه عمده: سرويس دهندگان (Servers) و يا سرويس گيرندگان (Clients) تقسيم مي‌نمايند. كامپيوترهائي در شبكه كه براي ساير كامپيوترها سرويس‌ها و خدماتي را ارائه مي‌نمايند، سرويس دهنده ناميده مي‌گردند. كامپيوترهائي كه از خدمات و سرويس‌هاي ارائه شده توسط سرويس دهندگان استفاده مي‌كنند، سرويس گيرنده ناميده مي‌شوند. در شبكه‌هاي Client-Server، يك كامپيوتر در شبكه نمي تواند هم به عنوان سرويس دهنده و هم به عنوان سرويس گيرنده، ايفاي وظيفه نمايد.
/
در شبكه‌هاي Peer-To-Peer، يك كامپيوتر مي‌تواند هم بصورت سرويس دهنده و هم بصورت سرويس گيرنده ايفاي وظيفه نمايد.
يك شبكه LAN در ساده ترين حالت از اجزاي زير تشكيل شده است:
دو كامپيوتر شخصي. يك شبكه مي‌تواند شامل چند صد كامپيوتر باشد. حداقل يكي از كامپيوترها مي‌بايست به عنوان سرويس دهنده مشخص گردد. (در صورتي كه شبكه از نوع Client-Server باشد).
سرويس دهنده، كامپيوتري است كه هسته اساسي سيستم عامل بر روي آن نصب خواهد شد.
يك عدد كارت شبكه (NIC) براي هر دستگاه. كارت شبكه نظير كارت‌هائي است كه براي مودم و صدا در كامپيوتر استفاده مي‌گردد. كارت شبكه مسئول دريافت، انتقال، سازماندهي و ذخيره سازي موقت اطلاعات در طول شبكه است. به منظور انجام وظايف فوق كارت‌هاي شبكه داراي پردازنده، حافظه و گذرگاه اختصاصي خود هستند.
تقسيم بندي بر اساس توپولوژي
الگوي هندسي استفاده شده جهت اتصال كامپيوترها، توپولوژي ناميده مي‌شود. توپولوژي انتخاب شده براي پياده سازي شبكه‌ها، عاملي مهم در جهت كشف و برطرف نمودن خطاء در شبكه خواهد بود. انتخاب يك توپولوژي خاص نمي تواند بدون ارتباط با محيط انتقال و روش‌هاي استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژي انتخابي جهت اتصال كامپيوترها به يكديگر، مستقيما” بر نوع محيط انتقال و روش‌هاي استفاده از خط تاثير‌مي‌گذارد. با توجه به تاثير مستقيم توپولوژي انتخابي در نوع كابل كشي و هزينه‌هاي مربوط به
آن، مي‌بايست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژي يك شبكه همت گماشت. عوامل مختلفي جهت انتخاب يك توپولوژي بهينه مطرح مي‌شود. مهمترين اين عوامل بشرح ذيل است:
هزينه. هر نوع محيط انتقال كه براي شبكه LAN انتخاب گردد، در نهايت مي‌بايست عمليات نصب شبكه در يك ساختمان پياده سازي گردد. عمليات فوق فرآيندي طولاني جهت نصب كانال‌هاي مربوطه به كابل‌ها و محل عبور كابل‌ها در ساختمان است. در حالت ايده آل كابل كشي و ايجاد كانال‌هاي مربوطه مي‌بايست قبل از تصرف و بكارگيري ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال مي‌بايست هزينه نصب شبكه بهينه گردد.
انعطاف پذيري. يكي از مزاياي شبكه‌هاي LAN، توانائي پردازش داده‌ها و گستردگي و توزيع گره‌ها در يك محيط است. بدين ترتيب توان محاسباتي سيستم و منابع موجود در اختيار تمام استفاده كنندگان قرار خواهد گرفت. در ادارات همه چيز تغيير خواهد كرد.(لوازم اداري، اتاقها و…). توپولوژي انتخابي مي‌بايست بسادگي امكان تغيير پيكربندي در شبكه را فراهم نمايد. مثلاً ايستگاهي را از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال و يا قادر به ايجاد يك ايستگاه جديد در شبكه باشيم.
سه نوع توپولوژي رايج در شبكه‌هاي LAN استفاده مي‌گردد:
BUS
STAR
RING
توپولوژي BUS
يكي از رايجترين توپولوژي‌ها براي پياده سازي شبكه‌هاي LAN است. در مدل فوق از يك كابل به عنوان ستون فقرات اصلي در شبكه استفاده شده و تمام كامپيوترهاي موجود در شبكه (سرويس دهنده، سرويس گيرنده) به آن متصل مي‌گردند.
/
مزاياي توپولوژي BUS
كم بودن طول كابل. بدليل استفاده از يك خط انتقال جهت اتصال تمام كامپيوترها، در توپولوژي فوق از كابل كمي استفاده مي‌شود.موضوع فوق باعث پايين آمدن هزينه نصب و ايجاد تسهيلات لازم در جهت پشتيباني شبكه خواهد بود.
ساختار ساده. توپولوژي BUS داراي يك ساختار ساده است. در مدل فوق صرفا” از يك كابل براي انتقال اطلاعات استفاده مي‌شود.
توسعه آسان. يك كامپيوتر جديد را مي‌توان براحتي در نقطه اي از شبكه اضافه كرد. در صورت اضافه شدن ايستگاه‌هاي بيشتر در يك سگمنت، مي‌توان از تقويت كننده‌هائي به نام Repeater استفاده كرد. معايب توپولوژي BUS
مشكل بودن عيب يابي. با اينكه سادگي موجود در تويولوژي BUS امكان بروز اشتباه را كاهش مي‌دهند، ولي در صورت بروز خطاء كشف آن ساده نخواهد بود. در شبكه‌هائي كه از توپولوژي فوق استفاده مي‌نمايند، كنترل شبكه در هر گره داراي مركزيت نبوده و در صورت بروز خطاء مي‌بايست نقاط زيادي به منظور تشخيص خطاء بازديد و بررسي گردند.
ايزوله كردن خطاء مشكل است. در صورتي كه يك كامپيوتر در توپولوژي فوق دچار مشكل گردد، مي‌بايست كامپيوتر را در محلي كه به شبكه متصل است رفع عيب نمود. در موارد خاص مي‌توان يك گره را از شبكه جدا كرد. در حالتيكه اشكال در محيط انتقال باشد، تمام يك سگمنت مي‌بايست از شبكه خارج گردد.
ماهيت تكراركننده‌ها. در موارديكه براي توسعه شبكه از تكراركننده‌ها استفاده مي‌گردد، ممكن است در ساختار شبكه تغييراتي نيز داده شود. موضوع فوق مستلزم بكارگيري كابل بيشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبكه است.
توپولوژي STAR
در اين نوع توپولوژي همانگونه كه از نام آن مشخص است، از مدلي شبيه “ستاره” استفاده مي‌گردد. در اين مدل تمام كامپيوترهاي موجود در شبكه معمولا” به يك دستگاه خاص با نام “هاب ” متصل خواهند شد.
/
مزاياي توپولوژي STAR
سادگي سرويس شبكه. توپولوژي STAR شامل تعدادي از نقاط اتصالي در يك نقطه مركزي است. ويژگي فوق تغيير در ساختار و سرويس شبكه را آسان مي‌نمايد.
در هر اتصال يكدستگاه. نقاط اتصالي در شبكه ذاتا” مستعد اشكال هستند. در توپولوژي STAR اشكال در يك اتصال، باعث خروج آن خط از شبكه و سرويس و اشكال زدائي خط مزبور است. عمليات فوق تاثيري در عملكرد ساير كامپيوترهاي موجود در شبكه نخواهد گذاشت.
كنترل مركزي و عيب يابي. با توجه به اين مسئله كه نقطه مركزي مستقيما” به هر ايستگاه موجود در شبكه متصل است، اشكالات و ايرادات در شبكه بسادگي تشخيص و مهار خواهند گرديد.
روش‌هاي ساده دستيابي. هر اتصال در شبكه شامل يك نقطه مركزي و يك گره جانبي است. در چنين حالتي دستيابي به محيط انتقال حهت ارسال و دريافت اطلاعات داراي الگوريتمي ساده خواهد بود.
معايب توپولوژي STAR
زياد بودن طول كابل. بدليل اتصال مستقيم هر گره به نقطه مركزي، مقدار زيادي كابل مصرف مي‌شود. با توجه به اينكه هزينه كابل نسبت به تمام شبكه، كم است، تراكم در كانال كشي جهت كابل‌ها و مسائل مربوط به نصب و پشتيبني آنها بطور قابل توجهي هزينه‌ها را افزايش خواهد داد.
مشكل بودن توسعه. اضافه نمودن يك گره جديد به شبكه مستلزم يك اتصال از نقطه مركزي به گره جديد است. با اينكه در زمان كابل كشي پيش بيني‌هاي لازم جهت توسعه در نظر گرفته مي‌شود، ولي در برخي حالات نظير زمانيكه طول زيادي از كابل مورد نياز بوده و يا اتصال مجموعه اي از گره‌هاي غير قابل پيش بيني اوليه، توسعه شبكه را با مشكل مواجه خواهد كرد.
وابستگي به نقطه مركزي. در صورتي كه نقطه مركزي (هاب) در شبكه با مشكل مواجه شود، تمام شبكه غيرقابل استفاده خواهد بود.
توپولوژي RING
در اين نوع توپولوژي تمام كامپيوترها بصورت يك حلقه به يكديگر مرتبط مي‌گردند. تمام كامپيوترهاي موجود در شبكه (سرويس دهنده، سرويس گيرنده) به يك كابل كه بصورت يك دايره بسته است، متصل مي‌گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسايه مجاور خود متصل است. اطلاعات از گره مجاور دريافت و به گره بعدي ارسال مي‌شوند. بنابراين داده‌ها فقط در يك جهت حركت كرده و از ايستگاهي به ايستگاه ديگر انتقال پيدا مي‌كنند.
/
مزاياي توپولوژي RING
كم بودن طول كابل. طول كابلي كه در اين مدل بكار گرفته مي‌شود، قابل مقايسه به توپولوژي BUS نبوده و طول كمي را در بردارد. ويژگي فوق باعث كاهش تعداد اتصالات (كانكتور) در شبكه شده و ضريب اعتماد به شبكه را افزايش خواهد داد.
نياز به فضائي خاص جهت انشعابات در كابل كشي نخواهد بود.بدليل استفاده از يك كابل جهت اتصال هر گره به گره همسايه اش، اختصاص محل‌هائي خاص به منظور كابل كشي ضرورتي نخواهد داشت.
مناسب جهت فيبر نوري. استفاده از فيبر نوري باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبكه است.
چون در توپولوژي فوق ترافيك داده‌ها در يك جهت است، مي‌توان از فيبر نوري به منظور محيط انتقال استفاده كرد.در صورت تمايل مي‌توان در هر بخش ازشبكه از يك نوع كابل به عنوان محيط انتقال استفاده كرد. مثلا” در محيط‌هاي ادراي از مدل‌هاي مسي و در محيط كارخانه از فيبر نوري استفاده كرد.
معايب توپولوژي RING
اشكال در يك گره باعث اشكال در تمام شبكه مي‌گردد. در صورت بروز اشكال در يك گره، تمام شبكه با اشكال مواجه خواهد شد. و تا زمانيكه گره معيوب از شبكه خارج نگردد، هيچگونه ترافيك اطلاعاتي را روي شبكه نمي توان داشت.
اشكال زدائي مشكل است. بروز اشكال در يك گره مي‌تواند روي تمام گره‌هاي ديگر تاثير گذار باشد. به منظور عيب يابي مي‌بايست چندين گره بررسي تا گره مورد نظر پيدا گردد.
تغيير در ساختار شبكه مشكل است. در زمان گسترش و يا اصلاح حوزه جغرافيائي تحت پوشش شبكه، بدليل ماهيت حلقوي شبكه مسائلي بوجود خواهد آمد.
فایل : 18 صفحه
فرمت : Word
- کاربر گرامی، در این وب سایت تا حد امکان سعی کرده ایم تمام مقالات را با نام پدیدآورندگان آن منتشر کنیم، لذا خواهشمندیم در صورتی که به هر دلیلی تمایلی به انتشار مقاله خود در ارتیکل فارسی را ندارید با ما در تماس باشید تا در اسرع وقت نسبت به پیگیری موضوع اقدام کنیم.
454875 کاربر 
85472455 
4512145
مطلب 
3564215 دیدگاه 
