نام فایل : تجهیزات شبکه

فرمت : .ppt

تعداد صفحه/اسلاید : 56

حجم : 2 مگابایت

فصل اول


تجهیزات شبکه
تجهيزات شبكه
اين فصل به بررسي عملكرد بعضي از دستگاه هاي شبكه مي پردازد. اين دستگاه ها به شرح زير مي باشند:

تكرار كننده ها (Repeaters)
هاب ها (Hubs)
پل ها (Bridges)
سوئيچ ها (Switches)
مسيرياب ها (Routers)

تجهيزات شبكه
تكرار كننده ها (Repeaters)

تكرار كننده ها اولين دستگاه شبكه بودند كه براي رفع مشكل طول كابل هاي شبكه استفاده مي شدند. چون سيگنال هاي داده بعد از طي مسير تا يك فاصله مشخص تضعيف مي شدند بنابراين نياز به دستگاهي بود كه اين سيگنال ها را تقويت كرده و با همان شدت ابتدايي بر روي رسانه انتقال بفرستد. اين كار توسط تكرار كننده انجام مي شد.
با روي كار آمدن هاب ها و سوئيچ ها اين دستگاه به طور كامل از رده خارج شد و امروزه همين عملكرد تكرار كننده ها در هاب ها و سوئيچ ها آورده شده است.
تكرار كننده ها در لايه 1 مدل OSI (لايه فيزيكي) كار مي كنند.

تجهيزات شبكه
سيگنال تضعيف شده
سيگنال بازسازي شده
سيگنال بازسازي شده
سيگنال تضعيف شده
عملكرد تكرار كننده ها در دو جهت ارسال و دريافت
تجهيزات شبكه
عملكرد تكرار كننده ها در لايه 1 مدل OSI
تجهيزات شبكه
هاب ها (Hubs)
هاب ها در واقع همان تكرار كننده ها با تعداد پورت هاي بيشتر هستند. عملكرد هاب ها مشابه تكرار كننده ها مي باشد. تكرار كننده ها از پورت ورودي سيگنال ها را دريافت مي كردند و پس از تقويت آن سيگنال را بر روي پورت خروجي مي فرستادند. اما هاب شامل تعداد زيادي پورت هستند كه سيگنال دريافتي از يك پورت را بر روي تمام پورت ها مي فرستند (تكرار مي كنند). يعني يك كانال اشتراكي درون هاب وجود دارد كه به تمام پورت هاي هاب متصل است و سيگنال حاوي اطلاعات بر روي آن كانال به اشتراك گذاشته مي شود.
هاب نيز مانند تكرار كننده ها در لايه فيزيكي كار مي كند.

تجهيزات شبكه
پل ها (Bridges)
قبل از تشريح عملكرد پل ها، به عنوان پيش نياز چند اصطلاح و يا استاندارد را تعريف مي كنيم.
استاندارد اترنت يا IEEE 802.3 : اترنت استانداردي بين المللي براي شبكه هاي محلي و شهري (LAN,MAN) است كه از مكانيسمي به نام CSMA/CD به عنوان متد دسترسي اشتراكي به رسانه استفاده مي كند و همچنين از پروتكل اترنت يا IEEE 802.3 و يك قالب فريم براي انتقال داده استفاده مي كند. اترنت از نظر عملكردي نيز به انواع مختلفي تقسيم مي شود كه مهمترين آنها اترنت معمولي، اترنت سريع (Fast Ethernet) و اترنت گيگا بيتي (Gigabit Ethernet) است كه بارزترين تفاوت آنها در سرعت انتقال داده است.
تجهيزات شبكه
آدرس هاي فيزيكي (MAC Address): آدرس فيزيكي عدد يكتاي 48 بیتي است كه براي شناسايي يك ماشين ميزبان در شبكه و در لايه 2 مدل OSI استفاده مي شود. اين آدرس ها در دستگاه هاي شبكه به صورت اعداد مبناي 16 نمايش داده مي شوند.
به عنوان مثال در سيستم عامل ويندوز براي نمايش آدرس فيزيكي كارت شبكه مي توان از دستور IPconfig/all در برنامه cmd استفاده كرد.
حوزه تصادم (Collision Domain): ناحيه اي است كه در آن بسته هاي اطلاعاتي ماشين هاي ميزبان در آن ناحيه با هم دچار تصادم يا برخورد مي شوند.
حوزه پخش فراگير (Broadcast Domain): ناحيه اي است كه در آن بسته هاي اطلاعاتي براي تمام ماشين هاي ميزبان در آن ناحيه ارسال مي شود.

تجهيزات شبكه
اجراي دستور Ipconfig/all براي نمايش آدرس فيزيكي كارت شبكه در برنامه cmd
تجهيزات شبكه
قالب فریم اترنت
Preamble: این فیلد کارهای مربوط به زمان بندی و همگام سازی ارسال و دریافت را انجام می دهد و طول آن 7 بایت است.
Start Frame Delimiter: رشته بیتی است که مشخص کننده نقطه ابتدایی فریم است و طول آن 1 بایت است.
Destination Address: آدرس فیزیکی مقصد است که طول آن 6 بایت است.
Source Address: آدرس فیزیکی مبدا است که طول آن 6 بایت است.
Frame Length: این فیلد مشخص کننده طول فریم است که طول این فیلد 2 بایت است.
Data: داده درون فریم را مشخص می کند و طول آن حداکثر می تواند 1500 بایت باشد.
CRC: این فیلد وظیفه کنترل خطا را بر عهده دارد و طول آن 4 بایت است.
تجهيزات شبكه
مشكل اصلي هاب اين بود كه با افزايش ماشين هاي ميزبان متصل به آن ازدحام و تصادم نيز افزايش پيدا مي كرد. يعني تمام ماشين ها در يك حوزه تصادم قرار مي گرفتند. براي رفع اين مشكل پل ها ايجاد شدند.
پل ها در واقع يك حوزه تصادم را به دو حوزه تصادم افزايش دادند كه باعث كاهش كلي تصادم در شبكه مي شد. پل ها داراي يك پورت ورودي و يك پورت خروجي هستند كه هر كدام از اين پورت ها در يك حوزه تصادم قرار دارند.
در پل ها براي برقراري ارتباط بين ماشين هاي موجود در دو حوزه تصادم مختلف، از آدرس هاي فيزيكي استفاده مي كنند. هر ماشين با استفاده از يك آدرس فيزيكي منحصر به فرد در شبكه شناخته مي شود.
پل ها در لايه 2 از مدل OSI (لايه پيوند داده ها) كار مي كنند.
تجهيزات شبكه
يك حوزه تصادم در Hub به دو حوزه تصادم در Bridge تبديل شده است.
تجهيزات شبكه
سوئيچ ها(Switches)
عملكرد سوئيچ ها مانند پل ها است با اين تفاوت كه پل ها دو پورت براي ورودي و خروجي داشتند اما سوئيچ ها تعداد پورت هاي زيادي دارند. بنابراين به ازاي هر پورت يك حوزه تصادم دارند.
سوئيچ ها از آدرس هاي فيزيكي براي شناسايي ماشين هاي ميزبان متصل به خود استفاده مي كند. به اين صورت كه در ابتدا فريم هايي را بر روي تمام پورت هاي خود ارسال مي كند و از اين طريق آدرس فيزيكي ماشين هاي متصل به خود را به دست مي آورد و اين آدرس ها را در جدولي به نام جدول سوئيچينگ ذخيره مي كند. از اين پس به بعد سوئيچ از آدرس هاي فيزيكي اين جدول براي هدايت فريم هاي داده به مقصد مورد نظر استفاده مي كند.
سوئيچ ها در لايه 2 مدل OSI كار مي كنند.

تجهيزات شبكه
سوئيچ به ازاي هر پورت يك حوزه تصادم دارد.
تجهيزات شبكه
....