عضویت در خبرنامه فناوری اطلاعات

معرفی زیرساخت یک شبکه

10 شهریور 1395

واحد خبری همایش بین المللی فناوری اطلاعات اعلام می دارد: واژه زیرساخت (Infrastructure) از جمله واژه هائی است که در موارد متعددی بخدمت گرفته شده و دارای معانی متفاوتی است . واژه فوق اغلب برای تشریح مراحل نصب ، آماده سازی خدمات و امکانات مربوطه در زمینه یک عملیات خاص نظیر جاده ها ، سیستمهای ارتباطی، خطوط ارتباطی برق و ... بکار گرفته می شود. در اغلب واژه نامه ها برای واژه فوق تعریفی مشابه زیر ارائه شده است :

یک بستر پایه برای ایجاد یک سازمان و یا سیستم

با توجه به تعریف واژه فوق و از دیدگاه کامپیوتر، یک شبکه کامییوتری از عناصر اساسی تشکیل می گردد.

مجموعه عناصر تشکیل دهنده زیر ساخت یک شبکه کامپیوتری را می توان به دو گروه اساسی زیر تقسیم نمود:

عناصری که بنوعی زیرساخت فیزیکی یک شبکه را تشکیل می دهند.( نظیر کامپیوترها ، کابل ها، کارت های شبکه، هاب ها و روترها ). ماهیت عناصر فوق بصورت سخت افزاری است .

عناصری که بنوعی زیر ساخت منطقی یک شبکه را تشکیل می دهند. ( نظیر : پروتکل های شبکه، سرویس های مربوط به DNS ، مدل های آدرس دهی IP، سرویس های مربوط به دستیابی از راه دور و پروتکل های امتیتی ) ماهیت عناصر فوق نرم افزاری بوده که می بایست نصب و پیکربندی گردنند.

در ادامه به تشریح عناصر مربوط به زیرساخت منطقی یک شبکه پرداخته می شود.

  • عناصر مربوط به زیرساخت منطقی

شناخت زیرساخت فیزیکی در یک شبکه بدلیل ماهیت ملموس عناصر سخت افزاری و جایگاه هر یک از آنها بسادگی انجام خواهد شد. زیر ساخت منطقی یک شبکه کامپیوتری مستلزم استفاده از عناصر متفاوتی نظیر موارد زیر خواهد بود:

ـ پروتکل های شبکه

ـ مدل آدرس دهی IP

ـ سرویس های مربوط به حل مشکل اسامی و آدرس ها

ـ دستیابی از راه دور

ـ روتینگ و ترجمه آدرس های شبکه

ـ سرویس های مربوط به ایجاد زیر ساخت های امنیتی

در ادامه به معرفی هر یک از عناصر فوق و جایگاه آنها در یک شبکه خواهیم پرداخت .

▪ پروتکل های شبکه

پروتکل یکی از عناصر مهم در ایجاد زیر ساخت منطقی در یک شبکه کامپیوتری محسوب می گردد. کامپیوترهای موجود در شبکه بر اساس پروتکل تعریف شده قادر به ایجاد ارتباط با یکدیگر خواهند بود. پروتکل مشتمل بر مجموعه ای از قوانین و یا شامل مجموعه ای از روتین های استاندارد بوده که عناصر موجود در شبکه از آنان برای ارسال اطلاعات استفاده می کنند.

در ویندوز ۲۰۰۰ نظیر ویندوز NT و ۹۵ از پروتکل های متعدد ی نظیر :

NWlink ( نسخه پیاده سازی شده از پروتکل IPX/SPX توسط مایکروسافت ) و NetBEUI ( یک پروتکل ساده سریع که در شبکه های کوچک با تاکید بر عدم قابلیت روتینگ ) استفاده می گردد) . در ویندوز۲۰۰۰ از پروتکل TCP/IP استفاده می گردد.

▪ مدل های شبکه ای

بمنظور شناخت مناسب نحوه عملکرد پروتکل در شبکه می بایست با برخی از مدل های رایج شبکه که معماری شبکه را تشریح می نمایند، آشنا گردید. مدل OSI (Open Systems Interconnection) بعنوان یک مرجع مناسب در این زمینه مطرح است . در مدل فوق از هفت لایه برای تشریح فرآیندهای مربوط به ارتباطات استفاده می گردد. در حقیقت هریک از لایه ها مسیولیت انجام عملیات خاصی را برعهده داشته و معیار و شاخص اصلی تقسیم بندی بر اساس عملیات مربوطه ای که می بایست در هر لایه صورت پذیرد. مدل OSI بعنوان یک مرجع و راهنما برای شناخت عملیات مربوط به ارتباطات استفاده می گردد. در بعد پیاده سازی خیلی از پروتکل دقیقا" از ساختار مدل OSI تبعیت نخواهند کرد. ولی برای شروع و آشنا شدن با عملکرد یک شبکه از بعد ارسال اطلاعات مطالعه مدل فوق موثر خواهد بود.

ارسال و دریافت اطلاعات از طریق لایه های مربوطه در کامپیوترهای فرستنده و گیرنده انجام خواهد شد. داده ها توسط یک برنامه و توسط کاربر تولید خواهند شد ( نظیر یک پیام الکترونیکی ) .شروع ارسال داده ها از لایه Application و در ادامه با حرکت به سمت پایین در هر لایه عملیات مربوط انجام و اطلاعاتی به بسته های اطلاعاتی اضافه خواهد شد. در آخرین لایه ( لایه فیزیکی ) با توجه به محیط انتقال استفاده شده داده ها به سیگنالهای الکتریکی، پالس هائی از نور و یا سیگنالهای رادیوئی تبدیل و از طریق کابل و یا هوا برای کامپیوتر مقصد ارسال خواهند شد. پس از دریافت داده در کامپیوتر مقصد عملیات معکوس توسط هر یک از عناصر موجود در شبکه بر روی آنها انجام و در نهایت با رسیدن داده به لایه Application و بکمک یک برنامه امکان استفاده از اطلاعات اراسالی توسط برنامه مربوطه فراهم خواهد شد.

شناخت مدل فوق از این جهت مهم است که در پروتکل های پشته ای نظیر TCP/IP پروتکل های متعدد در لایه های متفاوت وجود داشته وهر یک دارای عملکرد اختصاص مربوط به خود می باشند. پروتکل های TCP ، UDP ، IP از جمله پروتکل هائی هستند که هریک عملیات مربوط به خود را با توجه به لایه مربوطه انجام می دهند. در ادامه به معرفی اولیه هر یک از آنها خواهیم پرداخت . مدل OSI تنها مدل استفاده شده در شبکه نمی باشد و از مدل های دیگری نظیرمدل DoD (Department of Defence)) نیز استفاده می گردد.

ـ چرا پروتکل TCP/IP ؟

پروتکل TCP/IP استاندارد فعلی برای شبکه های بزرگ است . با اینکه پروتکل فوق کند و مستلزم استفاده از منابع بیشتری است ولی بدلیل مزایای بالای آن نظیر : قابلیت روتینگ ، استفاده در اغلب پلات فورم ها و سیستم های عامل همچنان در زمینه استفاده از پروتکل ها حرف اول را می زند. با استفاده از پروتکل فوق کاربری با در اختیار داشتن ویندوز و پس از اتصال به شبکه اینترنت براحتی قادر به ارتباط با کاربر دیگری خواهد بود که از مکینتاش استفاده می کند

برای مدیران شبکه امروزه کمتر محیطی را می توان یافت که نیازبه دارا بودن دانش کافی در رابطه با TCP/IP نباشد. حتی سیستم عامل شبکه ای ناول که سالیان متمادی از پروتکل IPX/SPX برای امر ارتباطات خود استفاده می کرد در نسخه شماره پنج خود به ضرورت استفاده از پروتکل فوق واقف و نسخه اختصاصی خود را در این زمینه ارائه نمود.

پروتکل TCP/IP در ابتدا برای استفاده در شبکه ARPAnet ( نسخه قبلی اینترنت ) طراحی گردید. وزارت دفاع امریکا با همکاری برخی از دانشگاهها اقدام به طراحی یک سیستم جهانی نمود که دارای قابلیت ها و ظرفیت های متعدد حتی در صورت بروز جنگ هسته ای باشد. پروتکل ارتباطی برای اینچنین شبکه ای TCP/IP در نظر گرفته شد.

بمنظور پیکربندی مناسب پروتکل TCP/IP در ویندوز ۲۰۰۰ می بایست به موارد ذیل توجه نمود:

تخصیص دستی آدرس IP برای هر یک از منابع ضروری در شبکه و یا استفاده منابع ضروری در شبکه از سیستمی که بصورت پویا به آنان IP اختصاص خواهد داد. در این حالت لازم است که سرویس دهنده ای که رسالت فوق در شبکه را برعهده خواهد گرفت نصب و پیکربندی گردد. ( DHCP server )

جایگاه Subnet mask . بکمک آن می توان مشخص نمود که کدام بخش IP مربوط به شماره شناسائی (ID) شبکه بوده وکدام بخش مربوط به شماره شناسائی (ID) کامپیوتر Host است.

در صورتیکه لازم است بسته های اطلاعاتی از شبکه خارج و برای شبکه دیگر ارسال گردنند( روتینگ ) می بایست Gateway پیش فرض را مشخص نمود.

آدرس مربوط به DNS که مسئولیت حل مشکل تبدیل نام به آدرس را برعهده خواهد داشت . ذکر این نکته ضروری است که استفاده از DNS در شبکه های ویندوز ۲۰۰۰ که بعنوان کنترل کننده دامنه محسوب شده و در کنار خود از Active Directory استفاده می کند یک ضرورت است نه انتخاب.

آدرس مربوط به سرویس دهنده WINS که مسئولیت برطرف کردن اسامی NetBIOS به IP مربوط را برعهده خواهد داشت. در صورت نیاز می توان امکان NetBIOS برروی TCP/IP را غیر فعال نموده و در چنین حالتی ضرورتی به نصب سرویس دهنده WINS نخواهد بود.

اغلب موارد فوق را می توان با استفاده از سرویس دهنده DHCP بصورت اتوماتیک انجام داد.

ـ اجزای پروتکل TCP/IP

پروتکل TCP/IP از مجموعه پروتکل های دیگر تشکیل شده که هر یک در لایه مربوطه، وظایف خود را انجام می دهند. پروتکل های موجود در لایه های Transport و Network دارای اهمیت بسزائی بوده و لازم است که در این بخش به معرفی آنها بپردازیم .

پروتکل TCP(Transmission Control Protocol) . مهمترین وظیفه پروتکل فوق اطمینان از صحت ارسال اطلاعات است . پروتکل فوق اصطلاحا" Connection-oriented نامیده می شود. علت این امر ایجاد یک ارتباط مجازی بین کامپیوترهای فرستنده و گیرنده بعد از ارسال اطلا عات است . پروتکل هائی از این نوع امکانات بیشتری را بمنظور کنترل خطاهای احتمالی در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولی بدلیل افزایش بار عملیاتی سیستم کارائی آنان کاهش خواهد یافت . از پروتکل TCP بعنوان یک پروتکل قابل اطمینان نیز یاد می شود. علت این امر ارسال اطلاعات و کسب آگاهی لازم از گیرنده اطلاعات بمنظور اطمینان از صحت ارسال توسط فرستنده است . در صورتیکه بسته های اطلاعاتی بدرستی دراختیار فرستنده قرار نگیرند فرستنده مجددا" اقدام به ارسال اطلاعات می نماید.

پروتکل UDP(User Datagram Protocol) . پروتکل فوق نظیر پروتکل TCP در لایه " حمل " فعالیت می نماید. UDP بر خلاف پروتکل TCP بصورت "بدون اتصال " است . بدیهی است که سرعت پروتکل فوق نسبت به TCP سریعتر بوده ولی از بعد کنترل خطاء تضمینات لازم را ارائه نخواهد داد. بهترین جایگاه استفاده از پروتکل فوق در مواردی است که برای ارسال و دریافت اطلاعات به یک سطح بالا از اعتماد نیاز نداشته باشیم .

پروتکل IP(Internet Protocol) . پروتکل فوق در لایه شبکه ایفای وظیفه کرده و مهمترین مسئولیت آن دریافت و ارسال بسته های اطلاعاتی به مقاصد درست است . پروتکل فوق با استفاده آدرس های نسبت داده شده منطقی، عملیات روتینگ را انجام خواهد داد.

ـ پروتکل های موجود در لایه Application پروتکل TCP/IP

 

برگزاري همايش‌ بین المللی فناوری اطلاعات ، روح جديدي در كالبد پژوهشي جامعه فناوری اطلاعات كشور به ويژه پژوهشگران عزیز مي‌دمد. ضمن دعوت از همه اعضاي محترم علمي و دانشجويان دوره‌هاي تحصيلات تكميلي به شركت فعال در همايش بین المللی فناوری اطلاعات، درخواست مي‌شود با ارايه پيشنهادات وارسال مقالات سازند‌ه‌ي خود، كميته‌هاي علمي و اجرايي را در برگزاري هر چه بهتر همایش فناوری اطلاعات ياري نمايند.همایش بین المللی فناوری اطلاعات در سال 95 در تهران برگزار می گردد. یکی از محورهای همایش بین المللی ریاضی ،زیرساخت شبکه می باشد.جهت آشنایی با محورهای همایش فناوری اطلاعات کلیک نمایید.

 

برچسب ها: همایش فناوری اطلاعات 95 ،همایش بین المللی فناوری اطلاعات ،تکنولوژی ، سرویس ، سیستم های تعاملی ، داده کاوی ، هوشمند ، مهندسی اجتماعی ، ، سخت افزار ، معماری ، معماری موازی ، چند هسته ای ، مانیتورینگ ، monitoring ، ربات ، ICT ، فناوری اطلاعات ، امنیت ، سایبری ، موبایل ، تولید محتوا ، ارائه محتوا ، تلفن همراه ، NFC ، تکنولوژی ، همایش بین المللی ، همایش فناوری اطلاعات ، فناوری اطلاعات ، آی تی ،مقاله آی تی ، همایش آی تی ، اخبار فناوری اطلاعات

 

 


698
مطالب مرتبط


لطفا با تكميل فرم ، نظرات ، پيشنهادات و انتقادات خود را در مورد مطلب منتشر شده با ما در ميان بگذاريد.
پيام شما پس از تاييد توسط مدير سايت ، منتشر خواهد شد.
 

 
Captcha


 

حمایت معنوی










تماس با دبیرخانه

02133699094

02136621318

02136621319

02189786524

conf.ntpco[at]gmail.com

مرکز همایش های بین المللی توسعه ایران