Computer Networks (FOURTH EDITION)

Presentasi berjudul: "Computer Networks (FOURTH EDITION)"— Transcript presentasi:

1 Computer Networks (FOURTH EDITION)
شبکه های کامپیوتری نام مرجع : Computer Networks (FOURTH EDITION) نویسنده : اندرو اس. تننبام

2 کارکردن هر ماشين به تنهايي در صورت نبودن در شبکه
شبكـه‌هاي كامـپـيــوتـري مجموعه‌اي از كامپيوترهاي مستقل است كه به نحوي با يكديگر اطلاعات و داده مبادله مي‌نمايند. استقلال كامپيوترها کارکردن هر ماشين به تنهايي در صورت نبودن در شبکه تبادل داده رد‌و‌بدل‌نمودن داده بدون توجه به نوع کانال انتقال

3 كاربردهاي شبكه‌هاي كامپيوتري
اشتراك منابع حذف محدوديت‌هاي جغرافيايي در تبادل داده‌ها كاهش هزينه‌ها بالا رفتن قابليت اعتماد سيستمها افزايش كارايي سيستم مهر 85

4 خدمات معمول در شبكه پست الكترونيكي خدمات انتقال فايل
دسترسي به بانكهاي اطلاعاتي راه دور پست الكترونيكي خدمات انتقال فايل ورود به سيستم از راه دور گروههاي خبري جستجوي اطلاعات مورد نياز تبليغات تجارت الكترونيكي بانكداري الكترونيكي سرگرمي و محاوره مجلات و روزنامه‌هاي الكترونيكي محاوره مستقيم و چهره به چهره از راه دور مهر 85

5 يافتن اشخاص مورد نظر در جهان تلفن ودور‌نگار از طريق شبكه
كنفرانس از راه دور يافتن اشخاص مورد نظر در جهان تلفن ودور‌نگار از طريق شبكه راديو از طريق شبكه آموزش از راه دور ارائه مدون اطلاعات فني و علمي اخبار مربوط به هنر ، ورزش ، سياست ، تجارت و… كاريابي و اشتغال درمان از راه دور خريد و فروش روزمره با استفاده از كارت اعتباري انجمن‌هاي خيريه مشاوره از راه دور مهر 85

6 رئوس مطالب فصل 1: تاريخچه شبکه‌ها تاريخچه اينترنت اينترنت
سازمانهاي استاندارد در زمينه شبكه تقسيم‌بندي شبكه‌ها طراحي لايه‌اي خدمات اتصال‌گرا و بي‌اتصال مدلهاي مرجع مقايسه مدلهاي مرجع OSI و TCP/IP معايب مدلهاي مرجع OSI و TCP/IP مهر 85 روابت 0/1

7 كاربردهاي شبكه‌هاي كامپيوتري
كاربردهاي تجاري كاربردهاي خانگي كاربران در حركت ملاحظات اجتماعي مهر 85 روابت 0/1

8 كاربرد تجاري شبكه‌ها (1)
يك شبكه با يك سرور و دو كلاينت مهر 85 روابت 0/1

9 كاربردهاي خانگي (1) دسترسي به اطلاعات از راه دور ارتباط فرد با فرد
سرگرميهاي تعاملي تجارت الكترونيكي مهر 85 روابت 0/1

10 برخي انواع تجارت الكترونيكي
كاربردهاي خانگي (2) برخي انواع تجارت الكترونيكي مهر 85 روابت 0/1

11 كاربران شبكه‌هاي متحرك
تركيبي از شبكه‌هاي بي‌سيم و محاسبات در حالت جابجائي مهر 85 روابت 0/1

12 دسته بندي سخت افزار شبکه‌هاي کامپيوتري
دسته بندي سخت افزار شبکه‌هاي کامپيوتري از ديدگاه مقياس بزرگي 1-شبکه هاي LAN 2-شبکه هاي MAN 3-شبکه هاي WAN از ديدگاه تکنولوژي انتقال شبکه‌هاي پخش فراگير شبکه‌هاي نقطه به نقطه مهر 85

13 شبکه پخش فراگير(Broadcast)
انتقال اطلاعات از طريق يک کانال فيزيکي مشترک توسط تمام ايستگاهها معايب شبكه‌هاي پخش فراگير 1- مديريت پيچيده کانال 2- امنيت کم 3- کارآيي پايين مهر 85

14 شبکه‌هاي نقطه به نقطه (point to point)
وجود فقط و فقط يک کانال فيزيکي و مستقيم بين دو ماشين در شبکه مهر 85

15 تقسيم‌بندي شبكه‌ها بر اساس اندازه آنها
شبكه‌هاي محلي (Local Area Networks) شبکه‌هاي ناحيه‌اي (Metropolitan Area Networks) شبکه‌هاي گسترده (Wide Area Networks) شبكه‌هاي بي‌سيم (Wireless Networks) شبكه شبكه‌ها (internetwork) مهر 85 روابت 0/1

16 1- فواصل جغرافيايي محدود (حداکثر تا چند کيلومتر) 2- تعداد ايستگاهها کم
شبکه محلي LAN 1- فواصل جغرافيايي محدود (حداکثر تا چند کيلومتر) 2- تعداد ايستگاهها کم 3- کوتاه بودن طول کانال انتقال محاسن شبکه‌هاي LAN 1. افت سيگنال كم, نرخ خطاي پايين, نرخ ارسال بالا و تأخير انتشار بسيـار ناچيـز به دليل كوتاه‌بودن طول كانال 2. مديريت آسانتر شبكه به علت محدود بودن تعداد ايستگاهها 3. هزينه پايين نصب و راه‌اندازي اين نوع شبكه. مهر 85

17 BUS RING انوع شبكه‌هاي محلي
STAR RING انوع شبكه‌هاي محلي مهر 85

18 ☻اتصال تمام ايستگاهها از طريق يک کانال فيزيکي مشترک
توپولوژي خطي - Bus توپولوژي خطي -Bus ☻اتصال تمام ايستگاهها از طريق يک کانال فيزيکي مشترک ☻سادگي در نصب و راه اندازي و ارزان بودن مهر 85

19 توپولوژي حلقه -Ring) ) ☻ اتصال ايستگاهها در يک ساختار حلقوي به يکديگر
☻ يکطرفه بودن ارتباط هر ايستگاه با ايستگاه بعدي خود ☻ دريافت بسته هاي اطلاعاتي توسط تمام ايستگاههاي بين مسير دو ايستگاه غير مجاورجهت انتقال اطلاعات بين آن دو ايستگاه مهر 85

20 توپولوژي ستاره- (Star)
☻ اتصال تمام ماشينهاي شبکه توسط يک گره مرکزي ☻ گره مرکزي ميتواند سوئيچ سريع يا هاب (Hub) ويا کامپيوتر باشد. مهر 85

21 شبكه‌ هاي بين شهري (MAN)
مهر 85

22 شبکه های شهری تعریف تلویزیون کابلی اینترنت پر سرعت

23 یک شبکه شهری مبتنی بر تلویزیون کابلی
شبکه های شهری(ادامه) یک شبکه شهری مبتنی بر تلویزیون کابلی

24 شبكه‌هاي گسترده (WAN) ☻ پياده سازي در گستره جغرافيايي يک کشور يا جهان
☻ اتصال شبکه هاي محلي و بين شهري ☻ ساختار ناهمگون شبكه‌هاي گسترده (WAN) توپولوژيهاي مختلف شبکه هاي محلي تنوع در سخت افزار و نرم افزار ماشينهاي موجود دراين شبکه ها مهر 85

25 شبکه های گسترده(ادامه)
ارتباط بین کامپیوترهای میزبان و LAN ها در یک زیر شبکه

26 دو بخش زير ساخت ارتباطي در شبكـه‌ WAN
عناصر سوييچ خطوط ارتباطي ياكانالها دو بخش زير ساخت ارتباطي در شبكـه‌ WAN مسيريابها: کامپيوترهاي ويژه اي که پس از دريافت بسته, با درنظرگرفتن مقصد آن, کانال خروجي مناسب براي انتقال بسته به مقصد را انتخاب مي نمايند. ☻ خطوط انتقال با پهناي باند بـالا ☻ برقرار کننده ارتباط عناصر سوييچ مهر 85

27 شبکه هاي بي سيم (Wireless)
موارد استفاده: ☻ايجاد شبکه‌اي با وجود ايستگاههاي متحرک ☻ استفاده در مکانهايي که کابل‌کشي در آن مقرون به صرفه و يا عقلاني نيست. مزايا ☻ساده بودن نصب و راه اندازي اين نوع شبکه معايب ☻ نرخ ارسال و دريافت پايين ☻ نرخ خطا نسبتاً بالا ☻ امنيت اطلاعات کم مهر 85

28 روشهاي برقراري ارتباط دو ماشين در شبکه
2- سوئيچينگ پيام Message Switching 1- سوئيچينگ مداري Circuit Switching 3- سوئيچينگ بسته و سلول Packet Switching / Cell Switching مهر 85

29 شبکه های بیسیم تقسیمات شبکه های بیسیم ارتباطات بین سیستمی
بلوتوث برمبنای الگوی اصلی-پیرو LAN های بیسیم مودم رادیویی و آنتن WAN های بیسیم سیستم های تلفن همراه و نسل های اول،دوم، سوم و چهارم اینترنت پرسرعت

30 (a) پیکربندی بلوتوث (b) LAN بیسیم
شبکه های بیسیم(ادامه) (a) پیکربندی بلوتوث (b) LAN بیسیم

31 شبکه های بیسیم(ادامه) (a) کامپیوتر های سفری منفرد (b) یک LAN پرنده

32 شبکه های خانگی کامپیوترها (رومیزی، سفری، PDA، وسایل جانبی)
وسایل سرگرمی (تلویزیون، DVD،ویدئو، دوربین دیجیتال، استریو، MP3) وسایل مخابراتی(تلفن معمولی وهمراه، فکس، دستگاه های ارتباط داخلی) لوازم خانگی(مایکرویو، یخچال، ساعت، بخاری، تهویه مطبوع، چراغ) وسایل اندازه گیری از راه دور(آلارم دود یا دزدی، قرائت کنتور، ترموستات، دوربین اتاق بچه)

33 تفاوت شبکه های خانگی با سایر شبکه ها
نصب آن نباید پیچیده باشد. تحت هر شرایطی بتوانند کار کنند. قیمت پایین بالا بودن پهنای باند امکان گسترش امنیت و قابلیت اعتماد

34 شبکه شبکه ها دروازه Gateway مفاهیم زیر شبکه ، شبکه و شبکه شبکه ها
Intranet و Internet مفاهیم زیر شبکه ، شبکه و شبکه شبکه ها ینترنت اینترنت، شبکه‌ای است که به وسیله دستگاه اتصال به شبکه، برای همه قابل دسترسی است. یک شبکه بزرگ برای به اشتراک گذاری اطلاعات به صورت عمومی، و در قالب صفحات وب به هم پیوسته است. پروتکل اینترنت، یک سایت را به وسیله URL یا نام دامنه به کاربران تعریف می‌کند. در حقیقت اینترنت، شبکه سراسر جهان است که به عنوان وب گسترده جهانی شناخته می‌شود. اینترانت شبکه اینترانت برای گروه کوچکی طراحی شده و قابل دسترسی است. اینترانت بیش‌تر در سازمان‌ها و بیزینس‌ها و برای به اشتراک گذاری فایل‌ها و منابع از سرورها و کامپیوترهای داخل یک مجموعه مورد استفاده قرار می‌گیرد. اینترانت ممکن است به اینترنت دسترسی بدهد یا ندهد.  اگر یک شبکه اینترانت دسترسی به اینترنت داشته باشد، به وسیله یک دیواره آتش یا همان Firewall از دسترسی اینترنت به اینترانت جلوگیری می‌کند. هدف از طراحی اینترانت این بوده است که اعضای یک گروه در یک مکان، بتوانند به راحتی با همدیگر فایل به اشتراک بگذارند، و اغلب آن را اینترنت خصوصی یا شخصی می‌نامند. اکسترانت اکسترانت هم شبیه اینترانت است، با این تفاوت که از طریق پرتال وب قابل دسترس است. اکسترانت، برای کسی که نام کاربری و رمزعبور را دارد، می‌توانداز هر جایی قابل دسترس باشد. هدف از طراحی این نوع شبکه، به اشتراک گذاری اطلاعات و فایل‌ها در داخل یک گروه، که اعضای آن در یک مکان متمرکز نیستند، می‌باشد. برای نمونه، استفاده از یک VPN که کارمندان بتوانند خارج از اداره هم با نام‌کاربری و رمزعبور به شبکه وصل شوند.

35 نرم افزار شبکه سلسله مراتب پروتکل ها ملاحظاتی در طراحی لایه ها
سرویس های اتصال گرا وغیراتصال عملکردهای پایه سرویس رابطه سرویس وپروتکل

36 نرم افزار شبکه سلسله مراتب پروتکل ها
نرم افزار شبکه سلسله مراتب پروتکل ها طراحی به شکل لایه ای وماشین مجازی پنهان کردن اطلاعات انواع داده مجرد کپسولی کردن داده ها برنامه نویسی شیءگرا تعریف پروتکل، همتا، واسط قراردادهای توافق شده بین دو طرف برای برقراری و پیشبرد یک ارتباط به اجزایی که در ماشینهای مختلف در یک لایه هستند همتا گفته می شود واسط مشخص کننده اینکه لایه چه سرویسهایی را در اختیار لایه بالاتر قرار می دهد. معماری شبکه و پشته پروتکل یه مجموعه لایه ها و پروتکل ها معماری شبکه گفته می شود به مجموعه پروتکلهایی که در یک ماشین خاص بکار می رود پشته پروتکل گفته می شود.

37 لایه ها، پروتکل ها، و واسط ها
نرم افزار شبکه(ادامه) لایه ها، پروتکل ها، و واسط ها

38 سلسله مراتب پروتکل ها(ادامه)
انتقال اطلاعات در یک شبکه پنج لایه

39 سلسله مراتب پروتکل ها(ادامه-2)
معماری فیلسوف-مترجم-منشی

40 ملاحظاتی در طراحی لایه ها
نظام آدرس دهی کنترل خطا کنترل جریان مالتی پلکس مسیر یابی

41 سرویس های اتصال گرا و غیراتصال
فاز مذاکرات اولیه کیفیت سرویس انتقال فایل: قابل اعتماد و اتصال گرا سرویسهای قابل اعتماد و اتصال گرا بر دو گونه است توالی پیام جریان بایت سرویس دیتاگرام: غیرمتصل غیرقابل اعتماد مانند تلگرام سرویس درخواست-پاسخ: در سیستمهای کلاینت سرور

42 عملکردهای پایه سرویس پنج عملکرد پایه برای سرویس اتصال گرا
انتظار برای دریافت اتصال برقراری ارتباط با همتای متناظر ارسال پیام به همتا پایان اتصال

43 عملکردهای پایه سرویس(ادامه)
پنج عملکرد پایه لازم برای پیاده سازی یک سرویس اتصال گرای ساده

44 عملکردهای پایه سرویس(ادامه-2)
تبادل بسته ها در یک شبکه اتصال گرای مشتری-سرویس دهنده

45 رابطه سرویس وپروتکل سرویس پروتکل
مجموعه عملکردهای پایه که یک لایه در اختیار لایه بالاتر از خود قرار می دهد. پروتکل مجموعه قواعد حاکم بر فرمت، مفهوم ونحوه تبادل بسته ها و پیام ها بین دو لایه همتا

46 رابطه سرویس وپروتکل(ادامه)
رابطه بین سرویس و پروتکل

47 مدل های مرجع مدل مرجع OSI مدل مرجع TCP/IP مقایسه OSI و TCP/IP

48 مدل های مرجع (مدل OSI)

49 مدل OSI(ادامه) لایه فیزیکی لایه پیوند داده انتقال بیت های خام
اختلاف ولتاژ رابط شبکه مکانیکی، الکتریکی، تایمینگ لایه پیوند داده فراهم آوردن یک خط ارتباطی عاری از خطا شکستن داده های ورودی همزمانی کنترل دسترسی به یک کانال مشترک

50 مدل OSI(ادامه-2) لایه شبکه لایه انتقال کنترل عملکرد زیر شبکه آدرس دهی
نحوه مسیریابی کنترل وضعیت ازدحام یا گلوگاه لایه انتقال شکستن داده ها به قطعات کوچکتر ارسال به لایه شبکه حصول اطمینان از دریافت صحیح تعیین سرویس های پایه نشست

51 مدل OSI(ادامه-3) لایه نشست لایه نمایش لایه کاربرد
برگزاری نشست بین ماشین های مختلف کنترل دیالوگ مدیریت نشانه سنکرون کردن لایه نمایش تمرکز بر روی پیام ها ومفهوم لایه کاربرد پروتکل های مورد نیاز کاربران نظیر HTTP، FTP، NNTP، SMTP، POP

52 مدل TCP/IP لایه فیزیکی لایه اینترنت لایه انتقال سوئیچینگ بسته IP
مسیریابی لایه انتقال مکالمه عناصر همتا در کامپیوتر های مبدا ومقصد TCPو UDP

53 مدل TCP/IP(ادامه) لایه کاربرد پروتکل انتقال صفحات ابر متن
پروتکل انتقال فایل پروتکل ترمینال مجازی پروتکل پست الکترونیک پروتکل انتقال خبر پروتکل نام ناحیه

54 مقایسه OSI و TCP/IP در دومدل، عملکرد لایه های بالاتر به صورت نقطه به نقطه مفاهیم محوری مدل OSI سرویس واسط پروتکل عدم وضوح مفاهیم محوری در مدل TCP/IP زمان اختراع مدل قبل از اختراع پروتکل ها مدل OSI بعد از اختراع پروتکل ها مدل TCP/IP تفاوت در تعداد لایه ها

55 نگاهی انتقادی به مدل OSI و پروتکل های آن
زمان نامناسب تکنولوژی نامناسب پیاده سازی نامناسب سیاست های نامناسب

56 نگاهی انتقادی به مدل TCP/IP و پروتکل های آن(ادامه)
عدم تفکیک مفاهیم سرویس، واسط وپروتکل. مدل TCP/IP یک مدل کامل نیست. لایه میزبان-به-شبکه اساسا یک لایه واقعی نیست. در این مدل هیچ تمایزی بین لایه های فیزیکی و پیوند داده نیست.

57 مدل ترکیبی یک مدل مرجع ترکیبی، که در این جا از آن استفاده می نماییم.

58 شبکه های نمونه اینترنت شبکه های اتصال گرا اترنت
X ، Frame Reley، ATM اترنت شبکه های محلی بیسیم

59 اترنت متداولترین شبکه محلی باب متکالف پدر اترنت مشخصات فیزیکی
مکانیزم کنترل دستیابی به رسانه مشترک DIX و IEEE 802.3 استاندارد های دیگر LAN توکن و حلقه توکن

60 اترنت(ادامه) معماری اترنت اولیه

61 شبکه های محلی بیسیم 802.11 تعریف استاندارد 802.11 یا WiFi
مسایل مربوط به امواج رادیویی محو شدگی چند مسیره مسئله ایستگاه آشکار مسئله ایستگاه پنهان مسائل نرم افزاری

62 شبکه های بیسیم شبکه بیسیم (a) با ایستگاه مرکزی (b) بدون ایستگاه مرکزی

63 گاهی برد امواج رادیویی برای پوشش دادن به تمام شبکه کافی نیست
شبکه های بیسیم(ادامه) گاهی برد امواج رادیویی برای پوشش دادن به تمام شبکه کافی نیست

64 استاندارد های شبکه تعداد زیاد سازنده و تامین کننده تجهیزات شبکه
استانداردها سبب می شوند تا تجهیزات مختلف با هم کار کنند. استانداردها بردونوعند: استانداردهای بالفعل استانداردهای قانونی

65 مراجع مسئول استانداردها
استانداردهای مخابرات اتحادیه بین المللی مخابرات ITU بخش مخابرات رادیویی بخش تدوین استانداردهای مخابراتی بخش توسعه

66 مراجع مسئول استانداردها(ادامه)
استانداردهای بین المللی سازمان بین المللی استاندارد ISO موسسه ملی استانداردهای آمریکا ANSI موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی NIST موسسه مهندسان برق و الکترونیک IEEE

67 مراجع مسئول استانداردها(ادامه-2)
استانداردهای اینترنت هیئت نظارت بر فعالیت های اینترنتی IAB نیروی پژوهشی اینترنت IRTF نیروی مهندسی اینترنت IETF هیئت مدیره معماری اینترنت IAB

68 پیشوندهای اصلی سیستم متریک
واحدهای اندازه گیری پیشوندهای اصلی سیستم متریک

69 پایان