مشاوره ، طراحی و پیاده سازی زیر ساخت شبکه های کامپیوتری
زیرساخت شبکه
استفاده از شبکه هاي کامپيوتري در سالهاي اخير رشدي فزاينده داشته و به موازات آن سازمان ها اقدام به برپا سازي شبکه نموده اند . برپا سازي هر شبکه کامپيوتري تابع مجموعه سياست هایي است که با استناد به آن در ابتدا طراحي منطقي شبکه و در ادامه طراحي فيزيکي، انجام خواهد شد.
همچنین بایستی طراحی و پیاده سازی آنها مطابق با نیازهای سازمان و اهداف بلند مدت آن و همچنین کاهش هزینه های بهینه سازی و پیاده سازی مجدد آن انجام پذیرد. • مشاوره، طراحی و پیاده سازی زیرساخت های شبکه بر اساس معماری لایه ای • پیاده سازی شبکه بر اسا س تجهیزات CISCO • سوئیچینگ و پیکربندی تجهیزات • Vlaning شبکه • طراحي و پياده سازي شبكه هاي LAN,WAN • نصب و راه اندازي شبکه هاي بیسیم (Wireless ) • طراحی و پیاده سازی لینک های دید مستقیم (P2P & P2M) • ايجاد نود هاي جديد در شبکه • بررسی و بهبود ساختار شبکه و ارائه ی راهکارهای بهینه سازی • نصب و راه اندازی سرور • نصب و راه اندازی انتی ویروس های تحت شبکه • ارائه خدمات نگهداري و پشتيباني • نگهداري سخت‌افزارها و تجهيزات شبكه • توسعه و راه اندازي تجهيزات شبکه • به روز رساني شبکه از نظر سخت افزاري و نرم افزار • بررسي وضعيت و توسعه شبکه از نقطه نظر ارتباط با اينترنت
استفاده از شبکه های کامپيوتري در سالهای اخير رشدي فزاينده داشته و به موازات آن سازمان ها اقدام به برپا سازی شبکه نموده اند . برپا سازي هر شبکه کامپيوتری تابع مجموعه سياست هایي است که با استناد به آن در ابتدا طراحي منطقي شبکه و در ادامه طراحي فيزيکي، انجام خواهد شد.
همچنین بایستی طراحی و پیاده سازی آنها مطابق با نیازهای سازمان و اهداف بلند مدت آن و همچنین کاهش هزینه های بهینه سازی و پیاده سازی مجدد آن انجام پذیرد.
خدمات شبکه گروه فنی و مهندسی وی سنتر در زمینه ی راه اندازی شبکه و پشتیبانی شبکه به شرح زیر می باشد:
مشاوره، طراحی و پیاده سازی زیر ساخت شبکه های کامپیوتر
کابل کشی شبکه، نصب داکت و انواع ترانکینگ
طراحي و پياده سازي شبكه های LAN,WAN
نصب و راه اندازي شبکه هاي بیسیم (Wireless )
طراحی و پیاده سازی لینک های دید مستقیم (P2P & P2M)
توسعه و راه اندازي تجهيزات شبکه
ايجاد نود هاي جديد در شبکه
مشاوره در طراحي و پياده سازي شبکه
بررسی و بهبود ساختار شبکه و ارائه ی راهکارهای بهینه سازی
اشاره : روشهای عیب یابی شبکه : با افزايش كاربرد كامپيوتر در بخش‌هاي مختلفي نظير سازمان‌ها، شركت‌ها و تقريباً هر بنگاه اقتصادي و بازرگاني، به تدريجج بحث به اشتراك‌گذاري منابع و ارتباط متقابل كامپيوترها و در واقع شبكه‌سازي (Networking) در ابعاد و مقياس‌هاي كوچك، متوسط و بزرگ مطرح گرديد. به طوري كه امروزه شبكه‌ها به يك جزء ضروري و مهم براي تمامي دست‌اندركاران رايانه تبديل شده است. به دنبال طراحي، ايجاد و به بهره‌برداري رسيدن شبكه‌ها، خود به خود موضوع نگهداري و پشتيباني و سرپا نگهداشتن شبكه موجود مطرح مي‌گردد. در ادامه اين روند، موضوع عيب‌يابي كه شامل تشخيص و تعيين نوع مشكل و رفع آن مي‌شود نيز از مباحث مهم نگهداري شبكه‌ها به شمار مي‌رود. منشأ اين عيب مي‌تواند نرم‌افزاري، سخت‌افزاري، عدم تطابق تجهيزات، ناهماهنگي بين اجزا، تنظيمات نادرست و … باشد. افراد دست‌اندركار رفع مشكلا‌ت شبكه در تمامي موارد، الزاماً نبايد مدارك علمي چندان سطح بالا‌يي داشته باشند. چون در اين ميدان تجربه و كارآزمودگي حرف اول را مي‌زند و معمولاً داشتن اطلاعات اوليه و زيربنايي از شبكه‌ها كافي به نظر مي‌رسد. عيب‌يابي يك شبكه بسيار شبيه حل معما است. اگر يك ايده كلي در مورد نحوه عملكرد شبكه به دست آورده‌ايد و مي‌دانيد كدام بخش‌ها به يكديگر وابسته هستند، معمولاً اشاره به محل مشكل كار چندان دشواري نخواهد بود. در اين گفتار به ذكر مختصر چند روش عيب‌يابي و برخي از ابزارهاي عيب‌يابي TCP/IP و ابزارهاي تحليل شبكه مي‌پردازيم.
1 – استفاده از مدل هفت لا‌يه‌اي OSI
شناخت لايههاي مختلف شبكه و نحوه ارتباط آنها و همچنين دانستن اين كه هر وسيله يا ابزار شبكه در كدام لايه از شبكهه قرار گرفته است و با كدام لايه و تجهيزات ديگر مستقيماً در ارتباط است، كمك شاياني به تشخيص و پيدا كردن محل عيب مي‌نمايد. به عنوان مثال، چنانچه Cabling در يك نقطه از شبكه قطع يا شل شده باشد، اين مسئله به لايه فيزيكي مربوط مي‌شود و به عنوان نمونه چك كردن bridge يا روتر كه در لايههاي دوم و سوم قرار گرفته‌اند، هيچ توجيه منطقي ندارد. در جدول 1 لا‌يه‌ها و تجهيزات و مشخصات مرتبط با هر لايه آورده شده است. (مي‌توانيد براي اطلا‌ع بيشتر در مورد لايههاي شبكه به پوستر لايههاي شبكه ضميمه شماره 50 ماهنامه شبكه مراجعه نماييد. فايل اين پوستر در سايت مجله نيز موجود است.)
2 – عيب‌يابي جعبه سياه
عيب‌يابي جعبه سياه (Black Box)، نحوه مواجه‌شدن با عملكرد يك سيستم پيچيده به عنوان يك سري سيستم‌هاي ساده‌ترر است. ايجاد جعبه سياه در بسياري از موارد علمي، كاربر دارد و در عيب‌يابي نيز بسيار مفيد است. در اين روش نگران جزئيات كم‌اهميت نيستيم و محتويات پنهاني يك سيستم اهميت چنداني ندارند و ما بيشتر روي صحت ورودي و خروجي‌هاي هر سيستم تكيه مي‌نماييم.
3 – روش تشخيص تغيير در شبكه
ايجاد يا به وجود آمدن هر گونه تغييري در شبكه را بايد به دقت بررسي كرد. به علاوه، چنانچه افراد ديگري نيز از شبكه شماا استفاده مي‌كنند، بايد در رابطه با تغييراتي كه اخيراً انجام داده‌اند، از آنها پرس‌وجو نماييد. تغيير نيروي كار هم مي‌تواند مشكلا‌تي را در شبكه ايجاد كند؛به‌ويژه اين‌كه افراد در ثبت رخدادها و رويدادها معمولاً بي‌نقص عمل نمي‌كنند.
4-مستندسازي
در اختيار داشتن نقشه شبكه بسيار مهم است. معمولاً شبكه‌هاي غيرمستند، مبهم و غيرقابل درك هستند. مستندات شاملل نقشه كاربردي شبكه، مستندات فيزيكي (اطلاعات سيم‌كشي‌ها و…)، مستندات منطقي (Logical) كه بخش‌هاي غيرفيزيكي يا مجازي شبكه مانند VLAN را نشان مي‌دهد، برچسب‌گذاري كابل‌ها و دستگاه‌ها
(Labelingg) و … را شامل مي‌شود.
همچنين ثبت رويدادها، هنري است كه حل بسياري از مشكلا‌ت بعدي را آسان‌تر مي‌نمايد. ميتوان در كنار هر دستگاه مانند سرور، سوييچ يا مسيرياب، هر كار انجام گرفته در مورد آنها را به همراه زمان انجام آن يادداشت كرد. در مورد يك شبكه غيرمستند نيز حتي‌المقدور بايد مستندسازي را در هر مرحله‌اي شروع كرد و اين كار به نظم و سرعت در عمل كمك شاياني خواهد كرد.
5 – روش تقسيم‌بندي
تقسيم‌بندي يك شبكه باعث مي‌شود كنترل آن آسان‌تر شود. در واقع منطقه‌بندي مشكل (Problem Localization) هنگاميي است كه شما نمي‌دانيد دقيقاً از كجا به جست‌وجوي مشكل بپردازيد. منطقه‌بندي سريع مشكل، اهميت بسياري دارد؛ زيرا هيچ‌كس نمي‌خواهد صدها دستگاه را به عنوان منبع بالقوه‌اي از مشكلا‌ت بررسي كند.
6- مقايسه با مواردي كه درست عمل مي‌كنند
چنانچه يك نمونه شبكه خراب شده داريد، مي‌توانيد با مقايسه آن با نمونه‌اي كه درست كار مي‌كند، روش سريعي برايي تشخيص دقيق خرابي پيدا كنيد. اين كار مي‌تواند در مورد مقايسه تركيب‌بندي سرورها و همچنين وسايل سخت‌افزاري نظير مسيرياب‌ها، سوييچ‌ها و … نيز به كار رود. بررسي مقايسه‌اي زماني خوب عمل مي‌كند كه شما بخواهيد ساير موضوعات شبكه مانند تنظيمات كاربر و تركيب‌بندي‌هاي ايستگاه كاري را نيز بررسي كنيد. گاهي، اگر مشكلي را در يك تركيب‌بندي خاص عيب‌يابي كرده باشيد، مي‌توانيد آن را كاملا‌ً با يك تركيب‌بندي كه عملكرد خوبي دارد، جايگزين كنيد.
7- فرمان‌هاي عيب‌يابي ipconfigو winipcfgدر ويندوز
تركيب‌بندي اصلي IP با استفاده از ipconfig (در خانواده ويندوز NT) و winipfgg (در خانواده ويندوز 9x) نشان داده مي‌شود. اينن دو فرمان به شما امكان مي‌دهند اجازه نامه DHCP خود را تجديد يا ترخيص نماييد يا اين‌كه اطلاعات اصلي TCP/IP را نمايش دهيد. در اينجا برخي ديگر از فرمان‌هاي مفيد مختص خانواده ويندوز NT (اكس‌پي‌و2000) ارائه شده‌اند.
●ipconfig/all: همه اطلاعات تركيب‌بندي، نه فقط نشاني IP و نقاب (Mask) شبكه را نشان مي‌دهد.
● ipconfig/release: نشاني‌هاي DHCP را براي همه آداپتورهاي شبكه آزاد مي‌كند (براي پرهيز از آزاد‌شدن همهِ نشاني‌ها نام يك آداپتور مشخص را وارد كنيد.)
●ipconfig/renew: نشاني‌هاي DHCP را براي همه تطبيق‌گرها باز مي‌كند.
●ipconfig/flushdns: فقط در ويندوز 2000 و بالاتر يكباره نهانگاه (Cache) محلي DNS را توسعه مي‌دهد. اگر شماDNS را تغيير داده‌ايد و لازم است آن را تا اين ايستگاه كاري تعميم‌دهيد، سوييچ مزبور بسيار سودمند خواهد بود. (اگر آن را تعميم ندهيد، تغيير مزبور براي لحظه‌اي در ايستگاه شما نشان داده نخواهد شد).
●ipconfig/display dns: فقط در ويندوز 2000 و بالاتر نهانگاه DNS را نمايش مي‌دهد.
8 – برخي از فرمان‌هاي اصلي خطايابي در TCP/IPو شبكه
(Ping Address (Hostname اتصال اصلي IP را با Hostname يا Address بررسي مي‌كند. Arp -a: جدول تبديل نشاني Mac به IP را نشان مي‌دهد. netstat -rn: جدول مسيريابي TCP/IPP را به طور عددي نشان مي‌دهد. netstat -an همه سوكت‌هاي TCP/IP مورد استفاده را به طور عددي براي همه كلا‌ينت‌ها و سرورها نشان مي‌دهد.
مراحل Pingg به ترتيب مي‌تواند به اين شكل باشد:
مرحله3: Ping كردن نشاني IP يك ايستگاه كاري ديگر در يك بخش
مرحله4: Ping كردن مسيرياب محلي
مرحله5: ping كردن سرور از طريق نشاني IP و نام (Tracert Address (Hostname مسيري كه يك بستك (Packet) از ايستگاه كاري تا Hostname يا Address طي مي‌كند را رديابي مي‌نمايد. هر مسيريابي كه بستك مزبور از طريق آن به سمت Hostname يا Address مي‌رود را نشان مي‌دهد.
netsh: برنامه سودمند خط فرمان تعاملي كه به شما امكان مي‌دهد تركيب‌بندي لايه شبكه را فهرست كنيد و آن را تغيير دهيد.
net session: همه جلسات شبكه سازي ويندوز كه در اين دستگاه فعال هستند را نشان مي‌دهد (نظير اشتراك‌گذاري و …)
net share: همه اشتراك‌گذاري‌هاي ويندوز به همراه Hidden Share ها كه در اين دستگاه قابل دسترس هستند را فهرستت مي‌كند. همچنين در صورت داشتن Windows Resource Kit با استفاده از فرامين آن ميتوان در بسياري موارد خطايابي‌هاي دقيقي انجام داد. Resource Kit نه تنها منبعي از ابزارها به شمار مي‌آيد،بلكه يك منبع عالي به عنوان دانش اضافي ويندوز است.
9 – تحليلگرهاي پروتكل
استفاده از تحليلگرهاي پروتكل (Protocol Analyzerr) در حلا‌جي و تحليل مشكلا‌ت شبكه بسيار سودمند است. يك تحليلگرر پروتكل ابزاري است كه به بستك‌هاي(Packets) موجود در بخش اشتراكي شبكه گوش مي‌دهد، آنها را از حالت رمز خارج مي‌نمايد و به شكل فرمت قابل خواندن براي انسان تبديل مي‌كند.
دو نوع اصلي از ابزارهاي تحليل پروتكل عبارتند از:
● تحليلگرهاي بستك (Packet analyzer): بستك‌هاي موجود در سيم را مي‌گيرند، آنها را براي تحليل بعدي ذخيره مي‌كنند وو چند تحليل آماري را نيز انجام مي‌دهند، ولي اين كار اصلي آنها نيست.
● تحليلگرهاي آماري (Statistical analyzer): كار اصلي آنها جمع‌آوري داده‌هاي كمي است تا بعداً بتوانند درباره روش‌هاي مختلف آماري گزارش دهند، ولي معمولاً بستك‌ها را براي تحليل بعدي، ذخيره نمي‌كنند.
اكثر تحليلگرهاي بستك دو حالت عملياتي دارند:
● حالت Capture/monitor (مانيتور / تسخير)
● حالت Decode (رمزگشايي)
در مرحله تسخير،تحليلگر مي‌تواند اطلاعات آماري، شامل تعداد خطاهاي هر ايستگاه، تعداد بستك‌هاي دريافتي/ارسالي توسط هر ايستگاه، ضريب بهره‌وري از شبكه (ميزان ازدحام در شبكه) و …. را جمع‌آوري نمايد.
تحليلگرهاي بسيارخوب، با نشان دادن نمودارها به شما امكان مي‌دهند در مرحله تسخير، برحسب ايستگاه فعال‌تر و ساير موارد، عمل مرتب‌سازي را انجام دهيد. در مرحله رمزگشايي، داده‌هاي خاصي كه تحليلگر به دست مي‌آورد را بررسي مي‌كنيد. لازم به ذكر است استفاده از تحليلگر متناسب با نوع شبكه اهميت زيادي دارد. مثلا‌ً اگر يك شبكه FDDI قديمي و بدقلق داشته باشيد، از تحليلگر خاص اترنتي كه اتفاقاً با FDDI هم كار مي‌كند، استفاده نكنيد. بدين منظور بهتر است يك تحليلگر مختص FDDI را به كار ببريد.
نكته جالب توجه در مورد تحليلگرهاي بستك اين است كه اگر داراي كارت شبكه مناسبي باشيد (يعني يك كارت شبكه كنجكاو كه قادر به شنيدن همه بستك‌هاي شبكه است) اين تحليلگرها مي‌توانند در اكثر پي‌سي‌ها اجرا شوند. براي دانلود يك تحليلگر رايگان مي‌توانيد به اینترنت مراجعه كنيد.
10 – ابزارهاي مديريت شبكه
دست آخر اين‌كه، ابزارهاي مديريت شبكه نيز نقشي مهم در عيب‌يابي و شناسايي شكل شبكه‌ها ايفا مي‌كنند. مديريتت شبكه در واقع در بهترين شكل آن، شامل تركيب‌بندي و ديده‌باني دوردست Remote Monitoringشبكه مي‌شود كه به شما امكان مي‌دهد علاوه بر انجام اصلا‌حات نهايي از راه‌دور، سالم‌بودن شبكه خود را نيز ارزيابي كنيد، جزئيات بيشتر در مورد عيب‌يابي به كمك ابزارهاي مديريت شبكه را به مجالي ديگر واگذار مي‌كنيم.
استراتژی طراحی شبکه (بخش اول )
طراحی شبکه: استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد و به موازات آن سازمان ها و موسسات متعددی اقدام به برپاسازی شبکه نموده اند. هر شبکه کامپیوتری می بایست با توجه به شرایط و سیاست های هر سازمان ، طراحی و در ادامه پیاده سازی گردد .شبکه ها ی کامپیوتری زیرساخت لازم برای استفاده از منابع فیزیکی و منطقی را در یک سازمان فراهم می نمایند . بدیهی است در صورتی که زیرساخت فوق به درستی طراحی نگردد، در زمان استفاده از شبکه با مشکلات متفاوتی برخورد نموده و می بایست هزینه های زیادی به منظور نگهداری و تطبیق آن با خواسته ها ی مورد نظر( جدید) ، صرف گردد ( اگر خوش شانس باشیم و مجبور نشویم که از اول همه چیز را مجددا” شروع نمائیم !) . یکی از علل اصلی در بروز اینچنین مشکلاتی ، به طراحی شبکه پس از پیاده سازی آن برمی گردد. ( در ابتدا شبکه را پیاده سازی می نمائیم و بعد سراغ طراحی می رویم ! ) .
برپاسازی هر شبکه کامپیوتری تابع مجموعه سیاست هائی است که با استناد به آنان در ابتدا طراحی منطقی شبکه و در ادامه طراحی فیزیکی ، انجام خواهد شد . پس از اتمام مراحل طراحی ، امکان پیاده سازی شبکه با توجه به استراتژی تدوین شده ، فراهم می گردد.
در زمان طراحی یک شبکه ، سوالات متعددی مطرح می گردد :
برای طراحی یک شبکه از کجا می بایست شروع کرد ؟
چه پارامترهائی را می بایست در نظر گرفت ؟
هدف از برپاسازی یک شبکه چیست ؟
انتطار کاربران از یک شبکه چیست ؟
آیا شبکه موجود ارتقاء می یابد و یا یک شبکه از ابتدا طراحی می گردد ؟
چه سرویس ها و خدماتی بر روی شبکه، ارائه خواهد شد ؟
و …
سوالات فوق ، صرفا” نمونه هائی در این زمینه بوده که می بایست پاسخ آنان متناسب با واقعیت های موجود در هر سازمان ، مشخص گردد . ( یکی از اشکالات ما استفاده از پاسخ های ایستا در مواجهه با مسائل پویا است !) .
در این مقاله قصد داریم به بررسی پارامترهای لازم در خصوص تدوین یک استراتژی مشخص به منظور طراحی شبکه پرداخته تا از این طریق امکان طراحی منطقی ، طراحی فیزیکی و در نهایت پیاده سازی مطلوب یک شبکه کامپیوتری ، فراهم گردد .
مقدمه قبل از طراحی فیزیکی شبکه ، می بایست در ابتدا و بر اساس یک فرآیند مشخص ، خواسته ها شناسائی و آنالیز گردند. چرا قصد ایجاد شبکه را داریم و این شبکه می بایست چه سرویس ها و خدماتی را ارائه نماید ؟ به چه منابعی نیار می باشد ؟ برای تامین سرویس ها و خدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی می بایست انجام داد ؟ در ادامه می بایست به مواردی همچون پروتکل مورد نظر برای استفاده در شبکه ، سرعت شبکه و از همه مهم تر، مسائل امنیتی شبکه پرداخته گردد. هر یک از مسائل فوق ، تاثیر خاص خود را در طراحی منطقی یک شبکه به دنبال خواهند داشت .یکی دیگر از پارامترهائی که معمولا” از طرف مدیریت سازمان دنبال و به آن اهمیت داده می شود ، هزینه نهائی برپاسازی شبکه است . بنابراین لازم است در زمان طراحی منطقی شبکه به بودجه در نظر گرفته شده نیز توجه نمود .
در صورتی که قصد ایجاد یک شبکه و تهیه نرم افزارهای جدیدی وجود داشته باشد ، زمان زیادی صرف بررسی توانمندی نرم افزارها ، هزینه های مستقیم و غیر مستقیم آنان ( آموزش کاربران ، کارکنان شبکه و سایر موارد دیگر ) ، خواهد شد .در برخی موارد ممکن است تصمیم گرفته شود که از خرید نرم افزارهای جدید صرفنظر نموده و نرم افزارهای قدیمی را ارتقاء داد. تعداد زیادی از برنامه های کامپیوتری که با استفاده از زبانهائی نظیر : کوبال ، بیسیک و فرترن نوشته شده اند ، ممکن است دارای قابلیت های خاصی در محیط شبکه بوده که استفاده از آنان نیازمند بکارگیری پروتکل های قدیمی باشد. در چنین مواردی لازم است به چندین موضوع دیگر نیز توجه گردد :
هزینه ارتقاء هزاران خط کد نوشته شده قدیمی توسط نسخه های جدید و پیشرفته همان زبان های برنامه نویسی ، چه میزان است ؟
هزینه ارتقاء برنامه ها به یک زبان برنامه نویسی شی گراء چه میزان است ؟
آیا به منظور صرفه جوئی در هزینه ها ، می توان بخش های خاصی از شبکه را ارتقاء و از سخت افزارها و یا نرم افزارهای خاصی برای ارتباط با عناصر قدیمی شبکه استفاده نمود؟
با توجه به هزینه و زمان ارتقاء برنامه های نوشته شده قدیمی توسط زبان های جدید برنامه نویسی ، ممکن است تصمیم گرفته شود که فعلا” و تا زمانی که نرم افزارهای جدید نوشته و جایگزین گردند از نرم افزارهای موجود حمایت و پشتیبانی شود. در این رابطه ممکن است بتوان از یک بسته نرم افراری به عنوان گزینه ای جایگزین در ارتباط با برنامه های قدیمی نیز استفاده نمود. در صورتی که می توان با اعمال تغییراتی اندک و ترجمه کد منبع برنامه ، امکان اجرای برنامه را بر روی یک سیستم عامل جدید فراهم نمود ، قطعا” هزینه مورد نظر بمراتب کمتر از حالتی است که برنامه از ابتدا و متناسب با خواسته های جدید ، بازنویسی گردد. یکی دیگر از مسائلی که می بایست در زمان ارتقاء یک برنامه جدید مورد توجه قرار گیرد ، آموزش کاربرانی است که از نرم افزار فوق استفاده می نمایند .
برنامه ریزی برای طراحی منطقی شبکه برای طراحی منطقی شبکه ، می توان از یک و یا دونقطه کار خود را شروع کرد: طراحی و نصب یک شبکه جدید و یا ارتقاء شبکه موجود. در هر دو حالت ، می بایست اطلاعات مورد نیاز در خصوص چندین عامل اساسی و مهم را قبل از طراحی منطقی شبکه ، جمع آوری نمود. مثلا” با توجه به سرویس ها و خدماتی که قصد ارائه آنان به سرویس گیرندگان شبکه را داریم ، می بایست به بررسی و آنالیز الگوهای ترافیک در شبکه پرداخته گردد . شناسائی نقاط حساس و بحرانی (در حد امکان ) ، کاهش ترافیک موجود با ارائه مسیرهای متعدد به منابع و تامین سرویس دهندگان متعددی که مسئولیت پاسخگوئی به داده های مهم با هدف تامینLoad balancing را دارا می باشند ، نمونه هائی در این رابطه می باشد .برای برنامه ریزی در خصوص طراحی منطقی شبکه می بایست به عواملی دیگر نیز توجه و در خصوص آنان تعیین تکلیف شود :
سرویس گیرندگان، چه افرادی می باشند؟ نیاز واقعی آنان چیست ؟چگونه از نیاز آنان آگاهی پیدا کرده اید ؟ آیا اطلاعات جمع آوری شده معتبر است ؟
چه نوع سرویس ها و یا خدماتی می بایست بر روی شبکه ارائه گردد؟ آیا در این رابطه محدودیت های خاصی وجود دارد ؟ آیا قصد استفاده و پیکربندی یک فایروال بین شبکه های محلی وجود دارد ؟ در صورت وجود فایروال ، به منظور استفاده از اینترنت به پیکربندی خاصی نیاز می باشد؟
آیا صرفا” به کاربران داخلی شبکه ، امکان استفاده از اینترنت داده می شود و یا کاربران خارجی ( مشتریان سازمان ) نیز می بایست قادر به دستیبابی شبکه باشند ؟ هزینه دستیابی و ارائه سرویس ها و خدمات به کاربران خارجی از طریق اینترنت، چه میزان است ؟ ؟ آیا تمامی کاربران شبکه مجاز به استفاده از سرویس پست الکترونیکی می باشند (سیستم داخلی و یا خارجی از طریق فایروال ) . کاربران شبکه ، امکان دستیابی به چه سایت هائی را دارا خواهند بود؟ آیا سازمان شما دارای کاربرانی است که در منزل و یا محیط خارج از اداره مشغول به کار بوده و لازم است به شبکه از طریق Dial-up و یا VPN ( از طریق ایننترنت ) ، دستیابی نمایند ؟
یکی از موضوعات مهمی که امروزه مورد توجه اکثر سازمان ها می باشد ، نحوه تامین امکان دستیابی نامحدود به اینترنت برای کاربران است. در صورتی که کاربران نیازمند مبادله نامه الکترونیکی با مشتریان سازمان و یا مشاوران خارج از شرکت می باشند ، می بایست ترافیک موجود را از طریق یک برنامه فیلتر محتوا و یا فایروال انجام و به کمک نرم افزارهائی که حفاظت لازم در مقابل ویروس ها را ارائه می نمایند ، عملیات تشخیص و پیشگیری از کد های مخرب و یا فایل ضمیمه آلوده را نیز انجام داد.
با استفاده از نرم افزارهائی نظیر FTP ،کاربران قادر به ارسال و یا دریافت فایل از طریق سیستم های راه دور می باشند .آیا در این خصوص تابع یک سیاست مشخص شده ای بوده و می توان پتانسیل فوق را بدون این که اثرات جانبی خاصی را به دنبال داشته باشد در اختیار کاربران قرار داد ؟ از لحاظ امنیتی ،امکان اجرای هر برنامه جدید بر روی هر کامپیوتر ( سرویس گیرنده و یا سرویس دهنده ) بدون بررسی لازم در خصوص امنیت برنامه ، تهدیدی جدی در هر شبکه کامپیوتری محسوب می گردد .
آیا کاربران شبکه با یک مشکل خاص کوچک که می تواند برای دقایقی شبکه و سرویس های آن را غیر فعال نماید ، کنار می آیند و یا می بایست شبکه تحت هر شرایطی به منظور ارائه خدمات و سرویس ها ، فعال و امکان دستیابی به آن وجود داشته باشد ؟ آیا به سرویس دهندگان کلاستر شده ای به منظور در دسترس بودن دائم شبکه ، نیاز می باشد ؟ آیا کاربران در زمان غیرفعال بودن شبکه ، چیزی را از دست خواهند داد ؟ آیا یک سازمان توان مالی لازم در خصوص پرداخت هزینه های مربوط به ایجاد زیرساخت لازم برای فعال بودن دائمی شبکه را دارا می باشد ؟ مثلا” می توان توپولوژی های اضافه ای را در شبکه پیش بینی تا بتوان از آنان برای پیشگیری از بروز اشکال در یک نقطه و غیر فعال شدن شبکه ، استفاده گردد. امروزه با بکارگیری تجهیزات خاص سخت افزاری به همراه نرم افزاری مربوطه ، می توان از راهکارهای متعددی به منظور انتقال داده های ارزشمند در یک سازمان و حفاظت از آنان در صورت بروز اشکال ، استفاده نمود.
در صورتی که قصد ارتقاء شبکه موجود وجود داشته باشد ، آیا می توان از پروتکل های فعلی استفاده کرد و یا می بایست به یک استاندارد جدید در ارتباط با پروتکل ها ، سوئیچ نمود ؟ در صورتی که یک شبکه جدید طراحی می گردد ، چه عواملی می تواند در خصوص انتخاب پروتکل شبکه ، تاثیر گذار باشد ؟ اترنت ، متداولترین تکنولوژی شبکه ها ی محلی ( LAN ) و TCP/IP ، متداولترین پروتکلی است که بر روی اترنت ، اجراء می گردد . در برخی موارد ممکن است لازم باشد که سایر تکنولوژی های موجود نیز بررسی و در رابطه با استفاده از آنان ، تصمیم گیری گردد .
استفاده کنندگان شبکه چه افرادی هستند ؟ این سوال به نظر خیلی ساده می آید. ما نمی گوئیم که نام استفاده کنندگان چیست ؟ هدف از سوال فوق، آشنائی با نوع عملکرد شغلی و حوزه وظایف هر یک از کاربران شبکه است . طراحان شبکه های کامپیوتری نیازمند تامین الگوها و خواسته ها متناسب با ماهیت عملیاتی هر یک از بخش های یک سازمان بوده تا بتوانند سرویس دهندگان را به درستی سازماندهی نموده و پهنای باند مناسب برای هر یک از بخش های فوق را تامین و آن را در طرح شبکه ، لحاظ نمایند . مثلا” در اکثر سازمان ها ، بخش عمده ترافیک شبکه مربوط به واحد مهندسی است . بنابراین در چنین مواردی لازم است امکانات لازم در خصوص مبادله داده در چنین واحدهائی به درستی پیش بینی شود .
شبکه مورد نظر می بایست چه نوع سرویس ها و خدماتی را ارائه نماید ؟ مهمترین وظیفه یک شبکه ، حمایت از نرم افزارهائی است که امکان استفاده از آنان برای چندین کاربر ، وجود داشته باشد. در این رابطه لازم است در ابتدا لیستی از انواع نرم افزارهائی که در حال حاضر استفاده می گردد و همچنین لیستی از نرم افزارهائی را که کاربران تقاضای استفاده از آنان را نموده اند، تهیه گردد. هر برنامه دارای یک فایل توضیحات کمکی است که در آن به مسائل متفاوتی از جمله رویکردهای امنیتی ، اشاره می گردد ( در صورت وجود ) . نرم افزارهای عمومی شبکه در حال حاضر FTP، telnet و مرورگرهای وب بوده که نسخه های خاص امنیتی در ارتباط با هر یک از آنان نیز ارائه شده است . برخی از این نوع نرم افزارها دارای نسخه هائی می باشند که همزمان با نصب ، حفره ها و روزنه های متعددی را برروی شبکه ایجاد می نمایند . صرفنظر از این که چه نرم افزارهائی برای استفاده در شبکه انتخاب می گردد ، می بایست به دو نکته مهم در این رابطه توجه گردد :
آیا برنامه ایمن و مطمئن می باشد؟ اکثر برنامه ها در حال حاضر دارای نسخه هائی ایمن بوده و یا می توان آنان را به همراه یک سرویس دهنده Proxyبه منظور کمک در جهت کاهش احتمال بکارگیری نادرست ، استفاده نمود.سرویس دهندگان Proxy ، یکی از عناصر اصلی و مهم در فایروال ها بوده و لازم است به نقش و جایگاه آنان بیشتر توجه گردد. حتی شرکت های بزرگ نیز در معرض تهدید و آسیب بوده و هر سازمان می بایست دارای کارشناسانی ماهر به منظور پیشگیری و برخورد با مشکلات امنیتی خاص در شبکه باشد .
آیا یک برنامه با برنامه دیگر Overlap دارد؟ هر کاربر دارای نرم افزار مورد علاقه خود می باشد . برخی افراد یک واژه پرداز را دوست دارند و عده ای دیگر به واژه پردازه دیگری علاقه مند می باشند. در زمان استفاده از چنین نرم افزارهائی لازم است حتی المقدور سعی گردد از یک محصول خاص بمظور تامین خواسته تمامی کاربران ،استفاده گردد. فراموش نکنیم که پشتیبانی چندین برنامه که عملیات مشابه و یکسانی را انجام می دهند هم سرمایه های مالی را هدر خواهد داد و هم می تواند سردرگمی ، تلف شدن زمان و بروز مشکلات مختلف در جهت مدیریت آنان توسط گروه مدیریت و پشتیبان شبکه را به دنبال داشته باشد .
هر برنامه و یا سرویس جدیدی را که قصد نصب و فعال شدن آن را در شبکه داشته باشیم ، می بایست در ابتدا بررسی و در ادامه متناسب با سیاست ها و شرایط موجود ، پیکربندی نمود . برنامه های جدید می بایست منطبق بر این حقیقت باشند که چرا به وجود آنان نیاز می باشد؟ در صورتی که یک برنامه موجود می تواند به منظور تحقق اهداف خاصی استفاده گردد ، چرا به برنامه ای دیگر نیاز می باشد ؟ آیا عدم کارائی برنامه قدیمی بررسی و بر اساس نتایج به دست آمده به سراغ تهیه یک نرم افزار جدید می رویم ؟ همواره لازم است برنامه جدید بررسی تا اطمینان لازم در خصوص تامین خواسته ها توسط آن حاصل گردد.این موضوع در رابطه با برنامه های قدیمی نیز صدق خواهد کرد: آیا این نوع برنامه ها بر روی شبکه جدید و یا شبکه موجود که قصد ارتقاء آن را داریم ، کار خواهند کرد؟
آیا استفاده از شبکه ، مانیتور می گردد؟ آیا به کاربران شبکه اجازه داده می شود که اکثر وقت خود را در طی روز به استفاده از اینترنت و یا ارسال و یا دریافت نامه های الکترونیکی شخصی ، صرف نمایند ؟ تعداد زیادی از سازمان ها و موسسات امکان استفاده از تلفن برای کاربردهای شخصی را با لحاط نمودن سیاست های خاصی در اختیار کارکنان خود قرار می دهند. آیا در زمان تعریف آدرس الکترونیکی کاربران ، راهکاری مناسب در این خصوص انتخاب و به آنان اعلام شده است ؟ آیا پیشگیری لازم به منظور دستیابی به سایت هائی که ارتباطی با عملکرد شغلی پرسنل ندارند ، پیش بینی شده است ؟
برای هر یک از لینک های شبکه به چه درجه ای از اطمینان نیاز است ؟ از کار افتادن شبکه و غیر فعال شدن سرویس های آن تا چه میزان قابل قبول است ؟ شاید اکثر کاربران در پاسخ زمان صفر را مطرح نموده و تمایل دارند که شبکه تحت هر شرایطی فعال و در دسترس باشد . عناصر مهم در شبکه ، نظیر سرویس دهندگان فایل دارای استعداد لازم برای پذیرش اشکالات و بروز خطاء می باشند . در سرویس دهندگان بزرگ ، از دو منبع تغذیه متفاوت که هر کدام به یک ups جداگانه متصل می گردند ، استفاده می شود و از فن آوری های Raid به منظور اطمینان از صحت ارائه اطلاعات در رابطه با حوادثی که ممکن است باعث از کار افتادن یک دیسک گردد ، استفاده می شود. در صورتی که دو بخش متفاوت یک سازمان از طریق یک خط ارتباطی ( لینک ) خاص با یکدیگر مرتبط شده باشند و لازم است که همواره ارتباط بین آنان بصورت تمام وقت برقرار باشد، می بایست برنامه ریزی لازم در خصوص ایجاد چندین لینک بین دو سایت ، صورت پذیرد (لینک Backup ). در چنین مواردی ، می بایست هزینه تامین لینک اضافه نیز پیش بینی گردد. در صورتی که از چندین لینک برای ارتباط با سایت های راه دور استفاده می شود ، می توان از مسیرهای مختلفی بدین منظور استفاده نمود . بدیهی است در صورت بروز اشکال در یکی از لینک های موجود، می توان از سایر مسیر ها استفاده به عمل آورد . در این رابطه لازم است به موارد زیر نیز توجه گردد :
علاوه بر در نظر گرفتن خطوط اختصاصی بین سایت ها ، استفاده از VPN)Virtual Private Networking) ، نیز روشی متداول به منظور اتصال به سایت های راه دور، می باشد . مهمترین مزیت روش فوق، ارزان بودن آن نسبت به یک لینک اختصاصی با توجه به استفاده از زیرساخت اینترنت برای مبادله داده است . کاربران موبایل می توانند با استفاده از یک VPN به شبکه سازمان خود دستیابی داشته باشند ( در زمان حرکت از یک نقطه به نقطه ای دیگر ) . در چنین مواردی لازم است سایت راه دور ( و نیز سایت اصلی ) ، از دو ISP استفاده نموده تا اگر یکی از آنان با مشکل روبرو گردید ، امکان استفاده از اینترنت از طریق یک اتصال دیگر ، وجود داشته باشد .
فن آوری دیگری که می توان از آن به منظور ارائه یک لایه اضافه به منظور در دسترس بودن شبکه استفاده نمود ، دستیابی با سرعت بالا به دستگاههای ذخیره سازی و شبکه ذخیره سازی ( SAN:Storage Area Network ) است . SAN ، شبکه ای است که از LAN جدا بوده و شامل صرفا” دستگاههای ذخیره سازی و سرویس دهندگان لازم برای دستیابی به دستگاه ها است . با توجه به این که پهنای باند شبکه با کاربران شبکه محلیLAN به اشتراک گذاشته نمی شود ، چندین سرویس دهنده قادر به دستیابی محیط ذخیره سازی مشابه و یکسانی ، خواهند بود. سایر سرویس دهندگان می توانند بگونه ای پیکربندی گردند که امکان دستیابی به داده را فراهم نمایند . در این رابطه می توان از RAID و یا برخی فن آوری های دیگر مرتبط با دستگاه های ذخیره سازی نیز استفاده نمود .
در بخش دوم این مقاله به بررسی سایر پارامترهای لازم در خصوص تدوین استراتژی طراحی یک شبکه کامپیوتری خواهیم پرداخت .
شبکه های کامپيوتری زير ساخت لازم برای عرضه اطلاعات در يک سازمان را فراهم می نمايند . بموازات رشد و گسترش تکنولوژی اطلاعات، مقوله امنيت در شبکه های کامپيوتری ، بطور چشمگيری مورد توجه قرار گرفته و همه روزه بر تعداد افرادی که علاقه مند به آشنائی با اصول سيستم های امنيتی در اين زمينه می باشند ، افزوده می گردد . در اين مقاله ، پيشنهاداتی در رابطه با ايجاد يک محيط ايمن در شبکه ، ارائه می گردد .
سياست امنيتی
يک سياست امنيتی، اعلاميه ای رسمی مشتمل بر مجموعه ای از قوانين است که می بايست توسط افراديکه به يک تکنولوژی سازمان و يا سرمايه های اطلاعاتی دستيابی دارند، رعايت و به آن پايبند باشند . بمنظور تحقق اهداف امنيتی ، می بايست سياست های تدوين شده در رابطه با تمام کاربران ، مديران شبکه و مديران عملياتی سازمان، اعمال گردد . اهداف مورد نظر عموما” با تاکيد بر گزينه های اساسی زير مشخص می گردند .
” سرويس های عرضه شده در مقابل امنيت ارائه شده ، استفاده ساده در مقابل امنيت و هزينه ايمن سازی در مقابل ريسک از دست دادن اطلاعات ”
مهمترين هدف يک سياست امنيتی ، دادن آگاهی لازم به کاربران، مديران شبکه و مديران عملياتی يک سازمان در رابطه با امکانات و تجهيزات لازم ، بمنظور حفظ و صيانت از تکنولوژی و سرمايه های اطلاعاتی است . سياست امنيتی ، می بايست مکانيزم و راهکارهای مربوطه را با تاکيد بر امکانات موجود تبين نمايد . از ديگر اهداف يک سياست امنيتی ، ارائه يک خط اصولی برای پيکربندی و مميزی سيستم های کامپيوتری و شبکه ها ، بمنظور تبعيت از سياست ها است . يک سياست امنيتی مناسب و موثر ، می بايست رضايت و حمايت تمام پرسنل موجود در يک سازمان را بدنبال داشته باشد .
يک سياست امنيتی خوب دارای ويژگی های زير است :
امکان پياده سازی عملی آن بکمک روش های متعددی نظير رويه های مديريتی، وجود داشته باشد .
امکان تقويت آن توسط ابزارهای امنيتی ويا دستورات مديريتی در موارديکه پيشگيری واقعی از لحاظ فنی امکان پذير نيست ، وجود داشته باشد .
محدوده مسئوليت کاربران ، مديران شبکه و مديران عملياتی بصورت شفاف مشخص گردد .
پس از استقرار، قابليت برقرای ارتباط با منابع متفاوت انسانی را دارا باشد . ( يک بار گفتن و همواره در گوش داشتن )
دارای انعطاف لازم بمنظور برخورد با تغييرات درشبکه باشد .( سياست های تدوين شده ، نمونه ای بارز از مستندات زنده تلقی می گردنند . )
سيستم های عامل و برنامه های کاربردی : نسخه ها و بهنگام سازی
در صورت امکان، می بايست از آخرين نسخه سيستم های عامل و برنامه های کاربردی بر روی تمامی کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس گيرنده ، سرويس دهنده ، سوئيچ، روتر، فايروال و سيستم های تشخيص مزاحمين ) استفاده شود . سيستم های عامل و برنامه های کاربردی می بايست بهنگام بوده و همواره از آخرين امکانات موجود بهنگام سازی ( patches , service pack , hotfixes) استفاده گردد . در اين راستا می بايست حساسيت بيشتری نسبت به برنامه های آسيب پذير که زمينه لازم برای متجاوزان اطلاعاتی را فراهم می نمايند ، وجود داشته باشد .
برنامه های : IIS ,OutLook , Internet Explorer , BIND و sendmail بدليل وجود نقاط آسيب پذير می بايست مورد توجه جدی قرار گيرند . متجاوزان اطلاعاتی ، بدفعات از نقاط آسيب پذير برنامه های فوق برای خواسته های خود استفاده کرده اند .
شناخت شبکه موجود
بمنظور پياده سازی و پشتيبانی سيستم امنيتی ، لازم است ليستی از تمام دستگاههای سخت افزاری و برنامه های نصب شده ، تهيه گردد . آگاهی از برنامه هائی که بصورت پيش فرض نصب شده اند، نيز دارای اهميت خاص خود است ( مثلا” برنامه IIS بصورت پيش فرض توسط SMS و يا سرويس دهنده SQL در شبکه های مبتنی بر ويندوز نصب می گردد ) . فهرست برداری از سرويس هائی که بر روی شبکه در حا ل اچراء می باشند، زمينه را برای پيمايش و تشخيص مسائل مربوطه ، هموار خواهد کرد .
سرويس دهندگان TCP/UDP و سرويس های موجود در شبکه
تمامی سرويس دهندگان TCP/UDP در شبکه بهمراه سرويس های موجود بر روی هر کامپيوتر در شبکه ، می بايست شناسائی و مستند گردند . در صورت امکان، سرويس دهندگان و سرويس های غير ضروری، غير فعال گردند . برای سرويس دهندگانی که وجود آنان ضروری تشخيص داده می شود، دستيابی به آنان محدود به کامپيوترهائی گردد که به خدمات آنان نيازمند می باشند . امکانات عملياتی را که بندرت از آنان استفاده و دارای آسيب پذيری بيشتری می باشند ، غير فعال تا زمينه بهره برداری آنان توسط متجاوزان اطلاعاتی سلب گردد. توصيه می گردد ، برنامه های نمونه (Sample) تحت هيچ شرايطی بر روی سيستم های توليدی ( سيستم هائی که محيط لازم برای توليد نرم افزار بر روی آنها ايجاد و با استفاده از آنان محصولات نرم افزاری توليد می گردند ) نصب نگردند .
رمزعبور
انتخاب رمزعبور ضعيف ، همواره يکی از مسائل اصلی در رابطه با هر نوع سيستم امنيتی است . کاربران، می بايست متعهد و مجبور به تغيير رمز عبور خود بصورت ادواری گردند . تنظيم مشخصه های رمز عبور در سيستم های مبتنی بر ويندوز، بکمک Account Policy صورت می پذيرد . مديران شبکه، می بايست برنامه های مربوط به تشخيص رمز عبور را تهيه و آنها را اجراء تا آسيب پذيری سيستم در بوته نقد و آزمايش قرار گيرد .
برنامه های john the Ripper ، LOphtcrack و Crack ، نمونه هائی در اين زمينه می باشند . به کاربرانی که رمز عبور آنان ضعيف تعريف شده است ، مراتب اعلام و در صورت تکرار اخطار داده شود ( عمليات فوق، می بايست بصورت متناوب انجام گيرد ) . با توجه به اينکه برنامه های تشخيص رمزعبور،زمان زيادی از پردازنده را بخود اختصاص خواهند داد، توصيه می گردد، رمز عبورهای کد شده ( ليست SAM بانک اطلاعاتی در ويندوز ) را بر روی سيستمی ديگر که در شبکه نمی باشد، منتقل تا زمينه بررسی رمزهای عبور ضعيف ، فراهم گردد . با انجام عمليات فوق برروی يک کامپيوتر غير شبکه ای ، نتايج بدست آمده برای هيچکس قابل استفاده نخواهد بود( مگراينکه افراد بصورت فيزيکی به سيستم دستيابی پيدا نمايند) .
برای تعريف رمز عبور، موارد زير پيشنهاد می گردد :
حداقل طول رمز عبور، دوازده و يا بيشتر باشد .
دررمز عبور از حروف کوچک، اعداد، کاراکترهای خاص و Underline استفاده شود .
از کلمات موجود در ديکشنری استفاده نگردد .
رمز های عبور ، در فواصل زمانی مشخصی ( سی و يا نود روز) بصورت ادواری تغيير داده شوند .
کاربرانی که رمزهای عبور ساده و قابل حدسی را برای خود تعريف نموده اند، تشخيص و به آنها تذکر داده شود .( عمليات فوق بصورت متناوب و در فواصل زمانی يک ماه انجام گردد).
عدم اجرای برنامه ها ئی که منابع آنها تاييد نشده است .
در اغلب حالات ، برنامه های کامپيوتری در يک چارچوب امنيتی خاص مربوط به کاربری که آنها را فعال می نمايد ، اجراء می گردند.دراين زمينه ممکن است، هيچگونه توجه ای به ماهيت منبع ارائه دهنده برنامه توسط کاربران انجام نگردد . وجود يک زير ساخت PKI ) Public key infrastructure ) ، در اين زمينه می تواند مفيد باشد . در صورت عدم وجود زيرساخت امنيتی فوق ،می بايست مراقبت های لازم در رابطه با طرفندهای استفاده شده توسط برخی از متجاوران اطلاعاتی را انجام داد. مثلا” ممکن است برخی آسيب ها در ظاهری کاملا” موجه از طريق يک پيام الکترونيکی جلوه نمايند . هرگز يک ضميمه پيام الکترونيکی و يا برنامه ای را که از منبع ارسال کننده آن مطمئن نشده ايد ، فعال و يا اجراء ننمائيد . همواره از برنامه ای نظير Outlook بمنظور دريافت پيام های الکترونيکی استفاده گردد . برنامه فوق در يک ناحيه محدوده شده اجراء و می بايست امکان اجرای تمام اسکريپت ها و محتويات فعال برای ناحيه فوق ، غير فعال گردد.
ايجاد محدوديت در برخی از ضمائم پست الکترونيکی
ضرورت توزيع و عرضه تعداد زيادی از انواع فايل های ضميمه ، بصورت روزمره در يک سازمان وجود ندارد .بمنظور پيشگيری از اجرای کدهای مخرب ، پيشنهاد می گردد اين نوع فايل ها ،غير فعال گردند . سازمان هائی که از Outlook استفاده می نمايند، می توانند با استفاده از نسخه 2002 اقدام به بلاک نمودن آنها نمايند .
( برای ساير نسخه های Outlook می توان از Patch امنيتی مربوطه استفاده کرد .)
در صورت ضرورت می توان ، به ليست فوق برخی از فايل ها را اضافه و يا حذف کرد. مثلا” با توجه به وجود عناصر اجرائی در برنامه های آفيس ، ميتوان امکان اجرای برنامه ها را در آنان بلاک نمود . مهمترين نکته در اين راستا به برنامه Access بر می گردد که برخلاف ساير اعضاء خانواده آفيس ، دارای امکانات حفاظتی ذاتی در مقابل ماکروهای آسيب رسان نمی باشد .
پايبندی به مفهوم کمترين امتياز
اختصاص حداقل امتياز به کاربران، محور اساسی درپياده سازی يک سيتم امنيتی است. رويکرد فوق بر اين اصل مهم استوار است که کاربران می بايست صرفا” دارای حقوق و امتيازات لازم بمنظور انجام کارهای مربوطه باشند ( بذل و بخشش امتيازات در اين زمينه شايسته نمی باشد!) . رخنه در سيستم امنيتی از طريق کدهای مخربی که توسط کاربران اجراء می گردند، تحقق می يابد . در صورتيکه کاربر، دارای حقوق و امتيازات بيشتری باشد ، آسيب پذيری اطلاعات در اثر اجرای کدها ی مخرب ، بيشتر خواهد شد . موارد زير برای اختصاص حقوق کاربران ، پيشنهاد می گردد :
تعداد account مربوط به مديران شبکه، می بايست حداقل باشد .
مديران شبکه ، می بايست بمنظور انجام فعاليت های روزمره نظير خواندن پيام های پست الکترونيکی ، از يک account روزمره در مقابل ورود به شبکه بعنوان administrator ،استفاده نمايند .
مجوزهای لازم برای منابع بدرستی تنظيم و پيکربندی گردد . در اين راستا می بايست حساسيت بيشتری نسبت به برخی از برنامه ها که همواره مورد استفاده متجاوزان اطلاعاتی است ، وجود داشته باشد . اين نوع برنامه ها ، شرايط مناسبی برای متجاوزان اطلاعاتی را فراهم می نمايند. جدول زير برخی از اين نوع برنامه ها را نشان می دهد .
رويکرد حداقل امتياز ، می تواند به برنامه های سرويس دهنده نيز تعميم يابد . در اين راستا می بايست حتی المقدور، سرويس ها و برنامه ها توسط يک account که حداقل امتياز را دارد ،اجراء گردند .
مميزی برنامه ها
اغلب برنامه های سرويس دهنده ، دارای قابليت های مميزی گسترده ای می باشند . مميزی می تواند شامل دنبال نمودن حرکات مشکوک و يا برخورد با آسيب های واقعی باشد . با فعال نمودن مميزی برای برنامه های سرويس دهنده و کنترل دستيابی به برنامه های کليدی نظير برنامه هائی که ليست آنها در جدول قبل ارائه گرديد، شرايط مناسبی بمنظور حفاظت از اطلاعات فراهم می گردد .
چاپگر شبکه
امروزه اغلب چاپگرهای شبکه دارای قابليت های از قبل ساخته شده برای سرويس های FTP,WEB و Telnet بعنوان بخشی از سيستم عامل مربوطه ، می باشند . منابع فوق پس از فعال شدن ، مورد استفاده قرار خواهند گرفت . امکان استفاده از چاپگرهای شبکه بصورت FTP Bound servers ، Telnet و يا سرويس های مديريتی وب ، وجود خواهد داشت . رمز عبور پيش فرض را به يک رمز عبور پيچيده تغيير و با صراحت پورت های چاپگر را در محدوده روتر / فايروال بلاک نموده و در صورت عدم نياز به سرويس های فوق ، آنها را غير فعال نمائيد .
پروتکل SNMP (Simple Network Management Protocol )
پروتکل SNMP ، در مقياس گسترده ای توسط مديران شبکه بمنظور مشاهده و مديريت تمام کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس گيرنده ، سرويس دهنده، سوئيچ ، روتر، فايروال ) استفاده می گردد .SNMP ، بمنظور تاييد اعتبار کاربران ، از روشی غير رمز شده استفاده می نمايد . متجاوزان اطلاعاتی ، می توانند از نفطه ضعف فوق در جهت اهداف سوء خود استفاده نمايند . در چنين حالتی، آنان قادر به اخذ اطلاعات متنوعی در رابطه با عناصر موجود در شبکه بوده و حتی امکان غير فعال نمودن يک سيستم از راه دور و يا تغيير پيکربندی سيستم ها وجود خواهد داشت . در صورتيکه يک متجاوز اطلاعاتی قادر به جمع آوری ترافيک SNMP دريک شبکه گردد، از اطلاعات مربوط به ساختار شبکه موجود بهمراه سيستم ها و دستگاههای متصل شده به آن ، نيز آگاهی خواهد يافت . سرويس دهندگان SNMP موجود بر روی هر کامپيوتری را که ضرورتی به وجود آنان نمی باشد ، غير فعال نمائيد . در صورتيکه بهر دليلی استفاده از SNMP ضروری باشد ، می بايست امکان دستيابی بصورت فقط خواندنی در نظر گرفته شود . در صورت امکان، صرفا” به تعداد اندکی از کامپيوترها امتياز استفاده از سرويس دهنده SNMP اعطاء گردد .
تست امنيت شبکه
مديران شبکه های کامپيوترهای می بايست، بصورت ادواری اقدام به تست امنيتی تمام کامپيوترهای موجود در شبکه (سرويس گيرندگان، سرويس دهندگان، سوئيچ ها ، روترها ، فايروال ها و سيتستم های تشخيص مزاحمين) نمايند. تست امنيت شبکه ، پس از اعمال هر گونه تغيير اساسی در پيکربندی شبکه ، نيز می بايست انجام شود .
مفهوم شبکه و انواع آن : يک شبکه کامپيوتری از اتصال دو و يا چندين کامپيوتر تشکيل می گردد . شبکه های کامپيوتری در ابعاد متفاوت و با اهداف گوناگون طراحی و پياده سازی می گردند . شبکه های Local-Area Networks) LAN ) و Wide-Area Networks) WAN ) دو نمونه متداول در اين زمينه می باشند. در شبکه های LAN ، کامپيوترهای موجود در يک ناحيه محدود جغرافيائی نظير منزل و يا محيط کار به يکديگر متصل می گردند . در شبکه های WAN ، با استفاده از خطوط تلفن و يا مخابراتی ، امواج راديوئی و ساير گزينه های موجود ، دستگاه های مورد نظر در يک شبکه به يکديگر متصل می گردند .
شبکه های کامپيوتری چگونه تقسيم بندی می گردند ؟
شبکه ها ی کامپيوتری را می توان بر اساس سه ويژگی متفاوت تقسيم نمود : توپولوژی ، پروتکل و معماری
توپولوژی ، نحوه استقرار( آرايش) هندسی يک شبکه را مشخص می نمايد . bus , ring و star ، سه نمونه متداول در اين زمينه می باشند .
پروتکل ، مجموعه قوانين لازم به منظور مبادله اطلاعات بين کامپيوترهای موجود در يک شبکه را مشخص می نمايد . اکثر شبکه ها از “اترنت” استفاده می نمايند. در برخی از شبکه ها ممکن است از پروتکل Token Ring شرکت IBM استفاده گردد . پروتکل ، در حقيت بمنزله يک اعلاميه رسمی است که در آن قوانين و رويه های مورد نياز به منظور ارسال و يا دريافت داده ، تعريف می گردد . در صورتی که دارای دو و يا چندين دستگاه ( نظير کامپيوتر ) باشيم و بخواهيم آنان را به يکديگر مرتبط نمائيم ، قطعا” به وجود يک پروتکل در شبکه نياز خواهد بود .تاکنون صدها پروتکل با اهداف متفاوت طراحی و پياده سازی شده است . TCP/IP يکی از متداولترين پروتکل ها در زمينه شبکه بوده که خود از مجموعه پروتکل هائی ديگر ، تشکيل شده است . جدول زير متداولترين پروتکل های TCP/IP را نشان می دهد . در کنار جدول فوق ، مدل مرجع OSI نيز ارائه شده است تا مشخص گردد که هر يک از پروتکل های فوق در چه لايه ای از مدل OSI کار می کنند . به موازات حرکت از پائين ترين لايه ( لايه فيزيکی ) به بالاترين لايه ( لايه Application ) ، هر يک از دستگاههای مرتبط با پروتکل های موجود در هر لايه به منظور انجام پردازش های مورد نياز ، زمانی را صرف خواهند کرد .
پروتکل های TCP/IP
مدل مرجع OSI
OSI از کلمات Open Systems Interconnect اقتباس و يک مدل مرجع در خصوص نحوه ارسال پيام بين دو نقطه در يک شبکه مخابراتی و ارتباطی است . هدف عمده مدل OSI ، ارائه راهنمائی های لازم به توليد کنندگان محصولات شبکه ای به منظور توليد محصولات سازگار با يکديگر است .
مدل OSI توسط کميته IEEE ايجاد تا محصولات توليد شده توسط توليد کنندگان متعدد قادر به کار و يا سازگاری با يکديگر باشند . مشکل عدم سازگاری بين محصولات توليدشده توسط شرکت های بزرگ تجهيزات سخت افزاری زمانی آغاز گرديد که شرکت HP تصميم به ايجاد محصولات شبکه ای نمود و محصولات توليد شده توسط HP با محصولات مشابه توليد شده توسط شرکت های ديگر نظير IBM ، سازگار نبود . مثلا” زمانی که شما چهل کارت شبکه را برای شرکت خود تهيه می نموديد ، می بايست ساير تجهيزات مورد نياز شبکه نيز از همان توليد کننده خريداری می گرديد( اطمينان از وجود سازگاری بين آنان ) . مشکل فوق پس از معرفی مدل مرجع OSI ، برطرف گرديد .
مدل OSI دارای هفت لايه متفاوت است که هر يک از آنان به منظور انجام عملياتی خاصی طراحی شده اند . بالاترين لايه ، لايه هفت ( Application ) و پائين ترين لايه ، لايه يک ( Physiacal ) می باشد . در صورتی که قصد ارسال داده برای يک کاربر ديگر را داشته باشيد ، داده ها حرکت خود را از لايه هفتم شروع نموده و پس از تبديل به سگمنت ، datagram ، بسته اطلاعاتی ( Packet ) و فريم، در نهايت در طول کابل ( عموما” کابل های twisted pair ) ارسال تا به کامپيوتر مقصد برسد .
معماری ، به دو گروه عمده معماری که عمدتا” در شبکه های کامپيوتری استفاده می گردد ، اشاره می نمايد : Peer-To -Peer و Client – Server . در شبکه های Peer-To-Peer سرويس دهنده اختصاصی وجود نداشته و کامپيوترها از طريق work-group به منظور اشتراک فايل ها ، چاپگرها و دستيابی به اينترنت ، به يکديگر متصل می گردند . در شبکه های Client – Server ، سرويس دهنده و يا سرويس دهندگانی اختصاصی وجود داشته ( نظير يک کنترل کننده Domain در ويندوز ) که تمامی سرويس گيرندگان به منظور استفاده از سرويس ها و خدمات ارائه شده ، به آن log on می نمايند . در اکثر سازمان و موسسات از معماری Client – Server به منظور پيکربندی شبکه های کامپيوتری ، استفاده می گردد.
الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما” بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد.
انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری
● با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است :
▪ هزینه: هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
▪ انعطاف پذیری: یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری، اتاقها و … ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا” ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .
سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :
۱) BUS
۲) STAR
۳) RING
▪ توپولوژی BUS
یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند.
▪ مزایای توپولوژی BUS
– کم بودن طول کابل . بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود. – ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای یک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا” از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. – توسعه آسان . یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.
▪ معایب توپولوژی BUS
ـ مشکل بودن عیب یابی: با اینکه سادگی موجود در تویولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند. – ایزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتیکه یک کامپیوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بایست کامپیوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عیب نمود. در موارد خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتیکه اشکال در محیط انتقال باشد ، تمام یک سگمنت می بایست از شبکه خارج گردد.
ـ ماهیت تکرارکننده ها: در مواردیکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغییراتی نیز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگیری کابل بیشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است . توپولوژی STAR . در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه “ستاره” استفاده می گردد. در این مدل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه معمولا” به یک دستگاه خاص با نام ” هاب ” متصل خواهند شد. مزایای توپولوژی STAR
ـ سادگی سرویس شبکه: توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است . ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید.
– در هر اتصال یکدستگاه: نقاط اتصالی در شبکه ذاتا” مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR اشکال در یک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدائی خط مزبور است . عملیات فوق تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .
– کنترل مرکزی و عیب یابی: با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما” به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند گردید.
– روش های ساده دستیابی: هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است . در چنین حالتی دستیابی به محیط انتقال حهت ارسال و دریافت اطلاعات دارای الگوریتمی ساده خواهد بود. ▪ معایب توپولوژی STAR
ـ زیاد بودن طول کابل: بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل مصرف می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبنی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد.
ـ مشکل بودن توسعه: اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است . با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد. – وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتیکه نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غیرقابل استفاده خواهد بود.
▪ توپولوژی RING
در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند. تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسایه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر انتقال پیدا می کنند.
▪ مزایای توپولوژی RING
ـ کم بودن طول کابل: طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقایسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ویژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه را افزایش خواهد داد.
– نیاز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدلیل استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسایه اش ، اختصاص محل هائی خاص بمنظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت .
– مناسب جهت فیبر نوری . استفاده از فیبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژی فوق ترافیک داده ها در یک جهت است ، می توان از فیبر نوری بمنظور محیط انتقال استفاده کرد.در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل بعنوان محیط انتقال استفاده کرد . مثلا” در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد.
معایب توپولوژی RING
– اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در یک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانیکه گره معیوب از شبکه خارج نگردد ، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .
– اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گرههای دیگر تاثیر گذار باشد. بمنظور عیب یابی می بایست چندین گره بررسی تا گره مورد نظر پیدا گردد.
– تغییر در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه ، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد .
– توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دریافت داشته است . قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال نماید ، می بایست به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است .
▪ تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش: شبکه های کامپیوتری با توجه به حوزه جغرافیائی تحت پوشش به سه گروه تقسیم می گردند :
۱) شبکه های محلی ( کوچک ) LAN
۲) شبکه های متوسط MAN
۳) شبکه های گسترده WAN
۱) شبکه های LAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، یک محیط کوچک نظیر یک ساختمان اداری است . این نوع از شبکه ها دارای ویژگی های زیر می باشند :
▪ توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا
▪ محدودیت فاصله
قابلیت استفاده از محیط مخابراتی ارزان نظیر خطوط تلفن بمنظور ارسال اطلاعات
نرخ پایین خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله
۲) شبکه های MAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است . ویژگی های این نوع از شبکه ها بشرح زیر است :
▪ پیچیدگی بیشتر نسبت به شبکه های محلی
▪ قابلیت ارسال تصاویر و صدا
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین چندین شبکه
۳) شبکه های WAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است .
ویژگی این نوع شبکه ها بشرح زیر است :
▪ قابلیت ارسال اطلاعات بین کشورها و قاره ها
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین شبکه های LAN
▪ سرعت پایین ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN
▪ نرخ خطای بالا با توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش
● کابل در شبکه
در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا” از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .
▪ کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت زمین دارای یک امپدانش یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند. هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.
● کاربردهای شبکه
هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند. مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است. گروهی از کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند. کامپیوتر هایی که در یک شبکه واقع هستند، میتوانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند. به اشتراک گذاشتن اطلاعات، پیام ها و نرم افزارها، تقریباً برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود. هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه، از آن ها استفاده نمود.
به عنوان مثال در یک سازمان معمولاً اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزدپرسنل در بخش حسابداری نگهداری می شود. در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد، مدیر سازمان می تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن ها را مورد بررسی قرار دهد. به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است. شبکه های کامپیوتری می توانند تقریباً هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند. این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکزاطلاعات را فراهم می کند. در گذشته به علت محدود بودن روش های انتقال اطلاعات کلیه فرایند های پردازش آن نیز در یک محل انجام می گرفته است. سهولت و سرعت روش های امروزی انتقال اطلاعات در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت یا نوار باعث شده است که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی، رسانه ای جدید بیابند.
به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورود اطلاعات و… صرفه جویی کرد. شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می رسانند. از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد. یک برنامه کاربردی می تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.
استاندارد سازی برنامه های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران و یک نسخه مشخص استفاده می کنند. این موضوع باعث می شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود تسهیل شده و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود. مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (Online) از طریق ارسال پیام است. به عنوان مثال مدیران می توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان از پست الکترونیکی استفاده کنند.
● تاریخچه پیدایش شبکه
در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.
در سال ۱۹۷۰ شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال ۱۹۲۷ به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال ۱۹۲۷ نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.
در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر ها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-۱۱ نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه کامپیوتری را ساختند. تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را در شبکه ها ایفا می کرد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.
روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد. و ارتباط کاربران را برقرار می کرد. اما در سال ۱۹۷۶ نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند.این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: کدام میزبان؟
از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته ای یا Packet Switching است. قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد. اما در سال ۱۹۷۴ با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet Switching استفاده گسترده تری شد. این پروتکل در سال ۱۹۸۲ جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت. در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.
مسیر یابی در این شبکه به کمک آدرس های IP به صورت ۳۲ بیتی انجام می گرفته است. هشت بیت اول آدرس IP به شبکه های محلی تخصیص داده شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه های LAN و شبکه های WAN در سال دهه ۷۰ میلادی از یکدیگر تفکیک شدند.
در آدرس دهی ۳۲ بیتی اولیه، بقیه ۲۴ بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می کرد.
در سال ۱۹۸۳ سیستم نامگذاری دامنه ها (Domain Name System) به وجود آمد و اولین سرویس دهنده نامگذاری (Name Server) راه اندازی شد و استفاده از نام به جای آدرس های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود. اجزای شبکه
یک شبکه کامپیوتری شامل اجزایی است که برای درک کارکرد شبکه لازم است تا با کارکرد هر یک از این اجزا آشنا شوید. شبکه های کامپیوتری در یک نگاه کلی دارای چهار قسمت هستند. مهمترین قسمت یک شبکه، کامپیوتر سرویس دهنده (Server) نام دارد. یک سرور در واقع یک کامپیوتر با قابلیت ها و سرعت بالا است.. تمام اجزای دیگر شبکه به کامپیوتر سرور متصل می شوند. کامپیوتر سرور وظیفه به اشتراک گذاشتن منابع نظیر فایل، دایرکتوری و غیره را بین کامپیوترهای سرویس گیرنده بر عهده دارد. مشخصات کامپیوترهای سرویس گیرنده می تواند بسیار متنوع باشد و در یک شبکه واقعی Client ها دارای آرایش و مشخصات سخت افزاری متفاوتی هستند. تمام شبکه های کامپیوتری دارای بخش سومی هستند که بستر یا محیط انتقال اطلاعات را فراهم می کند. متداول ترین محیط انتقال در یک شبکه کابل است.
تجهیزات جانبی یا منابع سخت افزاری نظیر چاپگر، مودم، هارددیسک، تجهیزات ورود اطلاعات نظیر اسکند و غیره، تشکیل دهنده بخش چهارم شبکه های کامپیوتری هستند. تجهیزات جانبی از طریق کامپیوتر سرور در دسترس تمام کامپیوترهای واقع در شبکه قرار می گیرند. شما می توانید بدون آنکه چاپگری مستقیماً به کامپیوتر شما متصل باشد، از اسناد خود چاپ بگیرید. در عمل چاپگر از طریق سرور شبکه به کامپیوتر شما متصل است.
● ویژگی های شبکه
همانطور که قبلاً گفته شد، یکی از مهمترین اجزای شبکه های کامپیوتری، کامپیوتر سرور است. سرور مسئول ارائه خدماتی از قبیل انتقال فایل، سرویس های چاپ و غیره است. با افزایش حجم ترافیک شبکه، ممکن است برای سرور مشکلاتی بروز کند. در شبکه های بزرگ برای حل این مشکل، از افزایش تعداد کامپیوترهای سرور استفاده می شود که به این سرور ها، سرور های اختصاصی گفته می شود. دو نوع متداول این سرور ها عبارتند از File and Print server و Application server. نوع اول یعنی سرویس دهنده فایل و چاپ مسئول ارائه خدماتی از قبیل ذخیره سازی فایل، حذف فایل و تغییر نام فایل است که این درخواست ها را از کامپیوتر های سرویس گیرنده دریافت می کند. این سرور همچنین مسئول مدیریت امور چاپگر نیز هست.
هنگامی که یک کاربر درخواست دسترسی به فایلی واقع در سرور را ارسال می کند، کامپیوتر سرور نسخه ای از فایل کامل را برای آن کاربر ارسال می کند. بدین ترتیب کاربر می تواند به صورت محلی، یعنی روی کامپیوتر خود این فایل را ویرایش کند. کامپیوتر سرویس دهنده چاپ، مسئول دریافت درخواست های کاربران برای چاپ اسناد است. این سرور این درخواست ها را در یک صف قرار می دهد و به نوبت آن ها را به چاپگر ارسال می کند. این فرآیند Spooling نام دارد. به کمک Spooling کاربران می توانند بدون نیاز به انتظار برای اجرای فرمان Print به فعالیت برروی کامپیوتر خود ادامه دهند.
نوع دیگر سرور، Application Server نام دارد. این سرور مسئول اجرای برنامه های Client/Server و تامین داده های سرویس گیرنده است. سرویس دهنده ها، حجم زیادی از اطلاعات را در خود نگهداری می کنند. برای امکان بازیابی سریع و ساده اطلاعات، این داده ها در یک ساختار مشخص ذخیره می شوند. هنگامی که کاربری درخواستی را به چنین سرویس دهنده ای ارسال می کند. سرور نتیجه درخواست را به کامپیوتر کاربر انتقال می دهد. به عنوان مثال یک شرکت بازاریابی را در نظر بگیرید. این شرکت در نظر دارد تا برای مجموعه ای از محصولات جدید خود تبلیغ کند. این شرکت می تواند برای کاهش حجم ترافیک، برای مشتریان با طیف درآمدهای مشخص، فقط گروهی از محصولات را تبلیغ نماید.
علاوه بر سرور های یاد شده، در یک شبکه می توان برای خدماتی از قبیل پست الکترونیک، فکس، سرویس های دایرکتوری و غیره نیز سرورهایی اختصاص داد. اما بین سرور های فایل و Application Server ها تفاوت های مهمی نهفته است. یک سرور فایل در پاسخ به درخواست کاربر برای دسترسی به یک فایل، یک نسخه کامل از فایل را برای او ارسال می کند درحالی که یک Application Server فقط نتایج درخواست کاربر را برای وی ارسال می نماید.● تقسیم بندی شبکه
▪ تقسیم بندی براساس گستره جغرافیایی (Range)
شبکه های کامپیوتری براساس موقعیت و محل نصب دارای انواع متفاوتی هستند. یکی از مهمترین عوامل تعیین نوع شبکه مورد نیاز، طول فواصل ارتباطی بین اجزای شبکه است.
شبکه های کامپیوتری گستره جغرافیایی متفاوتی دارند که از فاصله های کوچک در حدود چند متر شروع شده و در بعضی از مواقع از فاصله بین چند کشور بالغ می شود. شبکه های کامپیوتری براساس حداکثر فاصله ارتباطی آنها به سه نوع طبقه بندی می شوند. یکی از انواع شبکه های کامپیوتری، شبکه محلی (LAN) یا Local Area Network است. این نوع از شبکه دارای فواصل کوتاه نظیر فواصل درون ساختمانی یا حداکثر مجموعه ای از چند ساختمان است. برای مثال شبکه مورد استفاده یک شرکت را در نظر بگیرید. در این شبکه حداکثر فاصله بین کامپیوتر ها محدود به فاصله های بین طبقات ساختمان شرکت می باشد.
در شبکه های LAN کامپیوترها در سطح نسبتاً کوچکی توزیع شده اند و معمولاً توسط کابل به هم اتصال می یابند. به همین دلیل شبکه های LAN را گاهی به تسامح شبکه های کابلی نیز می نامند.
نوع دوم شبکه های کامپیوتری، شبکه های شهری MAN یا Metropolitan Area Network هستند. فواصل در شبکه های شهری از فواصل شبکه های LAN بزرگتر است و چنین شبکه هایی دارای فواصلی در حدود ابعاد شهری هستند. شبکه های MAN معمولاً از ترکیب و ادغام دو یا چند شبکه LAN به وجود می آیند. به عنوان مثال از شبکه های MAN موردی را در نظر بگیرید که شبکه های LAN یک شهر را از دفتر مرکزی در شهر A به دفتر نمایندگی این شرکت در شهر B متصل می سازد.
در نوع سوم شبکه های کامپیوتری موسوم به WAN یا (Wide Area Network) یا شبکه های گسترده، فواصل از انواع دیگر شبکه بیشتر بوده و به فاصله هایی در حدود ابعاد کشوری یا قاره ای بالغ می شود. شبکه های WAN از ترکیب چندین شبکه LAN یا MAN ایجاد می گردند. شبکه اتصال دهنده دفاتر هواپیمایی یک شرکت در شهرهای مختلف چند کشور، یک یک شبکه WAN است.
▪ تقسیم بندی براساس گره (Node)
این نوع از تقسیم بندی شبکه ها براساس ماهیت گره ها یا محل های اتصال خطوط ارتباطی شبکه ها انجام می شود. در این گروه بندی شبکه ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند. تفاوت این دو گروه از شبکه ها در قابلیت های آن نهفته است. این دو نوع اصلی از شبکه ها، شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر (Peer to Peer) و شبکه های مبتنی بر Server یا Server Based نام دارند. در یک شبکه نظیر به نظیر یا Peer to Peer، بین گره های شبکه هیچ ترتیب یا سلسله مراتبی وجود ندارد و تمام کامپیوتر های واقع در شبکه از اهمیت یا اولویت یکسانی برخوردار هستند. به شبکه Peer to Peer یک گروه کاری یا Workgroup نیز گفته می شود. در این نوع از شبکه ها هیچ کامپیوتری در شبکه به طور اختصاصی وظیفه ارائه خدمات همانند سرور را ندارد. به این جهت هزینه های این نوع شبکه پایین بوده و نگهداری از آنها نسبتاً ساده می باشد. در این شبکه ها براساس آن که کدام کامپیوتر دارای اطلاعات مورد نیاز دیگر کامپیوتر هاست، همان دستگاه نقش سرور را برعهده می گیرد. و براساس تغییر این وضعیت در هر لحظه هر یک از کامپیوتر ها می توانند سرور باشند. و بقیه سرویس گیرنده. به دلیل کارکرد دوگانه هر یک از کامپیوتر ها به عنوان سرور و سرویس گیرنده، هر کامپیوتر در شبکه لازم است تا بر نوع کارکرد خود تصمیم گیری نماید. این فرآیند تصمیم گیری، مدیریت ایستگاه کاری یا سرور نام دارد. شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر مناسب استفاده در محیط هایی هستند که تعداد کاربران آن بیشتر از ۱۰ کاربر نباشد.
سیستم عامل هایی نظیر Windows NT Workstation، Windows ۹X یا Windows for Workgroup نمونه هایی از سیستم عامل های با قابلیت ایجاد شبکه های نظیر به نظیر هستند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کاربری تعیین کننده آن است که در روی سیستم خود چه اطلاعاتی می تواند در شبکه به اشتراک گذاشته شود. این وضعیت همانند آن است که هر کارمندی مسئول حفظ و نگهداری اسناد خود می باشد.
در نوع دوم شبکه های کامپیوتری یعنی شبکه های مبتنی بر سرور، به تعداد محدودی از کامپیوتر ها وظیفه عمل به عنوان سرور داده می شود. در سازمان هایی که دارای بیش از ۱۰ کاربر در شبکه خود هستند، استفاده از شبکه های Peer to Peer نامناسب بوده و شبکه های مبتنی بر سرور ترجیح داده می شوند. در این شبکه ها از سرور اختصاصی برای پردازش حجم زیادی از درخواست های کامپیوترهای سرویس گیرنده استفاده می شود و آنها مسئول حفظ امنیت اطلاعات خواهند بود. در شبکه های مبتنی بر سرور، مدیر شبکه، مسئول مدیریت امنیت اطلاعات شبکه است و بر تعیین سطوح دسترسی به منابع شبکه مدیریت می کند. بدلیل اینکه اطلاعات در چنین شبکه هایی فقط روی کامپیوتر یا کامپیوتر های سرور متمرکز می باشند، تهیه نسخه های پشتیبان از آنها ساده تر بوده و تعیین برنامه زمانبندی مناسب برای ذخیره سازی و تهیه نسخه های پشتیبان از اطلاعات به سهولت انجام می پذیرد. در چنین شبکه هایی می توان اطلاعات را روی چند سرور نگهداری نمود، یعنی حتی در صورت از کار افتادن محل ذخیره اولیه اطلاعات (کامپیوتر سرور اولیه)، اطلاعات همچنان در شبکه موجود بوده و سیستم می تواند به صورت روی خط به کارکردخود ادامه دهد. به این نوع از سیستم ها Redundancy Systems یا سیستم های یدکی می گویند. برای بهره گیری از مزایای هر دو نوع از شبکه ها، معمولاً سازمان ها از ترکیبی از شبکه های نظیر به نظیر و مبتنی بر سرور استفاده می کنند. این نوع از شبکه ها، شبکه های ترکیبی یا Combined Network نام دارند. در شبکه های ترکیبی دو نوع سیستم عامل برای تامین نیازهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال یک سازمان می تواند از سیستم عامل Windows NT Server برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مهم و برنامه های کاربردی در شبکه خود استفاده کنند. در این شبکه، کامپیوتر های Client می توانند از سیستم عامل ویندوز ۹۵ استفاده کنند. در این وضعیت، کامپیوتر ها می توانند ضمن قابلیت دسترسی به اطلاعات سرور ویندوز NT، اطلاعات شخصی خود را نیز با دیگر کاربران به اشتراک بگذارند.
● تقسیم بندی شبکه ها براساس توپولوژی
نوع آرایش یا همبندی اجزای شبکه بر مدیریت و قابلیت توسعه شبکه نیز تاثیر می گذارد. برای طرح بهترین شبکه از جهت پاسخگویی به نیازمندی ها، درک انواع آرایش شبکه دارای اهمیت فراوانی است. انواع همبندی شبکه، بر سه نوع توپولوژی استوار شده است. این انواع عبارتند از:
▪ توپولوژی خطی یا BUS
▪ حلقه ای یا RING
▪ ستاره ای یا STAR.
توپولوژی BUS ساده ترین توپولوژی مورد استفاده شبکه ها در اتصال کامپیوتر ها است. در این آرایش تمام کامپیوتر ها به صورت ردیفی به یک کابل متصل می شوند. به این کابل در این آرایش، بستر اصلی (Back Bone) یا قطعه (Segment) اطلاق می شود. در این آرایش، هر کامپیوتر آدرس یا نشانی کامپیوتر مقصد را به پیام خودافزوده و این اطلاعات را به صورت یک سیگنال الکتریکی روی کابل ارسال می کند. این سیگنال توسط کابل به تمام کامپیوتر های شبکه ارسال می شود. کامپیوتر هایی که نشانی آن ها با نشانی ضمیمه شده به پیام انطباق داشته باشد، پیام را دریافت می کنند. در کابل های ارتباط دهنده کامپیوتر های شبکه، هر سیگنال الکتریکی پس از رسیدن به انتهای کابل، منعکس شده و دوباره در مسیر مخالف در کابل به حرکت در می آید. برای جلوگیری از انعکاس سیگنال در انتهای کابل ها، از یک پایان دهنده یا Terminator استفاده می شود. فراموش کردن این قطعه کوچک گاهی موجب از کار افتادن کل شبکه می شود. در این آرایش شبکه، در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها آسیبی به کارکرد کلی شبکه وارد نخواهد شد. در برابر این مزیت اشکال این توپولوژی در آن است که هر یک از کامپیوتر ها باید برای ارسال پیام منتظر فرصت باشد. به عبارت دیگر در این توپولوژی در هر لحظه فقط یک کامپیوتر می تواند پیام ارسال کند. اشکال دیگر این توپولوژی در آن است که تعداد کامپیوتر های واقع در شبکه تاثیر معکوس و شدیدی بر کارایی شبکه می گذارد. در صورتی که تعداد کاربران زیاد باشد، سرعت شبکه به مقدار قابل توجهی کند می شود. علت این امر آن است که در هر لحظه یک کامپیوتر باید برای ارسال پیام مدت زمان زیادی به انتظار بنشیند. عامل مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود آن است که در صورت آسیب دیدگی کابل شبکه، ارتباط در کل شبکه قطع شود.
آرایش نوع دوم شبکه های کامپیوتری، آرایش ستاره ای است. در این آرایش تمام کامپیوتر های شبکه به یک قطعه مرکزی به نام Hub متصل می شوند. در این آرایش اطلاعات قبل از رسیدن به مقصد خود از هاب عبور می کنند. در این نوع از شبکه ها در صورت از کار افتادن یک کامپیوتر یا بر اثر قطع شدن یک کابل، شبکه از کار خواهد افتاد. از طرف دیگر در این نوع همبندی، حجم زیادی از کابل کشی مورد نیاز خواهد بود، ضمن آنکه بر اثر از کار افتادن هاب، کل شبکه از کار خواهد افتاد.
سومین نوع توپولوژی، حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی همانند آرایش BUS، تمام کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند. اما در این نوع، دو انتهای کابل به هم متصل می شود و یک حلقه تشکیل می گردد. به این ترتیب در این آرایش نیازی به استفاده از قطعه پایان دهنده یا Terminator نخواهد بود. در این نوع از شبکه نیز سیگنال های مخابراتی در طول کابل حرکت کرده و از تمام کامپیوتر ها عبور می کنند تا به کامپیوتر مقصد برسند. یعنی تمام کامپیوتر ها سیگنال را دریافت کرده و پس از تقویت، آن را به کامپیوتر بعدی ارسال می کنند. به همین جهت به این توپولوژی، توپولوژی فعال یا Active نیز گفته می شود. در این توپولوژی در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها، کل شبکه از کار خواهد افتاد، زیرا همانطور که گفته شده هر کامپیوتر وظیفه دارد تا سیگنال ارتباطی (که به آن نشانه یا Token نیز گفته می شود) را دریافت کرده، تقویت کند و دوباره ارسال نماید. این حالت را نباید با دریافت خود پیام اشتباه بگیرد. این حالت چیزی شبیه عمل رله در فرستنده های تلوزیونی است.
از ترکیب توپولوژی های ستاره ای، حلقه ای و خطی، یک توپولوژی ترکیبی (Hybrid) به دست می آید. از توپولوژی هیبرید در شبکه های بزرگ استفاده می شود. خود توپولوژی هیبرید دارای دو نوع است. نوع اول توپولوژی خطی – ستاره ای نام دارد. همانطور که از نام آن بر می آید، در این آرایش چندین شبکه ستاره ای به صورت خطی به هم ارتباط داده می شوند. در این وضعیت اختلال در کارکرد یک کامپیوتر، تاثیر در بقیه شبکه ایجاد نمی کند. ضمن آنکه در صورت از کار افتادن هاب فقط بخشی از شبکه از کار خواهد افتاد. در صورت آسیب دیدگی کابل اتصال دهنده هاب ها، فقط ارتباط کامپیوتر هایی که در گروه های متفاوت هستند قطع خواهد شد و ارتباط داخلی شبکه پایدار می ماند. نوع دوم نیز توپولوژی ستاره ای – حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی هاب های چند شبکه از نوع حلقه ای در یک الگوی ستاره ای به یک هاب مرکزی متصل می شوند.
● امنیت شبکه
یکی از مهم ترین فعالیت های مدیر شبکه، تضمین امنیت منابع شبکه است. دسترسی غیر مجاز به منابع شبکه و یا ایجاد آسیب عمدی یا غیر عمدی به اطلاعات، امنیت شبکه را مختل می کند. از طرف دیگر امنیت شبکه نباید آنچنان باشد که کارکرد عادی کاربران را مشکل سازد. برای تضمین امنیت اطلاعات و منابع سخت افزاری شبکه، از دو مدل امنیت شبکه استفاده می شود. این مدل ها عبارتند از: امنیت در سطح اشتراک (Share-Level) و امنیت در سطح کاربر (User-Level). در مدل امنیت در سطح اشتراک، این عمل با انتساب اسم رمز یا Password برای هر ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته تامین می شود. دسترسی به منابع مشترک فقط هنگامی برقرار می گردد که کاربر اسم رمز صحیح را برای ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده را به درستی بداند.
به عنوان مثال اگر سندی قابل دسترسی برای سه کاربر باشد، می توان با نسبت دادن یک اسم رمز به این سند مدل امنیت در سطح Share-Level را پیاده سازی کرد. منابع شبکه را می توان در سطوح مختلف به اشتراک گذاشت. برای مثال در سیستم عامل ویندوز ۹۵ می توان دایرکتوری ها را بصورت فقط خواندنی (Read Only)، برحسب اسم رمز یا به شکل کامل (Full) به اشتراک گذاشت. از مدل امنیت در سطح Share-Level می توان برای ایجاد بانک های اطلاعاتی ایمن استفاده کرد.
در مدل دوم یعنی امنیت در سطح کاربران، دسترسی کاربران به منابع به اشتراک گذاشته شده با دادن اسم رمز به کاربران تامیین می شود. در این مدل کاربران در هنگام اتصال به شبکه باید اسم رمز و کلمه عبور را وارد نمایند. در اینجا سرور مسئول تعیین اعتبار اسم رمز و کلمه عبور است. سرور در هنگام دریافت درخواست کاربر برای دسترسی به ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده، به بانک اطلاعاتی خود مراجعه کرده و درخواست کاربر را رد یا قبول می کند.
تفاوت این دو مدل در آن است که در مدل امنیت در سطح Share-Level، اسم رمز به ترفند شبکه – نسبت داده شده و در مدل دوم اسم رمز و کلمه عبور به کاربر نسبت داده می شود. بدیهی است که مدل امنیت در سطح کاربر بسیار مستحکم تر از مدل امنیت در سطح اشتراک است. بسیاری از کاربران به راحتی می توانند اسم رمز یک ترفند شبکه – را به دیگران بگویند. اما اسم رمز و کلمه عبور شخصی را نمی توان به سادگی به شخص دیگری منتقل کرد.
● آشنایی با مدل OSI (هفت لایه شبکه)
هر فعالیتی در شبکه مستلزم ارتباط بین نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر و اجزای دیگر شبکه است. انتقال اطلاعات بین کامپیوترهای مختلف در شبکه وابسته به انتقال اطلاعات بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری درون هر یک از کامپیوتر هاست. هر یک از فرایند های انتقال اطلاعات را می توان به بخش های کوچک تری تقسیم کرد. هر یک از این فعالیت های کوچک را سیستم عامل براساس دسته ای از قوانین مشخص انجام می دهد. این قوانین را پروتکل می نامند. پروتکل ها تعیین کننده روش کار در ارتباط بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری شبکه هستند. بخش های نرم افزاری و سخت افزاری تولیدکنندگان مختلف دارای مجموعه پروتکل های متفاوتی می باشند.
برای استاندارد سازی پروتکل های ارتباطی، سازمان استاندارد های بین المللی (ISO) در سال ۱۹۸۴ اقدام به تعیین مدل مرجع OSI یا Open Systems Interconnection نمود. مدل مرجع OSI ارائه دهنده چارچوب طراحی محیط های شبکه ای است. در این مدل، جزئیات بخش های نرم افزاری و سخت افزاری برای ایجاد سهولت انتقال اطلاعات مطرح شده است و در آن کلیه فعالیت های شبکه ای در هفت لایه مدل سازی می شود. هنگام بررسی فرآیند انتقال اطلاعات بین دو کامپیوتر، مدل هفت لایه ای OSI روی هر یک از کامپیوتر ها پیاده سازی می گردد. در تحلیل این فرآیند ها می توان عملیات انتقال اطلاعات را بین لایه های متناظر مدل OSI واقع در کامپیوتر های مبدا و مقصد در نظر گرفت. این تجسم از انتقال اطلاعات را انتقال مجازی (Virtual) می نامند. اما انتقال واقعی اطلاعات بین لایه های مجاور مدل OSI واقع در یک کامپیوتر انجام می شود. در کامپیوتر مبدا اطلاعات از لایه فوقانی به طرف لایه تحتانی مدل OSI حرکت کرده و از آنجا به لایه زیرین مدل OSI واقع در کامپیوتر مقصد ارسال می شوند. در کامپیوتر مقصد اطلاعات از لایه های زیرین به طرف بالاترین لایه مدل OSI حرکت می کنند. عمل انتقال اطلاعات از یک لایه به لایه دیگر در مدل OSI از طریق واسطه ها یا Interface ها انجام می شود. این واسطه ها تعیین کننده سرویس هایی هستند که هر لایه مدل OSI می تواند برای لایه مجاور فراهم آورد.
بالاترین لایه مدل OSI یا لایه هفت، لایه کاربرد یا Application است. این لایه تامیین کننده سرویس های پشتیبانی برنامه های کاربردی نظیر انتقال فایل، دسترسی به بانک اطلاعاتی و پست الکترونیکی است.
لایه شش، لایه نمایش یا Presentation است. این لایه تعیین کننده فرمت یا قالب انتقال داده ها بین کامپیوتر های واقع در شبکه است. این لایه در کامپیوتر مبدا داده هایی که باید انتقال داده شوند را به یک قالب میانی تبدیل می کند. این لایه در کامپیوتر مقصد اطلاعات را از قالب میانی به قالب اولیه تبدیل می کند.
لایه پنجم در این مدل، لایه جلسه یا Session است. این لایه بر برقراری اتصال بین دو برنامه کاربردی روی دو کامپیوتر مختلف واقع در شبکه نظارت دارد. همچنین تامین کننده همزمانی فعالیت های کاربر نیز هست.
لایه چهارم یا لایه انتقال (Transmission) مسئول ارسال و دریافت اطلاعات و کمک به رفع خطاهای ایجاد شده در طول ارتباط است. هنگامی که حین یک ارتباط خطایی بروز دهد، این لایه مسئول تکرار عملیات ارسال داده است.
لایه سوم در مدل OSI، مسئول آدرس یا نشانی گذاری پیام ها و تبدیل نشانی های منطقی به آدرس های فیزیکی است. این لایه همچنین مسئول مدیریت بر مشکلات مربوط به ترافیک شبکه نظیر کند شدن جریان اطلاعات است. این لایه، لایه شبکه یا Network نام دارد.
لایه دوم مدل OSI، لایه پیوند یا Data Link است. این لایه وظیفه دارد تا اطلاعات دریافت شده از لایه شبکه را به قالبی منطقی به نام فریم (Frame) تبدیل کند. در کامپیوتر مقصد این لایه همچنین مسئول دریافت بدون خطای این فریم ها است.
لایه زیرین در این مدل، لایه فیزیکی یا Physical است. این لایه اطلاعات را بصورت جریانی از رشته های داده ای و بصورت الکترونیکی روی کابل هدایت می کند. این لایه تعریف کننده ارتباط کابل و کارت شبکه و همچنین تعیین کننده تکنیک ارسال و دریافت داده ها نیز هست.
● پروتکل ها
فرآیند به اشتراک گذاشتن اطلاعات نیازمند ارتباط همزمان شده ای بین کامپیوتر های شبکه است. برای ایجاد سهولت در این فرایند، برای هر یک از فعالیت های ارتباط شبکه ای، مجموعه ای از دستور العمل ها تعریف شده است. هر دستور العمل ارتباطی یک پروتکل یا قرارداد نام دارد. یک پروتکل تامین کننده توصیه هایی برای برقراری ارتباط بین اجزای نرم افزاری و سخت افزاری در انجام یک فعالیت شبکه ای است. هر فعالیت شبکه ای به چندین مرحله سیستماتیک تفکیک می شود.
هر مرحله با استفاده از یک پروتکل منحصر به فرد، یک عمل مشخص را انجام می دهد. این مراحل باید با ترتیب یکسان در تمام کامپیوترهای واقع در شبکه انجام شوند. در کامپیوتر مبدا مراحل ارسال داده از لایه بالایی شروع شده و به طرف لایه زیرین ادامه می یابد. در کامپیوتر مقصد مراحل مشابه در جهت معکوس از پایین به بالا انجام می شود. در کامپیوتر مبدا، پروتکل اطلاعات را به قطعات کوچک شکسته، به آن ها آدرس هایی نسبت می دهند و قطعات حاصله یا بسته ها را برای ارسال از طریق کابل آماده می کنند. در کامپیوتر مقصد، پروتکل ها داده ها را از بسته ها خارج کرده و به کمک نشانی های آن ها بخش های مختلف اطلاعات را با ترتیب صحیح به هم پیوند می دهند تا اطلاعات به صورت اولیه بازیابی شوند.
پروتکل های مسئول فرآیندهای ارتباطی مختلف برای جلوگیری از تداخل و یا عملیات ناتمام، لازم است که به صورت گروهی به کار گرفته شوند. این عمل به کمک گروهبندی پروتکل های مختلف در یک معماری لایه ای به نام Protocol Stack یا پشته پروتکل انجام می گیرد. لایه های پروتکل های گروه بندی شده با لایه های مدل OSI انطباق دارند. هر لایه در مدل OSI پروتکل مشخصی را برای انجام فعالیت های خود بکار می برد. لایه های زیرین در پشته پروتکل ها تعیین کننده راهنمایی برای اتصال اجزای شبکه از تولیدکنندگان مختلف به یکدیگر است. لایه های بالایی در پشته پروتکل ها تعیین کننده مشخصه های جلسات ارتباطی برای برنامه های کاربردی می باشند. پروتکل ها براساس آن که به کدام لایه از مدل OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه بندی می شوند. پروتکل های مربوط به سه لایه بالایی مدل OSI به پروتکل های Application یا کاربرد معروف هستند.
پروتکل های لایه Application تامیین کننده سرویس های شبکه در ارتباط بین برنامه های کاربردی با یکدیگر هستند. این سرویس ها شامل انتقال فایل، چاپ، ارسال پیام و سرویس های بانک اطلاعاتی هستند. پروتکل های لایه نمایش یا Presentation وظیفه قالب بندی و نمایش اطلاعات را قبل از ارسال بر عهده دارند. پروتکل های لایه جلسه یا Session اطلاعات مربوط به جریان ترافیک را به داده ها اضافه می کنند.
پروتکل های نوع دوم که به پروتکل های انتقال (Transparent) معروف هستند، منطبق بر لایه انتقال مدل OSI هستند. این پروتکل ها اطلاعات مربوط به ارسال بدون خطا یا در واقع تصحیح خطا را به داده ها می افزایند. وظایف سه لایه زیرین مدل OSI بر عهده پروتکل های شبکه است. پروتکل های لایه شبکه تامیین کننده فرآیندهای آدرس دهی و مسیریابی اطلاعات هستند. پروتکل های لایه Data Link اطلاعات مربوط به بررسی و کشف خطا را به داده ها اضافه می کنند و به درخواست های ارسال مجدد اطلاعات پاسخ می گویند. پروتکل های لایه فیزیکی تعیین کننده استاندارد های ارتباطی در محیط مشخصی هستند.
نویسنده :مهرداد امن زاده
مدل چهار لایه ای TCP/IP: مدل TCP/IP زاده جنگ سرد در دهه شصت بود . در اواخر دهه ی شصت ، آژانس پروژه های پیشرفته ی تحقیقاتی دولت ایالات متحده ( Advanced Research Project Agency)ARPA با بودجه ی دولتی ، تصمیم به پیاده سازی یک شبکه ی WAN در نه ایالت آمریکا گرفت . این شبکه صرفاً اهداف نظامی را دنبال می کرد و در عرض دو سال پیاده سازی و نصب شد . برای اولین بار روش سوئیچ بسته در این شبکه معرفی شد و موفقیت این شبکه مراکز تحقیقاتی مختلف را بر آن داشت تا شروع به کار مشترک برای توسعه ی تکنولوژی شبکه نمایند . کمیته ی ARPA که به
( Internet Control and Configuration Board ) ICCB مشهور شد روز به روز شهرت یافت و رشد کرد . این کمیته با همکاری بقیه ی آژانسهای تحقیقاتی ، کار مشترک تبدیل تکنولوژی ARPA به یک پروتکل شبکه ای استاندارد به نام ( Transport Control Protocol / Internet Protocol ) TCP/IP را شروع کردند . در اوایل دهه ی هشتاد محیطهای دانشگاهی نیز از TCP/IP حمایت کردند . دانشگاه برکلی در کالیفرنیا در نسخه ی یونیکس خود که رایگان بود ، پروتکل TCP/IP را پیاده سازی و ارائه کرد . رایگان بودن این سیستم عامل بسیار قدرتمند باعث شد تا دانشکده های علوم کامپیوتری به سرعت با TCP/IP آشنا شده و ضمن پیاده سازی شبکه های مبتنی بر آن ، از این مدل حمایت نمایند . شاید بزرگترین عامل توسعه و رشد TCP/IP همین کار دانشگاه برکلی در ارائه رایگان TCP/IP بر روی یونیکس بود .
در سال ۱۹۸۳ کمیته ICCB بعنوان گروه طراحی اینترنت یا ( Internet Architecture Board ) IAB به جهان معرفی شد . این کمیته یک سازمان مستقل برای طراحی استانداردها و ترویج تحقیقات در زمینه ی تکنولوژی اینترنت است . کمیته ی IAB اکنون نیز وجود دارد و در دو قسمت فعالیت می کند :
گروه ( Internet Engineering Task Force ) IETF : موارد فنی و مشکلات استانداردها و تکنولوژی بکار گرفته شده در شبکه ی اینترنت را بررسی و حل می کند و جزییات پروتکلهای فعلی را در اختیار عموم قرار می دهد .
گروه ( Internet Research Task Force ) IRTF : کار تحقیقاتی به منظور بهبود و ارتقاء اینترنت را بر عهده دارد .
موفقیت IAB در اواسط دهه ی هشتاد سرمایه ها را به سمت شبکه سوق داد . سازمان ملی علوم آمریکا تصمیم به سرمایه گذاری برای راه اندازی یک ستون فقرات در آمریکا گرفت که NSFNET نامیده شد . با پیاده سازی موفق این ستون فقرات ، اینترنت باز هم رشد کرد و باز هم سرمایه ها را به سمت خود کشید و مرزهای آمریکا را در نوردید و به یک پدیده ی جهانی تبدیل شد .
مدیریت روزانه و پشتیبانی فنی شبکه ی اینترنت ، توسط مرکزی در آمریکا به نام
( Internet Network Information Center )INERNIC انجام می شود . این مرکز مدیریت سطح بالای شبکه ، ثبت اسامی نمادین در اینترنت و ثبت کلاسهای آدرس یکتا را برعهده دارد .
امروزه TCP/IP به عنوان محبوبترین پروتکل شبکه در تمام سیستمهای عامل حمایت می شود و با تمام نقایصی که دارد حتی در پیاده سازی اینترانتهایی که حتی به اینترنت متصل نیستند ، مورد استفاده قرار می گیرد .
مولفه های TCP/IP
عاملی که تمامی شبکه های مختلف دنیا را به صورت موفقیت آمیز به هم پیوند زده است ، تبعیت همه ی آنها از مجوعه پروتکلی است که تحت عنوان TCP/IP در دنیا شناخته می شود . دقت کنید که عبارت خلاصه شده ی TCP/IP می تواند به دو موضوع متفاوت اشاره داشته باشد :
مدل ( TCP/IP Model ) TCP/IP : این مدل یک ساختار چهار لایه ای برای ارتباطات گسترده تعریف می نماید که آنرا در ادامه تشریح خواهیم کرد .
پشته ی پروتکلهای ( TCP/IP Protocol Stack ) TCP/IP : پشته ی TCP/IP مجموعه ای شامل بیش از صد پروتکل متفاوت است که برای سازماندهی کلیه اجزاء شبکه ی اینترنت به کار می رود .
مدل TCP/IP
همانگونه که اشاره شد این مدل یک ساختار چهار لایه ای برای شبکه عرضه کرده است . اگر بخواهیم این مدل چهار لایه ای را با مدل هفت گانه OSI مقایسه کنیم ، لایه ی اول از مدل TCP/IP یعنی لایه ی دسترسی به شبکه تلفیقی از وظایف لایه ی فزیکی و لایه ی پیوند داده ها از مدل OSI خواهد بود . لایه ی دوم از این مدل معادل لایه ی سوم از مدل OSI یعنی لایه ی شبکه است . لایه سوم از مدل TCP/IP همنام و معادل لایه چهارم از مدل OSI یعنی لایه ی انتقال خواهد بود .
لایه های پنجم و ششم از مدل OSI در مدل TCP/IP وجود ندارد و وظایف آنها در صورت لزوم در لایه ی چهارم از مدل TCP/IP ادغام شده است .
لایه ی هفتم از مدل OSI معادل بخشی از لایه چهارم از مدل TCP/IP است .
بررسی اجمالی لایه های مدل TCP/IP
لایه ی اول : لایه ی واسط شبکه
در این لایه استانداردهای سخت افزار ، و نرم افزارهای راه انداز ( Device Driver ) و پروتکلهای شبکه تعریف می شود . این لایه درگیر با مسائل فزیکی ، الکتریکی و مخابراتی کانال انتقال ، نوع کارت شبکه و راه اندازهای لازم برای نصب کارت شبکه می باشد . در شبکه ی اینترنت که می تواند مجموعه ای از عناصر غیر همگن و نامشابه را به هم پیوند بزند انعطاف لازم در این لایه برای شبکه های گوناگون و ماشینهای میزبان فراهم شده است . یعنی الزام ویژه ای در بکارگیری سخت افزار و نرم افزار ارتباطی خاص ، در این لایه وجود ندارد . ایستگاهی که تصمیم دارد به اینترنت متصل شود بایستی با استفاده از پروتکلهای متعدد و معتبر و نرم افزار راه انداز مناسب ، به نحوی داده های خودش را به شبکه تزریق کند . بنابراین اصرار و اجبار خاصی در استفاده از یک استاندارد خاص در این لایه وجود ندارد .
لایه ی دوم : لایه ی شبکه
این لایه در ساده ترین عبارت وظیفه دارد بسته های اطلاعاتی را که از این به بعد آنها را بسته های IP می نامیم ، روی شبکه هدایت کرده و از مبداء تا مقصد به پیش ببرد . در این لایه چندین پروتکل در کنار هم وظیفه ی مسیریابی و تحویل بسته های اطلاعاتی از مبداء تا مقصد را انجام می دهند . کلیدی ترین پروتکل در این لایه ، پروتکل IP نام دارد . برخی از پروتکل های مهم که یک سری وظایف جانبی بر عهده دارند عبارتند از : IGMP – BOOTP – ARP – RARP – RIP – ICMP و … .
همانگونه که اشاره شد در این لایه یک واحد اطلاعاتی که بایستی تحویل مقصد شود ، دیتاگرام نامیده می شود . پروتکل IP می تواند یک دیتاگرام را در قالب بسته های کوچکتری قطعه قطعه کرده و پس از اضافه کردن اطلاعات لازم برای بازسازی ، آنها را روی شبکه ارسال کند .
لازم است بدانید که در این لایه برقرای ارتباط بین مبداء و مقصد به روش بدون اتصال خواهد بود و ارسال یک بسته ی IP روی شبکه ، عبور از مسیر خاصی را تضمین نمی کند . یعنی اگر دو بسته متوالی برای یک مقصد یکسان ارسال شود هیچ تضمینی در به ترتیب رسیدن آنها وجود ندارد ، چون این دو بسته می توانند از مسیرهای متفاوتی به سمت مقصد حرکت نمایند . در ضمن در این لایه پس از آنکه بسته ای روی یکی از کانالهای ارتباطی هدایت شد ، از سالم رسیدن یا نرسیدن آن به مقصد هیچ اطلاعی بدست نخواهد آمد ، چرا که در این لایه ، برای بسته های IP هیچ گونه پیغام دریافت یا عدم دریافت بین عناصر واقع بر روی مسیر ، رد و بدل نمی شود ؛ بنابراین سرویسی که در این لایه ارائه می شود نامطمئن است و اگر به سرویسهای مطمئن و یا اتصال گرا نیاز باشد در لایه بالاتر این نیاز تامین خواهد شد .
در این لایه مسیریابها بایستی از شرایط توپولوژیکی و ترافیکی شبکه اطلاعاتی را کسب نمایند تا مسیریابی به روش پویا انجام شود . همچنین در این لایه باید اطلاعاتی درباره مشکلات یا خطاهای احتمالی در ساختار زیر شبکه بین مسیریابها و ماشینهای میزبان ، مبادله شود . یکی دیگر از وظایف این لایه ویژگی ارسال چندبخشی ( Multicast ) است یعنی یک ایستگاه قادر باشد به چندین مقصد گوناگون که در قالب یک گروه سازماندهی شده اند ، بسته یا بسته هایی را ارسال نماید .
لایه ی سوم : لایه انتقال
این لایه ارتباط ماشینهای انتهایی ( ماشینهای میزبان ) را در شبکه برقرار می کند ، یعنی می تواند بر اساس سرویسی که لایه دوم ارائه می کند یک ارتباط اتصال گرا و مطمئن ( Reliable ) ، برقرار کند . البته در این لایه برای عملیاتی نظیر ارسال صوت و تصویر که سرعت ، مهمتر از دقت و خطا است سرویسهای بدون اتصال سریع و نامطمئن نیز فراهم شده است .
در سرویس مطمئنی که در این لایه ارائه می شود ، مکانیزمی اتخاذ شده است که فرستنده از رسیدن و یا عدم رسید صحیح بسته به مقصد با خبر شود .
در این لایه بر اساس خدمات لایه های زیرین ، سرویس سطح بالایی برای خلق برنامه های کاربردی ویژه و پیچیده ارائه می شود . این خدمات در قالب ، پروتکلهای استانداردی همانند موارد زیر به کاربر ارائه می شود :
لایه چهارم وظيفه برقراری یک ارتباط end-to-end را به عهده دارد . درواقع این لایه ، وظيفه کنترل ارتباط برقرار شده را به عهده دو Station نهایی می گذارد و آمادگی Station نهایی را برای دریافت ترافيک بررسی می کند و پس از برقراری ارتباط توسط لایه چهارم، ترافيک هدایت خواهد شد . User Data بعد از تحویل به لایه چهارم در بسته های استانداردی به نام سگمنت بسته بندی (Encapsulate) می شود . ساختار سگمنت و وظایف لایه چهارم به تفسير در پایان این ماژول شرح داده می شود .
آخرین دیدگاه‌ها