آموزش مقدمات شبکه – بخش یازدهم

در این بخش از دوره آموزشی مقدمات شبکه، به تکنولوژِی های اترنت و معماری های دیگر در شبکه می پردازیم.

تكنولوژيهاي مختلف اترنت

همانطور كه پيشتر نيز گفته شد . معماري شبكه اترنت براي اولين بار در سال 1970 مطرح شد و طي ساليان بعد اين معماري و استانداردهاي آن توسعه يافته و با نامهاي ديگري نامگذاري شدند . امروزه براي معماري اترنت ، تكنولوژي مختلفي مطرح شده است :

10 BASE 2
10 BASE 5
10 BASE T
10 BASE FL
100 BASE X
1000 BASE X
1000 BASE T

نكته: در استانداردهايي كه نام برده شد ، عدداول نمايانگر سرعت انتقال . عبارت BASE به معناي BASE BAND بودن توپولوژي مذكور و عبارت پس از ان نوع كابل را مشخص مي كند . ( T : Twisted Pair ، F : Fiber optic)

10 BASE 2

10 BASE 2 براي انتقال داده ها از كابل هاي كواكسيال THINNET استفاده مي كند كه مشخصات اين كابل در واحد كار سوم توضيح داده شد . كانكتور هاي اين شبكه از نوع BNC بوده ودوسر كابل بايد توسط TERMINATOR مسدود شود تا شبكه فعال شود .از مزاياي 10 BASE 2 . نصب ساده و هزينه راه اندازي بسيار كم آن است .توپولوژي 10 BASE 2 همان توپولوژي خطي است .

قوانيني كه در 10 BASE 2 بايد رعايت شود . عبارتند از :
حداقل طول كابلي كه كامپيوتر را به هم متصل مي كند نبايد كمتر از 5/0 متر باشد .
براي اتصال T_CONNECTOR به كامپيوتر نبايد از كابل استفاده كرد وبايد آن را مستقيما به كامپيوتر متصل نمود .
فاصله اولين و آخرين كامپيوتر در شبكه نبايد بيش از 185 متر باشد . اين فاصله از روي اندازه كابل اندازه گيري مي شود .
با استفاده از هاب ) REPEATER ) ميتوان حداكثر فاصله بين اولين و آ خرين كامپيوتر را تا 925 متر افزايش داد و كامپيوترها نبايد خارج از اين محدوده باسند .
در فواصل بين هر دو REPEATER نميتوان بيش از 30 دستگاه كامپيوتر به شبكه متصل كرد .
ابتدا و انتهاي كابل بايد با TERMINATOR مسدود شود . TERMINATOR شبكه 10BASE2 يك مقاومت 50 اهمي است كه سيگنالهاي الكتريكي به وجود آمده در كابل شبكه را مصرف كرده و از باقي ماندن آن در شبكه جلوگيري مي كند .

10 BASE 5

در 10BASE 5 از كابل كواكسيال THICKNET براي اتصال كامپيوترها به يكديگر استفاده مي شود .
هر كامپيوتر توسط يك كابل AUI يا DIX به يك عدد TRANSCEIVER كه به كابل شبكه متصل شده است ، وصل ميشود و هر دو انتهاي كابل با TERMINATOR مسدود مي شود . اولين مزيت 10BASE5 مسافت نسبتا زيادي است كه تحت پوشش خود قرار مي دهد .

قوانيني كه در مورد 10 BASE 5 وجود دارد . عبارتند از :
حداقل طول كابلي كه براي اتصال دو كامپيوتر استفاده ميشود 5/2 متر است .
حداكثر طول كابل يا حداكثر فاصله بين اولين و آخرين كامپيوتر شبكه 500 متر است .
يكي از TERMINATOR. ها بايد به زمين متصل شود.
اندازه كابلي كه كامپيوتر را با TRANSCEIVER متصل ميكند . نبايد بيشتر از 50 متر باشد .

10 BASE T

براي راه اندازي شبكه 10 BASE T از كابلهاي Twisted Pair ( زوج به هم تابيده ) استفاده مي شود كه حداكثر سرعت آن 10 MBPS است . در اين استاندارد هر كامپيوتري كه مي خواهد به شبكه متصل شود مستقيما توسط يك كابل به هاب وصل شده و هاب ، ارتباط كامپيوترها را برقرار مي كند .

اتصالات اين توپولوژي از نوع RJ-45 مي باشد .SEGMENTE هاي مختلف مي توانند توسط كابلهاي كواكسيال يا فيبر نوري به يكديگر متصل شوند . برخي از انواع دستگاههايي كه مي توانند جايگزين هاب شوند . هوشمند بوده و ميتوانند ترافيك شبكه را كنترل كرده و آن را كاهش دهند . از مشخصه هاي بارز اين شبكه گران قيمت بودن هزينه راه اندازي و نصب آن است .

قوامين 10 BASE T عبارتند از :
حدا كثر تعداد كامپيوتري كه اين شبكه به هم متصل مي كند . 1024 دستگاه كامپيوتر است .
كابلها بايد از نوع زوج به هم تابيده CAT 3 و CAT4 و CAT 5 باشند ( نوع كابل از نظر داشتن محافظ تفاوتي نميكند . ميتوان از هر دو كابل UTP يا STP استفاده كرد )
حداكثر فاصله هر كامپيوتر تا هاب 100 متر است .
حداقل طول كابل ( فاصله بين كامپيوتر تا هاب . ) 5/2 متر است .

10 BASE FL

10 BASE FL يكي از خصوصيات شبكه اترنتي است كه براي انتقال اطلاعات از فيبر نوري استفاده مي كند . سرعت انتقال در اين شبكه 10 MBPS است . مهمترين مزيت 10BASE FL . مسافت زيادي است كه تحت پوشش قرار مي دهد . اين مسافت 2 كيلومتر است . از مزاياي ديگر اين شبكه اين است كه عوامل خارجي ، تاثيري روي اطلاعات داخل فيبر ندارد . به عبارت ديگر . در فيبر نوري هم شنوايي وجود ندارد و اطلاعات سالم به مقصد مي رسد .

دو استاندارد ديگر به نام هاي 10Base FB و 10 Base FP نيز مورد استفاده قرار مي گيرد . 10Base FB يك شبكه اترنت همزمان است و براي اتصال دو تقويت كننده فيبر نوري به يكديگر كه در مسير بين دو ايستگاه قرار دارد ، استفاده مي شود.

استاندارد ديگر 10 Base FP است كه يك شبكه ستاره اي با استفاده از فيبر نوري مي باشد كه براي Backbone شبكه ها مورد استفاده قرار مي گيرد. در 10 Base FP ، نور به جاي سيگنالهاي الكترونيكي مسئوليت انتقال اطلاعات را برعهده دارد.

100Base X

ساختار شبكه 100BASE X همانند شبكه 10BASE T است . ( سرعت اين شبكه 100MBPS است ) با اين تفاوت كه 100 BAE X با سه مدل كابل كشي متفاوت مورد استفاده قرار مي گيرد . اين سه مدل عبارتند از :

• 100BASE TX : در اين مدل از دو كابل CATEGORY 5 از نوع UTP يا STP به صورت همزمان استفاده مي شود
• 100 BASE FX : در اين مدل از دو رشته فيبر نوري در كنار هم استفاده مي شود .
• 100 BASE T4 : در اين مدل 4 رشته كابل 5 يا 4 . CATEGORY 3 در كنار هم استفاده مي شود .
• 100 BASE X : با نام Fast Ethernet نيز شناخته مي شود .

1000 BASE X

اين استاندارد شبكه اي را توضيح مي دهد كه درآن سرعت انتقال اطلاعات يك گيگابايت در ثانيه است و براي انتقال اطلاعات از فيبر استفاده مي شود . اين استاندارد خود از چند قسمت تشكيل شده است كه عبارتند از :

1000 BASE SX
1000 BASE LX/LH
1000 BASE ZX

تفاوت استاندارد هاي ذكر شده در طول كابل و نوع فيبر نوري است كه در آنها استفاده مي شود .

1000 BASE T

در اين استاندارد ، از كابل هاي زوج به هم تابيده براي راه اندازي شبكه اي با سرعت يك گيگابيت در ثانيه استفاده مي شود . اين كابلها از نوع CAT5 و كانكتورهاي آن نيز از نوع RJ-45 است . نحوه ارسال اطلاعات در اين استاندارد به گونه اي است كه سيستم ، توانايي انتقال اطلاعات با سرعت يك گيگابيت در ثانيه را پيدا مي كند .

TOKEN RING

شبكه TOKEN RING از نظر ظاهري يك شبكه ستاره اي است ولي به صورت TOKEN PASSING كار مي كند . در اين شبكه يك حلقه منطقي به وجود مي آيد و TOKEN در امتداد حلقه حركت كرده و به كامپيوترها مي رسد . هر كامپيوتري كه به ارسال اطلاعات نياز داشته باشد .

TOKEN را نگه داشته و اطلاعات خود را به سوي مقصد ارسال مي كند . اطلاعات ارسال شده در همان حلقه مجازي ودر امتداد حركت TOKEN مسير خود را طي مي كند تا به كامپييوتر مقصد برسد .

كامپيوتر مقصد در صورت صحيح بودن اطلاعات ارسالي . در جواب يك بسته به نام ACKNOWLEDGE به كامپيوتر مبداء ارسال مي كند .كامپيوتر مبداء نيز TOKEN اصلي را از بين برده و يك TOKEN جديد توليد مي نمايد وآنرا در امتداد مسير TOKEN قبلي به حركت در مي آورد . اين پروسه به همين صورت ادامه خواهد يافت.
در شبكه TOKEN RING در محل اتصال كامپيوترها به جاي هاب از دستگاهي بنام MAU استفاده مي شود . سرعت انتقال اطلاعات در اين شبكه 16MBPS يا 4MBPS است .كارتهاي 16MBPS ميتوانند با سرعت 4MBPS نيز فعاليت كنند.

در شبكه TOKEN RING از كابل هاي زوج به هم تابيده استفاده مي شود. اگر از كابل UTP در اين توپولوژي استفاده شود . حداكثر طول كابل ميتواند 45 متر باشد و اين شبكه فقط با سرعت 4 مگابيت در ثانيه كار مي كند و اگر از كابل STP استفاده شود . حداكثر طول كابل 101 متر و با سرعت 16 مگابيت در ثانيه اطلاعات منتقل مي شود .

FDDI

FDDI ، تكنولوژي يك شبكه با سرعت 100 مگابيت در ثانيه است كه براي ارتباط از فيبر نوري استفاده مي كند. در اين تكنولوژي به جاي فيبر نوري از كابل مسي نيز مي توان استفاده كرد ولي در صورت استفاده از كابل مسي طول كابل كمتر مي شود . FDDI به عنوان BACKBONE در محل هايي كه تعداد زيادي كامپيوتر در آن قرار دارد ، استفاده مي شود .

از جمله اين محيط ها مي توان به دانشگاهها اشاره كرد .در FDDI مي توان 500 گره را در مسافت 100 كيلومتر به يكديگر متصل كرد . توپولوژي فيزيكي اين شبكه حلقوي است. نحوه به وجود آمدن اين حلقه به اين صورت است كه يك حلقه 100 كيلومتري از فيبر ساخته مي شود ودرهر 2 كيلومتر يك تقويت كننده قرار مي گيرد .

براي جلوگيري از اختلالاتي كه در اثر قطع شدن فيبر نوري به وجود مي آيد ، از دو حلقه فيبر نوري در كنار هم استفاده مي شود تا در صورتي كه يكي از رشته ها قطع شود . رشته دوم وارد عمل شده و جايگزين رشته اول شود.

شبكه بدون سيم

شبكه بدون سيم، شبكه اي است كه از امواج راديويي BROAD BAND براي مرتبط كردن كامپبيوترها به يكديگر استفاده مي كند.از سيستم بيسيم در شبكه هاي WAN استفاده مي شود. كاربرد آن مي تواند مرتبط كردن دو يا چند شبكه محلي ، ارائه سرويس اينترنت و سرويسهاي ديگر باشد. شبكه بيسيم براي برقراري بين كامپيوترهايي كه نزديك يكديگر قرار دارند نيز استفاده مي شود كه در اينصورت نوعي شبكه به نام PAN بكار مي رود.

در شبكه هاي PAN نيازي به استفاده از تجهيزات خاص شبكه نيست و فقط با نصب دو كارت شبكه PAN روي دو كامپيوتر كه در فاصله مناسب از يكديگر قرار گرفته اند مي توان يك شبكه را راه اندازي كرد. از مزاياي شبكه بيسيم اينست كه نيازي به نصب كابل شبكه و تجهيزات آن نيست و سرعت انتقال اطلاعات نيز مي تواند تا سرعت 52 مگابيت در ثانيه افزايش پيدا كند.
قسمت معماری شبکه برگرفته از مقاله جناب سيد نيما نصيري می باشد.