اهمیت شبکه های رایانه ای

تاریخچه  :

پیش از به وجود آمدن شبکه های رایانه ای ،تنها روش قرار دادن امکانات موجود در اختیار چندین استفاده کنندکار برد سیستمهای اشتراک زمانی بود .

در این سیستمها که اکنون نیز مورد استفاده قرار می گیرد از یک رایانه بزرگ که از طریق خطوط ارتباطی ،به چند ترمینال متصل بود ،استفاده می شد . همچنین تمامی قدرت محاسباتی در رایانة‌ بزرگ مرکزی قرار داشت.

و ترمینالهای فاقد قدرت پردازش بودند. در اثنای دو دهة‌ نخست و دهة 60 و دهة‌ 70 میلادی سیستمهای رایانه ای فضای نسبتاً زیادی را اشغال می کردند و در اتاقهای بزرگی قرار داشتند. این تصور که در طول 20 سال بیست سال ، رایانه های پرقدرتی، کوچکتر از تمبرهای پستی به تولید انبوه بر سند، داستان علمی تحلیلی محسوب می شد. در راستای روند توسعة‌ رایانه ای شخصی، بسیاری از ادارات، شرکتها و سازمانها با خرید این رایانه ها از مزایای آنهابهره مند شوند. با گسترش استفاده ازاین ابزار مفید، به تدریج نیاز به ارتباط بین این رایانه ها احساس شد. برقراری ارتباط بین رایانه ها، علاوه بر حفظ استقلال هر رایانه ها، موجب صرفه جویی در وقت و هزینه می شد. شبکه های رایانه ای برای برقراری این ارتباط، به وجود آمدند و به سرعت جای خود را در ادارات و سازمانها باز کردند.

چرا از شبکه استفاده می کنیم:

سؤالی که در ذهن ما دراین باره نقش می بندد این است که چرا از شبکه استفاده
می کنیم(سازمانها عمدتاً برای اشتراک در آوردن منابع و امکان ارتباطات پیوسته از شبکه استفاده می نمایند. شبکه ها مزایای دیگری نیز دارند که به چند مورد از آنها اشاره ای خواهیم داشت:

نخست حذف محدودیتهای جغرافیایی: با استفاده از شبکه های رایانه ای می توان محدودیتهای جغرافیایی را حذف کرد کاربری که کیلومترها از داده های خود  دور است نباید از به کار گیری داده های خود محروم گردد و با استفاده از شبکه ها می توان به حساب بانکی از تمام شعبات در یک شهر، کشور و یا دنیا دسترسی داشت.

افزایش اعتماد: یکی دیگر از موارد استفاده از شبکه ها افزایش اعتماد می باشد. با داشتن منابع متعدد در سیستمهای مرتبط به یکدیگرمی توان از اعتماد بالایی برخوردار بود. به عنوان مثال، تمام فایلها می توانند روی دو یا سه ماشین کپی شوند. بنابراین  اگر یکی از آنها به دلایلی (بروز مشکل) قابل استفاده نباشند، می توان از دیگری استفاده کرد برای کاربردهای نظامی، بانکداری، نظارت بر ترافیک توانایی ادامة‌عملیات در مواجهه با مشکلات بسیار مهم است.

کاهش هزینه ها از طریق اشتراک داده ها و دستگاههای جانبی:

قبل از پیدا شدن شبکه ها، مردم به چاپگرها و سایر دستگاههای جانبی شخصی نیاز داشتند. تنها روش استفاده از چاپگرها برای افراد، نشستن پشت رایانه متصل به چاپگر بود.شبکه ها اینک این امکان را برای چندین فرد فراهم آورده اند تا هم از واژه ها و هم از دستگاههای جانبی به طور همزمان و مشترک استفاده کنند.

شبکه ها انواع گوناگون دارند. در نظر گرفتن مقیاس و بعد جغرافیایی در شبکه ها موجب
طبقه بندی آنها می شود دراین تقسیم بندی فاصله معیار مهمی محسوب می گردد و انواع
 شبکه ها از نظر بعد جغرافیایی عبارتند از:

شبکه های محلی: این نوع شبکه که در محیط محدودی کابرد دارد و داخل ساختمان یک ساختمان در دفاتر شرکتها، ادارات و کارخانه ها به کار می روند این نوع شبکه ها سریعترین رشد را در میان صنعت ارتباطات داشته اند. شبکه های ZAN از مشخصات زیر برخوردارند.

1- رایانه ها نزدیک به هم و معمولاً دریک ساختمان یا مجموعه ای از ساختمان ها قرار دارند.

2- مالکیت خطوط انتقال خصوصی است و از سوی سازمان مربوط نصب و نگهداری می شود.

3- سرعت انتقال داده ها بسیار بالا است .(toom bps  tImbps).

4- شبکه ها از ساختار و استاندارد مشخص استفاده می کنند.

شبکه های سپرده: زمانی که مزایای شبکه سازی ساخته شد سازمانها نیاز به گسترش شبکه را احساس نمودند با گسترش حوزة جغرافیایی شبکه های WAN مطرح شدند این شبکه ها ناحیة جغرافیایی وسیعی (استان، کشور، قاره) را دربر می گیرند این شبکه ها دارای مشخصات زیر هستند.

1- رایانه ها از یکدیگر صدها و هزارها کیلومتر فاصله دارند. 2- خطوط انتقال دراین نوع
شبکه ها از سوی شرکتهای مخابراتی این دو پشتیبانی می گردد 3- سرعت انتقال داده ها نسبتاً کم است.

شبکه های شهری: شبکه های شهری در مقایسه با شبکه های محلی از مقیاس بزرگتری برخوردارند و شبکه های گسترده کوچکتر هستند این شبکه ها معمولاً برای اتصال دفاتر یک سازمان در یک شهر صورت می گیرد و می تواند اختصاصی و یا عمومی باشند.

شبکه های رایانه ای دارای اجزایی می باشند. معمولاً تمام شبکه ها دارای خصوصیات اعمال و اجزای خاص هستند هریک از رایانه های متصل به شبکه یک گره می باشند هر شبکه یا در حال سرویس دادن به دیگر گرههاست که سرویس دهنده است و یا در حال سرویس گرفتن از دیگر گرههاست که به عنوان سرویس گیرنده یا دستگاه کاری می باشد. ازاین رو شبکه ها دارای اجزای زیر هستند:

سرویس دهنده ها: رایانه هایی که منابع مشترک را به کار بران شبکه ارائه می دهند. سرویس گیرندگان: رایانه هایی که به منابع شبکه ای مشترک از سوی سرویس دهندة‌ ارائه شده اند.دسترسی دارند.

کانال انتقالی: راهی که رایانه ها متصل شده اند ، (مثل کابل)

چاپگرها و سایر دستگاههای جانبی مشترک که از سوی سرویس دهنده ها ارائه شده اند.

مزایای شبکه براساس سرویس دهنده منابع مشترک اشتراک داده ها براساس سرویس دهنده به طور متمرکز کنترل و اداره می گردد منابع معمولاً به صورت متمرکز قرار گرفته اند و در محل یابی و پشتیبانی نبت به منابع رایانه های peer-to-peer ساده تر هستند. شبکه براساس سرویس دهنده، قادر به پشتیبانی از هزاران کار می باشد. اداره کردن این نوع شبکه به صورت.      ناممکن است اما نظارات دائم و تسهیلات مدیریتی شبکه امکان اداره نمودن شبکه براساس سرویس دهنده با وجود تعداد زیادی کاربر ممکن می سازد. در رابطه با سخت افزار شبکه باید گفت که سخت افزار رایانه سرویس گیرنده به نیازهای کاربر محدود می شود زیرا سرویس گیرندگان احتیاج به حافظه RAM اضافی  و فضای ذخیره سازی زیادی ندارند.

طراحی نقشة‌شبکه:

اصطلاح تو پردازی شبکه به طرح فیزیکی یا آرایش رایانه ها کابلها و سایراجزای شبکه گفته می شود. توپولوژی اصطلاح استانداردی است که اکثر متخصصین شبکه زمانی که طرح پایه شبکه و شکل هندسی ان اشاره دارندآن را به کار می برند توپولوژی شبکه، بر روی توانائیهای شبکه تأثیر گذار است. در انتخاب یک توپولوژی باید موارد زیر را در نظر بگیریم.

نوع تجهیزاتی که شبکه نیاز دارد:

توانایی های تجهیزات رشد شبکه - روشی که شبکه مدیریت می شود. در شبکه ها ، رایانه ها از طریق کابل به یکدیگر متصل می شوند. تفاوت انواع کارت شبکه و دیگر اجزا، باعث می شود که آرایشهای متفاوتی در شبکه داشته باشیم.

درک توپولوژی متفاوت، زمینه را برای فهم تواناییهای انواع متفاوت شبکه فراهم می سازد.

توپولوژی همچنین چگونگی ارتباط رایانه ها را مشخص می کند. توپولوژی متفاوت نیاز به روشهای ارتباطی متفاوتی دارند واین روشها، تأثیربه سزایی بر روی شبکه می گذارند.

کابل کشی شبکه (cabling):

 اکثر شبکه های امروزی با نوعی کابل کشی به هم متصل شده اند که به صورت رسانه، انتقال، حمل سیگنالها و انتقال آنها بین رایانه ها، وظیفه اصلی آنهاست. انواع مختلف کابل وجود دارد که نیازها و اندازه های متفاوت شبکه ها را از کوچک تا بزرگ برآورده می سازد.

کارتهای شبکه: دراین قسمت، اعمال و خصوصیات اساسی کارتهای شبکه و این که چگونه می توانند در تواناییهای  شبکه تأثیر بگذارند شرح داده می شود. همچنین با انواع  اتصالات رسانه های کابلی و گزینه های پیکربندی های کارت شبکه آشنا می شویم. کارت شبکه در واقع همان DCE است که در فصل اول به آن اشاره کردیم.

نقش کارت شبکه :

کارتهای شبکه به عنوان میانی (Inter face) فیزیکی یا رابطه بین رایانه و کابل شبکه، عمل
می کنند. کارتها در شکاف (slot) توسعه هر رایانه و سرویس دهنده شبکه  نصب می شوند. پس از آن که کارت شبکه متصل گردید، کابل شبکه به پورت کارت متصل می شود تا ارتباطی واقعی فیزیکی و بین رایانه و باقیماندة‌ شبکه  را برقرار سازد. تأثیرات کارت شبکه عبارتند از:

- آماده سازی داده های رایانه برای انتقال به کابل شبکه.

- ارسال داده ها به رایانه دیگر

-کنترل جریان داده ها بین رایانه و سیستم کابل کشی

کارت شبکه همچنین داده های وارد شونده را از کابل دریافت می کند و آن را به بایتهایی تبدیل   که cpa رایانه می تواند آنها را بفهمد.

نرم افزار شبکه:

فعالیت شبکه شامل ارسال داده ها از یک رایانه به رایانه دیگر است. این فرایند، به کمک سخت افزار و نرم افزار شبکه انجام می گیرد. دراین جا به نحوه کار شبکه اشاره می کنیم. با مفهوم لایه های شبکه  و وظایف هر کدام آشنا می شویم و مدلهای استاندارد را بررسی می کنیم. سیستم عامل شبکه از مجموعة‌ کاملی از روشها و قوانین مشخصی برای انجام هر کارپیروی
می کند. این روشها، پروتکل (protocal) یا قانون رفتاری نامیده می شود. پروتکلها ، راهنمای هر فعالیت برای انجام موفقیت آمیز آن هستند. برای امکان ارتباط سخت افزارها و نرم افزارهای تولید کندگان مختلف ، به ایجاد پروتکلهای استاندارد نیاز است. دو مجموعة‌ اصلی استانداردها عبارت اند از: مدل osi و پروژه 802 فهم کامل و بین مدل ها، اولین قدم مهم د رفهم چگونگی عملکرد شبکه هاست.

 

 

درایوها (Drivers):

درایو(گاهی اوقات درایور دستگاه (Devicedriver) نرم افزاری است که رایانه را برای کار با دستگاه خاصی توانا می سازد. اگر چه دستگاه ممکن است دررایانه نصب شده باشد. ولی سیستم عامل رایانه نمی تواند با دستگاه رایانه ارتباط برقرار نماید مگر آنکه درایو برای آن دستگاه نصب و پیکربندی شده باشد و این درایو نرم افزاری است که به رایانه  می گوید چگونه با دستگاه کار کند. و درایوها تقریباً برای هر نوع دستگاه رایانه ای و دستگاههای جانبی وجود دارند که شامل موارد زیر هستند:

- دستگاههای ورودی مانند ماوس

- کنترل کننده های دیسک scsi (اسکازی) و Ide

- دیسک گردانهای سخت و خارجی و CD

- کارتهای صوتی  - کارتهای شبکه - چاپگرها، پلاترها

معمولاً این سیستم عامل رایانه است که همراه درایور برای عملکرد دستگاه کار می کنند. چاپگرها مثل خوبی برای چگونگی استفاده از درایورها هستند. تمام چاپگرها که از سوی تولید کنندگان مختلف ساخته می شوند دارای خصوصیات و عملکردهای متفاوتی هستند برای فروشندگان رایانه مجهز نمودن رایانه های جدید با تمام  نرم افزارهای ضروری که با هر نوع چاپگری کار کنند و آن را تشخیص دهند ناممکن است. در عوض، فروشندگان چاپگردرایوهای قابل دسترسی را ایجاد می کنند. قبل از آنکه رایانه شما بتوانداسناد را به چاپگر بفرستد، باید درایو برای آن چاپگر خاص به گونه ای بار گردد که رایانه شما بتواند با چاپگر ارتباط برقرار کند. به عنوان یک قانون کلی، سازندگان اجزایی مانند دستگاههای جانبی یا کارتها که باید به طور فیزیکی نصب گردند مسئول تدارک درایورها برای تجهیزاتشان هستند. مثلاً سازندگان کارتهای شبکه مسئول ایجاد درایورهای قابل دسترس برای کارتهایشان
می باشند. درایورها، هنگام خرید تجهیزات، به همراه آنها بر روی دیسک داده می شوند یا آنها را می توان از طریق شبکه های خدماتی (اینترنت) و سایتهای تولید کننده  ها تهیه نمود.

درایورها ونرم افزار شبکه: درایورهای کارت شبکه، ارتباط بین رایانه و کارت شبکه  را فراهم می سازند. برای سازندگان کارتهای شبکه، تدارک درایورها برای ترجیح رایج ترین سیستمهای عامل شبکه، بر روی کیسی که همراه کارت عرضه می شود معمول است.

پیاده سازی: (Implementation):

 پیاده سازی و مدیریت درایورها شامل نصب و پیکر بندی آنهاست.

نصب (Installing):

 هر سیستم عامل شبکه روش متعلق به خود را برای نصب درایورها دارد روشهای نصب فعلی در سیستمهای عامل شبکه ای مشهور معمولاً از رابط گرافیکی برای هدایت نصب کننده استفاده
می کنند. مثلا

(microsoftwindowsntserver):از برنامة‌ سودمندی به نام (controlpanel)

(تابلوی کنترل) استفاده می کند. این برنامه ، دارای پنجره های محاوره ای است که کاربر را به صورت مرحله ای برای نصب درایور کارت شبکه هدایت می کند.

پیکر بندی(configxration):کارتهای شبکه، معمولاً گزینه های قابل پیکربندی دارند که باید برای کارت شبکه به درستی تعیین  شوند، تا این کارت به طور مطلوب کار کند. همانطور که در فصل پنجم گفته شد این کار می تواند از طریق کلیدهای DIP یا جامپر(jumper) و یانرم افزار  همراه کارت شبکه انجام گیرد.

اینترنت (Enthernet):

 مشخصه های معماری شبکه اینترنت در سال 1980 از سوی سه شرکت xerox,intel.DEC ارائه گردید. مشخصه اینترنت همان وظایف لایه های پیوند داده ها و فیزیکی مدل OSI در ارتباطات داده ها را انجام می دهد. این طرح اساس مشخصه C/802 انجمن TEEE می باشد.

خصوصیت اینترنت:

فهرست زیر خصوصیات اینترنت را که اینک رایج ترین شبکه می باشد. نشان می دهد.

توپولوژی رایج مورد استفاده                   خطی

سایر توپولوژی ها                                  ستاره ای خطی

روش دسترسی به خط انتقال                    czmaicd

سرعت انتقال                                         10mbps یا mbps,100

انواع کابلها                                            اینترنت ضخیم، اینترنت نازک. Utp

نوع انتقال اطلاعات                                باند پایه

استانداردهای IEEE استاندارد (10Basez) IEEE:

 این استاندار با مشخصة IEEE 802/3،  (10Basez) نامیده می شود زیرا 10mbps را در حالت باند پایه (Base Band) انتقال می دهد. این شبکه دارای مشخصات زیر است.

1- از کابل کواکسیال نازک با آمپرانس 50 اهم استفاده می شود.

2-از توپولوژی خطی استفاده می شود.

3- طول حداکثر کابل بدون استفاده از تقویت کننده(segment)185 متر است.

4- حداقل طول کابل بین دو ایستگاه 5/0 متر می باشد.

5- برای اتصال کابلهابه یکدیگر و اتصال به کارت شبکه از اتصالات BNC (بارل، T ترمیناتور)استفاده می شود و دراین استاندارد، اتصال T باید به طور مستقیم به کارت شبکه متصل گردد.

6- این استاندارد می تواند تا پنج قطعه کابل را که با چهار تقویت کننده متصل شده اند متصل کند ولی فقط سه قطعه (Segment) می توانند ایستگاههای متصل به خود داشته باشند. بنابراین ، به دو قسمت از قطعات متصل به هم ایستگاهی متصل نمی گردد و فقط به عنوان پسوند (link) بین تقویت کننده ها به کار می رود. این به نام قانون 3-4-5- معروف است.دراین استاندارد، حداکثر طول شبکه 925 متر است(185*5) بسیاری از رایج ترین سیستمهای عامل شبکه ای با اینترنت کار می کنند که عبارتند از:

- windowxs  9 شرکت میکروسافت

- Ne tware شرکت Novell

- windows  NI(server jworkstation شرکت میکروسافت

- LAN server شرکت IBM

- Appleshare

علاوه بر سیستمهای عامل فوق اینترنت می تواند از چندین پروتکل ارتباطی شامل tcp/ip بهره بگیرد که به خوبی در محیط unix کار می کند.

Toekn ring:

شبکة Toekn ring نسخه ای از استاندارد 5/802 انجمن TEEEاست. روش دسترسی به خط انتقال عبور نشانه می باشد. دراین شبکه از توپولوژی حلقوی استفاده می شود. در شبکه Toeknring ازهاب استفاده می شود و به ظاهر شبیه توپولوژی ستاره ای می باشد. هاب مورد استفاده دراین شبکه به نام MAX(واحد دسترسی چند ایستگاهی) شناخته می شود و تشکیل توپولوژی حلقوی MAX انجام می گیرد. در شبکه با عبور نشانه چنانچه رایانه ای از کار بیفتد حرکت نشانه متوقف می شود. این کار موجب خروج از سرویس شبکه می گردد. MAX طوری طراحی شده اند که اگر کارت شبکه از کار بیفتد و ارتباط با آن قطع گردد، این موضوع را تشخیص دهند. MAX رایانه از کار افتاده را کنار می گذارد به طوری که نشانه بتواند به حرکت خود ادامه دهد.

برای توسعه شبکه هر MAX شامل یک پورت ورودی حلقه و یک پورت خروجی حلقه
می باشد، که برای توسعه می توان خروجی حلقه هر MAX را به ورودی حلقه بعد و به همین ترتیب تمامی MAX رابه هم متصل نمود. آخرین خروجی حلقة‌ MAX به اولین ورودی حلقه MAX متصل می گردد.

امنیت شبکه:

در شبکه ای که از ارتباط رایانه ها به هم شکل می گیرد تمامی اجزاء می توانند به اطلاعات مشترک دسترسی داشته باشند. بنابراین ، کنترل به صلاحیت و چگونگی کار کاربران در چنین محیطی، امری حیاتی است.دراین جا به مسائل امنیتی ای که معمولاً در شبکه ها براساس سرویس دهنده در نظر می گیرند می پردازیم. نظارت بر امکانات  و کاربران (Xsers) در شبکه به دو شاخه اساسی تشکیل می گردد، 1- چه کسی در شبکه کار می کند 2- اجازة‌چه کارهایی به او داده شده است؟

کاربران شبکه:

هنگام ورود هر کاربر به هر سرویس دهنده شبکه، باید یک نام کاربرداشت. اگر نام کابر یکی از نامهای تعریف شده از سوی مدیر شبکه (Adminestrator   یا sxpervis) باشد به وی اجازه کار داده خواهد شد. امکانات و اختیاراتی که یک کاربر در شبکه دارد مستقیماً به نامی که هنگام ورود تایپ کرده است بستگی دارد.

ازاین پس هر جاکه نام کاربر اشاره می شود منظور نامی است که از سوی مدیر شبکه برای وی در نظرگرفته شده است. یک کاربر خاص، مدیر شبکه(سوپروایزر)یا راهبر شبکه (Admxstrator) است. مدیر شبکه کسی است که در مورد  امنیت شبکه اختیارات نامحدودی دارد. کنترل کلیه ویژگیهای امنیت در اختیار این کاربر است و این کاربر در عمل مهمترین کاربر شبکه به شمار می رود.

گروهها در شبکه:

در بسیاری از موارد در یک شبکه لازم است عملیات و یا مجوزهای خاصی در مورد تعدادی از کاربران اعمال شود. دراین موارد دسته بندی کاربران مفید خواهد بود، در سیستمهای عامل شبکه امکان دسته بندی کاربران به صورت«گروه» ها وجود دارد. این دسته بندی باید به دقت صورت گیرد و کاربرانی که دریک گروه قرار می گیرد، بایددر اطلاعات مورد نیاز و یا عملیاتی که انجام می دهند، با یکدیگر وجه اشتراک داشته باشند.

یک گروه عمومی ، گروه Everyone است. این گروه که شامل همه کاربران شبکه می شود، در ابتدای ایجاد شبکه (نصب سیستم عامل بر روی سرویس دهنده) به صورت خودکارایجاد
می گردد. یک خاصیت این گروه آن است که هرکابری که برای سیستم تعریف می شود به صورت خودکار و عضوی ازاین گروه خواهد شد. گروه بندی کاربران از طریق مدیر شبکه صورت می گیرد و هر کاربر به طور عادی تنها می تواند از نام گورهها  و نام اعضای آنها اطلاع حاصل نماید.

امنیت در ورود به شبکه:

 هرکاربر به هنگام ورود به شبکه باید یک نام«کاربر» و کلمة عبور(password)مربوط به این نام را بداند ورود به شبکه را عمل loGIN می نامند.

هر گاه کاربر، نام و یا کلمه عبور را غلط تایپ نماید از ورودی شبکه جلوگیری خواهد شد. کسانی که در کنار کاربر هستند ممکن است هنگام ورود، از کلمة‌عبور کاربر مطلع شوند، ازاین رو، کلمه عبور به هنگام ورود، برروی صفحة‌ مانیتور ظاهر نمی شود.

امنیت کلمة‌ عبور:

کلمة‌ عبور یک کاربر، در واقع زمان دهندة‌ شخصیت وی در شبکه است و بدین وسیله سیستم عامل از صحت و هویت کاربر مطلع می شود دراکثر سیستمهای عامل شبکه، تدابیری برای حفظ امنیت کلمه عبور در اختیار مدیر شبکه قرار دارد.برخی ازاین تدابیر شامل موارد زیراند:

        §مدیر شبکه می تواند به کاربران اجازة تعویض کلمة عبور را بدهد و یا این حق را از آنها بگیرد.

        §در صورت لزوم مدیر شبکه می تواند کاربران را به تعویض متوالی کلمة‌عبور ملزم کند.

    §مدیر شبکه می تواند از حداقل طول مجاز برای کلمة عبور را مشخص نماید. به این ترتیب ، کاربران ملزم به داشتن کلمة عبوری با طول مساوی(تعداد کاراکتر) و یا بیشتر ازاین طول  خواهند بود.

محدودیت زمانی:

در حالت عادی یک کاربر می تواند درهر ساعتی از شبانه روز و درهر روز از هفته وارد شبکه شود. اما مدیر شبکه می تواند هر کاربر را با استفاده از شبکه در ساعات خاصی از شبانه روز محدود نماید. به عنوان مثال می توان ساعات مجاز را به صورت زیر تعریف کرد.

- روزهای شنبه تا چهارشنبه از ساعات 8 تا 16:30

- روزهای پنج شنبه از ساعات 8 تا 13

محدودیت ایستگاه:

در حالت عادی یک کاربر می تواند از هر یک از ایستگاههای شبکه وارد شود. امکانات و اجازة‌کاربر برای انجام عملیات در شبکه، بستگی به نام کاربر و کلمة‌ عبور او دارد و به ایستگاهای که ازآن وارد شبکه شده است مربوط نیست. اما مدیرشبکه می تواند کاربران را به استفاده از یک یا چند رایانه، به خصوص برای ورود به شبکه محدود کند.

محدودیت اتصال همزمان:

در حالت عادی یک کاربر می تواند با یک نام کاربر، از چندین ایستگاه وارد شبکه شود و از طریق همه ایستگاهها به صورت همزمان به شبکه متصل باشد. مدیر شبکه می تواند کاربران را از نظر اتصال به شبکه، به صورت همزمان از ایستگاههای مختلف محدود کند.

تاریخ انقضاء:

برای محدود کردن دوران کار استفاده از شبکه مدیر شبکه می تواند تاریخ خاصی را مشخص نماید که کاربر پس از آن تاریخ، حق ورود به شبکه را نداشته باشد.

مجوزهای دسترسی:

پس از آن که کاربر معتبر شناخته شد و مجاز به کار در شبکه گردید، سیستم ایمنی، دسترسی کاربر منابع را فراهم می آورد. کاربران دارای کلمات عبور هستند، ولی منابع مجوزهایی دارند در نتیجه هر منبع به وسیله دیوار ایمن محافظت شده است. این دیوار چندین دروازه دارد که از طریق آنها کاربران می توانند به منبع دسترسی پیدا کنند. مدیر شبکه تعیین می کند که هر کاربر به چه شکلی به این منابع دسترسی دارددر حالت پیش فرض یک کاربر به هیچ منبعی دسترسی ندارد و برای استفاده از منابع باید مجوز دسترسی را به آنها اعطا کرد. به عنوان مثال هر کاربر ممکن است در یک یا چند کشو(directory) دارای مجوز انجام بعضی عملیات باشد. مجوزهای دسترسی یک کابر در هر کشو، می تواند با مجوزهای دسترسی کاربر دیگر متفاوت باشد. امکان دارد یک کاربر در یک کشو اختیارات کامل داشته باشد کاربر دیگری در همان کشو، دسترسی فقط خواندنی را داشته باشد و مجوزهای دسترسی از سوی مدیر شبکه تعیین می گردد.

آشنایی با چند سیستم عامل شبکه:

نرم افزار سرویس دهنده:

 نرم افزار سرویس دهنده، قلب یک شبکه براساس سرویس دهنده است و خدمات لازم برای انجام عملیات اداری شبکه را ارائه می دهد به عنوان مثال، مدیریت حافظه و نوبت دهی کاربران برای دریافت خدمات را می توان نام برد برای ایجاد نرم افزار سرویس دهنده دو راه وجود دارد. نخست آن که یک سیستم عامل چند کاره (Multitasking)مخصوص این کار نوشته شود و دیگر آن که نرم افزار سرویس دهنده بر روی یکی از سیستمهای عامل
چند کاره مانند os/2,unix نوشته شود. برخی از تولید کنندگان نرم افزار سرویس دهنده (مانندBanyan) نرم افزار (vines) را بر روی سیستم عامل xnex بنا نهاده اند و LAN Manager محصول میکروسافت تحت سیستم عامل os/2 اجرا می شود. شرکت Novell تولید کننده سیستم عامل Netware راه حل اول را برگزیده است. این فصل توضیحاتی در مورد unix.novellnetware و windows NT ارائه می شود. اجزای شبکه از دیده Netware در فصل های قبل اجزای شبکه در حالت کلی توضیح داده شد دراین قسمت اجزای شبکه با سیستم عامل Netware بررسی می گردد.

هارد دیسکهای شبکه:

 در سرویس دهنده حداقل یک هارد دیسک وجود دارد، حجم هارد دیسک برروی سرویس دهنده به قسمتهایی (partition) به نام volxme تقسیم می شود که محدودیتی در حجم آن وجود ندارد به هرکدام از ولومها یک نام اختصاص می یابد. اولین و لوم که srs نام دارد، نمی تواند نام دیگری اختیار نماید تعداد و نام ولومها هنگام نصب سیستم عامل بر روی سرویس دهنده تعیین گردد.

Drive ها در شبکه:

 سیستم عامل Dos26 عدد Driveاز A تا Z را پشتیبانی می کند. حداکثر تعداد Driveهای فیزیکی (Phy sical Drives) پنج عدد است.

 Driveهای شبکه از Drive بعد از آخرین Driveمربوط به Dos شروع می شود و
می توانند تا z ادامه یابند. کلیه درایوهای شبکه از نوع منطقی (logical Drive) هستند.

یک Driveفیزیکی بیانگر ناحیة‌به خصوصی از هارد دیسک را مشخص نمی کند. بلکه فقط نمرات که به یک مسیر تشخیص داده شده است و با یک دستور می تواند به مسیر دیگری تشخیص داده شود.

ایستگاههای شبکه: هر ایستگاه شبکه به وسیله کارت شبکه و کابل با سرویس دهنده فایل در تماس است . ایستگاه شبکه برای کنترل و اجرای برنامه ها، تحت سیستم عامل خاص خود کار می کند. این سیستم عامل، از طریق مجموعه برنامه های SHELL با شبکه ارتباط برقرار می کند.

مجموعه نرم افزاری که ارتباط سیستم عامل ایستگاه را با شبکه برقرار می کند. اصطلاحاً  SheLL نامیده می شود.

این برنامه ها که به صورت ماندگار در حافظه ایستگاه باقی می مانند، کلیه درخواستهای برنامه ها را تجزیه و تحلیل می کنند در خواستهایی که مربوط به سیستم عامل ایستگاه باشد برای اجزاء به این سیستم عامل داده می شود و دستورهای که مربوط به شبکه باشد، برای اجرا به سیستم عامل شبکه ارسال می گردد.

آماده سازی داده ها:

قبل از اینکه داده ها بتوانند از طریق شبکه  ارسال گردند، کارت شبکه باید آن را از شکلی که رایانه می فهمد به شکل دیگری که بتواند از طریق کابل شبکه حرکت نماید، تغییر دهد. داده ها در داخل رایانه از طریق مسیرهایی به نام گذرگاهها (BUS) حرکت می نمایند. آنها چندین مسیر داده های هستند که به طور موازی و پهلوی هم قرار گرفته اند، چون چندین مسیر پهلو به پهلو هستند، داده ها می توانند به جای عبور یکی در هر لحظه به صورت گروهی با یکدیگر عبور کنند. گذرگاههای قدیمی، مانند گذرگاههایی که در رایانة‌شخصی اولیه IBM به کار می رفتند، گذرگاههای 8 بیت بودند زیرا آنها 8 بیت داده را در یک لحظه(همزمان) عبور می دادندرایانه های IBMPC/AT از گذرگاه 16 بیتی استفاده
می کرد، بدین معنا که 16 بیت به طور همزمان می توانند  عبور نمایند. رایانه های زیادی از گذرگاههای 32 یا 64 بیتی استفاده می نمایند.

وقتی داده ها از گذرگاه رایانه عبور می کنند گفته می شود به صورت موازی(Parailel) حرکت می کنند زیرا 16 یا 32 بیت پهلوبه پهلو در حرکت اند. گذرگاه 16 بیتی را در ذهن خود به صورت بزرگراه 16 بانده 16 اتومبیل که پهلوبه پهلوی یکدیگردر
حرکت اند(حرکت موازی)و هر کدام یک بیت داده را حمل می نمایند. تصور کنید. در کابل شبکه، داده ها باید در جریان تک بیتی حرکت نمایند. وقتی داده ها از کابل شبکه عبور می کنند گفته می شود به صورت انتقال سریال (serial) حرکت می نمایند زیرا هر بیت به دنبال بیت دیگر جریان دارد. به عبارت دیگر، کابل بزرگراه یک بانده می شود.داده ها دراین بزرگراه همیشه در هر لحظه فقط، یک باند حرکت دارند رایانه ها یا داده ها را می فرستند و یا دریافت می دارند

کارت شبکه، عبور داده ها را به صورت موازی و به شکل گروهی می گیرد، و آنها را طوری مجدداً می سازد که از طریق مسیر سریال به پهنای 1 بیت در کابل شبکه جریان یابند این کار با تبدیل سیگنالهای دیجیتال رایانه به سیگنالهای الکتریکی و نوری که می توانند از طریق کابلهای شبکه حرکت نمایند انجام می گیرد قطعه مسئول این کار، فرستنده گیرنده است.

آدرس شبکه: علاوه بر تبدیل داده ها، کارت شبکه محل کارت یا آدرس را به باقیماندة‌ شبکه نشان می دهد تا از تمام کارتهای دیگر شبکه، تمیز داده شود.

آدرسهای شبکه از کمیته IEEE (تلفظ می شود آی تریپل ای مخفف انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک) تعیین می گردد. این کمیته محدوده ای از آدرسها را به هریک از سازندگان کارتهای شبکه اختصاص می دهد و سازندگان به طور سخت افزاری این آدرسها را در تراشه (chip)های روی کارت قرار می دهند. بااین روش هر کارت و در نتیجه هر رایانه آدرس منحصر به فردی در شبکه دارد. کارت شبکه همچنین در چندین محل دیگر به منظور گرفتن داده ها از رایانه و آماده نمودن آنها برای کابل شبکه شرکت دارد.

1- کارت شبکه و رایانه باید برای حرکت داده ها از رایانه به کارت ارتباط برقرار نماید. در کارتهایی که می توانند از دسترسی مستقیم حافظه (DMA)بهره مند شوند، رایانه قسمتی از فضای حافظه خود را به کارت شبکه اختصاص می دهد.

2- کارت شبکه تقاضای داده های رایانه را به اطلاع رایانه می رساند.

3- گذرگاه رایانه، داده ها را از حافظة‌ رایانه به کارت شبکه حرکت می دهد.

داده ها اغلب می توانند سریعتر از کارت شبکه ای که آنها را اداره می کند حرکت نماید. به این دلیل داده ها به باند (RAM) کارت فرستاده می شوند و در آنجا به طور موقت هم در ارسال و هم در دریافت نگهداری می شوند.

اتصالات و کابل کشی شبکه: کارت شبکه، سه عمل مهم زیر را در هماهنگی فعالیتهای بیشتر رایانه و کابل انجام می دهد: انجام اتصال فیزیکی با کابل- تولید سیگنالهای الکتریکی که از کابل می گذرند.

- پیروی از قوانین مشخص نحوه دسترسی به کابل

 به منظور انتخاب کارت مناسب برای شبکه لازم است نوع کابل و اتصالات آن تعیین گردند. هر نوع کابل خصوصیات فیزیکی متفاوتی دارد که کارت شبکه باید باآن مطابقت نماید. هر کارت برای پذیرش نوع خاصی از کابل مانندکواکسیال زوج به هم تابیده شده یا فیبر نوری ساخته شده است. برخی از کارتهای شبکه بیش ازیک اتصال میانی دارند. مثلاً بعضی از کارت شبکه ها، دوپورت اتصال کواکسیال نازک (BNe) و زوج به هم تابیده شده (RJ-45) را دارند.

روش دسترسی چند گانه تشخیص حاصل با تشخیص برخورد(csMA/CD):

این روش ، شبیه صحبت در یک اتاق شلوغ است،درچنین اتاقی شخصی که می خواهد صحبت کند باید با گوش دادن، مطمئن شود که فرد دیگری درحال صحبت نیست و سپس اقدام به صحبت کند(اگر شخص دیگری در حال صحبت کردن است، نفر اول باید تا پایان صحبت شخص دوم سکوت کند. این شخص پس از اتمام صحبت کردن فردی که زودتر ازدیگران شروع به صحبت کرده است، می تواند به صحبت خود ادامه دهد و بعد باید تا پایان صحبت او منتظر بمانند، هرگاه پس از برقراری سکوت دو نفر با هم شروع به صحبت کنند، هر دو سکوت کرده، پس از طی یک زمان کوتاه نامشخص، یکی از آنها شروع به صحبت خواهد کرد. این دقیقاً روشی است که در csma/CD)از آن استفاده می شود: 1- رایانه«تشخیص می دهد»که کابل آزاد است یعنی ترافیکی در کابل وجود ندارد،2- رایانه می تواند داده ها را ارسال نماید. 3- اگر داده ها در کابل وجود داشته باشد تا زمانی که
داده ها به مقصد خود و کابل مجدداً آزاد گردد، هیچ رایانه ای داده ای را انتقال نمی دهد.

-         اگر دو یا چند رایانه دقیقاً به طور همزمان، داده ها را ارسال نمایند، برخورد(collision)

-     داده ها پیش خواهد آمده وقتی چنین اتفاقی بیفتد، دو رایانه درگیر برای یک دورة‌زمانی تصادفی انتقال را متوقف می سازند و سپس سعی در ارسال مجدد می نمایند.

cSma/cd به عنوان روش کشمکش شناخته می شود، زیرا رایانه های شبکه برای به دست آوردن فرصت در ارسال داده ها، با هم رقابت یا کشمکش می کنند. وجود تعداد زیادی رایانه در شبکه موجب بروز ترافیک سنگین تر در شبکه می گردد. در ترافیک سنگین تر، برخوردها  افزایش می یابند. پس از هر برخورد، هر دو رایانه باید برای ارسال مجدد داده ها تلاش نمایند، که موجب پایین آمدن سرعت شبکه می گردد. بروز برخوردها با افزایش تعداد رایانه هارد شبکه افزایش می یابد. برنامه های کاربردی بانکهای اطلاعاتی نسبت به
برنامه های دیگر در ایجاد ترافیک سنگین تر شده نیز نقش دارند. بنابراین شبکه با روش دسترسی CSMA/CD با کاربران زیادی که چندین برنامه کاربردی بانکهای اطلاعات را اجرا می کنند، ممکن است شبکه را به حد توقف(سرعت بسیار کند است) بکشاند. (روش عبور نشانه)(Tokenpassing):

در عبور نشانه، شبکه خاصی به نام نشانه Token دور کابل حلقوی رایانه به رایانه گردش می کند. وقتی نشانه آزاد تشخیص داده شد، رایانه می تواند داده ها را انتقال دهد. داده ها به صورت بسته ها منتقل می شود و اطلاعات اضافی مانند آدرس به بسته ها متصل می گردد.

هاب: قطعه شبکه ای که بیش از پیش در شبکه ها وسیله ای استاندارد می شود، هاب است. هاب، قطعه مرکزی در توپولوژی ستاره ای می باشد.

هابهای فعال: اکثر هابها فعالند زیرا آنها همانند تکرار کننده ها سیگنالهای را تقویت و ارسال  نمایند هابها با تعداد پورتهای آنها معرفی می گردند. معمولاً هر هاب دارای هشت تا شانزده یا تعداد بیشتری پورت است.

هابهای فعال برای فعالیت ، نیاز به تغذیة‌الکتریکی(نیروی برق یا باتری) دارند.

هابهای غیر فعال: بعضی از هابها غیر فعال اند. مثلاً تابلوهای سیم کشی که به صورت محلهای اتصال به کار می روند و سیگنال را مجدداً تولید تقویت نمی کنند که سیگنال فقط از طریق هاب عبور می کند. هابهای غیر فعال نیاز به تغذیه الکتریکی ندارند.

مزایای توپولوژیهای براساس هاب: هابها قابلیت انعطاف دارند و چندین امتیاز بیش از سیستمهایی که از هاب استفاده نمی کنند، دارند در توپولوژی خطی قطعی کابل، شبکه را از سرویس دهی خارج می سازد. اما با استفاده از هابها به قطر در هر کابل متصل به  هاب فقط درآن کابل تاثیر می گذارد و باقیماندة‌شبکه عملیاتی باقی می ماند سایر مزایای توپولوژیهای براساس هاب عبارتند از

- تغییر یا گسترش سیستمهای سیم کشی در صورت نیاز

- سادگی اتصال به هاب یا رایانه دیگر

- استفاده از پورتهای متفاوت بر روی هاب برای هماهنگی انواع کابل متنوع در شبکه

- نظرات متمرکز بر فعالیت و ترافیک شبکه، اغلب هابهای فعال دارای توانائیهای عیب یابی هستند.

- که نشان می دهند آیا اتصالات کار می کنند یا خیر.

اتصال اجزای شبکه: در این جا که قبلاً در مورد آن توضیحاتی نوشتیم خواهید دید که چگونه سخت افزارهای معرفی شده در فصول پیش، یعنی رایانه های سرویس دهنده و سرویس گیرنده  به طور فیزیکی متصل می شوند.

شما با رسانه های فیزیکی (Media) متفاوتی که رایانه ها را متصل می نمایند آشنا می شوید با آنکه کابل رایج ترین رسانه است افراد در حال حرکت که می خواهند به شبکه های خود متصل گردند نمی توانند کابل را با خودشان حمل نمایند. ارتباطات بی سیم این نیاز را مرتفع می سازد.

بالاخره صرف نظر از اینکه شبکه از چه نوع رسانه ای استفاده می کند داده ها باید عملاً به رایانه وارد و از آن خارج شوند. این کار را از طریق کارت شبکه (NIC) انجام می گیرد که رایانه را به کابل یا محیط بی سیم متصل می کند.

پیکربندی گزینه ها و تنظم آن ها: کارتهای شبکه، اغلب دارای گزینه های ای قابل پیکر بندی هستند که باید به منظور عمل متناسب برای کارت شبکه تنظیم گردند مانند:

- وقفه (Re(interupt):

- آدرس پایه پورت ورودی - خروجی

- آدرس پایه حافظه

نحوة‌تنظیم گزینه ها در کارتهای شبکه متفاوت است. گاهی امکان دارد به کمک جامپر روی کارت تنظیم نمود. بعضی کارتها به کمک کلیدهای ریزی (DIPswitch) برروی کارت شبکه پیکر بندی می شوند.

در اغلب کارتهای شبکه که بدون جامپر هستند و کلیدهای ریز را هم ندارند تنظیم
پیکربندی در آنها با نرم افزاری که همراه کارت شبکه فروخته می شود انجام میگرد. نحوة‌تنظیم پیکر بندی در دفترچه های راهنما یا فایلهای راهنما به همراه کارت شبکه مشخص می گردد.

وقفه IRO: خطوط تقاضای وقفه خطوط سخت افزاری هستند که از طریق انها دستگاههای مانند پورتهای ورودی/خروجی، صفحه کلید، درایوهای دیسک و کارتهای شبکه می توانند وقفه هایا تقاضاها را برای گرفتن خدمات cpu رایانه برسانند. خطوط درخواست وقفه در سخت افزار داخلی رایانه تعبیر شده و سطوح مختلفی از تقدم را به گونه ای اختصاص
 می دهد که cpu بتواند اهمیت نسبی تقاضای نوسات وارد شده را تعیین نماید. وقتی کارت شبکه تقاضایی برای رایانه می فرستند، از وقفه یعنی سیگنال الکترونیکی ارسالی به cpu رایانه استفاده می کند.

هر قسمت سخت افزاری در رایانه باید از خط تقاضای وقفه یا IRO متفاوتی بهره بگیرد.

خط وقفه زمانی که قسمت سخت افزاری رایانه پیکر بندی می شود مشخص می گردد.

آدرس پایه I/O: پورت ورودی / خروجی (I/O)پایه ، مسیری را مشخص می کند که از طریق آن داده ها بین سخت افزار رایانه از قبیل کارت شبکه و cpu ان جریان می یابد. Cpu هر پورتی را که با آدرس آن پورت می شناسد. هر قسمت سخت افزاری در سیستم باید شماره پورت I/O پایه متفاوتی داشته باشد. آدرسهای پایه پورتها اعداد مبنای شانزده که برای کارت شبکه به کار می روند، نباید قبلاً از سوی قسمت دیگری استفاده شده باشد.

آدرس پایه حافظه: آدرس پایه حافظه ، محلی را در حافظه رایانه (RAM) مشخص
می کند این محل به صورت ناحیه مد برای ذخیره کردن داده ها وارد شونده و خارج شونده از کارت شبکه به کار می رود البته بعضی کارتهای شبکه تعریفی برای آدرس پایه حافظه ندارند زیرا آنها از هیچ یک از آدرسهای RAM سیستم استفاده نمی کنند.

معماری گذرگاه داده ها: در محیط رایانه های شخصی، معماریهای مختلفی برای گذرگاه داده ها در رایانه وجود دارد. از جمله معروفترین این گذرگاهها می تواند به استاندرادIsA آیزا و PCI پی سی آی اشاره نمود. هر نوع گذرگاه به طور فیزیکی از سایر گذرگاهها جدا است. ضروری است که کارت شبکه و گذرگاه هماهنگ باشند.

استفاده از BootROM: در برخی محیطها، امنی چنان اهمیتی دارد که ایستگاههای کاری فاقد دیسک گردان بدون فلاپی و هارد هستند .بی وجود یک دیسک گردانها به کاربران قادر نیستند. اطلاعات را در فلاپی یا هارد کپی نمایند و در نتیجه نمی توانند هیچ داده ای را از محل کار بیرون ببرند.