درک شبکه های کامپیوتری مستلزم آگاهی از اصول اولیه است. این مقاله اصول اولیه را برای راه اندازی شما بیان می کند.
مراحل
مرحله 1. درک کنید که یک شبکه کامپیوتری از چه چیزی تشکیل شده است
این مجموعه ای از دستگاه های سخت افزاری است که به صورت فیزیکی یا منطقی به یکدیگر متصل شده اند تا به آنها امکان تبادل اطلاعات را بدهند. اولین شبکه ها شبکه های به اشتراک گذاری زمان بودند که از فریم های اصلی و پایانه های متصل استفاده می کردند. چنین محیط هایی توسط معماری سیستم های شبکه IBM (SNA) و معماری شبکه دیجیتال پیاده سازی شد.
مرحله 2. با LAN ها آشنا شوید
- شبکه های محلی (LAN) حول انقلاب رایانه تکامل یافتند. شبکه های LAN چندین کاربر را در یک منطقه جغرافیایی نسبتاً کوچک قادر به تبادل فایل ها و پیام ها و همچنین دسترسی به منابع مشترک مانند سرورهای فایل و چاپگرها کردند.
- شبکه های وسیع (WAN) برای ایجاد اتصال ، LAN ها را با کاربران پراکنده از نظر جغرافیایی متصل می کنند. برخی از فناوری های مورد استفاده برای اتصال LAN ها عبارتند از T1 ، T3 ، ATM ، ISDN ، ADSL ، Frame Relay ، پیوندهای رادیویی و سایر موارد. روشهای جدید اتصال LAN های پراکنده هر روز ظاهر می شود.
- شبکه های LAN با سرعت بالا و شبکه های بین سوئیچ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، بیشتر به این دلیل که با سرعت بسیار بالا کار می کنند و از برنامه های پهنای باند بالا مانند چند رسانه ای و ویدئو کنفرانس پشتیبانی می کنند.
مرحله 3. با مزایای مختلف شبکه های کامپیوتری آشنا شوید
اینها را می توان به عنوان اتصال و اشتراک منابع طبقه بندی کرد. اتصال به کاربران اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط موثرتری برقرار کنند. به اشتراک گذاری منابع سخت افزاری و نرم افزاری امکان استفاده بهتر از این منابع را فراهم می کند ، مانند چاپگر رنگی.
مرحله 4. معایب را در نظر بگیرید
درست مانند هر ابزار دیگری ، شبکه ها دارای معایب خاص خود مانند حملات ویروسی و اسپم هستند که به سخت افزار ، نرم افزار و هزینه های مدیریت برای ایجاد و نگهداری شبکه اضافه می شوند.
مرحله 5. با مدل های شبکه آشنا شوید
- مدل OSI - مدلهای شبکه به ما در درک عملکردهای مختلف اجزایی که خدمات شبکه را به ما ارائه می دهند ، کمک می کند. مدل مرجع اتصال سیستم باز یکی از این مدلها است. مدل OSI توصیف می کند که چگونه اطلاعات یک برنامه نرم افزاری در یک کامپیوتر از طریق رسانه شبکه به یک برنامه نرم افزاری در رایانه دیگر منتقل می شود. مدل مرجع OSI یک مدل مفهومی است که از هفت لایه تشکیل شده است و هر یک عملکردهای شبکه خاصی را مشخص می کند.
- لایه 7 - لایه برنامه: لایه برنامه نزدیکترین لایه OSI به کاربر نهایی است ، به این معنی که هر دو لایه برنامه OSI و کاربر مستقیماً با برنامه نرم افزاری تعامل دارند. این لایه با برنامه های کاربردی که یک جزء ارتباطی را پیاده سازی می کنند تعامل دارد. چنین برنامه های کاربردی خارج از محدوده مدل OSI هستند. توابع لایه برنامه معمولاً شامل شناسایی شرکای ارتباطی ، تعیین در دسترس بودن منابع و همگام سازی ارتباطات است. نمونه هایی از پیاده سازی لایه برنامه شامل Telnet ، پروتکل انتقال ابرمتن (HTTP) ، پروتکل انتقال فایل (FTP) ، NFS و پروتکل انتقال ایمیل ساده (SMTP) است.
- لایه 6 - لایه ارائه: لایه ارائه انواع عملکردهای برنامه نویسی و تبدیل را ارائه می دهد که بر روی داده های لایه برنامه اعمال می شود. این توابع اطمینان می دهند که اطلاعات ارسال شده از لایه برنامه یک سیستم توسط لایه برنامه یک سیستم دیگر قابل خواندن است. برخی از نمونه های برنامه نویسی و تبدیل لایه های ارائه شامل قالب های رایج نمایش داده ها ، تبدیل قالب های نمایش کاراکتر ، طرح های فشرده سازی داده های رایج و طرح های رمزگذاری مشترک داده ها است ، به عنوان مثال ، نمایش داده های خارجی (XDR) که توسط سیستم فایل شبکه (NFS) استفاده می شود.
- لایه 5 - لایه جلسه: لایه جلسه جلسات ارتباطی را ایجاد ، مدیریت و خاتمه می دهد. جلسات ارتباطی شامل درخواست خدمات و پاسخ های سرویس است که بین برنامه های کاربردی واقع در دستگاه های مختلف شبکه رخ می دهد. این درخواست ها و پاسخ ها با پروتکل های اجرا شده در لایه جلسه هماهنگ می شوند. نمونه هایی از پروتکل های لایه جلسه شامل NetBIOS ، PPTP ، RPC و SSH و غیره است.
- لایه 4 - لایه حمل و نقل: لایه انتقال داده های لایه جلسه را می پذیرد و داده ها را برای حمل و نقل در شبکه تقسیم بندی می کند. به طور کلی ، لایه حمل و نقل مسئول اطمینان از این است که داده ها بدون خطا و در ترتیب مناسب ارسال می شوند. کنترل جریان به طور کلی در لایه انتقال اتفاق می افتد. پروتکل کنترل انتقال (TCP) و پروتکل اطلاعات کاربر (UDP) پروتکلهای لایه حمل و نقل محبوب هستند.
- لایه 3 - لایه شبکه: لایه شبکه آدرس شبکه را مشخص می کند که با آدرس MAC متفاوت است. برخی از پیاده سازی های لایه شبکه ، مانند پروتکل اینترنت (IP) ، آدرس های شبکه را به گونه ای تعریف می کنند که با مقایسه آدرس شبکه منبع با آدرس شبکه مقصد و اعمال ماسک زیر شبکه ، انتخاب مسیر به صورت سیستماتیک امکان پذیر است. از آنجا که این لایه طرح شبکه منطقی را تعریف می کند ، روترها می توانند از این لایه برای تعیین نحوه ارسال بسته ها استفاده کنند. به همین دلیل ، بسیاری از کارهای طراحی و پیکربندی بین شبکه ها در لایه 3 ، لایه شبکه اتفاق می افتد. پروتکل اینترنت (IP) و پروتکل های مربوطه مانند ICMP ، BGP و غیره معمولاً از پروتکل های لایه 3 استفاده می شود.
- لایه 2 - لایه پیوند داده: لایه پیوند داده انتقال قابل اعتماد داده ها را از طریق پیوند شبکه فیزیکی فراهم می کند. مشخصات لایه پیوند داده های مختلف ویژگی های مختلف شبکه و پروتکل را شامل آدرس فیزیکی ، توپولوژی شبکه ، اعلان خطا ، توالی فریم ها و کنترل جریان تعریف می کند. آدرس دهی فیزیکی (برخلاف آدرس شبکه) نحوه آدرس دهی دستگاه ها در لایه پیوند داده را مشخص می کند. حالت انتقال ناهمزمان (ATM) و پروتکل نقطه به نقطه (PPP) نمونه های متداول پروتکل های لایه 2 هستند.
- لایه 1 - لایه فیزیکی: لایه فیزیکی مشخصات الکتریکی ، مکانیکی ، رویه ای و عملکردی را برای فعال سازی ، حفظ و غیرفعال سازی پیوند فیزیکی بین سیستم های ارتباطی شبکه تعریف می کند. مشخصات لایه فیزیکی ویژگی هایی مانند سطوح ولتاژ ، زمان تغییرات ولتاژ ، نرخ داده های فیزیکی ، حداکثر فاصله انتقال و اتصالات فیزیکی را تعریف می کند. پروتکلهای لایه فیزیکی رایج شامل RS232 ، X.21 ، Firewire و SONET است.
مرحله 6. ویژگی های لایه های OSI را درک کنید
هفت لایه مدل مرجع OSI را می توان به دو دسته تقسیم کرد: لایه های بالا و لایه های پایین.
- لایه های بالایی مدل OSI به مسائل مربوط به برنامه می پردازد و به طور کلی فقط در نرم افزار اجرا می شود. بالاترین لایه ، لایه برنامه ، نزدیک ترین به کاربر نهایی است. هم کاربران و هم فرآیندهای لایه برنامه با برنامه های کاربردی نرم افزاری که حاوی یک جزء ارتباطات هستند تعامل دارند. اصطلاح لایه فوق گاهی برای اشاره به هر لایه ای در لایه دیگر در مدل OSI استفاده می شود.
- لایه های زیرین مدل OSI مسائل مربوط به انتقال داده را برطرف می کند. لایه فیزیکی و لایه پیوند داده تا حدی در سخت افزار و نرم افزار پیاده سازی شده است. پایین ترین لایه ، لایه فیزیکی ، نزدیکترین به رسانه شبکه فیزیکی است (برای مثال کابل کشی شبکه) و مسئول واقع قرار دادن اطلاعات روی رسانه است.
مرحله 7. درک تعامل بین لایه های مدل OSI
یک لایه معین در مدل OSI عموماً با سه لایه دیگر OSI ارتباط دارد: لایه ای که مستقیماً بالای آن قرار دارد ، لایه ای که زیر آن قرار دارد و لایه مشابه آن در سایر سیستم های کامپیوتری شبکه ای. به عنوان مثال ، لایه پیوند داده در سیستم A با لایه شبکه سیستم A ، لایه فیزیکی سیستم A و لایه پیوند داده در سیستم B ارتباط برقرار می کند.
مرحله 8. خدمات لایه OSI را بشناسید
یک لایه OSI با لایه دیگری ارتباط دارد تا از خدمات ارائه شده توسط لایه دوم استفاده کند. خدمات ارائه شده توسط لایه های مجاور به یک لایه OSI معین کمک می کند تا با لایه همتای خود در سایر سیستم های کامپیوتری ارتباط برقرار کند. سه عنصر اساسی در خدمات لایه نقش دارند: کاربر سرویس ، ارائه دهنده خدمات و نقطه دسترسی سرویس (SAP). در این زمینه ، کاربر سرویس لایه OSI است که خدمات را از یک لایه OSI مجاور درخواست می کند. ارائه دهنده خدمات لایه OSI است که خدمات را به کاربران خدمات ارائه می دهد. لایه های OSI می توانند به چندین کاربر سرویس خدمات ارائه دهند. SAP یک مکان مفهومی است که در آن یک لایه OSI می تواند خدمات یک لایه دیگر OSI را درخواست کند.
