Access Point

Wireless Access Point (WAP)  یا AP

WAP یا AP(Access Point) در ساده ترین حالت نقطه اتصال همه تجهیزات بدون سیم (Wireless Devices) در یک شبکه است.

اگر بخواهیم همین جمله را ساده تر بیان کنیم می توانیم بگوییم که تجهیزات بدون سیم شبکه برای اتصال و ارسال داده برای هم، از رابطی به نام AP استفاده می کنند.کارایی و نیاز به AP زمانی برای ما روشن تر خواهد شد که بخواهیم یک شبکه بیسیم را به یک شبکه کابلی متصل کنیم.در این حالت نیاز به AP کاملا خود نمایی می کند.

فرض کنید در شرکتی که بدنه اصلی شبکه آن ،کابلی است بخواهید اینترنت  را Share کنید(به اشتراک بگذارید) به گونه ای که کارمندان با لپ تاپ های شخصی خود و در هر نقطه از شرکت قادر به ارتباط با اینترنت باشند . همچنین شما مایلید که سیاست های حاکم بر شبکه شما در مورد این کاربران نیز اجرایی شود. سیاستهایی مثل حقوق کاربران روی شبکه یا به طور خاص در مورد اینترنت، مثل میزان استفاده هر کاربر در روز، زمان های مجاز برای اتصال و ... . در این شرایط شبکه کابلی این شرکت بایستی با شبکه وایرلس آن به گونه ای به هم متصل شوند.رابط بین این دو همان AP است که از یک سو با کاربران متحرک در ارتباط است و از سوی دیگر به شبکه کابلی شرکت متصل می باشد.

شبکه های وایرلس بسته به وجود یا عدم AP در آنها به دو دسته تقسیم می شوند

Ad Hoc Mode : در این مد تجهیزات بدون سیم بدون استفاده از AP مستقیما به هم متصل می شوند . مزیت اصلی این حالت سادگی و ارزان بودن آن است.شما به راحتی می توانید این حالت را در خانه و با دو کامپیوتر یا لپ تاپ مجهز به کارت شبکه وایرلس تجربه کنید.

Infrastructure Mode : در این حالت بنای شبکه بر یک یا چند AP گذاشته می شود و ارتباط وسایل و کامپیوتر ها از طریق AP انجام می شود . این مد اگر چه هزینه خرید AP  را به ما تحمیل می کند ، لیکن بسیار کارامدتر و بهینه تر از مد Ad Hoc است.

AP  یک تجهیز IP Based است به این معنا که می توان روی آن هر IPدلخواهی را متناسب با رنج IP شبکه تنظیم (Set) کرد.به این ترتیب مانند هر کدام از اجزای موجود در شبکه می توان آن را به کمک همین IP صدا زد و از آن پاسخ گرفت. به صورت پیش فرض یک IP روی هر AP توسط کارخانه سازنده تنظیم شده که در راهنمای همراه آن ارائه می شود (مثل : 192.168.2.1 )

یکی از معایب اصلی شبکه های وایرلس ، عدم وجود امنیت کافیست. بر خلاف شبکه های مبتنی بر کابل که اتصال به شبکه تنها به وسیله اتصال فیزیکی کابل آن شبکه به کامپیوتر ممکن است ، وصل شدن به شبکه های وایرلس به علت پخش شدن امواج در محیط و رد شدن آنها از دیوار بسیار آسانتر می نماید.بنابراین باید در این زمینه تمهیدات خاصی اندیشیده شود تا از ورود افراد غیر مجاز به شبکه و استفاده آنها از منابع جلوگیری شود.

درAP برای نیل به این هدف راه حل هایی اندیشیده شده است. استفاده از پروتکل هایی مانند WEPو WAP و نیز استفاده از Mac Filtering نمونه هایی از این دست اند.توضیح هر کدام از این موارد خود مقاله جداگانه ای را می طلبد،لیکن همانطور که قبلا بیان شد هدف ما ارایه کلیات به ساده ترین شکلی است که اصل مطلب از دست نرود . پاسخ گوی سوالات شما در این زمینه هستیم.   

یک AP در مد های مختلفی می تواند کار کند مثل AP  ، Bridge و Repeater که ما در این  مبحث تنها مد AP آن را بررسی کردیم.

Wieless Adapter

بحث در مورد تجهیزات شبکه ای Wired را فعلا به پایان می بریم و از امروز تجهیزات Wireless را شروع می کنیم.

در سال 1997  اولین استاندارد برای شبکه های Wireless به نام IEEE 802.11 ارائه شد.از آن زمان تا کنون ویرایش های مختلفی از آن مانند 802.11a ،  802.11b و 802.11g عرضه شده اند که تفاوت اصلی آنها در فرکانس کاری،پهنای باند و مسافت تحت پوشش آنهاست .انواع دیگری از استانداردها مانند 802.11iو 802.11c و 802.11f و ... نیز وجود دارد که برای موقعیت های خاص طراحی شده اند. بعضی از تجهیزات شبکه از یک و بعضی از دو یا چند تا از این استانداردها  پیروی می کنند.بنابراین هنگام طراحی شبکه خود ، استاندارد حاکم بر آن را در نظر داشته و با توجه به آن خرید کنید.

۱.کارت شبکه Wireless

انواع معمول کارت های وایرلس موجود در بازار از دو سرعت پایه 54Mbps و108Mbps پشتیبانی می کنند. واضح است که سرعت انتقال در بهترین حالت های کارت های Wireless اندکی بهتر از معمولی ترین کارت های Wired (100Mbps) است. پس آنچه که به شبکه های Wireless موجودیت می دهد ،سرعت آنها نیست بلکه قابلیت حمل ونقل آسان و فارغ شدن از قید و بند کابل کشی های مرسوم در شبکه های Wired است

کارتهای Wireless یا بر PCI Slat روی مادربورد نصب می شوند و یا به پورت USB  کامپیوتر متصل می شوند. اغلب همراه این کارت ها یک آنتن وجود دارد که به افزایش فرکانس کاری و مسافت تحت پوشش آنها کمک می کند.

در مقاله بعد به بررسی Access Point خواهیم پرداخت.

مطالب مرتبط

Router

Router                                                 ( روتر )

روتر وسیله ایست که عمل مسیر یابی در یک شبکه و ارسال داده ها را انجام می دهد. در حداقل شرایط یک روتر مسیر یابی بین دو زیر شبکه را انجام می دهد. همانطور که درمبحث IP در مقالات قبل اشاره شد کامپیوتر های یک شبکه که Network ID مشابه دارند می توانند به راحتی و توسط یک سوییچ یا هاب همدیگر را صدا بزنند و برای هم داده ها را ارسال کنند.لیکن دو کامپیوتر با Net ID متفاوت به این سادگی قادر به برقراری ارتباط نیستند.در واقع این کامپوتر ها اصلا همدیگر را نمی شناسند و از وجود دیگری اطلاعی ندارند حتی اگر مستقیما و توسط یک کابل به همدیگر متصل شوند! در واقع اهمیت کار یک روتر در همین قسمت است. یک روتر به عنوان واسط  بین دو یا چند شبکه با Net ID متفاوت قرار میگیرد و عمل مسیر یابی و رساندن داده ها را انجام می دهد.

برای درک بهتر مردم دو شهر همجوار را تصور کنید که با نامه نگاری با هم ارتباط دارند.مردم هر شهر آدرس خانه تمام اهالی شهر خود را می داند و برای رساندن نامه به هر کدام از آنها خود اقدام میکند.مردم این شهر ها برای رساندن نامه به یکی از افراد شهر همجوار، از یک پستچی که آدرس تمامی اهالی هر دو شهر را می داند استفاده می کنند.بدین وسیله مردم این شهرها با هم ارتباط پیدا میکنند.پستچی شبکه های ما همان روتر است.

البته این پستچی برای سهولت کار خود در هر شهر تنها با یک نفر از اهالی ارتباط دارد و نامه های مربوط به آن شهر را به او می سپارد وآن شخص به هر روشی که مایل بود نامه ها را به همشهریان خود تحویل می دهد. در یک شبکه نیز روتر  با یکی از کامپیوتر های آن شبکه یا دقیقتر بگوییم با سرور آن شبکه در ارتباط است و داده هایی را که به یکی از کامپیوتر های آن زیر شبکه مربوط است به سرور تحویل داده و  سرور آن را به  کامپیوتر مقصد می رساند.برای مسیر یابی، روتر از الگوریتم های مختلفی استفاده می کند مانند RIP و OSPF و IGRP  و ... که در آینده به آنها خواهیم پرداخت.

یک روتر در ساده ترین حالت می تواند یک سرور مایکروسافتی باشد (در صورتی که حجم عملیات و پردازش ها روی آن زیاد نیست و قطع شدن های معمول در یک سرور مایکروسافتی  قابل قبول و تحمل باشد) تا یک تجهیز پیچیده و اختصاصی و البته گرانقیمت برای اینکار مانند روتر های سیسکو(Cisco).

IP

قبل از ادامه دادن در مورد انواع شبکه ها ، به نظرم رسید که مختصری در مورد شیوه آدرس دهی و مسیر یابی صحبت کنیم.

تا بحال با خود فکر کرده اید که کامپیوترهای شبکه چگونه همدیگر را صدا می زنند؟چگونه برای هم داده می فرستند؟چگونه این داده ها درست به مقصد می رسد؟مسلما بایستی هر کامپیوتر یک آدرس منحصر به فرد داشته باشد و این آدرس برای بقیه سیستمها شناخته شده و قابل دسترس باشد. این آدرس را IP(Internet  Protocol) گوییم.

بحث در مورد IP بسیار گسترده و حیاتی است. مطمئنا برای اینکه یک مدیر شبکه توانمند باشید بایستی هر چه بیشتر و بهتر در این باره بدانید. هدف ما در اینجا تنها ذکر کلیاتی است که در رابطه با IP کاربرد بیشتری دارد لیکن تاکید می کنیم که تمام مطالب مربوط به آن از قبیل ساختار IP،کلاسهای IP، Subnetting و … از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است . (در صورتیکه در این موارد سوالی دارید می توانید آن را در قسمت نظرات مطرح کنید  و پاسخ بگیرید.)

یک IP V4 از 4 بخش یا اکتد(Octet) تشکیل شده که هر بخش یک عدد بین 1 تا 255 می باشد.برای مثال 217.122.14.83  یک IP معتبر است.توسط این IP شما از هر نقطه دنیا قابل دسترس هستید و میتوان تشخیص داد که شما از کدام کشور،کدام شهر و حتی کدام شرکت این IP را دریافت کرده اید.

از یک دیدگاه و به صورت مجازی می توان IP  را به دو بخش تقسیم نمود.قسمت اول که مشخص کننده شبکه ایست که شما در آن عضویت دارید (Network ID) و قسمت دوم آن مشخصه انحصاری کامپیوتر شما در آن شبکه است (Host ID). این دو قسمت توسط عدد دیگری که به آن Subnet Mask گوییم از هم تفکیک می شوند.Subnet Mask  نیز مانند IP از 4 بخش تشکیل شده و اعداد آن بین 0 تا 255 است.

برای مثال در IP:217.122.14.83 با Subnet mask:255.255.255.0 قسمت 217.122.14   Network ID و 83   نشانگر Host ID می باشد. برای درک بهتر آدرس خانه خودتان در بین خانه های دنیا را در نظر بگیرید. در آدرس خانه شما (نام کشور ، نام استان و نام شهر)، معادل Network ID در آدرس IP  و قسمت داخل شهری آدرس خانه شما یعنی (نام خیابان و کوچه و پلاک)  معادل Host ID در IP ا ست.

گفتیم 217.122.14.83 یک IP معتبر است .IP  معتبر به IP  گوییم که روی شبکه جهانی اینترنت به رسمیت شناخته شده و قابل مسیر یابی است.IP ی که روی اینترنت قابل مسیر یابی نباشد را IP غیر معتبر یا IP خصوصی گوییم. از این جهت این گونه IP ها را خصوصی گوییم که در شبکه های داخلی خود از آنها استفاده می کنیم و در سیستم هایی که با IP کار می کنند و با دنیای خارج ارتباط ندارند، از آنها استفاده می کنیم.

IP ها بر اساس اکتد اول به چند کلاس مختلف تقسیم بندی می شوند . درزیر چند کلاس اصلی آن را مشاهده می کنید.

کلاس	اکتد اول	مثال
A	1-126	82.211.54.5
B	128-191	132.211.54.5
C	192-223	221.211.54.5

IPهای خصوصی و غیر معتبر در اینترنت عبارتند از:

کلاس	شروع  IP	IP پایان
A	10.0.0.0	10.255.255.255
B	172.16.0.0	172.31.255.255
C	192.168.0.0	192.168.255.255

همانطور که گفته شد دامنه مطلب در این زمینه بسیار گسترده است ، لیکن فعلا این بحث را در همینجا به پایان می بریم و ادامه آن را ، بسته به تقاضای شما  به بعد موکول می کنیم.

هاب و سوئیچ

هاب ها و سوئیچ ها !

هاب(HUB)

اگر چه تقریبا می توان گفت که دوران هاب به سر آمده و دیگر به راحتی آن را در بازار نمی توان یافت اما توضیح کوتاهی در مورد شیوه کار آن خالی از لطف به نظر نمی رسد.

هاب وسیله ایست که امکان اتصال چندین کامپیوتر به همدیگر و استفاده آنها از منابع یکدیگر را فراهم می کند. یک هاب از چندین پورت تشکیل شده و طبقه بندی آن نیز بر همین اساس انجام می شود.(5پورت-8 پورت و ...)

زمانی که یک هاب یک بسته را روی یکی از پورت هایش دریافت می کند، آن را روی همه پورت هایش ارسال می کند.بدین صورت تمام کامپیوتر های شبکه آن را دریافت می کنند.

تا اینجای کار مشکلی به نظر نمی رسد چون بالاخره کامپیوتری که باید این بسته را دریافت می کرد ، آن را دریافت می کند. مشکل زمانی بروز می کند که دو یا چند کامپیوتر به طور همزمان شروع به ارسال داده نمایند .در این حالت در اصطلاح تصادم(Collision) بین بسته ها پیش می آید.

اغلب کارتهای شبکه قابلیت این را دارند که ارسال و دریافت همزمان داده داشته باشند.به این وضعیت Full-Duplex گویند. حالت دیگر این است که کارت شبکه مجبور است ابتدا گوش کند که در صورتی که داده ای برای دریافت نباشد ، آنگاه شروع به ارسال داده کند.به این حالت Half-Duplex  گویند.

در شبکه های مبتنی بر هاب ، برای جلوگیری از تصادم ، کارتهای شبکه باید در حالت Half Duplex کار کنند.از طرفی پهنای باند موجود بین همه کامپیوتر ها به اشتراک گذاشته شده است و هیچ کامپیوتری پهنای باند ثابت و تضمین شده ای ندارد. مثلا اگر کاربری  یک فایل بزرگ را دانلود کند ، سرعت بقیه سیستمها به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد.  

سوئیچ (Switch)

یک سوییچ به صورت اتوماتیک شبکه را به چندین  بخش مختلف تقسیم می کند .سوئیچ این قابلیت را دارد که بین جفت کامپیوتر های مختلف شبکه به طور همزمان ارتباط برقرار کند بدون اینکه این ارتباط های همزمان برای در دست گرفتن پهنای باند با هم رقابت کنند.

این کار با نگهداری جدولی از آدرس کامپیوتر های مقصد و پورت های آن انجام می شود. وقتی یک سوییچ بسته ای را از یکی از کامپیوتر های شبکه دریافت می کند ، آن را برای همه ارسال نمی کند بلکه با توجه به آدرس مقصد که برروی هر بسته درج شده ، یک ارتباط موقت بین پورت مبدا و مقصد ایجاد می کند و بسته های داده را از مسیری که ساخته  ارسال می کند و سپس آن ارتباط را خاتمه می دهد.تمام این کارها به صورت اتوماتیک انجام می شود و کاربر در جریان این امور قرار نمی گیرد.

سوئیچ ها پهنای باند را به اشتراک نمی گذارند. آنها هیچ گاه تصادم را تجربه نمی کنند و کارت شبکه های کامپیوتر هایی که در شبکه های مبتنی بر سوئیچ قرار دارند می توانند در حالت Full Duplex کار کنند.

یک مقایسه ساده نشان می دهد که چرا دیگر در بازار جایی برای هاب نمی توان یافت!  

سوکت زنی

سوکت زنی

این بحث را با توضیح انواع کابل مورد استفاده در شبکه ها آغاز می کنیم.

به طور کلی دو نوع کابل در شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرد.یک نوع کابل که برای اتصال یک پایانه (مثلا یک کامپیوتر) به یک هاب یا سوئیچ بکار می رود که اصطلاحا به آن Straight  می گوییم.

نوع دیگر که برای اتصال دو پایانه بکار می رود و  به آن Cross گفته می شود.

یک کابل CAT5 از هشت رشته سیم رنگی که دو به دو به هم تابیده شده اند تشکیل شده است . این 4 رشته سیم یک رنگ ثابت دارند(نارنجی ، قهوه ای ، سبز ، آبی ) و 4 رشته بعدی از ترکیب سفید با هر کدام از 4 رنگ ثابت(سفید نارنجی،سفید قهوه ای،سفید سبز، سفید آبی) تشکیل شده اند.

برای اتصال سوکت به کابل باید این سیمها را به ترتیب خاصی کنار هم چید و سپس با آچاری به نام آچار پرس سوکت را به کابل متصل کرد.

ترتیب چیدن سیمها به یکی از دو استاندارد ذیر انجام می شود

T568-A : سفید سبز – سبز – سفید نارنجی – آبی – سفید آبی – نارنجی – سفید قهوه ای – قهوه ای

T568-B :  سفید نارنجی – نارنجی - سفید سبز – آبی – سفید آبی – سبز– سفید قهوه ای – قهوه ای

حال اگر کانکتور RJ45 را طوری در دست بگیریم که گیره آن رو به بالا باشد و سیمها را با همین ترتیب بالا از راست به چپ بچینیم با کمک یک آچار پرس می توان  کار سوکت زنی را انجام داد .

در یک کابل Straight  دو سر کابل با یک استاندارد سوکت می خورد. به عبارت دیگر هر دو سر کابل با هم تفاوتی ندارد .

اما در یک کابل Cross یک سر با T568-A و یک سر دیگر با  T568-B سوکت می خورد.

شبکه های کابلی(Wired)-قسمت اول

همانطور که برای ساخت شبکه باید نخست بستر فیزیکی آن آماده شود و سپس بر روی آن یک شبکه منطقی شکل گیرد ما نیز در ابتدا با زیر ساخت فیزیکی شبکه  بحث خود را آغاز می کنیم.

شایان ذکر است که در این مجموعه مقالات سعی بر این است که کاربردی ترین موضوعات در قالب ساده ترین کلمات بیان شود و از پرداختن به مبانی تئوری موضوعات تا حد زیادی پرهیز می شود. بدیهی است احاطه هر چه بیشتر بر این پایه های تئوریک  بر کیفیت کار ، درک کامل از علل  بکار گیری روشهای عملی در شرایط مختلف و برخورد با اشکالات احتمالی یک شبکه  تاثیر مستقیم خواهد داشت.

همانطور که قبلا نیز توضیح داده شد برای اتصالات فیزیکی اجزای یک شبکه میتوان از تجهیزات کابلی (Wired) استفاده کرد ویا اتصالات و اجزای شبکه را بدون سیم (Wireless) در نظر گرفت.

البته در شبکه های امروزی اغلب ترکیبی از این دو استفاده می شود که در آینده به آن نیز خواهیم پرداخت.

در آغاز ما شبکه های Wired را بررسی می کنیم.

1.کارت شبکه

کارت شبکه پایه ای ترین عنصر هر شبکه است که کار ارسال و دریافت داده های روی شبکه را بر عهده دارد.

دسته بندی کارت های شبکه فارغ از مارک های مختلف آنها بر اساس سرعت ارسال و دریافت آنها انجام می شود.واحد سرعت بیت بر ثانیه (bit per second) است که در اغلب کارتهای امروزی این سرعت در حد Mega bit per second(Mbps) می باشد. معمولترین کارت شبکه های Wired عبارتند از 10Mbps,100Mbps,1000Mbps

این کارت ها غالبا بر روی PCI Slat نصب می شوند ولی گونه هایی با قابلیت اتصال به USB Port نیز وجود دارد.

2.کابل شبکه                                  

امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می شود .نوع و  سيستم کابل کشی استفاده شده در يک شبکه بسيار حائز اهميت است . در صورتی که قصد داريم که شبکه ای پایدار و دارای حداقل مشکلات داشته باشیم که بتواند با استفاده مفيد از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختيار کاربران قرار دهد ، می بايست از يک سيستم کابلينگ مناسب،استفاده کنیم.

کابل UTP يکی از متداولترين کابل های استفاده شده در شبکه های کامپيوتری است . از کابل های فوق، علاوه بر شبکه های کامپيوتری در سيستم های تلفن نيز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP  متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. کابل CAT5 ، متداولترين نوع کابل UTP محسوب می گردد .

3- سوکت شبکه یا RJ45 jack                                                                 

برای اتصال کابل به هر کدام از عناصر شبکه از آن استفاده می شود

چگونگی سوکت زنی کابل را در مفاله بعد بخوانید.

کلیاتی در مورد شبکه های کامپیوتری

یک شبکه کامپیوتری در ساده ترین شکل تعریف، عبارت است از دو یا چند کامپیوتر که به نحوی به هم متصل شده اند و از منابع به اشتراک گذاشته شده یکدیگر استفاده می کنند.

در تشکیل یک شبکه، عناصر مختلفی وجود دارد و بر همین اساس از جهات گوناگون می توان یک شبکه را دسته بندی کرد.

هدف این مقالات کاربردی کردن هر چه بیشتر موضوعات می باشد و به همین دلیل مطالبی که عملیاتی تر هستند توضیح داده شده و از اشاره به مبانی تئوری صرف نظر شده است. بدیهی است احاطه هر چه بیشتر بر اصول پایه ای شبکه کارآمدی این مطالب را بیشتر خواهد کرد.

از این منظر دو گونه دسته بندی برای یک شبکه توضیح داده خواهد شد.

1.دسته بندی شبکه ها بر اساس نحوه اتصال اجزای شبکه

2.دسته بندی شبکه ها بر اساس چگونگی مدیریت شبکه

واضح است که مورد 1 مربوط به قسمت فیزیکی یک شبکه است که شامل اجزایی چون کابل ، سوکت ، هاب، سوئیچ و ... می باشد که بر این اساس به دو گروه Wired(کابلی( و Wireless(بی سیم ) تقسیم می شود.

اما مورد 2 در واقع بخش منطقی یک شبکه است و تفکر و سیاست حاکم بر آن شبکه را مشخص می کند.از این دیدگاه شبکه ها به دو گونه WORKGROUPو DOMAIN تقسیم می شود.

در آینده بیشتر با این مفاهیم آشنا خواهیم شد.