اولین مبحثی که ممکن است پیش بیاید این است که هدف طراحی ما چگونه باشد که شبکه را طراحی کنیم که خلاصه ای از مقاله ای است که اقایClark David D.(جز کسانی می باشند که دهه 60 توسط وزات دفاع آمریکا در واقع مأمور شدند که اینترنت را طراحی کنند که میتوان گفت ایشون جز پیشگامان اینترنت می باشد که در طراحی آن نقش زیادی داشته است یعنی این شخص حق دارد همچین مقاله ای بنویسید چون خودش آن را طراحی کرده است) ایشون به همراه Vint Cerfجز پیشگامان اینترنت محصوب می شوند که آقای Vint Cerf جز پدران اینترنت می باشد.
ایشون در مقالشون گفتند که هدف اول ما Connectivity بوده که یک چیزی را طراحی کنیم (سیستم) که قابلیت اتصال آن در بالاترین حد ممکن باشد یعنی هیچ وقت ارتباط قطع نشود که آمدند یک چیز بنیادی شبکه را که تخت عنوان Store & Forword را معرفی کردند که این ایده بود که Connectivityرا برقرار کرد.
هدفی که در طراحی باید مطرح کنیم که هدف بعدی ما می باشد باید Scalability باید یعنی باید در مقیاس بالا کار کنیم که باید از تعداد زیادی کامپیوتر پشتیبانی کند. امروزه بیش از 20 میلیارد به شبکه وصل هستند که در واقع تصمیم هایی می باشد که روز اول گرفته اند که منجرب به این شد که یک سیستم مقیاس پذیر طراحی کنند و مشکلی ایجاد نشود حال سوال اینجاس چگونه به این رسیدند؟ آمدند یک ساختار مسیریابی سلسله مراتبی درست کردند و شبکه اینترنت شبکه ای از شبکه ها می باشد.
هدف سوم آن ها این بود که شبکه ای درست کنند که Simplicity باشد یعنی ساده باشند هم برای طراحان و مهم تر از آن برای کاربران.
هدف چهارم آن ها (Performance) کارایی می باشد اصولأ هر کارخانه ای هدف آن کارایی می باشد که در اینجا هدف چهارم می باشد چون آن ها سفارش کرده بودند که میتوان گفت اینترنت از آن روز اول کارایی درست نشده بلکه با این اهداف در ذهنشان درست شد برای همین است که امروزه ما در بحث کارایی با اینترنت مشکل داریم مثلأ هزینه.
هدف آخر این بود که (Support for common user services) از انواع خدماتی که کاربر به آن نیاز دارد پشتیبانی کنند آگر چه هدف آخر بود ولی به خوبی هدف اول از آن پشتیبانی شد.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

شبکه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) اولین شبکه سوئیچ بسته گسترده با کنترل توزیع شده و یکی از اولین شبکه‌های کامپیوتری بود که مجموعه پروتکل TCP/IP را پیاده‌سازی کرد. هر دو فناوری به پایه فنی اینترنت تبدیل شدند. ARPANET توسط آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA) وزارت دفاع ایالات متحده تاسیس شد.

دسترسی به ARPANET در سال 1981 زمانی که بنیاد ملی علوم (NSF) بودجه شبکه علوم کامپیوتر (CSNET) را تامین کرد، گسترش یافت. در اوایل دهه 1980، NSF بودجه تأسیس مراکز ملی ابررایانه را در چندین دانشگاه تامین کرد و دسترسی به شبکه و اتصال شبکه را با پروژه NSFNET در سال 1986 فراهم کرد. ARPANET به طور رسمی در سال 1990، پس از مشارکت با صنعت مخابرات و کامپیوتر خصوصی، از کار افتاد. گسترش بخش و تجاری سازی آینده یک شبکه گسترده جهانی، معروف به اینترنت.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

مدل OSI چیست؟
مدل OSI که در سال 1984 توسط ISO ایجاد شد، یک چارچوب مرجع است که فرآیند انتقال داده ها را بین رایانه ها توضیح می دهد. این به هفت لایه تقسیم می شود که با هم کار می کنند تا عملکردهای شبکه تخصصی را انجام دهند و به یک رویکرد سیستماتیک تر برای شبکه اجازه می دهند.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

بیایید بررسی کنیم که در شبکه چه نوع خطاهایی ممکن است رخ دهد و دلایل این خرابی شبکه (گم شدن بسته ها) چیست. اساساً خطاها را می شود در سه بسته مختلف بررسی کرد. خرابی ها ممکن است در لایه فیزیکی رخ دهد که آن ها را خرابی سطح بیت می نامیم یعنی بین دو نفر در لینک فیزیکی آن ها مشکل به وجود آید هر لینکی که در انتقال داده هست ممکن است تحت تأثیر محیط بیرون قرار بگیرد و لینک هایی که در انتقال داده هستند دچار اختلال شوند اصطلاحاً دچار نویز می شوند یعنی بیت هایی که در رسانه ما هستند خراب شوند و خود این خرابی سطح بیتی را به دو قسمت تقسیم کردند که ممکن است این اختلال تیک بیتی یا دو بیتی باشند و یا ممکن است درسته ای(Burst). یک نوع خرابی دیگر هم ممکن است رخ دهد , خرابی سطح بسته می باشد که در لایه شبکه وجود دارد و یک نوع خرابی دیگر هم وجود دارد که کل شبکه را خراب می کند که به آن ها خرابی سطح دستگاه گفته می شود یعنی کل دستگاه دچار خرابی شود به علت قطعی برق یا لینک هم دچار خرابی سطح دستگاه شود.


🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

یک چیز بنیادی که در شبکه وجود دارد تحت عنوان Store & Forwarding که در راه Packet Switching مورد استفاده قرار می گیرد . رمانی که بسته به یک روتری می رسد ابتدا روتر باید آن ذخیره (Store) کند سپس تصمیم مسیر یابی را انجام دهد یکی اینکه از کدام راه بسته را بفرستد و سپس آن را ارسال کند (Forward) کند که ما در اینجا با این کار می آییم خرابی رو دور میزنیم.


🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

شبکه های کامپیوتری
تألیف:
لری پترسون
بروس دیوی

ترجمه:
دکتر مظفر بگ محمدی
مرحوم مهندس مجتبی ثابتی



🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

Point to Point Topology:
نوعی توپولوژی است که بر روی عملکرد فرستنده و گیرنده کار می کند. این ساده ترین ارتباط بین دو گره است که در آن یکی فرستنده و دیگری گیرنده است. نقطه به نقطه پهنای باند بالایی را فراهم می کند.
Mesh Topology:
هر دستگاه از طریق یک کانال خاص به دستگاه دیگری متصل می شود. در توپولوژی مش، پروتکل های مورد استفاده AHCP (پروتکل های پیکربندی Ad Hoc)، DHCP (پروتکل پیکربندی میزبان پویا) و غیره هستند.
Star Topology:
در توپولوژی ستاره، همه دستگاه ها از طریق یک کابل به یک هاب متصل می شوند. این هاب گره مرکزی است و تمام گره های دیگر به گره مرکزی متصل هستند. هاب می تواند ماهیت منفعل داشته باشد یعنی یک هاب هوشمند مانند دستگاه های پخش نباشد، در عین حال هاب می تواند هوشمند باشد که به عنوان هاب فعال شناخته می شود. هاب های فعال دارای تکرار کننده هایی در خود هستند. برای اتصال کامپیوترها از کابل های کواکسیال یا کابل های RJ-45 استفاده می شود. در توپولوژی ستاره، بسیاری از پروتکل های LAN اترنت محبوب به عنوان CD (تشخیص برخورد)، CSMA (دسترسی چندگانه حس حامل) و غیره استفاده می شوند.
Bus Topology:
توپولوژی اتوبوس نوعی شبکه است که در آن هر کامپیوتر و دستگاه شبکه به یک کابل متصل است. دو جهته است. این یک اتصال چند نقطه ای و یک توپولوژی غیر مستحکم است زیرا اگر ستون فقرات از کار بیفتد توپولوژی از کار می افتد. در توپولوژی اتوبوس، پروتکل های مختلف MAC (کنترل دسترسی رسانه ها) توسط اتصالات اترنت LAN مانند TDMA، Pure Aloha، CDMA، Slotted Aloha و غیره دنبال می شوند.
Ring Topology:
در توپولوژی حلقه، حلقه ای را تشکیل می دهد که دقیقاً با دو دستگاه همسایه ارتباط برقرار می کند. تعدادی تکرار کننده برای توپولوژی حلقه با تعداد گره های زیاد استفاده می شود، زیرا اگر کسی بخواهد مقداری داده را به آخرین گره در توپولوژی حلقه با 100 گره ارسال کند، داده ها باید از 99 گره عبور کنند تا به 100 گره برسد. گره از این رو برای جلوگیری از از دست دادن داده ها از تکرار کننده ها در شبکه استفاده می شود.
داده ها در یک جهت جریان دارند، یعنی یک جهته هستند، اما می توان آن را با داشتن 2 اتصال بین هر گره شبکه، دو طرفه کرد که به آن توپولوژی حلقه دوگانه می گویند. توپولوژی درون حلقه، پروتکل Token Ring Passing توسط ایستگاه های کاری برای انتقال داده ها استفاده می شود.
Tree Topology:
این توپولوژی تغییر توپولوژی ستاره است. این توپولوژی دارای یک جریان سلسله مراتبی داده است. در توپولوژی درختی، پروتکل هایی مانند DHCP و SAC (پیکربندی خودکار استاندارد) استفاده می شود.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

اینترنت در لایه کاربرد که کاربردهای زیادی هستند و IP همه ازش استفاده می کنند که شبکه های فیزیکی مختلفی داریم که طراحی که در زیر می بینید که طراحی Over glasses(ساعت شنی) می باشد در بالا تعداد زیادی کاربرد و در پایین تعداد زیادی شبکه فیزیکی و در گلوگاه آن پروتکل IP وجود دارد یعنی همه چیز از IP میگذرد. ما در لایه کاربرد تنوع داریم و همچنین در لایه شبکه فیزیکی و مهم ترین جای آن طراحی پروتکل IP می باشد که همه از آن استفاده می کنند.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

روتر چیست؟
روتر یک دستگاه شبکه است که بسته های داده را بین شبکه های کامپیوتری ارسال می کند. یک یا چند شبکه سوئیچینگ بسته یا زیرشبکه را می توان با استفاده از روتر متصل کرد.

انواع روتر:

روترهای پهن باند: اینها یکی از انواع مهم روترها هستند. برای انجام انواع مختلف کارها استفاده می شود. برای اتصال کامپیوتر و یا برای اتصال به اینترنت نیز استفاده می شود.
روترهای بی سیم: از این روترها برای ایجاد سیگنال بی سیم در محل کار یا منزل شما استفاده می شود. روترهای بی سیم بسته های داده را از طریق پهنای باند سیمی دریافت می کنند، بسته های نوشته شده در کد باینری را به سیگنال های رادیویی که توسط دستگاه های الکترونیکی دریافت می شوند تبدیل می کنند و سپس آنها را به بسته های قبلی تبدیل می کنند.
مسیریاب‌های لبه: همانطور که از نام آن مشخص است، اینها در لبه‌هایی قرار دارند که معمولاً به یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی متصل هستند و بسته‌ها را بین چندین بسته توزیع می‌کنند.
مسیریاب‌های اصلی: روترهای هسته بسته‌ها را در یک شبکه توزیع می‌کنند. وظیفه اصلی انتقال داده های سنگین است.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

در شبکه ما کاربران متفاوتی داریم مثلا یکی از کاربران در خواست میکند که داده ها را با سرعت بیشتری به سمت من فرستاده شود یکی دیگر میگه تأخیر برای من مهم نیست ولی داده ها داری قابلیت اطمینان باشند برای همین آمدند کاربران را به دو قسمت تقسیم کردند :
1-کاربران در خواست و پاسخ(Request and Reply) : یکی کاربرد یک در خواست برای طرف مقابل می فرستد و یک پاسخ دریافت می کند. مانند : Smtp ,Ftp , Http , Pop3
2- جریان داده (Stream-Based) : یعنی یک جریان داده را دوست دارند از یک طرفی به طرف دیگر منتقل کنند. مانند : پخش زنده , صدا , فیلم.
در کاربرانی که به صورت درخواست و پاسخ هستند برای ما تأخیر مهم نیست ولی برای ما قابلیت اطمینان مهم می باشد یعنی اینکه داده به صورت کامل و درست به مقصد رسیده باشد و حتی یک بیت آن هم گم یا از بین نرود یکی از مثل هایی که می توان زد همین HTTP می باشد اگر شما یک بیت آن را گم کنید سایت برای شما درست بالا نمی آید و یکی از ویژگی های دیگر آن ها این است که دارای پهنای باند کمی نیز می باشند.
حالا بیاییم همین ها را برای کاربران جریان داده بررسی کنیم در اینجا ما تأخیر برایمان مهم می باشد یعنی باید در اون مدت زمانی که گفته شده به مقصد برسیم برای همین می آیند صدا یا پخش زنده ایی که در حال اجرا است 5 ثانیه آن ها را در داخل Buffer قرار می دهند آن را تقویت میکنند یا فیلتر هایی روی آن ها اجرا می کنند مثلا صدای تماشاچی هایی که در استادیوم هستن را فیلتر می کنند و یا با کیفیت بهتری آن را به مقصد می رسانند در اینجا پهنای باند زیاد می باشد.
#شبکه

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

انواع کابل در شبکه های کامیپوتری

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco

#MLD_Proxy


در Router هایی که از IPv6 ساپورت میکنند (معمولا) گزینه ای وجود داره به نام MLD Proxy

اگر یک دوربین مدار بسته رو در نظر بگیریم که قراره 100 کاربر تصویر رو همزمان دریافت کنند قطعا در پهنای باند به مشکل میخوریم چون دوربین ما قطعا یک کابل Ethernet ساده به شبکه وصل شده و این کابل پهنای باند 100 کاربر رو قطعا نداره و اینجاست که توسط پروتکل Multicast تصویر دوربین برای 100 یوزر تکرار میشه.

همچین ویژگی هم در IPv6 وجود داره به نام MLD Proxy که میتونه Packet های دریافتی دستگاه های مختلف رو تشخیص بده و اونهارو تکرار کنه.

این عمل باعث کاهش ترافیک مصرفی بسته اینترنتی ، کاهش پهنای باند مصرفی و بالا رفتن Performance کلی شبکه خواهد شد.

🛜👨‍💻 @computer_network_cisco