author-avatar

درباره یاسر

از سال 1371 هجری شمسی با دنیای رایانه آشنا شدم. بیشتر وقتم را به یادگیری و مطالعه صرف می کنم و به طراحی، برنامه نویسی و شعر علاقه مندم. */ این که یک روز مهندس برود در پی شعر / سر و سریست که با موی پریشان دارد.

آدرس IP راه ارتباطی با کامپیوتر و شبکه های مختلف
28 جولای
کامپیوتر و شبکه

IP چیست؟ کاربرد آی پی در شبکه اینترنت

آدرس IP یک شناسه آنلاین منحصر بفرد است. هر کامپیوتر در شبکه  آی پی مخصوص خود را دارد. با جست و جوی My IP  در گوگل آی پی دستگاه خود را پیدا کنید. آدرس IP استاندارد پروتکل IPv4 از چهار قسمت شامل اعداد تشکیل می‌شود که این قسمت‌ها با نقطه (.) از هم جدا می‌شوند. آی پی یکی از اصطلاحات شبکه است. IP مخفف Internet Protocol است. در واقع آی پی آدرسی است که به دستگاه های متصل به اینترنت اختصاص داده می شود.

در ادامه با قاصدک سافت همراه باشید. تا با واژه آی پی به طور کامل آشنا شوید.

معرفی شبکه های کامپیوتری

 

 

IP چیست؟

آی پی پایه و زیر بنای اینترنت محسوب می شود. هر دستگاهی برای شناسایی و امکان اتصال به آن شبکه نیاز به یک شناسه دارد. این شناسه تحت عنوان آی پی به دستگاه های مختلف شناخته می شود. آی پی دسترسی دستگاه های مختلف و همچنین دسترسی به شبکه را فراهم می کند.

همه دستگاه های هوشمند یک آی پی مخصوص خود دارند. برای برقراری ارتباط میان دو یا چند کامپیوتر به آدرس آی پی آنها نیاز داریم. حتی اگر دو یا سه کامپیوتر هم داشته باشیم که قرار باشد با یکدیگر یک شبکه (Network) را تشکیل دهند و با یکدیگر ارتباط داشته باشند، نیاز است که هر یک از آنها آدرس مشخص داشته باشند.

حتی اگر تعداد این کامپیـوتر ها بیشتر شود و در نقاط مختلف دنیا پخش شوند و به جای شبکه داخلی (Internal Network) یک شبکه بین‌ المللی (Internet) نیاز داشتیم. باز هم به آدرس آی پی برای برقراری ارتباط نیاز داریم.

 

روش های به دست آوردن آی پـی در کامپیوتر Computer

روشهای مختلفی برای به دست آوردن آی پی کامپیوتر وجود دارد. شما می توانید از روش های زیر برای پیدا کردن آی پی سیستم خود استفاده کنید.

پیدا کردن آی پی کامپیوتر از طریق گوگل با سرچ My IP
فهمیدن آی پی سیستم از طریق CMD
فهمیدن آی پی با تنظیمات شبکه
پیدا کردن IP کامپیوتر در ویندوز ۱۰
ابزار آنلاین فهمیدن آی پی در کامپیوتر

 

 نحوه اختصاص ای پـی

نحوه اختصاص IP به عناصر مورد نیاز در شبکه های مبتنی بر TCP/IP یکی از موارد بسیار مهم است. اختصاص آی پی ممکن است به صورت دستی و توسط مدیریت شبکه انجام شود. یا با عناصر سرویس دهنده نرم افزاری نظیر DHCP و یا NAT انجام شود.

مدل آدرس دهی یکی از عناصر مهم در زیرساخت شبکه های مبتنی بر TCP/IP است. مدل انتخابی باید اطمینان دهد که این  اطلاعات ارسالی به درستی به مقصد خواهند رسید. نسخه شماره چهار IP از ۳۲ بیت برای آدرس دهی استفاده کرده است.

 

نشانی آی پـی چیست؟

پروتکل چیست؟
24 جولای
کامپیوتر و شبکه, مقالات

پروتکل های شبکه

پروتکل های شبکه : Packet ها بلوک های اصلی انتقال طلاعات در یک شبکه می باشند.همه اطلاعاتی که در یک شبکه منتقل می شوند در packetها قرار می گیرند و شامل اطلاعاتی درباره مبدا و مقصد اطلاعات می باشند.این packetها با بکارگیری استانداردها یا پروتکل ها ساخته شده اند.
می توان یک پروتکل را شبیه زبانی که کامپیوتر ما از آن جهت ارتباط با دیگر کامپیوترها روی یک شبکه استفاده می کند ،تصور کرد.درست همانطور که افراد جهان زبانهای مختلفی دارند،دنیای کامپیوترها نیز پروتکلهای مختلفی دارد.اگر دو کامپیوتر پروتکلهای متفاوتی برای ایجاد ارتباط با یکدیگر به کار برند هرگز نمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

این را شبیه ارتباط دو شخص که با زبان های مختلفی صحبت می کنند و سعی در ایجاد ارتباط با یکدیگر دارند تصور کنید،هیچگاه یک ارتباط واقعی اتفاق نمی افتد .اطلاعات فرستاده می شوند اما شخص یا کامپیوتر در یافت کننده نمی تواند آنها را بفهمد و قادر به فهم اطلاعات مربوط به دیگر زبان یا پروتکل نیست .

 

معرفی انواع پورتکل های شبکه

IPX/SPX:

از IPX/SPX بیشتر توسط Novell Netware(نسخه ۴٫۱۱وقبل از آن)استفاده میشد ،چون نسخه های بعدی Netwareبطور پیش فرض TCP/IPرا بکار می برند. IPX/SPXیک پروتکل Routableاست اما در اینترنت بکار نمی رود . IPX/SPX سریعترین پروتکل Routable شبکه است .

 

پروتکل شبکه TCP/IP:

امروزه بیشتر از TCP/IP استفاده می شود . پروتکل TCP/IPپروتکلی است که در اینترنت بکار می رود و معمولا با سیستم Unixرابطه دارد .
TCP/IP برای استفاده DARPAوDODجهت ارتباط سیستم های آنها در کل کشور در سال ۱۹۷۰طراحی شد .این طراحی احتیاج به قابلیتی جهت غلبه بر حالات بی ثبات شبکه داشت .بنابر این طراحی TCP/IPشامل قابلیت مسیردهی مجدد Packetها بود.

 

– پروتکل TCP)Transmission Control Protocol) ،مهمترین وظیفه TCP/IP فوق اطمینان از صحت ارسال اطلاعات است . پروتکل فوق اصطلاحا” Connection-oriented نامیده می شود. علت این امر ایجاد یک ارتباط مجازی بین کامپیوترهای فرستنده و گیرنده بعد از ارسال اطلاعات است . پروتکلهائی از این نوع ، امکانات بیشتری را بمنظور کنترل خطاهای احتمالی در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولی بدلیل افزایش بار عملیاتی سیستم کارائی آنان کاهش خواهد یافت . از  TCP بعنوان یک پروتکل قابل اطمینان نیز یاد می شود. علت این امر ارسال اطلاعات و کسب آگاهی لازم از گیرنده اطلاعات بمنظور اطمینان از صحت ارسال توسط فرستنده است . در صورتیکه بسته های اطلاعاتی بدرستی دراختیار فرستنده قرار نگیرند، فرستنده مجددا” اقدام به ارسال اطلاعات می نماید.

 

– IP)Internet Protocol) . پروتکل فوق در لایه شبکه ایفای وظیفه کرده و مهمترین مسئولیت آن دریافت و ارسال بسته های اطلاعاتی به مقاصد درست است .Internet Protocol فوق با استفاده از آدرس های نسبت داده شده منطقی، عملیات روتینگ را انجام خواهد داد.
یک مدیر شبکه خوب بایستی فهم واضحی از TCP/IP داشته باشد زیرا TCP/IPاینترنت و اینترنت Computing را می گرداند.

 

UDP :

پروتکل UDP)User Datagram Protocol) . پروتکل فوق نظیر پروتکل TCP در لایه ” حمل ” فعالیت می نماید. UDP بر خلاف  TCP بصورت ” بدون اتصال ” است . بدیهی است که سرعت UDP نسبت به TCP سریعتر بوده ولی از بعد کنترل خطاء تظمینات لازم را ارائه نخواهد داد. بهترین جایگاه استفاده از پروتکل فوق در مواردی است که برای ارسال و دریافت اطلاعات به یک سطح بالا از اطمینان ، نیاز نداشته باشیم .

Net BEUI:

پروتکل انتقال است که معمولا در شبکه های کوچک وجود دارد .از Net BEUI در شبکه های بزرگ استفاده نمی شود و در آینده نیز کمتر بکار خواهد رفت زیرا Nonroutableاست .
یک پروتکل Non routableپروتکلی است که قادر به حرکت در طول Routerنمی باشد . این بدان معناست که این پروتکل نمی تواند در یک #شبکه_WANاستفاده شود .
NetBEUIیک پروتکل بسیار سریع است .

 

مثال:
یک کمپانی قصد دسترسی به اینترنت را دارد اما پروتکلی که این شرکت در شبکه داخلی استفاده می کند روی شبکه اینترنت قابل استفاده نیست .این تنظیمات جهت امنیت منظور شده است بنابراین هیچ هکری نمی تواند به شبکه این کمپانی دسترسی پیدا کند و از هیچ جای WAN واز هیچ طریقی نمی توان به اطلاعات سرور دست یافت.چه پروتکلی می تواند از شبکه داخلی این کمپانی محافظت کند اما اجازه دسترسی به اینترنت را نیز به این شرکت بدهد؟

 

۱ – اولین چیزی که لازم است پروتکل TCP/IPاست .این Protocol روی اینترنت بکار می رود .
۲ – دومین چیزی که لازم می باشد قابلیت دسترسی به اینترنت است که لازمه آن این است که یک دروازه جهت تغییر پروتکل داخلی به TCP/IP در هنگام فرستادن داده ها به اینترنت و تغییر Packetهای TCP/IPاز اینترنت به Protocol داخلی ،زمانی که داده ها از اینترنت فرستاده شده است ،داشته باشیم.

۳ – سناریو به یک WAN اشاره دارد که بیشتر متناسب با اهمیت مسیریابها ست ،بنابراین یک پروتکل مسیریاب Routableنیاز است بنابراین از NetBEUIنمی توانیم استفاده کنیم ،پس بایستی از IPX/SP در شبکه داخلی شرکت استفاده نماییم.

 

مدل OSI:

پروتکل OSI،گروهی از استانداردهای پروتکل هاست که به صورت استاندارد به یک ساختار منطقی برای عملیات شبکه تبدیل شده اند.این ساختار شامل ۷ لایه است .
ارتباطات شبکه در لایه Aplication شروع می شوند و به ترتیبب پله پله تا لایه فیزیکی پایین می آیند.اطلاعات پس از آن به کابل فرستاده می شوند تا کامپیوتری دیگر از شبکه که از لایه فیزیکی شروع به دریافت اطلاعات کرده آنها را دریافت نماید .در کامپیوتر گیرنده گام ها برعکس اجرا شده تا لایه Aplication ،جایی که پردازش توسط کامپیوتر دریافت کننده به اتمام رسیده پیش می رود.
پروتکلهای مختلف در سطوح متفاوتی از مدل OSIعمل می کنند.در اینجا نگاهی می اندازیم به پروتکلهای اصلی.

 

IPX:

IPX پروتکل جریان یافته بسیار سریع می باشد که اتصال گرا نمی باشد .ipx می تواند در شبکه ای با ویندوز XPبکار رود.مهمترین مسئولیت ipxانتشار اطلاعات و داده هاست .IPXیک پروتکل Routableاست که در لایه شبکه مدل OSIعمل می کند.IPXتوانایی اجرا بر روی شبکه های Token RingوEthernetرا دارد.چندین سال IPXبطور پیش فرض NIc در شبکه های اترنت بکار می رفت.

 

TCP/IP:

TCP/IP پروتکل استاندارد در اکثر شبکه های بزرگ است . با اینکه Protocol فوق کند و مستلزم استفاده از منابع زیادی است ، ولی بدلیل مزایای بالای آن نظیر : قابلیت روتینگ ، حمایت در اغلب پلات فورم ها و سیستم های عامل همچنان در زمینه استفاده از پروتکل ها حرف اول را می زند. با استفاده از Protocol فوق کاربران با در اختیار داشتن ویندوز و پس از اتصال به شبکه اینترنت، براحتی قادر به ارتباط با کاربران دیگر خواهند بود که از مکینتاش استفاده میکند.

امروزه کمتر محیطی را می توان یافت که نیازبه دانش کافی در رابطه با TCP/IP نباشد. حتی سیستم عامل شبکه ای ناول که سالیان متمادی از پروتکل IPX/SPX برای ارتباطات استفاده می کرد، در نسخه شماره پنج خود به ضرورت استفاده از پروتکل فوق واقف و نسخه اختصاصی خود را در این زمینه ارائه نمود.

 

پروتکل TCP/IP در ابتدا برای استفاده در شبکه ARPAnet ( نسخه قبلی اینترنت ) طراحی گردید. وزارت دفاع امریکا با همکاری برخی از دانشگاهها اقدام به طراحی یک سیستم جهانی نمود که دارای قابلیت ها و ظرفیت های متعدد حتی در صورت بروز جنگ هسته ای باشد. Protocol ارتباطی برای شبکه فوق ، TCP/IP در نظر گرفته شد..TCP/IPترکیبی از دو Protocol متفاوت می باشد ،TCPوIP،هر دو در لایه های متفاوت مدل OSIبرای ساخت یک اساس و پا یه برای اجراهای دیگر و پروتکلهای لا یه های بالایی بکار می روند .

TCP/IP ترکیبی از دو پروتکل متفاوت است که در لایه های مختلف جاگذاری می شوند و کار می کنند .TCPدر لایه TransportوIPدر لایه Network .
TCP داده ها را به packetهای قابل مدیریت تقسیم می کند; وIP اطلا عات را مسیردهی می کندو مبدا و مقصد آنها را مشخص می نماید .
TCP/IP روی شبکه های Token RingوEthernet عمل می کند.

 

NFS:

NFS پروتکلی است برای اشتراک فایلها تا کاربرانی که به شبکه متصل شده اند بتوانند از منابع شبکه استفاده نمایند. NFS توسط Sun Microsystems برای استفاده Solaris ساخته شد.بیشتر توسط Unix استفاده می شود.
NFS در لایهAplication مدل OSI کار می کند و عضوی از پرو تکل TCP/IP در نظر گرفته شده است.دلیل اصلی استفاده از NFS ،دسترسی به منابعی که روی یک سرور Unix کار می کنند و یا اشتراک منابع با برخی اشخاصی که روی شبکهای با یک ایستگاه کاری Unix کار می کنند ، می باشد.

 

TFTPوFTP:

این دو پروتکل استانداردی از انتقال فایل بین دو سیستم می باشد .

– FTP)File Transfer Protocol) . از آن برای تکثیر فایل های موجود بر روی یک کامیپیوتر و کامپیوتر دیگر استفاده می گردد. ویندوز دارای یک برنامه خط دستوری بوده که بعنوان سرویس گیرنده ایفای وظیفه کرده و امکان ارسال و یا دریافت فایل ها را از یک سرویس دهنده FTP فراهم می کند. FTP،connection -oriented است یعنی این پروتکل رسیدگی می کند که اطلاعات با موفقیت به سمت مقصد بروند.

TFTP عملکرد و هدفی مثل FTP دارد با این تفاوت که اتصال گرا نمی باشد و توجهی به این ندارد که Packet ها با موفقیت به مقصد برسند.به خاطر connection – oriented نبودن این Protocol و به دلیل رسیدگی نکردن به درستی انتقال اطلاعات به مقصد ،احتیاج به Overhead کمتری جهت برقراری اتصال دارد و در نتیجه سرعت TFTP از FTP بالاتر است.

 

SNMP :

پروتکل SNMP)Simple Network Management Protocol) . از پروتکل فوق بمنظور اخذ اطلاعات آماری استفاده می گردد. یک سیستم مدیریتی، درخواست خود را از یک آژانس SNMP مطرح و ماحصل عملیات کار در یک MIB)Management Information Base) ذخیره می گردد. MIB یک بانک اطلاعاتی بوده که اطلاعات مربوط به کامپیوترهای موجود در شبکه را در خود نگهداری می نماید .(مثلا” چه میزان فضا ی هارد دیسک وجود دارد)

 

TelNet :

پروتکل TelNet . با استفاده از TelNet کاربران قادر به log on ، اجرای برنامه ها و مشاهده فایل های موجود بر روی یک کامپیوتر از راه دور می باشند. ویندوز دارای برنامه های سرویس دهنده و گیرنده جهت فعال نمودن و استفاده از پتانسیل فوق است .

 

DECnet:

پروتکلی است اختصاصی که توسط Digital Equipment Corporation برای استفاده در WAN ها توسعه یافته است .
می توانیم DECnet را در اترنت اجرا کنیم اما این به ندرت انجام می شود.این پروتکل Routable می باشد.

 

SMTP :

پروتکل SMTP)simple Mail Transfer Protocol) . از SMTP برای ارسال پیام الکترونیکی استفاده می گردد. پروتکلی است که ساختاری از پیغام های پستی اینترنت را معین می کند .SMTP بهترین ترکیب را برای انتقال استفاده می کند.
ُSMTP Session شامل اتصال SMTP ، فرستادن آدرس E-Mail مقصد ،فرستادن آدرس E-Mail مبدا وفرستادن عنوان و متن و بدنه پیغام E-Mail .

DLC:

این پروتکل زیاد معمول نیست .DLC،routable نمی باشد و بیشتر اوقات برای اتصال پرینترها به سرورهایی که با ویندوزNT کار میکنند،بکار می رود.

 

HTTP :

پروتکل (HTTP)HyperText Transfer Protocol) . پروتکل فوق مشهورترینProtocol در این گروه بوده و از آن برای رایج ترین سرویس اینترنت یعنی وب استفاده می گردد. با استفاده از HTTP کامپیوترها قادر به مبادله فایل ها با فرمت های متفاوت ( متن، تصاویر ،گرافیکی ، صدا، ویدئو و…) خواهند بود. برای مبادله اطلاعات با استناد به HTTP می بایست ، سرویس فوق از طریق نصب سرویس دهنده وب فعال و در ادامه کاربران و استفاده کنندگان با استفاده از یک مرورگر وب قادر به استفاده از سرویس فوق خواهند بود.

 

NNTP :

پروتکل( NNTP)Network News Transfer Protocol) . از Protocol فوق برای مدیریت پیام های ارسالی برای گروه های خبری خصوصی و عمومی استفاده می گردد. برای عملیاتی نمودن سرویس فوق می بایست سرویس دهنده NNTP بمنظور مدیریت محل ذخیره سازی پیام های ارسالی نصب و در ادامه کاربران و #سرویس_گیرندگان با استفاده از برنامه ای موسوم به NewsReader از اطلاعات ذخیره شده استفاده خواهند کرد.

کابل و انواع کابل ها
20 جولای
کامپیوتر و شبکه, مقالات

کابل Cabling و معرفی مزایا و معایب آنها

  در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد. ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد.  در برخی موارد ممکن است در یک شبکه  صرفا” از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه  شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه،  بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .
LAN ها با بکار گیری یکی از انواع کابل می توانند به هم متصل شوند.هر نوع کابل مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد که در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم.

سه نوع اصلی کابل عبارتند از : Cabl کواکسیال، کابل زوج به هم تابیده و فیبر نوری.

Coaxial Cable

یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات Coaxial Cable و یا هم محور می باشد . این نوع کابلها از سال ۱۹۳۶ برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنیار به کار گرفته شده اند. در این نوع کابل‌ها، دو سیم تشکیل دهنده یک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از یک سیم در مغز و یک لایه مسی بافته شده در اطراف آن تشکیل می گردد. در نوع دیگر کابل های کواکسیال ، به جای لایه مسی بافته شده ، از تیوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستیکی این دو هادی را از یکدیگر جدا می کند. ماده پلاستیکی ممکن است بصورت دیسکهای پلاستیکی یا شیشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با یکدیگر شود و یا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسیله مواد پلاستیکی از یکدیگر جدا گردند.

کابل کواکسیکال

کابل کواکسیکال

 

مزایای کابل های کواکسیال :

-قابلیت اعتماد بالا
– ظرفیت بالای انتقال ، حداکثر پهنای باند ۳۰۰ مگاهرتز
– دوام و پایداری خوب
– پایطن بودن مخارج نگهداری
– قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال
– هزینه پائین در زمان توسعه
– پهنای باند نسبتا” وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری است .

معایب کابل های کواکسیال :

– مخارج بالای نصب
– نصب مشکل تر نسبت به کابل های بهم تابیده
– محدودیت فاصله
– نیاز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

BNC :

از کانکتورهای BNC(Bayone -Neill – Concelman) بهمراه کابل های کواکسیال استفاده میگردد. اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای لازم در این خصوص می باشند.

کانکتور BNC

از کانکتورهای BNC(Bayone -Neill – Concelman) بهمراه کابلهای کواکسیال استفاده میگردد.

فیبر نوری:

یکی از جدیدترین محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری ، فیبر نوری است . فیبر نوری از یک میله استوانه ای که هسته نامیده می شود و جنس آن از سیلیکات است تشکیل می گردد. شعاع استوانه بین دو تا سه میکرون است . روی هسته ، استوانه دیگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف نامیده می شود ، استقرار می یابد. ضریب شکست هسته را با M1 و ضریب شکست غلاف را با M2 نشان داده و همواره M1>M2 است . در این نوع فیبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها ، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می نمایند.

فیبر نوری

فیبر نوری از یک میله استوانه ای که هسته نامیده می شود و جنس آن از سیلیکات است تشکیل می گردد.

امروزه از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر: شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.

کابل STP چیست؟
16 جولای
کامپیوتر و شبکه, مقالات

کابل STP

کابل STP زوج به هم تابیده پوشش دار است .تفاوت این کابل با کابل UTP در این است که STP از یک پوشش حفاظتی با کیفیت بسیار عالی استفاده می کند .بنابراین این کابل کمتر در معرض تداخلات الکتریکی قرار می گیرد و سرعت های بالاتر در مسیرهای طولانی تر از UTP را پشتیبانی می کند . برای درک بهتر انواع کابل و اینکه چه موقع از هر کدام استفاده کنیم یک مثال در زیر آورده شده :

مثال کابل STP

مثال برای کابل STP: یک شرکت دارای سه ساختمان یک اندازه می باشد . هر کدام از این ساختمان ها ۴ طبقه دارند .اندازه هر ساختمان تقریبا ۲۰۰*۱۰۰ متر می باشد این شرکت به پهنای باند بالا و سرعت شبکه ۱۰۰Mbps نیاز دارد .
در نزدیکی این ساختمان ها یک ایستگاه رادیویی قرار دارد که سبب تداخلاتی روی همه وسایل و سیگنالها الکتریکی محیط می شود . یکی از راه حلهای این مشکل در زیر آورده شده است:

۱ – ساختمان ها باید با کابل فیبر نوری به هم متصل شوند .
۲ – در طبقه بالایی هر ساختمان روتری قرار داده شود تا کابل های فیبر نوری را به هم متصل کند .
۳ – در هر طبقه از ساختمان ها باید یک سوئیچ قرار دهیم که به روتر طبقه چهارم متصل شود .
۴ – در هر طبقه برای حذف تداخلات فرکانسهای رادیویی (RFI) که توسط ایستگاه رادیویی تولید می شود ، از کابل STP استفاده می کنیم .برای اتصال سوئیچ ها به روتر نیز از همین کابل استفاده می کنیم.

مبانی فیبر نوری
12 جولای
کامپیوتر و شبکه, مقالات

مبانی فیبر نوری

فیبر نوری ، رشته ای از تارهای بسیار نازک شیشه ای بوده که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است . تارهای فوق در کلاف هائی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند. از فیبر نوری بمنظور ارسال سیگنال های نوری در مسافت های طولانی استفاده می شود.

یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است :

– هسته (Core) . هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنال های نوری در آن حرکت می نمایند.

– روکش (Cladding) . بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نور منعکس شده به هسته می گردد.

– بافر رویه (Buffer Coating) . روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .

 

صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند.

فیبرهای نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:

– فیبرهای تک حالته (Single-Mode) . بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود( نظیر : تلفن )

– فیبرهای چندحالته (Multi-Mode) . بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود( نظیر : شبکه های کامپیوتری)

فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( تقریبا” ۹ میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر (تقریبا” ۵ / ۶۲ میکرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED می باشند.

 

 ارسال نور در فیبر نوری :

فرض کنید ، قصد داشته باشیم با استفاده از یک چراغ قوه یک راهروی بزرگ و مستقیم را روشن نمائیم . همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسیر مسفقیم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد کرد. با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود نداشته و چراغ قوه می تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن کرد. در صورتیکه راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد ، با چه مشکلی برخورد خواهیم کرد؟

در این حالت می توان از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه گردد.در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچ های زیادی باشد ، چه کار بایست کرد؟ در چنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهروی مورد نظر ، می بایست از آیینه استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با یک زاویه خاص) از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت کرده ( جهش کرده و طول مسیر راهرو را طی خواهد کرد). عملیات فوق مشابه آنچیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.

 

نور، در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده ) و توسط جهش های پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده ( Cladding) ( مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده ) حرکت می کند.(مجموع انعکاس داخلی ) . با توجه به اینکه سطح آبکاری شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمی باشد ، نور قادر به حرکت در مسافت های طولانی می باشد. برخی از سیگنا ل های نوری بدلیل عدم خلوص شیشه موجود ، ممکن است دچار نوعی تضعیف در طول هسته گردند. میزان تضعیف سیگنال نوری به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی دارد. ( مثلا” موج با طول ۸۵۰ نانومتر بین ۶۰ تا ۷۵ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۳۰۰ نانومتر بین ۵۰ تا ۶۰ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۵۵۰ نانومتر بیش از ۵۰ درصد در هر کیلومتر)

 

 سیستم رله فیبر نوری :

بمنظور آگاهی از نحوه استفاده فیبر نوری در سیستم های مخابراتی ، مثالی را دنبال خواهیم کرد که مربوط به یک فیلم سینمائی و یا مستند در رابطه با جنگ جهانی دوم است . در فیلم فوق دو ناوگان دریائی که بر روی سطح دریا در حال حرکت می باشند ، نیاز به برقراری ارتباط با یکدیگر در یک وضعیت کاملا” بحرانی و توفانی را دارند. یکی از ناوها قصد ارسال پیام برای ناو دیگر را دارد.کاپیتان ناو فوق پیامی برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است ، ارسال می دارد. ملوان فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس ( نقطه و فاصله ) ترجمه می نماید. در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از یک نورافکن اقدام به ارسال پیام برای ناو دیگر می نماید. یک ملوان بر روی عرشه کشتی دوم ، کدهای مورس ارسالی را مشاهده می نماید. در ادامه ملوان فوق کدهای فوق را به یک زبان خاص ( مثلا” انگلیسی ) تبدیل و آنها را برای کاپیتان ناو ارسال می دارد. فرض کنید فاصله دو ناو فوق از یکدیگر بسار زیاد ( هزاران مایل ) بوده و بمنظور برقرای ارتباط بین آنها از یک سیتستم مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری استفاده گردد.

سیستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :

– فرستنده . مسئول تولید و رمزنگاری سیگنال های نوری است .

– فیبر نوری مدیریت سیکنال های نوری در یک مسافت را برعهده می گیرد.

– بازیاب نوری . بمنظور تقویت سیگنا ل های نوری در مسافت های طولانی استفاده می گردد.

– دریافت کننده نوری . سیگنا ل های نوری را دریافت و رمزگشائی می نماید.

در ادامه به بررسی هر یک از عناصر فوق خواهیم پرداخت .

 

فرستنده :

وظیفه فرستنده، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو فرستنده پیام است . فرستنده #سیگنال-های_نوری را دریافت و دستگاه نوری را بمنظور روشن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب ( حرکت منسجم) هدایت می نماید. فرستنده ، از لحاظ فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و ممکن است دارای یک لنز بمنظور تمرکز نور در فیبر باشد. لیزرها دارای توان بمراتب بیشتری نسبت به LED می باشند. قیمت آنها نیز در مقایسه با LED بمراتب بیشتر است . متداولترین طول موج سیگنا ل های نوری ، ۸۵۰ نانومتر ، ۱۳۰۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر است .

 

بازیاب ( تقویت کننده ) نوری :

همانگونه که قبلا” اشاره گردید ، برخی از سیگنال ها در مواردیکه مسافت ارسال اطلاعات طولانی بوده ( بیش از یک کیلومتر ) و یا از مواد خالص برای تهیه فیبر نوری ( شیشه ) استفاده نشده باشد، تضعیف و از بین خواهند رفت . در چنین مواردی و بمنظور تقویت ( بالا بردن ) سیگنال های نوری تضعیف شده از یک یا چندین ” تقویت کننده نوری ” استفاده می گردد. تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متععدد بهمراه یک روکش خاص (doping) تشکیل می گردند. بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد . زمانیکه سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگی می رسد ، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکول های دوپینگ شده، به لیزر تبدیل می گردند. مولکول های دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده ، خواهند بود.( تقویت کننده لیزری)

 

دریافت کننده نوری :

وظیفه دریافت کننده ، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو دریافت کننده پیام است. دستگاه فوق سیگنال های دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشائی، سیگنال های الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان ( کامپیوتر ، تلفن و … ) ارسال می نماید. دریافت کننده بمنظور تشخیص نور از یک “#فتوسل” و یا “#فتودیود” استفاده می کند.

 

مزایای فیبر نوری :

فیبر نوری در مقایسه با سیم های مسی دارای مزایای زیر است :

– ارزانتر. هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است .

– نازک تر. قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های مسی است .

– ظرفیت بالاا. پهنای باند فیبر نوری بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بیشتر از سیم مسی است .

– تضعیف ناچیز. تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم مسی است .

– سیگنال های نوری . برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنال های نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت .

– مصرف برق پایین . با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد.

– سیگنال های دیجیتال . فیبر نوری مناسب بمنظور انتقال اطلاعات دیجیتالی است .

– غیر اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت .

– سبک وزن . وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه) است.

– انعطاف پذیر . با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند : عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و …استفاده می گردد.

با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری ، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی استفاده می شود. اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات ازراه دور در مقیاس وسیعی از فیبر نوری استفاده می نمایند.
دو حادثه الکتریکی می تواند شبکه را قطع کند : cross-talk و نویزهای الکتریکی خارجی.

Cross-talk توسط فیلدهای الکتریکی در وایرهای مجاور که شامل سیگنالهای false هستند، تولید می شود. نویزهای الکتریکی از لامپها ، موتورها و سیستم های رادیویی و منابع دیگر می آید .فیبر نوری در مقابل این نویز ها و تداخلات ایمن است .

معایب فیبر نوری :

– براحتی شکسته شده و می بایست دارای یک پوشش مناسب باشند. مسئله فوق با ظهور فیبر های تمام پلاستیکی و پلاستیکی / شیشه ای کاهش پیدا کرده است .
– اتصال دو بخش از فیبر یا اتصال یک منبع نور به فیبر ، فرآیند دشواری است . در چنین حالتی می توان از فیبرهای ضخیم تر استفاده کرد اما این مسئله باعث تلفات زیاد و کم شدن پهنای باند می گردد.
– از اتصالات T شکل در فیبر نوری نمی توان جهت گرفتن انشهاب استفاده نمود. در چنین حالتی فیبر می بایست بریده شده و یک Detector اضافه گردد. دستگاه فوفق می بایست قادر به دریافت و تکرار سیگنال را داشته باشد.
– تقویت سیگنال نوری یکی از مشکلات اساسی در زمینه فیبر نوری است . برای تقویت سیگنال می بایست سیگنال های توری به سیگنال های الکتریکی تبدیل ، تقویت و مجددا” به علائم نوری تبدیل شوند.

 

اتصال دهنده های فیبر نوری:SC,ST

 

کابل فیبر نوری با انواع مختلفی از کانکتورها می تواند کار کند، اما دو نوع معروفتر این کانکتورها یعنی ST(straight-tip) وSC(Subscriber) بیشتر موردتوجه قرار دارند. کانکتور ST برپایه BNC است با این تفاوت که بجای کابل مسی از فیبر نوری استفاده می شود. SC مربعی است و تا اندازه ای بهRj45 شباهت دارد.
کابل فیبر نوری بدون توجه به نوع کانکتور در سرعتهای مشابه عمل میکند.

آشنایی با کابل UTP
08 جولای
کامپیوتر و شبکه, مقالات

کابل UTP

 اگر از تلفن استفاده کرده باشید، کابل زوج به هم تابیده بدون پوشش برای شما آشناست – کابل (Unshielded Twisted pair )UTP متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت زمین  دارای یک امپدانش یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded (روکش دار ) و Unshielded (بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج  سیم بوده  و درون یک روکش قرار می گیرند.  هر زوج  با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی  کاهش یابد.

 کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای  (Categories) متفاوت  زیر تقسیم شده اند:

 Type کاربرد
Cat 1 فقط صوت ( کابل های تلفن )
Cat 2 داده  با سرعت ۴ مگابیت در ثانیه
Cat 3 داده با سرعت ۱۰ مگابیت در ثانیه
Cat 4 داده با سرعت ۲۰ مگابیت در ثانیه
Cat 5 داده با سرعت ۱۰۰ مگابیت در ثانیه

CAT3 :

Cat3 یک درجه از کابل است که در #شبکه_بندی استفاده می شود ،اما cat5 بهتر از این نوع می باشد. نکته کلیدی درباره cat3 این است که این کابل هم اکنون در بیشتر ساختمانهای اداری و منازل وجود دارد .cat3 ،کابلvoice-grade است که در شبکه های تلفن از آن استفاده می شود.این کابل در شبکه هایی با حداکثر سرعت ۱۰Mbps استفاده می شود.

 

CAT5 :

    بیشتر کابلهای utp  در شبکه های امروزی cat5  است.این کابل می تواند در شبکه هایی با حداکثر سرعت ۱۰۰Mbps بکار گرفته شود.

CAT6 و CAT7 :

    امروزه انواع دیگری از کابل ها نیز موجود هستند که در با نام CAT6 و CAT7  دسته بندی می شوند. دوام این نوع کابلها نسب به انواع دیگر بالاتر بوده و برای سرعت های بالاتر از ۱۰۰Mbps بکار گرفته می شود.

 

مزایای کابل های بهم تابیده کابل UTP :

 سادگی و نصب آسان

 انعطاف پذیری مناسب

 دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابیده می گردند.

 

معایب کابل های بهم تابیده :

 تضعیف فرکانس

 بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سیگنال در مسافت های طولانی نمی باشند.

 پایین بودن پهنای باند

 بدلیل پذیرش پارازیت در محیط های الکتریکی سنگین بخدمت گرفته  نمی شوند.

پیچیدگی بین وایرها به پوشش کابل برای جلوگیری از تداخلات الکترومغناطیسی کمک می کند.

کابل UTP  از اتصال دهنده های پلاستیکی به نام RJ45  استفاده می کند.این اتصال دهنده ها شبیه اتصال دهنده های تلفن می باشند با این تفاوت که در عوض ۴ وایری که در سیستم تلفن دیده می شود ،RJ45  شبکه شامل ۸ اتصال می باشد .

نصب  کابل UTP  راحت تر از کواکسیال است زیرا به راحتی می توانید آن را در گوشه ها استفاده کنید .زوج به هم تابیده در مقابل نویزها از کواکسیال حساس تر است و در محیطهایی شامل وسایل بزرگ الکتریکی و الکترونیکی نباید استفاده شود .

کانکتور استاندارد برای کابل های UTP  ، از نوع  RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زیادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر یک از پین های کانکتور فوق می بایست بدرستی پیکربندی  گردند. (RJ:Registered Jack)

Network Address Translation رفع مشکل آدرس های IP برای برقراری ارتباط با اینترنت و شبکه
03 فوریه
کامپیوتر و شبکه

NAT چیست و چه کاربردهایی درد؟

NAT به عنوان یک راه حل کوتاه مدت و سریع برای رفع مشکل آی پی استفاده می شود. از NAT بیشتر در آدرس دهی های خصوصی (Private) استفاده می شود. NAT مخفف Network Address Translation است. در واقع نات به عنوان واسط بین اینترنت یا شبکه Public و یک شبکه محلی یا شبکه Private عمل کند. به این صورت که یک نشانی IP یکتا به عنوان نماینده گروهی از کامپیوترها در شبکه Public عمل می کند.

در ادامه با قاصدک سافت همراه باشید تا بیشتر با واژه Network Address Translation آشنا شوید.

قابلیت های NAT

 

کاربرد NAT چیست؟

Network Address Translation راهکاری کاربردی برای ارتباط برقرار کردن با اینترنت است. معنای دقیق نات به این صورت است: Network Address Translation راه حلی به سازمان ها و شرکت ها است. سازمان ها از نات برای ایجاد آدرس های خصوصی IPv4 درشبکه­ های LAN خود استفاده می کنند تا بتوانند به درستی با اینترنت ارتباط برقرار کنند.

Network Address Translation با استفاده مجدد از نشانی های IP به ما در بهبود امنیت کمک می کند. مسیریاب نات ترافیک ورودی و خروجی از شبکه private را ترجمه می کند. کمبود نشانه های IP یکی از دلایل استفاده از NAT است.

Network Address Translation به یک دستگاه اجازه می دهد که بصورت یک روتر عمل کند. در این حالت NAT به عنوان یک آژانس بین اینترنت (شبکه عمومی) و یک شبکه محلی ( شبکه خصوصی ) رفتار می کند. این به این معنی است که صرفا یک IP منحصر بفرد برای نمایش مجموعه ای از کامپیوترها مورد نیاز خواهد بود.

نحوه کار NAT پویا

دلایل استفاده از آن چیست؟

اینترنت با سرعتی باورنکردنی همچنان در حال گسترش است. تعداد کامپیوترهای ارائه دهنده اطلاعات (خدمات) و کاربران اینترنت روزانه تغییر و رشد می یابد. با اینکه نمی توان دقیقا اندازه اینترنت را مشخص کرد. ولی تقریبا یکصد میلیون کامپیوتر میزبان (Host) و ۳۵۰ میلیون کاربر از اینترنت استفاده می کنند.

رشد اینترنت چه نوع ارتباطی با Network Address Translation دارد؟ هر کامپیوتر به منظور ارتباط با سایر کامپیوترها و سرویس دهندگان وب بر روی اینترنت، باید دارای یک آدرس IP باشد. IP یک عدد منحصر بفرد ۳۲ بیتی بوده که کامپیوتر موجود در یک شبکه را مشخص می کند.

اولین مرتبه ای که مسئله آدرس دهی توسط IP مطرح شد. کمتر کسی به این فکر می افتاد که ممکن است خواسته ای مطرح شود که نتوان به آن یک آدرس را نسبت داد. با استفاده از سیستم آدرس دهی IP می توان ۴٫۲۹۴٫۹۷۶٫۲۹۶ (۲۳۲) آدرس را تولید کرد.

IP چیست؟

تعداد واقعی آدرس های قابل استفاده کمتر از مقدار ( بین ۳٫۲ میلیارد و ۳٫۳ میلیارد ) فوق است. علت این امر، تفکیک آدرس ها به کلاس ها و رزو بودن برخی آدرس ها برای multicasting ، تست و موارد خاص دیگر است.

همزمان با انفجار اینترنت و افزایش شبکه های کامپیوتری، تعداد IP موجود، پاسخگوی نیازها نبود. منطقی ترین روش، طراحی مجدد سیستم آدرس دهی IP با استفاده از Network Address Translation است. تا امکان استفاده از آدرس های IP بیشتری فراهم شود. موضوع فوق در حال پیاده سازی بوده و نسخه شماره شش IP، راهکاری در این زمینه است.

نحوه کار Overloading 

چندین سال طول خواهد کشید تا سیستم فوق پیاده سازی شود. چرا که باید تمامی زیرساخت های اینترنت تغییر واصلاح شوند. Network Address Translation با هدف کمک به این مشکل طراحی شده است.

شبکه رایانه ای چیست؟

قابلیت های NAT در آدرس دهی IP شبکه های خصوصی
03 فوریه
کامپیوتر و شبکه

قابلیت های NAT چیست؟

NAT به عنوان یک راه حل کوتاه مدت و سریع برای رفع مشکل IP استفاده می شود. از NAT بیشتر در آدرس دهی های خصوصی (Private) استفاده می شود. NAT مخفف Network Address Translation است. در واقع نات به عنوان واسط بین اینترنت یا شبکه Public و یک شبکه محلی یا شبکه Private عمل کند. قابلیت NAT مشابه یک تلفنچی در یک اداره بزرگ است.

در ادامه با قاصدک سافت همراه باشید تا با قابلیت های NAT آشنا شوید.

 

قابلیت های NAT چیست؟

کاربرد و قابلیت های NAT مشابه یک تلفنچی در یک اداره بزرگ است. فرض کنید شما به تلفنچی اداره خود اعلام کرده اید که تماس های تلفنی مربوط به شما را تا به شما اعلام نکرده، وصل نکند.

شما به تلفتچی اداره می گویید که منتظر تماس تلفن از طرف یکی از مشتریان هستم. در صورت تماس او، آن را به دفتر من وصل کنید. مشتری مورد نظر با اداره شما تماس می گیرد و به تلفنچی اعلام می کند که قصد گفتگو با شما را دارد.  تلفنچی جدول مورد نظر خود را بررسی می کند تا نام شما را در آن پیداکند. تلفنچی متوجه می شود که شما تلفن فوق را درخواست کرده اید. بنابراین تماس مورد نظر به دفتر شما وصل خواهد شد.

NAT توسط شرکت سیسکو و برای استفاده در یک دستگاه (فایروال، روتر، کامپیوتر) ارائه شده است. NAT بین یک شبکه داخلی و یک شبکه عمومی مستقر می شود و مدل ها و قابلیت های مختلفی دارد.

 

انواع مدل های NAT

NAT ایستا

عملیات مربوط به ترجمه آدرس IP غیر ریجستر شده به یک آدرس IP ریجستر شده را انجام می دهد. این روش برای زمانی که قصد استفاده از یک دستگاه را از طریق خارج از شبکه داشته باشیم، مفید و قابل استفاده است. در مدل فوق همواره IP 192.168.32.10 به IP 213.18.123.110 ترجمه خواهد شد.

NAT پویا

آدرس IP غیر ریجستر شده را به یک IP ریجستر شده ترجمه می کند. در ترجمه فوق از گروهی آدرس های IP ریجستر شده استفاده خواهد شد.

 

Over Loading پویا

این مدل شکل خاصی از NAT پویا است. در این مدل چندین IP غیر ریجستر شده به یک IP ریجستر شده با استفاده از پورت های متعدد، ترجمه خواهند شد. به روش فوق PAT) Port Address Translation) نیز گفته می شود.

 

Over lapping

شبکه خصوصی از مجموعه ای IP ریجستر شده استفاده می کند. و توسط شبکه دیگر استفاده می شود. NAT باید آدرس ها را به آدرس های IP ریجستر منحصر به فرد ترجمه کند. نات همواره آدرس های یک شبکه خصوصی را به آدرس های ریجستر منحصر به فرد ترجمه می کند.

همچنین آدرس های ریجستر  عمومی را به آدرس های منحصر به فرد در یک شبکه خصوصی ترجمه می کند. (در هر حالت خروجی NAT، آدرس های IP منحصر بفرد خواهد بود. آدرس های فوق می تواند در شبکه های عمومی ریجستر جهانی باشند و در شبکه های خصوصی ریجستر محلی باشند.)

 

شبـکه های خصوصی مجازی

 

شبکه اختصاصی چیست؟

شبکه اختصاصی (خصوصی) معمولا به صورت یک شبکه LAN می باشند. به این نوع شبکه ها که از آدرس های IP داخلی استفاده می کنند حوزه محلی می گویند. اغلب ترافیک شبکه در حوزه محلی بصورت داخلی بوده و بنابراین ضرورتی به ارسال اطلاعات خارج از شبکه را نخواهد داشت.

شبکه های محلی دارای آدرس های IP ریجستر و یا غیر ریجستر هستند. اگر کامپیوتر ها از آدرس های IP غیر ریجستر استفاده می کنند. باید از NAT برای ارتباط با دنیای خارج از شبکه محلی استفاده کنند.

NAT می تواند با استفاده از روش های متفاوت پیکربندی شود.

IP آدرس ها خصوصی به دو گروه تقسیم می شوند: یک گروه کوچک که توسط NAT استفاده (Outside local address) می شود. گروه بزرگتر که توسط شبکه محلی (Inside local address) استفاده می شوند.

آدرس های Outside local برای ترجمه به آدرس های منحصر بفرد IP استفاده می شوند. آدرس های منحصر بفرد، outside global نامیده می شوند.

 

ارتباط کامپیوتر ها در حوزه داخلی

اکثر کامپیوتر های موجود در شبکه داخلی با استفاده از آدرس های inside local با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
برخی از کامپیوتر های موجود در حوزه داخلی که نیازمند ارتباط دائم با خارج از شبکه باشند. از آدرس های inside global استفاده و به این ترتیب نیازی به ترجمه نخواهند داشت.

زمانی که کامپیوتر موجود در شبکه محلی که دارای یک آدرس inside local است. قصد ارتباط با خارج شبکه را داشته باشد، اطلاعات او در اختیار NAT قرار خواهد گرفت.

بهینه سازی استفاده از فایروال

بررسی قابلیت های NAT

NAT جدول روتینگ خود را بررسی می کند تا به این اطمینان برسد که برای آدرس مقصد یک entry در اختیار دارد. اگر ورودی وجود داشته باشد. NAT  اطلاعات را ترجمه می کند. و یک entry برای آن ایجاد می کند. و آن را در جدول ترجمه آدرس (ATT) ثبت خواهد کرد.

با استفاده از آدرس inside global، روتر اطلاعات را به مقصد ارسال می کند.
کامپیوتر موجود در شبکه اینترنت، اطلاعات را برای شبکه خصوصی ارسال می کند. آدرس مبدا اطلاعاتی از نوع outside global است. آدرس مقصد یک آدرس inside global است.

NAT در جدول مربوطه به خود جستجو و آدرس مقصد را تشخیص می دهد. و در ادامه آن را به کامپیوتر موجود در حوزه داخلی نسبت می دهد.

NAT آدرس های inside global  اطلاعاتی را به آدرس های inside local ترجمه می کند. و آنها را برای کامپیوتر مقصد ارسال خواهد کرد.

روش Overloading از یک ویژگی خاص پروتکل TCP/IP استفاده می کند. این ویژگی این امکان را فراهم میکند که یک کامپیوتر قادر به پشتیبانی از چندین اتصال همزمان با یک و یا چندین کامپیوتر با استفاده از پورت های متفاوت TCP و یا UDP باشد.

 

 

برگرداندن نشانی شبکه چیست؟

اطلاعات IP یک Header

آدرس مبدا: آدرس کامپیوتر ارسال کننده اطلاعات است.

مبدا: شماره پورت TCP و یا UDP توسط کامپیوتر مبدا به اطلاعاتی نسبت می دهد.

آدرس مقصد: آدرس کامپیوتر دریافت کننده اطلاعات است.

مقصد: شماره پورت مقصد TCP و یا UDP کامپیوتر ارسال کننده برای باز کردن اطلاعات برای گیرنده است.

آدرس ها: کامپیوتر های مبدا و مقصد را مشخص می کند. شماره پورت این اطمینان را ایجاد می کند که ارتباط بین دو کامپیوتر دارای یک مشخصه منحصر بفرد است. هر شماره پورت از شانزده بیت استفاده می کند.

 

تماس رایگان با پشتیبانی

ثبت نام رایگان در پنل پیامک

 

dynamic Nat (NAT پويا) آدرس های IP را به شبکه داخلی اختصاص می دهد.
03 فوریه
کامپیوتر و شبکه

نحوه کار NAT پویا چگونه است؟

NAT به عنوان یک راه حل کوتاه مدت و سریع برای رفع مشکل IP استفاده می شود. از NAT بیشتر در آدرس دهی های خصوصی (Private) استفاده می شود. NAT مخفف عبارت Network Address Translation به معنی آدرس شبکه می باشد. در واقع نات به عنوان واسط بین اینترنت یا شبکه Public و یک شبکه محلی یا شبکه Private عمل کند. dynamic Nat (NAT پویا) آدرس های آی پی را به شبکه داخلی اختصاص می دهد.

در ادامه با قاصدک سافت همراه باشید تا با نحوه کار  dynamic Nat (NAT پویا) آشنا شوید.

قابلیت های NAT چیست؟

 

dynamic Nat (NAT پویا) چیست؟

در dynamic Nat یک رنج از آدرس های global داریم و تنها این رنج آدرس ها را به شبکه داخلی اختصاص می دهیم. تا زمانی که هر دستگاه نیاز به استفاده از اینترنت را داشت از آنها استفاده کند. برای مثال یک کاربر می خواهد از اینترنت استفاده کند. با شروع به کار او یک آدرس global از این رنج به او اختصاص داده می شود.

در NAT این کاربر با استفاده از  آدرس global ارتباطش با اینترنت برقرار می شود. بعد از یک بازه زمانی کاربر کارش با اینترنت به اتمام می رسد. و دیگر نیاز به استفاده از اینترنت را ندارد. در این دستگاهی مثل روتر که عمل NAT را انجام می دهد. بعد از یک بازه زمانی مشخص در صورت عدم استفاده آدرس global این آدرس را آزاد خواهد کرد. که سایر دستگاه ها بتوانند از آن استفاده کنند. تعداد آدرس های global با تعداد دستگاه های شبکه داخلی که می خواهند از اینترنت استفاده کنند باید برابر باشد.

کاربردهای NAT

 

نحوه کار نات پویا

یک شبکه داخلی با استفاده از آدرس های IP که توسط IANA) Internet Assigned Numbers Authority) به شرکت و یا موسس ای اختصاص داده نشود، پیکر بندی می شود. در NAT آدرس های منحصر به فرد، غیر قابل روتینگ نامیده می شوند.
شرکت ها یک روتر را با استفاده از قابلیت های NAT  پیکربندی می کند. روتر دارای یک محدوده از آدرس های IP منحصر به فرد است. توسط IANA در اختیار موسسه و شرکت گذاشته می شود.

Ip چیست؟

کامپیوتر های شبکه محلی در NAT همواره سعی در ارتباط با کامپیوتر های خارج از شبکه را دارند.

روتر اطلاعات را از کامپیوتر در شبکه محلی دریافت می کند.

روتر آدرس IP غیرقابل روت را در جدول ترجمه آدرس ها ذخیره می کند.

آدرس IP غیر قابل روت را با یک آدرس از مجموعه آدرس های منحصر به فرد جایگزین می کند.

جدول ترجمه، دارای یک  معادله بین آدرس IP غیر قابل روت با یک آدرس IP منحصر به فرد خواهد بود.

وقتی که اطلاعات از کامپیوتر مقصد خارج می شود. روتر آدرس مقصد اطلاعاتی را بررسی خواهد کرد. و جدول آدرس های ترجمه را در کامپیوتر های جست و جو می کند تا اطلاعات موجود در شبکه را به دست بیاورد. روتر آدرس مقصد اطلاعاتی را تغییر می دهد. و آن را برای کامپیوتر مورد نظر ارسال می کند.

 

تماس رایگان با پشتیبانی

ثبت نام رایگان در سامانه پیامکی

شبکه خانگی
03 فوریه
کامپیوتر و شبکه, مقالات

نحوه کار Overloading پویا

 یک #شبکه_داخلی (حوزه محلی) با استفاده از مجموعه ای از #آدرس_های_IP که توسط #IANA) Internet_Assigned_Numbers_Authority) به شرکت و یا موسسه ای اختصاص داده نمی شوند #پیکربندی می گردد. آدرس های فوق بدلیل اینکه منحصربفرد می باشند غیر قابل #روتینگ نامیده می شوند.
– موسسه مربوطه یک #روتر را با استفاده از قابلیت های #NAT ، پیکربندی می نماید. روتر دارای یک محدوده از آدرس های IP منحصر بفرد بوده که توسط #IANA در اختیار موسسه و یا شرکت مربوطه گذاشته شده است.
– یک کامپیوتر موجود بر روی حوزه داخلی، سعی درایجاد ارتباط با کامپیوتری خارج از شبکه (مثلا” یک #سرویس_دهنده_وب) را دارد.
– روتر بسته اطلاعاتی را از #کامپیوتر موجود در حوزه داخلی دریافت می نماید.
– روتر آدرس IP غیرقابل روت و شماره پورت را در جدول ترجمه آدرس ها ذخیره می نماید. روتر آدرس IP غیر قابل روت را با یک آدرس منحصر بفرد جایگزین می نماید. روتر شماره پورت کامپیوتر ارسال کننده را با شماره #پورت اختصاصی خود جایگزین و آن را در محلی ذخیره تا با آدرس کامپیوتر ارسال کننده اطلاعات ، مطابقت نماید.
– زمانیکه یک بسته اطلاعاتی از کامپیوتر مقصد مراجعت می نماید ، روتر پورت مقصد بسته اطلاعاتی را بررسی خواهد کرد.بدین منظور روتر در جدول آدرس های ترجمه شده جستجو تا از کامپیوتر موجود در حوزه داخلی که بسته اطلاعاتی به آن تعلق دارد آگاهی پیدا نماید. روتر آدرس مقصد بسته اطلاعاتی و شماره پورت را تغییر (از مقادیر ذخیره شده قبلی استفاده می کند) و آن را برای کامپیوتر مورد نظر ارسال خواهد کرد. در صورتیکه نتیجه جستجو در جدول ، موفقیت آمیز نباشد بسته اطلاعاتی دور انداخته خواهد شد.
– کامپیوتر موجود در حوزه داخلی، بسته اطلاعاتی را دریافت می کند. فرآیند فوق مادامیکه کامپیوتر با سیستم خارج از شبکه ارتباط دارد، تکرار خواهد شد.
– با توجه به اینکه NAT آدرس کامپیوتر مبداء و پورت مربوطه آن را در جدول ترجمه آدرس ها ذخیره شده دارد، مادامیکه ارتباط فوق برقرار باشد از شماره پورت ذخیره شده ( اختصاص داده شده به بسته اطلاعاتی ارسالی) استفاده خواهد کرد. روتر دارای یک Timer بوده وهر بار که یک آدرس از طریق آن استفاده می گردد reset می گردد.در صورتیکه در مدت زمان مربوطه ( Timer صفر گردد ) به اطلاعات ذخیره شده در NAT مراجعه ای نشود، اطلاعات فوق ( یک سطر از اطلاعات ) از داخل جدول حذف خواهند شد.
در صورتیکه برخی ازکامپیوترهای موجود در شبکه خصوصی از آدرس های IP اختصاصی خود استفاده می نمایند ، می توان یک لیست دستیابی از آدرس های IP را ایجاد تا به روتر اعلام نماید که کدامیک از کامپیوترهای موجود در شبکه به NAT نیاز دارند.
تعداد ترجمه های همزمانی که یک روتر می تواند انجام دهد، ارتباط مستقیم با حافظه اصلی سیستم دارد. با توجه به اینکه در جدول ترجمه آدرس هر entry صرفا” ۱۶۰ بایت را اشغال خواهد کرد، یک روتر با ۴ مگابایت حافظه قادر به پردازش ۲۶٫۲۱۴ ترجمه همزمان است. مقدار فوق برای اغلب موارد کافی بنظر می آید.
#IANA محدوده ای از آدرس های IP را که غیرفابل روت بوده و شامل آدرس های داخلی شبکه هستند مشخص نموده است .آدرس های فوق #غیرریجستر شده می باشند.. هیچ شرکت و یا آژانسی نمی تواند ادعای مالکیت آدرس های فوق را داشته باشد و یا آنها را در شبکه های عمومی ( اینترنت ) استفاده نماید. روترها بگونه ای طراحی شده اند که آدرس های فوق را عبور (Forward) نخواهند کرد.

 Range 1: Class A – 10.0.0.0 through 10.255.255.255
 Range 2: Class B – 172.16.0.0 through 172.31.255.255
 Range 3: Class C – 192.168.0.0 through 192.168.255.255

امنیت :

همزمان با پیاده سازی یک NAT پویا، یک #فایروال بصورت خودکار بین شبکه داخلی و شبکه های خارجی ایجاد می گردد. NAT صرفا” امکان ارتباط به کامپیوترهائی را که در حوزه داخلی می باشند را خواهد داد. این بدان معنی است که یک کامپیوتر موجود در خارج از شبکه داخلی، قادر به ارتباط مستقیم با یک کامپیوتر موجود در حوزه داخلی نبوده، مگر اینکه ارتباط فوق توسط کامپیوتر شما مقدار دهی اولیه (هماهنگی های اولیه از بعد مقداردهی آدرس های مربوطه) گردد. شما براحتی قادر به استفاده از #اینترنت دریافت فایل و … خواهید بود ولی افراد خارج از شبکه نمی توانند با استفاده از آدرس IP شما، به کامپیوتر شما متصل گردند. NAT ایستا، امکان برقراری ارتباط با یکی از کامپیوترهای موجود در حوزه داخلی توسط دستگاههای موجود در خارج از شبکه را ، فراهم می نمایند.
برخی از روترهای مبتنی بر NAT امکان #فیلترینگ و ثبت ترافیک را ارائه می دهند. با استفاده از فیلترینگ می توان #سایت هائی را که پرسنل یک سازمان از آنها استفاده می نمایند را کنترل کرد.با ثبت ترافیک یک سایت می توان از سایت های ملاقات شده توسط کاربران آگاهی و گزارشات متعددی را بر اساس اطلاعات ثبت شده ایجاد کرد.
NAT دربرخی موارد با سرویس دهندگان #Proxy، اشتباه در نظر گرفته می شود. NAT و Proxy دارای تفاوت های زیادی می باشند. NAT بی واسطه بین کامپیوترهای مبداء و مقصد قرار می گیرد. Proxy بصورت بی واسطه نبوده و پس از استقرار بین کامپیوترهای مبداء و مقصد تصور هر یک از کامپیوترهای فوق را تغییر خواهد داد. کامپیوتر مبداء می داند که درخواستی را از Proxy داشته و می بایست بمنظور انجام عملیات فوق ( درخواست ) پیکربندی گردد. کامپیوتر مقصد فکر می کند که سرویس دهنده Proxy بعنوان کامپیوتر مبداء می باشد. Proxy در لایه چهارم (Transport) و یا بالاتر مدل OSI ایفای وظیفه می نماید در صورتیکه NAT در لایه سوم (Network) فعالیت می نماید. Proxy ، بدلیل فعالیت در لایه بالاتر در اغلب موارد از NAT کندتر است .