برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

TCP/IP ، یکی از مهمترین پروتکل های استفاده شده در شبکه های کامپیوتری است . اینترنت بعنوان بزرگترین شبکه موجود ، از پروتکل فوق بمنظور ارتباط دستگاه های متفاوت استفاده می نماید. پروتکل ، مجموعه قوانین لازم بمنظور قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه های کامپیوتری است .در مجموعه مقالاتی که ارائه خواهد شد به بررسی این پروتکل خواهیم پرداخت . در این بخش مواردی همچون : فرآیند انتقال اطلاعات ، معرفی و تشریح لایه های پروتکل TCP/IP و نحوه استفاده از سوکت برای ایجاد تمایز در ارتباطات ، تشریح می گردد .




● مقدمه


امروزه اکثر شبکه های کامپیوتری بزرگ و اغلب سیستم های عامل موجود از پروتکل TCP/IP ، استفاده و حمایت می نمایند . TCP/IP ، امکانات لازم بمنظور ارتباط سیستم های غیرمشابه را فراهم می آورد. از ویژگی های مهم پروتکل فوق ، می توان به مواردی همچون : قابلیت اجراء بر روی محیط های متفاوت ، ضریب اطمینان بالا ،قابلیت گسترش و توسعه آن ، اشاره کرد . از پروتکل فوق، بمنظور دستیابی به اینترنت و استفاده از سرویس های متنوع آن نظیر وب و یا پست الکترونیکی استفاده می گردد. تنوع پروتکل های موجود در پشته TCP/IP و ارتباط منطقی و سیستماتیک آنها با یکدیگر، امکان تحقق ارتباط در شبکه های کامپیوتری را با اهداف متفاوت ، فراهم می نماید. فرآیند برقراری یک ارتباط ، شامل فعالیت های متعددی نظیر : تبدیل نام کامپیوتر به آدرس IP معادل ، مشخص نمودن موقعیت کامپیوتر مقصد ، بسته بندی اطلاعات ، آدرس دهی و روتینگ داده ها بمنظور ارسال موفقیت آمیز به مقصد مورد نظر ، بوده که توسط مجموعه پروتکل های موجود در پشته TCP/IP انجام می گیرد .

معرفی پروتکلTCP/IP


TCP/IP ، پروتکلی استاندارد برای ارتباط کامپیوترهای موجود در یک شبکه مبتنی بر ویندوز ۲۰۰۰ است. از پروتکل فوق، بمنظور ارتباط در شبکه های بزرگ استفاده می گردد. برقراری ارتباط از طریق پروتکل های متعددی که در چهارلایه مجزا سازماندهی شده اند ، میسر می گردد. هر یک از پروتکل های موجود در پشته TCP/IP ، دارای وظیفه ای خاص در این زمینه ( برقراری ارتباط) می باشند . در زمان ایجاد یک ارتباط ، ممکن است در یک لحظه تعداد زیادی از برنامه ها ، با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند . TCP/IP ، دارای قابلیت تفکیک و تمایز یک برنامه موجود بر روی یک کامپیوتر با سایر برنامه ها بوده و پس از دریافت داده ها از یک برنامه ، آنها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپیوتر دیگر ارسال می نماید. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IP از محلی به محل دیگر ، با فرآیند ارسال یک نامه از شهری به شهر، قابل مقایسه است .
برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP ، با فعال شدن یک برنامه بر روی کامپیوتر مبدا آغاز می گردد . برنامه فوق ،داده های مورد نظر جهت ارسال را بگونه ای آماده و فرمت می نماید که برای کامپیوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. ( مشابه نوشتن نامه با زبانی که دریافت کننده ، قادر به مطالعه آن باشد) . در ادامه آدرس کامپیوتر مقصد ، به داده های مربوطه اضافه می گردد ( مشابه آدرس گیرنده که بر روی یک نامه مشخص می گردد) . پس از انجام عملیات فوق ، داده بهمراه اطلاعات اضافی ( درخواستی برای تائید دریافت در مقصد ) ، در طول شبکه بحرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد . عملیات فوق ، ارتباطی به محیط انتقال شبکه بمنظور انتقال اطلاعات نداشته ، و تحقق عملیات فوق با رویکردی مستقل نسبت به محیط انتقال ، انجام خواهد شد .


● لایه های پروتکل TCP/IP


TCP/IP ، فرآیندهای لازم بمنظور برقراری ارتباط را سازماندهی و در این راستا از پروتکل های متعددی در پشته TCP/IP استفاده می گردد. بمنظور افزایش کارآئی در تحقق فرآیند های مورد نظر، پروتکل ها در لایه های متفاوتی، سازماندهی شده اند . اطلاعات مربوط به آدرس دهی در انتها قرار گرفته و بدین ترتیب کامپیوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مطلوب خواهند بود. در این راستا، صرفا &# ۰۳۹ ; کامپیوتری که بعنوان کامپیوتر مقصد معرفی شده است ، امکان باز نمودن بسته اطلاعاتی و انجام پردازش های لازم بر روی آن را دارا خواهد بود . TCP/IP ، از یک مدل ارتباطی چهار لایه بمنظور ارسال اطلاعات از محلی به محل دیگر استفاده می نماید : Application ,Transport ,Internet و Network Interface ، لایه های موجود در پروتکل TCP/IP می باشند.هر یک از پروتکل های وابسته به پشته TCP/IP ، با توجه به رسالت خود ، در یکی از لایه های فوق، قرار می گیرند .


▪ لایه Application


لایه Application ، بالاترین لایه در پشته TCP/IP است .تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در این لایه ، با استفاده از لایه فوق، قادر به دستتیابی به شبکه خواهند بود. پروتکل های موجود در این لایه بمنظور فرمت دهی و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می گردند . HTTP و FTP دو نمونه از پروتکل ها ی موجود در این لایه می باشند .
پروتکل HTTP)Hypertext Transfer Protocol) . از پروتکل فوق ، بمنظور ارسال فایل های صفحات وب مربوط به وب ، استفاده می گردد .
پروتکل FTP)File Transfer Protocol) . از پروتکل فوق برای ارسال و دریافت فایل، استفاده می گردد .

▪ لایه Transport




لایه حمل ، قابلیت ایجاد نظم و ترتیب و تضمین ارتباط بین کامپیوترها و ارسال داده به لایه Application ( لایه بالای خود) و یا لایه اینترنت ( لایه پایین خود) را بر عهده دارد. لایه فوق ، همچنین مشخصه منحصربفردی از برنامه ای که داده را عرضه نموده است ، مشخص می نماید. این لایه دارای دو پروتکل اساسی است که نحوه توزیع داده را کنترل می نمایند .
TCP)Transmission Control Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول تضمین صحت توزیع اطلاعات است .
UDP)User Datagram Protocol) . پروتکل فوق ، امکان عرضه سریع اطلاعات بدون پذیرفتن مسئولیتی در رابطه با تضمین صحت توزیع اطلاعات را برعهده دارد .


▪ لایه اینترنت


لایه اینترنت، مسئول آدرس دهی ، بسته بندی و روتینگ داده ها ، است. لایه فوق ، شامل چهار پروتکل اساسی است :
IP)Internet Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول آدرسی داده ها بمنظور ارسال به مقصد مورد نظر است .
ARP)Address Resoulation Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول مشخص نمودن آدرس MAC)Media Access Control) آداپتور شبکه بر روی کامپیوتر مقصد است .
ICMP)Internet Control Message Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول ارائه توابع عیب یابی و گزارش خطاء در صورت عدم توزیع صحیح اطلاعات است .
IGMP)Internet Group Managemant Protocol) . پروتکل فوق ، مسئول مدیریت Multicasting در TCP/IP را برعهده دارد .

▪ لایه Network Interface


لایه اینترفیس شبکه ، مسئول استقرار داده بر روی محیط انتقال شبکه و دریافت داده از محیط انتقال شبکه است . لایه فوق ، شامل دستگاه های فیزیکی نظیر کابل شبکه و آداپتورهای شبکه است . کارت شبکه ( آداپتور) دارای یک عدد دوازده رقمی مبنای شانزده ( نظیر : B ۵-۵۰-۰۴-۲۲ -D ۴-۶۶ ) بوده که آدرس MAC ، نامیده می شود. لایه اینترفیس شبکه ، شامل پروتکل های مبتنی بر نرم افزار مشابه لایه های قبل ، نمی باشد. پروتکل های Ethernet و ATM)Asynchronous Transfer Mode) ، نمونه هائی از پروتکل های موجود در این لایه می باشند . پروتکل های فوق ، نحوه ارسال داده در شبکه را مشخص می نمایند .


● مشخص نمودن برنامه ها


در شبکه های کامپیوتری ، برنامه ها ی متعددی در یک زمان با یکدیگر مرتبط می گردند. زمانیکه چندین برنامه بر روی یک کامپیوتر فعال می گردند ، TCP/IP ، می بایست از روشی بمنظور تمایز یک برنامه از برنامه دیگر، استفاده نماید. بدین منظور ، از یک سوکت ( Socket) بمنظور مشخص نمودن یک برنامه خاص ، استفاده می گردد .

● آدرس IP


برقراری ارتباط در یک شبکه ، مستلزم مشخص شدن آدرس کامپیوترهای مبداء و مقصد است ( شرط اولیه بمنظور برقراری ارتباط بین دو نقطه ، مشخص بودن آدرس نقاط درگیر در ارتباط است ) . آدرس هر یک از دستگاه های درگیر در فرآیند ارتباط ، توسط یک عدد منحصربفرد که IP نامیده می شود ، مشخص می گردند. آدرس فوق به هریک از کامپیوترهای موجود در شبکه نسبت داده می شود . IP : ۱۰ . ۱۰.۱.۱ ، نمونه ای در این زمینه است .

● پورت TCP/UDP


پورت مشخصه ای برای یک برنامه و در یک کامپیوتر خاص است .پورت با یکی از پروتکل های لایه حمل ( TCP و یا UDP ) مرتبط و پورت TCP و یا پورت UDP ، نامیده می شود. پورت می تواند عددی بین صفر تا ۶۵۵۳۵ را شامل شود. پورت ها برای برنامه های TCP/IP سمت سرویس دهنده ، بعنوان پورت های شناخته شده نامیده شده و به اعداد کمتر از ۱۰۲۴ ختم و رزو می شوند تا هیچگونه تعارض و برخوردی با سایر برنامه ها بوجود نیاید. مثلا برنامه سرویس دهنده FTP از پورت TCP بیست و یا بیست ویک استفاده می نماید .

● سوکت (Socket)


سوکت ، ترکیبی از یک آدرس IP و پورت TCP ویا پورت UDP است . یک برنامه ، سوکتی را با مشخص نمودن آدرس IP مربوط به کامپیوتر و نوع سرویس ( TCP برای تضمین توزیع اطلاعات و یا UDP) و پورتی که نشاندهنده برنامه است، مشخص می نماید. آدرس IP موجود در سوکت ، امکان آدرس دهی کامپیوتر مقصد را فراهم و پورت مربوطه ، برنامه ای را که داده ها برای آن ارسال می گردد را مشخص می نماید .
در بخش دوم این مقاله به تشریح هر یک از پروتکل های موجود در پشته TCP/IP ، خواهیم پرداخت .

http://www.fanooss.com/index.php?option=com_content&task=view&id=222&Itemid=119



کمپانی Verizon همراه با -وودافون شریک و سرمایه‌گذار خود- به منظور ترغیب هرچه بیشتر سازندگان و اپراتورهایی که روی LTE سرمایه‌گذاری کرده‌اند و قصد توسعه آن را دارند، برای نخستین بار اقدام به انتشار ویژگی‌های دقیق فنی این تکنولوژی تحت عنوان کنفرانسی با همین نام کرد که با این اقدام قصد شفاف‌سازی LTE را داشت.





Verizon یکی از کمپانی‌های معروف در زمینه تکنولوژی بی‌سیم در آمریکا، چندی پیش از گشایش مرکز تحقیقات بزرگی که صرفا روی شبکه نسل چهارم تلفن‌همراه فعالیت می‌کند، خبر داد. این در حالی است که کمپانی AT&T به عنوان بزرگ‌ترین اپراتور تلفن‌همراه در آمریکا که سریع‌ترین رشد را در پهنای باند وسیع سیار داشته، حمایت خود را از LTE در سال 2008 رسما اعلام کرد و پیش‌بینی کرده تا سال 2010 این سرویس را در سراسر آمریکا به صورت تجاری عرضه کند. در این راستا اپراتور T-Mobile نیز با همکاری Nortel نسخه آزمایشی LTE را در شهر برن آلمان به نمایش گذاشتند.

بر اساس آخرین تحقیقات به عمل آمده از موسسه تحقیقاتی اینفونتیکس، وایمکس در سال 2009 رشد قابل توجهی نخواهد داشت، توسعه و پشتیبانی از LTE به عنوان استراتژی اصلی اکثر شرکت‌های مخابراتی درنظر گرفته شده و علت عمده آن خروج شرکت‌های معتبری چون نورتل و آلکاتل- لوسنت که جزو چهار فروشنده اصلی تجهیزات وایمکس در جهان هستند، از بازار تولید وایمکس است. حتی شرکت بزرگی همچون نوکیا که از تولیدکنندگان برتر وایمکس و عضو ثابت انجمن جهانی وایمکس است از پشتیبانی تجهیزات این فناوری دست کشیده و استراتژی خود را بر توسعه تجهیزات مبتنی بر LTE معطوف کرده است.

بنا بر اظهارنظر یکی از تحلیلگران گروه تحقیقاتی Dell Oro Group، وایمکس نخستین فناوری نسل بعد محسوب می‌شود، این در حالیست که در ژوئن سال 2008 اتحادیه شبکه تلفن‌همراه رسما LTE را به عنوان نخستین فناوری که می‌تواند تمامی نیازهای شبکه نسل آینده را تامین کند اعلام کرد که این خود نشان دهنده آن است که ویژگی‌های فنی LTE توانسته استانداردهای لازم برای توسعه شبکه‌های مبتنی بر IP که غالب بازار هستند را در آینده تامین کند.

فناوری LTE با سرعت بارگیری 326 مگابیت در ثانیه و سرعت بارگذاری 86 مگابیت در ثانیه در باند 20 مگاهرتز در سال 2010 در بازار وجود خواهد داشت و قرار است تکنولوژی وایمکس با استاندارد (802.16e Rel 1.5) در همین سال با سرعت 70 مگابیت در ثانیه به بازار مصرف ارائه شود که البته این پیش‌بینی برای ورود وایمکس به بازار قبل از بحران اقتصادی در جهان بوده است.

نسخه پیشرفته‌تر LTE که در سال 2011 روانه بازار خواهد شد نیز قبل از نسخه 802.16m وایمکس که منطبق بر شبکه‌های نسل چهارم است تجاری می‌شود و با ورود این نسخه از وایمکس، نسخه فوق پیشرفته LTE یعنی Rel 10 که از لحاظ فنی قابلیت‌های بهتری نسبت به همتای وایمکس خود دارد وارد دنیای بزرگ شبکه تلفن‌همراه می‌شود.

تحلیلگران یکی از علت‌های چیره شدن وایمکس به LTE را سرعت بیشتر ورود آن به بازار و به اصلاح تجاری شدن آن ذکر کردند که این موضوع با شرایط فعلی منتفی است چرا که روند تجاری شدن هر دو تکنولوژی همزمان شده و چه بسا LTE با سرعت بیشتری وارد بازار شده است، بنابراین با توجه به اینکه ساختار فنی و معماری این دو تکنولوژی شباهت زیادی با هم دارند شاید برای اینکه غالب بازار در آینده را بتوان راحت‌تر پیش‌بینی کرد نگاهی به گستردگی این دو شبکه در جهان و سرعت سرویس آنها از فاکتورهای مهم و اساسی باشد.

اتحادیه جهانی وایمکس طی گزارشی که حدود دو ماه پیش منتشر کرد، اعلام کرده است که در حال حاضر 430 میلیون مشترک را در سطح جهان پوشش می‌دهد و پیش‌بینی کرده تعداد این کاربران تا سه سال دیگر به 800 میلیون نفر برسد که با توجه به پتانسیل موجود و شرایط فعلی رویایی بیش به نظر نمی‌رسد. اما اگر کمی واقع‌بینانه و به دیگر آمارها همچون آماری که کمپانی Maravedis ارائه می‌دهد نگاه کنیم متوجه می‌شویم که رقم واقعی کاربران وایمکس درحال حاضر بین دو تا سه میلیون است که با حقیقت کمی سازگارتر به نظر می‌رسد.

اکنون بهتر است نگاهی به آمار کاربران شبکه تلفن‌همراه 3GPP بیندازیم که با عدد نجومی حدودا یک میلیارد مواجه می‌شویم که قسمت اعظم آنها تمایل به استفاده از شبکه نسل جدید آن که همان LTE باشد، دارند. با نگاهی به نحوه توزیع کاربران شبکه‌های +3G در دنیا که رقم آن براساس گزارش Informa Telecoms & Media به بیش از دو میلیارد تا سال 2013 خواهد رسید، کاربران وایمکس تنها 103 میلیون حدود پنج درصد از کل کاربران را تشکیل می‌دهند و این نشان می‌دهد که اگر خوشبینانه فرض شود که وایمکس تا آن زمان بتواند دوام آورد، درصد بسیار ناچیزی را در مقابل تعداد کاربران 3GPP & 3GPP2 کسب خواهد کرد.

عمده بازار وایمکس دنیا در حال حاضر به اروپا و استرالیا محدود می‌شود، البته طیفی از کاربران نیز در آمریکای جنوبی و آفریقا هستند و در این میان خاورمیانه کمترین میزان کاربر وایمکس در دنیا را دارد. طبق گزارشInforma Telecoms & Media تنها چهار درصد از کل کاربران وایمکس در خاورمیانه و حدود 30 درصد آن در اروپا هستند.

واضح و مبرهن است که بازار وایمکس تنها در خاورمیانه می‌تواند فروش خوبی داشته باشد چرا که هنوز اشباع نشده و به رقم بالایی نرسیده و این می‌تواند به فروش تجهیزات باقی مانده در انبارهای فروشندگان تجهیزات وایمکس کمک شایان توجهی کند و اگر دقیق‌تر به محدوده فعالیت و حوزه فروش و تبلیغات این تکنولوژی در سال‌های اخیر نگاه کنیم، متوجه خواهیم شد که کاملا با حقیقت نیز سازگار است چرا که در اروپا و استرالیا توسعه آن متوقف شده است.

در استرالیا اغلب سرویس دهنده‌های وایمکس سرویس‌دهی خود را متوقف کرده و بقیه نیز قصد توقف آن را دارند و به جای وایمکس استفاده از 3G را برای کاربران تبلیغ می‌کنند. در اروپا نیز شبکه نسل سوم بسیار فراگیر است و استفاده از آن به علت قابلیت تحرک بیشتر، کیفیت مناسب و از همه مهمتر ارزان‌تر بودن نسبت به وایمکس فزونی دارد. علاوه بر آن در حال حاضر دو کشور سوئد و نروژ در حال پیاده‌سازی LTE هستند که به سرعت در تمامی اروپا تا دو سال آینده نفوذ خواهد کرد و منجر به از رده خارج شدن وایمکس در این قاره می‌شود . استانداردی از وایمکس که در حال حاضر در بیشتر کشورهای دنیا پیاده‌سازی شده 802.16d است ولی در بعضی نقاط نیز نسخه سیار آن یعنی802.16e پیاده‌سازی شده و در حال حاضر این نسخه از استاندارد در حال پیاده‌سازی و توسعه در دنیا است و تمامی آمارهای مربوط به این حوزه صرفا منحصر به همین استاندارد است در حالیکه می‌دانیم ویژگی‌های فنی این نسخه هیچ شباهتی به LTE ندارد و اگر قرار باشد وایمکس به عنوان شبکه نسل آینده عنوان شود و یا با تکنولوژی همچون LTE مقایسه کرد باید منتظر نسخه بعدی آن که هنوز به بازار عرضه نشده است (802.16m) بود که شاید بتوان آن را با LTE مقایسه کرد.

ضریب نفوذ بسیار پائین شبکه وایمکس در خاورمیانه، دلیل روند رو به رشد آن را در این منطقه به وضوح نمایان می‌کند، ایران نیز از این قاعده مستنثنی نیست و یکی از دلایل اصلی ورود تکنولوژی وایمکس به ایران به شمار می‌رود. با توجه به مطالب ذکر شده شاید راحت‌تر بتوان گفت که شبکه نسل آینده LTE است یا وایمکس؟ و چه آینده‌ای پیش روی آن دو است.... شما قضاوت کنید.

LTE چیست ؟
نسل چهارم یا (4G) واژه‌ای است که برای توصیف شبکه‌های بی‌سیم تکامل‌یافته یا ماورای نسل سوم استفاده می‌شود و شاید بتوان گفت نام تجاری آن در3GPP به صورت LTE است.
نسل چهارم، یک راه‌حل جامع بر مبنای IP برای انتقال صدا، تصویر و داده استفاده می‌کند و بر پایه اصل "هرجا و هر زمان" داده‌ها را با سرعتی بسیار بالاتر از نسل‌های قبل در اختیار کاربر قرار می‌دهد. از لحاظ تکنیکی در نگاه ساده سرعت بارگذاری و بارگیری در LTE نسبت به نسل‌های قبل بسیار بالاتر است. البته جدای از نرخ داده بالا، تاخیر کمتر در ارسال بسته‌ها که منجر به کیفیت فوق‌العاده VoIP، ویدئو کنفرانس و سرویس‌های همزمان می‌شود و همچنین از دید یک اپراتور پهنای باند با کانال‌های متغیر که در محدوده 1.25-20 MHz است.

مهمترین ویژگی برجسته LTE این است که تمامی زیرساخت آن بر اساس IP است، به عبارت بهتر بخش هسته شبکه کاملا همگام با پروتکل‌های TCP/IP است و از سیگنالینگ معمولی که در شبکه‌های قدیمی‌تر به خصوص GSM استفاده می‌شد خبری نیست.

نرخ انتقال داده در این فناوری 326 مگابیت در ثانیه برای بارگیری و 86 مگابیت در ثانیه برای بارگذاری در طیف فرکانسی 20مگاهرتز است که در این شرایط حدود 400 کاربر به صورت همزمان در یک سلول می‌توانند فعال و در عین حال متحرک باشند.

در شبکه نسل سوم پیشرفته یا HSPA تاخیر در حدود 40 تا 50 میلی‌ثانیه است که در LTE به حدود 10 میلی‌ثانیه کاهش می‌یابد.

http://www.fanooss.com/index.php?option=com_content&task=view&id=226&Itemid=119

 

TCP/IP پروتکل استاندارد در اکثر شبکه های بزرگ است . با اینکه پروتکل 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 عامل ها همچنان در زمینه استفاده از پروتکل ها حرف اول را می زند. با استفاده از پروتکل 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 می کند
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. پروتکل ارتباطی برای شبکه فوق ، TCP/IP در نظر گرفته شد.

اجزای پروتکل TCP/IP
پروتکل TCP/IP از مجموعه پروتکل های دیگر تشکیل شده که هر یک در لایه مربوطه، وظایف خود را انجام می دهند. پروتکل های موجود در لایه های Transport و Network دارای اهمیت بسزائی بوده و در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت .

پروتکل های موجود در لایه Network پروتکل TCP/IP

  • پروتکل TCP)Transmission Control Protocol) ، مهمترین وظیفه پروتکل 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 . پروتکل هائی از این نوع ، امکانات بیشتری رابه منظور کنترل خطاهای احتمالی در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولی بدلیل افزایش بار عملیاتی سیستم کارائی آنان کاهش خواهد یافت . از پروتکل TCPبه عنوان یک پروتکل قابل اطمینان نیز یاد می شود. علت این امر ارسال اطلاعات و کسب آگاهی لازم از گیرنده اطلاعات به منظور اطمینان از صحت ارسال توسط فرستنده است . در صورتی که بسته های اطلاعاتی بدرستی دراختیار فرستنده قرار نگیرند، فرستنده مجددا" اقدام به ارسال اطلاعات می نماید.

  • پروتکل UDP)User Datagram Protocol) . پروتکل فوق نظیر پروتکل TCP در لایه " حمل " فعالیت می نماید. UDP بر خلاف پروتکل TCP بصورت " بدون اتصال " است . بدیهی است که سرعت پروتکل فوق 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 .

  • پروتکل 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 . پروتکل فوق با استفاده از آدرس های نسبت داده شده منطقی، عملیات روتینگ را انجام خواهد داد.

پروتکل های موجود در لایه Application پروتکل TCP/IP
پروتکل TCP/IP صرفا" به سه پروتکل TCP ، UDP و IP محدود نشده و در سطح لایه Application دارای مجموعه گسترده ای از سایر پروتکل ها است . پروتکل های فوقبه عنوان مجموعه ابزارهائی برای مشاهده ، اشکال زدائی و اخذ اطلاعات و سایر عملیات مورد استفاده قرار می گیرند.در این بخش به معرفی برخی از این پروتکل ها خواهیم پرداخت .

  • پروتکل FTP)File Transfer Protocol) . از پروتکل فوق برای تکثیر فایل های موجود بر روی یک کامیپیوتر و کامپیوتر دیگر استفاده می گردد. ویندوز دارای یک برنامه خط دستوری بوده کهبه عنوان سرویس گیرنده ایفای وظیفه کرده و امکان ارسال و یا دریافت فایل ها را از یک سرویس دهنده FTP فراهم می کند.

  • پروتکل SNMP)Simple Network Management Protocol) . از پروتکل فوق به منظور 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).

  • پروتکل TelNet . با استفاده از پروتکل فوق 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 .

  • پروتکل SMTP)simple Mail Transfer Protocol) . از پروتکل فوق برای ارسال پیام الکترونیکی استفاده می گردد.

  • پروتکل HTTP)HyperText Transfer Protocol) . پروتکل فوق مشهورترین پروتکل در این گروه بوده و از آن برای رایج ترین سرویس اینترنت یعنی وب استفاده می گردد. با استفاده از پروتکل فوق کامپیوترها قادر به مبادله فایل ها با فرمت های متفاوت ( متن، تصاویر ،گرافیکی ، صدا، ویدئو و...) خواهند بود. برای مبادله اطلاعات با استناد به پروتکل فوق 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.

  • پروتکل NNTP)Network News Transfer Protocol) . از پروتکل 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 NNTPبه منظور 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.\

مدل آدرس دهی IP
علاوه بر جایگاه پروتکل ها، یکی دیگر از عناصر مهم در زیرساخت شبکه های مبتنی بر TCP/IP مدل آدرس دهی IP است . مدل انتخابی می بایست این اطمینان را بوجود آورد که اطلاعات ارسالی بدرستی به مقصد خواهند رسید. نسخه شماره چهار IP ( نسخه فعلی ) از 32بیت برای آدرس دهی استفاده کرده که به منظور تسهیل در امر نمایش بصورت چهار عدد صحیح ( مبنای ده ) که بین آنها نقطه استفاده شده است نمایش داده می شوند.

نحوه اختصاص IP
نحوه اختصاص IP به عناصر مورد نیاز در شبکه های مبتنی بر TCP/IP یکی از موارد بسیار مهم است . اختصاص IP ممکن است بصورت دستی و توسط مدیریت شبکه انجام شده و یا انجام رسالت فوق بر عهده عناصر سرویس دهنده نرم افزاری نظیر DHCP و یا NAT گذاشته گردد

Subnetting
یکی از مهمترین عملیات در رابطه با اختصاص IP مسئله Subnetting است . مسئله فوق به عنوان هنر و علمی است که ماحصل آن تقسیم یک شبکه به مجموعه ای از شبکه های کوچکتر (Subnet) از طریق بخدمت گرفتن ۳۲ بیت با نام Subnet mask بوده که بنوعی مشخصه (ID) شبکه را مشخص خواهد کرد.

کالبد شکافی آدرس های IP
هر دستگاه در شبکه های مبتنی بر TCP/IP دارای یک آدرس منحصر بفرد است . آدرس فوق IP نامیده می شود. یک آدرس IP مطابق زیر است :

216.27.61.137

به منظور بخاطر سپردن آسان آدرس های IP ، نحوه نما یش آنها بصورت دسیمال ( مبنای دهدهی ) بوده که توسط چهار عدد که توسط نقطه از یکدیگر جدا می گردند ، است . هر یک از اعداد فوق را octet می گویند. کامپیوترها برای ارتباط با یکدیگر از مبنای دو ( باینری ) استفاده می نمایند. فرمت باینری آدرس IP اشاره شده بصورت زیر است :

11011000.00011011.00111101.10001001

همانگونه که مشاهده می گردد ، هر IP از 32 بیت تشکیل می گردد. بدین ترتیب می توان حداکثر 4.294.967.296 آدرس منحصر بفرد را استفاده کرد( 232 ) . مثلا" آدرس 255.255.255.255 برای Broadcast ( انتشار عام ) استفاده می گردد . نمایش یک IP بصورت چهار عدد ( Octet) صرفا" برای راحتی کار نبوده و از آنان برای ایجاد " کلاس های IP " نیز استفاده می گردد. هر Octet به دو بخش مجزا تقسیم می گردد: شبکه (Net) و میزبان (Host) . اولین octet نشاندهنده شبکه بوده و از آن برای مشخص نمودن شبکه ای که کامپیوتر به آن تعلق دارد ، استفاده می گردد. سه بخش دیگر octet ، نشاندهنده آدرس کامپیوتر موجود در شبکه است

پنج کلاس متفاوت IP بهمراه برخی آدرس های خاص ، تعریف شده است :

  • Default Network . آدرس IP 0.0.0.0 ، برای شبکه پیش فرض در نظر گرفته شده است .آدرس فوق برای مواردیکه کامپیوتر میزبان از آدرس خود آگاهی ندارد استفاده شده تا به پروتکل هائی نظیر DHCP اعلام نماید برای وی آدرسی را تخصیص دهد.

  • کلاس A . کلاس فوق برای شبکه های بسیار بزرگ نظیر یک شرکت بین المللی در نظر گرفته می شود. آدرس هائی که اولین octet آنها 1 تا 126 باشد ، کلاس A می باشند. از سه octet دیگربه منظور مشخص نمودن هر یک از کامپیوترهای میزبان استفاده می گردد. بدین ترتیب مجموع شبکه های کلاس A ، معادل 126 و هر یک از شبکه های فوق می توانند 16.777.214 کامپیوتر میزبان داشته باشند. ( عدد فوق از طریق حاصل 2 - 224 بدست آمده است ) .بنابراین تعداد تمام کامپیوترهای میزبان در شبکه های کلاس A معادل 2.147.483.648 (231) است . در شبکه های کلاس A ، بیت با ارزس بالا در اولین octet همواره مقدار صفر را دارد.

NET

Host (Node)

115.

24.53.107

  • LoopBack . آدرس IP 127.0.0.1 برای LoopBack در نظر گرفته شده است . کامپیوتر میزبان از آدرس فوق برای ارسال یک پیام برای خود استفاده می کند.( فرستنده و گیرنده پیام یک کامپیوتر می باشد) آدرس فوق اغلب برای تست و اشکال زدائی استفاده می گردد.

  • کلاس B . کلاس فوق برای شبکه های متوسط در نظر گرفته می شود.( مثلا" یک دانشگاه بزرگ ) آدرس هائی که اولین octet آنها 128 تا 191 باشد ، کلاس B می باشند. در کلاس فوق از دومین octet هم برای مشخص کردن شبکه استفاده می گردد. از دو octet دیگر برای مشخص نمودن هر یک از کامپیوترهای میزبان در شبکه استفاده می گردد بدین ترتیب 16.384 ( 214) شبکه از نوع کلاس B وجود دارد. تعداد کامپیوترهای میزبان در این نوع شبکه ها( هر شبکه ) معادل 65.534 (2 - 16 2 ) است . بنابراین تعداد تمام کامپیوترهای میزبان در شبکه های کلاس B معادل 1.073.741.824 (230) است در شبکه های کلاس B ، اولین و دومین بیت در اولین octet به ترتیب مقدار یک و صفر را دارا می باشند.

NET

Host (Node)

145.24.

53.107

  • کلاس C . کلاس فوق برای شبکه های کوچک تا متوسط در نظر گرفته می شود.آدرس هائی که اولین octet آنها 192 تا 223 باشد ، کلاس C می باشند. در کلاس فوق از دومین و سومین octet هم برای مشخص کردن شبکه استفاده می گردد. از آخرین octet برای مشخص نمودن هر یک از کامپیوترهای میزبان در شبکه استفاده می گردد . بدین ترتیب 2.097.152 ( 21 2 ) شبکه کلاس C وجود دارد.تعداد کامپیوترهای میزبان در این نوع شبکه ها( هر شبکه ) معادل 254 (2 - 8 2 ) است . بنابراین تعداد تمام کامپیوترهای میزبان در شبکه های کلاس C معادل 536.870.912 ( 229 ) است . در شبکه های کلاس C ، اولین ، دومین و سومین بیت در اولین octet به ترتیب مقدار یک ، یک و صفر را دارا می باشند.

NET

Host(Node)

195.24.53.

107

  • کلاس D . از کلاس فوق برای multicasts استفاده می شود. در چنین حالتی یک گره ( میزبان) بسته اطلاعاتی خود را برای یک گروه خاص ارسال می دارد. تمام دستگاه های موجود در گروه ، بسته اطلاعاتی ارسال شده را دریافت خواهند کرد. ( مثلا" یک روتر سیسکو آخرین وضعیت بهنگام شده خود را برای سایر روترهای سیسکو ارسال می دارد ) کلاس فوق نسبت به سه کلاس قبلی دارای ساختاری کاملا" متفاوت است. اولین ، دومین ، سومین و چهارمین بیت به ترتیب دارای مقادیر یک ، یک ، یک و صفر می باشند.28 بیت باقیمانده به منظور مشخص نمودن گروههائی از کامپیوتر بوده که پیام Multicast برای آنان در نظر گرفته می شود. کلاس فوق قادر به آدرسی دهی 268.435.456 (226 ) کامپیوتر است

NET

Host(Node)

224.

24.53.107

  • کلاس E . از کلاس فوق برای موارد تجربی استفاده می شود. کلاس فوق نسبت به سه کلاس اولیه دارای ساختاری متفاوت است . اولین ، دومین ، سومین و چهارمین بیت به ترتیب دارای مقادیر یک ، یک ، یک و یک می باشند.28 بیت باقیمانده به منظور مشخص نمودن گروههائی از کامپیوتر بوده که پیام Multicast برای آنان در نظر گرفته می شود. کلاس فوق قادر به آدرسی دهی 268.435.456 (226 ) کامپیوتر است

NET

Host(Node)

240.

24.53.107

  • BroadCast . پیام هائی با آدرسی از این نوع ، برای تمامی کامپیوترهای در شبکه ارسال خواهد شد. این نوع پیام ها همواره دارای آدرس زیر خواهند بود :

255.255.255.255

  • آدرس های رزو شده . آدرس های IP زیربه منظور استفاده در شبکه های خصوصی (اینترانت ) رزو شده اند :

    10.x.x.x
    172.16.x.x - 172.31.x.x 192.168.x.x

IP نسخه شش . نسخه فوق برخلاف نسخه فعلی که از 32 بیت به منظور آدرس دهی استفاده می نماید ، از 128 بیت برای آدرس دهی استفاده می کند. هر شانزده بیت بصورت مبنای شانزده نمایش داده می شود. :

2b63:1478:1ac5:37ef:4e8c:75df:14cd:93f2

Class

1st Octet

2nd Octet

3rd Octet

4th Octet

Net ID

Host ID

A

Net ID

Host ID

B

Net ID

Host ID

C

Network Type

Address Range

Normal Netmask

Comments

Class A

001.x.x.x to 126.x.x.x

255.0.0.0

For very large networks

Class B

128.1.x.x to 191.254.x.x

255.255.0.0

For medium size networks

Class C

192.0.1.x to 223.255.254.x

255.255.255.0

For small networks

Class D

224.x.x.x to 239.255.255.255

Used to support multicasting

Class E

240.x.x.x to 247.255.255.255


 

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :