پایان نامه آشنایی با شبکه و تجهیزات آن

پایان نامه مقطع کاردانی

مقدمه و تشکر :

سیر تحول شبکه ها و کاربرد کامپیوتر ها همواره مورد توجه همگان صورت گرفته است به طوری که ابتدایی ترین کامپیوترهایی که وجود داشتند Main frame هابودند که کامپیوترهایی حجیم بودند و در آن سالها قدرت پردازش قوی داشتند ولی بسیار گران قیمت بودند و درنتیجه همه جا از آنها استفاده نمی شد از نظر کارکردی یک پردازنده قوی داشتند که قدرت پردازش قوی داشت و به یک سری ترمینال ها سرویس می داد که ترمینال یک ترکیبی از ورودی و خروجی بود.

نحوه کار به این صورت بودکه  کاربر پشت ترمینال می نشست و از طریق کارت خوان یا صفحه کلید برنامه را وارد می کرد و دستور پردازش می داد به طوری که Terminal ها خودشان به تنهایی قدرت پردازش نداشتند.

درسال 1990 بودکه کامپیوتر های شخصی (PC) به وجود آمدند اولین خصیصه ای که داشتند این بودکه برای کاربردهای کوچک شخصی طراحی شده بودند و ارزان قیمت بودند اما برای داشتن مزایای Main frame ها و سهولت و سادگی PC ها مفهوم جدیدی به نام شبکه های کامپیوتری به وجود آمد.

کد شبکه های کامپیوتری از نظر مستقل بودن اجزا و پردازشگر داشتن مثل PC ها هستند اما از نظر مرکزیت داشتن و تبادل و اشتراک منابع شبیه Main frame ها هستند.

برخی از مزایای شبکه های کامپیوتری می توان موارد زیر را نام برد.

1-قابلیت توسعه

2-قابلیت اطمینان

3-اشتراک منابع

فصل اول:

آشنایی با شبکه و تجهیزات آن

شبکه:  برای آنکه کامپیوترها بتوانند در محیط شبکه منابع خود را به اشتراک بگذارند می توانند از شبکه استفاده کنند. منابع شبکه شامل: 1- فایلها 2- پرینترها 3- CD-Rom 4- فلاپی و ... می باشد. در حالت کلی از لحاظ فیزیکی شبکه به دو دسته تقسیم می شود:

1-(Local Area Network) LAN

2- (Wide Area Network) WAN

شبکه های LAN  به شبکه هایی گفته می شود که از لحاظ فیزیکی محدود می باشند شبکه موجود در داخل یک ساختمان.

شبکه های WAN  از اتصال یک یا چند شبکه LAN  به وجود می آید شبکه های WAN  از لحاظ جغرافیایی محدود نمی باشند مانند اینترنت.

پارامترهای موجود در شبکه:

Server: کامپیوتری است که می تواند سرویسی را در اختیار کامپیوتر دیگر قرار دهد.

Client: کامپیوتری است که از سرویس های موجود در شبکه استفاده می کند.

Media: شامل کلیه کابلها و کانکتورها و وسایل ارتباطی بین کامپیوترها می باشد.

Resource: به کلیه منابع موجود در شبکه گفته می شود.

Shared Resource: به منابع به اشتراک گذاشته در شبکه گفته می شود.

تقسیم بندی منطقی شبکه:

در حالت کلی شبکه به دو گروه 1- (Peer to Peer) Work Group   2- (Server Base) طبقه بندی می شوند.

برخی از مزایا و معایب هر یک از شبکه های فوق:

تعداد کامپیوترهایی که می تواند در یک شبکه WG قرار گیرد حداکثر می تواند ده کامپیوتر باشد. برای اینکه یک کاربر بتواند با هر کدام از کامپیوترها کار کند وجود یک Account بر روی همان کامپیوتر الزامی است.

مدیریت در شبکه های WG  بصورت غیر متمرکز می باشد.

در شبکه های Domain از لحاظ تعداد کامپیوتر محدودیت وجود ندارد. در یک شبکه Domain وجود حداقل یک Server اصلی به نام DC( Domain Controller)  الزامی می باشد و کلیه قوانین و Account و محدودیت های تعریف شده بر روی شبکه در داخل این Server تعریف می شود.

راه اندازی یک شبکه WG آسانتر و سریعتر می باشد.

به دلیل متمرکز بودن شبکه های Domain از لحاظ امنیت (Security)  در سطح بالاتری نسبت به شبکه های WG  قرار دارند.

برای راه اندازی یک شبکه Domain حتماً نیاز یکی از سیستم عامل های زیر می باشد

الف) Windows Server 2000

ب) Windows advance Server 2000

ج) NT4 Server

د) Enterprise (2003)

ه) Standard(2003)

7- در شبکهWG  سیستم عامل ها می توانند هر کدام از نسخه های Win9 (x), Server (95,98,2000,…) یا Professional و یا Xp باشند.

نحوه Login کردن یک Win9x  به یک Domain:

نصب کارت شبکه ( که در این صورت آیکون Network Neighborhood بر روی Desktop ظاهر می شود که در Win 2000 (XP) تحت عنوان My Network Places کرده و سپس Properites می گیریم و گزینه Add را فعال می کنیم. در منوی باز شده پارامتر را باید تنظیم کنیم:

الف) Client ب) Adapter ج) Protocol د) Services

 Adapter: همان نصب کارت شبکه است.

Protocol: زبان ارتباط کامپیوترها در شبکه می باشد. برای اینکه دو کامپیوتر بتوانند در یک محیط شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند باید از Protocol یکسان استفاده کنند. با انتخاب Protocol منویی باز می شود که با دو کادر در آن قرار دارد. در کادر سمت  چپ Microsoft را انتخاب کرده تا Protocol های مربوط به Microsoft در کادر سمت راست ظاهر شود. که دو Protocol بنام های TCP/IP  و  NetBEUI بیش از بقیه مورد استفاده قرار می گیرند. پروتکل TCP/IP  به عنوان پروتکل استاندارد اینترنت پذیرفته شده است.

Client: در گزینه Client اگر Add را انتخاب کنیم در قسمت Microsoft سه حالت خواهیم داشت:

Client for Microsoft Network (A): این گزینه مختص شبکه های Domain  می باشد ولی در شبکه های WG  هم استفاده می شود. برای اینکه Win 98  بتوان به یک Domain 200 وارد شود (Login) وجود این Client بر روی Win 98 الزامی می باشد.

Microsoft Family Logon (B): این گزینه مختص شبکه های WG می باشد و در شبکه Domain استفاده نمی شود.

Client for Netware Network (C): زمانی که بخواهیم Client خود را با یک سرور Novell مرتبط کنیم از این گزینه استفاده می کنیم.

Services: با نصب این گزینه کامپیوترها در یک محیط شبکه می توانند از منابع کامپیوترهای  دیگر استفاده کنند یا برعکس می توانند منابعشان را در اختیار کامپیوترهای  دیگر قرار دهند. برای این منظور آیکن File and Printer Sharing for Microsoft Network  را انتخاب می کنیم و دوتای دیگر برای ارتباط با شبکه Novell می باشد.

برای تعریف نام Domain که Win 98 می خواهد با آن ارتباط برقرار کند با Properties  گرفتن بر روی Client for Microsoft Network می توانیم Logon to Windows NT Domain را انتخاب کنیم. با وارد کردن نام Domain در قسمت Windows NT Domain این امکان بر قرار می شود.

در قسمت Network Logon Option دو حالت وجود دارد:

الف) Quick Logon: فقط برای ارتباط برقرار کردن سریع با یک شبکه می باشد

ب) Logon and Restore Network Connection: برای برقراری ارتباط و استفاده از کلیه منابع موجود در شبکه می باشد.

نکته 4:

چنانچه از Protocol انتخابی Properties بگیریم می توانیم IP  تعریف کنیم که شامل یک عدد 32 بیتی می باشد. و در قسمت Identitication می توانیم نام کامپیوتر و نام WG را تعریف کنیم و همچنین در قسمت Computer Description توضیحی در مورد کامپیوتر خود وارد کنیم.

Access Control:

در حالت کلی تحت دو Level می توانیم Security برای کامپیوترهای خود فراهم کنیم.

Share level Access Control (A: در این حالت همه منابع به اشتراک گذاشته شده بسته به نوع تعریف برای همه User ها Share می شود. کاربری  می تواند از منابع Share شده استفاده کند که Password مورد نظر را داشته باشد.

User Lever Access Control (B: در این حال که در یک محیط Domain استفاده می شود منابع  Share شده برا ی اسامی کاربرانی که بر روی سرور تعریف شده اند به اشتراک گذاشته می شود. بطور مثال User A می تواند منابع خود را برای User B به اشتراک بگذارد.

نکته 5

در صورتیکه سرویس های اضافی غیر قابل استفاده بر روی کامپیوتر خود داریم باید سرویس های اضافی را از روی کامپیوتر خود Uninstall کنیم زیرا وجود آنها سرعت تبادل اطلاعات را در محیط شبکه پایین می آورد.

تفاوت Client for Microsoft Network با Microsoft Family Logon:

در یک شبکه WG بهنگام استفاده از Client for Microsoft Network هنگام Login  کردن در صورت نبود User  می توانیم همان لحظه با وارد کردن کاربر جدید User مورد نظر خود را ایجاد کنیم ولی در شبکه های WG که Microsoft Family Logon استفاده می شود هنگام Logon کردن نمی توانیم User جدید ایجاد کنیم ولی در عوض می توانیم اسامی User ها را بینیم و با User  مورد نظر وارد شبکه شویم. در صورتیکه بخواهیم از محیط شبکه خود استفاده نکنیم در Primary Network Logon گزینه Windows Logon را انتخاب می کنیم.

توپولوژی (Topology) شبکه:

برای پیاده سازی یک شبکه نیاز به نقشه ای داریم که در داخل آن نوع و تعداد Media های مصرفی شامل کابلها و کانکتورها مشخص شده است و چگونگی پیاده سازی شبکه از لحاظ فیزیکی در آن تعریف شده است. بطور مثال محل عبور کابلها و موارد دیگر در صورتیکه بخواهیم بعد از پیاده سازی شبکه جهت ارتقاء گسترش و عیب یابی شبکه اقدام کنیم توپولوژی شبکه در رفع مشکلات مذکور به ما کمک خواهد کرد.

انواع توپولوژی:

1- توپولوژی خطی (BUS): در این توپولوژی تمام کامپیوترها توسط یک کابل به یکدیگر وصل می باشند.

شبکه های BUS  بر اساس نوع کابل بر دو نوعند:

الف) Thin Net ب) Thick Net

انواع کابلهای مورد استفاده در شبکه های BUS: در این نوع شبکه ها از کابلهای Coaxial استفاده می شود. بطور کلی کابلهای Coaxial مورد استفاده شده به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) Thin  ب) Thick

شبکه هایی که از کابل Thin استفاده می نمایند Thin Net نام دارند و شبکه هایی که از کابل Thick استفاده می کنند Thick Net نام دارند.

کابلهای مورد استفاده در شبکه 185 Thin Net متر و برای 500 Thick Net متر را پشتیبانی می کند در صورتی که شبکه های Bus  برای محیط خود استفاده می نمائیم اگر یک کامپیوتر در داخل شبکه دچار مشکل شود کل شبکه از کار می افتد.

Terminator: در صورتیکه در یک شبکه BUS یک کامپیوتر شروع به ارسال دیتا کند جریان در هر دو طرف ارسال می گردد. در صورتیکه جریان مورد نظر به انتهای کابل برسد و از بین نرود جریان در جهت عکس حرکت می کند و با جریانهایی که از طرف مخالف در حال عبور هستند تداخل پیدا می کند که اصطلاحاً گفته می شود Collision رخ می دهد برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی می توانیم در دو انتهای شبکه از دو ترمیناتور استفاده کنیم که مقاومت آن در شبکه های Thin Net  برابر 50 اهم و برای شبکه های 75 Thick Net اهم است.

Barrel: برای اینکه دو تکه کابل کواکسیال را به یکدیگر متصل کنیم از کانکتوری بنام  BNC Barrel استفاده می کنیم.

Repeater: برای آنکه بتوانیم طول شبکه را افزایش بدهیم از دستگاهی بنام Repeater استفاده می کنیم. این دستگاه جریانهای ضعیف را دریافت کرده دوباره همانند لحظه ایی که جریان از NIC (کارت شبکه) خارج می شود جریان را تقویت می کند. بدین ترتیب با استفاده از این Device می توانیم جریان را تا دو برابر افزایش دهیم.

مزایا و معایب شبکه های Bus:

میزان کابل مصرفی در این گونه شبکه ها کم بوده و هزینه قطعات و پیاده سازی آن مینیمم می باشد.

پیاده سازی چنین شبکه ای نیاز به تجربه زیادی ندارد.

هر گاه به عناوین مختلف قسمتی از شبکه قطع گردد کل شبکه از کار خواهد افتاد.

این شبکه از لحاظ سرعت نسبت به شبکه های دیگر دارای سرعت کمتری می باشد.

عیب یابی و رفع اشکال اینگونه شبکه پردرد سر می باشد.

ایجاد تغییر در این شبکه ها نسبت به شبکه های دیگر نیاز به کار بیشتری دارد.

روش های دسترسی در شبکه های BUS:

در یک شبکه BUS به دو صورت زیر می توانیم کامپیوترها را مجبور به دسترسی به اطلاعات کنیم:

الف) (Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detect) CSMA/CD: در این روش هرگاه کامپیوتری بخواهد اطلاعاتی را ارسال کند قبل از ارسال اطلاعات Media را از وجود ترافیک بررسی می نماید. اگر کامپیوتری در حال ارسال دیتا باشد کامپیوتری که قصد ارسال دیتا را دارد تا زمان اتمام کار صبر می کند و به محض نبود ترافیک در روی شبکه شروع به ارسال اطلاعات می کند. در این حالت اگر دو کامپیوتر همزمان به ارسال اقدام کنند Collision در شبکه اتفاق می افتد در نتیجه دو کامپیوتر که شروع به ارسال اطلاعات کرده اند اطلاعات خود را بصورت کامل نمی توانند در شبکه ارسال کنند.

ب) (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) CSMA/CA: در این حالت همانند روش قبل عمل می شود با این تفاوت که هر گاه کامپیوتری بخواهد اطلاعاتی را در شبکه ارسال کند قبل از ارسال دیتا سیگنالی را جهت اطلاع ساختن دیگر کامپیوترها در شبکه ایجاد می کند. کامپیوترها با دریافت چنین سیگنالی متوجه می شوند که یک کامپیوتر قصد ارسال اطلاعات را دارد. فرستادن سیگنال فوق ترافیک جاری شبکه را افزایش می دهد.

در حالت کلی روش CSMA/CD محبوبیت بیشتری نسبت به حالت دوم دارد. چرا که از سرعت بیشتری برخودار است.

2-توپولوژی استار(STAR):

در این توپولوژی همه کامپیوترها توسط کابلی به Device ای تحت عنوان هاب (HUB) متصل می شوند. قابل ذکر است که در این توپولوژی کامپیوترها مستقل از یکدیگر عمل می کنند.

انواع کابلها مورد استفاده در شبکه STAR:

الف) (Shielded Twist Pair) STP که شامل STP و S.STP (دو Shield دارد) می باشد.

ب) (Unshielded Twist Pair) UTP

در نوع کابلهای S.STP  یک Shield  محافظتی مسئول خنثی کردن جریان های اضافی در کابل می باشد. حداکثر طول مورد استفاده در این کابلها بدون استفاده از Repeater 100 متر می باشد. در صورتیکه در شبکه Repeater وجود داشته باشد تا دو برابر یعنی 200 متر افزایش پیدا می کند. قابل ذکر است کابل های STP از نظر ساختاری شبیه کابل های UTP می باشد فقط دارای یک شیلد اضافی می باشد که محل هایی که دارای اختلالات مغتاطیسی می باشد معمولاً از این نوع کابل ها استفاده می کنند.

کانکتور مورد استفاده از شبکه STAR :

کانکتور مورد استفاده در این توپولوژی معروف به RJ-45  می باشد که شبیه کانکتورهای RJ-11 که برای تلفن استفاده می شود می باشد با این تفاوت که RJ-45  بصورت 8 سوزنه ولی RJ-11 بصورت 4 سوزنه است.

انواع هاب(HUB) :

در حالت کلی هاب ها را به سه نوع می توانیم تقسیم کنیم:

الف) Passive Hub: این نوع هاب ها خیلی قدیمی بود و در حد یک ترمینال عمل می کند.

ب) (Passive Hub+Repeater) Active Hub : این نوع هاب ها علاوه بر اینکه کار Passive Hub را انجام می دهند در داخل این نوع هاب ها Device ای  وجود دارد که این Device فاصله تبادل اطلاع ما در شبکه را افزایش می دهد.

ج) ترکیبی(Hybrid Hub) : این نوع هاب ها علاوه بر انجام کار اکتیو هاب دارای قابلیت های اتصال شبکه به شبکه های دیگر می باشد.

Cross Link: زمانیکه بخواهیم دو کامپیوتر را توسط کابلی بدون هاب به یکدیگر وصل کنیم از این کابل می توانیم استفاده کنیم. بدین صورت که ترتیب رنگها در یک طرف بصورت استاندارد ولی در طرف دیگر جای سوزنهای Send و Received با هم عوض می شود.

تذکر: در نوع استاندارد شماره های یک و دو کار Send و شماره های سه و شش کار Received اطلاعات را برای ما انجام می دهند. در صورتیکه بخواهیم یک کابل کراس درست کنیم جای شماره های سه و یک و دو و شش را با هم در یک طرف کابل عوض می کنیم.

2- توپولوژی حلقوی(RING):

در این توپولوژی همه کامپیوترها توسط مدار حلقوی به یکدیگر متصل می شوند و دیتا در یک جهت (عقربه های ساعت) شروع به گردش نموده  و به مقصد می رسند. اگر ترتیب رنگ عکس شود اطلاعات در جهت عکس عقربه های ساعت گردش می کنند.

در این توپولوژی که اصطلاحاً به آن Token Ring گفته می شود اولین کامپیوتری که در شبکه روشن می شود سیگنالی بنام Token ایجاد کرده و در شبکه به جریان می اندازد هر گاه کامپیوتری در شبکه قصد ارسال دیتا را داشته باشد باید منتظر دریافت Token باشد به محض دریافت Token شروع به ارسال اطلاعات مینماید.

در این توپولوژی در صورتیکه کامپیوتر مقصد اطلاعات دریافتی از کامپیوتر مبدا را مورد تایید قرار دهد یک Token دیگری بنام Acknowledge به کامپیوتر مبدا جهت سالم دریافت کردن  اطلاعات می فرستد. قابل ذکر است که در هر شبکه Ring در هر لحظه فقط یک Token می تواند وجود داشته باشد.

سه توپولوژی فوق تحت عنوان Physical Topology مطرح می شوند در صورتیکه از توپولوژی STAR استفاده کرده باشیم دو نوع Logical Topology نیز می توانیم در شبکه ایجاد کنیم

انواع Logical Topology در شبکه STAR:

STAR – BUS: در این توپولوژی سیستم هاب مورد استفاده شده در داخل خود دارای یک مدار Bus می باشد. در صورتیکه در این توپولوژی یک کامپیوتر شروع به ارسال اطلاعات کند این اطلاعات به تمام کامپیوترها ارسال می شود و همانند توپولوژی Bus در این توپولوژی نیز اگر دو کامپیوتر همزمان شروع به ارسال اطلاعات کنند Collision در شبکه ایجاد می شود و یا دو شبکه ای که هاب آنها توسط کابلی به یکدیگر وصل می شود.

STAR-RING: در این توپولوژی هاب های مورد استفاده در داخل خود دارای مدار Ring(حلقوی) شکلی می باشد.

نکته 6:

در صورتیکه تعداد هاب های بیش از دو عدد را بخواهیم با یکدیگر لینک کنیم در صورت کمبود پورت Uplink( پورت مخصوصی که برای link کردن دو هاب با یکدیگر استفاده می شود) از یک کابل کراس می توانیم برای اتصال هاب سوم و چهارم و ... از یک پورت معمولی هاب دوم و سوم و ... استفاده کنیم.

مزایا و معایب شبکه STAR:

به خاطر نیاز به کابل بیشتر و استفاده از هاب های پرهزینه پیاده سازی این شبکه از لحاظ اقتصادی سنگین می باشد.

اگر کابل یکی از کامپیوترها دچار اشکال گردد کامپیوترهای دیگر تحت تأثیر قرار نمی گیرند.

در این توپولوژی عیب یابی و رفع عیب به راحتی انجام می گیرد.

گسترش چنین شبکه ای ساده تر می باشد.

سرعت تبادل اطلاعات در چنین شبکه ای بالا می باشد. معمولاً در این توپولوژی شبکه دارای سرعت 10-100 MB/S می باشد برای آنکه سرعت خود را در یک شبکه STAR تا 100 MB/S افزایش دهیم باید هاب و کارت شبکه و کابل هر سه سرعت 100 MB/S را ساپورت می کند.

نکته 7:

در این توپولوژی هاب مورد استفاده برای هر یک از پورت های خود اولویتی در نظر می گیرد که بر اساس اولویت درخواست تبادل اطلاعات بین دو کامپیوتر صورت می گیرد به این مفهوم که کامپیوتری که دارای اولویت بیشتری می باشد ابتدا اطلاعات را ارسال می نماید. اصطلاحاً به این قابلیت Demand Priority(اولویت درخواست) گفته می شود. البته این توانایی در هاب های HUB SWITCH وجود دارد نه در هاب های معمولی.

تفاوت HUB با HUB Switch:

بر خلاف هابهای معمولی که فریم ارسالی بر روی یک کانال را روی تمام کانال ها به صورت فراگیر ارسال می نماید عملکرد سوییچ ها در این مورد بسیار هوشمندتر از هاب می باشد بدین نحو که با دریافت یک فریم از روی یک کانال ورودی آن را به تمام کانال های خروجی ارسال نمی نماید. بلکه قبل از ارسال آدرس فیزیکی کامپیوتر مقصد را چک کرده و فقط آن را به کانال ارسالی که کامپیوتر مقصد به آن وصل است می فرستد. به این ترتیب کامپیوتر متصل به سوییچ ترافیک مربوط به ایستگاههای دیگر را دریافت نمی کند.

توپولوژی MESH:

الف) این توپولوژی معمولاً در شبکه های WAN استفاده می شود. به این ترتیب که یک کامپیوتر از طریق کانکشن های مختلف به قسمت های مختلف متصل می گردد. در این توپولوزی به خاطر هزینه پیاده سازی Media ها و Device های زیادی دارای هزینه سنگین می باشد.

ب) در این شبکه های پیاده سازی و گسترش شبکه نیاز به هزینه و کار زیاد دارد. اگر یکی از کانکشن ها قطع شود تمام کامپیوترها می توانند با یکدیگر تبادل اطلاعات نمایند. با توجه به اینکه دراین توپولوژی کانکشن های مختلف می تواند بین نقاط مختلف ایجاد شود سرعت تبادل اطلاعات بین نقاط مختلف می تواند متفاوت باشد.

توپولوژی بی سیم(Wire less):

این نوع توپولوژی در شبکه هایی قابل استفاده است که امکان کابل کشی در آن وجود ندارد و یا مواقعی که کاربران با کامپیوترهای قابل حمل خود از یک اتاق به اتاق دیگر منتقل می شوند شبکه های بی سیم امروزی از استاندارد IEEE 802,11 که برای اولین بار 802,11a و بعد از آن استاندارد IEEE 802,11B معرفی شد که تا سرعت 5.5 تا 11Mbps  می باشد و در حال حاضر استاندارد IEEE 802,11g تا سرعت 54mbps را پشتیبانی می کند.

توپولوژی استفاده شده در شبکه های بی سیم:

شبکه های بی سیم از دو توپولوژی تحت عناوین مستقل و وابسته استفاده می کنند در توپولوژی مستقل گروهی از کامپیوترهایی که مجهز به کارت شبکه بی سیم می باشند آزادانه قادر هستند تا محدوده برد تعریف شده با یکدیگر ارتباط برقرار بکنند این توپولوژی برای شبکه هایی که تعداد کامپیوترهای آنها کم می باشد مفید می باشد. در یک شبکه وابسته، شبکه مجهز به تجهیزات بی سیم از طریق فرستنده و گیرنده هایی که تحت عنوان Access pint هستند با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند در این که توپولوژی کامپیوترها مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کنند بلکه از طریق Access point با شبکه های کابل دار ارتباط برقرار می کنند.

فیبر نوری(Fiber Optic):

این نوع کابل ها یک رسانه جدید در شبکه می باشد که بر خلاف کابل های دیگر در برابر نوسانات و اختلالات موجود در شبکه مقاوم می باشد.

این Media معمولاً بخاطر سرعت انتقال اطلاعات در شبکه های WAN استفاده می شود. سرعت زیاد اطلاعات در این Media به دلیل پهنای باند زیاد این Media می باشد که در حالت کلی در دو نوع مختلف وجود دارد:

شیشه ای(Glass Fiber Optic)

پلاستیکی(Plastic Fiber Optic)

در نوع شیشه ای آن بدلیل شفافیت بیشتر مسافتی که اطلاعات طی می کند بیشتر می باشد. در حالی که نوع پلاستیکی آن بدلیل انعطاف زیاد می تواند برای تبادل اطلاعات استفاده شود. معمولاً هر دو نوع از این Media را نمی توان بیش از اندازه خم نمود. در این حالت ممکن است زاویه شکست نور دچار مشکل شده و تبادل اطلاعات بدرستی انجام نگیرد. معمولاً هزینه پیاده سازی این Media زیاد بوده و به تجربه زیادی برای راه اندازی نیاز دارد. نصب کابل نوری و تجهیزات متفاوت آن نیاز به ابزارهای خاصی دارد و کاملا با نحوه نصب کابل های مسی متفاوت می باشد. کانکتورهای مورد استفاده در فیبر نوری دو نوع می باشند.

SC(subscriber Connector), ST(Straight tip)

تعریف Network Adaptor (NIC) یا کارت شبکه:

وظایف کارت شبکه:

دریافت دیتا از کامپیوتر و منتقل کردن بر روی Media و تبدیل جریان موجود در کامپیوتر و جریان مناسب جهت ارسال اطلاعات بر روی Media  و بر عکس

کنترل جریان از لحاظ سرعت و زمانبندی

نکته 9: برای دیدن کارت شبکه و همه اطلاعات مربوط به آن و شبکه از مسیر زیر استفاده می کنیم:

Run          Cmd          ipconfig/all

Physical Address

پارامترهای فیزیکی یک NIC:

Transceiver: این پارامتر بر روی کارت شبکه رابط بین NIC و Media می باشد. مثل RJ45 و BNC

Boot Rom: با استفاده از این پارامتر و قابلیت در کارت شبکه می توانیم از طریق شبکه بدون استفاده از سیستم عامل به یک سرور وصل شده و بطور مثال شروع به نصب Win 2000 professional یا xp نمائیم.

Slot: توسط این پارامتر می توانیم کارتهایی که به PC وصل می شوند بر اساس نوع استفاده Slot دارای سرعت های مختلف می باشند. معمولاً Slot های معروفی که شرکتهای سازنده مادربرد برای محصولات خود در نظر می گیرند عبارتند از:

الف) PCI (به رنگ سفید بر روی مادربرد قرار دارد و برای کارت شبکه می باشد.)

ب) AGP (به رنگ قهوه ایی و برای کارت گرافیکی می باشد.)

ج)ISA (به رنگ سیاه و برای کارت شبکه می باشد.)

د) EISA (از نوع خیلی قدیمی می باشد به رنگ سیاه و برای کارت شبکه قدیمی استفاده می شد.)

4-                            Speed(سرعت): معمولاً سرعت 1000-100-10 MB/S سرعت های کارت های شبکه می باشد.

5-                    AccessMethod: معمولاً Access Method های استفاده شده در این شبکه اکثراً CAMA/CA وCSMA/CD می باشند. قابل ذکر است که در شبکه های RING نوع Access Method او نوع Token Ring می باشد.

پارامترهای قابل تنظیم بر روی Device ای مانند NIC:

1-(Interrupt Request) : این پارامتر سیگنالی می باشد که به کمک این یک Device از CPU درخواست وقفه می کند. در نتیجه CPU مدت زمانی را در اختیار Device مربوطه قرار می دهد تا آن فرایند مورد نظر خود را انجام دهد. معمولاً در PC ها IRQ(15~0)16 موجود می باشد که بعضی از کامپیوترهای جدید تا IRQ 24 را پشتیبانی می کند. بعضی از آنها برای Device های مشخص رزرو شده اند. بطور مثال IRQ1 برای Keyboard و یا IRQ6 برای فلاپی دیسک رزرو شده است. برای NIC معمولاً از IRQ های 11،10،9،6،5 استفاده می شود.

2-Memory Address & I/O: با استفاده از این دو پارامتر مسیر و محل ذخیره اطلاعات مربوط به یک Device در حافظه مشخص می شود.

3- Direct Memory Access (DMA): برای اینکه به هنگام انتقال دیتا از یک Device به Ram نیازی به مداخله CPU و  در نتیجه ایجاد وقفه در آن نباشد می توانیم از کانالی بنام DMA استفاده کنیم. بر روی PC های امروزی 8 کانال (7~0) DMA وجود دارد. اصولاً همه پارامترهای فوق برای هر Device باید منحصر به فرد باشد. قابل ذکر است در مواقع ضروری می توان بطور مثال دو Device   - Transceiver: کارت شبکه های قدیمی در صورتیکه از دو Transceiver مختلف استفاده می کرد در صورتیکه کاربر بصورت Manually (دستی) نوع استفاده را برای کارت شبکه مشخص نمی کرد کارت شبکه قادر به انتقال اطلاعات نبود. ولی امروزه همه کارتهای شبکه بصورت اتوماتیک به محض اتصالMedia به Transceiver مسیر ارتباطی انتقال داده را تشخیص داده و شروع به تبادل اطلاعات می کنند. قابل ذکر است که هر کارت شبکه برای برقراری ارتباط با کامپیوتر که نیاز به یک IRQ و آدرس پورت I/O دارد. - Transceiver: کارت شبکه های قدیمی در صورتیکه از دو Transceiver مختلف استفاده می کرد در صورتیکه کاربر بصورت Manually (دستی) نوع استفاده را برای کارت شبکه مشخص نمی کرد کارت شبکه قادر به انتقال اطلاعات نبود. ولی امروزه همه کارتهای شبکه بصورت اتوماتیک به محض اتصالMedia به Transceiver مسیر ارتباطی انتقال داده را تشخیص داده و شروع به تبادل اطلاعات می کنند. قابل ذکر است که هر کارت شبکه برای برقراری ارتباط با کامپیوتر که نیاز به یک IRQ و آدرس پورت I/O دارد.اصطلاحاً به آن IRQ Sharing گفته می شود.

نکته 11: قابل ذکر است پارامترهای فوق به دو صورت می توانند تنظیم شوند:

الف) دستی Manually

ب) اتوماتیک Automatically

در حالت دستی کاربر بر اساس نوع ماهیت کار مجبور به تنظیم پارامترهای فوق می باشد ولی در حالت دوم خود Device بصورت اتوماتیک اینکار را انجام خواهد داد.

Signal Transmission: در حالت کلی انتقال سیگنال به دو صورت آنالوگ(Broad Band) و دیجیتال (Base Band) انجام می گیرد.

در حالت کلی هر یک از دو حالت فوق به سه حالت زیر می توانند تقسیم شوند:

الف) Simplex: در این حالت انتقال سیگنال فقط در یک جهت ارسال می گردد. (مانند آنتن تلویزیون)

ب) Full Duplex: در این حالت انتقال سیگنال در دو جهت بصورت همزمان می توان ارسال شود. مانند تلفن و موبایل

ج) Half Duplex: در این حالت انتقال سیگنال در دو جهت ولی به صورت غیر همزمان صورت می گیرد. مانند سیستم های بی سیم.

نکته: قابل ذکر است در یک شبکه محلی به دلیل این که در یک زمان فقط یک تک سیگنال قابل انتقال است اطلاعات در هر زمان فقط در یک جهت قابل عبور هستند به این ارتباط یک ارتباط یک طرفه گفته می شود در حالی که اگر دو کامپیوتر همزمان بخواهند با یکدیگر تبادل اطلاعات کنند باید از کابل مخصوص و تجهیزات مناسب استفاده کرد. به طور مثال کابل های کواکسیال ارتباط یک طرفه فقط می تواند داشته باشد ولی زوج کابل های UTP و یا STP با توجه به این که یک جفت کابل برای دریافت و یک جفت کابل نیز برای فرستادن اطلاعات استفاده می شود می توان ارتباط دو طرفه ایجاد کرد