1. شبکه های کامپیوتری
زمستان 1391

2. فصل اول
اصول و مباني شبکه‌ها

3. رئوس مطالب فصل 1 تاريخچه شبکه‌ها تاريخچه اينترنت اينترنت
سازمانهاي استاندارد در زمينه شبكه
تقسيم‌بندي شبكه‌ها
طراحي لايه‌اي
خدمات اتصال‌گرا و بي‌اتصال
مدلهاي مرجع
مقايسه مدلهاي مرجع OSI و TCP/IP
معايب مدلهاي مرجع OSI و TCP/IP

4. كاربردهاي شبكه‌هاي كامپيوتري
كاربردهاي تجاري
كاربردهاي خانگي
كاربران در حركت
ملاحظات اجتماعي

5. كاربرد تجاري شبكه‌ها (1)
پرینت سرور
يك شبكه با يك سرور و دو كلاينت

6. كاربرد تجاري شبكه‌ها (2)
مدل كلاينت-سرور با درخواست و پاسخ همراه مي‌باشد.

7. كاربردهاي خانگي (1) دسترسي به اطلاعات از راه دور ارتباط فرد با فرد
سرگرميهاي تعاملي
تجارت الكترونيكي

8. در سيستمهاي نقطه به نقطه، كلاينت و يا سرور ثابت وجود ندارد
كاربردهاي خانگي (2)
در سيستمهاي نقطه به نقطه، كلاينت و يا سرور ثابت وجود ندارد

9. برخي انواع تجارت الكترونيكي
كاربردهاي خانگي (3)
برخي انواع تجارت الكترونيكي

10. دسته بندي سخت افزار شبکه‌هاي کامپيوتري
دسته بندي سخت افزار شبکه‌هاي کامپيوتري
از ديدگاه مقياس بزرگي
1-شبکه هاي LAN
2-شبکه هاي MAN
3-شبکه هاي WAN
از ديدگاه تکنولوژي انتقال
شبکه‌هاي پخش فراگير
شبکه‌هاي
نقطه به نقطه
مهر 85

11. شبکه پخش فراگير(Broadcast)
انتقال اطلاعات از طريق يک کانال فيزيکي مشترک توسط تمام ايستگاهها
معايب شبكه‌هاي پخش فراگير
1- مديريت پيچيده کانال
2- امنيت کم
3- کارآيي پايين
مهر 85

12. شبکه‌هاي نقطه به نقطه (point to point)
وجود فقط و فقط يک کانال فيزيکي و مستقيم بين دو ماشين در شبکه
مهر 85

13. 1- فواصل جغرافيايي محدود (حداکثر تا چند کيلومتر)
شبکه محلي LAN
1- فواصل جغرافيايي محدود (حداکثر تا چند کيلومتر)
2- تعداد ايستگاهها کم
3- کوتاه بودن طول کانال انتقال
محاسن شبکه‌هاي LAN
1. افت سيگنال كم, نرخ خطاي پايين, نرخ ارسال بالا و تأخير انتشار بسيـار ناچيـز به دليل كوتاه‌بودن طول كانال
2. مديريت آسانتر شبكه به علت محدود بودن تعداد ايستگاهها
3. هزينه پايين نصب و راه‌اندازي اين نوع شبكه.
مهر 85

14. BUS RING انوع شبكه‌هاي محلي
STAR
RING
انوع شبكه‌هاي محلي
مهر 85

15. ☻اتصال تمام ايستگاهها از طريق يک کانال فيزيکي مشترک
توپولوژي خطي - Bus
توپولوژي خطي -Bus
☻اتصال تمام ايستگاهها از طريق يک کانال فيزيکي مشترک
☻سادگي در نصب و راه اندازي و ارزان بودن
مهر 85

16. ☻ اتصال ايستگاهها در يک ساختار حلقوي به يکديگر
توپولوژي حلقه -Ring) )
☻ اتصال ايستگاهها در يک ساختار حلقوي به يکديگر
☻ يکطرفه بودن ارتباط هر ايستگاه با ايستگاه بعدي خود
☻ دريافت بسته هاي اطلاعاتي توسط تمام ايستگاههاي بين مسير دو ايستگاه غير مجاورجهت انتقال اطلاعات بين آن دو ايستگاه
مهر 85

17. توپولوژي ستاره- (Star)
☻ اتصال تمام ماشينهاي شبکه توسط يک گره مرکزي
☻ گره مرکزي ميتواند سوئيچ سريع يا هاب (Hub) ويا کامپيوتر باشد.
مهر 85

18. شبكه‌ هاي بين شهري (MAN)
مهر 85

19. اجزاء شبکه‌هاي‌گسترده
ميزبان (host)
زيرشبکه‌ها (subnets)
خطوط انتقال
تجهيزات سوئيچينگ
ابزار انتقال داده
سيم مسي، فيبر نوري، امواج راديويي
شامل مجموعه خطوط ارتباطي و مسيريابها
برقراي ارتباط بين خطوط

20. ارتباط بين hostها و زير شبكه (1)

21. ارتباط بين hostها و زير شبكه (2)

22. ☻ پياده سازي در گستره جغرافيايي يک کشور يا جهان
☻ اتصال شبکه هاي محلي و بين شهري
☻ ساختار ناهمگون
شبكه‌هاي گسترده (WAN)
توپولوژيهاي مختلف شبکه هاي محلي
تنوع در سخت افزار و نرم افزار ماشينهاي موجود دراين شبکه ها
مهر 85

23. شبکه‌های بیسیم Wireless

24. شبکه هاي بي سيم (Wireless)
موارد استفاده:
☻ايجاد شبکه‌اي با وجود ايستگاههاي متحرک
☻ استفاده در مکانهايي که کابل‌کشي در آن مقرون به صرفه و يا عقلاني نيست.
مزايا
☻ساده بودن نصب و راه اندازي اين نوع شبکه
معايب
☻ نرخ ارسال و دريافت پايين
☻ نرخ خطا نسبتاً بالا
☻ امنيت اطلاعات کم
مهر 85

25. شبکه‌هاي‌بي‌سيم (Wireless Networks)
ارتباطات داخل سيستمي (Bluetooth)
LAN بي‌سيم (IEEE )
WAN بي‌سيم ‌

26. ارتباطات داخل سيستمي: برقراري ارتباطات بيسيم بين قطعات داخلي يك كامپيوتر مانند ارتباط ماوس و کامپیوتر
LAN بي‌سيم: برقراري ارتباط بين کامپيوترها از طريق يک مودم راديويي و يک آنتن
WAN بي‌سيم: با برد بيشتر و نرخ انتقال داده كمتر نسبت به LAN بي‌سيم از جمله شبكه تلفن همراه

27. شبکه‌هاي بي‌سيم (1)
همبندي بلوتوث
شبکه محلي بي‌سيم

28. شبکه‌هاي بي‌سيم (2)

29. كاربران شبكه‌هاي متحرك
تركيبي از شبكه‌هاي بي‌سيم و محاسبات در حالت جابجائي

30. طبقه‌بندي شبكه‌ها براساس اندازه آنها
فاصله پردازنده‌ها
محدوده پردازنده‌ها
مثال
1 m
به فاصله يك ميز
شبكه شخصي
10 m
يك اتاق
شبكه محلي
100 m
يك ساختمان
" "
1 km
يك مجتمع
10 km
يك شهر
شبكه شهري
100 km
يك كشور
شبكه گسترده
1000 km
يك قاره
10,000 km
كره زمين
اينترنت
طبقه‌بندي شبكه‌ها براساس اندازه آنها

31. نرم‌افزار شبكه

32. نرم‌افزار شبكه پروتكل با ساختار سلسله مراتبي
مقوله‌هاي طراحي در لايه‌ها
خدمات اتصال‌گرا و خدمات بي‌اتصال
توابع ابتدائي در سرويسها
ربط بين سرويسها و پروتكلها

33. طراحی لایه ای مفاهیم کلی:
لزوم طراحي لايه‌اي
كاهش پيچيدگيهاي طراحي
مفاهیم کلی:
لايه: اجزاء تشکيل دهنده شبکه‌ها با ارائه سرويسهاي خاص به لايه بالاتر
پروتکل: قواعد برقراري ارتباط يك لايه با لايه ديگر
واسط (interface): تعيين سرويسها و عملکردهايي که هر لايه در اختيار لايه بالاتر قرار مي‌دهد
معماري شبكه (network architecture) : مجموعه لايه‌ها و پروتکلها

34. معماري شبكه network architecture
لايه‌ها، پروتکل‌ها و واسط‌ها

35. The philosopher-translator-secretary architecture.

36. نمونه‌اي از جريان اطلاعات كه از ارتباط مجازي لايه 5 پشتيباني مي‌نمايد
سلسله مراتب در پروتكل
نمونه‌اي از جريان اطلاعات كه از ارتباط مجازي لايه 5 پشتيباني مي‌نمايد

37. مقوله‌هاي طراحي براي هر لايه
Addressing
Error Control
Flow Control
Multiplexing
Routing

38. بر اساس سازمان استانداردهاي جهاني ISO
مدلهاي مرجع
مدل مرجع OSI
مدل مرجع TCP/IP
مقايسه مدل OSI با مدل TCP/IP
كاستيهاي مدل OSI و پروتكل‌ها
كاستيهاي مدل مرجع TCP/IP
بر اساس سازمان استانداردهاي جهاني ISO

39. اصول مدل مرجع OSI
يك لايه، زماني بايد ايجاد شود كه خدمت متفاوتي مورد نياز است.
هر لايه بايد وظيفه مشخصي داشته باشد.
وظيفه هر لايه بايستي با در نظر گرفتن قراردادهاي جهاني تعريف گردد.
مرزهاي لايه بايد براي كم كردن جريان اطلاعات از طريق رابط لايه‌ها انتخاب شوند.
تعداد لايه‌ها بايد به اندازه‌اي زياد باشد كه وظايف متمايز در يك لايه مشترك نباشد و به اندازه‌اي كم باشد كه معماري آنها نامناسب نگردد.

40. لايه‌هاي مدل مرجع OSI لايه فيزيكي (Physical layer)
لايه پيوند داده‌ها (Data link layer)
لايه شبكه (Network layer)
لايه انتقال (Transport layer)
لايه جلسه (Session layer)
لايه نمايش(Presentation layer)
لايه كاربرد(Application layer)

41. لايه فيزيکي Physical layer
وظيفه ارسال بيتهاي خام(پردازش نشده) بر روي کانال ارتباطي و حصول اطمينان از ارسال درست بيت مورد نظر

42. لايه پيوند داده‌ها Data link layer
اين لايه وظيفه تبديل وسايل انتقال اطلاعات خام به كانال ارتباطي بدون خطا از ديد لايه شبكه را بر عهده دارد و حاوي زير لايه خاصي به نام زير لايه دستيابي شبکه MAC مي‌باشد.

43. لايه شبکه Network layer
اين لايه وظيفه کنترل زير شبکه و همچنين چگونگي هدايت بسته‌هاي اطلاعاتي را از مبدأ به مقصد بر عهده دارد.

44. لايه انتقال Transport layer
وظيفه اصلي اين لايه دريافت داده از لايه بالاتر و در صورت نياز شكستن آن به اندازه‌هاي كوچكتر، فرستادن آنها به لايه شبكه و اطمينان حاصل كردن از اينكه داده‌ها بطور صحيح به طرف مقابل مي‌رسد.

45. لايه جلسه Session layer
اين لايه به كاربران در ماشينهاي مختلف اجازه مي‌دهد كه جلساتي را بين خودشان برقرار كنند و خدمات گوناگوني مانند کنترل گفتگو و مديريت نشانه و همگام‌سازي را نيز ارائه مي‌دهد.
همگام سازي: همگام سازي كمك مي‌كند كه در هنگام ارسال يک فايل بزرگ، پس از ازكار افتادن و بروز مشکل، انتقال دوباره از آخرين نقطه كنترلي، تكرار گردد.
داده هایی که از لایه پایینتر گرفته شده است را به هم گره زده و به لایه بالاتر تحویل می دهد.

46. لايه نمايش Presentation layer
اين لايه به قواعد و معناي اطلاعات فرستاده شده مربوط مي‌شود.

47. لايه کاربرد Application layer
اين لايه شامل قراردادهاي گوناگوني كه مورد نياز عمومي‌كاربران است مي‌باشد. از جمله قراردادهايي كه بطور گسترده مورد استفاده قرار مي‌گيرد http مي‌باشد كه اساس شبكه جهاني اينترنت مي‌باشد.
از ديگر قراردادهاي اين لايه، براي انتقال فايل، مي‌توان از پست الكترونيكي و اخبار شبكه و... نام برد.

48. لايه‌هاي مدل مرجع TCP/IP
لايه اينترنت (Internet layer)
لايه انتقال (Transport layer)
لايه كاربرد(Application layer)
لايه ميزبان به شبکه (Network Interface)

49. لايه اينترنت Network layer
وظيفه اصلي اين لايه دريافت داده از لايه بالاتر و در صورت نياز شكستن آن به اندازه‌هاي كوچكتر، فرستادن آنها به لايه شبكه و اطمينان حاصل كردن از اينكه داده‌ها بطور صحيح به طرف مقابل مي‌رسد.

50. لايه انتقال Transport layer
اين لايه شامل دو قرارداد به شرح زير مي‌باشد:
TCP (قرار داد كنترل انتقال): قرارداد قابل اعتماد و اتصالگرايي است كه اجازه مي‌دهد رشته‌اي از بايتهايي که از يک ماشين شروع به حرکت مي‌کنند، بدون خطا به ماشين ديگري در لايه اينترنت تحويل شوند.
UDP (قرارداد داده گرام كاربر): يك قرارداد غير قابل اعتماد و بي اتصال براي كاربردهايي كه در آن تحويل سريع مهمتر از تحويل صحيح مي‌باشد بطور گسترده مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

51. لايه کاربرد Application layer
لايه كاربرد در بالاي لايه انتقال قرار دارد و شامل تمام قراردادهاي لايه بالاتر مي‌باشد. مدلهاي اوليه، شامل پايانه مجازي (telnet) و انتقال فايل (ftp) و پست الكترونيكي (SMTP) بوده‌اند.

52. لايه ميزبان به شبکه (Network Interface)
بيان مي‌كند كه ميزبان با استفاده از بعضي از قراردادها به شبكه متصل شود. بنابراين مي‌تواند بسته‌هاي IP را از طريق آن ارسال كند. اين قرارداد از ميزبان به ميزبان و از شبكه به شبكه تعريف نشده است.

53. پروتكلها و شبكه‌ها در مدل اوليه TCP/IP

54. مدل TCP/IP مدل OSI هم مدل TCP/IP و هم مدل OSI دارای اشکالاتی هستند. ؟
مدلی که در این کتاب بررسی می شود: مدل هایبرید

55. شبکه هاي نمونه 1- اينترنت
2- شبکه هاي اتصال-گرا: x.25 ،Frame Relay و ATM
3- اترنت
4- شبکه هاي محلي بيسيم

56. آرپانت (a) Structure of the telephone system.
(b) Baran’s proposed distributed switching system.

57. كاربري اينترنت 1- ايميل: نوشتن، اريال و دريافت نامه هاي پست الکترونيک
2- اخبار: گروه خبري يک محفل اختصاص يافته براي تبادل پيام در يک زمينه خاص است
3-ورود از راه دور: هر روز هزاران نفر در سراسر دنيا براي ورود به کامپيوترهاي ديگر از طريق اينترنت از برنامه هايي مانند telnet، rlogin يا ssh استفاده مي کنند
4- انتقال فايل: با استفاده از برنامه هاي FTP ، کار بران اينترنت مي توانند فايلهاي خود را از يک ماشين به ماشين ديگر گپي کنند.

58. Overview of the Internet.
معماري اينترنت
Overview of the Internet.

59. ATM مدار مجازي
A virtual circuit

60. اترنت
معماري در اترنت ساده

61. (a) Wireless networking with a base station.
LANهاي بي‌سيم
(a) Wireless networking with a base station.
(b) Ad hoc networking.

62. برد هيچيك از ايستگاه‌ها كل سيستم را پوشش نمي‌دهد.
LANهاي بي‌سيم
مشکلات
تداخل بسته ها در اثر عدم پوشش کل شبکه
محو شدگی چند مسیره
جابه جایی
برد هيچيك از ايستگاه‌ها كل سيستم را پوشش نمي‌دهد.

63. LANهاي بي‌سيم
A multicell network.

64. استانداردهاي IEEE 802 * مهمترين استانداردها با اين علامت مشخص شده است.
استانداردهاي رو به افول با اين علامت مشخص شده است.
† استانداردهاي كهنه و منسوخ

65. سازمانهاي استاندارد در زمينه شبكه
يك سازمان خصوصي و غيرانتفاعي مي‌باشد كه وظيفه توسعه و هماهنگ سازي استانداردهاي ملي را داراست.
ANSI
IEEE
ISO
IEC
IAB
مسئول تعريف و تدوين استانداردهاي مخابراتي و ارتباطات داده‌اي است.
تمام موارد بجز موارد الكتريكي و الكترونيكي را پوشش مي‌دهد. استانداردهاي آن با سرنام ISO شناخته مي‌شوند.
تمام استانداردهاي بين‌المللي براي موارد الكتريكي و الكترونيكي تعريف مي‌كند.
توسعه اينترنت را كنترل مي‌كند كه شامل دو كميته IETF و IRTF مي‌باشد.

66. The principal metric prefixes.
Metric Units
The principal metric prefixes.

67. Bit & Byte Kilobyte (2^10=1024 Bytes, 10^3=1000 Bytes in networking)
Megabyte (2^20 Bytes, 10^6 in Networking)
Gigabyte (2^30 Bytes, 10^9 in Networking)
Terabyte (2^40, 10^12)
Petabyte (2^50, 10^15)