مفاهیم تکنولوژی WAN

WAN ( برگرفته از   wide-area network  ) ،‌ يك شبكه ارتباطی است كه يك حوزه جغرافيائی گسترده نظير يك شهرستان ، استان و يا كشور را تحت پوشش قرار می دهد. اين نوع شبكه ها دارای  مشخصات منحصربفرد مختص به خود می باشند كه آنان را از يك شبكه محلی متمايز می نماد .

ویژگیهای یک شبکه WAN

 شبكه های WAN ،‌ يك حوزه جغرافيائی گسترده  نظير يك شهرستان ،  استان  و يا يك كشور را تحت پوشش قرار داده و معمولا\" از امكانات ارائه شده توسط شركت های  مخابراتی استفاده می نمايند . اين نوع شبكه ها دارای خصوصيات زير می باشند :

1 - دستگاه های موجود در يك حوزه جغرافيائی گسترده را به يكديگر متصل می نمايند .
2 - از سرويس های ارائه شده توسط شركت های مخابراتی به منظور حمل داده استفاده می نمايند .
3 - از اتصالات سريال مختلف به منظور دستيابی به پهنای باند در يك حوزه  جغرافيائی گسترده استفاده می نمايند . 

 این فیلم به طور کامل توضیح میده .

فیبر نوری

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌سازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند که باعث می‌شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است.

بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد. یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد:

• فیبر تک حالتی: یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌دهد
• فیبر چند حالتی: صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال می‌دهد

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد. 

خطوط    E1 , T1 

 یکی از استانداردهای کلی برای خطوط دیجیتال (E1/T1) هست که استانداردهای اروپائی و آمریکائی (که E1 برای اروپاست و T1 استاندارد آمریکائی) فرق این دو تا در تعداد کانالهای اوناست. تو خط تلفن معمولی ما صرفا یه کانال واسه ارتباط داریم ولی تو این خطوط تعداد کانالها از یکی بیشتر مثلا T1 دارای ۲۴ کاناله یعنی اینکه اگه شما یه خط T1 داشته باشین می تونین ۲۴ تا ارتباط همزمان داشته باشین. تعداد این کانالها در E1 برابر ۳۲ تاست. که ۲ تاش واسه سیگنالیگ و همزمان سازی بکار میره و باقیش یعنی ۳۰ تاش قابل بهره برداریه. یعنی اینکه یه خط E1 مثل سی تا خط تلفن می ماند .

کانالهای این خطوط می تونن حداکثر تا ۶۴۰۰۰bps دیتا انتقال بدن. به این مفهوم که اگه تلفن شما دیجیتال باشه شما می تونن سرعت ارتباطتون با یه خط E1 رو به ۶۴۰۰۰bps برسونین. اما چون خطوط ما آنالوگه و چون مودم های ما حداکثر تا ۵۶۰۰۰bps می تونن ارتباط برقرار کن سرعت ارتباط به حداکثر ۵۶۰۰۰bps محدود میشه. خط تلفن آنالوگ یه کانال داره که حداکثر می تونه به سرعت ارتباط ۳۳۶۰۰bps برسد. شما می تونید  از مودم  برای e1 استفاده کنید .

این فیلم به طور کامل تکنولوژی های E1 و T1 و .... توضیح میده .

آدرس دهی و مسیر یابی در شبکه

به زبان ساده : هر دیوایس متصل به شبکه دارای یک آدرس می باشد . این آدرس به وسیله ادمین شبکه یا بصورت اتوماتیک به دیوایس داده می شود و در شبکه بوسیله این آدرس شناخته می شود . نام انگلیسی آن IP Address می باشد . دقت داشته باشید که IP Address قابل تغییر و در دسترس است و با Mac Address متفاوت است . Mac Address توسط کارخانه سازنده کارت شبکه بر روی کارت گذاشته می شود و به راحتی قابل تغییر نیست.

کاربرد Network Mask

برای دانستن مفهوم Subnet Mask نیاز به دانستن مفاهیم مختلفی از شبکه است. ولی به طور خیلی خلاصه عدد Subnet Mask مشخص می‌کند چه قسمتی از یک آدرس IP مربوط به کامپیوترهای داخل شبکه و چه قسمتی مربوط به شناسه خاص آن شبکه است. برای مثال مشخصات زیر را فرض کنید:

IP Address : 192.168.1.30

Subnet Mask : 255.255.255.0

در مثال بالا چون سه بخش اول Subnet Mask عدد ۲5۵ است که معادل باینری آن 11111111 می‌شود به معنی این است که سه بخش اول IP Address یعنی 192.168.1.30 مربوط به شناسه خاص آن شبکه و بخش آخر آن که عدد 30است مربوط به کامپیوترهای داخل آن شبکه است که این عدد می‌تواند بین 1 تا 256 باشد و در این شبکه حداکثر 256کامپیوتر می‌تواند باشد.

حال اگر Subnet Mask عدد 255.255.255.0 باشد دو بخش آخر IP که 1.30است کامپیوترهای داخل شبکه را مشخص میکند که هر کدام می‌توانند بین1 تا 256 باشند در نتیجه تعداد کامپیوترهای داخل این شبکه می‌تواند 256*256 باشد که 65536عدد کامپیوتر را شامل می‌شود و برای سازمان ‌‌های بزرگ کاربرد دارد.

به زبان ساده :‌ ساب نت ماسك براي ما مشخص مي كنه كه از كجا تا كجاي آدرس اي پي مربوطه به هاست و از كجا تا كجا مربوط ميشه به نتورك . حالا اين موضوع به چه درد ميخوره ؟ اين به كامپيوتر كمك مي كنه كه در مورد مقصد بسته ارسالي اش تصميم بگيره ! اگر كامپيوتر مقصد توي همين سازمان و همين شبكه است مستقيم ارسال ميشه براش و گرنه اون بسته به گيت وي و روتر مربوطه ارسال ميشه و از اون طريق به مقصد مي رسه .

اختصاص آدرس های IP

هر دستگاهي كه در اينترنت وجود دارد يا به آن متصل است يك شماره شناسايي منحصر به فرد دارد كه به آن آدرس IP يا شماره IP گفته مي شود.

تركيبي از 4.3 ميليارد آدرس IP

همانطور كه در بالا ذكر شد آدرسهاي IP براي قابل فهم بودن افراد معمولاً به صورت دسيمال (دهدهي) بيان مي شوند. كه با نقطه از يكديگر جدا شده اند. اما كامپيوتر ها با شكل باينري (دودويي) اعداد سروكار دارد و براي ارتباط با يكديگر آنرا در قالب صفر و يك بيان مي كنند مانند مثال زير:

11011000. 00011011. 00111101. 10001001

8تا              8تا             8تا             8تا

چهار عدد در يك آدرس IP اكت (به معناي هشتايي) ناميده مي شوند، چون هر عدد به تنهايي از 8 عدد باينري تشكيل شده است. با تركيب همه اعداد 32 عدد باينري خواهيم داشت. آدرس IP از اعداد 32 بيتي تشكيل شده است. كه هر كدام از 8 وضعيت مي تواند 0 يا 1 باشد. يعني براي هر هشتايي 2 به توان 8 تا، 256 عدد مخلتف را مي توان در نظر گرفت. پس هر عدد كه بين نقطه ها قرار مي گيرد مي تواند بين 0 ــ 255 باشد. با توجه به اين كه 4 عدد داريم كه با نقطه از هم جدا مي شوند مجموعاً 2 به توان 32 يا مجموعاً 4294967296 عدد منحصر به فرد خواهيم داشت.

در نتيجه در حدود 4.3 ميليارد عدد را مي توان براي آدرسهاي IP منحصر به فرد معين كرد البته با صرفنظر از تعدادي آدرس معين كه استفاده از آنها براي عموم محدود شده است. مثلاً آدرس IP به صورت 0. 0. 0. 0 براي شبكه default و آدرس 255. 255. 255. 255 براي broad cast رزرو شده اند.

تركيب اين اعداد فقط براي دادن يك شماره منحصر به فرد و شناسايي نيست بلكه براي ايجاد كلاسهايي است كه بتوان آنها را به يك شغل، دولت، منطقه خاص و غيره نسبت داد.

اعداد بين نقطه ها يا اكت ها (هشتايي) به دو قسمت تقسيم مي شوند. شبكه و هاست. اولين عدد بين نقطه ها مربوط به شبكه است. اين عدد براي شناسايي يك شبكه كه يك كامپيوتر به آن متصل است استفاده مي شود.

هاست (كه گاهي با نام Node شناخته مي شود) كامپيوتري كه واقعاً در شبكه وجود دارد مشخص مي كند. قسمت مربوط به هاست معمولاً آخرين عدد است. 5 كلاس IP به علاوه آدرسهاي خاص مشخص وجود دارد:

ــ default network: يا شبكه پيش فرض كه آدرس IP آن 0. 0. 0. 0 است.

ــ كلاس A: اين كلاس براي شبكه هاي خيلي بزرگ است. مانند يك كمپاني عظيم بين المللي كه داراي يك شبكه بزرگ است. آدرسهاي IP كه اعداد اول آنها (اولين اكت) از 1 تا 126 باشد قسمتي از اين شبكه هستند. سه عدد بعدي براي شناسايي Host به كار مي روند. اين بدان معناست كه 126 شبكه كلاس Aوجود دارند كه هر كدام 16777214 هاست و مجموعاً 2 به توان 31 آدرس IP منحصر به فرد مي توان ساخت. اما نيمي از اين تعداد آدرس IP قابل دسترسي است. در شبكه هاي كلاس A اولين عدد باينري هميشه صفر است.

آدرس خود يا loopback: اين آدرس IP عبارتست از127.0.0.1 با اين آدرس IP يك كامپيوتر مي تواند پيغامي را براي خودش ارسال كند. اين آدرس معمولاً براي عيب يابي شبكه و تست كردن آن استفاده مي شود.

این فیلم کاملا توضیح داده

این فیلم هم کل مطالبی که تا الان گفتیم رو بصورت خلاصه و کامل مرور میکنه