پایان نامه کاربردهای شبکه های کامپیوتری
کاربردهای شبکه های کامپیوتری
کاربردهای تجاری
اکثر شرکتها تعداد زیادی کامپیوتر برای کارهای مختلف ( تولید ، انبارداری ، فروش و حسابداری ) دارند . شاید در ابتدا این کامپیوترها از یکدیگر جدا باشند ، ولی در مرحله ای از کار برای یکپارچه کردن اطلاعات کل شرکت ، مدیریت تصمیم می گیرد تا آنها را به هم متصل کند .
به بیان کلی تر ، اشتراک منابع به ما اجازه میدهد تا برنامه ها ، تجهیزات و به خصوص داده ها را در اختیار همه آنهایی که به این شبکه متصلند ، قرار دهیم . ساده ترین مثال آن ، چاپگریست که برای تمام کارکنان یک دفتر به اشتراک گذاشته شده است . پیداست که تک تک این افراد به یک چاپگر اختصاصی نیاز ندارند ، و علاوه بر آن یک چاپگر شبکه اغلب ارزانتر، سریعتر و کم هزینه تر از تعداد زیادی چاپگرهای پراکنده است .
2 . کاربردهای خانگی
چرا مردم برای کارهای خانگی خود کامپیوتر می خرند ؟ نوشتن نامه ، مقاله و حتی کتاب یکی از مهمترین دلایل آن است ؛ اما این وضعیت امروزه در حال تغییر است . شاید مهمترین دلیل خرید کامپیوترهای خانگی در سالهای اخیر اینترنت باشد . کارهایی که این قبیل افراد با کامپیوتر خود انجام می دهند ، عمدتا عبادتند از :
دسترسی به اطلاعات پراکنده در سراسر دنیا سرگرمیهای تعاملی تجارت الکترونیکامروزه منبع بسیار عظیمی از اطلاعات در تمامی زمینه ها روی اینترنت وجود دارد ، که می توان به آنها دسترسی پیدا کرد . روزنامه های بسیاری روی اینترنت منتشر میشوند ، که میتوان اخبار را به دلخواه و بصورت گزینشی از آنها بدست آورد .
بعد از روزنامه ها و مجلات الکترونیکی نوبت کتابخانه های دیجیتالی است . بسیاری از سازمانهای علمی معتبر مانند ACM و IEEE مدتهاست که انتشارات و کنفرانسهای متعددی روی اینترنت برگزار میکنند ؛ و این روند به سرعت در حال گسترش است .
تمام کاربردهایی که در بالا نام بردیم ، متضمن ارتباط فرد با یک منبع اطلاعات روی اینترنت بود . اما روش دیگری نیز برای برقراری ارتباط از طریق اینترنت وجود دارد ، و آن ارتباط فرد به فرد است .
ارتباطات اینترنتی در زمینه تماسهای تلفنی ، ویدئویی و رادیو نیز تحولات وسیعی ایجاد کرده اند . آموزش از راه دور نیز یکی از امکاناتیست که اینترنت عرضه کرده است . بنظر میرسد در دراز مدت اینترنت بزرگترین نقش را در بهبود ارتباطات انسانی بازی کند.
یکی دیگر از کاربردهای شبکه ، که شاید وسیعترین آنها باشد : خرید از خانه میباشد . امروزه میلیونها نفر در سراسر جهان هر روز مایحتاج خود را بطور مستقیم از اینترنت تهیه میکنند ، و هرگز پا از خانه بیرون نمیگذارند . هزاران شرکت بزرگ و کوچک کاتالوگ محصولات خود را بصورتی جذاب روی اینترنت گذاشته اند ، و برای خرید هر یک ازآنها کافیست روی جنس مورد نظر یک کلیک کنید . کالایی را خریده اید ، ولی نمیدانید چگونه کار میکند ؟ نگران نباشید باز هم اینترنت به شما کمک میکند ، و هر اطلاعات و راهنمایی که بخواهید در اختیارتان قرار می دهد .
می خواهید صورتحسابهای خود را پرداخت کنید ؟ از آخرین وضعیت حسابهای بانکی خود مطلع شوید ؟ و یا سرمایه گذاری جدیدی بکنید ؟ باز هم اینترنت در خدمت شماست . امروزه میلیونها نفر در سراسر جهان کارهای مالی و بانکی خود را بصورت الکترونیکی انجام میدهند ، و با تقویت مسائل امنیتی شبکه این روند حتی گسترش بیشتری نیز خواهد یافت .
3 . کاربران سیار
کامپیوترهای سیار ، مانند کامپیوترهای کتابی و دستیاران دیجیتالی ، یکی از سریعترین رشدها را در صنعت کامپیوتر تجربه میکنند . اغلب دارندگان این وسائل میل دارند حتی وقتی از خانه دور و یا در سفر هستند ، با کامپیوتر خانگی یا دفتری خود ارتباط داشته باشند . در این قبیل موارد دیگر شبکه های کابلی استفاده ندارند، و باید به فکر شبکه های بیسیم باشیم.
جالبترین کاربرد شبکه های بیسیم در ایجاد دفاتر سیار است . اغلب افراد میل دارند در سفر همان کارهایی را انجام دهند که در دفتر کار خود انجام میدهند ، و اصلا هم کاری به این ندارند که کجا هستند .
شبکه های بیسیم در امور حمل ونقل تحولی بزرگ ایجاد کرده اند .
شبکه های بیسیم از نظر نظامی نیز اهمیت فوق العاده ای دارند . هیـچ ارتشی نمیتواند در جنگهای بزرگ به شبکه های عمومی تکیه کند، و بهتر است شبکه ای خاص خود ایجاد کند ؛
و چه چیزی بهتر از یک شبکه بیسیم .
با وجود شباهتهای بسیار بین شبکه های بیسیم و کامپیوترهای سیار ، آنها یکی نیستند . به تفاوت شبکه های بیسیم ثابت و شبکه های بیسیم سیار توجه کنید . در بسیاری از دفاتر ، کامپیوترهای کتابی سیار بصورت ثابت به شبکه محلی متصل شده اند ؛ از طرف دیگر کامپیوتری که با استفاده از مودم به شبکه وصل میشود ، سیار است – ولی مسلما به آن بیسیم نمیتوان گفت . از طرف دیگر ، هر شبکه بیسیمی الزاما سیار نیست . ساختمانهای بسیاری وجود دارند ، که بدلیل مشکلات کابل کشی از شبکه های بیسیم استفاده میکنند . امروزه نصب شبکه های بیسیم بسیار ساده شده است و دردسرهای کابل کشی را هم ندارد .
البته ترکیب بیسیم با کامپیوترهای سیار نیز عملی است ، و امروزه کاربردهای مهمی دارد . این کامپیوترها با اطلاعات ورودی کمی که میگیرند ، و با اتصال بیسیم به پایگاه داده مرکزی ، کار خود را بسرعت و دقت انجام می دهند . با رشد تکنولوژی بیسیم ، مسلما کاربردهای آن نیز گسترش خواهد یافت .
سخت افزار شبکه
هیچ طبقه بندی پذیرفته شده ای که در بر گیرنده تمام انواع شبکه های کامپیوتری باشد ، وجود ندارد ، ولی در این میان میتوان به دو عامل مهم توجه کرد : تکنولوژی انتقال و اندازه شبکه . امروزه دو تکنولوژی انتقال بیش از همه گسترش یافته و فراگیر هستند :
1 . ارتباطات پخشی
2 . ارتباطات همتا به همتا
شبکه های پخشی دارای یک کانال مخابراتی هستند که بین همه کامپیوترهای شبکه به اشتراک گذاشته شده است . هر یک از کامپیوترها میتوانند پیامهای خود را در بسته های کوچک مخابره کنند ، و تمام کامپیوترهای دیگر این پیامها را دریافت خواهند کرد . آدرس کامپیوتری که این بسته در حقیقت برای وی ارسال شده ، در بخشی از پیام نوشته می شود . هر کامپیوتری به محض دریافت بسته ، آدرس گیرنده را چک میکند ؛ اگر پیام برای او باشد ، آنرا پردازش میکند ؛ ولی اگر پیام متعلق به دیگری باشد ، به سادگی آنرا نادیده میگیرد .
در شبکه های پخشی با تعبیه یک کد خاص در فیلد آدرس میتوان یک پیام را به تمام کامپیوترها ارسال کرد . چنین پیامی را همه کامپیوترها متعلق به خود تلقی کرده و آنرا میخوانند . به این تکنیک پخش گفته میشود . در برخی از سیستمهای پخشی امکان ارسال پیام به دسته ای از کامپیوترها نیز وجود دارد ، که به آن پخش گروهی میگویند . بدین منظور ، معمولا از یک بیت خاص در فیلد آدرس استفاده میشود و همه آنهایی که این بیت در آنها وجود دارد عضو گروه محسوب شده و پیام را میگیرند . در شبکه های هما به همتا بین تک تک کامپیوترها مسیر ارتباطی مستقل وجود دارد . البته وقتی یک بسته بخواهد از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر برود ، احتمالا سر راه خود از چند ماشین بینابینی نیز عبور خواهد کرد . معمولا در این قبیل شبکه ها مسیرهای متعددی بین دو کامپیوتر خاص می توان برقرار کرد ، که از نظر طول مسیر با یکدیگر تفاوت دارند ، و یافتن کوتاهترین مسیر یکی از مسائل مهم در اینگونه شبکه هاست . به عنوان یک قاعده کلی ، شبکه های کوچک ، متمرکز و محلی از نوع پخشی هستند ، و شبکه های بزرگ وگسترده از نوع همتا به همتا. به ارتباط همتا به همتا گاهی پخش تکی نیز گفته میشود .
روش دیگر طبقه بندی شبکه ها اندازه شبکه است ، که عبارتند از:
– شبکه های شخصی
– شبکه های محلی ( LAN )
– شبکه های شهری ( MAN )
– شبکه های گسترده ( WAN )
و در آخر هم شبکه شبکه ها – اینترنت معروفترین نمونه آن است – می آید . در این طبقه بندی فاصله کامپیوترها اهمیت زیادی دارد ، چون تکنولوژی ارتباطی به شدت به آن وابسته است .
شبکه های محلی
شبکه محلی شبکه ایست خصوصی واقع در یک ساختمان یا مجتمع ، که حداکثر ابعاد آن یکی دو کیلومتر باشد . از این نوع شبکه معمولا برای متصل کردن کامپیوترهای یک شرکت و به اشتراک گذاشتن منابع یا معادله اطلاعات استفاده می شود .یک شبکه LAN سه مشخصه اصلی دارد ، که آنرا از سایر انواع شبکه متمایز میکند :
اندازه 2 . تکنولوژی انتقال اطلاعات 3 . توپولوژیاندازه LAN بسیار محدود است ، بگونه ایکه زمان انتقال سیگنالها در آن بسیار کم و از قبل قابل پیش بینی است . دانستن این محدودیت ها برای طراحی شبکه بسیار مهم و اساسی است ، و باعث ساده تر شدن مدیریت شبکه نیز می شود .
شبکه های شهری
شبکه شهری شبکه ایست که یک شهر را پوشش می دهد . شبکه های تلویزیون کابلی بهترین نمونه MAN هستند . اولین شبکه های تلویزیون کابلی در نقاط کور شهرها راه اندازی شدند ، بدین ترتیب که یک آنتن مرکزی و بزرگ در محلی که فرستنده اصلی را می دید نصب ، و از این آنتن کابلهایی به مشترکان محروم از برنامه های تلویزیونی کشیده می شد .
با شروع گرایش عمومی به اینترنت ، گردانندگان این شبکه ها بزودی دریافتند که با تغییری مختصر در سیستمهای خود میتوانند از قسمتهای بالا استفاده پهنای باند برای ارائه سرویسهای دوطرفه اینترنت بهره ببرند . از این لحظه بود که شبکه های تلویزیون کابلی تبدیل به شبکه های شهری شدند .
شبکه های گسترده
شبکه گسترده ، گستره جغرافیایی بزرگی (مانند یک کشور یا قاره ) دارد . در این نوع شبکه کامپیوترهایی هستند که برنامه های کاربردی روی آنها اجرا می شود ، و معمولا به آنها میزبان می گویند . این کامپیوترها توسط زیر شبکه های مخابراتی– زیر شبکه – به هم متصل میشوند . میزبانها متعلق به افراد هستند ، در حالیکه زیر شبکه اغلب به شرکتهای مخابرات تعلق دارد . وظیفه زیر شبکه انتقال پیام از یک میزبان به میزبان دیگر است . جدا کردن این دو بخش طراحی شبکه های WAN را تا حد زیادی ساده میکند .
در اغلب شبکه های گسترده ، زیر شبکه از دو بخش مجزا تشکیل می شود : خطوط انتقال و تجهیزات سوئیچینگ . خطوط انتقال وظیفه ردوبدل کردن اطلاعات را بر عهده دارند ، و میتوان برای ایجاد آنها از سیم مسی ، فیبر نوری یا حتی امواج رادیویی استفاده کرد .تجهیزات سوئیچینگ کامپیوترهای خاصی هستند که ارتباط بین خطوط انتقال را فراهم میکنند . وقتی داده ها از یک خط وارد میشود ، این کامپیوتر باید مسیر خروجی آنرا مشخص کند . این کامپیوترهای سوئیچینگ به نامهای مختلفی خوانده میشوند ، که میتوان از معروفترین آنها به مسیریاب اشاره کرد .
شبکه های یسیم
در ساده ترین صورت شبکه های بیسیم را میتوان به سه دسته بزرگ تقسیم کرد :
1 . ارتباطات بین سیستمی
2 . LAN های بیسیم
3 . WAN های بیسیم
ارتباطات بین سیستمی یعنی برقراری ارتباط بین قطعات داخلی یک کامپیوتر با استفاده از امواج رادیویی کوتاه برد . تقریبا هر کامپیوتری یک مانیتور ، صفحه کلید یا ماوس دارد که معمولا با کابل به آن متصل میشوند . برای بسیاری از کاربران خانگی وصل کردن این کابلها یک کار شاق است ، و برای این کار دست به دامان تکنسینهای کامپیوتر میشوند . به همین علت ، برخی از شرکتهای سازنده کامپیوتر دور هم جمع شدند ، و یک شبکه بیسیم با برد کوتاه بنام بلوتوث اختراع کردند که این قطعات را بدون استفاده از سیم به کامپیوتر متصل میکند . تکنولوژی بلوتوث اجازه میدهد تا دستگاههایی مانند چاپگر ، دوربین دیجیتال ، گوشی و اسکنر نیز به کامپیوتر متصل شوند . برای این کار به هیچ اتصال فیزیکی یا حتی نصب درایور نیاز نیست ، و فقط کافیست دستگاه را روشن کرده و در برد کامپیوتر قرار دهید ، تا کار کند . برای بسیاری از کاربران این یک مزیت خارق العاده است .
نوع دیگر ارتباطات بیسیم ، شبکه محلی بیسیم است . در این سیستم هر کامپیوتر یک مودم رادیویی و یک آنتن دارد ، که بوسیله آن با کامپیوترهای دیگر ارتباط برقرار می کند . در اغلب این سیستمها یک آنتن مرکزی روی پشت بام وجود دارد که ارتباط بین کامپیوترها را تسهیل میکند ، اما اگر شبکه به اندازه کافی کوچک باشد ، آنها میتوانند مستقیما با هم حرف بزنند . این نوع شبکه در دفاتر کوچک ، خانه ها و جاهایی که کابل کشی مشکل است بسرعت در حال گسترش است .
نوع سوم ارتباطات بیسیم ، سیستمهای WAN بیسیم است . شبکه رادیویی بکار رفته در سیستمهای تلفن همراه از این نوع است . این سیستمها اکنون نسل سوم خود را پشت سر میگذارند . نسل اول آنالوگ بود وفقط برای صدا از آن استفاده میشد . نسل دوم با اینکه دیجیتال شده بود ، ولی باز هم فقط از صدا پشتیبانی میکرد . نسل سوم نیز دیجیتال است ، و اینک همزمان از صدا و دیتا پشتیبانی میکند . WAN های بیسیم اساسا تفاوتی با LAN بیسیم ندارند و فقط برد آنها بیشتر و البته نرخ انتقال داده ها کمتر است .
شبکه شبکه ها
شبکه های متعددی با نرم افزارها و سخت افزارهای بسیار مختلف در سراسر دنیا وجود دارد و بسیار پیش می آید که کاربری از یک شبکه بخواهد با کاربران شبکه های دیگر ارتباط برقرار کند . برای انجام این خواسته بایستی شبکه های مختلف با وسائلی بنام دروازه به هم متصل شده و داده ها از فرمتی به فرمت دیگر تبدیل شود . به مجموعه ای از این شبکه های به هم پیوسته شبکه شبکه ها گفته میشود .
متداولترین شکل شبکه شبکه ها عبارتست از تعدادی LAN که با ارتباطات WAN به هم متصل شده اند .
مدلهای مرجع
دو تا از مهمترین معماریهای شبکه ، مدل مرجع OSI و مدل مرجع TCP/IP میباشد ، که در اینجا به بررسی مدل OSI می پردازیم .
مدل مرجع OSI
این مدل بر اساس نظرات پیشنهادی سازمان بین المللی استانداردها – بعنوان اولین استاندارد بین المللی شبکه های چند لایه – توسعه داده شد . این مدل در سال 1995 مورد تجدید نظر قرار گرفت . این مدل که نام کامل آن مدل مرجع ارتباطات سیستمهای باز است ، با ارتباطات سیستمهای باز – سیستمهایی که قادر به ارتباط با سیستمهای دیگر هستند – سروکار دارد .
مدل OSI هفت لایه دارد :
1 . لایه فیزیکی – لایه فیزیکی وظیفه انتقال بیت های خام را از طریق کانال مخابراتی بر عهده دارد .
2 . لایه پیوند داده – مهمترین وظیفه لایه پیوند داده عبارتست از تبدیل خط فیزیکی پر از خطا به یک خط ارتباطی عاری از خطا برای لایه بالاتر ، یعنی لایه شبکه .
3 . لایه شبکه – لایه شبکه عملکرد زیرشبکه را کنترل میکند .
4 . لایه انتقال – اصلی ترین وظیفه لایه انتقال گرفتن داده ها از لایه بالا تر ، تقسیم آن به قطعات کوچکتر ، ارسال آن به لایه شبکه و حصول اطمینان از دریافت صحیح آن در طرف مقابل است .
5 . لایه نشست – لایه نشست اجازه میدهد تا بین کاربران در ماشینهای مختلف نشست برقرار شود .
6 . لایه نمایش – برخلاف لایه های پایینتر ، که عمدتا با بیت ها سروکار دارند ، لایه نمایش توجه خود را روی ساختار پیامها ومفهوم آنها متمرکز میکند .
7 . لایه کاربرد – بسیاری از پروتکل های مورد نیاز کاربران در لایه کاربرد قرار دارد ، که از معروفترین آنها میتوان به پروتکل HTTP اشاره کرد . وقتی مرورگر وب می خواهد صفحه ای را بار کند ، نام آن صفحه را با استفاده از پروتکل HTTP به سرویس دهنده وب می فرستد ؛ سرویس دهنده وب نیز با همین پروتکل صفحه را به مرور گر بر میگرداند . پروتکل انتقال فایل ( FTP ) ، پروتکل انتقال خبر ( NNTP) و پروتکل های پست الکترونیک ( SMTP وPOP ) نیز جزء پروتکلهای کاربردی هستند .
(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
