Transcript network1-3
به نام خدا شبكه هاي كامپيوتري 1 زهره زرین قلمی [email protected] Email: بخش 3 نرم افزار شبكه همان طور که گفته شد شبكه ها از دو قسمت سخت افزاری و نرم افزاری تشكيل شده اند .پس از برپا سازی سخت افزار شبكه بر اساس توپولوژی های ذکر شده ،بایستی نرم افزار های الزم را برای ارائه سرویس روی آن نصب کرد نرم افزار شبكه را از نظر ارائه سرویس و خدمات به دو دسته تقسيم می کنند. .1سرویس دهنده/سرویس گيرنده ) (Client/Serverیا شبكه مبتنی بر سرور)(Server based .2نظير به نظير ( )Peer to peerیا )(Workgroup 3 (Client/Server) :شبكه های مبتنی بر سرور ser ver 4 شبكه هاي مبتني بر سرور(Client/Server) : سرور ) :(Serverبرنامه کامپيوتری است که دارای اطالعات است و یا به کامپيوتری که نقش سرویس دهنده و خدمات را به دیگر کامپيوترها بر عهده دارد .مانند سرویس دهنده فایل ،سرویس دهنده چاپ ،سرویس دهنده وب و سرویس دهنده پستی کالینت ) :(Clientکامپيوترهایی که به عنوان سرویس گيرنده هستند .برنامه کامپيوتری که نياز به اطالعات دارد و یا از سرویس ارائه شده توسط سرور استفاده می کند. بر روی کامپيوتر سرور الزمست سيستم عامل شبكه نصب شود مانند: Windows 2003 server Linux 5 بعد از بر پاسازی سخت افزار بایستی نرم افزار serverروی یک کامپيوتر نصب شود وروی دیگر کامپيوترها نرم افزار clientنصب شود. تمام اطالعات شبكه و فایل ها به صورت متمرکز بر روی server قرار می گيرند و دیگر سرویس های شبكه نظير ارسال تصاویر، مولتی مدیا ،صفحات وب،پایگاه داده ها ،عمليات حسابرسی نيز بر روی serverقرار می گيرند. 6 مدل مشتري -سرویس دهنده )(client/Server شبكه با دو مشتری و یک سرویس دهنده 7 مدل مشتري -سرویس دهنده )(client/Server ارتباط بین دو برنامه clientو serverبا درخواست از طرف clientو ارائه سرویس (پاسخ) از طرف serverو مطابق شکل زیر انجام می شود مدل مشتری-سرویس دهنده بر درخواست و پاسخ مبتنی است. 8 شبكه هاي مبتني بر سرور(Client/Server) : در این شبكه ها سرویس دهنده اختصاصی داریم و بقيه کامپيوتر ها فقط سرویس گيرنده اند. یک یا چند سرور مدیریت کل شبكه را بر عهده دارند مدیریت منابع به صورت متمرکز و بسيار راحت است و برای شبكه های بزرگ با کاربران زیاد مناسب است مسئوليت امنيت تمامی کامپيوترها و حسابهای کاربران برعهده Serverاست. این شبكه ها به علت امنيت باالیی که دارند امكان داشتن کاربران زیاد و مدیریت آنها را فراهم می سازد. تمام اطاعات شبكه و فایلها به صورت متمرکز بر روی سرور قراردارد. 9 نیازمندیهاي شبكه هاي مبتني بر سرور: مديريت شبكه: ◦ مديريت كاربران ◦ امنيت شبكه ◦ حفظ و نگهداری برنامه ها و داده ها ◦ نصب و راه اندازی نرم افزارهاي مورد نياز ◦ نحوه در دسترس قرار دادن منابع نيازهای سرور: ◦ قدرت سخت افزاري باال ◦ پاسخگويی به تقاضاها در كمترين زمان ممكن ◦ امكانات ارتباطي از راه دور نیازمندیهاي شبكه هاي مبتني بر سرور... مسائل مربوط به نگهداري سرور: ◦ استفاده از ◦ استفاده از محفظه های خاص )(Rack ◦ امكانات برودتي UPS سيستم عامل سرور به لحاظ اينكه سرور به حجم زيادي از تقاضاها پاسخ می دهد احتياج به سيستم عاملی دارد كه بتواند به اين نيازها پاسخ دهد Novelو Linuxو Win 2000وWin NT Rack: انواع سرورها: در يک شبکه ممکن است سرورهای مختلفی داشته باشيم: ◦ سرور فايل)(File Server ◦ سرور اينترنت )(Internet Server ◦ سرور پست الکترونيک )(Email-Server ◦ سرور نام )(DNS Server ◦ سرور ارتباط با ساير شبکه ها )(RAS Server )◦ Application Service Provider (ASP )◦ Storage Service Provider (SSP (Server Farm)سرورها نظير به نظير ( )Peer to peerیا )(Workgroup در این مدل هر کامپيوتر می تواند هم به صورت clientو هم به صورت serverعمل نماید. 15 شبكههاي نظير به نظير(peer to peer) : این نوع شبكه ها برای محيط های زیر مناسب اند: • كاربران در مكان نزديكي باشند. 16 شبكههاي نظير به نظير(peer to peer) : در این نوع شبكه ها همه کامپيوترها ارزش یكسان دارند. هر کامپيوتر ميتواند هم سرویس دهنده و هم سرویس گيرنده باشد. در این نوع شبكه ها هيچ کامپيوتری به عنوان کامپيوتر مرکزی یا سرویسدهنده اختصاصی نداریم .یعنی هيچ کامپيوتری مدیریت کل شبكه را بر عهده ندارد ،برای همين در این نوع شبكه ها مدیر شبكه نداریم. پس از برپاسازی سخت افزار ،نرم افزارهای الزم شبكه نظير به نظير بایستی روی تمام کامپيوترها نصب شوند و اطالعات به صورت توزیعی بر روی تمام کامپيوترها پخش شوند. در شبكه های نظير به نظير سرویس هایی مانند اشتراک منابع کاربردی،داده ها،CD-ROM،پرینتر،اینترنت و اشتراک دیگر منابع محلی ارایه می شود. شبكه های مبتنی بر Windows XPمثالی از این نوع شبكه ها هستند. 17 شبكههای نظير به نظير(peer to peer) : ◦ کاربر درباره به اشتراک گذاشتن منابع خود تصميم می گيرد )(Sharing ◦ در این نوع شبكه ها هر کامپيوتر بطور مستقل مسئول نگهداری تنظيمات ایمنی و اطالعات ميباشد. ◦ مدیریت منابع به صورت توزیعی و برای هر کامپيوتر به صورت مجزا بایستی انجام گيرد ،بنابراین جوابگوی شبكه های بزرگ نيست. ارتباطات همتا به همتا )(Peer to Peer در یک سيستم همتا-به-همتا مشتری یا سرویس دهنده ثابتی وجود ندارد. 19 • مدیریت منابع نظير تغيير فایل ها،نصب نرم افزارهای جدید،ایجاد کاربران جدید،ایجاد مجوز های دسترسی در مدل client/serverبه صورت متمرکز و بسيار راحت است بنابراین برای شبكه های بزرگ باتعداد کاربران زیاد مناسب است. در حالی که مدیریت منابع در مدل نظير به نظير به صورت توزیعی و برای هر کامپيوتر به صورت مجزا بایستی انجام گيرد بنابراین جوابگوی شبكه های بزرگ نيست. • از جهت دیگر با خرابی serverدر مدل client/serverکل شبكه از کار می افتد در حالی که در مدل نظير به نظير چنين مشكلی وجود ندارد. به همين علت در بعضی از شبكه ها از چندین serverبه جای تک serverاستفاده می شود. 20 عوامل موثر در انتخاب یک مدل خاص: بزرگی سازمان سطح امنيت مورد نياز در شبکه سطح مديريت شبکه حجم ترافيک شبکه بودجه شبکه شبکه های ترکیبی: ترکيب شبکه های Peer 2 Peerو Server-based استفاده از امکانات هر دو روش سيستم انتقال داده یک سيستم انتقال داده دارای 5جز است: -1 پيغام -2 فرستنده -3 گيرنده -4 رسانه انتقال -5 پروتكل :مجموعه قواعد و قوانينی که قالب و چگونگی انتقال داده را مشخص می کند. 23 24 روابت 0/1 کارایی مناسب یک سيستم انتقال داده به چهار ویژگی زیر بستگی دارد: .1 تحویل)(delivery صحت)(accuracy زمان .4 Jitter .2 .3 25 تحویل :سيستم داده بایستی داده را به مقصد صحيح تحویل دهد. صحت :سيستم بایستی داده را به صورت سالم و درست تحویل دهد. زمان :سيستم باید داده را در زمان مشخص تحویل دهد .در برخی از کاربردها نظير کاربرد های بالدرنگ اگر داده با تاخير تحویل شود بی فایده است. :Jitterاشاره به متغير بودن زمان دریافت داده دارد .به خصوص در کاربردهای انتقال داده صوتی و تصویری این موضوع نمود بيشتری دارد .به طور مثال اگر هر داده تصویری را در 3ميلی ثانيه ارسال کند ولی بعضی از داده های متوالی با تاخير 3یا 4ميلی ثانيه یا بيشتر توسط گيرنده دریافت شوند. عناصر اصلی یک پروتكل عبارتند از ، syntaxسمانتيک ) ،(semanticsزمان بندی).(timing :Syntax اشاره به قالب داده و نيز به ترتيب قرار گرفتن داده دارد .به طور مثال یک پروتكل ساده 8بيت ابتدایی یک داده را به عنوان آدرس فرستنده درنظر می گيرد. سمانتيک :معنی هر بخش از بيت های داده را سمانتيک می نامند .مثال چگونه بيت های الگوی خاصی از بيت های داده تفسير شود و بعد از تفسير چه عملياتی باید انجام شود. زمان بندي :زمان بندی به دو ویژگی اشاره می کند: اول چه موقع داده بایستی ارسال شود و دوم با چه سرعتی داده می تواند ارسال شود .به طورمثال اگر فرستنده سریع ارسال داده کند گيرنده کند چگونه می تواند تمام داده را دریافت کند. 26 اصطالحات الیه ،پشته پروتكل ،سرویس ،معماری شبكه و آدرس نيز از مفاهيم اصلی یک شبكه کامپيوتری هستند که به صورت زیر تعریف می شوند: 27 الیه :به منظور تفكيک وظایف و عمليات الزم برای انتقال داده ،تعدادی الیه در یک سيستم شبكه تعریف می شوند که هر الیه وظيفه خاصی را برای انتقال داده بر عهده دارد و مجموعه الیه ها با کمک یكدیگر عمل انتقال داده به صورت صحيح را تضمين می کنند. پشته پروتكل ) :(protocol stackبه مجموعه پروتكل های موجود در یک سيستم (پروتكل الیه ها) پشته پروتكل می گویند. سرویس) :(serviceمجموعه ای از عملكرد های پایه است که یک الیه در اختيار الیه باالتر قرار می دهد .هر الیه به الیه باالتر خود سرویس می دهد و از الیه پایين تر خود سرویس می گيرد. بنابراین مفهوم سرویس و پروتكل کامال با هم متفاوت است. معماري شبكه ( :)network architectureبه مجموعه الیه ها و پروتكل های پياده سازی شده در هر الیه معماری شبكه می گویند. آدرس :یک پيغام حتما دارای قسمت هایی شامل آدرس کامپيوتر مبدأ ،آدرس کامپيوتر مقصد، داده و دیگر قسمت های کنترلی است که در ادامه برررسی می شوند .برای اینكه مشخص شود که پيغام از طرف کدام ایستگاه ارسال شده است و قرار است توسط کدام ایستگاه ساخته شود از آدرس استفاده می شود. مفاهيم کلی 28 الیه :به منظور تفكيک وظایف و عمليات الزم برای انتقال داده؛ تعدادی الیه در یک سيستم شبكه تعریف می شوند که هر الیه وظيفه خاصی را برای انتقال داده دارد و مجموع آنها با کمک یكدیگر عمل انتقال داده به صورت صحيح را تضمين می کند. 29 لزوم طراحی الیهای کاهش پيچيدگيهای طراحی الیه :اجزاء تشكيل دهنده شبكهها با ارائه سرویسهای خاص به الیه باالتر پروتكل :قواعد برقراری ارتباط یک الیه با الیه دیگر همتا) :(peerتمام اجزاء موجود در یک الیه واسط ( :)interfaceتعيين سرویسها و عملكردهایی که هر الیه در اختيار الیه باالتر قرار میدهد معماری شبكه ( : )network architectureمجموعه الیهها و پروتكلهای پياده سازی شده در هر الیه الیه سازی ):(Layeringجداسازی وظایف و توابع شبكه 30 معماری شبكه network architecture الیهها ،پروتکلها و واسطها 31