سفارش تبلیغ
صبا ویژن
هرگاه یکی از شما با برادری در راه خدا برادری کرد، با او معارضه نکند، او را خشمگین نکند و با او مخالفت ننماید . [رسول خدا صلی الله علیه و آله]
دوشنبه 86 دی 10 , ساعت 1:41 صبح

« سیستم های عامل شبکه »

 

سیستم های عامل شبکه

شبکه ها بیش از فقط یک سری کامپیوترهای شخص کابل کشی شده به یکدیگر می باشند هدف کلی شبکه استفاده شترک از منابع ( مانند برنامه های کاربردی، فایلها، پیام ها، چاپگرها، اسکنرها و غیره ) در میان کامپیوترهای شخصی است به اشتراک گذاری منابع یک سیستم عامل( نرم افزار ) نیاز دارد که بتواند بسیاری از فایلها و وسایل موجود در شبکه را مدیریت کند و از دسترسی بدون مجوز به این منابع جلوگیری کند این نقش یک سیستم عامل شبکه ( Network Operating System- NOS) است این قسمت از مفاهیم یک NOS را توضیح می دهد وویژگیهای مربوطه را بررسی می کند.

پشتیبان شبکه

اولین مطلبی را باید درک کنید نحوه افزودن پشتیبان شبکه از طریق NOS است تعدادی از نسخه های NOS ویژگی های شبکه را بر وری سیستم عامل موجود یک کامپیوتر شخصی ادغام کرده اند Noell Netware ویرایشهای 4.x و 5.x از نوع اول می باشند یعنی یک کامپیوتر شخصی به هر دو سیستم عامل کامپیوتر شخصی و شبکه نیاز دارد در محیط شبکه عمل کند می باشند.

مفاهیم قابلیت میان عمیاتی

قابلیت میان عملیاتی توانایی سیستم های عامل جهت دسترسی به منابع در محیطهای شبکه ای متفاوت است این امکانات در رابطه با پیاده سازی شبکه هایی که قطعات ان از چندین سازنده تهیه شده اند بسیار مهم است برای مثال یک سرور Netware می تواند با سرورهای NT سرور کار کند و کاربران می توانند از سیستم استفاده کنند هر یک از NOS ها به صورت متفاوتی قابلیت میان عملیاتی را بکار می گیرند بنابراین باید قابلیت میان عملیاتی سیستم خود را در چنین مواردی به طور کامل مورد بررسی قرار دهید یک شبکه نظیر به نظیر امنیت و قابلیت میان عملیاتی خوبی را فراهم نمی سازد امنیت و قابلیت میان عملیاتی در یک شبکه مبتنی بر سرور به خوبی بکار گرفته می شوند.

همچنین باید استفاده از قابلیت میان عملیاتی در قسمت سرویس گیرنده یا در قسمت سرویس دهنده را مشخص کنید پیاده سازی قابلیت میان عملیاتی در قسمت سرویس دهنده آسان است زیرا تغییرات پیکربندی به صورت مرکزی صورت می گیرند پیاد سازی قابلیت میان عملیاتی در قسمت سرویس گیرنده مشکلتر است زیرا باید نصب و پیکربندی نرم افزار برای هر یک از کامپیوترها  صورت بگیرد اکثر شبکه ها ویژگیهای قابلیت میان عملیاتی را برای هر دو قسمت سرویس گیرنده و سرویس دهنده فراهم می سازند.

 

نرم افزاری سرویس گیرنده و سرویس دهنده

معمولاَ یک سیستم عامل کامپیوتر تبادل عملیات بین سخت افزار و نرم افزار را سازماندهی و کنترل می کند یک سیستم عامل تخصیص و استفاده از حافظه ( RAM) زمان پردازنده دسترسی به دیسک ( خواندن و نوشتن ) و وسایل جانبی ( مانند ویدیو، صفحه کلید، ماوس، درگاههای I/O و غیره ) را مدیریت می کند در یک محیط شبکه ای سرویس دهنده / سرویس گیرنده متوجه خواهید شد که موارد استفاده از سیستم های عامل تا حد متفاوت می باشند.

 

نرم افزار سرویس دهنده

در یک کامپیوتر شخصی، کاربر عملیات یک فرمان را تایپ می کند و CUP فرمان را پردازش می کند در یک محیط شبکه ای ان فرمان باید نخست به شبکه برسد و سپس به سرور تحویل داده شود این ارسال فعالیت به وسیله redirector انجام می شود. Redirecto قسمت کوچکی در NOS است که تقاضا را مورد بررسی قرار می دهد و انجام وظیفه به صورت محلی یا از طریق کامپیوتر یا سرور دیگری بر روی شبمه را تعیین می کند.

تغییر جهت زمانی که کاربر یک تقاضا برای یک منبع شبکه یا سرویسی را درخواست می کند در کامپیوتر سرویس گیرنده شروع می شود.


شنبه 86 آذر 24 , ساعت 1:11 صبح
آشنایی جامع و کامل با شبکه های بی سیم ( Wireless ) و تکنولوژی Wi-Fi
آشنائی با شبکه های بی سیم
مقدمه
نیاز روز افزون به پویایی کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و ...
بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است.
اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها ست.
این مقاله دربخش‌های مختلفی ارائه میشود، در بخش حاضر فقط به بیان کلیاتی در رابطه با شبکه‌های بی‌سیم و کابلی پرداخته شده، در بخش‌های بعدی به جزئیات بیشتری در رابطه با شبکه‌های بی‌سیم خواهیم پرداخت.

تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی
شبکه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم .
در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل ازنوع CAT5 نبایستی 100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) که تجهیزات بکار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند کابل ، پریز، داکت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، کارت شبکه و........... هستند .
موسسه مهندسی IEEE استانداردهای 802.3u را برای Fast Ethernet و 802.3ab و802.3z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است.
شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله 30 متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد.

شبکه های بی سیم (Wlan ) یکی از سه استاندارد ارتباطی Wi-Fi زیر را بکار می برند:
802.11b که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است .
802.11a سریعتر اما گرانتر از 802.11b می باشد.
802.11g جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر میباشد.
هر دونوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.
عوامل مقایسه

در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:
نصب و راه اندازی
هزینه
قابلیت اطمینان
کارائی
امنیت
نصب و راه اندازی
در شبکه های کابلی بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری بایستی از محل سویئچ مربوطه کابل کشیده شود با مسائلی همچون سوارخکاری ، داکت کشی ، نصب پریز و......... مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و .......صورت پذیرد
شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد:
Ad hoc که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یکدیگر میسر می سازد.
Infrastructure که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود.
بنابراین میتوان دریافت که نصب و را ه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن بسیار مشکلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است .

هزینه
تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا کابل شبکه نسبت به مورد های مشابه در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است .
قابل به ذکر است که با رشد روز افزون شبکه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال کاهش است .

قابلیت اطمینان
تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد میباشند که دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ، اتصالات با دقت کنترل شوند.
تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router ها مشکلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی، تداخل امواج الکترومغناظیس، تداخل با شبکه‌های بی‌سیم مجاور و ... را داشته اند که روند رو به تکامل آن نسبت به گذشته(مانند 802.11g ) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است .
کارائی
شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند 10 Mbps سپس به پهنای باندهای بالاتر( 100 Mbps و 1000Mbps ) افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باند 1Gbps نیز ارائه شده است .
شبکه های بی سیم با استاندارد 802.11b حداکثر پهنای باند 11Mbps و با 802.11a و 802.11g پهنای باند 54 Mbps را پشتیبانی می کنند حتی در تکنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به 108Mbps نیز افزایش داده شده است علاوه بر این کارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت یا فایلها کافی بوده اما برای برنامه هائی که نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای کاری (Client to Server ) دارند کافی نیست .

امنیت
بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که به اینترنت هم متصل هستند، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمیباشند، بایستی در چنین شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.
تجهیزات شبکه های بی سیم مانند Broadband Routerها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد. از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود، بدون پیاده سازی تکنیک‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است .
انتخاب صحیح کدام است؟
با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی که مطالعه کردید بایستی تصمیم گرفت که در محیطی که اشتراک اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو د کدام یک از شبکه های بی سیم و کابلی مناسبتر به نظر می رسند .
جدول زیر خلاصه ای از معیارهای در نظر گرفته شده در این مقاله می باشد . بعنوان مثال اگر هزینه برای شما مهم بوده و نیاز به استفاده از حداکثر کارائی را دارید ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد بهتر است از شبکه کابلی استفاده کنید.
بنابراین اگر هنوز در صدد تصمیم بین ایجاد یک شبکه کامپیوتری هستید جدول زیر انتخاب را برای شما ساده تر خواهد نمود.

انواع شبکه های بی سیم
WLANS(Wireless Local Area Networks )
این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود .در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است.می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی کاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.

WPANS(Wireless Personal Area Networks )
دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارت از :IR (Infra Red ) و Bluetooth (IEEE 802.15 ) می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد .

WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks )
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ،فیبر نوری یا کابلهای مسی استفاده نمود .

WWANS(Wireless Wide Area Networks )
برای شبکه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا کشورها بکار می رود این ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .


امنیت در شبکه های بی سیم
سه روش امنیتی در شبکه های بی سیم عبارتند از :

- WEP(Wired Equivalent Privacy )
در این روش از شنود کاربرهایی که در شبکه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید که مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی( KEY ) مربوطه در هر Client می باشد.
اساس رمز نگاری WEP بر مبنای الگوریتم RC4 بوسیله RSA می باشد.

- SSID (Service Set Identifier )
شبکه های WLAN دارای چندین شبکه محلی می باشند که هر کدام آنها دارای یک شناسه (Identifier ) یکتا می باشند این شناسه ها در چندین Access Point قرار داده می شوند . هر کاربر برای دسترسی به شبکه مورد نظر بایستی تنظیمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .

- MAC (Media Access Control )
لیستی از MAC آدرس های مورد استفاده در یک شبکه به AP (Access Point ) مربوطه وارد شده بنابراین تنها کامپیوترهای دارای این MAC آدرسها اجازه دسترسی دارند به عبارتی وقتی یک کامپیوتر درخواستی را ارسال می کند MAC آدرس آن با لیست MAC آدرس مربوطه در AP مقایسه شده و اجازه دسترسی یا عدم دسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .این روش امنیتی مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا در شبکه های بزرگ امکان ورود این آدرسها به AP بسیار مشکل می باشد.

انواع استاندارد 802.11
اولین بار در سال 1990 بوسیله انستیتیو IEEE معرفی گردید که اکنون تکنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبکه های بی سیم ارائه گردیده است .
802.11
برای روشهای انتقال FHSS(frequency hopping spared spectrum ) یا DSSS (direct sequence spread spectrum ) با سرعت 1 Mbpsتا 2Mbps در کانال 2.4 GHz قابل استفاده می باشد.
802.11a
برای روشهای انتقال OFDM (orthogonal frequency division multiplexing ) با سرعت 54Mbps در کانال 5GHz قابل استفاده است.
802.11b
این استاندارد با نام WI-Fi یا High Rate 802.11 قابل استفاده در روش DSSS بوده و در شبکه های محلی بی سیم نیز کاربرد فراوانی دارد همچنین دارای نرخ انتقال 11Mbps می باشد.
802.11g
این استاندارد برای دستیابی به نرخ انتقال بالای 20Mbps در شبکه های محلی بی سیم و در کانال 2.4GHz کاربرد دارد.

Bluetooth
نوع ساده ای از ارتباط شبکه های بی سیم است که حداکثر ارتباط 8 دستگاه را با تکنولوژی Bluetooth پشتیبانی می کند دستگاههایی از قبیل PDA ، نوت بوک ، تلفن های همراه و کامپیوترهای شخصی از جمله این موارد هستند می دهد اگرچه این تکنولوژی ممکن است در صفحه کلیدها ،موس ها و Headset و Hands-free تلفن های همراه نیز دیده شود این تکنولوژی در سال 1994 توسط شرکت اریکسون ایجاد شد در سال 1998 تعداد کوچکی از کمپانیهای مشهور مانند اریکسون ،نوکیا ، اینتل و توشیبا استفاده شد . بلوتوس در فواصل کوتاهی بین 9 تا 90 متر کار می کنند این فاصله پشتیبانی به امنیت این تکنولوژی می افزاید .چرا که اگر کسی بخواهد ارتباط شما را شنود کند گر چه به ابزار خاصی نیاز ندارد اما بایستی در فاصله نزدیکی از شما قرار بگیرد مهمتری ویژگی بلوتوس این است که بر خلاف Infrared موانعی مانند دیوار تاثیری بر روی سیگنال آن ندارند از تکنولوژی رادیوئی استفاده کرده که خیلی گران نبوده و مصرف برق خیلی کمی دارد .

جمعه 86 آذر 23 , ساعت 12:0 صبح

اشاره :
فناوری اترنت در طی 25 سالی که از پیدایش آن می‌گذرد، به طور دائم قابلیت‌های خود را با نیازهای کاربران شبکه هماهنگ نموده‌است. این فناوری به یاری سادگی فوق‌العاده خود، هزینه بسیار پائینی را برای استفاده‌کنندگان دربردارد و در عین حال از سرعت و قابلیت اطمینان بالایی نیز برخوردار می‌باشد. این عوامل دست به دست هم داده‌اند تا اترنت را به محبوبترین فناوری شبکه در دنیا بدل نمایند، به طوری‌که می‌توان به جرات گفت تقریبا تمامی ترافیک جاری بر روی اینترنت از یک شبکه اترنت آغاز گردیده و به سمت یک شبکه اترنت دیگر در حال حرکت است. در حال حاضر، اترنت با دستیابی به سرعت‌های گیگابیتی، پا را از محدوده شبکه‌های محلی فراتر گذارده و به حوزه شبکه‌های شهری و گسترده وارد شده است. گام بعدی در این حرکت رو به جلو، اترنت ده‌گیگابیتی (10 Gigabit Ethernet) می‌باشد که راه را برای کاربردهای پرترافیک و حساس شبکه‌های نسل آینده می‌گشاید. در ادامه قصد داریم با وارد شدن به لایه‌های درونی این فناوری، مزایا و خصوصیات منحصر به فرد آن را نشان دهیم و تصویری از وضعیت فعلی و آینده آن به‌دست آوریم.


شکل 1 - روند افزایش سرعت در شبکه‌های اترنت‌

در حالی که عمر بسیاری از فناوری‌های شبکه کمتر از 5 سال می‌باشد، اترنت رشد خود را در طول 25 سال با موفقیت ادامه داده است. رشدی که آن را از یک فناوری انتقال اشتراکی با سرعت 10 مگابیت در ثانیه بر روی سیم‌های مسی و در فواصل حداکثر چند صد متری، به شبکه‌ای پرسرعت با نرخ انتقال 10 گیگابیت در ثانیه بر روی فیبر نوری و امکان سوییچینگ ترافیک در فواصل بالای 150 کیلومتر تبدیل نموده است. (شکل 1).

نگاهی به آمار و ارقام، برتری این فناوری را ثابت می‌کند. اکنون بیش از 85 درصد کلیه شبکه‌های دنیا از فناوری اترنت برخوردارند و در حوزه شبکه‌های محلی این نسبت به میزان 98 درصد برای تعداد پورت‌های اترنت می‌رسد، به‌طوری‌که تنها در سال 2000 در حدود 182 میلیون پورت اترنت در سراسر جهان فروخته شده‌است.  (شکل 1)


در کسب این موفقیت، البته نقش سازمان IEEE به عنوان متولی اترنت بسیار برجسته است. استانداردهای سری 802.3 این سازمان، هسته اصلی اترنت را شکل می‌دهد. تلاش بسیاری در جریان است تا با تجهیز اترنت به قابلیت‌هایی که برای دارندگان شبکه‌های بزرگ حیاتی است، این فناوری به صورت فراگیر در شبکه‌های گسترده و شهری به کار گرفته ‌شود.
 
از آن جمله می‌توان به امکان ارائه کیفیت خدمات (استاندارد 802.1p) و شبکه‌های مجازی خصوصی
(استاندارد 802.1q) اشاره‌کرد. در این میان البته تقاضا برای سرعت‌های بالاتر و فواصل بیشتر همواره در راس درخواست‌ها قرار داشته‌است. اترنت ده گیگابیت در ثانیه یا 10G که با استاندارد 802.3ac معرفی گردید، آخرین دستاورد IEEE در ارتقاء جایگاه اترنت می‌باشد.

هدف اولیه و اصلی IEEE، گسترش استاندارد اولیه یعنی IEEE 802.3ac به سرعت 10Gbpsو توسعه کاربردهای آن به سطح شبکه‌های گسترده بوده‌است. به این ترتیب در عین حفظ سازگاری با شبکه‌های موجود، مرزهای بیشتری به تصرف این فناوری در می‌آید. گروه IEEE 802.3ac پنج معیار ذیل را به عنوان مشخصه‌های اولیه اترنت 10G تعریف نموده است:

1- باید بازار بالقوه بزرگی داشته‌باشد، کاربردهای متنوعی را پشتیبانی کند و همچنین سازندگان و مشتریان فعلی اترنت آن را پشتیبانی کنند.

2- باید با سایر استانداردهای موجود سری 802.3 IEEE، همچنین مدل مرجع شبکه (OSI) و استاندارد مدیریت شبکه‌ها موسوم به SNMP سازگار باشد.

3- باید به حدی متمایز از گونه‌های موجود 802.3 IEEE باشد که به عنوان راه حلی جدید شناخته شود.

4- باید صحت عملکرد آن‌ها پیش از پذیرش نهایی توسط آزمایش‌های عملی تأئید شود.

5- باید به لحاظ هزینه در حد قابل قبول کاربران باشد. به عبارت دیگر افزایش هزینه‌ها (شامل خرید تجهیزات، نصب، مدیریت و نگهداری شبکه) به‌صورت معقول و متناسب با  افزایش کارآیی باشد.

استاندارد اترنت 10G 

شکل 2- معماری استاندارد 802.3ae 

اترنت 10G از بسیاری جهات از اصول پایه اترنت پیروی می‌کند. برای مثال از همان پروتکل کنترل دسترسی به محیط انتقال (MAC) و فرمت اولیه بسته‌های اترنت در اترنت 10G استفاده می‌شود. البته تفاوت‌هایی نیز وجود دارد. مثلاً اترنت 10Gبرای اولین بار منحصراً برروی فیبر نوری پیاده می‌شود و به صورت کاملا دو طرفه (Full Duplex) جریان اطلاعات را منتقل می کند، بنابراین پدیده برخورد میان بسته های اطلاعاتی موسوم به Collision و همچنین مکانیسم‌ لازم برای تشخیص و کنترل آن یعنی CSMA از پروتکل اولیه حذف گردیده است.  (شکل 2)

از دیدگاه مدل مرجع OSI، اترنت اساساً شامل پروتکل‌های دو لایه فیزیکی و کنترل لینک یعنی لایه‌های 1 و 2 می‌باشد، لایه فیزیکی در اترنت موسوم به PHY، محیط فیزیکی ارتباط (اعم از فیبر نوری یا کابل مسی) را به لایه کنترل لینک موسوم به MAC مرتبط می‌نماید.

مطابق تعریف 802.3ae، که در شکل شماره 2 نشان داده شده است، لایه فیزیکی در اترنت 10Gخود به دو زیرلایه PMD (زیرلایه وابسته به محیط) و (PCS زیرلایه مربوط به سیگنالینگ) تقسیم می‌شود. در حال حاضر دو گونه جداگانه از اترنت 10Gبرای استفاده در محیط شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های گستردهت (WAN) دارک دیده شده است که البته تفاوت این دو در سطح لایه PHY می‌باشد و در سطوح بالاتر کاملاً مشابه رفتار می‌کنند.
 
گونه WAN دارای خصوصیات گسترده‌تری نسبت به نوع LAN می‌باشد. نرخ انتقال داده در LAN PHY 
دقیقاً برابر 10Gbps می‌باشد و هدف آن پشتیبانی کاربردهای فعلی اترنت گیگابیتی با سرعت 10برابر بیشتر و به شکلی مقرون به صرفه‌تر می‌باشد. ولی در مورد WAN PHY به جهت حفظ سازگاری با شبکه‌های انتقال موجود مانند SDH، مقدار 9.29Gbps انتخاب گردیده است.
 
تفاوت اصلی در وجود زیر لایه اینترفیس WIS) WAN) می‌باشد که باعث تطابق بیشتر با مکانیسم انتقال شبکه‌های SDH می‌گردد. جدول 1 خلاصه‌ای از مشخصات اینترفیس‌های استاندارد اترنت 10G، شامل نوع فیبر و طول موج لیزر مورد استفاده را نشان می‌دهد.

اینترفیس‌هایی که با کد S همراه می‌باشند (مانند 10BASE-SR)، برای کار بر روی فیبرهای MultiMode و طول موج 850 نانومتر در نظر گرفته شده اند و فواصل کوتاه 2 تا 300 متری را پوشش می‌دهند.
 
اینترفیس‌های نوع R برای کار بر روی فیبر تاریک در نظر گرفته شده‌اند. فیبر تاریک اصطلاحی است که  به فیبر نوری خام و بدون اتصال به سیستم‌های انتقال دیگر اطلاق می‌شود، درصورتی‌که اینترفیس‌های نوع W برای کار برروی سیستم‌های نوری دیگر مانند SDH طراحی شده‌اند.


اینترفیس‌های نوع L (شامل LR و LW) برای فواصل طولانی‌تر (تا 10 کیلومتر) در نظر گرفته شده‌اند که طول موج 1310 nm و فیبر SingleMode دستیابی به این فاصله را امکان‌پذیر می‌کند و به همین ترتیب انواع E (شامل ER و EW) برای فواصل بسیار طولانی (تا40 کیلومتر) طراحی گردیده‌اند، طول موج 1550 nm و نوع فیبر هم SingleMode می‌باشد.

البته لازم به ذکر است که  حداکثر مسافت قابل دستیابی، در عمل به نوع فیبر و نحوه انجام اتصالات بستگی دارد. اگرچه استاندارد، حداکثر مسافت قابل پیاده‌سازی را 40 کیلومتر در نظر گرفته‌است، اما برخی از سازندگان در پیاده‌سازی‌های خود، این فاصله را تا 150 کیلومتر هم افزایش داده اند.

کاربردهای اترنت 10G  
 اترنت گسترده‌ترین گز‌ینه مورد استفاده در شبکه‌های محلی (LAN) بوده و هست. اترنت 10Gبا حضور در محیط شبکه‌های شهری (MAN) و شبکه‌های گسترده (WAN) یکی از معدود فناوری‌های انتقال باشد که در هر سه محیط به کار گرفته می‌شود و ایده اترنت سراسری را جامع عمل می‌پوشاند. البته در ابتدا نواحی شهری بزرگ تمرکز بیشتری از به کارگیری خدمات اترنت 10G را شاهد می‌باشند.
 

شکل 3- کاربرد اترنت 10Gدر شبکه های شهری

شبکه بزرگ فیبر نوری موجود در این مناطق با بهره‌گیری از اترنت 10G در مسافت‌های 40 کیلومتر یا حتی بیشتر کار می‌کند و بستری برای انواع خدمات شهری می‌گردد.

سازگاری با تمامی شبکه‌های اترنت محلی موجود که تبدیل پروتکل یا فریم را به حداقل می‌رساند و مسیر تکاملی را بسیار ساده می‌سازد، نکته کلیدی در این کاربرد می‌باشد. (شکل 3)




شکل 4- کاربرد اترنت 10G در شبکه های محلی توسعه یافته

اترنت 10G برای کاربران فعلی شبکه های محلی نیز کاملاً مفید خواهد بود. کاربردهای تشنه پهنای باند بالا مانند پخش تصاویر زنده و تصویربرداری پزشکی با ضریب افزایش 10 برابری این استاندارد، بهبود قابل توجهی می‌یابند.
 
اتصالات پرظرفیت بین سرورها و سوییچ‌ها و همچنین اتصالات بین ساختمان‌ها با کمک ظرفیت و فواصل قابل دسترسی جدید، کاملاً بهبود می‌یابند. در نتیجه شرکت‌ها در گسترش شبکه و قرار دادن مکان منابع دیتا دچار هیچ‌گونه محدودیتی نخواهند بود. (شکل 4)


همچنین اترنت 10G زیر‌ساختار مناسبی برای  شبکه‌های ذخیره سازی اعم از NAS و SAN را فراهم می‌کند. تا قبل از معرفی 10G، بسیاری از کارشناسان معتقد بودند که اترنت فاقد توانائی‌های لازم جهت انتقال ترافیک‌ دیتا در حجم بزرگ می‌باشد.
اما اترنت 10G، قادر است کارایی معادل با سایر فناوری‌های شبکه های ذخیره سازی
(مانند Fiber Channel و ltra SCSI) را ارائه دهد.

کاربرد اترنت 10G در شبکه‌های گسترده، فراهم‌کنندگان خدمات شبکه (NSP) و اینترنت (ICP/ISP) را قادر می‌سازد، اتصالات پرظرفیت بین روترها و تجهیزات انتقال نوری را با هزینه بسیار پائین‌تری فراهم کنند و در عین حال با استفاده از زیرلایه WIS، ایجاد شبکه‌های گسترده اترنتی برروی شبکه های SDH فعلی تسهیل می‌گردد.

وضعیت بازار اترنت 10G 
رشد ترافیک شبکه با سرعت فوق‌العاده، فراهم‌کنندگان خدمات شبکه و مدیران شبکه‌های سازمانی را به استفاده از فناوری‌های سریع‌تر متمایل نموده است. فراهم کنندگان به دنبال راه‌حل‌هایی با ظرفیت بیشتر می‌باشند که به طور همزمان هزینه اتصالات شبکه را کاهش دهند و در نتیجه حاشیه سود را افزایش دهند و قابلیت اطمینان بالا از دیگر خواسته‌های کاربران می‌باشد. اترنت 10Gحاوی بسیاری از معیارهای بالا می‌باشد که مزایای ذیل را به دنبال می‌آورد:

? سیر حرکت را به سطوح بالاتری از کارایی، ساده می‌سازد.

? ‌هزینه مالکیت بالقوه کمتری (شامل زیرساختار/عملیاتی/ سرمایه‌گذاری انسانی) در مقابل سایر فناوری‌های رقیب دارد.

? ابزارهای مدیریتی آن شناخته ‌شده‌اند و پایه‌های مهارتی مشترک با انواع پیشین اترنت دارد که نیازهای آموزشی پرسنل را به حداقل می‌رساند.

? توانایی پشتیبانی از انواع کاربردها جدید را دارد.

? قابلیت انعطاف در طرح شبکه را دارد.

? سازندگان متعدد و کار بینابین تضمین شده وجود دارد.

اترنت 10G پهنای باند را از 10Mbps به 10Gbps افزایش داده است. یعنی ظرفیت 1000 برابر بدون آنکه خدمات هوشمند شبکه همچون مسیریابی لایه 3، کیفیت خدمات (QoS)، کلاس خدمات (CoS)، متعادل سازی ترافیک سرورها، امنیت و قابلیت سیاستگذاری شبکه را دستخوش تغییر نماید.

تمامی این خدمات در گستره‌های از شبکه‌های LAN ،MAN و WAN قابل ارائه می‌باشند. مدیران شبکه ها قادرند اترنت 10G را به عنوان زیر بنای معماری نوینی به کار گیرند که منجر به ترکیب محیط‌های گوناگون به صورت یک محیط انتقال یکپارچه و سراسری گردد.

اصولاً به‌کارگیری راه حل‌های یکپارچه، به کاهش بیشتر هزینه‌ها منجر می‌گردد. همان‌طور که تجربه قبلی در مورد اترنت نشان می‌دهد، هزینه ارتباطات 10Gbps قابلیت کاهش زیادی را دارد. برخلاف سیستم‌های مخابرات نوری موجود مانند SDH،  اترنت 10G در فواصل کوتاهتر از 40 کیلومتر برروی فیبرنوری SingleMode از عناصر نوری با هزینه پایین، مانند لیزرهای VCSEL استفاده می‌کند.

شکل 5- بازارتجهیزات شبکه اترنت 10G در سطح جهان‌

بازار اترنت از مزیت سازندگان فراوان و سابقه خود، به خوبی درجهت رقابت با هر نوع فناوری رقیب استفاده می‌کند. پیاده‌سازی اترنت 10Gدر برنامه اغلب سازندگان سوییچ‌ها، روترها و سیستم‌های نوری شهری می‌باشد. شکل 5  پیش‌بینی گروه Gartner Dataquest را در مورد بازار تجهیزات شبکه اترنت 10G بر حسب میلیون دلار و در سطح جهان تا سال 2007 نشان می دهد.

اولین نمایش عمومی
نمایشگاه تجاری Network+Interop (نوادا- آمریکا) در سال 2003، پذیرای اولین نمایش عمومی شبکه اترنت 10G  بود که توسط (10GEA  10 Gigabit Ethernet Association) و با بهره‌گیری از محصولات 23 سازنده گوناگون، برپا شد. شبکه نمایشی، گستره‌ای در حدود 200 کیلومتر را در بر می‌گرفت و از انواع اینترفیس‌های تعریف‌شده در پیش‌نویس IEEE 802.3ae برخوردار بود.

10 گره مرکزی و 18 لینک 10G عناصر اصلی همبندی این شبکه را تشکیل می دادند. این نمایش  به خوبی نشان داد که اترنت 10G آماده به‌کارگیری و پیاده‌سازی در سراسر دنیا می‌باشد.

سخن آخر
همزمان با تغییراتی که اینترنت در ساختار تجارت و اقتصاد ایجاد می‌کند، اترنت تنها به زمان نیاز دارد تا به صورت فناوری لایه انتقال غالب دنیا درآید. اترنت در موقعیتی قرار دارد که کسب و کار الکترونیکی و تقاضا برای خدمات کم هزینه، محرک آن برای توسعه بیشتر می‌باشند. اترنت با دستیابی به مرز 10G دیگر تنها مختص شبکه‌های محلی نیست و می‌رود که ارزش‌های ثابت‌شده و مزایای اقتصادی خود را در شبکه‌های شهری و گسترده انتشار دهد.

 



لیست کل یادداشت های این وبلاگ

 
سفارش تبلیغ
صبا ویژن
سفارش تبلیغ
صبا ویژن

Powered by Mahsa Adib ◄┤