آموزش مقدماتی شبکه

حوزه شبکه یکی از پرچالش ترین حوره های تکنولوژی است. تکنولوژی و سرویس های این حوزه هر روز آپدیت می شوند یا تکنولوزی های جدید اضافه می شود. افرادی که می خواهند وارد این حوزه شوند باید آموزش های دقیقی را دنبال کنند. از آموزش مقدماتی شبکه شروع کنند و به آموزش های پیشرفته برسند. شاید در برخی از حوزه ها اشراف نداشتن به مفاهیم مقدماتی دردسر ساز نباشد. اما بهتر است بدانید حوزه شبکه دقیقا برعکس این حالت می باشد. اگر به مفاهیم شبکه مسلط نباشید برای اجرای خدمات پشتیبانی شبکه مشکل خواهید داشت پس با ما همراه باشید و آموزش زیر را از دست ندهید.

 

OSI Layers and TCI/IP Layer

 

 

مفهوم Encapsulation : اضافه کردن هدر به پکت ارسالی

مفهوم Decapsulation : حذف کردن هدر از پکت ارسالی

مفهوم Header : فیلد های کنترلی که یه ابتدای پکت های ارسالی (دیتا) اضافه می شود.

مفهوم Trailer : فیلد های کنترلی که پس از پکت های ارسالی (دیتا) اضافه می شوند. تریلر ها فقط در لایه دو (OSI) اضافه می شوند.

 

مفهوم لایه اول یا  Physical Layer

Media : ارتباط بین سیستم ها یا از طریق Wired Media و یا از طریق هوا Wireless Media می باشد.

مباحث این حوزه با عنوان Signaling مربوط به حوزه مخابرات می باشد و شامل حوزه های مختلفی از جمله Modulation و Demodulation، Encoding و Decoding، انواع استاندارد های فیزیکی انتقال داده و … است. (در جزوه)

 

آنچه در ارسال داده (در لایه یک یا لایه physical) باید به آن ها توجه کرد:

  1. هزینه
  2. سرعت (یا پهنای باند)
  3. مساحت تحت پوشش

 

انواع استاندارد های فیزیکی

  1. استانداردهای فیزیکی (LAN)
  2. Coaxial
  3. Twisted Pair
  4. Fiber Glass
  5. استانداردهای فیزیکی (WAN)
  6. Wireless
  7. Wi-Fi
  8. Wimax
  9. VSAT
  10. Wired
  11. E1/E2
  12. T1/T3
  13. XDSL
  14. STM1

 

((راه اندازی بستر MPLS : در CCIE Service Provider دو مورد مباحث MPLS بحث خواهد شد. در CCNP صرفا در حد 2 صفحه کوتاه در این حوزه صحبت شده است. در CCIE دو چپتر به این موضوع MPLS VPN (که بیسیک MPLS می باشد) اختصاص داده شده است. راه اندازی و استفاده از این سرویس کاری بسیار ساده است و صرفا با چند کاممند انجام می شود))

 

وظایف لایه 2 یا Data Link Layer

  1. مکانیزم آدرس دهی: در پروتکل Ethernet، از MAC ADDRESS (یا Burning Address یا Physical Address) استفاده می شود. (Ethernet پروتکل لایه دو شبکه است)
  • Mac Address یک آدرس 48 بیتی است.
  • 24 بیت اول: Vendor Base است. Organization Unique Identifier OUI (برای هر کارخانه Unique است)
  • 24 بیت دوم: Vendor Address Assign VAA
  1. سیستم کنترل دسترسی به Media که همان پروتکل CSMACD
  2. (دقیقه 2600 فایل صوتی دوم): فرمت فریم ارسالی: انواع استاندارد ها وجود دارد مثلا استاندارد 3 که استاندارد متداول Ethernet است. البته توجه داشته باشید که خود Ethernet مجموعا 3 استاندارد مختلف دارد (توضیح این که در این استاندارد ها تفاوت بین اجزا یا عناصری است که هر استاندارد شامل می شود برای نمونه این که آیا Mac Address در بسته های ارسالی درج شود یا نه، یا این که Type بسته های ارسالی مشخص بشود یا نه و اگر مشخص شد در ابتدا (header) یا در انتهای (Trailer) بسته ارسالی قرار گیرد و یا این که هر بیت معرف چه چیزی باشد در آن بسته و …. که عملا همه این ها مجموعه قوانینی را تشکیل می دهد که منجر به تفاوت انواع استاندارد ها می شود)

 

انواع ارسال داده در شبکه

  1. Simplex: فقط یکی ارسال کننده و یکی دریافت کننده مانند تلویزیون
  2. Half Duplex: همزمان فقط یکی ارسال کننده و یکی دریافت کننده مانند بیسیم. به شبکه هایی مبتنی بر این نوع، شبکه های shared گفته می شود.
  3. Full Duplex: همزمان هر دو هم ارسال کننده و هم دریافت کننده مانند تلفن

 

مفهوم توپولوژی Bus

ایرادات:

  1. شبکه از نوع Half Duplex بود و استفاده همزمان دو کاربر موجب Collision در شبکه می شد و CUP نمی توند کالیژن را پراسس کند.
  2. هر کامپیوتری که از این توپولوژی قطع می شد، ارتباط کل شبکه از بین می رود و نیز در انتهای ار اتصالی که سیستمی به آن متصل نیست باید به یک Terminator متصل شود.

در شبکه های shared نیاز به سیستمی داریم که دسترسی به Media را کنترل کند با دو هدف: اول این که دسترسی به  Media را زمابندی و هماهنگ کند و دوم این که در صورت بروز کالیژن کلیه سیستم ها را از این مساله مطلع سازد و آنها بسته ها را دراپ کنند. به مکانیسم کنترل دسترسی به Media در استاندارد Ethernet گفته می شود CSMACD و یاCarrier Sense Multiple Access Collision Detection.

فرایند CSMACD به: ابتدا سیستم منتظر میماند تا شبکه خالی شود و اصطلاحا سیگنالی در شبکه وجود نداشته باشد. در صورت نیاز با فاصله زمانی مشخصی چندین بار شیکه را Sense می کند و پس از خالی شدن media از سیگنال، سیگنال خود را بر روی Media ارسال می کند. هر سیستم وقتی سیگنال خودش را روی سیم Send به media فرستاد، خود نیز آن بسته را بر روی سیم Receive خود دریافت می کند. در صورتی ک به هردلیل کالیژنی بوجود آمده باشد و بسته ارسالی مشکل دار باشد، سیستم آن را متوجه شده و در شبکه پیغام JAM SIGNAL توسط CSMACD ارسال می کند و به سایر سیستم های متصل در شبکه اعلام وقوع کالیژن می کند.

در حال حاضر در شبکه هیا Full Duplex اساسا مفهوم کالیژن از بین می رود چرا که هر سیستم ها می توانند به صورت همزمان اقدام به ارسال و دریافت بسته بر روی Media نمایند.

 

دستگاه Repeater: یک دستگاه بیشعور و احمق بود. این دستگاه لایه یکی فقط سیگنال ورودی از یک سمت خود را تقویت می کرد و در سمت دیگر دوباره آن را ارسال می نمود. درواقع این دستگاه تقویت کننده سیگنال های ورودی به خود است که پس از تقویت از خروجی خود ارسال مجدد می کند. این دستگاه هرگز مفاهیمی مثل پکت و بسته را نمی فهمد و صرفا سیگنال های 0 و 5 ولت را درک و ارسال می کند. هدف آن افزایش طول مسافت شبکه (extend) می باشد. البته از انجا که در هر بار بازسازی سیگنال احتمال وجود خطا زیاد می شود، بنابراین افزایش طول شبکه با استفاده از repeater محدودیت دارد. قانون 3-4-5 بدین مفهوم است که تنها 5 سیگمت را می توان با 4 دستگاه ریپیتر به هم متصل کرد که البته تنها 3 سگمنت باید فعال باشند.

 

HUB

سک دیواس احمل لایه یکی است. هاب همان Repeater بود. در واقع سیگنال ورودی از روی یک پورت خود را دریافت و سپس بر روی سایر ورت های خود repeat می کرد.

توپولوژی شبکه وابسته به هاب: این توپولوژی دقیقا مشابه همان توپولوژی Bus بود و همه ایرادات آن را داشت و فقط یک مشکل را حل کرده بود و آن این که برای تعدادی پورت را در روی Media تعریف کرده بود و برای هر یک از آن ها یک Terminator قرار داده بود. و اگر بک کامپیوتر قطع می شد سایر کامپیوتر ها قطع نمی شدند.

شبکه مبتنی بر Hub ماهیتا یک شبکه برادکست (Broadcast) است.

ایراد این شبکه این است که اولا به راحتی با نصب یک مودم promiscuous Mode (حالت بی قیدی) به راحتی هر فردی می تواند کلیه اطلاعات جاری بر روی شبکه را دریافت کرد و عملا شبکه امنیت ندارد. بعلاوه ایراد دیگر این شبکه این است که این شبکه هرگز Scalable نیست و قابلیت توسعه ندارد. چرا که احتمال کالیژن به شدت افزایش می یابد.

انواع ارسال بسته در روی شبکه

  1. Unicast
  2. Multicast
  3. Broadcast

تعریف CD و BD:

  • Collision Domain: محدوده ای که در آن کالیژن رخ دهد.
  • Broadcast Domain: محدوده ای که در آن برادکست رخ می دهد.

 

کالیژن دامین و برادکست دامین در هاب یکسان است و شامل همه پورت های آن هاب می باشد.

 

لایه سوم  شبکه (Internetwork Layer)

پارامتر هایی که در این لایه دارای اهمیت بسیاری هستند:

  1. Addressing
  2. Routing Table
  3. ARP: تبدیل آدرس لایه سه به آدرس لایه دو

 

  1. Addressing:
جدول 1 – نحوه آدرس گذاری پکت در دستگاه مبدا (PC1)
PC 1 Source Mac Address
Router1 Destination Mac Address
PC1 Source IP Address
PC2 Destination IP Address

 

جدول 2 – نحوه آدرس گذاری پکت در Router 1
R 1 Source Mac Address
PC2 Destination Mac Address
PC1 Source IP Address
PC2 Destination IP Address

آدرس IP که به آن Logical IP نیز گفته می شود، از مبدا تا مقصد ثابت است. در زمان ارسال یک بسته (Packet) بین هر دو دیواس سر راه از مبدا تا مقصد همه Mac Address ها تغییر می کنند. به عبارت اولین دستگاه فرستنده پکت  آدرس IP مبدا را همان IP ادرس خود ثبت می کند و ادرس IP دستگاه مقصد را نیز مشخص و ثبت می کند. این دو آدرس از ابتدای ارسال تا تحول به مقصد همیشه ثابت باقی می مانند. از سوی دیگر دستگاه فرستنده اولیه باید دو آدرس Mac را نیز در بسته های ارسالی مشخص کند. بدین منظور Mac فرستنده را همان مک آدرس خود در نظر گرفته و در header بسته قبت می کند اما بجای این که مک آدرس هدر دریافت کننده مقصد را (مشابه IP) ثبت کند باید ادرس مک اولین دستگاه در بین مسیر را درج کند. در واقع دیوایس به دیوایس آن بخش از هدر لایه دو که در آن MAC آدرس درج شده است، کندهشده و هدر جدید درج می شود.

 

دلیل این که به IP می گویند آدرس لاجیکال یا منظقی این است که وابسته به فیزیکی نیست و ممکن است یک دیوایس هر بار یک IP بگیرد و این IP تغییر کند.

 

Routing Table

این جدولی است که هر روتر برای ارسال بسته از کمک آن استفاده می کند. مثلا  در روتر 1 جدول نشان می دهد برای ارسال بسته ای به کامپیوتر 2 باید بسته را به روتر 2 ارسال نماید. اگر روتر آدرس را نداند بسته را Drop می کند (Discard می کند)

 

 

تبدیل آدرس لایه سه به آدرس لایه دو ای

جدول 3 – نحوه آدرس گذاری پکت در دستگاه مبدا (PC1)
PC1 Source Mac Address
FF.FF.FF.FF.FF.FF => Broadcast Destination Mac Address
PC1 Source IP Address
PC2 Destination IP Address

وقتی دو دیواس در یک شبکه باشند به راحتی pc1 بسته را به pc2 ارسال می کند (مفهوم یک شبکه واحد و مشترک را بعدا توضیح می دهیم) بدین منظور pc1 به راحتی جدول خود را به صورت زیر تشکیل می دهد:

 

اما pc1 چگونه جدول خود را تشکیل داده است: این روش از طریق پروتکل ARP انجام می شود. این پروتکل با استفاده از IP، آدرس MAC را پیدا می کند.

پروتکل ARP

وظیفه پروتکل  ARP یا (Address Resolution Protocol) تبدیل آدرس لایه سه ای معلوم به لایه دویی مجهول است.  پروتکل ARP این بسته ای را آماده می کند و در آن بجای Destination MAC نامعلوم، از Broadcast استفاده می کند و این بسته را به صورت برادکست برای همه کامپیوتر های شبکه ارسال می کند. به این بسته ارسالی اصطلاحا ARP Request گفته می شود. در این حالت همه کامپیوترها بسته را دریافت می کنند، امل چون IP آن ها با IP پی سی 2 متفاوت است، آن بسته را دراپ می کنند. توجه داشته باشید در این حالت در برادکست در لایه 2 بجای MAC آدرس نامعلوم، تعداد 12 حرف F  قرار می گیرد. وقتی PC2 بسته را دریافت می کند بر عکس سایر کامپیوتر ها آن را دراپ نمی کند و با توجه به دوازده F متوجه می شود این بسته یک بسته ARP Request می باشد. حالا PC2 هم IP و هم Mac آدرس PC1 را دارد و می تواند یک بسته به نام ARP Replay برای PC1 ارسال کند و از این طریق MAC خود را به PC1 اعلام نماید. بر عکس هاب ها، سوئیچ بسته را به صورت مستقیم تحویل صرفا گیرنده می دهدو سوئیچ در واقع یک دیوایس لایه دویی است، نه به این دلیل که IP نمی فهمد (IP را درک می کند) بلکه به این دلیل که سیستم فورواردینگ بسته ها در سوئیچ بر اساس MAC Address می باشد. سوئیچ نیز مشابه روتر جدولی به نام MAC Address Table و یا CAMP Table (Content Address ……. Table) دارد. این جدول به صورت زیر است:

MAC Address Table in a Switch
Mac Address Port Number
AAA Port1
BBB and XXX Port2
CCC and DDD Port3
Port4
Portn

نکته این که ممکن است بر روی یک پورت سوئیچ بیش از یک کامپیوتر متصل شده باشد که در این صورت ممکن است برای هر شماره پورت بیش از یک مک آدرس تعیین شود. این کار از طریق اتصال یک پورت سوئیچ اول به یک پورت از یک سوئیچ یا هاب دوم انجام می شود که آن ها خود به چندین کامپیوتر دیگر متصل شده باشند.

 

این جدول اینگونه آماده می شود: هر بسته ای که به سمت سوئیچ می آید، سوئیچ نخست Source Mac آن را بررسی می کند. اگر آن را در جدول خود داشت که هیچ اگر نداشت آن را به جدول اضافه کرده (شماره پورتی که از آن مک آدرس جدید را دریافت کرده در جدول یادداشت می کند) و به سراغ Destination Mac می رود و آن را چک می کند. اگر آن را بلد بود که ارسال انجام می شود ولی اگر بلد نبود، سوئیچ بسته را Flood می کند. با استفاده از جواب بسته فلاد، سوئیچ می تواند Destination Mac مجهول را شناسایی کرده، و بسته را برای فرد مورد نظر ارسال کند.

 

Flood چیست؟

فلاد(Flood) شبیه همان ارسال برادکست می باشد. یعنی سوئیچ بسته را روی همه اینترفیس های خود بجز اینترفیس ورودی بسته ارسال می کند. تنها تفاوت فلاد با برادکست در این است که فلاد جنس بسته Unicast است و به تعداد اینترفیس ها آن بسته کپی و ارسال  فلاد می شود و برای همه می ورد، حال آن که در برادکست جنس بسته Broadcast می باشد. یعنی در فلاد Source Mac همان PC1 است و Destination Mac هم PC2 است. این بسته روی همه اینترفیس ها کپی می شود و می رود. حال آنکه در برادکست Source Mac همان PC1 است و Destination Mac هم FFFFFFFFFFFF است. در هاب هم همین بود. درواقع رفتار هاب هم فلادینگ است. یعنی بسته ای را که برای یک گیرنده خاص و مشخص است روی همه اینترفیس ها ارسال یا فلاد می شود. برادکست مقصد همه هستند و می خواهیم به همه برسند حال آنکه در بسته فلاد مقصد مشخص است ولی چون آن قصد را نمی شناسیم مجبوریم برای همه ارسال می شود.

 

Default Gateway

وقتی گیرنده مقصد یک بسته با ارسال کننده آن بسته در یک شبکه نباشد. در نتیجه ارسال کننده، آن بسته را به نزدیک ترین روتر ارسال می کند که به آن Default Gateway می گویند.

 

وظایف لایه چهار شبکه

  1. مکانیزم آدرس دهی پورت

مکانیزم آدرس دهی پورت در لایه چهار فعال می شود (تعین کننده نوع سرویس یا اپلیکیشنی است که درخواست ارسال می کند.

همانند سایر آدرس دهی ها، Source Port و Destination Port تعریف می شود. وجود هر دوی این دو پورت در آدرس دهی ها ضروری است اما Source Port عدد آن مهم نیست ولی وجودش الزامی است این پورت صرفا برای این منظور استفاده می شود که وقتی کامپیوتر مقصد می خواهد پاسخ درخواست کاربر مبدا را ارسال کند باید بداند این پاسخ به کدام اپلیکیشن مربوط می شود. همچنین Destination Port هم که تعیین کننده سرویس مورد نیاز مبدا از مقصد است.

مفهوم Port: درگاه های لاجیکی به اپلیکیشن های مختلف است. پورت ها از شماره 1 تا 65535 می باشند. از پورت 1 الی 1024، رزرو شده، شناخته شده یا Well known ports می باشند. برای مثال پورت 80 وب سرویس است. یا پورت 53 برای سرویس DNS می باشد. پورت 23 برای سرویس Telnet می باشد. پورت 22 برای SSH می باشد.

مفهوم Multiplexing: به مفهوم ارائه چندین سرویس مختلف بر روی یک آی پی است. بدین صورت که فرض کنید شما با یک آی پی و مک مشخص با سرور یاهو ارتباط برقرار کرده اید. حال اینکه هدف و خواست شما از این ارتباط چه سرویسی از سوریس های مختلف یاهو بوده است مثلا آیا سرویس search و یا سرویس email و یا news آن را می خواسته اید با استفاده از پورت تعیین می شود.

تعریف PDU: کوچکترین واحد بسته در هر لایه را می گویند. مخفف Packet Data Unit

تعریف Frame: به بسته ای که در لایه دو ارسال شود فریم می گویند

تعریف Datagram or Packet: به بسته ای که در لایه سه ارسال می شود می گویند دیتاگرام یا پکت

تعریف Segment: به بسته ای که در لایه چهار ارسال می شود سگمنت می گویند.

 

در حالت کلی به همه این بسته ها در لایه های مختلف Packet می گوییم.

 

استاندارد های فیزیکی مدیا

  • استاندارد 10 Base 2

مدیا کابل کواکسیال نازک، پهنای باند 10mbps به صورت shared (یعنی half duplex می باشد و در آن collision رخ می دهد). حداکثر مسافت تا 200 متر می باشد. همان فناوری باس است که در هر دو انتهای شبکه باید دو terminator داشته باشد.

معایب:

  1. قطعی در یک نقطه منجر به از بین رفتن کل شبکه می شود.
  2. استفاده از پهنای باند مشترک به دلیل share بودن مدیای ارتباطی
  3. احتمال وجود کالیژن به دلیل share بودن و در نتیجه half duplex بودن آن. در هر شبکه ای که احتمال وجود کالیژن وجود داشته باشد، آن شبکه ضرورتا و قطعا half duplex می باشد
  4. شبکه ماهیتا broadcast است و قاعدتا بسته های unicast در این شبکه به صورت broadcast ارسال می شوند و همه سیستم های شبکه آن بسته unicast را دریافت می کنند.

 

  • استاندارد 10 Base 5

مدیای شبکه کابل کواکسیوال ضخیم است. پهنای باند 10mbps به صورت shared (یعنی half duplex می باشد و در آن collision رخ می دهد). حداکثر مسافت تا 500 متر می باشد. تمامی مشکلات و مفاهیم استاندارد 10 base 2 در این استاندارد نیز وجود دارد.

 

  • استاندارد 10 Base T HUB

مدیای شبکه کابل Twisted Pair Cable است که 4 core آن برای ارسال و دریافت بکار می رود و 4 core دیگر هم بدون استفاده می باشند (تا سرعت 100 mbps فقط از 4 core استفاده می شود. که کور های 1 و 2 برای ارسال و کور های 3 و 6 برای دریافت می باشد. عملکرد این استاندارد دقیقا مشابه دو استاندارد قبلی است و تفاوت آن در استفاده از هاب می باشد. در واقع هاب یک ساختار کوچک شده از مدیای استانداردهای قبلی است و بجای آن کابل های ارتباطی بلند تر شده اند. مزیت آن نسبت به قبلی ها این است که اگر یک نود قطع می شد، سایر نود ها از شبکه قطع نمی شدند.

 

  • استاندارد 10 Base T SWITCH

تعریف سوئیچ: سوئیچ عملا همان هاب است که بجای لایه 1 در لایه دو فعالیت می کند. با این مفهوم که سوئیچ مک آدرس را می فهمید و بسته را تا لایه دو باز می کرد و با شناسایی مقصد مستقیم آن را بر روی پورت خروجی که به سمت مقصد می روفت ارسال می کرد. هر پورت سوئیچ یک بافر مجزا هم دارد. بافر یک حافظه موفق است و کاربرد آن وقتی است که در صورت دریافت چند بسته همزمان برای ارسال به یک پورت دریافت می شود سوئیچ بسته ها را در حافطه خود نگه داشته و یکی پس از دیگری برای قصد ارسال می کند. و از کالیژن جلوگیری می کند. در صورتی که حافظه محدود بافر پر شود، در آن صورت بسته ها لاست می شوند.

هر پورت سوئیچ Full Duplex است. تمامی معایب هاب در سوئیچ برطرف شده است. البته هر پورت سوئیچ فقط زمانی full duplex است که فقط به یک کامپیوتر متصل شده باشد و مانند تصویر روبرو با استفاده از یک پورت سوئیچ با استفاده از هاب به چند کامیپتر متصل نشده باشد. کالیژن دامین در صوئیچ فقط بر روی یک پورت می تواند رخ دهد بر عکس هاب که در کل شبکه وجود داشت.

 

  • استاندارد 100 Base T

تفاوت استاندارد 100 Base T با 10 Base T:

  1. سرعت آن 10 برابر سرعت قبلی است که منشا آن نوع Encoding می باشد.
  2. اضافه شدن قابلیت Auto Negotiation به استاندارد 100

 

قابلیت Auto Negotiation: مذاکره بر روی دو چیز انجم می شود یکی speed ارسال و دریافت و دوم نوع duplex. وقتی استاندارد 100 را ایجاد کردند برخی از دستگاه ها همچنان از سرعت 10 استفاده می کردند. این قابلیت برای هماهنگی بین سرعت ارسال کننده ها و دریافت کننده ها بکار می رود. بعلاوه با مذاکره نوع داپلکس بین full یا half نیز تعیین می شد. داپلکس حداقل می شود half و سرعت حداقل می شود 10. هم در کارت هیا شبکه و هم در سوئیچ ها این قابلیت وجود دارد که قابلیت auto negotiation را غیر فعال نمود و به صورت دستی سرعت و داپلکس را تعیین کرد.

 

  • استاندارد 1000 Base T

همان اینترفیس های gig هستند با این تفاوت که سرعت در اینجا 1000 است. سرعت به دلیل تغییر نوع encoding است. سایر فیچر های قبلی را دارد. فرق اساسی دیگر آن این است که تا سرعت 100 فقط از 4 رشته یا core استفاده می شود و از سرعت های gig از هر 8 core استفاده می شود.

 

  • استاندارد 1000 Base SX

استفاده از فیبر نوری Multimode که در CCNP در این مورد صحبت خواهیم کرد

 

  • استاندارد 1000 Base LX

استفاده از فیبر نوری Multimode و Single mode که در CCNP در این مورد صحبت خواهیم کرد.

 

پروتکل Ethernet -IEEE 802.3

مولفه های اصلی این پروتکل به شرح زیر است:

  • Addressing: ر بالا توضیح داده شده است.
  • Arbitration (داوری): کنترل دسترسی به مدیا (در اترنت CSMA/CD می باشد.)
  • Error Control: (Error Detection)
  • Ether Type (Identification of Encapsulation Data):
  • Framing:

 

مفهوم Error Detection

همانطور که گفتیم فیلد کنترلی که در لایه دو اضافه می شود به نام Trailer است. در لایه دو این فیلد فقط با هدف شناسایی و نه اصلاح error اضافه می شود. در واقع error recovery در لایه 4 انجام می شود.

مفهوم FCS

شناسایی یا کشف خطا با سیستمی به نام Frame Check Sequence (FCS) صورت می گیرد. این عمل با استفاده از الگوریتمی به نام Circle Redundancy Check (CRC) انجام می شود. همه کامپیوتر ها این الگوریتم را بلد هستند. پیش از ارسال بسته با استفاده و اعمال این الگوریتم بر روی دیتا و هدر، به یک جواب و نتیجه مشخصی می رسیم. این نتیجه اعمال الگوریتم سپس در انتهای بسته با نام FCS در داخل پکت جایگذاری می شود. نهایتا بسته ارسال می شود. حال کامپیوتر مقصد بسته را دریافت می کند، و الگوریتم CRC را روی بسته دریافتی اعمال می کند. در صورتی که جواب این الگوریتم با آنچه که در پکت ارسال شده است یکی باشد یه مفهوم آن است که error ی رخ نداده و در غیر این صورت مشخص می شود error رخ داده است.

 

مفهوم Ether Type

این فیلد مشخص می کند وقتی در مقصد بسته را از لایه 2 به لایه 3 می خواهیم بدهیم، تحویل کدام یک از پروتکل ها بدهیم. با این فیلد Ethernet تبدیل به پروتکلی Multiple Protocol Support می شود. یعنی Ethernet که در یک کامپیوتر می تواند با پروتکل IP کار کند، به راحتی می تواند همزمان در یک کامپیوتر دیگر با پروتکل IPX کار کند. و در دیگری با پروتکل Apple Talk کار کند. اگر Ethernet این فیلد را نداشت فقط می توانست با پروتکل IP کار کند.

 

دقیقا مشابه همین فرایند را در لایه سه نیز داریم. بدین مفهوم که می گوید وقتی در لایه سه خواستیم بسته را تحویل لایه چهار بدهیم، آن را تحویل کدام پروتکل لایه 4 بدهیم. در لایه سه این فیلد به نام Type شناسایی می شود. فیلد لایه چهار این مفهوم به نام Port می باشد. همین کارکرد را در لایه 4 هم داریم. که وقتی می خواهد بسته را به لایه Application بدهد مشخص می کند این بسته بای دبه دست کدام اپلیکیشن برسد.

 

تاکنون از فیلد های هدر لایه 2 موارد زیر را فرا گرفته ایم:

  1. Source Mac و Destination Mac
  2. Ether type

تعدادی از پروتکل های لایه دو:

  • Ethernet (البته 95 درصد دنیا از این پروتکل لایه دویی استفاده می کند.)
  • PPP
  • Frame Relay
  • ATM

تعدادی از پروتکل های لایه سه ای:

  • IP
  • IPX
  • Apple Talk

 

Ethernet Framing

به استاندارد Encapsulation در لایه دو Ethernet Framing گفته می شود. در واقع تعیین می کند در لایه دو چه فیلدهایی وجود داشته باشد. سه استاندارد داریم:

  • Ethernet DIX:
  • Ethernet 802.3:
  • Ethernet 802.3 with SNAP Header:

 

استاندارد Ethernet DIX Framing

همه این فیلد ها را قبلا آشنا شده ایم بجر Preamble که یک فیلد 8 بایتی است. هدف این فیلد 1) Synchronization 2) مشخص کردن شروع هر فریم می باشد.

 

استاندارد Ethernet 802.3 Framing

در این استاندارد فیلد preamble 7 بایتی شده است و فیلد SDF 1 بایت شده است. همچنین با فیلد Lengthtype طول بسته را مشخص می کند و نیز اعلام می کند در لایه بعدی این بسته باید تحویل کدام پروتکل گردد.

 

استاندارد Ethernet 802.3 with SNAP Header Framing:

در این استاندارد فیلد preamble 7 بایتی شده است و فیلد SDF 1 بایت شده است. ای اینجا length و type را نیز جدا کرده است. سایر فیلد ها هم به کار نمی آیند.

درباره ما

زانیم در تلاش است برای هر پروژه همه ابعاد فنی، و تکنولوژیکی یک پروژه را بررسی کند و مناسبترین راه کارها را برای برآورده سازی نیازهای کوتاه مدت و بلند مدت پروژه ها برآورده سازد.

بررسی اختصاصی هر پروژه و رویکرد فنی و  Solution  محور به پروژه ها مواردی است که می تواند برای هر پروزه ارزش افزوده قابل توجهی به همراه داشته باشد. 

تماس با ما

کلیه حقوق این سایت مربوط به گروه زانیم می باشد.

برای دریافت لیست رپورتاژهای انگلیسی با ما تماس بگیرید.
This is default text for notification bar