Information Technology - Download Now PowerPoint by 027Jt0

VIEWS: 17 PAGES: 63

									‫برنامه سازی شبکه‬
    ‫هفته اول و دوم‬

          ‫ارائه دهنده‬
      ‫دکتر سيد امين حسيني‬
       E.mail: hosseini@um.ac.ir
Home page: http://hosseini.staffcms.um.ac.ir
                     ‫جايگاه درس در رشته كامپيوتر‬
            ‫برنامه نويسی شئ گرا – شبكههاي‬    ‫دروس پيشنياز :‬
                                                             ‫كامپيوتري‬

                  ‫تخصصی ( 2 واحد نظری 1 واحد عملی)‬    ‫نوع درس:‬
                                                            ‫منابع :‬
                                         ‫1- شبکه های کامپيوتری - تنباوم‬
         ‫2- نصب و راه اندازی شبکه های کامپيوتری و سرويسهای اينترنتی به‬
                                     ‫کمک لينوکس – دکترسيد امين حسينی‬
         ‫‪3-Unix Network Programming - Richard Stevens‬‬
‫مهر 58‬                                                                    ‫2‬
                     ‫اهداف درس در رشته كامپيوتر‬
         ‫توانمند ساختن دانشجويان در ورود به عرصههاي تخصصي‬
                                        ‫مهارتي از جمله:‬
                  ‫‪Network Administrator‬‬   ‫•راهبري شبكه در سازمان‬
             ‫‪Networking Architecture‬‬   ‫• طراح معماري شبكه سازمان‬
                                                           ‫‪Design‬‬

                  ‫• مشاور سفارش و خريد تجهيزات شبكه سازمان‬
                     ‫سازمان ‪Network Security‬‬   ‫• رعايت امنيت شبكه‬
                                       ‫• برنامهنويسي در محيط شبكه‬
                                                                      ‫3‬
‫مهر 58‬                                                        ‫• ...‬
           ‫فراگيري‬           ‫رئوس مطالب‬
   ‫‪ ‬هفته اول معرفی شبکه های کامپیوتری، انواع شبکه های کامپیوتری‬
‫‪ ‬هفته دوم معرفی مفهوم توپولوژی، انواع توپولوژی، مفاهیم مربوط به‬
                                  ‫معماری شبکه ( الیه، پروتکل و ...)‬
                   ‫‪ ‬هفته سوم معرفی مدل ‪OSI‬معرفی مدل ‪TCP/IP‬‬
  ‫‪ ‬هفته چهارم معرفی شبکه ی اینترنت معماری و ساختار شبکه اینترنت‬
                                  ‫‪ ‬هفته پنجم معرفی الیه فیزیکی‬
                              ‫‪ ‬هفته ششم معرفی الیه ‪Data Link‬‬
                                ‫‪ ‬هفته هفتم معرفی زیر الیه ‪MAC‬‬
                                    ‫‪ ‬هفته هشتم معرفی الیه شبکه‬
               ‫فراگيري‬            ‫رئوس مطالب‬
            ‫هفته نهم پروتکل های الیه شبکه، تجهیزات معرفی پروتکل ‪IP‬‬       ‫‪‬‬
  ‫هفته دهم آدرس های ‪ ، IP‬کالسهای آدرس ‪ IP‬و سایر مباحث آدرس دهی‬           ‫‪‬‬
‫هفته يازدهم معرفی الیه انتقال ، وظایف و پروتکل ها معرفی مفهوم ‪socket‬‬     ‫‪‬‬
 ‫هفته دوازدهم برنامه نویسی سوکت معرفی امکانات زبان های برنامه نویسی‬      ‫‪‬‬
‫هفته سيزدهم معرفی مفهوم ‪ client/server‬برنامه نویسی ‪ C/S‬با ‪winsock‬‬        ‫‪‬‬
                  ‫هفته چهاردهم معرفی الیه کاربرد و پروتکل های مربوطه‬     ‫‪‬‬
  ‫هفته پانزدهم معرفی مفهوم ارزیابی کارایی شبکه آشنایی با ابزار ارزیابی‬   ‫‪‬‬
                                                          ‫کارایی شبکه‬
                     ‫هفته شانزدهم مباحث امنیت در شبکه معرفی 6‪IPV‬‬         ‫‪‬‬
                     ‫ارزشيابی‬
 ‫‪ ‬کار کالسی شامل مقاله، تمرین، برنامه نویسی و فعالیت‬
‫نمره‬           ‫4‬                               ‫کالسی‬
        ‫4‬                             ‫‪ ‬امتحان میان ترم‬
                                                 ‫نمره‬
                                     ‫‪ ‬امتحان پایان ترم‬
                                     ‫نمره‬         ‫21‬
                         ‫هفته اول‬



         ‫اصول و مباني شبکهها‬




‫مهر 58‬                              ‫7‬
      ‫فهرست مطالب‬

          ‫‪‬شكلهاي بكارگيري كامپيوتر‬
‫‪‬شبكه هاي كامپيوتري، مزايا – معايب‬
                        ‫‪‬انواع شبکه‬
       ‫شكلهاي بكارگيري كامپيوتر‬
Single User     
Multi User      
Network         
               ‫شكلهاي بكارگيري كامپيوتر‬
 ‫‪ ‬تك كاربره : در هر لحظه فقط يك نفر با كامپيوتر ارتباط برقرار كرده‬
‫و نيازهاي خود را از آن کرفته ويا برنامههاي مورد نظر خود را اجرا‬
                                                            ‫نمايد.‬
‫شكلهاي بكارگيري كامپيوتر‬
                      ‫چند كاربره: يك كامپيوتر‬
              ‫مركزي وجود دارد كه چندين نفر‬
                ‫ميتوانند بطور همزمان از راه‬
                    ‫دور و نزديك با آن ارتباط‬
               ‫برقرار كرده و برنامههاي مورد‬
               ‫نظر خود را اجرا نمايند. در اين‬
                ‫حالت بحث استفاده اشتراكي از‬
                  ‫منابع از جمله ‪ ، CPU‬حافظه‬
               ‫اصلي و غيره پيش ميآيد لذا در‬
               ‫اين شكل استفاده بايد سياستهاي‬
                   ‫خاصي براي مديريت وجود‬
                                    ‫داشته باشد.‬
                 ‫شكلهاي بكارگيري كامپيوتر‬
      ‫شبكه : اگر تعدادي از كامپيوترها را به نحوی به يكديگر متصل کنيم‬
    ‫بطوری ه هر يك از كامپيوترهاي مستقل بتواند با ساير كامپيوترهاي‬
‫مستقل ديگر ارتباط برقرار نمايد و از منابع يكديگر استفاده كنند يك شبكه‬
                                                       ‫را تشكيل دادهايم.‬
                   ‫مزاياي استفاده از شبكه‬

                                            ‫‪ ‬استفاده اشترکی از منابع‬
              ‫‪ ‬جلوگيري از افزونگي اطالعات ارتباط افراد با يكديگر‬
‫‪ ‬دسترسي آسان به منابع اطالعاتي كه در كامپيوترهاي شبكه وجود دارد‬
             ‫‪ ‬پيشرفت در امور تحقيقاتي و پژوهشي و حتي آموزشی‬
                                              ‫‪ ‬ارتباط افراد با يكديگر‬
                                   ‫‪ ‬استفاده از پردازشگرهاي راه دور‬
                                          ‫‪ ‬انتقال پروندهها از هر نوع‬
                 ‫معايب استفاده از شبكه‬
    ‫‪ ‬اگر يك شبكه ی براساس سرويس دهنده را در نظر بگيريد كه تمام‬
 ‫برنامههاي كاربردي روي يك سرويس دهنده شبکه نصب شده است و‬
‫استفاده كنندگان براي اجراي برنامه هاي خود بايد به آن سرويس دهنده‬
      ‫وصل گردند، حال اگر اين سرويس دهنده خود دچار مشكل گردد‬
               ‫سايرين نخواهند توانست برنامههاي خود را اجرا كنند.‬

‫‪ ‬نفوذ برنامههاي مزاحم ويا افراد مزاحم به كامپيوترهاي شبكه كه ممكن‬
‫است امنيت اطالعات قدري بخطر بيفتد. گرچه كه برنامههاي مختلفي‬
                               ‫براي جلوگيري از نفوذ وجود دارد.‬
         ‫كاربردهاي شبكههاي كامپيوتري‬

                            ‫• كاربردهاي تجاري‬
                            ‫• كاربردهاي خانگي‬
                            ‫• كاربران در حركت‬
                            ‫• مالحظات اجتماعي‬




‫مهر 58‬          ‫روابت 1/0‬                       ‫51‬
              ‫كاربرد تجاري شبكهها‬




         ‫يك شبكه با يك سرور و دو‬
                 ‫كالينت‬
‫مهر 58‬                              ‫61‬
                ‫كاربردهاي تجاری‬




         ‫برخي انواع تجارت‬
           ‫الكترونيكي‬
‫مهر 58‬                            ‫71‬
               ‫كاربرد تجاري شبكهها‬




         ‫مدل كالينت - سرور با درخواست و‬
             ‫پاسخ همراه ميباشد.‬
‫مهر 58‬                                    ‫81‬
                     ‫كاربردهاي خانگي‬


         ‫‪ ‬دسترسي به اطالعات از راه دور‬
                      ‫(منابع تحقيق ، ...)‬
             ‫‪ ‬ارتباط فرد با فرد (ارتباط با‬
                            ‫محققين ،... )‬
                      ‫‪ ‬سرگرميهاي تعاملي‬
                        ‫‪ ‬تجارت الكترونيكي‬
‫مهر 58‬                                        ‫91‬
                     ‫كاربردهاي خانگي‬




         ‫در سيستمهاي نقطه به نقط ، كالينت و يا سرور‬
                     ‫ثابت وجود ندارد‬
‫مهر 58‬                                                ‫02‬
        ‫انواع شبكه کامپيوتری‬

‫شبكههاي كامپيوتري را ميتوان از دو ديدگاه تقسيم بندي كرد.‬


                             ‫‪‬از نظر بزرگي‬
                         ‫‪‬ازنظر ارائه سرويس‬
                             ‫‪‬از نظر فناوری‬
      ‫شبكه هاي كامپيوتري از نظر بزرگی‬

 ‫‪‬شبكه محلي :)‪(LAN‬‬
‫شبكه اي است كه در یك محل‬
 ‫فیزیكي محدود (یك طبقه‚یك‬
     ‫ساختمان…) قرار دارد‬


‫‪‬شبكه گسترده :)‪(WAN‬‬
 ‫از اتصال چند ‪ LAN‬بوجود‬
                  ‫ميآید‬
                       ‫‪‬‬
‫نمونه ای ازشبکه محلی‬
        ‫ويژگيهای شبكههای محلی‬



            ‫اندازه شبكههاي محلي محدود است.‬
‫سرعت آنها نسبت به شبكه ‪ WAN‬باالتر است.‬
                        ‫قابل اعتمادتر هستند.‬
‫چگونگی گسترش شبکه ها‬
               ‫شبكه گسترده‬

‫‪ ‬این شبكه از اتصال چندین شبكه ‪ LAN‬ایجاد ميشود و منطقه‬
                      ‫جغرافیایي وسیعي را دربرميگیرد‬
‫‪WAN‬‬   ‫ساختار شبكه‬
      ‫‪ Host ‬رابط بین شبكه و كاربر‬
       ‫‪ Router ‬مسیریابي در شبكه‬
                           ‫‪Subnet ‬‬
‫ارتباط بين ‪host‬ها و زير‬
                  ‫شبكه‬




                      ‫82‬
      ‫مشخصه هاي شبکه های گسترده‬


         ‫‪‬از سرعت كمتري برخوردار هستند‬
‫‪‬نظر جغرافيايي ناحيه وسيعي را پوشش ميدهند‬
                   ‫‪‬زياد قابل اعتماد نيستند‬
          ‫شبكهها از نظر ارائه سرويس‬

‫اگر از منظر ارائه سرویس به شبكهها نگاه كنیم ميتوانیم دسته‬
                                 ‫بندي زیر را داشته باشیم:‬

                          ‫‪‬شبكههاي نظير به نظير‬
                    ‫‪‬شبكه براساس سرويس دهنده‬
      ‫شبكه نظيربه نظير‬
‫شبكه نظیربه نظیر شامل 4 ایستگاه كاري‬
       ‫شبكه براساس سرويس دهنده‬
‫شبكه براساس سرویس دهنده شامل یك سرور و سه سرویس گیرنده‬
         ‫تفکيک شبکهها از نقطه نظر تكنولوژي‬
                                      ‫انتقال‬

                  ‫پخشي (‪)broadcast‬‬   ‫• شبكههاي‬

         ‫نظير (‪)peer to peer‬‬   ‫• شبكههاي نظير به‬



‫مهر 58‬                                             ‫33‬
                               ‫يا‬         ‫شبکههاي پخشي‬
                                                      ‫‪Broadcast‬‬

               ‫• داراي يک کانال مشترک بين همه کامپيوترها‬
                                           ‫• حاوي بسته پيام‬
              ‫• بسته شامل متن پيام به همراه آدرس کامپيوتر‬
                                                    ‫مقصد‬
                              ‫انواع بخش‬
         ‫يا‬    ‫پخش عمومی‬            ‫‪multicasting‬‬   ‫پخش گروهي يا‬
               ‫‪broadcasting‬‬



‫مهر 58‬                                                            ‫43‬
         ‫‪(Wireless‬‬   ‫شبکههايبيسيم‬
                              ‫)‪Networks‬‬




              ‫‪ LAN‬بيسيم‬   ‫•‬


            ‫‪Ad Hoc‬‬   ‫• شبکه‬
             ‫‪ WAN‬بيسيم‬    ‫•‬



‫مهر 58‬                                    ‫53‬
                                         ‫‪(Wireless‬‬    ‫شبکههايبيسيم‬
                                                                   ‫)‪Networks‬‬

                                                             ‫‪ LAN‬بيسيم:‬           ‫‪‬‬
                ‫برقراري ارتباط بین کامپیوترها از طریق یک مودم رادیویي و یک آنتن‬

                                                           ‫‪:Ad Hoc‬‬    ‫شبکه‬        ‫‪‬‬
             ‫شبکه ای که از حضور خود بخودی تعدادی کامپیوتر متحرک ایجاد می شود‬

                                                              ‫:‬   ‫‪ WAN ‬بيسيم‬
         ‫با برد بیشتر و نرخ انتقال داده كمتر نسبت به ‪ LAN‬بيسیم از جمله شبكه تلفن‬
                                                                             ‫همراه‬
‫مهر 58‬                                                                            ‫63‬
          ‫شبکههاي بيسيم‬




         ‫)‪(a‬همبندي بلوتوث )‪(b‬‬
‫مهر 58‬      ‫شبکه محلي بيسيم‬     ‫73‬
             ‫شبکههاي بيسيم‬




         ‫(‪ )a‬کامپيوتر های سفری منفرد‬
                   ‫(‪ )b‬يک ‪ LAN‬پرنده‬
‫مهر 58‬                                 ‫83‬
  (Ad Hoc) ‫شبکههايبيسيم‬

      A
                          E
              B                   F




                      K
          C
                                      H
                              G




                  D




Infrastructure based wireless network
          ‫شبکههايبيسيم‬



           Base Station A   Base Station B




Infrastructure Less wireless network
       ‫شبکههايبيسيم‬
Internet


   Site 1                 Site 2




 MANET             Cellular Network




    Site 3               Site 4




                Server




                    MANET
  WLAN
             ‫وسايلي که امکان‬
         ‫ارتباط با هم را بوسيله‬
                  ‫شبکه دارند:‬




‫مهر 58‬                            ‫24‬
                       ‫هفته دوم‬



         ‫توپولوژی شبکهها‬




‫مهر 58‬                            ‫34‬
‫فهرست مطالب‬

          ‫‪‬توپولوژی شبکه‬
             ‫‪‬اجزاء شبکه‬
            ‫‪‬پروتکل شبکه‬
                     ‫توپولوژي شبكه‬
      ‫توپولوژي شبكه چگونگي همبندي كامپيوترها در يك شبكه را معين‬
‫ميكند. به عبارت ديگر توپولوژي شبكه تعيين ميكند كه كامپيوترها و‬
         ‫تجهيزات شبكهاي را چگونه به هم متصل كنيم. انواع متداول‬
                    ‫توپولوژيها در شبكههاي كامپيوتري عبارتند از:‬
                                                 ‫‪‬خطي‬
                                               ‫‪Bus‬‬
                                         ‫‪‬ستارهاي ‪Star‬‬
                                           ‫‪‬حلقوي ‪Ring‬‬
                                           ‫‪‬درختي ‪Tree‬‬
                                    ‫‪‬كامل يا توري ‪Mesh‬‬
                                       ‫‪‬تركيبي ‪Hybrid‬‬
                  ‫توپولوژي خطی‬




                         ‫نقاط ضعف این توپولوژي عبارتند از:‬
‫‪ ‬درصورت بروز مشكل برای كابل شبكه، كل شبكه قطع ميشود.‬
                                      ‫‪ ‬سرعت نسبي كم آن.‬
             ‫توپولوژي ستارهاي‬
‫در اين نوع همبندي ، كليه كامپيوترها به يك متمركز كننده يا هاب‬
                                               ‫متصل ميشوند‬
     ‫نقاط قوت و ضعف توپولوژی ستاره ای‬
               ‫نقاط قوت اين توپولوژي عبارتند از :‬
                                              ‫سادگي نصب‬     ‫‪‬‬
                                            ‫سرعت مناسب‬      ‫‪‬‬
                                              ‫توسعه آسان‬    ‫‪‬‬
‫اگر یكي از خطوط متصل به هاب قطع شود فقط كامپیوتر متصل به‬    ‫‪‬‬
                                ‫آن خط از شبكه خارج ميشود.‬
  ‫از نقاط ضعف اين توپولوژي اين است كه كل شبكه‬
‫وابسته به هاب است ، اگر هاب به هر دلیلي مشكل دار شد، كل شبكه‬
                                           ‫از كار خواهد افتاد.‬
               ‫توپولوژي حلقوي‬

‫در اين توپولوژي كليه كامپيوترها به نحوي به هم متصل شده كه‬
                                    ‫تشكيل يك حلقه ميدهند‬
 ‫نقاط قوت وضعف توپولوژي حلقوي‬
                ‫نقاط قوت اين شبكه عبارتند از:‬
                                           ‫‪ ‬نصب آسان.‬
                                           ‫‪ ‬توسعه راحت‬
             ‫نقاط ضعف اين شبكه عبارتند از :‬
    ‫اگر یك كامپیوتر از كار بیافتد، كل شبكه متوقف ميشود.‬   ‫‪‬‬
‫براي اضافه كردن یك كامپیوتر باید كل شبكه را متوقف كرد.‬    ‫‪‬‬
                                      ‫سرعت نسبي پائین.‬    ‫‪‬‬
                               ‫نیاز به سخت افزار خاص.‬     ‫‪‬‬
                ‫توپولوژي درختي‬

‫‪ ‬دراین نوع همبندي كامپیوترها از یك یا چند هاب ویا تكرار كننده‬
               ‫براي اتصال ایستگاهها به یكدیگر استفاده ميكند .‬
             ‫مزيت توپولوژي درختي‬
 ‫از نقاط قوت اين نوع همبندي اين است كه در صورتيكه يكي از‬
‫هابها دچار مشكل شد، تنها كامپيوترهاي متصل به آن هاب از‬
‫كار خواهند افتاد و ساير كامپيوترها به كار خود ادامه خواهند‬
                                                       ‫داد.‬
                      ‫توپولوژي كامل‬

‫در اين نوع همبندي هر كامپيوتر مستقيما ً به كليه كامپيوترهاي‬
                  ‫شبكه متصل ميشود‬
        ‫نقاط قوت وضعف توپولوژي كامل‬
   ‫‪ ‬مزيت اين روش همبندي اين است كه هر كامپيوتر با‬
      ‫ساير كامپيوترها ارتباطي مجزا دارد. لذا اين توپولوژي داراي‬
                              ‫باالترين درجه امنيت واطمينان است‬

     ‫‪ ‬عيب اصلي اين روش همبندي اين است كه تعداد‬
 ‫خطوط ارتباطي در شبكه بسيار زياد است که از رابطه 2/)1-‪N(N‬‬
‫بدست ميآيد. لذا از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست وگذشته از‬
            ‫آن سر و سامان دادن به اين همه كابل كار سادهاي نيست.‬
              ‫توپولوژي تركيبي‬
‫‪ ‬اين شكل همبندي، تركيبي است از چندين شبكه با توپولوژيهاي‬
        ‫مختلف كه از طريق يك ارتباط به هم متصل ميشوند‬
‫اجزاء شبكه‬
             ‫‪ ‬كارت شبکه‬
  ‫اجزاء شبكه‬

‫‪ ‬تجهیزات فعال در شبكه مانند هاب،‬
          ‫سوئيچ، پل، مسيرياب‬
              ‫اجزاء شبكه‬
‫تجهیزات غیر فعال مانند راک، پچ پنل،سوکت و...‬
‫اجزاء شبكه - رسانه انتقال‬
‫اجزاء شبكه - رسانه انتقال‬
‫اجزاء شبكه - رسانه انتقال‬
                   ‫پروتكلهاي شبكهاي‬
  ‫یك پروتكل ارتباطي عبارت است از مجموعهاي قوانین كه توسط‬
  ‫كامپیوترها مورد استفاده قرار ميگیرند تا بتوانند با یكدیگر ارتباط‬
 ‫برقرار كنند. مثالً طول بستههاي اطالعاتي كه براي یكدیگر ارسال‬
‫ميكنند چقدر باشد؟ یا چه مكانیزمي براي بررسي اینكه آیا اطالعات‬
                                      ‫درست به مقصد رسیده است؟‬
                   ‫پروتكلهاي شبكهاي‬
                                                        ‫‪TCP/IP ‬‬
            ‫اين پروتكل معموالً در شبكههاي بزرگ مورد استفاده قرار ميگيرد،‬
                                                   ‫‪NetBEUI ‬‬
‫اين پروتكل سادهترين پروتكل شبكهاي است كه معموالً براي شبكههاي محلي كوچك‬
‫مورد استفاده قرار ميگيرد. الزم به ذكر است كه اين پروتكل قابل مسيرگرداني‬
 ‫نميباشد و براي رسيدن اطالعات به مقصد از حالت انتشاري استفاده مي شود‬
                                                   ‫‪IPX/SPX ‬‬
                     ‫اين پروتكل مبناي مبادله اطالعات سيستم عامل ناول است‬
                                                           ‫‪X.25 ‬‬
      ‫اين پروتكل مبناي مبادله اطالعات در شبكه سوئيچينگ بسته ای 52.‪ X‬است‬

								
To top