انتقال داده ها، شبکه های کامپیوتری و سیستم های توزیع شده

دسته:کامپیوتر
بازدید:1بار
فرمت فایل:doc
حجم فایل:469 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل:33

در دنیای امروز که میshy;توان آن را عصر اطلاعات نامید، انتقال دادهshy;ها (Data Commonication) و شبکه shy;های کامپیوتری (Computer Networks) که حاصل پیوند دو صنعت کامپیوتر و مخابرات است،

انتقال داده ها، شبکه های کامپیوتری و سیستم های توزیع شده

در دنیای امروز که میshy;توان آن را عصر اطلاعات نامید، انتقال دادهshy;ها (Data Commonication) و شبکهshy;های کامپیوتری (Computer Networks) که حاصل پیوند دو صنعت کامپیوتر و مخابرات است، از اهمیت ویژهshy;ای برخوردار میshy;باشد. هدف از پیدایش شبکهshy;های کامپیوتری، اتصال کامپیوترهای مستقل از طریق یک فناوری واحد و قوانین مشخص به منظور انتقال دادهshy;ها و اشتراک منابع است. منظور از انتقال دادshy;هshy;ها، ارسال و دریافت دادهshy;ها به صورت پیوسته آنالوگ یا گسسته دیجیتال بر روی رسانهshy;های مختلف انتقال مانند زوج سیم به هم تابیده، فیبر نوری، هوا و غیره میshy;باشد.

توجه کنید که اینترنت و وب، هیچکدام یک شبکه کامپیوتری نمیshy;باشند. اینترنت (Internet)، شبکه شبکهshy;ها است و از به هم پیوستن هزاران شبکه نامتجانس و گوناگون که هر کدام از آنها فناوری و قوانین مخصوص به خودش را دارد به وجود آمده است. اما وب گسترده جهانی (WWW. World Winde Web) نمونهshy;ای از یک سیستم توزیع شده است. یک سیستم توزیع شده، مجموعهshy;ای از چندین کامپیوتر مستقل است که از دید کاربر به صورت یک سیستم نامرئی (Transparent)، متمرکز (Centeralized) و متجانس به نظر میshy;رسد و کاربر به جای نگرانی در مورد به خاطر سپردن آدرسshy;ها (مثلا آدرس اینترنتی IP)، هر چیز را از طریق نام آن فراخوانی میshy;نماید (مثلا در وب همه چیز به صورت سند یا صفحه وب است و از طریق نام URL قابل دستیابی است و این نامshy;ها به صورت خودکار توسط خدمتshy;گزارهای نام حوزه به آدرس IP تبدیل میshy;شوند.) همچنین دقت کنید که وب، میان افزار (Middleware) است و یک لایه نرمshy;افزاری میshy;باشد که در یک محیط ناهمگن بر روی سیستم عاملshy;های متنوع مستقل قرار دارد، اما ایده سیستمshy;های عامل توزیع شده، وظیفه ایجاد یک تصویر متمرکز از کامپیوترهای مستقل را بر عهده سیستم عامل واحد توزیع شده میshy;سپارد.

کاربردهای شبکه

امروزه با گسترش اینترنت و جهانی شدن وب، کاربردهای شبکهshy;های کامپیوتری از تنوع زیادی برخوردار است که برای نمونه، چند مورد از آنها عبارتند از: جستجو و تحقیق و دسترسی به اطلاعات به روز پراکنده در دنیا، تجارت الکترونیکی، خرید، فروش و حراج کالا، آموزش از راه دور و دانشگاه مجازی، دولت الکترونیکی، درمان از راه دور، کنفرانس صوتی و تصویری از راه دور، کنترل، مدیریت و نظارت بر سیستمshy;های صنعتی از راه دور، پست الکترونیکی، پیامshy;رسانی فوری، گروهshy;های خبری، گفتگو و گپ زدن، بازی و سرگرمی تعاملی، پخش فیلمshy;های درخواستی، کمک به ایجاد واقعیت مجازی و دهshy;ها کاربرد دیگر.

اجزای شبکه

شبکهshy;های انتقال داده از سه بخش عمده تشکیل میshy;شوند:

کامپیوترهای میزبان (Host) که هدف اصلی ایجاد شبکه، اتصال کامپیوترهای میزبان به یکدیگر است.

پردازندهshy;های واسط مانند هابshy;ها (Hub)، تکرار کنندهshy;ها (Repeater)، پلshy;ها (Bridge)، سوئیچshy;ها (Switch) و مسیرshy;یابshy;های (Router) میانی که وظیفه مدیریت شبکه و هدایت ارسال دادهshy;ها از مبدأ و مقصد را بر عهده دارند. مدل ریاضی شبکهshy;های کامپیوتری یک گراف است که در آن، گرهshy;ها (Nodes) همان پردازندهshy;های واسط هستند.

لینکshy;های ارتباطی (Link) که در واقع رسانهshy;های انتقال داده هستند و با اتصال گرهshy;های شبکه به یکدیگر انتقال دادهshy;ها را بر عهده دارند.

پردازندهshy;های واسط و لینکshy;های ارتباطی زیر شبکه انتقال داده (Communication Subnet) را تشکیل میshy;دهند.

1-1 طبقهshy;بندی شبکهshy;ها

شبکهshy;های کامپیوتری از نظر اندازه و گستردگی جغرافیایی به 5 دسته تقسیم میshy;شوند:

شبکهshy;های شخصی (PAN: Personal Area Networks) که بر روی میز کار یا فاصله چند متری یک شخص هستند. مانند ارتباط بیshy;سیم اجزای کامپیوتر با کامپیوتر شخصی (PC) و دستیار دیجیتالی (PDA) و یا حتی کامپیوتر پوشیدنی (Wearable Computer) شخص.

شبکهshy;های محلی (LAN: Local Area Networks) که دارای گستردگی در حد یک ساختمان یا یک کمپ کوچک میshy;باشند.

شبکهshy;های شهری (MAN: Metropolitan Area Networks) که دارای گستردگی در حد یک شهر میshy;باشند.

شبکهshy;های گسترده (WAN: Wide Area Networks) که دارای گستردگی بیش از حد یک شهر ( در حد استان، کشور یا قاره) میshy;باشند.

شبکهshy;های جهانی که همان شبکه شبکهshy;ها یا اینترنت است.

انواع فناوری انتقال

به طور کلی دو نوع فناوری انتقال داده وجود دارد:

نقطه به نقطه (Point to point) یا همتا به همتا (Peer to peer) یا تک پخشی (Unicast) که دادهshy;های ارتباطی از طریق لینکshy;ها و گرهshy;های میانی به طور مستقیم بین دو ماشین مبدأ و مقصد مبادله میshy;شود. (مانند شبکهshy;های تلفنی)

انتشاری (Broadcast) که به آن داده پراکن یا پخشی نیز میshy;گویند و در آن همه ماشینshy;ها به یک کانال مشترک متصل شده و دادهshy;ها بر روی کانال انتقال داده منتشر میshy;شود و کلیه ماشینshy;ها به دادهshy;ها روی کانال دسترسی دارند (مانند انتشار رادیویی). این ماشینshy;ها با توجه به آدرس مقصد بستهshy;ها آنshy;ها را برداشته یا دور میshy;اندازند.

البته در بعضی از شبکهshy;های انتشاری امکان ارسال دادهshy;ها از مبدأ به گروهی از مقصدها وجود دارد که به آن پخش گروهی یا چند پخشی (Multicast) یا (Point to Mutltipoint) گویند.

همبندی(Topology)

منظور از همبندی یا توپولوژی نحوه اتصال گرهshy;های تشکیل دهنده گراف شبکه از طریق لینکshy;های ارتباطی است. ساختار و توپولوژی شبکهshy;های کامپیوتری بر اساس ماهیت کانالshy;های (Channel) انتقال داده و فناوری انتقال به دو دسته اصلی (نقطه به نقطه و انتشاری) تقسیم میshy;شود.

انواع توپولوژیPointtopoint

چندین نوع توپولوژی در شبکهshy;های نقطه به نقطه مورد استفاده قرار میshy;گیرد، مانند:

انواع توپولوژیBroadceast

چندین نوع توپولوژی در شبکهshy;های انتشاری مورد استفاده قرار میshy;گیرد، مانند:

2-1 روند پیشرفت شبکهshy;های کامپیوتری

در ابتدا طراحی شبکهshy;های کامپیوتری به صورت موردی و خاص و با معماریshy;های گوناگون و ناسازگار با یکدیگر انجام میshy;شد و هر شرکت معماری و روش غیر استاندارد خودش را داشت. بنابراین قابلیت اتصال به کامپیوترهای شرکتshy;های دیگر وجود نداشت و به همین دلیل به آنshy;ها شبکهshy;های بسته (Closed Networks) گفته میshy;شد. برای مثال شکل 1 دو کامپیوتر را نشان میshy;دهد که به طور مستقیم به یکدیگر متصل شدهshy;اند. اینshy;گونه شبکهshy;ها از نوع شبکهshy;های خصوصی با وسعت یک شرکت (Enterprise Networks) بودند.

برچسب ها :انتقال داده ها، شبکه های کامپیوتری و سیستم های توزیع شده,انتقال داده ها,شبکه های کامپیوتری,سیستم های توزیع شده,پروژه,پژوهش,جزوه,مقاله,تحقیق,دانلود پروژه,دانلود پژوهش,دانلود جزوه,دانلود مقاله,دانلود تحقیق