gl/l (986)

فيبرنوري چيست ؟

فيبرهاي نوري رشته هاي بلند و نازکي از شيشه بسيار خالصند که ضخامتي در حدود قطر موي انسان دارند . آنها در بسته هايي بنام کابلهاي نوري کنار هم قرار داده مي شوند و براي انتقال سيگنالهاي نوري در فواصل دور مورد استفاده قرار مي گيرند .

يک رشته فيبر نوري

اگر با دقت به يک رشته فيبر نوري نگاه کنيد مي بينيد که از قسمتهاي زير ساخته شده است : هسته : هسته بخش مرکزي فيبر است که از شيشه ساخته شده و نور در اين قسمت سير مي کند .

لايه روکش : واسطه شفافي که هسته مرکزي فيبر نوري را احاطه مي کند و باعث انعکاس نور به داخل هسته مي شود .

روکش محافظ : روکشي پلاستيکي که فيبر نوري را در برابر رطوبت و آسيب ديدن محافظت مي کند .

قسمتهاي مختلف فيبر نوري

صدها و هزاران عدد از اين رشته هاي فيبرنوري به صورت بسته اي در کنار هم قرار داده ميشوند که به آن کابل نوري گويند . اين دسته از رشته هاي فيبر نوري با يک پوشش خارجي موسوم به ژاکت يا غلاف محافظت مي شوند .

فيبرهاي نوري دو نوعند :

فيبرهاي نوري تک وجهي : اين نوع از فيبرها هسته هاي کوچکي دارند و ميتوانند نور ليزر مادون قرمز را درون خود هدايت کنند .

فيبرهاي نوري چند وجهي : اين نوع از فيبرها هسته هاي بزرگتري دارند و نور مادون قرمز گسيل شده از ديودهاي نوري موسوم به LEDها را درون خود هدايت مي کنند .

برخي از فيبرهاي نوري از پلاستيک ساخته مي شوند . اين فيبرها هسته بزرگي دارند و نور مرئي قرمزي را که از LED ها گسيل مي شود هدايت مي کنند .

يک فيبر نوري چگونه هدايت مي کند ؟

فرض کنيد مي خواهيد يک باريکه نور را بطور مستقيم در امتداد يک کريدور بتابانيد . نور به راحتي در خطوط راست سير مي کند و مشکلي از اين جهت نيست . حال اگر کريدور مستقيم نباشد در طول خود خميدگي داشته باشد چگونه نور را به انتهاي آن مي رسانيد ؟ براي اين منظور ميتوانيد از يک آينه استفاده کنيد که در محل خميدگي راهرو قرار مي گيرد و نور را در جهت مناسب منحرف مي کند . اگر راهرو خيلي پيچ در پيچ باشد و خم هاي زيادي داشته باشد چه ؟ مي توانيد ديوارها را با آينه بپوشانيد و نور ر به دام بيندازيد به طوريکه در طول راهرو از يک گوشه به گوشه ديگر بپرد . اين دقيقا همان چيزي است که در يک فيبر نوري اتفاق مي افتد نور در يک کابل کابل فيبر نوري بر اساس قاعده اي موسوم به بازتابش داخلي ، مرتبا به وسيله ديواره آينه پوش لايه اي که هسته را فرا گرفته ، به اين سو و آن سو پرش مي کند و در طول هسته پيش مي رود .

تصويري از بازتابش کلي نور در يک فيبر نوري

از آنجا که لايه آينه پوش اطراف هسته هيچ نوري را جذب نمي کند موج نور مي تواند فواصل طولاني را طي کند . به هر حال برخي از سيگنالهاي نوري در حين حرکت در طول فيبر ضعيف مي شوند که علت عمده آن وجود برخي ناخالصيها داخل شيشه است . ميزان ضعيف شدن سيگنال به درجه خلوص شيشه به کار رفته در داخل فيبر و نيز طول موج نوري که درون فيبر سير مي کند بستگي دارد .

مزاياي فيبر نوري :

چرا فيبر نوري باعث بوجود آمدن انقلابي در ارتباطات شده است ؟

فيبر نوري در مقايسه با سيمهاي فلزي مرسوم ( سيمهاي مسي ) داراي اين مزايا است :

ارزان تر بودن : فيبرنوري به طول چندين مايل از سيم مسي با همين طول ارزانتر است . اين قيمت مناسب باعث مي شود که بتوانيد تلويزيون کابلي يا اينترنت را در هر جايي در اختيار داشته باشيد و در پول شما هم صرفه جويي مي شود .

نازکتر بودن : فيبرنوري با ضخامتي کمتر از ضخامت سيم مسي توليد مي شود و اين مزيت بزرگي است .

ظرفيت انتقال بالاتر : از آنجا که فيبر نوري نازکتر از سيمهاي مسي است بنابراين در کابلي با قطر معلوم تعداد فيبر نوري بيشتري جا مي گيرد تا سيم مسي . پس اين امکان فراهم مي شود که از کابلي با قطر مشابه تعداد خطوط تلفن بيشتر يا تعداد کانالهاي تلويزيوني بيشتري عبور داده شود .

تضعيف کمتر سيگنال : سيگنال عبوري از فيبرنوري نسبت به سيگنال عبوري از سيم مسي کمتر ضعيف مي شود .

سيگنالهاي نوري : بر خلاف سيگنالهاي الکتريکي در سيمهاي مسي که با سيگنالهاي عبوري از کابلهاي نزديک تداخل مي کنند سيگنالهاي نوري در فيبرنوري حتي با سيگنالهاي عبوري از فيبري که در همان کابل است هم تداخل نمي کند . بنابراين صدا در مکالمات تلفني واضح تر منتقل مي شود و کانالهاي هم بهتر دريافت مي شوند .

کم مصرف بودن : از آنجا که سيگنالها در فيبرنوري کمتر ضعيف مي شوند بنابراين فرستنده هاي کم مصرف تري نسبت به فرستنده هاي با ولتاژ بالا در سيمهاي مسي نياز است . اين مزيت باز هم باعث صرفه جويي در هزينه ها مي شود .

سيگنالهاي ديجيتال : بهترين و اصلي ترين کاربرد فيبر نوري انتقال اطلاعات ديجيتال است که بخصوص براي شبکه هاي کامپيوتري مفيد است .

اشتغال ناپذيري : چون هيچ الکتريسيته اي از فيبر نوري عبور نمي کند خطر اشتعال هم وجود ندارد .

سبک بودن : فيبرنوري در مقايسه با سيم مسي وزن کمتري دارد و فضاي کمتري را ميگيرد .

انعطاف پذيري : از آنجا که فيبرهاي نوري بسيار انعطاف پذيرند و مي توانند نور را ارسال و دريافت کنند در بسياري از دوربين هاي انعطاف پذير و تاشو در اهداف زير کاربرد دارند :

عکسبرداري پزشکي

تصويربرداري ماشيني

لوله کشي

بخاطر وجود اين مزايا است که شما فيبر نوري را در بسياري از صنايع در ارتباطات برجسته امروزي و شبکه هاي کامپيوتر ميبينيد .

پيوست 5 : آشنايي با روترها

انواع روترها

روترها را مي توان به دو گروه عمده سخت افزاري و نرم افزاري تقسيم نمود :

روترهاي سخت افزاري : اين نوع روترها سخت افزارهايي مي باشند که نرم افزارهاي خاص توليد شده توسط توليد کنندگان را اجرا نمايند . نرم افزار فوق قابليت روتينگ را براي روترها فراهم نموده تا آنها مهمترين و شايد ساده ترين وظيفه خود که ارسال از يک شبک به شبکه ديگر است را به خوبي انجام دهند . اکثر شرکتها ترجيح مي دهند که از روترهاي سخت افزاري استفاده نمايند چرا که آنان در مقايسه با روترهاي نرم افزاري داراي سرعت و اعتمادپذيري بيشتري مي باشند . شکل زير يک نمونه روتر را نشان مي دهد .

منبع : سايت سيسکو

روترهاي نرم افزاري : روترهاي نرم افزاري داراي داراي عملکردي مشابه با روترهاي سخت افزاري بوده و مسئوليت اصلي آنان نيز ارسال داده از يک شبکه به شبکه ديگر است . يک روتر نرم افزاري مي تواند يک سرويس دهنده nt ، يک سرويس دهنده نت ور و يا يک سرويس دهنده لينوکس باشد . تمامي سيستم هاي عامل شبکه اي مطرح ، داراي قابليت هاي روتين از قبل تعبيه شده مي باشند .

در اينجا به يکي از مهمترين تفاوت هاي بين روترهاي نرم افزاري و سخت افزاري اشاره مي کنيم :

در اکثر موارد نمي توان يک روتر نرم افزاري را جايگزين يک روتر سخت افزاري نمود ، چرا که روترهاي سخت افزاري داراي سخت افزار لازم و از قبل تعبيه شده اي هستند که به آنان امکان اتصال که به آنان امکان اتصال به يک لينک خاص wan را خواهد داد . يک روتر نرم افزاري داراي تعدادي کارت شبکه است که هر يک از آنان به يک شبکه lan متصل شده و ساير اتصالات به شبکه هاي wan از طريق روترهاي سخت افزاري انجام خواهد شد .

استفاده از روتر به منظور اتصال دو شبکه به يکديگر و ارتباط به اينترنت

استفاده از روتر در يک شبکه LAN

استفاده از روتر به منظور اتصال دو دفتر کار

مهمترين ويژگي هاي يک روتر :

روترها دستگاههاي لايه سوم مدل مرجع OSI مي باشند .

روترها ماداميکه برنامه ريزي نگردند امکان توزيع داده را نخواهند داشت

اکثر روترهاي مهم داراي سيستم عامل اختصاصي خاص خود مي باشند .

روترها از پروتکل هاي خاصي به منظور مبادله اطلاعات ضروري خود استفاده مي نمايند .

نحوه عملکرد يک روتر در اينترنت : مسير ايجاد شده براي انجام مبادله اطلاعاتي بين سرويس گيرنده و سرويس دهنده در تمامي مدت زمان انجام تراکش ثابت و يکسان نبوده و متناسب با وضعيت ترافيک موجود و در دسترس بودن مسير تغيير مي نمايد .

آشنايي با روترهاي سيسکو :

سيسکو يکي از معتبرترين توليدکنندگان روتر و سوئيچ در سطح جهان است که از محصولات آن در مراکز شبکه اي متعددي استفاده مي گردد . اين شرکت تاکنون مدلهاي متعددي از روتر ها را با قابليهاي متعددي توليد نموده است . سري 1600 و 2500 و 2600 متداولترين نمونه ها در اين زمينه مي باشند . روترهاي توليد شده توسط اين شرکت از سري 600 شروع و تا سري 12000 ادامه مي يابد . شکل زير برخي از نمونه هاي موجود را نشان مي دهد :

سري 12000 سري 2600

تمامي تجهيزات فوق نرم افزار خاصي را با نام IOS اجرا مي نمايند . IOS هسته روترها و اکثر سوئيچ هاي توليد شده توسط سيسکو محسوب مي گردد . اين شرکت با رعايت اصل مهم سازگاري که از آن به عنوان يک استراتژي مهم در توليد و با نام cisco fusion نام برده مي شود قصد دارد محصولات خود را به گونه اي توليد نمايدکه تمامي دستگاههاي سيسکو يک سيستم عامل يکسان را اجرا نمايند .

پيوست 6 : پروتکل TCP/IP را بهتر بشناسيم

TCP/IP پروتکل استاندارد در اکثر شبکه هاي بزرگ است . با اينکه پروتکل فوق کند و مستلزم استفاده از منابع زيادي است ولي بدليل مزاياي آن نظير : قابليت روتينگ ، حمايت در اغلب پلات فورم ها و سيستم هاي عامل همچنان در زمينه استفاده از پروتکل ها حرف اول را مي زند . با استفاده از پروتکل فوق کاربران با در اختيارداشتن ويندوز و پس از اتصال به شبکه اينترنت به راحتي قادر به ارتباط با کاربران ديگر خواهند بود که از مکينتاش استفاده مي کند.

امروزه کمتر محيطي را مي توان يافت که نيازبه دانش کافي در رابطه با TCP/IP نباشد . حتي سيستم عامل شبکه اي ناول که ساليان متمادي از پروتکل IPX/SPX براي ارتباطات استفاده مي کرد در نسخه شماره 5 خود به ضرورت استفاده از پروتکل فوق واقف و نسخه اختصاصي خود را در اين زمينه ارائه نمود .

پروتکل TCP/IP از مجموعه پروتکل هاي ديگر تشکيل شده که هر يک در لايه مربوطه وظايف خود را انجام مي دهند . پروتکل هاي موجود در لايه هاي کاربرد و شبکه داراي اهميت بسزايي بوده و در ادامه به بررسي آنها خواهيم پرداخت .

پروتکل هاي موجود درلايه شبکه مدل TCP/IP

پروتکل TCP

پروتکل UDP

پروتکل IP

پروتکل هاي موجود در لايه کاربرد

پروتکل FTP

پروتکل SNMP

پروتکل TELNET

پروتکل SMTP

پروتکل HTTP

پروتکل NNTP

مدل آدرس دهي

علاوه بر جايگاه پروتکل ها يکي ديگر از عناصر مهم در زيرساخت شبکه هاي مبتني بر TCP/IP مدل آدرس دهي IP است . مدل انتخابي مي بايست اين اطمينان را بوجود آورد که اطلاعات ارسالي به درستي به مقصد خواهند رسيد . نسخه شماره 4 IP از 32 بيت براي آدرس دهي استفاده کرده که به منظور تسهيل در امر نمايش به صورت 4 عدد صحيح در مبناي 10 که بين آنها نقطه استفاده شده است نمايش داده مي شوند .

کالبد شکافي آدرس هاي IP

هر دستگاه در شبکه هاي مبتني بر TCP/IP داراي يک آدرس منحصر به فرد است . آدرس فوق آدرس IP ناميده مي شود . يک آدرس IP مطابق زير است :

216.27.61.137

نحوه اختصاص IP

نحوه اختصاص IP به عناصر مورد نياز در شبکه هاي مبتني بر TCP/IP يکي از موارد بسيار مهم است . اختصاص IP ممکن است بصورت دستي و توسط مديريت شبکه انجام شده و يا انجام رسالت فوق بر عهده عناصر سرويس دهنده نرم افزاري نظير DHCP و يا NAT گذاشته گردد .

---