گزارش کارآموزی کامپیوتر طراحی و نصب شبکه Lan دانشگده ادبیات و زبان خارجه

گزارش کارآموزی کامپیوتر طراحی و نصب شبکه Lan دانشگده ادبیات و زبان خارجه تبریز در 27 صفحه

مقدمه:

شبکه چیست؟

شبکه یا Netword یک اصطلاح عمومی است و به مجموعه ای از ابزارهای پردازش اطلاعات اطلاق می شود که با یکدیگر در ارتباط هستند. البته این ارتباط از نوع فیزیکی و منطقی است که از طریق سخت افزار و کابل بر قرار شده است و با یک روش استاندارد مدیریت می شود.

Wan and Lan

شبکه محلی یا (Local Area Networkinq) Lan شبکه ای است با تعداد محدودی از کامپیوترهای شخصی بطوری که در سطح یک مکان محدود با هم کار می کنند و از منابع یکدیگر مشترکاً استفاده می کنند. شبکه های محلی به اشکال گوناگون قابل استفاده اند اما با وجود این گوناگونی در اصل با هم یکسانند بطوریکه اشتراک در برنامه های کاربردی فایلها و وسایل جانبی از اهداف اصلی آنهاست.
همان طور که می دانیم از Lan برای فضاهای محدود استفاده می شود اما اگر بخواهیم در فواصل طولانی نقل و انتقال اطلاعات با سرعت بالائی انجام شود به سراغ شبکه های گسترده یا Wan (Wide Aria Nedwork) می رویم.یک Wan از مرتبط شدن دو یا چند Lan بوجود می آید.

تغییر و تحول در تکنولوژی شبکه ها:

با پیشرفت روزافزون فن آوری شبکه ها نحوه و نوع ارتباط مابین کامپیوترهای یک شبکه مداماً در حال تغییر است، پیش از این شبکه به معنای محیط متمرکزتری برای پردازش اطلاعات بحساب می آمد و از ترمینالها به عنوان ابزاری برای دریافت و یا نمایش اطلاعات استفاده می شد. بطوریکه آنها فقط از منابع اطلاعاتی موجود در کامپیوترهای بزرگ استفاده می کردند و سیستم ها به تنهایی قابلیت اجرای فرامین نرم افزاری را نداشتند.

اجزای اصلی شبکه:

ارتباطات داده ها در ابتدا در انحصار کمپانیهای خاصی از قبیل IBM قرار داشت اما در حال حاضر شرکتهای زیادی دست اندرکار این قضیه هستند بطوریکه تمام اجزای مورد نیاز یک شبکه از نرم افزارهای سطح بالا تا رابط های سطح پایین را ارائه می دهند. تعداد این شرکتها باعث شده است که اجزای متفاوتی در ارتباط با شبکه های محلی بوجود آید. اما بطور کلی آنچه که باعث اختلاف مابین شبکه های محلی می شود تفاوت اجزای اصلی آنهاست.

ایستگاه کاری

مشهورترین جزء یک شبکه، ایستگاه کاری یا Workstation می باشد که از طریق آن کاربرد با شبکه ارتباط برقرار می کند. ایستگاه کاری در شبکه به معنای یک پایانه هوشمند است زیرا از توانایی پردازش و اجرای برنامه ها بهره مند می باشد در حالیکه پایانه های ساده (Dumb) فقط بعنوان یک ابزار ورودی – خروجی به کامپیوتر مرکزی متصل بوده و اطلاعات را جهت پردازش، به واحد پردازشگر مرکزی ارسال می کنند.
ایستگاههای کاری در یک شبکه محلی به تنهایی قابل استفاده هستند و می توانند در سرعت پردازش، مقدار حافظه، برنامه های نصب شده و ابزارهای ذخیره سازی اطلاعات متفاوت باشند.
اغلب ایستگاههای کاری از یک سیستم عامل محلی (host) نظیر DOS و Windows یا OS/2 بهره می برند این سیستم عامل شرایطی را فراهم می کند تا ایستگاه کاری توانائی اجرای نرم افزارهای محلی را مستقلاً دارا باشد.

کارت های رابط شبکه

رابطی که جسم جدا از شبکه را به LAN متصل می سازد و آن را راه اندازی می کند، کارت رابط شبکه یا آداپتور شبکه (Network Interface Adapter-NIC) نامیده می شود. یک NIC از شکاف های (SLOT) موجود بر روی برد اصلی کامپیوترها استفاده می کند. و باعث برقراری یک اتصال فیزیکی به رسانه انتقال یا کابل می شود. کارت شبکه، باعث برقراری ارتباط مابین اجزاء شبکه از طریق سیگنال های خاص می شود. هر عنصری از شبکه محلی که دارای یک کارت شبکه باشد بعنوان یک گروه یا node شناخته می شود بطوریکه هر گروه از یک آدرس واحد برای مسیریابی اطلاعات استفاده می کند.

کابل بندی (Cablinq)

اتصال فیزیکی گره های شبکه را کابل بندی شبکه می نامند. کابلی که در Lan استفاده می شود از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا این عنصر در شبکه، بیشترین تاثیر را بر میزان نرخ انتقال داده و بازدهی ورودی – خروجی دارد. دو اصطلاحی که در این زمینه برای رسانه انتقال اطلاعات (Media) استفاده می شود عبارتند از: باند پایه (Base Band) و باند پهن (Broad band). باند پایه روشی از انتقال اطلاعات است که در آن سیگنال دیجیتال تنها با یک فرکانس، کل پهنای باند رسانه را اشغال می سازد. از طرفی باند پهن به مفهوم آن است که پهنای باند به چندین کانال تقسیم
می شود که این تقسیم بندی بر اساس فرکانس های متفاوت و یا دامنه فرکانسی مختلف برای سیگنال آنالوگ می باشد. در یک چنین حالتی اگر پهنای باند کافی وجود داشته باشد، می توان چندین سیستم انتقال را تنها با استفاده از یک کابل پیاده سازی کرد. اصطلاحی که چگونگی مشترک بودن رسانه را بوسیله کانال های متعدد، بیان می کند تسهیم سازی یا Multiplexing
می باشد البته نوع تسهیم سازی، بستگی به رسانه انتقال دارد.
رسانه های نوع باند پهن، چندین کانال متفاوت دارند که این نوع تقسیم بندی بر اساس فرکانس های مختلف سیگنال های آنالوگ می باشد. به این نوع تسهیم سازی، مالتی پلکس بر اساس تقسیم فرکانس یا FDM (Frequency Division Multiplexing) گفته می شود. تلویزیون کابلی نمونه ای از EDM است. باند پایه روشی از انتقال داده است که تنها یک فرکانس از سیگنال دیجیتال، سراسر پهنای باند را اشغال می کند. رسانه از نوع باند پایه در هر لحظه می تواند با یک فرکانس کار کند که البته می تواند مالتی پلکس شده باشد. این عمل به وسیله تقسیم کانال به فواصل زمانی یکسانی انجام می گردد که داده های مربوط به کانال های مختلف، در این فواصل زمانی جاسازی می شوند. به این روش، TDM یا مالتی پکس بر اساس تقسیم زمانی (Time Division Multiplexing) گفته
می شود.
انواع کابلهایی که عموماً استفاده می شود عبارتند از زوج سیم بهم تابیده (Twisted pair) کابل هم محور (Coaxial) و فیبر نوری (Fiber-Optic). امروزه همچنین از ارتباطات بی سیم که دارای تکنولوژی مادون قرمز یا مایکروویو هستند، استفاده مس شود.
توپولوژی (topology) یک شبکه محلی، معرف نوع ارتباط فیزیکی گره ها و اتصالات کابلی آنهاست. نوع کابل، توپولوژی و قوانین کنترل دسترسی به رسانه، در مجموع، پیکره بندی شبکه را مشخص می کند.

سرویس دهنده (server)

سرویس دهنده، یک کامپیوتر است که عملیات دسترسی به فایل ها وانواع سرویس های دیگر را برای شبکه فراهم می سازد. سرویس دهندگان از پردازشگری قدرتمند بهمراه حافظه موقت و دائم با حجم بالا استفاده می کنند. یک سرویس دهنده، دارای یک سیستم عامل شبکه (Network Operating System-NOS) می باشد که بعنوان مغز فعال شبکه کار می کند و چگونگی دسترسی ایستگاه های کاری را به منابع مشترک کنترل می نماید. امروزه از سیستم عامل هایی نظیر IBM,s OS/2 ,Novells Netware و Microsoft W indows NT برای شبکه های محلی استفاده می شود.
ممکن است برای شبکه های محلی، سرویس دهنده گان متفاوتی استفاده شود که هر کدام وظایف خاصی را انجام می دهند. از عمومی ترین آنها سرویس دهنده فایل یا file server می باشد که چگونگی امکان دسترسی کاربران شبکه به فایلهای موجود بر روی حافظه اصلی (Master) را تعیین می کند. همچنین یک سرویس دهنده می تواند بعنوان یک بانک اطلاعاتی برای برنامه های کاربردی بکار رود همچنین یک سرویس دهنده چاپ یا print server، امکان دسترسی به یک یا چند چاپگر موجود در شبکه را مهیا می سازد. از وظایف بعضی از آنها ایجاد امکاناتی برای خصوصی سازی اطلاعات و بالا بردن، امنیت داده ها می باشد که باعث می شود کاربران مختلف در استفاده از منابع شبکه، محدود شوند.

ابزارهای اتصال در شبکه

ابزارهای اتصال به دستگاه هایی اطلاق می شود که قطعات یا گره های یک شبکه را بهم متصل
می کند. در ساده ترین حالت، ممکن است وسیله ای باشد که کابل ها و اتصال گره ها را مدیریت کند و یا ممکن است شامل کامپیوترهایی باشد که عملیات مسیر یابی اطلاعات را برای شبکه های وسیع تدارک ببیند.

هاب (Hub)

هاب در یک شبکه، بعنوان نقطه متمرکز کننده و محل اتصالی برای گره های آن شبکه محلی می باشد. به آندسته از هاب هایی که برای اتصال فیزیکی چندین قطعه کابل کوتاه بکار می رود، هاب های انفعالی (Passive) و به هاب هایی که برای اتصال کابل های طویل بکار می شود، هاب های فعال (Active)، گفته می شود. هاب های فعال سیگنال ها را همانند تقویت کننده ها مجدداً تولید و ارسال می کنند در صورتیکه هاب های انفعالی فقط انتقال سیگنال را انجام می دهند.
بعضی از هاب ها دارای اصطلاح خاصی هستند که نوع دسترسی به رسانه را مشخص می کنند. بعنوان مثال هاب هایی که برای شبکه حلقه نشانه (Token Ring) استفاده می شود با نام واحد دسترسی چند ایستگاهی یا MAU معرفی می گردد.
MAU = Multi Station Users

ابزارهای اتصال قطعات شبکه

برای برقراری ارتباط مابین شبکه های مختلف یک شبکه از پل ها (bridges)، دروازه ها (gateway) و مسیر گردان ها (routers) استفاده می شود.



ابزارهای جانبی

یکی از قابلیت اصلی شبکه های محلی. به اشتراک گذاشتن وسایل جانبی است یعنی این ابزار
می توانند توسط بیش از یک برنامه یا ایستگاه کاری مورد استفاده قرار بگیرد. این وسایل می تواند حافظه جانبی، چاپگر و یا مودم باشد.

خصوصیات شبکه
نرم افزار شبکه

در یک ارتباط شبکه ای، چندان مناسب نیست که هر ایستگاه محلی از طریق نرم افزار شبکه و بطور جداگانه، به منابع مشترک دسترسی داشته باشد. برنامه های شبکه را می توان به نحوی طراحی کرد تا برای کاهش فعالیتهای اضافی، کارهای یک گروه را جمع آوری و اجرا کند نرم افزارهای شبکه عموماً از یک بانک اطلااعاتی مشترک استفاده می کنند.
پهنای باند مشترک

دو روش مؤثر برای به اشتراک گذاشتن پهنای باند عبارت است از:
1- تسهیم سازی بر اساس تقسیم زمانی (باند پایه): (TDM – Time Dirision Nultiplexing)
2- تسهیم سازی بر اساس تقسیم فرکانس (باند پهن) FDM –Frequency Division Multipleaing
برای به اشتراک گذاشتن پهنای باند از یکسری قوانین ترافیکی استفاده می شود تا گره ها بتوانند بطور شهرک به رسانه فیزیکی دسترسی داشته باشد. در اینجا دو روش برای دسترسی به رسانه وجود دارد
1- مجادله (Conten Sion)
2- پرهیز از برخورد (Collision – Avoidanee)
در روش مجادله ایستگاههای کاری قبل از ارسال اطلاعات به کانال گوش می دهند و در صورت آزاد بودن اطلاعات را بر روی آن قرار می دهند که دراین حالت ممکن است دو سیستم اطلاعات خودرا بطور همزمان ارسال کنند که Collision پیش می آید. در روش اجتناب از برخورد، هیچوقت دو گره شانسی برای ارسال همزمان وجود ندارد FDDI , Toking Ring , ARCNET نمونه های هستند که با استفاده از مدل اجتناب از برخورد به Lan دسترسی دارند.

پهنای باند اختصاصی:

چنانچه پهنای باند محدودی داشته باشیم و بخواهیم گره های جدیدی را به شبکه محلی اضافه کنیم پهنای باند کمتری در اختیار هر گره قرار می گیرد که این مسئله توان عملیاتی شبکه را کاهش می دهد. تقسیم شبکه به چندین بخش از جمله راه کارهایی است که باعث کاهش ترافیک شبکه می شود. در عمل مثل این است که هر گره از یک پهنای باند اختصاصی استفاده کند. در اینجا تکنیک سوچینگ یا راه گزینی بعنوان روشی است که در شبکه های راه گزین مداری بکار رفته و در عمل پهنای باند مورد نیاز به هرگره را به آن اختصاص می دهد.

کابل بندی:(کابلها، کیستونها و Pach Panel های مورد استفاده)

اکثر کابلهایی که امروزه برای راه اندازی شبکه استفاده می شود کابلهای Cat Five می باشد. که دارای دونوع چینی و آمریکایی می باشد. مزیت کابل های Belolen آمریکائی نسبت به نوع چینی آن در این است که Cat Five آمریکائی دارای موج Sin کامل و پیچیدگی زیاد (در هر یک متر 10 بار پیچیدگی) د رحالیکه Cat Five چینی پیچیدگی کمتری دارد (در هر 1 متر 5 بار پیچیدگی) بنابراین قدرت انتقال Cat Five آمریکائی نسبتاً بیشتر می باشد. آمریک
درون کابلمان 4 جفت سیم وجود دارد که هر کدام رنگ بخصوصی دارند. سر سیم های مورد استفاده Rg45 می باشد. در نصب Caston های دیواری و سر سیمهای RG45 و نصب CRAS رنگها (8 رنگ) دو نوع نصب رنگ وجود دارد که عبارتند از 586B , 586A. از آنجائیکه نوع اخیر سرعت بالاتری نسبت به نوع اول دارد معمولاً از روش دوم استفاده می کنیم.
طریقه نصب Cras رنگها در مدل 586B در Caston ها باید از راست به ترتیب زیر باشد.
سفید نارنجی – نارنجی، سفید آبی – آبی، سفید سبز – سبز، سفید قهوه ای – قهوه ای
و Cras رنگها در نصب سر سیمها Amp در مدل 586B از سمت راست به قررا زیر می باشد.
قهوه ای – سفید قهوه ای، سبز – سفید آبی، آبی – سفید سبز، نارنجی – سفید نارنجی
و بلاخره طریقه Cras رنگها در نصب Pach Panel ها عبارتند از
قهوه ای – سفید قهوه ای، سبز – سفید سبز، نارنجی – سفید نارنجی، آبی – سفید آبی

سیستم عامل شبکه و Server

در ساده ترین حالت، سیستم عامل شبکه یک مدیر است که وظیفه هماهنگی و مدیریت کامپیوترها را بر عهده دارد. در یک سیستم عامل شبکه توابع مدیریت کننده ای وجود دارد که مشخص می کند چه اطلاعاتی باید به اشتراک گذاشته شوند و یا کدام کاربر می تواند به منابع دستیابی داشته باشد.
علیرغم تکنیکهای متفاوتی که سیستم عامل های مختلف استفاده می کنند تا بتوانند سیستم های یک شبکه و منابع اطلاعاتی موجود را مدیریت کنند اغلب آنها وظایف مشابهی دارند که عبارتند از:
1- کنترل دسترسی کاربر به شبکه: سیستم عامل یک شبکه باید با استفاده از روشهای مؤثر، نوع دسترسی کاربر به منابع اطلاعاتی شبکه را بررسی و کنترل نماید
2- کنترل فایلهای شبکه: به منظور نگهداری صحت اطلاعات تنها یک کاربر در هر لحظه اجازه دارد به محتویات یک فایل دسترسی داشته باشد.
3- برنامه های کاربردی مشترک: یکی از خصوصیات اغلب شبکه های مفید و کارآمد آن است که برنامه های کاربردی و نرم افزارهایی برای استفاده کاربران شبکه به اشتراک گذاشته شود.
4- وسایل و ابزارها ی جانبی مشترک: یکی از اهداف برپایی شبکه ها، استفاده مشترک از وسایل جانبی گرانقیمت است. این مسئله در کاهش هزینه ها بسیار مؤثر خواهد بود.
سیستم های عامل محبوب شبکه ها عبارتند از: Unix , Mecrosoft Win NT – Novel Netwere سیستم عاملی که ما در طراحی Lan مان در نظر گرفتیم Advens Server 2000 می باشد. چون آخرین اختیارات و تحولات دراین سیستم به طور کامل انجام می شود.

نرم افزار استفاده شده:
نرم افزاری که برای Shering کردن اینترنت بکار برده ایم Win Roter می باشد. پس از طی کلیه مراحل گفته شده نوبت می رسد به اینکه بدانیم استگاهها server را می شناسند یا نه.

طریقه آگاهی از ارتباط صحیح server با هر یک از Station ها و نصب صحیح نرم افزارها

برای اینکار در هر ایستگاه در صفحه اصلی Windos قسمت Run دستور زیر را Tayp می کنیم و Enter را می زنیم.Ping bIP server بعنوان مثال (Pin b 200.1.6.10) که این IP متعلق به server می باشد که ما نصب کرده ایم اگر بخواهیم هر ایستگاه فقط از یک IP استفاده نماید نه اینکه server بطور اتوماتیک IP ایستگاه ها را تغییر دهد زیرا چنانچه می دانیم اگر بصورت اتوماتیک این امر صورت گیرد در ایستگاه ها فقط دو بایت آخر IP تغییر خواهد کرد. مثلاً در ایستگاه شماره 1 اگر بخواهیم بدانیم IP دستگاه چیست؟ چنین عمل می کنیم. در قسمت Start بخش Run دستور زیر را Type می کنیم: Win Ip Config دراین صورت ایستگاه موردنظر IP خود را نمایان می‌کند. همان طور که در چند سطر اخیر گفته شد فقط دو بایت آخر IP، Server تغیر یافته است. مثلاً ایستگاه شماره 1 که نمایان شده بود بصورت زیر خواهد بود:
IP address: 200.1.6.26
وبعد از متوجه شدن IP ایستگاه شماره 1 باید ارتباط خود را با Server چک کنیم. وقتی دستور Ping و آدرس IP، Server را مقابل آن تایپ کردیم با جواب دادن به 4 Replay یعنی هر Replay که نصب شده مورد قبول Server واقع شد متوجه ارتباط صحیح ایستگاه با Server خواهیم شد و همه ایستگاهها را با این روش چک می‌کنیم. پس از طی مراحل فوق و نصب نرم‌افزارهای گفته شده و مورد نیاز شبکه کامپیوتری ما آماده برا ی بهره‌برداری می‌باشد.