عنوان :

پروژه کنترل و هدایت از راه دور توسط SMS در سیستم موبایل

تعداد صفحات :۹۴

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

مقاله حاضر به بررسی کنترل و هدایت از راه دور توسط SMS در سیستم موبایل و شامل ۵ فصل می باشد.

فصل اول مفاهیم مربوط به شبکه ها و اجزای آنها: استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده و سازمانها و موسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند. هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط و سیاست های هر سازمان، طراحی و پیاده سازی گردد.

به طور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری، ابتدا باید خواسته ها شناسایی و تحمل شوند، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم و این شبکه باید چه سرویس ها و خدماتی را ارائه نمایند؛ برای تامین سرویس ها و خدمات مورد نظر اکثریت کاربران، چه اقداماتی باید انجام داد؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه، سرعت شبکه و از همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه، هر یک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

فصل دوم شبکه های بی سیم با نگاهی به Wi-Fi-Bluetooths: تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه‌های بی سیم بازه ی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده‌ایی چون شبکه های بی سیم سلولی -که اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شود- و شبکه های محلی بی‌سیم (WLAN-Wireless LAN) گرفته تا انواع ساده‌ای چون هدفون های بی سیم، را شامل می شوند.

از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده می کنند مانند صفحه کلیدها، ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می‌گیرند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه های عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبکه ها و همچنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه های بی سیم به سه دسته تقسیم می گردند: WWAN ، WLAN و WPAN .

در شبکه های Ad hoc ، یک سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبکه اضافه می‌شود. مثالی از این نوع شبکه ها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همرا، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده‌و امکان رد و بدل داده‌ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می‌یابند.

 Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل توجه ای محسوب می گردد، همین کمی توان سخت افزار مربوطه، موجب وجود منطقه‌ی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد. به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از کدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها حربه‌های امنیتی این دسته از شبکه ها به حساب می‌آیند.

فصل سوم امنیت در شبکه با نگرشی به شبکه بی سیم: اینترنت یک شبکه عظیم اطلاع رسانی و یک بانک وسیع اطلاعاتی است که در آینده نزدیک دسترسی به آن بای تک تک افراد ممکن خواهد شد. کارشناسان ارتباطات، بهره گیری از این شبکه را یک ضرورت در عصر اطلاعات می دانند.

ترس و بیم از تخریب مبانی اخلاقی و اجتماعی، ناشی از هجوم اطلاعات آلوده و مخرب از طریق اینترنت، واکنشی منطقی است، زیرا هر جامعه ای چهارچوبهای اطلاعاتی خاص خود را دارد و طبیعی است که هر نوع اطلاعانی که این حد و مرزها را بشکند می تواد سلامت و امنیت جامعه را به خطر اندازد علی‌الرغم وجود جنبه ای مثبت شبکه های جهانی سوء استفاده از این شبکه های رایانه ای توسط افراد بزهکار، امنیت ملی را در کشورهای مختلف با خطر روبرو ساخته است. از این رو بکارگیری فیلترها و فایروالهای مختلف برای پیشگیری از نفوذ داده ها مخرب و مضر و گزینش اطلاعات سالم در این شبکه ها رو به افزایش است.

فصل چهارم مفهوم GPRS با رویکرد IT را بررسی می کند.

فصل پنجم: بررسی ومطالعه نسل‌های مختلف موبایل و تهیه SMS در شبکه های موبایل: سرویس پیام کوتاه (SMS) یک سرویس بی سیم قابل قبولی هست که به طور سراسری پیام دیجیتالی را بین (اعضای عمومی) موبایل وسیستم های خارج آن شبیه  …,voicemail- Emailارسال می کند.

SMS  ازنقطه‌ای به نقطه‌ای یک مکانیزمی برای ارسال پیغام از یک دستگاه بی‌سیم به یک دستگاه بی‌سیم دیگر (wineless handset) را موجب می شود. این سرویس از یک مرکز سرویس پیغام کوتاه (SMSC) استفاده می کند که این سیستم برای ذخیره و ارسال SMS استفاده می شود. شبکه بی سیم برای ارسال پیغام کوتاه بین سرویس مرکزی SMS و دستگاه بی سیم استفاده می شود و در مقابل سرویسی برای ارسال Text message وجود دارد. (alphanu meric paging) که برای ضخامت رسیدن پیغام به مقصد می باشد.

مشخصه بارز این سرویس این است که یک تلفن موبایل در حال حرکت قادر به دریافت و مطلع شدن از پیغام را در هر زمان دارد. به طور مستقل به هر حال data و voice نیز این خصوصیت را دارند.

سرویس پیغام کوتاه همچنین ضخامت دریافت پیغام کوتاه را به وسیله شبکه فراهم می کند که علت عدم موفقیت در شناسایی آن دستگاه می باشد، بنابراین پیغام در شبکه ذخیره شده تا هنگامی که مقصد آن قابل دسترس شود .

واژه های کلیدی: شبکه های بی سیم، Bluetooths، امنیت در شبکه، شبکه موبایل، SMS

فهرست مطالب

فصل اول
مفاهیم مربوط به شبکه ها و اجزای آنها
مقدمه   ۱
۱ تاریخچه شبکه   ۱
۱-۱ مدل های شبکه   ۳
۱-۱-۱ مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده   ۴
۱-۱-۲ مدل سرویس دهنده/ سرویس گیرنده   ۴
۱-۲ ریخت شناسی شبکه   ۴
۱-۲-۱ توپولوژی حلقوی   ۵
۱-۲-۲ توپولوژی اتوبوس   ۵
۱-۲-۳ توپولوژی توری   ۵
۱-۲-۴ توپولوژی درختی   ۶
۱-۲-۵ توپولوژی ترکیبی   ۶
۱-۳ پروتکل های شبکه   ۶
۱-۴ مدل OSI(Open System Interconnection)   ۸
۱-۵ مفاهیم مربوط به ارسال سیگنال و پهنای باند   ۹
۱-۶ عملکرد یک شبکه Packet – swiching   ۱۰
فصل دوم
شبکه های بی سیم با نگاهی به Wi-Fi-Bluetooths
مقدمه   ۱۱
۲-۱مشخصات و خصوصیات WLAN   ۱۲
۲-۲ همبندی های ۱۱، ۸۰۲   ۱۲
۲-۲-۱ همبندی IBSS   ۱۲
۲-۲-۲ همبندی زیر ساختار در دوگونه ESS و BSS   ۱۳
۲-۳ لایه فیزیکی    ۱۵
۲-۳-۱ دسترسی به رسانه   ۱۵
۲-۳-۱-۱ روزنه های پنهان   ۱۶
۲-۳-۲ پل ارتباطی   ۱۷
۲-۴ خدمات توزیع   ۱۷
۲-۵ ویژگی های سیگنال طیف گسترده    ۱۸
۲-۵-۱ سیگنال های طیف گسترده با جهش فرکانس    ۱۸
۲-۵-۱-۱ تکنیک FHSS(PN-Code: persuade Noise Code)   ۱۹
۲-۵-۱-۲ تغییر فرکانس سیگنال های تسهیم شده به شکل شبه تصادفی    ۱۹
۲-۵-۲ سیگنال های طیف گسترده با توالی مستقیم   ۱۹
۲-۵-۲-۱ مدولاسیون باز   ۲۰
۲-۵-۲-۲ کدهای بارکر   ۲۰
۲-۵-۳ استفاده مجدد از فرکانس   ۲۰
۲-۵-۳-۱ سه کانال فرکانسی F1,F2,F3   ۲۰
۲-۵-۳-۲ طراحی شبکه سلولی   ۲۰
۲-۵-۴ پدیده ی چند مسیری   ۲۱
۲-۶-۱ مقایسه مدل های ۱۱، ۸۰۲   ۲۱
۲-۶-۱-۱ استاندارد ۱۱، b802   ۲۱
۲-۶-۱-۱-۱ اثرات فاصله    ۲۲
۲-۶-۱-۱-۲ پل مابین شبکه ای    ۲۲
۲-۶-۲ استاندارد ۱۱،a802   ۲۳
۲-۶-۲-۱ افزایش باند   ۲۴
۲-۶-۲-۲ طیف فرکانس تمیزتر   ۲۴
۲-۶-۲-۳ کانال های غیرپوشا   ۲۵
۲-۶-۲-۴ همکاری wi-fi   ۲۵
۲-۶-۳ ۸۰۲۱۱g یک استاندارد جدید   ۲۵
۲-۷ معرفی شبکه های بلوتوس   ۲۶
۲-۷-۱ مولفه های امنیتی در بلوتوس   ۲۸
فصل سوم
امنیت در شبکه با نگرشی به شبکه بی سیم
مقدمه   ۲۹
۳-۱ امنیت شبکه   ۳۰
۳-۱-۱ اهمیت امنیت شبکه   ۳۰
۳-۱-۲سابقه امنیت شبکه   ۳۰
۳-۲ جرایم رایانه ای و اینترنتی   ۳۱
۳-۲-۱ پیدایش جرایم رایانه ای    ۳۲
۳-۲-۲ قضیه ی رویس   ۳۲
۳-۲-۳ تعریف جرایم رایانه ای   ۳۳
۳-۲-۴ طبقه بندی جرائم رایانه ای    ۳۳
۳-۲-۴-۱ طبقه بندی OECDB   ۳۴
۳-۲-۴-۲ طبقه بندی شورای اروپا   ۳۴
۳-۲-۴-۳ طبقه بندی اینترپول   ۳۵
۳-۲-۴-۴ طبقه بندی در کنوانسیون جرایم سایبرنتیک   ۳۷
۳-۲-۵ شش نشانه از خرابکاری   ۳۷
۳-۳ منشا ضعف امنیتی در شبکه های بیسیم و خطرات معمول   ۳۸
۳-۳-۱ امنیت پروتکل WEP   ۳۹
۳-۳-۲ قابلیت ها و ابعاد امنیتی استاندارد ۸۰۲٫۱۱   ۳۹
۳-۳-۲-۱ Authentication   ۴۰
۳-۳-۲-۲ Confidentiality   ۴۰
۳-۳-۲-۳ Integrity   ۴۰
۳-۳-۳ خدمات ایستگاهی    ۴۰
۳-۳-۳-۱ هویت سنجی   ۴۰
۳-۳-۳-۱-۱ Authentication بدون رمزنگاری   ۴۲
۳-۳-۳-۱-۲ Authentication با رمزنگاری RC4   ۴۲
۳-۳-۳-۲ اختفا اطلاعات   ۴۳
۳-۳-۳-۳ حفظ صحت اطلاعات (Integrity)   ۴۴
۳-۳-۴ ضعف های اولیه ی امنیتی WEP   ۴۵
۳-۳-۴-۱ استفاده از کلیدهای ثابت WEP   ۴۵
۳-۳-۴-۲ استفاده از CRC رمز نشده   ۴۶
۳-۴ مولفه های امنیتی در بلوتوث   ۴۷
۳-۴-۱ خطرات امنیتی   ۴۷
۳-۴-۲ مقابله با خطرات   ۴۸
۳-۴-۲-۱ اقدامات مدیریتی   ۴۸
۳-۴-۲-۲ پیکربندی درست شبکه   ۴۸
۳-۴-۲-۳ نظارت های اضافی بر شبکه   ۴۹
۳-۵ Honeypot تدبیری نو برای مقابله با خرابکاران   ۴۹
۳-۵-۱ تعریف Honeypot   ۴۹
۳-۵-۲ تحوه ی تشخیص حمله و شروع عملکرد Honeypot   ۴۹
۳-۵-۳ مزایای Honeypot   ۴۹
۳-۵-۴ تقسیم بندی Honeypot از نظر کاربرد   ۵۰
۳-۵-۴-۱ production Honeypot   ۵۰
۳-۵-۴-۱-۱ prevention   ۵۱
۳-۵-۴-۱-۲ Detection (کشف یا شناسایی)   ۵۱
۳-۵-۴-۱-۳ Response (پاسخ)   ۵۱
۳-۵-۴-۲ Research Honeypot   ۵۲
۳-۵-۵ تقسیم بندی Honey pot از نظر تعامل با کاربر   ۵۲
۳-۵-۵-۱ Low Interaction Honeypot   ۵۲
۳-۵-۵-۲ Medium Interaction Honeypot   ۵۳
۳-۵-۵-۳ High Interaction Honey pot   ۵۳
۳-۵-۵-۳-۱ مزایای استفاده‌ازHigh Interaction Honey pot   ۵۴
۳-۵-۵-۳-۲ معایب‌استفاده‌از High Interaction Honey pot   ۵۴
فصل چهارم
مفهوم GPRS با رویکرد IT
۴-۱ ویژگی های GPRS   ۵۵
۴-۱-۱ مواد لازم برای استفاده از GPRS   ۵۶
۴-۱-۲ ویژگی های سیستم سوئیچینگ پکتی   ۵۶
۴-۱-۳ کاربردهای GPRS   ۵۸
۴-۱-۴ اطلاعات مبتنی و قابل مشاهده   ۵۸
۴-۱-۴-۱ تصاویر ثابت   ۵۹
۴-۱-۴-۲ تصاویر متحرک   ۵۹
۴-۱-۵ مرورگر   ۵۹
۴-۱-۵-۱ پوشه های اشتراکی یا کارهای گروهی   ۵۹
۴-۱-۵-۲ ایمیل یا پست الکترونیکی   ۵۹
۴-۱-۶ MMS   ۶۰
۴-۱-۷ رتبه کاربرد محیط   ۶۰
۴-۱-۸ کارایی GPRS   ۶۰
۴-۲ مفهوم GSM   ۶۱
۴-۲-۱ توانایی GSM   ۶۲
۴-۲-۲ شبکه GSM   ۶۲
۴-۲-۳ شبکه GSM   ۶۲
۴-۲-۳-۱ سیستم سوئیچینگ    ۶۲
۴-۲-۳-۲ سیستم ایستگاه پایه    ۶۲
۴-۲-۴ سیستم پشتیبانی و عملیاتی    ۶۲
فصل پنجم
بررسی و مطالعه شبکه SMS و معرفی ابزاری برای کنترل توسط SMS
۵-۱ مطالعه نسل های مختلف موبایل   ۶۳
۵-۱-۱ مزایا و معایب MTS   ۶۳
۵-۱-۲ سیستم های سلولی و آنالوگ   ۶۴
۵-۱-۳ مشکلات سیستم های ۱V   ۶۵
۵-۱-۴ سیستم های نسل دوم ۲V   ۶۵
۵-۱-۵ سیستم های نسل ۲٫۵V   ۶۵
۵-۲ معرفی شبکه SMS  و چگونگی انتقال SMS   ۶۶
۵-۲-۱ تاریخچه ساختار سرویس پیغام کوتاه    ۶۶
۵-۲-۲ فوائد سرویس پیغام کوتاه   ۶۶
۵-۲-۲-۱ Shart message Entities   ۶۷
۵-۲-۲-۲ سرویس مرکزی پیغام کوتاه (sms c)   ۶۷
۵-۲-۲-۳ Home Locatin Rigis – ثبات موقعیت دائم    ۶۸
۵-۲-۲-۴ ثبات موقعیت دائم (HLR)    ۶۸
۵-۲-۲-۵ مرکز سوئیچ موبایل   ۶۸
۵-۲-۲-۶ بازدید کننده (VLR)   ۶۸
۵-۲-۲-۷ محل اصل سیستم   ۶۸
۵-۲-۲-۸) محل موبایل (MS)   ۶۸
۵-۲-۳ اجزایی توزیع(مخابره)   ۶۹
۵-۲-۳-۱ اجزای خدمات   ۷۰
۵-۲-۳-۲ خدمات مشترکین   ۷۰
۵-۲-۳-۳ خدمات اطلاعاتی موبایل    ۷۲
۵-۲-۳-۴ مدیریت و توجه به مشتری   ۷۲
۵-۲-۴ مثال موبایل هایی که پیام کوتاه به آنها رسیده   ۷۲
۵-۲-۵ مثال موبایلی که پیام کوتاه ارسال نموده است   ۷۳
۵-۲-۶ ارائه مداری برای کنترل ابزار به کمک SMS در تلفن همراه   ۷۵
نتیجه گیری   ۷۸
پیوست   ۸۰

مقدمه:

استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده و سازمانها و موسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند. هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط و سیاست های هر سازمان، طراحی و پیاده سازی گردد. در واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساختهای لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فراهم می آورند؛ در صورتی که این زیرساختها به درستی طراحی نشوندع در طمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش امده و باید هزینه‌های زیادی به منظور نگهداری شبکه و تطبیق ان با خواسته های مورد نظر صرف شود.

در زمان طراحی یک شبکه سوالات متعددی مطرح می شود:

– برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟

– چه پارامترهایی را براید در نظر گرفت؟

– هدف از برپاسازی شبکه چیست؟

– انتظار کاربران از شبکه چیست؟

– آیا شبکه موجود ارتقاء می یابد و یا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟

– چه سرویس ها و خدماتی بر روی شبکه ارائه خواهد شد؟

به طور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری، ابتدا بید خواسته ها شناسایی و تحمل شون، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم و این شبکه باید چه سرویس ها و خدماتی را ارائه نمایند؛ برای تامین سرویس ها و خدمات مورد نظر اکثریت کاربران، چه اقداماتی باید انجام داد؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه، سرعت شبکه و از همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه، هر یک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. سعی شده است پس از ارائه تعاریف اولیه، مطالبی پیرامون کاربردهای عملی ان نیز ارائه شود تا در تصمیم گیری بهتر یاری کند.

۱- تاریخچه پیدایش شبکه

در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع آمریکا در اکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که در امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دوتای آنها در MIT ، یکی در دانشکده کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت (ARPA net ) نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز بر قرار گردید.

در سال ۱۹۷۰ شرکت معتبر زیراکس، یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سالها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظر به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود. به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست، تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال ۱۹۷۲ به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال ۱۹۷۲ نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل کردید.

در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بودند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوترها، مجبور شدند تجهیزات لاز را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر OECPOP نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه های کامپیوتری را ساختند. تا سال‌ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را د رشبکه ها ایفا می رکد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.

در سال ۱۹۷۳ موضوع رساله دکترای آقای باب مت کالف(Bob Metcalfe) درباره مفهوم اترنت در مرکز پارک مورد آزمایش قرار گرفت. با تثبیت اترنت تعداد شبکه های کامپیوتری رو افزایش گذاشت.

روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد و ارتباط کاربران را بر قرار می کرد. اما در سال ۱۹۷۶ نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند. این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: « کدام میزبان؟».

از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته‌ای یا Packet Switching است. قبل از معرفی شدن این روش از سوچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد. اما در سال ۱۹۷۴ با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet switching استفاده گسترده تری شد. این پروتکل در سال ۱۹۸۲ جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت. در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MIL net در آرپانت، همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال‌ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.

مسیریابی در این شبکه به کمک آدرس های IP به صورت ۳۲ بیتی انجام می گرفته است. هشت بیت اول آدرس‌ها IP به صورت تخصیص‌داده‌شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه‌ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه های LAN و شبکه های WAN در سال دهه ۷۰ میلادی از یکدیگر تفکیک شدند.

در آدرس دهی ۳۲ بیتی اولیه، بقیه۲۴ بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می کرد. در سال ۱۹۸۳ سیستم نامگذاری دامنه ها (Domain Name System) به وجود آمد و اولین سرویس دهنده نامگذاری (Name server) راه اندازی شد و استفاده از نام به جای آدرس های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود.

۱-۱ مدل های شبکه

در شبکه، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده و هم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل‌های اشتراکی و همچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد را نگهداری می کند.

برای آنکه سرویس گیرنده”Client” بتواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کند، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.

سه مدل از شبکه‌هایی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از:

۱- شبکه نظیر به نظیر”Peer-to-peer”

۲- شبکه مبتنی بر سرویس دهنده “Server-Based”

۳- شبکه سرویس دهنده/ سرویس گیرنده “Client Server”

مدل شبکه نظیر به نظیر:

در این شبکه ایستگاه ویژه‌ای جهت نگهداری فایل‌های اشتراکی و سیستم عامل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می‌تواند به منابع سایر ایستگاه‌ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می‌تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر‌خود مسئولیت مدیریت‌و ارتقاء‌دادن‌ نرم‌افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی عملیات شبکه وجود ندارد، این مدل برای شبکه‌ای با کمتر از ۱۰ ایستگاه بکار می رود.

۱-۱-۱ مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده:

در این مدل شبکه، یک کامپیوتر بعنوان سرویس دهنده کلیه فایل‌ها و نرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پردازها، کامپایلرها، بانک‌های اطلاعاتی و سیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می‌کند. یک کاربر می‌تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کرده و فاسل‌های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کند.

۱-۱-۲ مدل سرویس دهنده/ سرویس گیرنده:

در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می‌دهد و سرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله، نتایج حاصل را به ایستگاه درخواست کننده عودت می‌دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است و این مدل دارای کارایی بالاتری می‌باشد.

هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می‌شود:

ابزارهایی که به پیکربندی اصلی شبکه متصل می‌شوند بعنوان مثال: کامپیوترها، چاپگرها، هاب‌ها “Hubs” سیم‌ها، کابل‌ها و سایر رسانه‌هایی که برای اتصال ابزارهای شبکه استفاده می‌شوند.

۱-۲ ریخت شناسی شبکه“Net work Topology”

توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوترها در یک شبکه به یکدیگر است. پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه، قابل اعتماد بودن و مقرون به صرفه بودن است. انواع توپولوژی‌ها در شبکه کامپیوتری عبارتند از :

۱- توپولوژی ستاره‌ای“Star” :

در این توپولوژی، کلیه کامپیوترها به یک کنترل کننده مرکزی با هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. اگر کامپیوتر شماره یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شمار ۳ بفرستد، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد. نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد. نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:

Q       نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.

Q       توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.

Q       اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می‌شود.

 ۱-۲-۱ توپولوژی حلوقی “Ring” :

این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد و به همین دلیل است که این توپولوژی بنام “IBM Tokenring” مشهور است.

در این توپولوژی کلیه کامپیوترها به گونه‌ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه می‌سازد. کامپیوتر مبدا اطلاعات را به کامپیوتری بعدی در حلقه ارسال نموده و آن کامپیوتر آدرس اطلاعات را برای خود کپی می‌کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد و به همین ترتیب این روند ادامه پیدا می‌‌کند تا اطلاعات به کامپیوتر مبدا می‌رسد. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات را از روی حلقه حذف می‌کند. نقاط ضعف توپولوژی فوق عبارتند از:

Q       اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد، کل شبکه متوقف می‌ شود.

Q       به سخت افزار پیچیده نیاز دارد”کارت شبکه آن گران قیمت است”.

Q       برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.

نقاط قوت توپولوژی فوق عبارتند از:

Q       نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.

Q       توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می‌شود.

Q       در این توپولوژی از کابل فیبر نوری می‌توان استفاده کرد.

۱-۲-۲ توپولوژی اتوبوسی “BUS” :

در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام اتوبوسی متصل می‌شوند. در این توپولوژی، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوترها مشترک است. یکی از مشهورترین قوانین نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه‌های محلی اترنت استو توپولوژی اتوبوس از متداولترین توپولوژی‌هایی است که در شبکه محلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سادگی، کم هزینه بودن و توسعه آسان این شبکه، از نقاط قوت توپولوژی اتوبوسی می‌باشد. نقطه ضعف عمده این شبکه آن است که اگر کابل اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوترهای شبکه می‌باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد.

۱-۲-۳ توپولوژی “Mesh” :

در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیما به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می‌شود. مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوترها ارتباطی مجزا دارد. بنابراین، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت و اطمینان می‌باشد. اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود، شبکه همچنان فعال باقی می‌ماند. ار نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، مخصوصا زمانی که تعداد ایستگاه‌ها افزایش یابند. به همین جهت این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. برای مثال، در یک شبکه با صد ایستگاه کاری، ایستگاه شماره یک نیازمند به نود و نه می‌باشد. تعداد کابل‌های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2 محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه‌های شبکه می‌باشد.

۱-۲-۴ توپولوژی درختی “Tree”

این توپولوژی از یک یا چند هاب فعال یا تکرار کننده برای اتصال ایستگاه‌ها استفاده می‌کند. هاب مهمترین عنصر شبکه مبتنی بر توپولوژی درختی است: زیرا کلیه ایستگاه‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند. وظیفه هاب دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار و تقویت آن اطلاعات و سپس ارسال آنها به ایستگاه دیگر می‌باشد.

۱-۲-۵ توپولوژی ترکیبی “Hybrid” :

این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی بنام استخوان بندی “bone Back” به یکدیگر مرتبط شده‌اند. هر شبکه توسط یک پل ارتباطی “Bridg” به کابل استخوان بندی متصل می‌شود.

پروتکل برای برقراری ارتباط بین رایانه‌های سرویس گیرنده و سرویس دهنده قوانین کامپیوتری برای انتقال و دریافت داده مشخص شده‌اند که به قرار داد یا پروتکل موسومند. این قرار دادها و قوانین به صورت نرم افزاری در سیستم برای ایجاد ارتباط ایفای نقش می‌کنند. پروتکل با قرارداد، در واقع زبان مشترک کامپیوتری است که برای درک و فهم رایانه بهنگام درخواست و جواب متقابل استفاده می‌شود. پروتکل تعیین کننده مشخصه‌های شبکه، روش دسترسی و انواع فیزیکی توپولوژی‌ها، سرعت انتقال داده‌ها و انواع کابل کشی است.

۱-۳ پروتکل‌های شبکه:

ما در این دستنامه تنها دو تا از مهمترین پروتکل‌های شبکه را معرفی می‌کنیم:

پروتکل کنترل انتقال/ پروتکل اینترنت

 “Protocol/InternetProtocol TCP/IP=Transmission control”

پروتکل فوق شامل چهار سطح است که عبارتند از :

الف- سطح لایه کاربرد “Application”

ب- سطح انتقال “Transporter”

ج- سطح اینترنت “Internet”

د- سطح شبکه “Net work”

از مهمترین و مشهوترین پروتکل‌های مورد استفاده در شبکه اینترنت است این بسته نرم افزاری به اشکال مختلف برای کامپیوترها و برنامه‌های مختلف ارائه می‌گردد. Tcp /ip از مهمترین پروتکل‌های ارتباطی شبکه در جهان تلقی می‌شود و نه تنها بر روی اینترنت و شبکه‌های گسترده گوناگون کاربرد دارد، بلکه در شبکه‌های محلی مختلف نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و در واقع این پروتکل زبان مشترک بین کامپیوترها به هنگام ارسال و دریافت اطلاعات یا داده می باشد. این پروتکل به دلیل سادگی مفاهیمی که در خود دارد اصطلاحا به سیستم باز مشهور است، بر روی هر کامپیوتر و ابررایانه قابل طراحی و پیاده سازی است. از فاکتورهای مهم که این پروتکل بعنوان یک پروتکل ارتباطی جهانی مطرح می گردد، به موارد زیر می توان اشاره کرد:

۱- این پروتکل در چارچوب UNIX Operating System ساخته شده و توسط اینترنت بکار گرفته می‌شود.

۲- بر روی هر کامپیوتر قابل پیاده سازی می‌باشد.

۳- بصورت حرفه ای در شبکه‌های محلی و گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۴- پیشتیبانی از مجموعه برنامه‌ها و پروتکل های استاندارد دیگر چون پروتکل انتقال فایل “FTP” و پروتکل دو سویه “Point to point Protocol=PPP”.

بنیاد و اساس پروتکل Tcp/ip آن است که برای دریافت و ارسال داده‌ها یا پیام پروتکل مذکور؛ پیام‌ها و داده ها را به بسته های کوچکتر و قابل حمل‌تر تبدیل می کند، سپس این بسته ها به مقصد انتقال داده می‌شود و در نهایت پیوند این بسته ها به یکدیگر که شکل اولیه پیام ها و داده ها را بخود می‌گیرد، صورت می‌گیرد. یکی دیگر از ویژگی های مهم این پروتکل قابلیت اطمینان آن در انتقال پیام هاست، یعنی این قابلیت که به بررسی و بازبینی بسته ها و محاسبه بسته های دریافت شده دارد. در ضمن این پروتکل فقط برای استفاده در شبکه اینترنت نمی باشد. بسیاری از سازمان و شرکت ها برای ساخت و زیر بنای شبکه خصوصی خود که از اینترنت جدا می باشد نیز در این پروتکل استفاده می کنند.

پروتکل سیستم ورودی و خروجی پایه شبکه “System=Net work basic input/ output Bios” واسطه یا رابطی است که توسط IBM بعنوان استانداردی برای دسترسی به شبکه توسعه یافت. این پروتکل داده‌ها را از لایه بالاترین دریافت کرده و آنها را به شبکه منتقل می کند. سیستم عاملی که با این پروتکل ارتباط برقرار می‌کند سیستم عامل “NOS” نامیده می شود کامپیوترها از طریق کارت شبکه خود به شبه متصل می شوند. کارت شبکه به سیستم عامل ویژه‌ای برای ارسال اطلاعات نیاز دارد. این سیستم عامل ویژه را Net BIOS می‌نامند که در حافظه ROM کارت شبکه ذخیره شده است.

BIOS Net همچنین روشی را برای دسترسی به شبکه ها با پروتکل‌های مختلف مهیا می‌کند. این پروتکل از سخت افزار شبکه مستقل است. این پروتکل مجموعه‌ای از فرامین لازم برای درخواست خدمات شبکه‌ای سطح پایین را برای برنامه‌های کاربردی فراهم می‌کند تا جلسات لازم برای انتقال اطلاعات در بین گره‌های یک شبکه را هدایت کنند.

در حال حاضر وجود “Net BIOS Net BEUI =Net BIOS Enhansed User Interface” امتیازی جدید می‌دهد که این امتیاز در واقع ایجاد انتقال استاندراد است و Net BEUI در شبکه‌های محلی بسیار رایج است. همچنین قابلیت انتقال سریع داده‌ها را نیز را دارد. اما چون یک پروتکل غیر قابل هدایت است به شبکه های محلی محدود شده است.

۱-۴ مدل OSI Open System Interconnection :

این مدل‌مبتنی بر قراردادی است که‌سازمان استاندارد‌های جهانی ایزو بعنوان مرحله‌ای از‌استاندارد‌سازی قرار دادهای لایه های مختلف توسعه دارد. نام این مدل مرجع به این دلیل ا.اس.آی است چونکه با اتصال سیستم‌های باز سرو کار دارد و سیستم‌هایی هستند که برای ارتباط با سیستم‌های دیگر باز هستند. این مدل هفت لایه دارد که اصولی که منر به ایجاد این لایه ها شده اند عبارتند از :

۱- وقتی نیاز به سطوح مختلف از انتزاع است، لایه‌ای باید ایجاد شود.

۲- هر لایه باید وظیفه مشخصی داشته باشد.

۳- وظیفه هر لایه باید با در نظر گرفت قراردادهای استاندارد جهانی انتخاب گردد.

۴- مرزهای لایه باید برای کمینه کردن جریان اطلاعات از طریق رابط‌ها انتخاب شوند.

اکنون هفت لایه را به نوبت از لایه پایین مورد بحث قرار می‌دهیم:

۱- لایه فیزیکی :

به انتقال بیتهای خام بر روی کانال ارتباطی مربوط می‌شود. در اینجا مدل طراحی با رابط‌های مکانیکی، الکتریکی، و رسانه انتقال فیزیکی که زیر لایه فیزیکی قرار دارند سروکار دارد.

۲- لایه پیوندها:

مبین نوع فرمت‌هاست مثلا شروع فریم، پایان فریم، اندازه فریم و روش انتقال فریم. وظایف این لایه شامل موارد زیر است:

مدیریت فریم‌ها، خطایابی و ارسال مجدد فریم‌ها، ایجاد تمایز بین فریم‌ها داده و کنترل و ایجاد هماهنگی بین کامپیوتر ارسال کننده و دریافت کننده داده‌ها، پروتکل های معروف برای این لایه عبارتند از:

الف- پروتکل SDLC که برای مبادله اطلاعات بین کامپیوترها بکار می رود و اطلاعات را به شکل فریم سازماندهی می کند.

ب- پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده‌ای سطح بالا زیر نظر آن است و هدف از طراحی آن این است که با هر نوع ایستگاهی کارکند از جمله ایستگاههای اولیه، ثانویه و ترکیبی.

۳- لایه شبکه:

وظیفه ‌این لایه، مسیریابی‌می‌باشد، این مسیریابی عبارتست از: تعیین مسیر متناسب برای انتقال اطلاعات. لایه شبکه آدرس منطقی هر فریم را بررسی می‌کند و آن فریم را بر اساس جدول مسیریابی به مسیریاب بعدی می‌فرستد. لایه شبکه مسئولیت ترجمه هر آدرس منطقی به یک آدرس فیزیکی را بر عهده دارد. پس می توان گفت برقراری رتباط یا قطع آن، مولتی پلکس کردن از مهمترین وظایف این لایه است. از نمونه بارز خدمات این لایه، پست الکترونیکی است.

۴- لایه انتقال:

وظیفه ارسال مطمئن یک فریم به مقصد را بر عهده دارد. لایه انتقال پس از ارسال یک فریم به مقصد، منتظر می‌ماند تا سیگنالی از مقصد مبنی بر دریافت آن فریم دریافت کند. در صورتی که لایه محل در منبع سیگنال مذکور را از مقصد دریافت نکند. مجددا اقدام به ارسال همان فریم به مقصد خواهد کرد.

۵- لایه اجلاس:

وظیفه برقراری یک ارتباط منطقی بین نرم افزارهای دو کامپیوتری که به یکدیگر متصل هستند به عهده این لایه است. وقتی که یک ایستگاه بخواهد به یک سرویس دهنده متصل شد، سرویس دهنده فرایند برقراری ارتباط را بررسی می کند، سپس از ایستگاه، درخواست نام کاربر، و رمز عبور را خواهد کرد. این فرایند نمونه ای از یک اجلاس می باشد.

۶- لایه نمایش:

این لایه اطلاعات را از لایه کاربرد دریافت نموده، آنها را به شکل قابل فهم برای کامپیوتر مقصد تبدیل می کند. این لایه برای انجام این فرایند اطلاعات را به کدهای ASCII و یا Unicode تبدیل می کند.

۷- لایه کاربرد:

این لایه امکان دسترسی کاربران شبکه را با استفاده از نرم افزارهایی چون E-mail و …. فراهم می سازد.

۱-۵ مفاهیم مربوط به ارسال سیگنال و پهنای باند

پهنای باند(Bandwidth) به تفاوت بین بالاترین و پایین ترین فرکانسهایی که یک سیستم ارتباطی می‌تواند ارسال کند، گفته می شود. به عبارت دیگر منظور از پهنای باند مقدار اطلاعاتی است که می توان در یک مدت زمان معین ارسال شود. برای وسایل دیجیتال، پهنای باند بر حسب بیت در ثانیه و یا بایت در ثانیه بیان می شود. برای وسایل آنالوگ، پهنای باند، بر حسب سیکل در ثانیه بیان می شود.

دو روش برای ارسال اطلاعات از طریق رسانه های انتقالی وجود دارد که عبارتند از: روش ارسال باند پایه (Baseband) و روش ارسال باند پهن (Broadband).

در یک شبکه LAN ، کابلی که کامپیوترها را به هم وصل می کند، فقط می تواند در یک زمان یک سیگنال را از خود عبور دهد، به این شبکه یک شبکه Baseband می گوئیم. به منظور عملی ساختن این روش و امکان استفاده از آن برای همه کامپیوترها، داده‌ای که توسط هر سیستم انتقال می‌یابد، به واحدهای جداگانه ای به نام packet شکسته می شود. در واقع در کابل یک شبکه LAN، توالی packet های تولید شده توسط سیستم های مختلف را شاهد هستیم که به سوی مقاصد گوناگونی در حرکت‌اند .

۱-۶ عملکرد یک شبکه packet-switching

برای مثال وقتی کامپیوتر شما یک پیام پست الکترونیکی را انتقال می دهدع این پیام به packet های متعددی شکسته می شود و کامپیوتر هرpacket  را جداگانه انتقال می دهد. کامپیوتر دیگری در شبکه که بخواهد به انتقال داده بپردازد نیز در یک زمان یک packet را ارسال می کند. وقتی تمام packet  هایی که بر روی هم یک انتقال خاص را تشکیل می دهند، به مقصد خد می رسند، کامپیوتر دریافت کننده انها را به شکل پیام الکترونیکی اولیه بر روی هم می چیند. این روش پایه و اساس شبکه‌های packet-Switching می باشد.

در مقابل روش Base band ، روش Broadband قرار دارد. در روش اخیر، در یک زمان و در یک کابل، چندین سیگنال حمل می شوند. از مثالهای شبکه Broadband که ما هر روز از آن استفاده می کنیم، شبکه تلویزیون است. در این حالت فقط یک کابل به منزل کاربران کشیده می شود، اما همان یک کابل، سیگنالهای مربوط به کانالهای متعدد تلویزیون را بطور همزمان حمل می نماید. از روش Broadband به طور روز افزونی در شبکه های WAN استفاده می شود.

از آنجائی که در شبکه های LAN در یک زمان از یک سیگنال پشتیبانی می شود، در یک لحظه داده ها تنها در یک جهت حرکت می کنند. به این ارتباط half-duplex گفته می شود. در مقابل به سیستم هایی که می توانند به طور همزمان در دو جهت با هم ارتباط بر قرار کننده half-duplex گفته می شود. مثالی از این نوع ارتباط شبکه تلفن می باشد. شبکه های LAN با داشتن تجهیزاتی خاص بصورت half-duplex عمل کنند.

 

مقدمه:

از آنجا که شبکه های بی‌سیم، در دنیای کنونی هر چه بیشتر در حال گسترش هستند، و با توجه به ماهیت این دسته از شبکه ها، که بر اساس سیگنال‌های رادیویی اند، مهمترین نکته در راه استفاده از این تکنولوژی، آگاهی از نقاط قوت و ضعف آن است.

نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبکه ها، با وجود امکانات نهفته در آنها که به مدد پیکربندی صحیح می توان به سطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه‌های بی سیم بازه ی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده‌ایی چون شبکه های بی سیم سلولی -که اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شود- و شبکه های محلی بی‌سیم (WLAN-Wireless LAN) گرفته تا انواع ساده‌ای چون هدفون های بی سیم، را شامل می شوند.

از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده می کنند مانند صفحه کلیدها، ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می‌گیرند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه های عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبکه ها و همچنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه های بی سیم به سه دسته تقسیم می گردند: WWAN ، WLAN و WPAN .

مقصود از WWAN ، که مخفف Wireless WAN است، شبکه هایی با پوشش بی سیم بالاست. نمونه ایی از این شبکه ها، ساختار بی سیم سلولی مورد استفاده در شبکه های تلفن همراه است. WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می کند. کاربرد شبکه های WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانگی است. ارتباطی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار می گیرند.

شبکه های WPAN از سوی دیگر در دسته ی شبکه های Ad Hoc نیز قرار می گیرند. در شبکه های Ad hoc ، یک سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبکه اضافه می‌شود. مثالی از این نوع شبکه ها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همرا، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده‌و امکان رد و بدل داده‌ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می‌یابند.

تفاوت میان شبکه‌های Ad hoc  با شبکه‌های محلی بی سیم(WLAN) در ساختار مجازی آنهاست. به عبارت دیگر، ساختار مجازی شبکه های محلی بی سیم بر پایه‌ی طرحی ایستاست در حالی که شبکه های Ad hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعی است که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کنندگان فراهم می کند، حفظ امنیت چنین شبکه هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملا یکی از راه حل های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه ها، خصوصا در انواعی همچون Bluetooth ، کاستن از شعاع پوشش سیگنال های شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عمل کرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و از این مزیت در حقیقت که عمل کرد.

 Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل توجه ای محسوب می گردد، همین کمی توان سخت افزار مربوطه، موجب وجود منطقه‌ی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد. به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از کدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها حربه‌های امنیتی این دسته از شبکه ها به حساب می‌آیند.

۲-۱ مشخصات و خصوصیات WLAN

تکنولوژی و صنعت WLAN به اوایل دهه ی ۸۰ میلادی باز می گردد. مانند هر تکنولوژی دیگری، پیشرفت شبکه های محلی بی سیم به کندی صورت می پذیرفت. با ارائه‌ی استاندارد IEEE 802.11b ، که پهنای باند نسبتا بالایی را برای شبکه های محلی امکان پذیر می ساخت، استفاده از این تکنولوژی وسعت بیشتری یافت. درحال حاضر، مقصود از WLAN تمامی پروتکل‌ها‌و استانداردهای‌خانواده‌یIEEE 802.11 است.

۲-۲ همبندی های ۱۱ ، ۸۰۲

در یک تقسیم بندی کلی می توان دو همبندی (توپولوژی) را برای شبکه های محلی بی سیم در نظر گرفت. ساده‌ترین همبندی، فی البداهه (Ad hoc) و براساس فرهنگ واژگان استاندارد ۱۱ ، ۸۰۲ ، IBSS است. در این همبندی ایستگاه ها از طریق رسانه بی سیم به صورت نظیر به نظیر با یکدیگر در ارتباط هستند و برای تبادل داده( تبادل پیام) از تجهیزات یا ایستگاه واسطی استفاده نمی کنند. واضح است که در این همبندی به سبب محدودیت های فاصله هر ایستگاهی ضرورتا نمی تواند با تمام ایستگاه های دیگر در تماس باشد. به این ترتیب شرط اتصال مستقیم در همبندی IBSS آن است که ایستگاه ها در محدوده عملیاتی بی سیم یا همان برد شبکه بی سیم قرار داشته باشند.

۲-۲-۱ همبندی IBSS

همبندی دیگر زیر ساختار است. در این همبندی عنصر خاصی موسوم به نقطه دسترسی وجود دارد. نقطه دسترسی ایستگاه های موجود در یک مجموعه سرویس را به سیستم توزیع متصل می‌کند. در این همبندی تمام ایستگاه ها با نقطه دسترسی تماس می گیرند و اتصال مستقیم بین ایستگاه ها وجود ندارد در واقع نقطه دسترسی وظیفه دارد فریم ها(قاب های داده) را بین ایستگاه ها توزیع و پخش کند.

۲-۲-۲ همبندی زیر ساختار در دو گونه BSS و ESS

در این همبندی سیستم رسانه ای است که از طریق آن نقطه دسترسی(AP) با سایر نقاط دسترسی در تماس است و از طریق ان می توان فریم ها را به سایر ایستگاه ها ارسال نماید. از سوی دیگر می تواند بسته ها را دراختیار ایستگاه های متصل به شبکه سیمی نیز قرار دهد. در استاندارد ۱۱ ، ۸۰۲ توصیف ویژه ای بای سیستم توزیع ارائه نشده است، لذا محدودیتی برای پیاده سازی سیستم توزیع وجود ندارد، در واقع این استاندارد تنها خدماتی را معین می کند که سیستم توزیع می بایست ارائه نماید. بنابراین سیستم توزیع می‌تواند یک شبکه ۳ ، ۸۰۲ معمولی و یا دستگاه خاصی باشد که سرویس توزیع مورد نظر را فراهم می‌کند.

استاندارد ۱۱ ، ۸۰۲ با استفاده از همبندی خاصی محدوده عملیاتی شبکه را گسترش می دهد. این همبندی به شکل مجموعه سرویس گسترش یافته (ESS) برپا می شود. در این روش یک مجموعه گسترده و متشکل از چندین BSS یا مجموعه سرویس پایه از طریق دسترسی با یکدیگر در تماس هستند و به این ترتیب ترافیک داده بین مجموعه های سرویس پایه مبادله شده و انتقال پیام ها شکل می گیرد. در این همبندی ایستگاه ها می توانند در محدوده عملیاتی بزرگتری گردش نایند. ارتباط بین نقاط دسترسی از طریق سیستم توزیع فراهم می شود.

در واقع سیستم توزیع ستون فقرات شبکه های محلی بی سیم است و می تواند با استفاده از فناوری بی‌سیم یا شبکه‌های سیمی شکل گیرد. سیستم توزیع در هر نقطه دسترسی به عنوان یک لایه عملیاتی ساده است که وظیفه آن تعیین گیرنده پیام و انتقال فریم به مقصدش می باشد. نکته قابل توجه در این همبندی آن است که تجهیزات شبکه خارج از حوزه ESS تمام ایستگاه های سیار داخل ESS را صرفنظر از پویایی و تحرکشان به صورت یک شبکه منفرد در سطح لایه MAC تلقی می کنند. به این ترتیب پروتکل های رایج شبکه های کامپیوتری کوچکترین تاثیری از سیار بودن ایستگاه ها و رسانه بی سیم نمی پذیرند. جدول ۲-۱ همبندی های رایج در شبکه های بی سیم مبتنی بر ۱۱ ، ۸۰۲ را به اختصار جمع بندی می کند.

جدول ۲-۱- همبندیهای رایج در استاندارد ۱۱ و ۸۰۲

معماری معمول در شبکه های محلی بی سیم بر مبنای استفاده از AP است. با نصب یکAP ، عملا مرزهای یک سلول مشخص می شود و با روش هایی می توان یک سخت افزار مجهز به امکان ارتباط بر اساس استاندار ۱۱ ، ۸۰۲ b را میان سلول های مختلف حرکت داد. گستره ای که یک AP پوشش می دهد را BSS-Basic Service set می نامند. مجموعه‌ی تمامی سلول های یک ساختار کلی شبکه، که ترکیبی از BSS هایی شبکه راست، را ESS-Extended Service Set می نامند. با استفاده از ESS می توان گستره‌ی وسیع تری را تحت پوشش شبکه‌ی محلی بی سیم درآورد.

در سمت هر یک از سخت افزارها که معمولا مخدوم هستند، کارت شبکه یی مجهز به یک مودم بی‌سیم قرار دارد که با AP  ارتباط را برقرار می کند. AP علاوه بر ارتباط با چند کارت شبکه ی بی سیم، به بستر پر سرعت‌تر شبکه‌ی سیمی مجموعه نیز متصل است و از این طریق ارتباط میان مخدوم‌های مجهز به کارت شبکه‌ی بی سیم و شبکه اصلی برقرار می شود.

همان گونه که گفته شد، اغلب شبکه های محلی بی سیم بر اساس ساختار فوق، که به نوع Infrastructure نیز موسوم است، پیاده سازی می شوند. با این وجود نوع دیگری از شبکه های محلی بی سیم نیز وجود دارند که از همان منطق نقطه به نقطه استفاده می کنند. در این شبکه ها که عموما Ad Hoc نامیده می شوند یک نقطه ی مرکزی برای دسترسی وجود ندارد و سخت افزارهای همراه مانند کامپیوترهای کیفی و جیبی یا گوش های موبایل با ورود به محدوده ی تحت پوشش این شبکه، به دیگر تجهیزات مشابه متصل‌می‌گردند. این شبکه‌ها به بستر شبکه‌ی سیمی متصل نیستند و به همین منظور IBSS(Independent Basic Service Set) نیز خوانده می شوند.

شبکه های Ad hoc از سویی مشابه شبکه های محلی درون دفتر کار هستند که در انها نیازی به تعریف و پیکربندی یک سیستم رایانه ای به عنوان خادم وجود ندارد. در این صورت تمامی تجهیزات متصل به این شبکه می توانند پرونده های مورد نظر خود را با دیگر گره ها به اشتراک بگذارند.

به منظور حفظ سازگاری و توانایی تطابق و همکاری با سایر استانداردها، لایه دسترسی به رسانه (MAC)  در استاندارد ۱۱ ، ۸۰۲ می بایست از دید لایه های بالاتر مشابه یک شبکه محلی مبتنی بر استاندارد ۸۰۲ عمل کند. بدین خاطر لایه MAC در این استاندارد مجبور است که سیار بودن ایستگاه های کاری را به گونه ای شفاف پوشش دهد که از دید لایه های بالاتر استاندارد این سیار بودن احساس نشود. این نکته سبب می شود که لایه MAC در این استاندارد وظایفی را بر عهد ه بگیرد که معمولا توسط لایه های بالاتر شبکه انجام می شوند. در واقع این استاندارد لایه های فیزیکی و پیوند داده جدیدی به مدل مرجع OSI اضافه می کند و به طور مشخص لایه فیزیکی جدید از فرکانس های رادیویی به عنوان رسانه انتقال بهره می برد.

۲-۳ لایه فیزیکی

85,000 ریال – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .