مفهوم اترنت در شبکه‌های کامپیوتری

مفهوم اترنت در شبکه‌های کامپیوتری

در این نوشته به بررسی مفاهیم روترها یا سگمنت‌های منطقی، وضعیت فعلی اترنت، مفهوم Full-Duplex، استاندارد 802،3 در اترنت، تکنولوژی‌های متفاوت شبکه و … بخوانید.

مفهوم اترنت در شبکه‌های کامپیوتری

روترها یا سگمنت های منطقی‌

• با استفاده از Bridge‌ها امکان ارتباط همزمان بین ایستگاه‌های موجود در چندین سگمنت فراهم می‌گردد.
• Bridge در رابطه با ترافیک موجود در یک سگمنت عملیات خاصی را انجام نمی‌دهد.
• یکی از ویژگی‌های مهم bridge ارسال فریم‌های اطلاعاتی از نوع Broadcast برای تمامی سگمنت‌های متصل شده به یکدیگر است.
• همزمان با رشد شبکه و گسترش سگمنت‌ها، ویژگی فوق می‌تواند سبب بروز مسائلی در شبکه گردد.
• زمانیکه تعداد زیادی از ایستگاه‌های موجود در در شبکه‌های مبتنی بر Bridge، فریم‌های Broadcast را ارسال می‌کنند، تراکم اطلاعاتی به وجود آمده به مراتب بیش‌تر از زمانی خواهد بود که تمامی دستگاه‌ها در یک سگمنت قرار بگیرد.
• روتر یکی از دستگاه‌های پیشرفته در شبکه بوده که قادر به تقسیم یک شبکه به چندین شبکه منطقی مجزا است.
• روترها یک محدوده منطقی برای هر شبکه ایجاد می‌نمایند.
• روترها بر اساس پروتکل‌هایی که مستقل از تکنولوژی خاص در یک شبکه است، فعالیت می‌نمایند.
• ویژگی‌های فوق این امکان را برای روتر فراهم خواهد کرد که چندین شبکه با تکنولوژی متفاوت را به یکدیگر مرتبط نماید.
• استاده از روتر در شبکه‌های محلی و گسترده امکان پذیر است.

وضعیت فعلی اترنت

• از زمان مطرح شدن شبکه‌های اترنت تاکنون تغییرات فراوانی از نطر تنوع دستگاه‌های مربوطه ایجاد شده است.
• در ابتدا از کابل کواکسیال در این نوع شبکه‌های استفاده می‌شد.
• امروزه شبکه‌های مدرن ارنت از کابل‌های بهم تابیده یا فیبر نوری برای اتصال ایستگاه‌ها به یکدیگر استفاده می‌نمایند.
• در شبکه‌های اولیه اترنت سرعت انتقال اطلاعات تنها 10 مگابایت در ثانیه بود ولی حال به مرز 1000 مگابایت در ثانیه رسیده است.
• مهم‌ترین تحول ایجاد شده در شبکه‌های اترنت امکان استفاده از سوئیچ‌های اترنت است.
• سگمنت‌ها توسط سوئیچ به یکدیگر متصل می‌گردند.
• برخی از سوئیچ‌ها امکان اتصال صدها سگمنت به یکدیگر را فراهم می‌نمایند.
• قبل از ارسال فریم‌های اطلاعاتی سوئیچ مورد نظر اطلاعات را دریافت و پس از بررسی، آن را برای مقصد ارسال می‌کند.
• عملیات فوق مشابه Bridge است، ولی در مدل فوق هر سگمنت دارای صرفا یک ایستگاه و یک فریم به عنوان دریافت کننده است.
• بدین ترتیب امکان برقراری ارتباط همزمان بین تعداد زیادی ایستگاه در شبکه‌های مبتنی بر سوئیچ فراهم خواهد شد.

مفهوم Full-Duplex

• همزمان با مطرح شدن سوئیچ‌های اترنت مسئله Full-Duplex نیز مطرح گردید.
• Full-Duplex یک اصطلاح ارتباطی است که نشان دهنده قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات به طور همزمان است.
• در شبکه‌های اترنت اولیه وضعیت ارسال و دریافت اطلاعات بصورت یکطرفه یا Half-Duplex بود.
• در شبکه‌های مبتنی بر سوئیچ، ایستگاه‌ها صرفا با سوئیچ ارتباط برقرار کرده و قادر به ارتباط مستقیم با یکدیگر نیست.
• در این نوع شبکه‌ها از کابل‌های به هم تابیده و فیبر نوری استفاده و سوئیچ مربوطه دارای کانکتورهای لازم در این خصوص است.
• شبکه‌های مبتنی بر سوئیچ برخورد اطلاعاتی ندارند و همزمان با ارسال اطلاعات توسط یک ایستگاه به سوئیج، امکان ارسال اطلاعات توسط سوئیچ برای ایستگاه دیگر نیز فراهم خواهد شد.

استاندارد 802،3 در اترنت

• شاید تاکنون اصلاح 802،3 را در ارتباط با شبکه‌های اترنت شنیده‌اید.
• اترنت به عنوان یک استاندارد شبکه توسط شرکت‌های دیجیتال، اینتل و زیراکس (DIX) مطرح گردیده است.
• در سال 1980 میلادی موسسه IEEE کمیته ای را مسئول استاندارد سازی تکنولوژی مرتبط به شبکه کرد.
• موسسه IEEE ‌نام فوق را 802 قرار داد.
• تاریخچه‌ی این عدد نشان دهنده‌ی سال و ماه تشکیل این کمیته است.
• موسسه IEEE برای هر یک از بخش‌های استانداردسازی شبکه کمیته‌های جانبی در نظر گرفت.
• برای تمایز هر یک از کمیته‌های جانبی خود از روش نامگذاری x،802 استفاده کرد.
• در این روش x یک عدد منحصر به فرد بوده که برای هر یک از کمیته‌ها در نظر گرفته شده است.
• گروه 802،3 مسئولیت استاندار سازی عملیات در شبکه‌های CSMA/CD را بر عهده داشت.
• اترنت 802،3 از نظر فرمت داده‌ها در فریم‌های اطلاعاتی با یکدیگر متفاوت هستند.

پیشنهاد نویسنده‌: کتاب شبیه سازی کامپیوتری

تکنولوژی‌های متفاوت شبکه

• متداول‌ترین مدل موجود در شبکه‌های کامپیوتری توسط شرکت IBM و با نام Ring Token عرضه گردید.
• در شبکه‌های اترنت به منظور دستیابی از محیط انتقال از فواصل خالی یا Gap تصادفی در زمان انتقال فریم‌ها استفاده می‌گردد.
• شبکه‌های Token Ring از یک روش پیوسته در این راستا استفاده می‌نمایند.
• در شبکه‌های فوق، ایستگاه‌ها از طریق یک حلقه منطقی به یکدیگر متصل می‌گردند.
• فریم‌ها صرفا در یک جهت حرکت و پس از طی طول حلقه، فریم کنار گذاشته خواهد شد.
• روش دستیابی به محیط انتقال برای ارسال اطلاعات تابع CSMA/CD نخواهد بود و از روش Passing Token استفاده می‌گردد.
• در روش فوق در ابتدا یک Token ایجاد می‌گردد و در طول حلقه می‌چرخد، زمانیکه یک ایستگاه قصد ارسال اطلاعات دارد، باید Token را در اختیار گرفته و فریم اطلاعاتی خود را بر روی محیط انتقال ارسال دارد سپس زمانی‌که فریم ارسال شده مجددا به ایستگاه ارسال کننده برگشت داده شد، ایستگاه فریم خود را حدف و یک Token جدید را ایجاد و آن را بر روی حلقه قرار خواهد داد. در این روش در اختیار گرفتن Token شرط لازم برای ارسال است.
• سرعت ارسال اطلاعات در این نوع شبکه‌ها چهار تا شانزده مگابایت در ثانیه است.

شبکه

• یک شبکه شامل مجموعه‌ای از دستگاه‌ها بوده که با استفاده از یک روش ارتباطی و به منظور اشتراک منابع فیزیکی و اشتراک منابع منطقی به یکدیگر متصل می‌گردند. شبکه‌ها می‌توانند با یکدیگر نیز مرتبط شده و شامل زیر شبکه‌های بیش‌تری شوند.
• تقسیم بندی شبکه‌ها‌: شبکه های کامپیوتری بر اساس موئلفه‌های متفاوتی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از‌:
  • تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف.
  • تقسیم بندی بر اساس توپولوژی.

سوالات خود در بحث‌های مربوط به شبکه‌های کامپیوتری را در بخش نظرات همین نوشته برای ما بنویسید. نظرات خود را در ارتباط با مقاله‌ی مفهوم اترنت در شبکه‌های کامپیوتری برای ما بنویسید.