موضوع : تجهیزات نوری در شبکه ها

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

فصل اول
تشریح مقدماتی شبكه های بی سیم و كابلی
فصل اول – شبکه های بیسیم و کابلی :
پیشگفتار :
شبكه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط كار می توانند به دو صورت كابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبكه ها به روش كابلی با استفاده از تكنولوژی Ethernet طراحی می شدند اما اكنون با روند رو به افزایش استفاده از شبكه های بی سیم با تكنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم.
در شبكه های كابلی (كه در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بكار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه كاری تا دستگاه توزیع كننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل كابل كشی صورت پذیرد(طول كابل ازنوع CAT۵ نبایستی ۱۰۰ متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) كه تجهیزات بكار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند كابل ، پریز، داكت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، كارت شبكه و........... هستند .
موسسه مهندسی IEEE استانداردهای ۸۰۲.۳u را برای Fast Ethernet و ۸۰۲.۳ab و۸۰۲.۳z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به كابلهای الكتریكی و نوری ) در نظر گرفته است.
شبكه های بی سیم نیز شامل دستگاه مركزی (Access Point ) می باشد كه هر ایستگاه كاری می تواند حداكثر تا فاصله ۳۰ متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد. شبكه های بی سیم (Wlan ) یكی از سه استاندارد ارتباطی Wi-Fi زیر را بكار می برند:
۸۰۲.۱۱b كه اولین استانداردی است كه به صورت گسترده بكار رفته است .
۸۰۲.۱۱a سریعتر اما گرانتر از ۸۰۲.۱۱b می باشد.
۸۰۲.۱۱g جدیدترین استاندارد كه شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر میباشد.
هر دونوع شبكه های كابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.
عوامل مقایسه :
در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر را مورد بررسی قرار گیرد :
 نصب و راه اندازی
هزینه
قابلیت اطمینان
کارآئی
امنیت
 ●نصب و راه اندازی
در شبكه های كابلی بدلیل آنكه به هر یك از ایستگاههای كاری بایستی از محل سویئچ مربوطه كابل كشیده شود با مسائلی همچون سوارخكاری ، داكت كشی ، نصب پریز و......... مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیكی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی كه كابل كشی مجدد و .......صورت پذیرد
شبكه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرك بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیكی ایستگاههای كاری به راحتی امكان پذیر می باشد برای راه اندازی آن كافیست كه از روشهای زیر بهره برد:
Ad hoc كه ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یكدیگر میسر می سازد.Infrastructure كه باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مركزی می شود.
بنابراین میتوان دریافت كه نصب و را ه اندازی شبكه های كابلی یا تغییرات در آن بسیار مشكلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبكه های بی سیم است.
●هزینه
تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا كابل شبكه نسبت به مورد های مشابه در شبكه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است.قابل به ذكر است كه با رشد روز افزون شبكه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال كاهش است.
●قابلیت اطمینان
تجهیزات كابلی بسیار قابل اعتماد میباشند كه دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ،اتصالات با دقت كنترل شوند.تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router ها مشكلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی، تداخل امواج الكترومغناظیس، تداخل با شبكه‌های بی‌سیم مجاور و ... را داشته اند كه روند رو به تكامل آن نسبت به گذشته(مانند ۸۰۲.۱۱g ) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است.
●كارائی
شبكه های كابلی دارای بالاترین كارائی هستند در ابتدا پهنای باند ۱۰ Mbps سپس به پهنای باندهای بالاتر( ۱۰۰ Mbps و ۱۰۰۰Mbps ) افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باند ۱Gbps نیز ارائه شده است.شبكه های بی سیم با استاندارد ۸۰۲.۱۱b حداكثر پهنای باند ۱۱Mbps و با ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g پهنای باند ۵۴ Mbps را پشتیبانی می كنند حتی در تكنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به ۱۰۸Mbps نیز افزایش داده شده است علاوه بر این كارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداكثر كارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراك گذاشتن اینترنت یا فایلها كافی بوده اما برای برنامه هائی كه نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای كاری (Client to Server ) دارند كافی نیست.
●امنیت
بدلیل اینكه در شبكه های كابلی كه به اینترنت هم متصل هستند، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمیباشند، بایستی در چنین شبكه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.
تجهیزات شبكه های بی سیم مانند Broadband Routerها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد. از سوی دیگر به دلیل اینكه در شبكه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود، بدون پیاده سازی تكنیك‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور كامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است.
●انتخاب صحیح كدام است؟
با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی كه مطالعه كردید بایستی تصمیم گرفت كه در محیطی كه اشتراك اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو د كدام یك از شبكه های بی سیم و كابلی مناسبتر به نظر می رسند.جدول زیر خلاصه ای از معیارهای در نظر گرفته شده در این مقاله می باشد.بعنوان مثال اگر هزینه برای شما مهم بوده و نیاز به استفاده از حداكثر كارائی را دارید ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد بهتر است از شبكه كابلی استفاده كنید.بنابراین اگر هنوز در صدد تصمیم بین ایجاد یك شبكه كامپیوتری هستید جدول زیر انتخاب را برای شما ساده تر خواهد نمود.
●انواع شبكه های بی سیم
WLANS(Wireless Local Area Networks
این نوع شبكه برای كاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها كه نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد كاربران محدود باشند می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود .در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است.می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی كاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.
WPANS(Wireless Personal Area Networks
دو تكنولوژی مورد استفاده برای این شبكه ها عبارت از :IR (Infra Red ) و Bluetooth (IEEE ۸۰۲.۱۵ ) می باشد كه مجوز ارتباط در محیطی حدود ۹۰ متر را می دهد البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد.
(WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks
توسط این تكنولوژی ارتباط بین چندین شبكه یا ساختمان در یك شهر برقرار می شود برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ،فیبر نوری یا كابلهای مسی استفاده نمود.
(WWANS(Wireless Wide Area Networks
برای شبكه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا كشورها بكار می رود این ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .
جدول زیر كاربرد انواع شبكه های بی سیم در فواصل متفاوت را نشان می دهد:
networks -meters
۰-۱۰- Personal Area Network
۰-۱۰۰-Local Area Network
۰-۱۰۰۰۰ - Wide Area Network
●امنیت در شبكه های بی سیم
سه روش امنیتی در شبكه های بی سیم عبارتند از :
(WEP(Wired Equivalent Privacy
در این روش از شنود كاربرهایی كه در شبكه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید كه مناسب برای شبكه های كوچك بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی( KEY ) مربوطه در هر Client می باشد.اساس رمز نگاری WEP بر مبنای الگوریتم RC۴ بوسیله RSA می باشد.
▪SSID (Service Set Identifier
شبكه های WLAN دارای چندین شبكه محلی می باشند كه هر كدام آنها دارای یك شناسه (Identifier ) یكتا می باشند این شناسه ها در چندین Access Point قرار داده می شوند . هر كاربر برای دسترسی به شبكه مورد نظر بایستی تنظیمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .
▪( MAC (Media Access Control
لیستی از MAC آدرس های مورد استفاده در یك شبكه به AP (Access Point ) مربوطه وارد شده بنابراین تنها كامپیوترهای دارای این MAC آدرسها اجازه دسترسی دارند به عبارتی وقتی یك كامپیوتر درخواستی را ارسال می كند MAC آدرس آن با لیست MAC آدرس مربوطه در AP مقایسه شده و اجازه دسترسی یا عدم دسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .این روش امنیتی مناسب برای شبكه های كوچك بوده زیرا در شبكه های بزرگ امكان ورود این آدرسها به AP بسیار مشكل می باشد.
●انواع استاندارد ۸۰۲.۱۱
اولین بار در سال ۱۹۹۰ بوسیله انستیتیو IEEE معرفی گردید كه اكنون تكنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبكه های بی سیم ارائه گردیده است.
۸۰۲.۱۱
برای روشهای انتقال FHSS(frequency hopping spared spectrum ) یا DSSS (direct sequence spread spectrum ) با سرعت ۱ Mbpsتا ۲Mbps در كانال ۲.۴ GHz قابل استفاده می باشد.
فهرست مطالب
مقدمه : 2
فصل اول 3
تشریح مقدماتی شبكه های بی سیم و كابلی 3
فصل اول – شبکه های بیسیم و کابلی : 3
پیشگفتار : 3
عوامل مقایسه : 5
نصب و راه اندازی 5
هزینه 6
قابلیت اطمینان 6
كارائی 6
امنیت 7
انتخاب صحیح كدام است؟ 7
انواع شبكه های بی سیم 7
امنیت در شبكه های بی سیم 9
انواع استاندارد ۸۰۲.۱۱ 10
فصل دوم : 12
فیبر نوری 12
فیبر نوری : 12
فیبر نوری در ایران 13
فیبرهای نوری نسل سوم 15
کاربردهای فیبر نوری 16
فن آوری ساخت فیبرهای نوری 16
روشهای ساخت پیش‌سازه 16
موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه 17
مراحل ساخت 17
فیبرهای نوری نسل سوم 19
کاربردهای فیبر نوری 19
کاربرد در حسگرها 19
کاربردهای نظامی 29
کاربردهای پزشکی 29
فناوری ساخت فیبرهای نوری 29
روشهای ساخت پیش سازه 30
موادلازم در فرآیند ساخت پیش سازه 30
مراحل ساخت 30
فصل سوم 33
اتصالات و تجهیزات فیبر های نوری 33
همه چیز درباره فیبر نوری : 33
فيبرهاي نوري نسل سوم 35
سایر تجهیزات شبکه : 35
کارت شبکه 35
هاب سوئیچ شبکه 35
سوئیچ های مدیریتی 36
ماژول سوئیچ 36
کی وی ام سوئیچ 37
پرینت سرور 37
اینترنت سرور 38
دوربین شبکه ، اینترنت 38
روتر 38
ماژول روتر 39
کارت شبکه USB 39
مالتی پورت 39
گیت وی VOIP 40
IP تلفنی 40
کارت شبکه وایرلس 40
اکسس پوینت 41
بریج وایرلس 41
آنتن های داخل ساختمان 41
آنتن های Omni 42
آنتن های پارابولیک 42
آنتن های مسطح 42
آنتن های یاگی 42
فکس مودم های سریال 43
فکس مودم های USB 43
دوربین دیجیتال 43
وب کم 44
فلاش دیسک 44
قفل USB 44
هاب USB 45
لینک USB 45
آداپتور بلوتوس 45
کارت حافظه 45
پایه دوربین عکاسی 45
مینی کیبورد 46
مبدل USB به RS-232 46
اسپلایتر مونیتور 46
کانکتور تلفن Rj – 11 47
کاور کانکتور 47
کوپلر Rj- 45 47
پریز شبکه رو کار 48
فیس پلیت شبکه 48
کیستون 49
بک باکس پریز 49
پچ پنل های غیر ماژولار ( Loaded ) 49
پچ پنل های ماژولار 50
پچ پنل های مخابراتی 50
سا پورت بار 51
اتصالات BNC 52
کابل شبکه کواکسیال 53
فیبر نوری 53
پچ کورد فیبر نوری 54
کانکتورهای فیبر نوری 54
سوکت فیبر نوری VF – 45 55
کیف ابزار فیبر نوری 55
پورت دوبلر 56
آچار پرس شبکه و تلفن 57
آچار پرس کانکتور BNC 58
آچار پانچ 58
کابل لخت کن شبکه 58
کیف ابزار شبکه 58
تستر های شبکه 59
شماره گذار کابل 60
رک های دیواری 61
رک های ایستاده 61
کیس رکمونت 62
طبقه ثابت رک 62
طبقه متحرک رک 62
فریم مونیتور 63
حرارت سنج دیجیتالی 63
ترمینال پاور 63
بلانک پنل 64
فن رک 64
قفل ریتال 64
پیچ و مهره رک 64
چرخ رک 65
لایت پنل 65
پنل LCD 65
کمربند کابل 65
کانال پلاستیکی 66
تراکینگ فلزی 66
منابع : 67