اصول مهندسی اینترنت

اصول مهندسی اینترنت

اسلاید 1: مهر 85 اصول مهندسياينترنتHTTPHTTPOSPFSOCKET PROGRAMMINGTCP/IPWEBFundamentals of Internet EngineeringVolume No.1HTTP

اسلاید 2: اصول مهندسي اينترنتگردآوري و تاليف : مهندس احسان ملکيان

اسلاید 3: مهر 85نام درس: اصول مهندسي اينترنتنام مؤلف: مهندس احسان ملكيانويراستاران: هنگامه رضايي – دكتر شكيبا ضياييانتشارات: نصتعداد واحد: 3 فصلهاي مرجع درس: فصل 1 الي 7رشته تحصيلي: مهندسي كامپيوتر (نرم‌افزار)گروه آموزشي: كامپيوترطراح اسلايدهاي خلاصه درس: دكتر داود كريم‌زادگان‌مقدمشناسنامه درس

اسلاید 4: مهر 85دروس پيش‌نياز مهندسي اينترنت: معماري كامپيوتر – سيستمهاي عاملنوع درس: اختياريتعداد كل ساعات تدريس: 30 تعداد جلسات تدريس: 10جايگاه درس در رشته كامپيوتر

اسلاید 5: مهر 85رئوس مطالب يادگيريمفاهيم شبکه‌هاي کامپيوتريکاربردهاي شبکه‌هاي کامپيوتري سخت‌افزار شبکه دسته‌بندي شبکه‌ها روشهاي برقراري ارتباط دو ماشين در شبکه مدل هفت‌لايه‌اي OSI مدل چهارلايه‌اي TCP/ IP

اسلاید 6: مهر 85 فصل اول: مفاهيم شبكه‌هاي كامپيوتريهدفهاي آموزشي : مفهوم شبکه و کاربردهاي آن سخت‌افزار شبکه انواع سوئيچينگ طراحي شبکه و اصول لايه‌بندي مدل هفت‌لايه‌اي OSI از سازمان استاندارد جهاني مدل چهارلايه‌اي TCP/IP

اسلاید 7: مهر 85شبكـه‌هاي كامـپـيــوتـري مجموعه‌اي از كامپيوترهاي مستقل است كه به نحوي با يكديگر اطلاعات و داده مبادله مي‌نمايند. استقلال كامپيوترهاکارکردن هر ماشين به تنهايي در صورت نبودن در شبکهتبادل داده رد‌و‌بدل‌نمودن داده بدون توجه به نوع کانال انتقال

اسلاید 8: مهر 85كاربردهاي شبكه‌هاي كامپيوتري اشتراك منابع حذف محدوديت‌هاي جغرافيايي در تبادل داده‌ها كاهش هزينه‌ها بالا رفتن قابليت اعتماد سيستمها افزايش كارايي سيستم

اسلاید 9: مهر 85 خدمات معمول در شبكه دسترسي به بانكهاي اطلاعاتي راه دور پست الكترونيكي خدمات انتقال فايل ورود به سيستم از راه دور گروههاي خبري جستجوي اطلاعات مورد نياز تبليغات تجارت الكترونيكي بانكداري الكترونيكي سرگرمي و محاوره مجلات و روزنامه‌هاي الكترونيكي محاوره مستقيم و چهره به چهره از راه دور

اسلاید 10: مهر 85كنفرانس از راه دور يافتن اشخاص مورد نظر در جهان تلفن ودور‌نگار از طريق شبكه راديو از طريق شبكه آموزش از راه دور ارائه مدون اطلاعات فني و علمي اخبار مربوط به هنر ، ورزش ، سياست ، تجارت و… كاريابي و اشتغال درمان از راه دور خريد و فروش روزمره با استفاده از كارت اعتباري انجمن‌هاي خيريه مشاوره از راه دور

اسلاید 11: مهر 85از ديدگاه تکنولوژي انتقالشبکه‌هاي پخش فراگيرشبکه‌هاي نقطه به نقطهدسته بندي سخت افزار شبکه‌هاي کامپيوتري از ديدگاه مقياس بزرگي1-شبکه هاي LAN2-شبکه هاي MAN3-شبکه هاي WAN

اسلاید 12: مهر 85شبکه پخش فراگير(Broadcast)انتقال اطلاعات از طريق يک کانال فيزيکي مشترک توسط تمام ايستگاههامعايب شبكه‌هاي پخش فراگير1- مديريت پيچيده کانال2- امنيت کم3- کارآيي پايين

اسلاید 13: مهر 85شبکه‌هاي نقطه به نقطه (point to point)وجود فقط و فقط يک کانال فيزيکي و مستقيم بين دو ماشين در شبکه

اسلاید 14: مهر 85شبکه محلي LAN1- فواصل جغرافيايي محدود (حداکثر تا چند کيلومتر)2- تعداد ايستگاهها کم3- کوتاه بودن طول کانال انتقالمحاسن شبکه‌هاي LAN1. افت سيگنال كم, نرخ خطاي پايين, نرخ ارسال بالا و تأخير انتشار بسيـار ناچيـز به دليل كوتاه‌بودن طول كانال 2. مديريت آسانتر شبكه به علت محدود بودن تعداد ايستگاهها 3. هزينه پايين نصب و راه‌اندازي اين نوع شبكه.

اسلاید 15: مهر 85BUSSTARRINGانوع شبكه‌هاي محلي

اسلاید 16: مهر 85☻اتصال تمام ايستگاهها از طريق يک کانال فيزيکي مشترک☻سادگي در نصب و راه اندازي و ارزان بودنتوپولوژي خطي -Busتوپولوژي خطي - Bus

اسلاید 17: مهر 85☻ اتصال ايستگاهها در يک ساختار حلقوي به يکديگر☻ يکطرفه بودن ارتباط هر ايستگاه با ايستگاه بعدي خود☻ دريافت بسته هاي اطلاعاتي توسط تمام ايستگاههاي بين مسير دو ايستگاه غير مجاورجهت انتقال اطلاعات بين آن دو ايستگاهتوپولوژي حلقه -Ring) )

اسلاید 18: مهر 85☻ اتصال تمام ماشينهاي شبکه توسط يک گره مرکزي☻ گره مرکزي ميتواند سوئيچ سريع يا هاب (Hub) ويا کامپيوتر باشد.توپولوژي ستاره- (Star)

اسلاید 19: مهر 85 براي ايجاد شبكه در سطح يك منطقه وسيع درحد يك شهـر يا تصال چندين شبكه محلي ، از شبكه MAN استفـاده مـي‌شود . اين شـبكه تكنولوژي و توپولوژي مشابه با شبكه‌هاي محلي دارد. بدليل طول زياد كانال معمولا از فيبر نوري استفاده مي‌شود. شبكه‌ هاي بين شهري (MAN)

اسلاید 20: مهر 85☻ پياده سازي در گستره جغرافيايي يک کشور يا جهان☻ اتصال شبکه هاي محلي و بين شهري☻ ساختار ناهمگونشبكه‌هاي گسترده (WAN) توپولوژيهاي مختلف شبکه هاي محلي تنوع در سخت افزار و نرم افزار ماشينهاي موجود دراين شبکه ها

اسلاید 21: مهر 85عناصر سوييچخطوط ارتباطي ياكانالهادو بخش زير ساخت ارتباطي در شبكـه‌ WAN ☻ خطوط انتقال با پهناي باند بـالا ☻ برقرار کننده ارتباط عناصر سوييچمسيريابها: کامپيوترهاي ويژه اي که پس از دريافت بسته, با درنظرگرفتن مقصد آن, کانال خروجي مناسب براي انتقال بسته به مقصد را انتخاب مي نمايند.

اسلاید 22: مهر 85شبکه هاي بي سيم (Wireless)☻ايجاد شبکه‌اي با وجود ايستگاههاي متحرک☻ استفاده در مکانهايي که کابل‌کشي در آن مقرون به صرفه و يا عقلاني نيست.موارد استفاده:☻ساده بودن نصب و راه اندازي اين نوع شبکهمزايا☻ نرخ ارسال و دريافت پايين☻ نرخ خطا نسبتاً بالا☻ امنيت اطلاعات کممعايب

اسلاید 23: مهر 85روشهاي برقراري ارتباط دو ماشين در شبکه1- سوئيچينگ مداريCircuit Switching2- سوئيچينگ پيام Message Switching3- سوئيچينگ بسته و سلولPacket Switching / Cell Switching

اسلاید 24: مهر 851- سوئيچينگ مداريCircuit Switchingلزوم برقراري اتصال فيزيکي بين مبدأ و مقصد جهت انتقال اطلاعاتنياز به زمان قابل توجهي براي برقراري ارتباط بين فرستنده و گيرنده ☻☻ عدم امکان برقراري ارتباط توسط ماشينهاي ديگر با دو ماشين فرستنده و گيرنده هنگام اشغال بودن کانال توسط دو ماشينمعايب

اسلاید 25: مهر 852- سوئيچينگ پيامMesseage Switchingمختص انتقال دادهاي ديجيتال ☻اتصال دائمي هرايستگاه با مرکز سوئيچ خود ☻اضافه نمودن اطلاعات لازم به داده ها قبل از ارسال آن به مرکز سوئيچ توسط ايستگاه فرستنده ☻ دريافت کامل پيام توسط هر مرکز سوئيچ و انتخاب کانال خروجي مناسب بر اساس آدرس ☻ گيرنده موجود در داده

اسلاید 26: مهر 85مشکل سوئيچينگ پيامعدم محدوديت طول پيامبالا بودن حافظه هاي موجود درهر مرکز سوئيچ ☻ارسال مجدد داده ها در صورت خرابي يک بيت در پيام ☻تأخيرزياد در رسيدن پيام ☻مزايابسيار سريع و کارآمد ☻عدم اشغال کانال ☻بالا بودن حافظه‌هاي موجود درهر مرکز سوئيچ ☻ارسال مجدد داده‌ها در صورت خرابي يک بيت در پيام ☻تأخير زياد در رسيدن پيام ☻

اسلاید 27: مهر 85شکستن پيام توسط ايستگاه فرستنده به قطعات کوچکتري به نام بسته و ارسال هر بسته به همراه اطلاعات لازم براي بازسازي آن به طور جداگانه به مراکز سوئيچ3- سوئيچينگ بسته و سلولPacket / Cell Switching

اسلاید 28: مهر 85مقايسه دو روش سوئيچينگ پيام وبسته/ سلول مجموع تأخير کمتر در روش سوئيچينگ بسته نسبت به روش سوئيچينگ پيام ☻نياز به فضاي حافظه کمتر و قابل تأمين در هر مرکز سوئيچ در روش سوئيچينگ ☻ بستهعدم تأثير خرابي يک بسته در کل پيام ارسالي و نياز به ارسال مجدد فقط همان بسته ☻

اسلاید 29: مهر 85تأخير انتشارسوئيچينگ پيامABCتأخير انتظار پردازش

اسلاید 30: مهر 85BCDAسوئيچينگ بسته

اسلاید 31: مهر 85زمانبندي تأخير در روشهاي سوئيچنگ پيام و بستهBCDAسوئيچينگ پيامBCDAسوئيچينگ بسته

اسلاید 32: مهر 85طراحي شبکه ها و اصول لايه بندي☻چگونگي ارسال و دريافت بيتهاي اطلاعات (تبديل بيتها به يک سيگنال متناسب با کانال انتقال)ماهيت انتقال ☻☻خطا و وجود نويز در كانالهاي ارتباطي☻ پيدا كردن بهترين مسير و هدايت بسته‌هاتقسيم يك پيام بزرگ به واحدهاي كوچكتر و بازسازي پيام ☻طراحي مكانيزمهاي حفظ هماهنگي بين مبدأ و مقصد ☻ازدحام ، تداخل و تصادم در شبكه‌ها ☻برخي از مسائل قابل توجه در طراحي شبكه‌ها

اسلاید 33: مهر 85انواع ارتباط ميان دو ايستگاه :Simplex ارتباط يكطرفه - ☻ يكطرف هميشه گيرنده و يكطرف هميشه فرستنده Half duplexارتباط دوطرفه غيرهمزمان - ☻ هر دو ماشين هم مي‌توانند فرستنده باشند و هم گيرنده ولي نه بصورت همزمان Full duplex ارتباط دوطرفه همزمان - ☻ ارتباط دو طرفه همزمان مانند خطوط ماكروويو

اسلاید 34: مهر 85☻ لايه فيزيكي Physical layer☻ لايه پيوند داده‌ها Data link layer☻ لايه شبكه Network layer☻ لايه انتقال Transport layer☻لايه جلسه Session layer☻ لايه ارائه ( نمايش ) Presentation layer☻ لايه كاربرد Application layerمدل هفت لايه‌اي OSI از سازمان استاندارد جهاني ISO

اسلاید 35: مهر 85مدل هفت لايه‌اي OSI

اسلاید 36: مهر 85لايه فيزيکي Physical Layer انتقال بيتها به صورت سيگنال الکتريکي و ارسال آن بر روي کانال ☻واحد اطلاعات : بيت ☻ ظرفيت كانال فيزيكي و نرخ ارسال ☻ نوع مدولاسيون ☻ چگونگي كوپلاژ با خط انتقال ☻ مسائل مكانيكي و الكتريكي مانند نوع كابل، باند فركانسي، نوع ☻ رابط (كانكتور) كابلپارامترهاي قابل توجه :

اسلاید 37: مهر 85لايه پيوند داده Data Link Layer - وظايف : به مقصد رساندن داده‌ها روي يك كانال انتقال بدون خطا و مطمئن با استفاده از مكانيزمهاي كشف و كنترل خطا. شكستن اطلاعات ارسالي از لايه بالاتر به واحدهاي استاندارد و كوچكتر و مشخص نمودن ابتدا و انتهاي آن از طريق نشانه‌هاي خاصي بنام Delimiter. كشف خطا از طريق اضافه كردن بيتهاي كنترل خطا كنترل جريان يا تنظيم جريان ارسال فريمها (مكانيزمهاي هماهنگي بين مبدأ و مقصد) اعلام وصول يا عدم رسيدن داده‌ها به فرستنده وضع قراردادهائي براي جلوگيري از تصادم سيگنالهاي ارسالي (اين قراردادها در زيرلايه‌اي بنام MAS تعريف شده است)كنترل سخت‌افزار لايه فيزيكي

اسلاید 38: مهر 85لايه شبكه سازماندهي اطلاعات بصورت بسته و ارسال جهت انتقال مطمئن به لايه پيوند داده‌ها تعيين مسيـر هـر بستـه ارسـالي بـراي رسيدن به مقصد جلوگيري از ازدحام و ترافيك در بين مسيريابها و سوئيچها اختصـاص آدرسـهـاي مشخص و استاندارد بـراي هر بستة آماده ارسال اين لايه بدون اتصال است.

اسلاید 39: مهر 85لايه انتقال ارسال يك بسته ويژه قبل از ارسال بسته‌ها براي اطمينان از آمادگي گيرنده براي دريافت اطلاعات شماره‌گذاري بسته‌هاي ارسالي براي جلوگيري از گم‌شدن يا ارسال دوباره بسته‌ها حفظ ترتيب جريان بسته‌هاي ارسالي آدرس‌دهي پروسه‌هاي مختلفي كه روي يك ماشين واحد اجرا مي‌شوند. تقسيم پيامهاي بزرگ به بسته‌هاي اطلاعاتي كوچكتر بازسازي بسته‌هاي اطلاعاتي و تشكيل يك پيام كامل شماره‌گذاري بسته‌هاي كوچكتر جهت بازسازي تعيين و تبيين مكانيزم نامگذاري ايستگاههاي موجود در شبكه

اسلاید 40: مهر 85لايه جلسه Session Layer برقراري و مديريت يك جلسه شناسائي طرفين مشخص نمودن اعتبار پيامها اتمام جلسه‌ها حسابداري مشتريهالايه ارائه (نمايش) فشرده‌سازي فايل رمزنگاري براي ارسال داده‌هاي محرمانه رمزگشائي تبديل كدها به يكديگر هنگام استفاده دو ماشين از استانداردهاي مختلفي براي متن

اسلاید 41: مهر 85لايه كاربرد Application Layerتعريف استانداردهائي نظير : انتقال نامه‌هاي الكترونيكي انتقال مطمئن فايل دسترسي به بانكهاي اطلاعاتي راه دور مديريت شبكه انتقال صفحه وبمدل OSI

اسلاید 42: مهر 85روند حذف و اضافه شدن سرآيند در هر لايه

اسلاید 43: مهر 85مدل چهارلايه‌اي TCP/IP

اسلاید 44: مهر 85لايه‌هانامهاي معادل در برخي از كتبلايه كاربردApplication layer لايه سرويسهاي كاربرديلايه انتقالTransport layer لايه ارتباط ميزبان به ميزبان (Host to Host) لايه ارتباط عناصر انتهائي (End to End Connection)لايه شبكهNetwork layer لايه اينترنت لايه ارتباطات اينترنتلايه دسترسي به شبكهNetwork Interface لايه ميزبان به شبكه (Host to Network) لايه رابط شبكهلايه‌هاي مدل TCP/IP

اسلاید 45: مهر 85تعريف لايه‌هاي استاندارد سخت‌افزار، نرم‌افزارهاي راه‌انـداز و پـروتـكلـهاي شبـكه در اين لايه.پروتكلهائي كه در لايه اول از مدل TCP/IP تعريف مي‌شوند، مي‌توانند مبتني بر ارسال رشته بيت يا مبتني بر ارسال رشته بايت باشند.لايه اول از مدل TCP/IP : لايه واسط شبكه بسته‌هاي IP بستـه‌هـاي اطلـاعـاتي در ايـن لايه هدايت بسته‌هاي IP روي شبكه از مبدأ تا مقصد كه اين عمل از نوع بدون اتصال مي‌باشد ويژگي ارسال چندپخشي يعني ارسال يك يا چند بسته اطلاعاتي به چنـدين مقصـد گوناگون در قالب يك گروه سازماندهي‌شده پروتكلهائي كه در اين لايه استفاده مي‌شوند عبارتند از:IP , IGMP , BOOTP , ARP , RARP , RIP , ICMP و . . لايه دوم از مدل TCP/IP : لايه شبكه

اسلاید 46: مهر 85لايه سوم از مدل TCP/IP : لايه انتقالبرقراري ارتباط از طـريق يـك سرويس اتصال‌گرا و مطمئـن با ماشينهاي انتهايي يا ميزبان.ارسال و يا دريافت داده‌هاي تحويلي به اين لايه توسط برنامه‌هاي كاربردي و از طريق توابع سيستمي لايه چهارم از مدل TCP/IP : لايه كاربردخدماتي كه در اين لايه صورت مي‌گيرد در قالب پروتكلهاي استاندارد زير به كاربر ارائه مي‌شود : شبيه‌سازي ترمينال انتقال فايل يا FTP مديريت پست الكترونيكي خدمات انتقال صفحات ابرمتني

اسلاید 47: مهر 85پروتكلهاي رايج در لايه ها

اسلاید 48: مهر 85فصل دوم: لايه واسط شبكه لايه شبكه و مسائل خطوط انتقال داده استانداردهاي انتقال روي خطوط نقطه به نقطه پروتكل SLIP پروتكل PPP استانداردهاي انتقال در شبكه هاي با كانال مشترك IEEE 802.3 CSMA/CD IEEE 802.4 Token Bus IEEE 802.5 Token Ring IEEE 802.6 DQDB IEEE 802.11 Wireless LAN هدفهاي آموزشي :

اسلاید 49: مهر 851) لايه واسط شبکهتبديل کانال داراي خطا به يک خط مطمئن و بدون خطا ☻فريم بندي اطلاعات ☻ ☻ ساختمان داده‌اي است درون فيلد داده فريمها ☻ عدم تغيير بسته IP با وجود تغيير شبکه و تغييرات مداوم فريم بسته IPشماي يك شبكه فرضي

اسلاید 50: مهر 85کانالهاي انتقالوظيفه سخت افزار انتقال در لايه واسط شبکه: انتقال بيتهاي داده بر روي کانال فيزيکي بدون توجه به نوع و محتواي دادها خطوط تلفن فيبرهاي نوري سيمهاي به هم‌بافته‌شدة زوجي كابلهاي هم‌محور (كواكسيال) كانالهاي ماهواره‌اي كانالهاي راديويي امواج طيف نوري

اسلاید 51: مهر 85سيمهاي به هم بافته شده زوجي: UTP : يك زوج سيم معمولي به هم بافته شده STP : يك زوج سيم معمولي به هم بافته شده به همراه يك پوشش آلومينيمي بر روي آنها جهت كاهش اثر نويزهاي محيطي بر روي سيم(a) Category 3 UTP.(b) Category 5 UTP.كابلهاي هم‌محور (كواكسيال):در انواع مختلف مانند: كابل كواكس 50 اهم ضخيم Tick Coaxial Cable كابل كواكس 50 اهم نازك Thin Coaxial Cable كابل كوآكس 75 اهم معمولي)

اسلاید 52: مهر 85كانالهاي ماهواره‌اي : در باندهاي فركانسي مختلف مانند: باند C باند Ku باند Ka فيبرهاي نوري : در انواع مختلف مثل فيبر تك‌موده و چند‌موده امواج طيف نوري: شامل نور مادون قرمز كانالهاي راديويي : شامل باندهاي فركانسي مختلف مثل UHF ، VHF

اسلاید 53: مهر 85نسبتا پيچيدهبسيار پيچيدهپيچيدهمتوسطسادهسادهپياده سازينسبتا گرانگرانمتوسطمتوسطارزانارزانقيمت زيادمتوسطبسيار كمكممتوسطزيادخطا كانالهاي ماهوارهحدود جند صد مگا هرتزدر همه جا تحت پوشش كانالهاي راديوييحدود جند مگا هرتزدر جايي كه كابل كشي عقلايي نيست مناسب مي باشد .فيبرهاي نوريحدود جند گيگا هرتزبهترين كاراييكابلهاي كواكسحدود جند صد مگاهرتززوج سيم متوسط ( حدود جند ده تا صد مگاهرتز ) براي فواصل كوتاه مناسب استخطوط تلفن معمولي كم (‌حدود 4KHz )از قبل وجود داردنوع كانالپهناي باند توضيح مقايسه مشخصات برخي از كانالهاي انتقال

اسلاید 54: مهر 85پهناي باند: توانايي و ظرفيت كانال در ارسال اطلاعات با نرخ B بيت در هر ثانيهرابطه شانون:C=B.log2(1+S/N)C : ظرفيت كانال بر حسب بيت بر ثانيهS : متوسط توان سيگنال N : متوسط توان نويزB : پهناي باند كانال بر حسب هرتز

اسلاید 55: مهر 85مالتي پلكس يا تسهيم : تقسيم پهناي باند يك كانال بين چند ايستگاه تسهيم در ميدان فركانس يا FDM Frequency Division Multiplexing تسهيم در ميدان زمان يا TDM Time Division Multiplexing FDM: تقسيم پهناي باند فركانسي به N باند مجزا (N تعداد ايستگاه موجود در شبكه)TDM: تقسيم زمان به بازه‌هاي كوچك (ارسال اطلاعات بر روي كانال توسط هر ايستگاه فقط در بازه زماني مشخص)

اسلاید 56: مهر 85موارد كاربرد روشهاي FDM و TDM : تعداد ايستگاهها ثابت و محدود ارسال حجم ثابت و دائمي داده توسط هر ايستگاه بر روي كانالTDM

اسلاید 57: مهر 85FDM

اسلاید 58: مهر 85انواع خطا در شبكه‌هاي كامپيوتري نويز حرارتي شوك‌هاي الكتريكي نويز كيهانيروشهاي كشف خطا اضافه كردن بيت توازن به داده‌ها روش Checksum كدهاي كشف خطاي CRC

اسلاید 59: مهر 85بيت توازن ساده‌ترين روش كشف خطا اضافه نمودن يك بيت توازن به ازاي هر بايت از اطلاعات انتخاب بيت توازن به گونه‌اي كه مجموع تعداد بيتهاي 1 هميشه زوج يا فرد باشد اين روش در صورتي موثر است كه تعداد خطاهاي رخ داده زوج نباشد بايت اصلي : 01101001بيت توان فرد 0110100 1 Odd Parity بيت توان زوج Even Parity 0 01101001

اسلاید 60: مهر 85روش Checksum جمع (XOR) تمام بايتهاي يك فريم ارسالي توسط فرستنده و ايجاد بايت Checksum اين روش در صورتي قادر به كشف خطا است كه تعداد خطاهاي رخ داده در بيتهاي هم ارزش زوج نباشد كدهاي كشف خطاي CRC محاسبه تعدادي بيت كنترلي به نام CRC (Cyclic Redundancy Check) به ازاي مجموعه‌اي از بيتها و اضافه شدن به انتهاي فريم مبناي كار : تقسيم چند جمله‌اي

اسلاید 61: مهر 85استانداردهاي انتقال روي خطوط نقطه به نقطه 1) پروتكل SLIP Serial Line IP : 2) پروتكل PPP : Point to Point روش كار: ارسال علامت مشخصه يك بايتي 0xC0 روي خط توسط ايستگاه انتقال داده بر روي خط ارسال مجدد علامت مشخصه 0xC0 جهت مشخص نمودن انتهاي فريم1) پروتكل SLIPFlagData (Payload)Flagقالب هر فريم0xC00xC0داده ها

اسلاید 62: مهر 85معايب پروتكل SLIP عدم وجود كد كشف خطا در اين پروتكل قرار گرفتن فقط بسته‌هاي IP درون فيلد داده فريم عدم پشتيباني بسياري از سيستم‌عاملها از اين پروتكل لزوم داشتن آدرسهاي IP ثابت و شناخته شده براي هر دو ايستگاه برقراركننده ارتباط عدم تأييد و احراز هويت كاربر برقراركننده ارتباط در اين پروتكلپروتكلي بسيار سريع به دليل نداشتن فيلدهاي سرآيند اضافي

اسلاید 63: مهر 85مراحل برقراري ارتباط از طريق خط سريال نقطه به نقطه: شماره‌گيري به كمك مودم اتصال تلفن توسط مودم طرف مقابل تبادل بسته‌هاي اطلاعاتي كنترلي LCP بين طرفين فريم‌هاي LCP حاوي اطلاعات پارامترهاي پروتكل PPP تبادل بسته‌هاي NCP جهت تنظيم پارامترهاي لايه بالاتر آغاز مبادله فريمهافاز مذاكره Negotiation

اسلاید 64: مهر 852( قالب فريم پروتكل PPPAddress Field مقدار فيلد تماماً 1 آدرس فراگير

اسلاید 65: مهر 85Protocolمشخص كننده آنكه بسته درون فيلد داده مربوط به چه پروتكلي در لايه بالاتر است. مقدار اين فيلد در مورد فريمهاي عادي = 00000011 نشان دهنده آن است كه اين فريم شماره‌گذاري‌شده نيست و نيازي به ارسال پيغام ACK توسط طرفين براي فريمها نمي‌‌باشد Control Field Checksum به طور پيش فرض 2 بايتي جهت كشف خطاهاي احتمالي در فريم

اسلاید 66: مهر 85Payload سايز پيش فرض اين فيلد = 1500 بايت بسته مربوط به لايه بالاتر در اين فيلد قرار مي‌گيرد ESTABLISH AUTHENTICATE BOTH SIDE AGREE ON OPTIONS DEAD NETWORK OPEN TERMINATE NCPCONFIGURATION DONECarrier DetectFailed Carrier DroppedFailed مراحل برقراري و ختم يك ارتباط در پروتكل PPP

اسلاید 67: مهر 85بسته هاي مهم LCP Link Control ProtocoProtocol RejectI R پروتكلي را تعيين كرده‌ايد كه تشخيص داده نمي‌شود.Discard RequestI R لطفاً اين بسته را نديده بگيريد. (حذف كنيد.)Echo ReplyI R بسته‌ پس فرستاده شد! (پاسخ بستة Echo Request)Echo RequestI R لطفاً عيناً همين بسته را پس بفرستيد!Code-RejectI R تقاضايي رسيده است كه شناسايي و فهم نمي‌شود.Terminate AckI R موافقت براي قطع ارتباط و كانالTerminate RequestI R تقاضا براي خاتمه و قطع ارتباط Configure RejectI R برخي از پارامترها قابل بحث و توافق نيستند.Configure NackI R برخي از پارامترها و گزينه‌ها پذيرفته نشد.Configure AckI R مشخص مي‌كند كه تمامي پيشنهادات پذيرفته شد.Configure RequestI R ليستي از گزينه‌ها و مقادير را براي تنظيم ، پيشنهاد مي‌كند.نام بستهجهتعملكردI : پيشنهاددهنده R: پاسخ دهنده

اسلاید 68: مهر 853) استانداردهاي واسط شبكه‌هاي محلي با كانال اشتراكي استانداردهاي انتقال اطلاعات بر روي كانال مشترك و مديريت كانالاستانداردهاي سري IEEE 802.X1-3) IEEE 802.3 : استاندارد شبكه‌هاي محلي باس تعريف اين استاندارد براي شبكه‌هاي كانال مشترك با توپولوژي باس مديريت كانال به روش CSMA/CD : Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection

اسلاید 69: مهر 85 روش CSMA/CD: گوش دادن ايستگاه متقاضي ارسال فريم به كانال در صورت آزاد بودن كانال آغاز ارسال فريم اشغال بودن كانال توسط ايستگاه ديگر منتظر شدن تا اتمام ارسال و در صورت آزاد شدن كانال شروع ارسال فريم احتمال تصادم سيگنال به دليل منتظر بودن ايستگاههاي ديگر جهت ارسال فريم جهت كشف سريع تصادم : گوش دادن به كانال هنگام ارسال فريم تا در صورت بروز تصادم ارسال فريم متوقف گردد مواجه‌شدن ايستگاه آغاز‌كننده ارسال با تصادم توليد عدد تصادفي توسط ايستگاه و توقف ارسال فريم به مدت عدد تصادفي و گوش دادن به خط توليد سيگنال نويز روي كانال هنگام آگاهي هر ايستگاه از تصادم جهت اطلاع ايستگاههاي ديگر

اسلاید 70: مهر 85راندمان كانال در استاندارد IEEE 802.3 F : طول فريم بر حسب بيت B : پهناي باند كانالC : سرعت انتشارL : طول كانالe : عدد نپرين ( 2.718..... ) 11+ 2 e.B.LC.F= راندمان كانال كاهش طول فريم كاهش راندمان كانال افزايش طول كانال كاهش راندمان كانال افزايش نرخ ارسال كاهش راندمان كانال

اسلاید 71: مهر 85مشخصات فيزيكي استاندارد IEEE 802.3 سرعت : 10 مگابيت بر ثانيه كدينگ : “منچستر” سطوح ولتاژ : 0.85 V _ و + كانال : كابل كواكس 50 اهم يا زوج سيم حداكثر طول كانال : 500 متر با كابل كوآكس ضخيم و 185 متر با كابل كوآكس نازك و 100 متر با زوج سيم.

اسلاید 72: مهر 852) IEEE 802.4 : استاندارد شبكه‌هاي محلي توكن باس هدف اصلي، پياده‌سازي يك حلقة مجازي بر روي يك شبكه با توپولوژي باس به گونه‌اي كه تصادم بر روي كانال بوجود نيايد استفاده همة ايستگاهها از كانال طبق يك روش سازمان‌يافته و حذف زمان تلف شده‌ هنگام بروز تصادم تخمين زمان انتظار براي استفاده از كانال و ارسال فريم ( اگر n ايستگاه در شبكه موجود و فعال باشد و هر ايستگاه فقط حق استفادة حداكثر T ثانيه از كانال را داشته باشد ، در بالاترين حدّ ترافيك ، تاخير حداكثر n.T ثانيه خواهد بود.)

اسلاید 73: مهر 85روش كار: مطلع بودن هر ايستگاه از آدرس ايستگاه چپ و راست خود در حلقه ارسال يك فريم كنترلي به نام توكن به ايستگاه بعدي در حلقه بعد از اتمام ارسال فريم توسط ايستگاه مجوز ارسال فريم بر روي كانال در صورت داشتن فريم كنترلي توكنعدم بروز تصادم 123456263124534557حلقه مجازي بر روي شبكه باس

اسلاید 74: مهر 85مشخصات استاندارد IEEE 802.4 : پياده سازي بسيار پيچيده نياز به حداقل 10 زمانسنج جهت كنترل و نظارت بر استاندارد نوع كانال : كابل كوآكس 75 اهم تلويزيون وجود سطوح اولويت 0 ، 2 ، 4 و 6 وبالاترين سطح اولويت 6

اسلاید 75: مهر 853- IEEE 802.5 : استاندارد شبكه‌هاي محلي حلقه مختص توپولوژي حلقه دريافت فريمهاي داده از ايستگاه قبلي و ارسال آنها به ايستگاه بعدي دريافت فريم ارسالي هر ايستگاه توسط آن ايستگاه در نهايت تقويت و انتقال فريم توسط ايستگاههاي مياني ايجاد تأخير حداقل يك بيت هنگام انتقال يك فريم توسط هر ايستگاه حالات ممكن هر ايستگاه: حالت ارسال حالت شنود حالت غيرفعالD

اسلاید 76: مهر 85MAUشبكه حلقه با :MAU Muiti Access Unitمختل شدن كل حلقه در صورت خراب شدن يكي از ايستگاهها در شبكه حلقويراه حل: استفاده از ابزار MAU اتصال تمام كابلهاي شبكه از طريق MAU هنگام خرابي يك ايستگاه، ورودي و خروجي آن ايستگاه توسط MAU اتصال كوتاه مي‌گردد.

اسلاید 77: مهر 85مقايسة سه استاندارد معرفي شده براي شبكه‌هاي محليIEEE 802.3 - CSMA/CD عدم وجود قطعيت و روال منظم در دسترسي به كانال وجود تأخير بسيار كم در بار پايين و راندمان كانال مناسب راندمان پايين در بار بالا به دليل افزايش تصادم كاهش راندمان كانال در سرعت بالا و كاهش طول فريم عدم وجود سطوح اولويت فريمها و ارسال صوت و تصوير در آن هزينة كم نصب و راه‌اندازي اين نوع شبكه 1

اسلاید 78: مهر 85 وجود روال منظم‌تري نسبت به استاندارد IEEE 802.3 در دسترسي به كانال. اولويت‌بندي فريمها و امكان ارسال همزمان و بلادرنگ صوت و تصوير در اولويت بالا پيچيده بودن استاندارد در اولويت بالا و آنالوگ بودن قسمتي از سخت افزار استفاده صحيحتر از كانال در بار بالا و با راندمان بهتر راندمان پائين براي فريمهاي با طول كوتاه. قابل استفاده جهت سيستمهاي بلادرنگ IEEE 802.4 – Token Bus2

اسلاید 79: مهر 85 سخت افزار كاملاً ديجيتال و عدم امكان تصادم. استفاده از كابلهاي زوج سيم يا فيبر نوري. اولويت‌بندي براي فريمها و امكان ارسال همزمان و بلادرنگ صوت و تصوير با اولويت بالا قابليت ارسال فريمهاي كوتاه بدون كم‌شدن راندمان كانال بصورت بحراني راندمان بسيار عالي در بار بالا. ( نزديك 100% ) تأثير عملكرد بد ايستگاه ناظر بر روي كل شبكه وجود تأخير ناچيز در بار پايين .( حداقل معادل زمان 24 بيت ) IEEE 802.5 – Token Ring3

اسلاید 80: مهر 85IEEE 802.6 - DQDB : استاندارد شبكة بين‌شهري بهترين كانال انتقال براي شبكه بين شهري = فيبر نوري استاندارد DQDB مبتني بر دو رشته فيبر نوري پوشش ناحيه اي به وسعت 160 كيلومتر با نرخ ارسال 44.736Mbps در شبكة مبتني بر اين استاندارد برقراري ارتباط بين ايستگاهها از طريق دو رشته فيبر نوري با طول بسيار زياد به نام باس توليد سلولهاي مشخص و ثابت 53 بايتي به طور دائم توسط ماشينهاي مولد سلول يكطرفه‌بودن مسير و جهت ارسال اطلاعات در هر يك از باسها تقويت و ارسال بيتهاي سلول دريافتي به قطعه بعدي توسط هر ايستگاهباس 1باس 2A B C D EFماشين مولد سلولماشين مولد سلول

اسلاید 81: مهر 85IEEE 802.11 – Wireless Lan : استاندارد شبكه‌هاي بي‌سيم انتقال داده‌ها توسط ايستگاههاي متحرك (همانند كامپيوترهاي كيفي) در بُرد محدود ( در حدّ چند ده متر ) روي باند UHF وجود تعدادي ايستگاه ثابت در محدودة پياده‌سازي چنين شبكه‌اي (‌ارتباط آنها نيز با ايستگاههاي متحرك بي‌سيم است.) پهناي باند كانال بين يك تا دومگابيت بر ثانيه توان انتقال ثابت و محدود ايستگاههاي متحرك ( يعني بُرد سيگنال تمام ايستگاهها يكسان است ) به دليل پراكندگي تصادفي ايستگاهها ، فقط تعداد محدودي از ايستگاههاي متحرك در محدودة برد يكديگر هستند.CBDEL1L2ِAپراكندگي اتفاقي ايستگاهها در شبكة بي‌سيم

اسلاید 82: مهر 85عمليات دست تكانيانجام عمليات دست تكاني قبل از ارسال روي كانال توسط ايستگاهها در استاندارد IEEE 802.11 ارسال فريم كوتاه RTS (Request To Send) 30 بايتي توسط ارسال كننده فريم د ر محدوده برد خودفريمRTS شامل : آدرس گيرنده، فرستنده و طول فريم ارساليارسال فريم CTS Clear To Send) ( در صورت آماده‌بودن گيرنده در پاسخهر ايستگاهي كه سيگنال RTS را احساس مي كند به فرستنده نزديك است در نتيجه بايد به مدت كافي صبر كند تا CTS بدون تصادم به فرستنده برگردد. هر ايستگاهي كه CTS را مي‌شنود به گيرنده نزديك است و بايد به اندازة مدت انتقال فريم داده صبر كند تا انتقال فريم تمام شود. ( طول فريم در RTS و CTS به همة ايستگاهها اعلام مي‌شود)

اسلاید 83: مهر 85 ارسال فريم RTS از طرف ايستگاه A به B برگشت فريم CTS از طرف ايستگاه B به A

اسلاید 84: مهر 85 متغير‌بودن توپولوژي شبكه انجام مسيريابي جهت برقراري ارتباط بين ايستگاههايي كه در محدوده برد يكديگر نيستند وقوع تصادم در حين ارسال فريمهاي RTS و CTSIEEE 802.11 استاندارد

اسلاید 85: مهر 85فصل سوم: لايه IP در شبکه اينترنت مفاهيم لايه IP تشريح پروتکل و بسته‌هاي IP آدرس‌دهي ماشينها و کلاسهاي آدرس الگوهاي زير شبکه پروتکل ICMP پروتکلهاي ARP,RARP,BOOTPهدفهاي آموزشي :

اسلاید 86: مهر 85هدايت بسته‌هاي اطلاعاتي از شبکه‌اي به شبکه‌هاي ديگرلايه IPآدرسهاي MAC آدرسهاي قابل تعريف در لايه اول (لايه فيزيکي) جهت انتقال فريمها روي کانال ☻☻ وابسته به ساختار شبکهدر پروتکل SLIP فيلد آدرس MAC وجود ندارددر پروتکل CSMA/CD شبکه (Ethernet) MAC آدرس = 6 بايت

اسلاید 87: مهر 85 بي‌نظمي در شبکه‌هاي مختلف تنوع توپولوژي و پروتکلها تفاوت در روشهاي آدرس‌دهي تعريف آدرسهاي جهاني و استاندارد براي تمامي ايستگاهها ساختار يکسان بسته قرارگرفته درون فيلد داده از فريمهر شبکه عدم وابستگي بسته به نوع شبکه و سخت افزاربسته IPواحد اطلاعاتي که درون فيلد داده از فريم فيزيکي قرار گرفته و با عبور از يک شبکه به شبکه ديگر تغيير نمي‌کند.

اسلاید 88: مهر 85آدرس IPآدرس جهاني و مشخص کننده ماشين به صورت يکتا و فارغ از ساختار شبکه‌ايمسيرياب Router)) ماشيني با تعدادي ورودي و خروجي دريافت بسته‌هاي اطلاعاتي از ورودي و هدايت و انتخاب کانال خروجي مناسب بر اساس آدرس مقصدمسيرياب

اسلاید 89: مهر 85 لايه اينترنت (Network)ستون فقرات ( Backbone) : خطوط ارتباطي با پهناي باند ( نرخ ارسال ) بسيار بالا و مسيريابهاي بسيار سريع و هوشمند در قسمت زيرشبکهزيرشبکه (( Subnet : زير ساخت ارتباطي شبکه‌ها

اسلاید 90: مهر 85 قرارداد حمل و تردد بسته‌هاي اطلاعاتي مديريت و سازماندهي مسيريابي صحيح بسته‌ها از مبدأ به مقصدپروتکل IP:واحد اطلاعات که به صورت يکجا از لايه IP به لايه انتقال تحويل داده مي‌شود يا بالعکس لايه انتقال آنرا جهت ارسال روي شبکه به لايه IP تحويل داده و ممکن است شکسته شود.ديتاگرام

اسلاید 91: مهر 85قالب بسته IP

اسلاید 92: مهر 85فيلد Version چهار بيت مشخص کننده نسخه پروتکل IPنسخه شماره 4 پروتکل Version= 0100 IP نسخه شماره 6 پروتکل IP فيلد IHL (IP Header Length) چهار بيتي مشخص کننده طول کل سرآيند بسته بر مبناي کلمات 32 بيتي حداقل مقدار فيلد IHP عدد 5

اسلاید 93: مهر 85فيلد Type of sevice فيلد 8 بيتي مشخص کننده درخواست سرويس ويژه‌اي توسط ماشين ميزبان از مجموعه زيرشبکه براي ارسال ديتاگرامP2P1P0DTR--تقدم بستهتقدم بستهتقدم بستهتأخيرتوان خروحيقابليت اطمينانبلااستفادهبلااستفادهبخشهاي فيلد:تعيين کننده اولويت بسته IPقراردادن عدد 1 توسط ماشين ميزبان در اين بيتها جهت انتخاب مسير مناسب توسط مسيريابها

اسلاید 94: مهر 85فيلد Total Length فيلد 16 بيتي مشخص کننده طول کل بسته IP ( مجموع اندازه سرآيند و ناحيه داده) حداکثر طول کل بسته IP 65535 بايتفيلد Identification فيلد 16 بيتي مشخص کننده شماره يک ديتاگرام واحد

اسلاید 95: مهر 85فيلد Fragment Offsetالف) بيت DF (( Don’t Fragment:با يک شدن اين بيت در يک بستهIP هيچ مسيريابي اجازه قطعه قطعه نمودن بسته را نداردب) بيت MF (More Fragment ):MF=0 : مشخص کننده آخرين قطعه IP از يک ديتاگرامMF=1 : وجود قطعات بعدي از يک ديتاگرام ج) Fragment offset 13 بيتي نشان دهنده شماره ترتيب هر قطعه ازيک ديتاگرام شکسته شده حداکثرتعداد قطعات يک ديتاگرام 8192

اسلاید 96: مهر 85فيلد Time To Live فيلد 8 بيتي مشخص کننده طول عمر بسته IP حداکثر طول عمر بسته IP = 255 فيلد پروتکل نشان دهنده شماره پروتکل لايه بالاتر متقاضي ارسال ديتاگرام فيلد 8 بيتي

اسلاید 97: مهر 85فيلد Header Ckecksum فيلد 16 بيتي کشف خطاهاي احتمالي در سرآيند هر بسته IPروش محاسبه كد كشف خطا:جمع كل سرآيند يه صورت دو بايت دو بايت حاصل جمع به روش مكمل يك منفي مي گرددقرارگرفتن عدد منفي حاصله در فيلد Header Ckecksum

اسلاید 98: مهر 85فيلد Source Addressفيلد 32 بيتي مشخص کننده آدرس ماشين مبدأفيلد Destination Address فيلد 32 بيتي مشخص کننده آدرس IP ماشين مقصد

اسلاید 99: مهر 85فيلد Payload قرارگرفتن داده هاي دريافتي از لايه بالاتر دراين فيلدفيلد اختياري Option حداکثر 40 بايت محتوي اطلاعات جهت يافتن مسير مناسب توسط مسيريابها

اسلاید 100: مهر 85آدرسها در اينترنت و اينترانتشناسايي تمام ابزار شبکه (ماشينهاي ميزبان, مسيريابها, چاپگرهاي شبکه ) در اينترنت با يک آدرس IP آدرس IP 32 بيتي پرارزشترين بايت آدرس IP مشخص کننده کلاس آدرس نوشتن آدرسهاي IP به صورت چهار عدد دهدهي که با نقطه از هم جدا شده اند جهت سادگي نمايش

اسلاید 101: مهر 85تقسيم 32 بيت آدرس IP به قسمتهاي :آدرس ماشين/ آدرس زيرشبکه/ آدرس شبکهکلاس Aکلاسهاي آدرس IPکلاس Eکلاس Dکلاس Cکلاس B

اسلاید 102: مهر 8515آدرسهاي کلاس A مقدرا پرارزشترين بيت = 0 7 بيت از يک بايت اول = مشخصه آدرس IP 3 بايت باقيمانده مشخص‌کننده آدرس ماشين ميزبان بايت پرارزش در محدوده صفر تا 127 0Network ID = 7 Bit01.0.0.0 to127.255.255.255 NetworkHost ID032 bits

اسلاید 103: مهر 85 NetworkHost IDکلاس B مقدار دو بيت پرارزش = 10 14 بيت از دو بايت سمت چپ = آدرس شبکه دو بايت اول از سمت راست = آدرس ماشين ميزبان192.0.0.0 to239.255.255.255Network ID = 14 BitHost ID Network ID1032 bits

اسلاید 104: مهر 85کلاس C مناسب‌ترين و پرکاربرد‌ترين کلاس از آدرسهاي IP مقدار سه بيت پرارزش = 110 21 بيت از سه بايت سمت چپ = مشخص‌کننده آدرس شبکه 8 بيت سمت چپ = آدرس ماشين ميزبان240.0.0.0 to247.255.255.255 Network IDHost ID11032 bits

اسلاید 105: مهر 851110Multicast Address32 bitsکلاس D مقدار چهار بيت پرارزش = 111028 بيت = تعيين آدرسهاي چند مقصده ( آدرسهاي گروهي ) کاربرد = عمليات رسانه‌اي و چند پخشي

اسلاید 106: مهر 85کلاس E مقدار پنج بيت پرارزش = 11110 Unused Address Space1111032 bits

اسلاید 107: مهر 85آدرسهاي خاص در بين تمام کلاسهاي آدرس IP با پنج گروه از آدرسها نمي توان يک شبکه خاص را تعريف و آدرس‌دهي نمود. آدرس 0.0.0.0آدرس خاصآدرس 255 NetID. آدرس 255.255.255.255آدرس .XX.YY.ZZ127آدرس 0. HostID

اسلاید 108: مهر 85آدرس 0.0.0.0:هر ماشين ميزبان كه از آدرس IP خودش مطلع نيست اين آدرس را بعنوان آدرس خودش فرض مي‌كند. آدرس 0. HostID :اين آدرس زماني به كار مي‌رود كه ماشين ميزبان ، آدرس مشخصة شبكه‌اي كه بدان متعلق است را نداند. در اين حالت در قسمت NetID مقدار صفر و در قسمت HostID شمارة مشخصة ماشين خود را قرار مي‌دهد.0

اسلاید 109: مهر 85آدرس 255.255.255.255:جهت ارسال پيامهاي فراگير براي تمامي ماشينهاي ميزبان بر روي شبكة محلي كه ماشين ارسال‌كننده به آن متعلق است .آدرس 255 NetID. :جهت ارسال پيامهاي فراگير براي تمامي ماشينهاي يك شبكة راه دور كه ماشين ميزبان فعلي متعلق به آن نيست .آدرس 127.xx.yy.zz : اين آدرس بعنوان “آدرس بازگشت” شناخته مي‌شود و آدرس بسيار مفيدي براي اشكالزدايي از نرم افزار مي‌باشد .

اسلاید 110: مهر 85پروتکل ICMP: Internet Control Message Protocol بررسي انواع خطا و ارسال پيام براي مبدأ بسته در صورت بروز خطا و اعلام نوع خطا يك سيستم گزارش خطا قرارگرفتن پيام ICMP درون بسته IPICMP HeaderIP HeaderPayloadICMP MessageMAC HeaderData Field (Payload)

اسلاید 111: مهر 8532 بيتDataParametersTypeCodeChecksumقالب پيام ICMPفيلد Type: مشخص كننده نوع پيامفيلد Code: مشخص كننده كد زيرنوعفيلد Checksum: جهت سنجش اعتبار و درستي بسته ICMP

اسلاید 112: مهر 851) پيام Destination Unreachableانواع پيامهاي ICMP عدم تشخيص آدرس توسط مسيرياب و يا زير شبكه نرسيدن بسته به مقصد به هر علتInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramUnusedType=3?= CodeChecksum2322212019181716151413121110980 : در دسترس‌نبودن شبكه مورد نظر1: در دسترس‌نبودن ماشين ميزبان2: عدم تعريف پروتكل موردنظر

اسلاید 113: مهر 85Internet Header + 64 bits of Original Data DatagramUnusedType=11?= CodeChecksum2) پيامTime Exceeded ارسال پيام به فرستنده بسته جهت آگاهي از اتمام طول عمر بسته و حذف آن توسط مسيرياب. = اتمام زمان حيات بسته1= اتمام زمان بازسازي قطعات يك ديتاگرام

اسلاید 114: مهر 853) پيام Parameter Problemنشان‌دهنده وجود مقدار نامعتبر در يكي از فيلدهاي سرآيند بسته IPUnusedType=12Internet Header + 64 bits of Original Data DatagramPointer0= CodeChecksum

اسلاید 115: مهر 85ChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksum0= Code0= Code0= Code0= Code0= Code0= Code0= Code0= CodeType=4Type=4Type=4Type=4Type=4Type=4Type=4Type=4UnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedUnusedInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data DatagramInternet Header + 64 bits of Original Data Datagram4) پيام Source Quench تقاضاي كاهش نرخ توليد و ارسال بسته‌هاي IP از ماشين ميزبان

اسلاید 116: مهر 855) پيام Redirect وجود اشكال در مسيريابي Internet Header + 64 bits of Original Data DatagramGateway Internet AddressType=5?= CodeChecksum 0 = تغيير مسير به شبكه‌اي كه آدرس آن مشخص شده است.1 = تغيير مسير به ماشيني كه آدرس آن مشخص شده است.2 = تغيير مسير به شبكه‌اي كه آدرس آن مشخص شده است جهت تأمين سرويس ويژة درخواستي مشخص شده در فيلد Type of service3 = تغيير مسير به ماشيني كه آدرس آن مشخص شده است جهت تأمين سرويس ويژة درخواستي مشخص شده در فيلد Type of service

اسلاید 117: مهر 856) پيامهاي Echo Request , Echo Reply پيامEcho Request : موجود و قابل دسترس بودن يك ماشين خاص در شبكه توسط مسيريابپيام Echo Reply : پاسخ مقصد مبني بر دريافت پيام Echo Request IdentifierSequence NumberDataType=? 0= CodeChecksum8 : براي مشخص كردن پيام Echo Request0 : براي مشخص كردن پيام Echo Reply

اسلاید 118: مهر 857) پيامهاي Timestamp Reply و Timestamp Request ChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksumChecksum0=Code0=Code0=Code0=Code0=Code0=Code0=Code0=CodeType=?Type=?Type=?Type=?Type=?Type=?Type=?Type=?Sequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberSequence NumberIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierIdentifierOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampOriginate TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampReceive TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit TimestampTransmit Timestamp13 : براي مشخص كردن پيام Timestamp Request14 : براي مشخص كردن پيام Timestamp Replyدريافت‌كننده پيام Timestamp Request زمان دريافت و زمان ارسال بسته را نيز مشخص مي‌كند.

اسلاید 119: مهر 85پروتكل ARP : Address Resolution Protocol بي‌معنابودن آدرسهاي IP روي كانال انتقال دانستن آدرس IP ماشين مقصد و نياز به داشتن آدرس فيزيكي آن جهت ارسال بسته وظيفه پروتكل ARP: ارسال بسته فراگير روي كل شبكه محلي كه در آن آدرسIP ماشين مورد نظر قرار دارد. پاسخ ماشين با آدرس IP موجود در بسته ارسالي و ارسال آدرس فيزيكي خود براي ارسال‌كننده بسته ARP

اسلاید 120: مهر 85برخلاف پروتكل ICMP كه روي پروتكل IP قرار مي‌گيرد ، پروتكل ARP مستقيماً بر روي پروتكل لاية فيزيكي عمل مي‌كند؛ يعني يك بستة ARP ساخته شده و درون فيلد داده از فريم لاية فيزيكي قرار گرفته و روي كانال ارسال مي‌شود .ARP LayoutMAC HeaderData Field (Payload)چگونگي قرار گرفتن يك پيام ARP درون فريم لاية فيزيكي

اسلاید 121: مهر 85ساختار پيامهاي ARP Hardware TypeHardware TypeProtocol TypeProtocol TypeProtocol Address LengthHardware Address LengthOperation CodeOperation CodeSource Hardware AddressSource Hardware AddressSource IP AddressSource IP AddressDestination Hardware AddressDestination Hardware AddressDestination IP AddressDestination IP Address

اسلاید 122: مهر 85پروتكل RARP : Reverse Address Resolution Protocol ايستگاه آدرس فيزيكي مورد نظرش را مي‌داند وليكن آدرس IP آن را نمي‌داند ارسال يك بسته فراگير روي خط تمامي‌ايستگاههايي كه از پروتكل RARP حمايت مي‌كنند و بسته‌هاي مربوطه را تشخيص مي‌دهند، در صورتي كه آدرس فيزيكي خودشان را درون بسته ببينند در پاسخ به آن، آدرس IP خود را در قالب يك بستة RARP Reply برمي‌گردانند. توجه: بسته‌هاي RARP, ARP از نوع فراگير محلي Local Broadcast هستند و بالطبع توسط مسيريابها منتقل نمي‌شوند و فقط در محدوده شبكه محلي عمل مي‌كنند. .

اسلاید 123: مهر 85پروتكل BootP گاهي نياز است كه يك آدرس IPروي چند شبكه محلي جستجو شود كه در اين حالت RARP جوابگو نيست . داشتن آدرس فيزيكي ماشين مورد نظر و نياز به پيداكردن آدرس IP ان در شبكه‌هاي محلي ديگر استفاده از بسته‌هاي UDP در اين پروتكل

اسلاید 124: مهر 85 مفاهيم اوليه مسيريابي الگوريتم‌هاي مسيريابي LS الگوريتم‌هاي مسيريابي بردار فاصله - DV - مسيريابي سلسله مراتبي پروتکل RIP پروتکل OSPF پروتکل BGPفصل چهارم : مسيريابي در شبکه اينترنتهدفهاي آموزشي :

اسلاید 125: مهر 851) مفاهيم اوليه مسيريابيمسيرياب: ابزاري است براي برقراري ارتباط دو يا چند شبکهزيرساخت ارتباطي: مجموعه مسيريابها و کانالهاي فيزيکي ما بين آنهاالگوريتم‌هاي مسيريابي : روشهايي براي پيدا کردن مسيري بهينه ميان دومسيرياب به گونه‌اي که هزينه کل مسير به حداقل برسد. زيرساخت ارتباطي يك شبكة فرضيABCEFD5533111222مسيرياب

اسلاید 126: مهر 85برخي اصطلاحات کليدي در مسيريابيآدرسهاي MAC: آدرسهاي لايه فيزيکي جهت انتقال فريمها بر روي کانال اندازه آدرس وابسته به پروتکل و توپولوژي شبکه تغيير آدرسهاي MAC بسته‌هاي اطلاعاتي هنگام عبور از مسيريابهاي موجود در مسيرآدرسهاي IP : آدرسهاي جهاني و منحصر به فرد مشخص‌کننده يک ماشين فارغ از نوع سخت افزار و نرم افزار آن ثابت بودن آدرسهاي IP بسته هاي اطلاعاتي هنگام عبور از مسيريابهاي موجود در مسيربسته IP: واحد اطلاعاتي با اندازه محدود

اسلاید 127: مهر 85توپولوژي شبكه: مجموعه مسيريابها و كانالهاي فيزيكي ما بين آنها در زيرساخت ارتباطي يك شبكه متغير با زمانترافيك شبكه: تعداد متوسط بسته‌هاي اطلاعاتي ارسالي و يا دريافتي روي يك كانال در واحد زمان متغير با زمانگام يا Hop: عبور بسته از يك مسيرياب = گام تعداد مسيريابهاي موجود در مسير يك بسته = تعداد گام = Hop Count ازدحام يا Congestion: بيشتر بودن تعداد متوسط بسته‌هاي ورودي به يك مسيرياب از تعداد متوسط بسته هاي خروجيبن بست Deadlock:پايان طول عمر بسته‌ها

اسلاید 128: مهر 851-1) روشهاي هدايت بسته‌هاي اطلاعاتي در شبکه‌هاي کامپيوتريالف) روش مدار مجازي Virtual Circuit (VC)ب) روش ديتاگرام Datagram خصوصيات روش VC ارسال بسته‌هاي اطلاعاتي بدون نياز به اطلاع از آدرسهاي IP مبدأ و مقصد و فقط داشتن شماره VC جهت ارسال بسته عدم اجراي الگوريتم مسيريابي جهت هدايت بسته‌هاي اطلاعاتي از مبدأ به مقصد دريافت بسته به ترتيب ارسال شده در مقصد عدم احتمال گم‌شدن بسته‌ها در عمل مسيريابي در شبكه

اسلاید 129: مهر 85applicationtransportnetworkdata linkphysicalapplicationtransportnetworkdata linkphysical1. Initiate call2. incoming call3. Accept call4. Call connected5. Data flow begins6. Receive dataروش vc

اسلاید 130: مهر 85خصوصيات روش ديتاگرام ارسال بسته‌هاي اطلاعاتي با استفاده از آدرسهاي IP مبدأ و مقصد در شبكه انجام مسيريابي جداگانه براي هر بسته توزيع و هدايت بسته‌ها روي مسيرهاي متفاوت بر اساس شرايط توپولوژيكي و ترافيكي لحظه‌اي شبكه امكان دريافت بسته بدون ترتيب ارسال شده در مقصد لزوم نظارتهاي ويژه بر گم شدن و يا تكراري بودن بسته در لايه‌هاي بالاتر

اسلاید 131: مهر 85applicationtransportnetworkdata linkphysicalapplicationtransportnetworkdata linkphysical1. Send data2. Receive dataروش Datagram

اسلاید 132: مهر 85انواع الگوريتمهاي مسيريابيايستاالف) از ديدگاه روش تصميم‌گيري و ميزان هوشمندي الگوريتمپويا ب) از ديدگاه چگونگي جمع‌آوري و پردازش طلاعات زيرساخت ارتباطي شبكهسراسري / متمركزغيرمتمركز

اسلاید 133: مهر 85الگوريتم ايستا عدم توجه به شرايط توپولوژيكي و ترافيك لحظه‌اي شبكه جداول ثابت مسيريابي هر مسيرياب در طول زمان الگوريتم‌هاي سريع تنظيم جداول مسيريابي به طور دستي در صورت تغيير توپولوژي زيرساخت شبكه تغيير مسيرها به کندي در اثناي زمانالگوريتم پويا به هنگام سازي جداول مسيريابي به صورت دوره‌اي بر اساس آخرين وضعيت توپولوژيكي و ترافيك شبكه تغيير سريع مسيرها تصميم‌گيري بر اساس وضعيت فعلي شبكه جهت انتخاب بهترين مسير× ايجاد تأخيرهاي بحراني هنگام تصميم‌گيري بهترين مسير به جهت پيچيدگي الگوريتم

اسلاید 134: مهر 85الگوريتم سراسري اطلاع كامل تمام مسيريابها از همبندي شبکه و هزينه هر خطالگوريتم‌هاي Link State (LS)الگوريتم غير متمركز محاسبه و ارزيابي هزينه ارتباط با مسيريابهاي همسايه (مسيريابهايي كه به صورت مستقيم و فيزيكي با آن در ارتباط هستند) ارسال جداول مسيريابي توسط هر مسيرياب در فواصل زماني منظم براي مسيريابهاي مجاور پيچيدگي زماني كم الگوريتم‌هاي Distance Vector

اسلاید 135: مهر 853-1) روش ارسال سيل آسا ( Flooding Algorithm) سريعترين الگوريتم براي ارسال اطلاعات به مقصد در شبكه جهت ارسال بسته‌هاي فراگير و كنترلي مانند اعلام جداول مسيريابيمشكل روش سيل آسا ايجاد حلقه بينهايت و از كارافتادن شبكه

اسلاید 136: مهر 85BCDEAحلقه‌هاي بينهايت در روش سيل آساراه حل رفع مشكل حلقه بينهايت1) قراردادن شماره شناسايي براي هر بسته Selective Flooding2) قراردادن طول عمر براي بسته‌ها

اسلاید 137: مهر 85الگوريتم هاي LS1- شناسايي مسيريابهاي مجاور2- اندازه‌گيري هزينه3- تشكيل بسته‌هاي LS4- توزيع بسته‌هاي LS روي شبكه5- محاسبه مسيرهاي جديد1- شناسايي مسيريابهاي مجاور ارسال بسته خاصي به نام بسته سلام Hello Packet توسط مسيرياب به تمام خروجي‌ها پاسخگويي مسيريابهاي متصل از طريق كانال فيزيكي مستقيم به بسته ارسالي و اعلام آدرس IP خود به مسيرياب درج اطلاعات بسته‌هاي پاسخ در جدول مسيرياب

اسلاید 138: مهر 85اندازه‌گيري هزينه 2- اندازه‌گيري تأخير هر يك از خطوط خروجي مسيرياب توسط خود مسيرياب ارسال بسته خاص به نام Echo Packet روي تمام خطوط خروجي خود پاسخ تمام مسيريابهاي گيرنده بسته با ارسال بسته Echo Reply اگر مسيرياب موظف باشد كه با دريافت بستة Echo خارج از نوبت و به سرعت به آن پاسخ بدهد ، “زمان رفت و برگشت” اين بسته فقط تاخير فيزيكي بين دو مسيرياب را به عنوان معيار هزينه مشخص مي‌كند.اندازه‌گيري اين زمان با استفاده از زمان سنج و تقسيم آن مقدار بر عدد 2 و درج در جدول توسط مسيرياب

اسلاید 139: مهر 853- تشكيل بسته‌هاي LS تشكيل بسته LS پس از جمع آوري اطلاعات لازم از مسيريابهاي مجاور شامل: الف) آدرس جهاني مسيرياب توليدكنندة بستهب) يك شمارة ترتيب (تا بسته‌هاي تكراري از بسته‌هاي جديد تشخيص داده شوند.)ج) طول عمر بسته (تا اطلاعات بسته ، زمان انقضاي اعتبار داشته باشد.)د) آدرس جهاني مسيريابهاي مجاور و هزينة تخمينيبسته‌هاي LSيك زيرساخت از يك شبكه فرضيفيلد شماره ترتيبفيلد طول عمر

اسلاید 140: مهر 854- توزيع بسته‌هايLS روي شبكه ارسال بسته‌هاي LS به روش سيل آسا وجود شماره ترتيب براي هر بسته جهت جلوگيري از بروز حلقه تكرار در نظرگرفتن طول عمر براي هر بسته جهت رفع مشكل دريافت بسته‌هاي تكراري احراز هويت ارسال‌كننده بسته LS در مسيريابها جهت جلوگيري از بسته‌هاي LS آلوده

اسلاید 141: مهر 855- محاسبه مسيرهاي جديد تشكيل ساختمان داده گراف زيرشبكه جهت انتخاب بهترين مسير بين دو گره هنگام دريافت بسته‌هاي LS از تمام مسيريابهاي شبكه استفاده از الگوريتم دايجكسترا جهت يافتن بهترين مسير بين دو گره( Dijkstra Shortest Path Algorithm) است. j تا i بيانگر هزينه خط ميان گره C( i , j )* هرگاه همسايگاني در مجاورت گره وجود نداشته باشند بينهايت تلقي مي شود.C( i , j ) .V هزينه فعلي مسير ميان مبدا تا گره D(v)* درست قبل ازV گره‌اي که در طول مسير از مبدا تا P(v)* واقع شده. V *N مجموعه گره‌هايي که عبور از آنها کم هزينه برآورد گشته است.

اسلاید 142: مهر 85Dijkstra’s Algorithm

اسلاید 143: مهر 85الگوريتمهاي DV يا بردار فاصله يكي از روشاي پويا در مسيريابي مورد استفاده در شبكه ARPA استفاده در مسيريابهاي كوچك نامهاي متفاوت روش DV پروتكل RIP الگوريتم مسيريابي Bellman - Ford الگوريتم مسيريابي Ford – Fulkerson الگوريتم Distance Vector Routing

اسلاید 144: مهر 85اصول كار روش DV محاسبه خطوطي را كه به صورت فيزيكي با مسيريابهاي ديگر دارد و درج در جدول مسيريابي بينهايت درنظرگرفتن هزينة خطوطي كه مسيرياب با آنها در ارتباط مستقيم نيست ارسال ستون هزينه از جدول مسيريابي براي مسيريابهاي مجاور در بازه‌هاي زماني مشخص،‌ توسط هر مسيرياب (“يعني فقط براي مسيريابهائي كه با آن در ارتباط است نه تمام مسيريابها ”). دريافت اطلاعات جديد ا زمسيريابهاي مجاور در در فواصل T ثانيه‌اي به هنگام نمودن جدول مسيريابي پس از دريافت جداول مسيريابي از مسيريابهاي مجاور ، طبق يك الگوريتم بسيار ساده

اسلاید 145: مهر 85جدول مسيريابي مربوط به مسيرياب Jزيرساخت ارتباطي يك شبكة فرضي با دوازده مسيريابالگوريتمهاي DV يا بردار فاصله

اسلاید 146: مهر 85مشكل عمده پروتكلهاي DV عدم همگرايي سريع جداول مسيريابي هنگام خرابي يك مسيرياب يا يك كانال ارتباطي = مشكل شمارش تا بينهايت راه حل : وقتي يك مسيرياب مي‌خواهد اطلاعاتي را به همسايه‌هايش بدهد هزينه رسيدن به آنهايي را كه قطعاً بايد از همان مسيرياب بگذرند را اعلام نمي‌كند. (يا  اعلام مي‌كنند)

اسلاید 147: مهر 85مسئله شمارش تا بينهايتبه خبرهاي خوب واکنش سريع ولي به خبرهاي بد واکنش کندي نشان مي دهد.

اسلاید 148: مهر 85هرگاه مسيريابي از زيرشبکه خارج شود هرکدام از ساير مسيرياب‌هاي فعال احساس مي‌كنند ‌ از طريق ديگري مسيري بهتر به آن وجود دارد.مسئله شمارش تا بينهايت

اسلاید 149: مهر 85مسيريابي سلسله‌مراتبي Hierarchical Routing رشد شبكه و زيادشدن شبكه‌هاي محلي و مسيريابها، افزايش حجم جداول مسيريابي و زيادشدن زمان لازم جهت تعيين مسير يك بسته و درنتيجه ايجاد تأخيرهاي بحراني و كاهش كارآيي شبكهدر مسيريابي سلسله‌مراتبي ، مسيريابها در گروههايي به نام ”ناحيه Region“ دسته‌بندي مي‌شوند. هر مسيرياب فقط ”نواحي” و مسيريابهاي درون ناحية خود را مي‌شناسد و هيچ اطلاعي از مسيريابهاي درون نواحي ديگر ندارد.

اسلاید 150: مهر 85مسيريابي سلسله‌مراتبيناحيه 1ناحيه 2

اسلاید 151: مهر 85مقايسه اندازه جدول مسيريابي در روشهاي سلسله ‌مراتبي تعداد ركورد در جدولتعداد مسيريابتعداد حوزهZonesتعداد دستهClustersتعداد ناحيهRegions720720--1مسيريابي DV بدون سلسله‌مراتب5330--24مسيريابي DV با سلسله‌مراتب دو‌سطحي2510-89مسيريابي DV با سلسله‌مراتب سه‌سطحي194459مسيريابي DV با سلسله‌مراتب سه‌سطحيمشكل روش سلسله مراتبيبه دليل مشخص‌نبودن كل توپولوژي زيرشبكه براي هر مسيرياب :ممكن است مسير انتخابي جهت ارسال بسته به يك مسيرياب خاص درون يك ناحيه بهينه نباشد. مزيت استفاده از روشهاي سلسله‌ مراتبي: صرفه جويي در اندازه جداول مسيريابي

اسلاید 152: مهر 85مسيريابي در اينترنتاينترنت مجموعه‌اي از شبكه‌هاي خودمختار Autonomous و ”مستقل” است كه به نحوي به هم متصل شده‌اند. شبكة خودمختار كه اختصاراًAS ناميده مي‌شود، شبكه‌اي است كه تحت نظارت و سرپرستي يك مجموعه يا سازمان خاص پياده و اداره مي‌شود. مثلاً يك دانشگاهمسئول شبكة خودمختار مي‌تواند بر روي شبكة تحت نظارت خود “حاكميّت” داشته باشد يعني مي‌تواند بر روي تك‌تك اجزاي شبكه (ماشينهاي ميزبان)، توپولوژي كل شبكه‌، سيستم عامل‌، طراحي زيرساخت ارتباطي و طريقة اتصال شبكه‌هاي محلي و نوع پروتكل مسيريابي اعمال نفوذ كرده و نظرات خود را پياده نمايد.

اسلاید 153: مهر 85مسيريابي در شبكه هاي خود مختارمسيريابي بسته‌هاي IP در درون يك شبكة خودمختار بيشتر تابع پارامترهايي نظير سرعت و قابل اعتماد بودن الگوريتم مسيريابي است .دروازه‌هاي مرزي Border Gateway :مسيريابهايي كه ارتباط دو شبكة خودمختار متفاوت را برقرار مي‌كنند و تمامي ارتباطات بين‌شبكه‌اي از طريق آنها انجام مي‌شود .دروازه‌هاي مرزي Interior Gateway مسيريابهايي كه ارتباط دو شبكة خودمختار متفاوت را برقرار مي‌كنند و تمامي ارتباطات بين‌شبكه‌اي از طريق آنها انجام مي‌شود. مسيريابهاي مرزي و ساختار ارتباطي بين آنها تابع قواعد “مسيريابي بروني” مسيريابهاي داخلي تابع الگوريتمهاي “مسيريابي دروني” مرزي مسيريابهاي مرزي = مسيريابهاي BGP

اسلاید 154: مهر 85مثالي از چهار شبكة AS متصل به هم مسيريابهاي مرزيمثال: اگر يك ماشين ميزبان در شبكة 1 بخواهد بسته‌اي براي ماشين ديگر در شبكة 4 بفرستد سه مرحله مسيريابي لازم است: مسيريابي در درون شبكة 1 تا رسيدن بسته به مسيرياب مرزي مسيريابي روي خطوط ارتباطي بين‌شبكه‌اي تا رسيدن به شبكة 4 مسيريابي درون شبكة 4 تا رسيدن به ماشين مقصد

اسلاید 155: مهر 85پروتكل RIP در مسيريابي دروني : Routing Information Protocol اولين پروتکل مسيريابي دروني (1982) مبتني بر الگوريتم بردار فاصله DV معيار هزينه = تعداد گام مبادله جداول مسيريابي هر 30 ثانيه يكبار بين مسيريابهاي مجاور حداكثر تعداد طول مسير = 15 استفاده از پروتكل UDP و پورت شماره 250 جهت مبادله جداول مسيريابي

اسلاید 156: مهر 85routedRouting tableجداول مسيريابي در لايه دوم جهت مسيريابي بسته‌هاي IPمبادله جداول و عمليات به هنگام‌سازي توسط برنامه كاربردي لايه چهارمپروتكل RIP در لاية كاربرد Application LayerIP LayerTransport Layer(UDP)Host To NeworkApplication LayerIP LayerTransport Layer(UDP)Host To NeworkroutedRouting tableroutedRouting table

اسلاید 157: مهر 85قالب پيامها در پروتكل RIP ….Metric (Hop Count )Must be zero for InternetMust be zero for InternetIP AddressAddress FamilyReserved ( 0 )CommandVersionReserved ( 0 )32

اسلاید 158: مهر 85پروتكل OSPFدر مسيريابي دروني Open Shortest Path First مقايسه پروتكل OSPF با RIP استفاده از الگوريتم LS براي محاسبة بهترين مسير بر خلاف پروتكل RIP و عدم وجود مشكل “شمارش تا بينهايت” توانايي در نظر گرفتن چندين معيار هزينه در انتخاب بهترين مسير برخلاف پروتكل RIP در نظرگرفتن حجم بار و ترافيك يك مسيرياب در محاسبة بهترين مسير بر خلاف پروتكل RIP و همگرايي سريع جداول مسيريابي در هنگام خرابي يك مسيرياب انتخاب مسير مناسب براي يك بسته بر اساس نوع سرويس درخواستي با توجه به فيلد Type of Service در بستة IP بر خلاف پروتكل RIP

اسلاید 159: مهر 85مقايسه پروتكل OSPF با RIP هدايت نكردن تمام بسته‌هاي ارسالي براي يك مقصد خاص، روي بهترين مسير و ارسال درصدي از بسته‌ها روي مسيرهاي در رتبه 2و 3 و ... از نظر هزينه، بر خلاف پروتكل RIP = موازنه = Load Balancing پشتيباني از مسيريابي سلسله‌مراتبي برخلاف پروتكل RIP عدم قبول جداول مسيريابي مسيريابها توسط هر مسيرياب بدون احراز هويت ارسال‌كنندة آن استفاده مستقيم از پروتكل IP برخلاف پروتكل RIP ( استفاده از پروتكل UDP در لايه انتقال)

اسلاید 160: مهر 85 تقسيم يك شبكه خود مختار به تعدادي ناحيه و اطلاع تمام مسيريابهاي درون يك ناحيه از مسيريابهاي هم ناحيه و هزينه ارتباط بين آنها و ذخيره آن در جدول ارسال جداول براي تمام مسيريابهاي هم ناحيه در زمانهاي بهنگام‌سازيسلسله‌مراتب مسيريابي در پروتكل OSPF مسيريابهاي مرزي برقراركننده ارتباط نواحيناحيه 1ناحيه 2ناحيه 3مجموعه مسيريابهاي مرزي + سيريابهاي خارج از هر ناحيه + ساختار ارتباطي بين اين مسيريابها

اسلاید 161: مهر 85پروتكل BGP : پروتكل مسيريابي بروني The Exterior Gateway Routing Protocol الگوريتمهاي مسيريابي بين شبكه‌هاي خود مختار در اينترنت : BGP به جاي مبادله جداول مسيريابي و هزينه‌ها در پروتكل BGP بين مسيريابهاي مجاور، ارسال فهرستي از مسيرهاي كامل بين هر دو مسيرياب در شبكه براي مسيريابهاي مجاور در بازه‌هايزماني T ثانيه‌اي ( بدون تعيين هزينه )

اسلاید 162: مهر 85ساختار فرضي از ارتباط بين مسيريابهاي BGP دريافت اطلاعات توسط مسيرياب F در مورد مسيرياب D از مسيريابهاي مجاورتعيين مسير رسيده از Bتعيين مسير رسيده از Gتعيين مسير رسيده از Iتعيين مسير رسيده از B

اسلاید 163: مهر 85الگوريتمهائي كه در تبادل اطلاعات با همسايگان مسيرهاي كامل را به اطلاع يكديگر مي‌رسانند: اولاً : مشكل “شمارش تا بينهايت” را نخواهد داشت. مانند پروتكل BGP ثانياً : مسيريابهاي ديگر مي‌توانند بر روي كل مسير ، بررسي‌هاي امنيتي ، اقتصادي ، سياسي و ملي انجام دهند و بر اساس اين پارامترها مسير مناسب را انتخاب نمايند. مانند پروتكل BGPتبادل اطلاعات مسيريابي ( فهرست مسيرها) در پروتكل BGP در قالب پيامانواع پيام تعريف شده در پروتكل BGP: پيام OPEN پيام KEEPALIVE پيام NOTIFICATION پيام UPDATE

اسلاید 164: مهر 85فصل پنجم : لايه انتقال در شبکه اينترنت مفاهيم لايه انتقال مفهوم پورت و سوکت تشريح پروتکل TCP روش برقراري ارتباط در پروتکل TCP روش کنترل جريان داده‌ها در پروتکل TCP زمان سنجها و عملکرد آنها در پروتکل TCP پروتکل UDPهدفهاي آموزشي :

اسلاید 165: مهر 85پروتکلهاي لايه انتقال TCP Transmisson Control ProtocolUDPUser Datagram Protocol

اسلاید 166: مهر 85 هدايت و مسيريابي بسته‌هاي اطلاعاتي از يک ماشين ميزبان به ماشين ديگر عدم حل مشکلات احتمالي به وجود آمده براي بسته‌هاي IP در مسير لايه IP فراهم آوردن خدمات سازماندهي‌شده, مبتني بر اصول سيستم عامل, براي برنامه‌هاي کاربردي در لايه بالاتر جبران کاستي‌هاي لايه IPلايه انتقال

اسلاید 167: مهر 85کاستي‌هاي لايه IP عدم تضمين درآماده‌بودن ماشين مقصد جهت دريافت بسته برقراري يک ارتباط و اقدام به هماهنگي بين مبدأ و مقصد قبل از ارسال هر گونه دادهراهکارهاي پروتکل TCP عدم تضمين در به ترتيب رسيدن بسته‌هاي متوالي و داده‌ها و صحت آنها قراردادن شماره ترتيب براي داده‌ها تنظيم کد 16 بيتي کشف خطا در مبدأ و بررسي مجدد آن در مقصد جهت اطمينان از صحت داده‌ها

اسلاید 168: مهر 85 عدم تنظيم سرعت ارسال و تحويل بسته‌ها عدم تمايز در دريافت بسته‌هاي تکراري در مقصد ( Duplication Problem) قرار دادن شماره ترتيب در بسته ارسالي استفاده از الگوريتم پويا جهت تنظيم مجموعه زمانسنجها عدم توزيع بسته‌ها بين پروسه‌هاي مختلف اجرا شده بر روي يک ماشين واحد قراردادن آدرس پورت پروسه فرستنده و گيرنده در سرآيند بسته ارساليکاستي‌هاي لايه IPراهکارهاي پروتکل TCP

اسلاید 169: مهر 85شماره شناسايي مشخص‌کننده هر پروسه براي برقراري يک ارتباط با پروسه‌ي ديگر بر روي شبکهآدرس پورتPortProtocolUse21FTPFile transfer23TelnetRemote login25SMTPE-mail69TFTPTrivial File Transfer Protocol79FingerLookup info about a user80HTTPWorld Wide Web110POP-3Remote e-mail access119NNTPUSENET newsشماره پورتهاي استاندارد

اسلاید 170: مهر 85آدرس سوکتزوج آدرس IP و آدرس پورت مشخص‌کننده يک پروسه يکتا و واحد بر روي هر ماشين در دنيا (IP Address: Port Number)= Socket Address193.142.22.121 : مثال 80

اسلاید 171: مهر 85ساختار بسته هاي پروتکل TCPTPDU = Transport Protocol Data Unit= بسته توليد شده در لايه انتقال = قطعهTCP

اسلاید 172: مهر 85بسته پروتکل TCP

اسلاید 173: مهر 85فيلد Source Port فيلد 16بيتي آدرس پورت پروسه مبدأفيلد Destination Port فيلد 16 بيتي آدرس پورت پروسه مقصدفيلد Sequence Number فيلد 32 بيتي مشخص کننده شماره ترتيب آخرين بايت قرارگرفته شده در فيلد داده از بسته جاري

اسلاید 174: مهر 85 فيلد 4 بيتي مشخص کننده طول سرآيند بسته TCPبرمبناي کلمات 32 بيتي حداقل مقدار = 5 تعيين کننده محل شروع داده‌ها در بسته TCP فيلد TCP Header Lenghtفيلد Acknowledgement Number فيلد 32 بيتي مشخص‌کننده شماره ترتيب بايتي که فرستنده بسته منتظر دريافت آن است

اسلاید 175: مهر 85URGACKPSHRSTSYNFINبيتهاي Flag6 بيتي بيت URG 6 بيت بلااستفاده جهت استفاده درآينده6 بيت بلااستفاده مقدار فيلد = 1 نشان دهنده معتبر بودن مقدار موجود در فيلد Urgent Pointerمقدار فيلد = 0 نشان دهنده نا معتبربودن مقدار موجود در فيلد Urgent Pointer

اسلاید 176: مهر 85URGACKPSHRSTSYNFINبيت ACKمقدار فيلد = 1 نشان‌دهنده معتبر بودن مقدار موجود در فيلد Acknowledgement Number بيت PSH( (PUSHمقدار فيلد = 1 نشان‌دهنده تقاضاي فرستنده اطلاعات از گيرنده اطلاعات جهت بافرنکردن داده‌هاي موجود در بسته و تحويل سريع بسته به برنامه‌هاي کاربردي به منظور انجام پردازشهاي بعديبيت RSTمقدار فيلد = 1 نشان‌دهنده قطع ارتباط به صورت يکطرفه و ناهماهنگ

اسلاید 177: مهر 85بيت SYN تغيير مقدار اين فيلد جهت برقراري ارتباط توسط ماشين روند برقراي ارتباط TCPالف) تنظيم بيتهاي 0ACK= و SYN=1 توسط شروع کننده ارتباط در يک بسته TCP بدون داده ( تقاضاي برقراري ارتباط = Connection Request )ب) تنظيم بيتهايSYN=1 و ACK=1در صورت قبول طرف دريافت‌کننده بسته تقاضاي برقراري ارتباط به برقراري ارتباط

اسلاید 178: مهر 85مشخص‌کننده قطع و پايان ارسال اطلاعات هنگام اتمام داده‌هاي ارسالي توسط طرفين با 1 نمودن مقدار اين بيت هنگام ارسال آخرين بستهقطع کامل ارتباط: 1 نمودن مقدار اين فيلد توسط هر دو ماشين فرستنده و گيرندهقطع ارتباط يکطرفه: 1 نمودن مقدار اين فيلد توسط يکي از طرفين ارتباطبيت FINمشخص کننده مقدار ظرفيت خالي فضاي بافر گيرندهفيلد Windows Size

اسلاید 179: مهر 85فيلد Checksum فيلد 16 بيتي حاوي کد کشف خطاطريقه محاسبه کد کشف خطا تقسيم کل بسته TCP به قالبهاي 16 بيتي ( منهاي قسمت Checksum ) ايجاد يک سرآيند فرضي و تقسيم آن به صورت کلمات 16 بيتي جمع تمامي کلمات در مبناي مکمل 1 و منفي نمودن عدد حاصل در مبناي مکمل 1 و قرارگرفتن عدد حاصل در فيلد Checksumجمع کل کلمات 16 بيتي موجود در بسته TCP + سرآيند فرضي = 0 عدم بروز خطا در حين ارسال داده‌ها

اسلاید 180: مهر 85Source IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressSource IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressDestination IP AddressTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment LengthTCP Segment Length00000110000001100000011000000110000001100000011000000110000001100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000ساختار سرآيند فرضي 32 بيت آدرس IP ماشين مبدأ 32 بيت آدرس IP ماشين مقصد يک فيلد 8 بيتي کاملاً صفر فيلد 8 بيتي پروتکل که براي پروتکل TCP = 6 فيلد TCP Segment Length = طول کل بسته TCP

اسلاید 181: مهر 85فيلد Option فيلد اختياري شامل مقدار حداکثر طول بسته قراردادن کدهاي بي ارزش در اين فيلد به جهت آنکه طول بسته ضريبي از 4 باقي بماندفيلد Urgent Pointerاشاره گر به موقعيت داده‌هاي اضطراري موجود در بسته TCP

اسلاید 182: مهر 85روش برقراري ارتباط در پروتکل TCPروش دست تکاني سه مرحله‌ايمرحله اول: ارسالِ يک بسته TCP خالي از داده از طرف شروع‌کننده ارتباط با بيتهاي SYN=1 و ACK=0 و قراردادن عدد x درون فيلد شماره ترتيب اعلام شروع ترتيب داده‌هاي ارسالي از x+1 به ماشين طرف مقابل پيشگيري از مساوي بودن شماره ترتيب داده‌هاي ارسالي با انتخاب مقدار x به صورت تصادفي

اسلاید 183: مهر 85روش دست تکاني سه مرحله‌ايمرحله دوم : رد تقاضاي برقراري ارتباط: ارسال بسته‌اي خالي با بيت RST=1 قبول تقاضاي برقراري ارتباط: ارسال بسته خالي با مشخصات زير از طرف گيرنده بسته تقاضا: بيت SYN = 1 بيت ACK = 1 Acknowledgement = x+1 Sequence Number = y

اسلاید 184: مهر 85روش دست تکاني سه مرحله‌اي مرحله سوم:تصديق شروع ارتباط از طرف شروع‌کننده ارتباط با قراردادن مقادير زير در بيتهاي:SYN = 1 ACK = 1Acknowledgement Number = y + 1 Seq. No = x + 1

اسلاید 185: مهر 85مراحل دست تكاني سه مرحله اي براي برقراري ارتباط در پروتكلTCPSYN=1Sequence Number=x1SYN=1, ACK=1 Sequence Number=ySequence Number=x+1SYN=1, ACK=1 Sequence Number=x+1Ack.Number=y+123

اسلاید 186: مهر 85روند خاتمه ارتباط TCP ارسال بسته TCP با بيت FIN = 1 از طرف درخواست‌کننده اتمام ارسال موافقت طرف مقابل با اتمام ارتباط يکطرفه و ادامه ارسال داده توسط آن قطع ارتباط دو طرفه با يک نمودن مقدار بيت FIN در آخرين بسته ارسالي و تصديق پايان ارتباط از طرف مقابل

اسلاید 187: مهر 85کنترل جريان در پروتکل TCP استفاده از بافر جهت کنترل جريان داده‌ها در پروتکل TCP بافرشدن داده‌ها قبل از ارسال به برنامه کاربردي لايه بالاتر امکان عدم دريافت و ذخيره داده‌ها توسط برنامه کاربردي درمهلت مقرر و پرشدن بافر اعلام حجم فضاي آزاد بافر در فيلد Window درهنگام ارسال بسته TCP به طرف مقابل ايجاد يک ساختمان داده خاص به ازاي هر ارتباط برقرارشده TCP و نگهداري اطلاعاتي ازآخرين وضعيت ارسال و دريافت جريان داده‌ها = ساختمان داده بلوک نظارت بر انتقال = TCB = Transmission Control Block

اسلاید 188: مهر 85توضيحنام متغيرمتغيرهاي نظارت بر ارسال داده‌هامتغيرهاي نظارت بر ارسال داده‌هاشمارة ترتيب آخرين بسته اي كه ارسال شده ولي هنوز پيغام Ack آن برنگشته است.SND.UNAشمارة ترتيب آخرين بايت كه داده ها از آن شماره به بعد در بستة بعدي كه بايد ارسال شود.SND.NXTميزان فضاي آزاد در بافر ارسالSND.WNDشمارة ترتيب آخرين داده هاي اضطراري كه تحويل برنامة كاربردي شده است.SND.UPSND .WL1SND.WL2شمارة ترتيب آخرين داده هايي كه بايد آني به برنامة كاربردي گسيل (Push) شود.SND.PUSHمقدار اولية شمارندة ترتيب داده هاي دريافتي كه در حين ارتباط بر روي آن توافق مي‌شود.SND.ISSمتغيرهاي نظارت بر دريافت داده‌هامتغيرهاي نظارت بر دريافت داده‌هاشمارة ترتيب آخرين بايت در بستة بعدي كه از آن شماره به بعد انتظار دريافت آنرا دارد.RCV.NXTميزان فضاي آزاد در بافر دريافتRCV.WNDشمارة ترتيب آخرين داده هاي اضطراري كه براي برنامة طرف مقابل ارسال شده است.RCV.UPمقدار اولية شمارندة ترتيب داده هاي ارسالي كه در حين ارتباط بر روي آن توافق مي‌شود.RCV.IRSمتغيرهاي ساختمان داده TCP

اسلاید 189: مهر 85فرستندهگيرندهفضاي بافرگيرنده4 Kbyte گيرنده 2KB از بافر ميخواندمثال روند کنترل جريان در پروتکل TCPWindow Size=0فرستنده متوقف مي‌شودارسال 2 Kbyte دادهارسال 1 Kbyte دادهفرستنده مجدداً احيا مي‌شودWindow Size=2048Window Size=2048ارسال 2 Kbyte داده

اسلاید 190: مهر 85زمان سنجها در پروتکلTCP TCP Timerوابستگي عملکرد صحيح پروتکل TCP به استفاده درست از زمان سنجهازمان سنجها Retransmission TimerKeep- Alive Timer Persistence Timer Quite Timer Idle Timer

اسلاید 191: مهر 85زمان سنج Retransmission Timer پس از برقراري ارتباط و ارسال بسته براي پروسه مقصد, زمان‌سنجي (RT) با مقدار پيش فرض تنظيم و فعال مي‌گردد و شروع به شمارش معکوس مي‌نمايد که اگر در مهلت مقرر پيغام دريافت بسته (Ack) نرسيد رخداد انقضاي زمان تکرار روي داده و ارسال مجدد بسته صورت گيرد. Retransmission Timeout Event

اسلاید 192: مهر 851- عمل ارسال مجدد يک بسته چند بار بايد تکرارشود؟2- مقدار پيش فرض زمان سنج چه مقدار باشد؟عملکرد اين زمان سنج Retransmission Timer بسيار ساده است اما مشکل در اينجاست که:بهترين راه تنظيم زمان سنج : روشهاي وفقي و پويا

اسلاید 193: مهر 85RTTnew=RTTold+4*DnewDnew=.Dold+(1-).(RTTold-M)=7/8 مقدار اوليه D مي‌تواند صفر باشد.ب) تنظيم يک زمان‌سنج به ازاي ارسال هر بسته و اندازه زمان رفت و برگشت پيغام دريافت بسته = Mالف) ايجاد يک متغير حافظه يه نام RTT و مقداردهي آن هنگام برقراري يک ارتباط TCPالگوريتم Jacobsonج) بهنگام شدن مقدار پيش فرض زمان سنج از رابطه:

اسلاید 194: مهر 85Keep- Alive Timer توقف ارسال اطلاعات و عدم تبادل داده علي رغم فعال و باز بودن ارتباط TCP قطع ارتباط يکي از طرفين به دليل خرابي سخت افزاري و يا نرم افزاري بازگشت پيغام دريافت از طرف مقصد ارتباط TCP باز و فعال است جهت تمايز اين دو حالتعدم بازگشت پيغام دريافت قطع ارتباط به صورت يکطرفه و آزاد نمودن تمام بافرها ارسال بسته TCP خالي از داده از طرف فرستنده اطلاعات براي مقصد با استفاده از زمان سنج Keep- Alive Timer (زمان پيش فرض بين 5 تا 45 ثانيه)

اسلاید 195: مهر 85 مقدار فضاي بافر آزاد يکي از طرفين ارتباط صفر (Window Size= 0) متوقف شدن پروسه طرف مقابل خالي شدن مقداري از فضاي بافر پر شده بعد از مدتي اعلام آزادشدن فضاي بافر جهت احياي پروسه بلوکه و متوقف شده توسط سيستم عامل و شروع و ادامه ارسال پروسه متوقف شدهPersistence Timerارسال بسته TCP در فواصل زماني منظم با استفاده از زمان سنج Persistence Timer پس از آزاد شدن فضاي بافر براي پروسه بلوکه‌شده جهت احيا و ادامه ارسال داده توسط آن

اسلاید 196: مهر 85Quite Timerهنگام بسته شدن يک ارتباط TCP با شماره پورت خاص تا مدت زمان معيني که زمان سنج Quite Timer تعيين مي نمايد (مقدار پيش فرض = 30 تا 120 ثانيه) هيچ پروسه اي اجازه استفاده از شماره پورت بسته شده را ندارد.جهت رسيدن بسته هاي سرگردان ناشي از ارتباط پايان يافته موجود در شبکه به مقصدIdle Timer اگر تلاش براي تکرار ارسال يک بسته بيش از حد متعارف انجام شود ارتباط TCP را بصورت يکطرفه رها کرده و قطع مي‌نمايد. مقدارمعمول آن 360 ثانيه است.

اسلاید 197: مهر 85پروتکل UDP پروتکل بدون اتصال (Connectionless) پروتکل ساده و سريع کاربرد در سيستم هاي DNS و TFTPارسال بسته به مقصد بدون اطمينان ازبرقراري ارتباط و آماده بودن ماشين مقصدبسته UDP

اسلاید 198: مهر 85فيلدهاي بسته UDPفيلد UDP Lengthفيلد Source Port فيلد 16 بيتي مشخص کننده آدرس پورت پروسه مبدأفيلد Detination Port فيلد 16 بيتي مشخص‌کننده آدرس پورت پروسه مقصد فيلد 16 بيتي طول بسته UDP بر حسب بايت (شامل سرآيند و داده‌ها)

اسلاید 199: مهر 85فيلد UDP Checksum فيلد 16 بيتي درج کد کشف خطا در اين فيلد فيلد اختياري (جهت ارسال ديجيتال صدا و تصوير مقدار تمام بيتها صفر )مناسبترين کاربرد پروتکل UDP = پروسه هايي که عمليات آنها مبتني بريک تقاضا و يک پاسخ مي‌باشد.مانند : سيستم DNS

اسلاید 200: مهر 85ماشينهاي Big Edition و Little Editionماشين‌هاي Big Endian : ماشين‌هايي که ابتدا بايت پرارزش و سپس بايت کم ارزش را ذخيره مي‌کنند مثل کامپيوترهاي سري SUNماشين‌هاي little Endian : ماشين‌هايي که ابتدا بايت کم ارزش و سپس بايت پرارزش را ذخيره مي‌‌کنند مثل کامپيوترهاي شخصي با پردازنده سري 80X86 و پنتيوم

اسلاید 201: مهر 85تشکيل بسته‌هاي IP ابتدا در حافظه و ارسال از طريق سخت افزار شبکه دريافت بسته IP ارسالي از يک ماشين Big Endian به يک ماشين Little Endian و يا برعکس تعويض بايتها و فاقد ارزش بودن محتوي بسته دريافتي پروتکل TCP/IP ، استاندارد ماشين‌هاي Big Endian را مبنا قرار داده است

اسلاید 202: مهر 85فصل ششم: سرويس دهنده‌هاي نام حوزه DNS و اصول مديريت شبکه SNMP اصول سرويس دهنده‌هاي نام مفهوم نام حوزه و سلسله مراتب نام روشهاي جستجو در سرويس دهنده‌هاي نام پرس‌و‌جوي تکراري پرس‌و‌جوي بازگشتي پرس‌و‌جوي معکوس ساختار بانک اطلاعاتي در سرويس دهنده‌هاي نام قالب پيام در سرويس‌دهنده‌هاي نام حوزه اصول مديريت شبکه در اينترنت اصول پروتکل SNMPهدفهاي آموزشي :

اسلاید 203: مهر 85DNS و SNMP

اسلاید 204: مهر 85سرويس دهنده نامهاي حوزه (Domain Name System)آدرسها در دنياي واقعي = آدرسهاي اينترنت = آدرسهاي نمادين = نام حوزهمانند: www.ibm.comترجمه آدرسهاي نمادين به آدرسهاي IP1) روش متمرکز: - تعريف تمام نامها و آدرسهاي IP معادل در يک فايل به نام hosts.txt - استفاده از فايل hosts.txt جهت ترجمه يک نام نمادين به آدرس IP معادل آن توسط تابع مترجم نام موجود در هر ماشين ميزبانکاربرد در شبکه ARPANETو شبکه هاي کوچک و داخلي

اسلاید 205: مهر 852) DNS يا سيستم نامگذاري حوزه: روشي سلسله مراتبي توزيع بانک اطلاعاتي مربوط به نامهاي نمادين و معادل IP آنها در کل شبکه اينترنت معرفي اين سيستم در سال 1984 کاربرد در شبکه‌هاي بزرگ مانند اينترنتروش ترجمه نام در DNS فراخواني تابع تحليلگر نام Name Resolver توسط برنامه کاربردي پارامتر ورودي تابع تحليلگر نام آدرس نمادين ارسال بسته UDP (بسته درخواست) به آدرس يک سرويس‌دهنده DNS (به صورت پيش فرض مشخص مي باشد) توسط تابع تحويل آدرس IP معادل با آدرس نمادين از طرف سرويس‌دهنده به تابع تحليلگر تحويل آدرس IP به برنامه کاربردي درخواست‌کننده

اسلاید 206: مهر 85نام حوزه تشکيل نام حوزه از بخشهايي به نام سطح تفکيک سطحها در نام حوزه با علامت . اشاره هر سطح از نام حوزه به يک قسمت از بانک اطلاعاتي توزيع شده تحليل يک نام حوزه از سطوح سمت راست به چپ جهت پيدا نمودن سرويس‌دهنده متناظر مثال : www.yahoo.com www.president.ir

اسلاید 207: مهر 85هفت حوزه عمومي.Comموسسات اقتصادي و تجاري commercial.eduموسسات علمي يا دانشگاهي educational.govآژانسهاي دولتي آمريکاgovernment.intسازمانهاي بين الملليinternational.milسازمانهاي نظامي دنياmilitary.netارائه دهندگان خدمات شبکهNetwork Service provider.orgسازمانهاي غير انتفاعيorganization

اسلاید 208: مهر 85حوزه‌هاي عمومي و حوزه‌هاي کشوريحوزه‌هاي عموميحوزه‌هاي کشوري

اسلاید 209: مهر 85روشهاي جستجو در سرويس دهنده‌هاي نام پرس‌و‌جوي تکراري Iterative Query پرس‌و‌جوي بازگشتي Recursive Query پرس‌و‌جوي معکوس Reverse Query

اسلاید 210: مهر 85 حجم عمده عمليات بر عهده سرويس‌دهنده محلي داشتن آدرس ماشين Root به عنوان نقطه شروع توسط سرويس‌دهنده محلي ترجمه نام به آدرس IP بعد از دريافت تقاضاي تبديل نام توسط سرويس دهنده محلي و ارسال آن به تقاضا کننده در صورت امکاندر غير اين صورت ارسال يک تقاضا براي DNS سطح بالا جهت ترجمه نام معرفي آدرس ماشين ديگر به سرويس دهنده محلي جهت ترجمه نام مورد نظر توسط سرويس‌دهنده سطح بالا ارسال تقاضا از طرف سرويس‌دهنده محلي به سرويس‌دهنده معرفي شده در مرحله قبل ترجمه نام حوزه توسط سرويس‌دهنده نام در غير اين صورت برگرداندن آدرس سرويس دهنده سطح پايين تر به سرويس‌دهنده محلي ادامه اين روند تا ترجمه نام حوزه به آدرس IP توسط DNS نهايي پرس و جوي تکراري

اسلاید 211: مهر 85Local Name ServerQuery for address of .Com name serverReferral to .Com NameServer Query of address of microsoft.com ServerRoot.Com.eduMicrosoft.com4265IP AddressResolverResolver QueryQuery of address www.microsoft.comResponse1Root Name Server.ComNameServerReferral to microsoft.com Name ServerMicrosoft.comName Server387ترجمه نام www.microsoft.com به روش پرس و جوي تكراري

اسلاید 212: مهر 85پرس و جوي بازگشتي ارسال تقاضاي تبديل نام به روش UDP به سرويس‌دهنده محلي از طرف تابع سيستمي تحليل نام برگرداندن مقدار معادل IP در صورت موجود‌بودن در بانك اطلاعاتي مربوط به سرويس‌دهنده محلي در صورت نبود معادل IP نام حوزه در بانك اطلاعاتي سرويس‌دهنده محلي، ارسال تقاضاي ترجمه آدرس توسط خود سرويس‌دهنده به سرويس دهنده سطح بالاتر پيگيري ترجمه آدرس به همين ترتيب توسط سرويس‌دهنده‌هاي سطوح مختلف و به دست آوردن آدرس IP معادلدر روش پرس‌وجوي بازگشتي ماشين سرويس‌دهندة محلي اين مراحل متوالي را نمي‌بيند و هيچ كاري جز ارسال تقاضاي ترجمة يك آدرس برعهده ندارد و پس از ارسال تقاضا براي سرويس‌دهندة سطح بالا منتظر خواهد ماند.

اسلاید 213: مهر 85Root Name Server.com.eduRoot836Microsoft.com.ComNameServerMicrosoft.comName ServerLocal Name ServerResolverResolver QueryResponseQuery foraddress of .com name serverIP AddressQueryfor address of www.microsoft.com Response for address of www.microsoft.com25471ترجمه نام www.microsoft.com به روش پرس و جوي بازگشتي

اسلاید 214: مهر 85پرس و جوي معکوس داشتن آدرس IP يك ماشين و نياز به پيدا كردن نام نمادين معادل با آن توسط سرويس‌دهنده DNS انجام يك جستجوي وقت‌گير و كامل جهت پيدا نمودن نام نمادين روش كار: ارسال يك تقاضا توسط سرويس‌دهنده محلي براي DNS متناظر با شبكه‌اي كه مشخصه آن در آدرس IP موجود است . ارسال تقاضاي مربوطه توسط DNS مربوط به شبكه به سرويس‌دهنده‌هاي متناظر با هر زير شبكه برگرداندن نام نمادين حوزه معادل با آدرس IP

اسلاید 215: مهر 85ساختار بانک اطلاعاتي سرويس دهنده‌هاي ناماجزاي سرويس‌دهنده نامپروسه سرويس‌دهندهبانک اطلاعاتي

اسلاید 216: مهر 85پروسه سرويس‌دهنده برنامة اجرايي جهت پردازش تقاضاهاي ترجمة نام از ماشينهاي ديگر و ارسال پاسخ مناسب براي تقاضادهنده استانداردبودن قالب هر تقاضا در شبكة اينترنت جهت ارسال تقاضا و دريافت پاسخ توسط هر ماشين فارغ از ساختار و سيستم عامل آن

اسلاید 217: مهر 85بانك اطلاعاتي ذخيره داده‌هاي لازم براي تحليل يك نام نمادين در بانك اطلاعاتي يكسان نبودن ساختار بانك اطلاعاتي در سرويس‌دهنده‌هاي گوناگون بانك اطلاعاتي = بانك ركوردهاي منبع = فايل RR = Resource Records فايل RR نگهداري در حافظة اصلي جهت بالابردن سرعت جستجو فايل متني در نظرگرفتن زمان اعتبار براي هر ركورد درون فايل

اسلاید 218: مهر 85Domain NameTime to liveTypeValueClassنمونه‌هاي ساختا ر كوردهاي فايل RRDomain NameTypeClassTime to LiveLengthValue

اسلاید 219: مهر 85Domain Name مشخص‌كننده نام حوزه يا نام مربوط به يك ماشين (نام نمادين) Time to Live نشان دهنده مدت اعتبار ركورد (بر حسب ثانيه) مقدار فيلد معمولاً 86400 ثانيهClass اين فيلد مشخص مي‌كند كه ماهيّت نام نمادين مربوط به چه شبكه‌اي استكلاس IN ركورد مربوط به يك نام در شبكة اينترنت كلاس CHAOSكلاس Hesiod

اسلاید 220: مهر 85Type مشخص‌كننده نوع ركوردانواع ركوردهاي اصلي در بانك اطلاعاتي DNS

اسلاید 221: مهر 85;Authoritative data for cs.vu.nlcs.vu.nl. 86400 IN SOA star boss (952771,7200,2419200,86400)cs.vu.nl. 86400 IN TXT “Faculteit wiskunde en informatica”cs.vu.nl. 86400 IN TXT “Virje universiteit Amsteradam”cs.vu.nl. 86400 IN MX 1 zephyr.cs.vu.nl.cs.vu.nl. 86400 IN MX 2 top .cs.vu.nl.flits.cs vu.nl. 86400 IN HINFO SUN UNIXflits.cs vu.nl. 86400 IN A 130.37.231.165flits.cs vu.nl. 86400 IN A 192.31.231.165flits.cs vu.nl. 86400 IN MX 1 flits.cs.vu.nlflits.cs vu.nl. 86400 IN MX 2 zephyr .cs.vu.nlflits.cs vu.nl. 86400 IN MX 3 top.cs.vu.nlwww.cs.vu.nl. 86400 IN CNAME star.cs.vu.nlftp.cs.vu.nl. 86400 IN CNAME zephyr.cs. vy.nlrowboat IN A 130.37.56.201 IN MX 1 rowboat IN MX 2 zephyrlittle-sister IN A 130.37.62.23 IN HINFO Mac MacOSlaserjet IN A 192.31.231.216 IN HINFO “HP LaserJet IIISi Proprietary”نمونه فايل RR در يك سرويس‌دهندة نام

اسلاید 222: مهر 85HeaderQuestionAnswerAuthorityAdditionalقالب پيامهاي پرس وجو در سرويس‌دهنده‌هاي نام بخش سرآيند پيام بخش پرسش خش پاسخ بخش اطلاعات ناحيه بخش اطلاعات اضافي

اسلاید 223: مهر 85فيلدهاي بخش سرآيند پيام

اسلاید 224: مهر 85فيلدهاي بخش پرسش پيام

اسلاید 225: مهر 85فيلدهاي بخش پاسخ ، اطلاعات ناحيه و بخش اطلاعات اضافي

اسلاید 226: مهر 85Domain NameTypeClassTime to LiveLengthValueRDATARDLENGTHTTLCLASSTYPENAME1514131211109876543210نمونه جاسازي يك ركورد در يك پيام ارسالي از سرويس‌دهندة نام

اسلاید 227: مهر 85مقدمه‌اي بر مديريت شبكه لزوم بكارگيري پروتكلهاي شبكهنظارت بر وضعيت شبكه و اجزاي آن و همچنين توانايي اعمال مديريت بر روي ماشينهاي ميزبان و اجزاي يك زيرشبكه (شامل مسيريابها ، پلها و ... )پياده‌سازي نرم‌افزارهاي مديريت شبكه در لايه كاربرد جهت مستقل‌نمودن پروتكل‌هاي مديريت از سخت‌افزار شبكهتوجه

اسلاید 228: مهر 85تعريف استاندارد مبادله اطلاعات لازم براي نظارت و مديريت بين ماشينها و مدير شبكهتعريف استاندارد نظارت و كنترل و همچنين تعريف اطلاعات مديريتيمعماري پروتكلهاي مديريت شبكه استانداردهاي مديريت شبكهCMOT RMON SNMPv

اسلاید 229: مهر 85 مدل SNMP Simple Network Management Protocol تقسيم عناصر يك شبكة خودمختار به چهار ردة: نودهاي تحت مديريت ايستگاههاي مديريت اطلاعات مديريت قرارداد مديريت ABridgeماشين ميزبان ايستگاه مدير مسيريابچاپگر شبكهBAASNMP Protocolاجزاي مدل مديريت در SNMP

اسلاید 230: مهر 851- نودهاي تحت مديريت شامل ماشينهاي ميزبان، مسيريابها، پلها، چاپگرها و هر ماشيني كه بتواند اطلاعاتي از وضعيت خود، به ايستگاههاي مدير ارسال نمايد و از فرامين آنها تبعيت كند. يك نود تحت مديريت بايد قادر به اجرايِ پروسة كاربردي SNMPباشد. در اين حالت به آن ايستگاه نمايندگي SNMPگفته مي‌شود. هر نود تحت مديريت ممكن است در كنترل چند ايستگاه مديريت باشد كه هر يك از اين ايستگاههاي مدير، سطوح دسترسي متفاوتي به آن ايستگاه دارند.

اسلاید 231: مهر 85ايستگاههاي مديريت 2- مراكز مديريت شبكه كامپيوترهاي همه‌منظوره‌ شامل نرم‌افزار لازم جهت مديريت3- اطلاعات مديريتمشخص كننده وضعيت فعلي ايستگاه (توصيف وضعيت ايستگاه توسط متغيرهاي وضعيت در حافظه)

اسلاید 232: مهر 854- قرارداد مديريتروشي استاندارد و مستقل جهت برقراري ارتباط ايستگاه مدير با نمايندگيها به منظور تقاضاي حالت اشياء (متغيرهاي وضعيت) و تغيير آنها در صورت لزوماستانداردهاي مديريت داده لزوم ايجادوجود مجموعة استانداردي از متغيرها براي توصيف وضعيت هر نود تحت مديريت ( از قبيل ميزان ترافيك ورودي و خروجي ، نرخ خرابي بسته‌هاي داده ، وضعيت اجزاي مرتبط و ... ).

اسلاید 233: مهر 85 = مجموعة اطلاعات مديريتي و ساختار پياده‌سازي آن MIB پايگاه دادة اطلاعات مديريتي Management Information Baseاستاندارد MIB مستقل از پروتكلهاي مديريت شبكه امكان تغيير پروتكل مديريت ، بدون نياز به تغيير MIB شامل 10 گروه از اشياء xستفاده پروتكلهاي مديريت شبكه از اطلاعات مديريتي يكسان

اسلاید 234: مهر 85گروههاي اشياء MIB-II در اينترنت

اسلاید 235: مهر 85زبان توصيفي ASN.1 استانداردي جهت تعريف متغيرهاي حالت و اشياء دو مجموعه استاندارد ASN.1: يك نوع زبان توصيف اشياء كه توسط كاربر قابل استفاده است. يك روش كدگذاري براي مبادلة اطلاعات بين ايستگاههايي كه از پروتكل SNMP پشتيباني مي‌كنند.

اسلاید 236: مهر 85انواع پيغامهاي SNMPپروتكل ساده مديريت شبكه ((SNMP به دليل وجود انواع مختلفي از دستورات در يك پروتكل مديريت شبكه و در نتيجه پيچيدگي زياد به جهت اضافه كردن دستورات جديد براي هر نوع عملياتياستفاده از روش واكشي تمامي عمليات و فرمانها و ذخيره متغيرهاي حالت در پروتكل SNMP

اسلاید 237: مهر 85بخشهاي پيغام SNMPشماره نسخة پروتكل SNMP يك شناسه كه گروه ايستگاههاي تحت نظارت يك مدير را مشخص مي‌كند.بخش داده كه به چند واحد داده تقسيم مي‌شود. SNMP-Message ::= SEQUENCE { version INTEGER { version-1 (0) }, community OCTET STRING, data ANY }قالب پيغام به زبان ASN

اسلاید 238: مهر 85فصل هفتم: برنامه‌نويسي تحت شبكه اينترنتSocket Programming انواع سوكت و مفاهيم آنها مفهوم سرويس‌هنده /مشتري توابع مورد استفاده در برنامه سرويس‌دهنده توابع مورد استفاده در برنامه مشتري معرفي زبان جاوا آشنايي با اپلتهدفهاي آموزشي :

اسلاید 239: مهر 85روال برقراري ارتباط بين دو برنامه از راه دور:الف) درخواست برقراري ارتباط با كامپيوتري خاص با IP مشخص و برنامه‌اي روي آن كامپيوتر با آدرس پورت مشخص = درخواست فراخواني تابع سيستمي socket()ب) مبادله داده‌ها با توابع send() و recv() در صورت برقراري ارتباط ج) اتمام ارتباط با فراخواني تابع close()

اسلاید 240: مهر 85انواع سوكت و مفاهيم آنها سوكتهاي نوع استريم = سوكتهاي اتصال گرا Connection Oriented سوكتهاي نوع ديتاگرام = سوكتهاي بدون اتصال Connectionless سوكتهاي نوع استريم مبتني بر پروتكل TCP لزوم برقراري يك اتصال قبل از مبادله داده‌ها به روش دست‌تكاني سه‌مرحله‌اي سوكتهاي نوع ديتاگرام مبتني بر پروتكل UDP مبادله داده بدون نياز به برقراري هيچ ارتباط و يا اتصالي و عدم تضميني بررسيدن داده‌ها، صحت داده‌ها و ترتيب داده‌ها

اسلاید 241: مهر 85سوكتهاي نوع ديتاگرامكاربرد: انتقال صدا و و تصوير يا سيستم DNS سوكتهاي نوع استريمكاربرد: پروتكل انتقال فايل FTPپروتكل انتقال صفحات ابرمتن HTTP پروتكل انتقال نامه هاي الكترونيكي SMTP

اسلاید 242: مهر 85 سوكت يك مفهوم انتزاعي از تعريف ارتباط در سطح برنامه‌نويسي اعلام آمادگي جهت مبادله داده‌ها نوسط برنامه‌نويس به سيستم عامل بدون درگير شدن با جزئيات پروتكل TCP يا UDP و تقاضاي ايجاد فضا و منابع مورد نياز جهت برقراري يك ارتباط از سيستم‌عاملسوكت socket

اسلاید 243: مهر 85سرويس دهنده / مشتري تعريف عمومي:) : پروسه ايست نيازمند اطلاعاتclient)مشتري :(serverسرويس دهنده (پروسه اي است براي به اشتراك گذاشتن اطلاعات و تحويل اطلاعات به مشتري

اسلاید 244: مهر 85برنامه سمت سرويس دهنده Server Side برنامه‌اي است كه روي ماشين سرويس‌دهنده نصب ميشود و منتظر است تا تقاضائي مبني بر برقراري يك ارتباط دريافت كرده و پس از پردازش آن تقاضا ، پاسخ مناسب را ارسال نمايد بنابراين در حالت كلي برنامه سرويس دهنده شروع كننده يك ارتباط نيست.

اسلاید 245: مهر 85 برنامه هاي سمت مشتري Client Side برنامه هاي سمت مشتري بنابر نياز، اقدام به درخواست اطلاعات مي‌نمايند. تعداد مشتريها روي ماشينهاي متفاوت يا حتي روي يك ماشين مي‌تواند متعدد باشد و ليكن معمولاً تعداد سرويس دهنده ها يكي است‌ .(مگر در سيستم‌هاي توزيع‌شده)ClientServerRequest For InformationReturned Informationارتباط بين سرويس دهنده و مشتري

اسلاید 246: مهر 85الگوريتم كار برنامه سمت سرويس‌دهندهالف) Socket(): ااعلام درخواست ارتباط و تعيين نوع آن (TCPيا (UDP از سيستم‌عامل با اين تابع سيستمي ب) Bind():نسبت دادن يك آدرس پورت سوكتي كه باز كرده ايم :Listen()ج) اعلام شروع پذيرش تقاضاهاي ارتباط TCP با اين تابع به سيستم عامل و تعين حداكثر تعداد پذيرش ارتباط TCP د) :Accept() تقاضاي معرفي يكي از ارتباطات معلق با استفاده از اين تابع از سيستم عامل ه) :Send(),recv() مبادله دادهو) :Close()قطع ارتباط دو طرفه ارسال و دريافت ز) :Shutdown() قطع يك طرفه يكي از عمليات ارسال يا دريافت

اسلاید 247: مهر 85الگوريتم كار برنامه سمت مشتري ايجاد يك سوكت (مشخصه يك ارتباط ) :Socket()الف) تقاضاي برقراري ارتباط با سرويس‌دهنده :Connect()ب) ارسال و دريافت داده ها:Send(),recv()ج) قطع ارتباط بصورت دو طرفه .:Close()د) :Shutdown() قطع ارتباط بصورت يك طرفه.

اسلاید 248: مهر 85توابع مورد استفاده در برنامه سمت سرويس‌دهنده (مبتني بر (TCPsocketتابع ()Bind() تابعAccept() تابع Listen() تابعSend(),recv() توابعClose(),shutdown() توابع

اسلاید 249: مهر 85Connect()تابع socketتابع ()Send(),recv() توابعClose(),shutdown() توابع(TCPتوابع مورد استفاده در برنامه مشتري (مبتني بر پروتكل

اسلاید 250: مهر 85امكانات زبان جاواجاوا زباني است شيئ‌گرا، ساده، ايمن، قابل حمل، توانمند در حمايت از برنامه‌هاي چند ريسماني با معماري خنثي:c,c++تفاوت‌هاي زبان جاوا با زبانهاي اشاره گرها استراكچرها و يونيون‌ها توابع وراثت چندگانه رشته‌ها goto Operator overloading تبديل خودكار نوع آرگومانهاي خط فرمان شيئ گرايي مفسر زمان اجراي جاوا

اسلاید 251: مهر 85Applet اپلت ريزبرنامه يا برنامة كوچكي است كه درون يك صفحة وب قرار مي‌گيرد و روي يك سرويس‌دهندة اينترنت قابل دسترسي بوده و به عنوان بخشي از يك سند وب بر روي ماشين مشتري اجرا مي‌شود. برنامة اجرايي است و براي اجرا در محيط مرورگر در نظر گرفته شده تا قابليتهايي كه صفحات وب ندارند از طريق آنها فراهم شود. اپلت‌ها با برچسب APPLET درون صفحة وب تعريف مي‌شوند ولي فايلي خارجي به حساب مي‌آيند

اسلاید 252: مهر 85دو راه اجراي يك اپلت اجرانمودن اپلت داخل يك مرورگر سازگار با جاوا مثل Netscape Navigator استفاده از Applet Viewerمحدوديتهاي اپلت عدم دسترسي به سيستم فايل جز در موارد محدود عدم توانايي در فراخواني و اجراي برنامه در ماشين اجراكننده آن