آشنائی با عناصر يک شبکه محلی

آشنائی با عناصر يک شبکه محلی 

با اين که هر شبکه محلی دارای ويژگی ها و خصايص منحصربفرد مختص به خود می باشد که به نوعی آن را از ساير شبکه ها متمايز می نمايد ، ولی در زمان پياده سازی و اجرای يک شبکه محلی ، اکثر آنان از استانداردها و عناصر شبکه ای مشابه ای استفاده می نمايند . شبکه های WAN نيز دارای وضعيتی مشابه شبکه های محلی بوده و امروزه در اين نوع شبکه ها از مجموعه ای گسترده از اتصالات (از Dial-up تا broadband ) استفاده می گردد که بر پهنای باند ، قيمت و تجهيزات مورد نياز  به منظور برپاسازی اين نوع شبکه ها تاثير می گذارد .
در ادامه به برخی از مهمترين ويژگی ها و عناصر شبکه ای استفاده شده در شبکه های محلی اشاره می گردد :

• رسانه های انتقال داده در شبکه های کامپيوتری ، ستون فقرات يک شبکه را تشکيل می دهند . هر شبکه کامپيوتری می تواند با استفاده از رسانه های انتقال داده متفاوتی ايجاد گردد . وظيفه رسانه های انتقال داده ، حمل اطلاعات در يک شبکه محلی می باشد . شبکه های محلی بدون کابل از اتمسفر به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می نمايند . رسانه های انتقال داده عناصر لايه يک و يا فيزيکی شبکه های محلی می باشند .

• هر رسانه انتقال داده دارای مزايا و محدوديت های مختص به خود می باشد . طول کابل ، قيمت و نحوه نصب از مهمترين ويژگی های رسانه های انتقال داده می باشند .

• اترنت ، متداولترين تکنولوژی استفاده شده در شبکه های محلی می باشد که اولين مرتبه با همکاری سه شرکت ديجيتال ، اينتل و زيراکس و با نام DIX ارائه گرديد . در ادامه و در سال 1983 موسسه IEEE با استفاده از DIX ، استاندارد IEEE 802.3 را مطرح نمود . در ادامه استانداردهای متعددی توسط کميته های تخصصی IEEE ارائه گرديد .

• قبل از انتخاب يک مدل خاص اترنت برای پياده سازی شبکه ، می بايست کانکتورهای مورد نياز برای هر نمونه پياده سازی را بررسی نمود . در اين رابطه لازم است سطح کارآئی مورد نياز در شبکه نيز بررسی گردد .

• مشخصه های کابل و کانکتورهای مورد نياز برای پياده سازی هر يک از نمونه های اترنت ، متاثر از استانداردهای ارائه شده توسط انجمن های صنايع الکترونيک و مخابرات ( EIA/TIA ) می باشد .

• با توجه به لايه فيزيکی مربوطه ، از اتصالات متفاوتی در شبکه های اترنت استفاده می گردد . کانکتور RJ-45 ( برگرفته از registered jack ) متداولترين نمونه در اين زمينه است .

• برای اتصال دستگاه های شبکه ای از کابل ها ی متفاوتی استفاده می گردد . مثلا" برای اتصال سوئيچ به روتر ، سوئيچ به کامپيوتر ، هاب به کامپيوتر از کابل های straight-through و برای اتصال سوئيچ به سوئيچ ، سوئيچ به هاب ، هاب به هاب ، روتر به روتر ، کامپيوتر به کامپيوتر و روتر به کامپيوتر از کابل های crossover استفاده می گردد .

• Repeater ، يک سيگنال را دريافت و با توليد مجدد آن ، امکان ارسال آن را در مسافت های طولانی تر قبل از تضعيف سيگنال فراهم می نمايد . در زمان توسعه سگمنت های يک شبکه محلی، می بايست از استانداردهای موجود در اين زمينه استفاده نمود . مثلا" نمی توان بيش از چهار repeater را بين کامپيوترهای ميزبان در يک شبکه استفاده نمود .

• هاب در واقع repeater های چند پورته می باشند . در اغلب موارد تفاوت بين دو دستگاه فوق ، تعداد پورت های ارائه شده توسط هر يک از آنان است . با اين که يک repeater معمولا" دارای صرفا" دو پورت می باشد ، يک هاب می تواند دارای چهار تا بيست و چهار پورت باشد . در شبکه های Ethernet 10BAST-T و يا Ethernet 100BASE-T استفاده از هاب بسيار متداول است . با استفاده از هاب ، توپولوژی شبکه از bus خطی که در آن هر دستگاه مستقيما" به ستون فقرات شبکه متصل می گردد ، به يک مدل ستاره و يا star تبديل می شود . داده دريافتی بر روی يک پورت هاب برای ساير پورت های متصل شده به يک سگمنت شبکه ای مشابه نيز ارسال می گردد . ( بجزء پورتی که داده را ارسال نموده است ) . به موازات افزايش دستگاه های متصل شده به يک هاب ، احتمال بروز تصادم و يا Collision افزايش می يابد . يک تصادم زمانی بروز می نمايد که دو و يا بيش از دو ايستگاه در يک لحظه اقدام به ارسال داده در شبکه نمايند . در صورت بروز يک تصادم ، تمامی داده ها از بين خواهد رفت . هر دستگاه متصل شده به يک سگمنت مشابه شبکه ، عضوی از يک collision domain می باشند .

• در برخی موارد لازم است که يک شبکه بزرگ محلی به سگمنت های کوچکتر و قابل مديريتی تقسيم گردد. هدف از انجام اين کار کاهش ترافيک و افزايش حوزه جغرافيائی يک شبکه است . از دستگاه های شبکه ای متفاوتی به منظور اتصال سگمنت های متفاوت يک شبکه به يکديگر استفاده می گردد .  Bridge ، سوئيچ ، روتر و gateway  نمونه هائی در اين زمينه می باشند . سوئيچ و Bridge در لايه Data Link مدل مرجع OSI کار می کنند . وظيفه Bridge ، اتخاذ تصميم هوشمندانه در خصوص ارسال يک سيگنال به سگمنت بعدی شبکه است . پس از دريافت يک فريم توسط Bridge ، آدرس MAC مقصد فريم  در جدول Bridge بررسی تا مشخص گردد که آيا ضرورتی به فيلترينگ فريم وجود دارد و يا می بايست فريم به سمت يک سگمنت ديگر هدايت گردد .
  فرآيند تصميم گيری با توجه به مجموعه قوانين زير انجام می شود :
  □ در صورتی که دستگاه مقصد بر روی سگمنت مشابه باشد ، Bridge  فريم دريافتی را بلاک و آن را برای  ساير سگمنت ها ارسال نمی نمايد . به فرآيند فوق، فيلترينگ می گويند .
  □ در صورتی که دستگاه مقصد بر روی يک سگمنت ديگر باشد ، Bridge  آن را به سگمنت مورد نظر فوروارد می نمايد .
  □ در صورتی که آدرس مقصد برای Bridge ناشناخته باشد ، Bridge فريم را برای تمامی سگمنت های موجود در شبکه بجزء سگمنتی که فريم را از آن دريافت نموده است ، فوروارد می نمايد . به فرآيند فوق  flooding می گويند. استفاده مناسب از Bridge ، افزايش کارآئی يک شبکه را به دنبال خواهد داشت  . 

•  از سوئيچ در برخی موارد به عنوان يک bridge چند پورته نام برده می شود . با اين که يک Bridge معمولی ممکن است دارای صرفا" دو پورت باشد که دو سگمنت شبکه را به يکديگر متصل می نمايد ، سوئيچ می تواند دارای چندين پورت باشد. همانند bridge ، سوئيچ ها  دارای دانش و آگاهی لازم در خصوص بسته های اطلاعاتی دريافتی از دستگاه های متفاوت موجود در شبکه می باشند و دانش خود را نيز متناسب با شرايط موجود ارتقاء می دهند(يادگيری) . سوئيچ ها از اطلاعات فوق به منظور ايجاد جداول موسوم به جداول فورواردينگ استفاده نموده تا در ادامه قادر به تعيين مقصد داده ارسالی توسط يک کامپيوتر برای کامپيوتر ديگر موجود بر روی شبکه باشند .

• با اين که سوئيچ و Bridge دارای شباهت هائی با يکديگر می باشند ، ولی سوئيچ ها  دستگاه هائی بمراتب پيشرفته تر و حرفه ای تر نسبت به Bridge می باشند . همانگونه که اشاره گرديد ، معيار اتخاذ تصميم  Bridge برای فورواردينگ يک فريم ، آدرس MAC يک فريم است  . سوئيچ دارای چندين پورت است که سگمنت های متفاوت شبکه به آنان متصل می گردند . سوئيچ ها با توجه به تاثير محسوس آنان در افزايش کارآئی شبکه از طريق بهبود سرعت و پهنای باند ، به يکی از متداولترين دستگاه های ارتباطی شبکه تبديل شده اند .

• سوئيچينگ ، يک فن آوری است که کاهش ترافيک و افزايش پهنای باند در شبکه های محلی اترنت  را به دنبال خواهد داشت . سوئيچ ها را بسادگی می توان جايگزين هاب نمود ، چراکه آنان از زيرساخت سيستم کابل موجود می توانند استفاده نمايند .

• سوئيچ ها دارای سرعتی بمراتب بيشتر از Bridge بوده و قادر به حمايت از پتانسيل های جديدی نظير شبکه های VLAN می باشند .

• يک سوئيچ اترنت دارای مزايای متعددی است ، مثلا" به کاربران متعددی اجازه داده می شود که به صورت موازی از طريق مدارات مجازی و سگمنت های اختصاصی شبکه در يک محيط عاری از تصادم ، با يکديگر ارتباط برقرار نمايند . بدين ترتيب از پهنای باند موجود به صورت بهينه استفاده می گردد .

• روتر مسئوليت روتينگ بسته های اطلاعاتی از مبداء به مقصد را در شبکه های محلی برعهده دارد و امکان ارتباطی را برای شبکه های WAN فراهم می نمايد . در شبکه های محلی روتر شامل broadcast بوده  و سرويس های ترجمه آدرس محلی نظير ARP و RARP را ارائه می نمايد و می تواند با استفاده از يک ساختار Subnetwork ، شبکه را سگمنت نمايد . به منظور ارائه سرويس های فوق ، روتر می بايست به LAN و WAN متصل باشد . 

• وظيفه کارت شبکه ( NIC ) ، اتصال يک دستگاه ميزبان به محيط انتقال شبکه است . کارت شبکه يک برد مدار چاپی است که درون يکی از اسلات های موجود بر روی برداصلی کامپيوتر و يا دستگاه جانبی يک کامپيوتر نصب می گردد . اندازه کارت شبکه بر روی کامپيوترهای Laptop و يا notebook به اندازه يک کارت اعتباری است .

• کارت های شبکه به منزله دستگاه های لايه دوم مدل مرجع OSI می باشند ، چراکه هر کارت شبکه به همراه خود يک کد منحصربفرد را که به آن آدرس MAC می گويند ، ارائه می نمايد . از آدرس فوق به منظور کنترل مبادله اطلاعات در شبکه استفاده می گردد .

• هر کارت شبکه دارای کانکتورهائی است که امکان اتصال آن را به محيط انتقال فراهم می نمايد . در برخی موارد ممکن است نوع کانکتور موجود بر روی يک کارت شبکه با نوع رسانه انتقال داده مطابقت ننمايد . مثلا" در روترهای سيسکو مدل 2500 از يک کانکتور AUI استفاده شده است و برای اتصال به يک کابل اترنت UTP cat 5 می بايست از يک transmitter/receiver  که به آنان transceiver گفته می شود ، استفاده گردد . transceiver ، مسئوليت تبديل يک نوع سيگنال و يا کانکتور به نوع ديگری را برعهده دارد . به عنوان نمونه ، يک transceiver می تواند يک اينترفيس AUI پانزده پين را به يک RJ-45 jack متصل نمايد . transceiver ، به عنوان يک دستگاه لايه يک شبکه ايفای وظيفه می نمايد چراکه صرفا" با بيت ها کار می نمايد و دارای اطلاعات آدرس دهی خاصی و يا پروتکل های لايه بالاتر نمی باشد .

• در شبکه های LAN و يا WAN ، تعدادی کامپيوتر با يکديگر متصل شده تا سرويس های متفاوتی را در اختيار کاربران قرار دهند . برای انجام اين کار ، کامپيوترهای موجود در شبکه دارای وظايف و يا مسئوليت های مختص به خود می باشند . در شبکه های نظير به نظير ( peer-to-peer ) ، کامپيوترهای موجود در شبکه دارای وظايف و مسئوليت های معادل و مشابه می باشد( هم تراز )  . هر کامپيوتر می تواند هم به عنوان يک سرويس گيرنده و هم به عنوان يک سرويس دهنده در شبکه ايفای وظيفه نمايد . مثلا" کامپيوتر A می تواند درخواست يک فايل را از کامپيوتر B نمايد . در اين وضعيت ، کامپيوتر A به عنوان يک سرويس گيرنده ايفای وظيفه نموده و کامپيوتر B به عنوان يک سرويس دهنده رفتار می نمايد . در ادامه ، کامپيوترهای A و B می توانند دارای وظايف معکوسی نسبت به وضعيت قبل باشند .

• در شبکه های نظير به نظير ، هر يک از کاربران کنترل منابع خود را برعهده داشته و می توانند به منظور به اشتراک گذاشتن فايل هائی خاص با ساير کاربران ، خود راسا" تصميم گيری نمايند . کاربران همچنين ممکن است ، به منظور دستيابی به منابع اشتراک گذاشته شده ، ساير کاربران را ملزم به درج رمز عبور نمايند . با توجه به اين که تمامی تصميمات فوق توسط هر يک از کاربران و به صورت جداگانه اتخاذ می گردد ، عملا" يک نقطه مرکزی برای کنترل و يا مديريت شبکه وجود نخواهد داشت . در اين نوع شبکه ها هر يک از کاربران مسئوليت گرفتن Backup از داده های موجود بر روی سيستم خود را برعهده داشته تا در صورت بروز مشکل بتوانند از آنان به منظور بازيافت اطلاعات استفاده نمايند . زمانی که يک کامپيوتر به عنوان يک سرويس دهنده در شبکه ايفای وظيفه می نمايد ، سرعت و کارآئی آن متناسب با  حجم درخواست های دريافتی کاهش خواهد يافت .

• نصب و عملکرد شبکه های Peer-to-Peer ساده بوده و در اين رابطه به تجهيزات اضافه ای به جزء نصب يک سيستم عامل مناسب بر روی هر يک از کامپيوترها، نياز نخواهد بود . با توجه به اين که کاربران مسئوليت کنترل منابع خود را برعهده دارند ، به مديريت متمرکز و  اختصاصی نياز نمی باشد  .

• به موازات رشد شبکه های Peer-To-Peer ، تعريف ارتباط بين کامپيوترهای موجود در شبکه و ايجاد يک هماهنگی منسجم بين آنان ، به يک مشکل اساسی در شبکه تبديل می شود . اين نوع شبکه ها تا زمانی که تعداد کامپيوترهای موجود در شبکه کمتر از ده عدد باشد ، به خوبی کار می کنند و همزمان با افزايش تعداد کامپيوترهای موجود در شبکه ، کارآئی شبکه به شدت کاهش پيدا خواهد کرد . با توجه به اين که کاربران مسئوليت کنترل دستيابی به منابع موجود بر روی کامپيوترهای خود را برعهده دارند ، امنيت در اين نوع شبکه ها دارای چالش های جدی مختص به خود می باشد .

• در شبکه های سرويس گيرنده - سرويس دهنده ، سرويس های شبکه بر روی يک کامپيوتر اختصاصی با نام سرويس دهنده قرار گرفته و سرويس دهنده مسئول پاسخگوئی به درخواست سرويس گيرندگان می باشد . سرويس دهنده  يک کامپيوتر مرکزی است که به صورت مستمر به منظور پاسخگوئی به درخواست سرويس گيرندگان برای فايل ، چاپ ، برنامه ها و ساير سرويس ها در دسترس می باشد .

• سرويس دهندگان در شبکه های سرويس گيرنده - سرويس دهنده بگونه ای طراحی شده اند که بتوانند بطور همزمان به درخواست های سرويس گيرندگان متعددی پاسخ دهند . قبل از اين که يک سرويس گيرنده قادر به دستيابی منابع موجود بر روی  سرويس دهنده باشد ،  می بايست سرويس گيرنده  شناسائی و به منظور استفاده از منبع درخواستی تائيد گردد . بدين منظور به هر يک از سرويس گيرندگان يک account name و رمز عبور نسبت داده می شود . بدين ترتيب بر خلاف شبکه های Peer-To-Peer ، امنيت و کنترل دستيابی متمرکز و توسط مديران شبکه پياده سازی و مديريت می گردد . هزينه برپاسازی و مديريت شبکه های سرويس گيرنده - سرويس دهنده نسبت به شبکه های Peer-to-Peer  بمراتب بيشتر است و تمرکز سرويس ها در يک نقطه می تواند آسيب پذيری سيستم را افزايش داده و  ارائه سرويس های online را دچار مشکل نمايد . بدين منظور لازم است  از راهکارهائی منطقی به منظور برخورد با مسائل غيرقابل پيش بينی و استمرار ارائه خدمات توسط سرويس دهنده استفاده گردد  .

آشنائی با شبكه های WAN 

WAN ( برگرفته از   wide-area network  ) ،‌ يك شبكه ارتباطی است كه يك حوزه جغرافيائی گسترده نظير يك شهرستان ، استان و يا كشور را تحت پوشش قرار می دهد. اين نوع شبكه ها دارای  مشخصات منحصربفرد مختص به خود می باشند كه آنان را از يك شبكه محلی متمايز می نمايد .

ويژگی های يك شبكه WAN 
 شبكه های WAN ،‌ يك حوزه جغرافيائی گسترده  نظير يك شهرستان ،  استان  و يا يك كشور را تحت پوشش قرار داده و معمولا" از امكانات ارائه شده توسط شركت های  مخابراتی استفاده می نمايند . اين نوع شبكه ها دارای خصوصيات زير می باشند :

• دستگاه های موجود در يك حوزه جغرافيائی گسترده را به يكديگر متصل می نمايند .

• از سرويس های ارائه شده توسط شركت های مخابراتی به منظور حمل داده استفاده می نمايند .

• از اتصالات سريال مختلف به منظور دستيابی به پهنای باند در يك حوزه  جغرافيائی گسترده استفاده می نمايند . 

تفاوت يك شبكه WAN با LAN
شبكه های WAN دارای تفاوت های عمده ای  نسبت به شبكه های LAN می‌باشند . مثلا" برخلاف يك شبكه LAN كه ايستگاه ها ، دستگاه های جانبی ، ترمينال ها و ساير دستگاه های موجود در يك ساختمان و يا منطقه جغرافيائی محدود و كوچك را به يكديگر متصل می نمايد ، شبكه های WAN امكان مبادله اطلاعات بين دستگاه های موجود در يك حوزه جغرافيائی گسترده را فراهم می نمايند . سازمان ها و موسسات می توانند با استفاده از اين نوع شبكه ها ،‌ دفاتر و نمايندگی های خود را كه در مناطق مختلفی توزيع شده اند به يكديگر متصل تا امكان مبادله اطلاعات بين آنان فراهم گردد .
جدول زير تفاوت بين شبكه های LAN و WAN را با توجه به حوزه جغرافيائی تحت پوشش نشان می دهد :

جايگاه WAN در مدل مرجع OSI
شبكه های WAN در لايه فيزيكی و لايه data link مدل مرجع OSI كار می كنند . با استفاده از اين نوع شبكه ها ، می توان شبكه های محلی موجود در مكان های متعدد و مسافت های طولانی را به يكديگر متصل نمود .
شبكه های WAN امكانات و پتانسيل های لازم به منظور مبادله بسته های اطلاعاتی و فريم ها بين روترها ، سوئيچ ها و شبكه های محلی را ارائه می‌نمايند .

تجهيزات و دستگاه های استفاده شده در شبكه های WAN
در شبكه های WAN از تجهيزات و  دستگاه های متعددی‌ استفاده می گردد :

پروتكل های data link شبكه های WAN
پروتكل های data link نحوه حمل فريم ها بين سيستم ها بر روی يك لينك داده را تشريح می نمايند .از پروتكل های فوق به منظور كار بر روی لينك های اختصاصی Point-to-Point و يا سرويس های سوئيچ  Multi-access نظير Frame Relay  استفاده می گردد .
استانداردهای WAN توسط مراكز و موسسات متعددی تعريف و مديريت می گردد :

• ITU-T ( برگرفته از International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector  )

• ISO ( برگرفته از  International Organization for Standardization  )

• IETF ( برگرفته از  Internet Engineering Task Force  )

• EIA  ( برگرفته از Electronic Industries Association )

APIPAچيست ؟

در يك شبكه كامپيوتری سرويس ها و خدمات متعددی از طريق سرويس دهندگان مختلف در اختيار سرويس گيرندگان قرار می گيرد . اختصاص پويای اطلاعات مربوط به آدرس دهی IP توسط سرويس دهنده DHCP ( برگرفته از Dynamic Host Configuration Protocol  ) ،  نمونه ای در اين زمينه است .
DHCP ، پس از پروتكل BOOTP مطرح و مهمترين هدف آن تامين اطلاعات مورد نياز يك ايستگاه و يا ساير دستگاه های شبكه ای در ارتباط با پروتكل TCP/IP است . بدين منظور از سه روش متفاوت استفاده می گردد :

• اختصاص اتوماتيك : در اين روش سرويس دهنده DHCP يك آدرس دائم را به يك سرويس گيرنده نسبت می دهد .

• اختصاص پويا : متداولترين روش استفاده از سرويس دهنده DHCP  در يك شبكه می باشد كه بر اساس آن سرويس دهنده يك آدرس را به صورت پويا در اختيار سرويس گيرنده قرار می دهد . آدرس نسبت داده شده به سرويس گيرنده بر اساس مدت زمان مشخص شده توسط سرويس دهنده DHCP  تعيين می گردد ( محدود و يا نامحدود )

• اختصاص دستی : در اين روش كه معمولا" توسط مديران شبكه استفاده می گردد  ، يكی از آدرس های موجود در بانك اطلاعاتی سرويس دهنده DHCP  به صورت دستی به يك سرويس گيرنده و يا سرويس دهنده خاص نسبت داده می شود (  Reservations)  .

در صورتی كه پيكربندی پروتكل TCP/IP  بر روی يك كامپيوتر بگونه ای انجام شده  است كه كامپيوتر و يا دستگاه شبكه ای مورد نظر را ملزم به استفاده از خدمات سرويس دهنده DHCP می نمايد ( تنظيمات انجام شده در صفحه Properties پروتكل TCP/IP )  ولی در عمل سرويس دهنده وجود نداشته باشد و يا سرويس گيرندگان قادر به برقراری ارتباط با آن نباشند و يا برای سرويس دهنده DHCP  مشكل خاصی ايجاد شده باشد ، تكليف سرويس گيرندگان و متقاضيان استفاده از خدمات سرويس دهنده DHCP چيست ؟
در چنين مواردی سرويس گيرندگانی كه بر روی آنان يكی از نسخه های ويندوز ( به جزء ويندوز NT ) نصب شده است ، می توانند از APIPA (  برگرفته از Automatic Private IP Addressing   ) استفاده نمايند . با استفاده از سرويس فوق كه صرفا" در شبكه های كوچك قابل استفاده خواهد بود ( حداكثر 25 دستگاه موجود در شبكه ) ، هر يك از سرويس گيرندگان می توانند به صورت تصادفی يك آدرس IP  خصوصی را بر اساس مشخصات جدول زير به خود نسبت دهند .
 

و اما چند نكته در ارتباط با روش آدرس دهی APIPA :

• زمانی كه يك سرويس گيرنده پاسخ مناسبی را از سرويس دهنده DHCP دريافت ننمايد ، پس از مدت زمان كوتاهی يك آدرس تصادفی را از شبكه دريافت می نمايد .

• با توجه به اين كه سرويس گيرنده به صورت كاملا" تصادفی يك آدرس IP را انتخاب می نمايد ، همواره اين احتمال وجود خواهد داشت كه يك كامپيوتر آدرسی را انتخاب نمايد كه قبلا" توسط كامپيوتر ديگری استفاده شده باشد . برای حل اين مشكل ، پس از انتخاب يك آدرس IP توسط سرويس گيرنده ، يك بسته اطلاعاتی broadcast شامل آدرس IP  توسط سرويس گيرنده در شبكه ارسال و بر اساس پاسخ دريافتی ، در خصوص نگهداری و يا آزادسازی آدرس IP تصميم گيری می گردد.

• اطلاعات ارائه شده توسط APIPA ، يك آدرس IP و يك Subnet mask می باشد و ساير اطلاعلاتی كه عموما" توسط سرويس دهنده DHCP ارائه می گردد را شامل نمی شود . مثلا" با استفاده از APIPA نمی توان آدرس  gateway پيش فرض را در اختيار سرويس گيرندگان قرار داد . بنابراين مبادله اطلاعات محدود به كامپيوترهای موجود در يك شبكه محلی كوچك می گردد كه تماما" دارای فضای آدرس دهی شبكه   0 . 0 . 254 . 169  می باشند . در صورت نياز می بايست ساير اطلاعات لازم در ارتباط با پيكربندی پروتكل TCP/IP به صورت دستی مشخص گردد. 

• سرويس گيرندگانی كه از APIPA استفاده می نمايند به صورت ادواری و در بازه های زمانی پنج دقيقه ، شبكه را به منظور وجود يك سرويس دهنده DHCP بررسی می نمايند . در صورتی كه سرويس دهنده DHCP در دسترس قرار بگيرد ، سرويس گيرنده يك درخواست را برای وی ارسال و اطلاعات مربوط به پيكربندی TCP/IP را از آن دريافت می نمايد .

• پتانسيل استفاده از APIPA به صورت پيش فرض بر روی تمامی نسخه های ويندوز فعال می باشد . برای غيرفعال نمودن آن می بايست تنظميات ريجستری را تغيير داد:
  - اجرای برنامه Regedit
  - يافتن كليد زير بر اساس نام در نظر گرفته شده برای كارت شبكه :

  HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces

  - ايجاد يك DWORD Value  ( نام آن IPAutoconfigurationEnabled و مقدار آن صفر در نظر گرفته شود )
  - در صورتی بر روی كامپيوتر چندين آداپتور موجود است ،‌ می بايست مراحل فوق برای هر يك از آنان تكرار گردد . 

آشنائی با پروتكل FTP ( بخش اول )

امروزه از پروتكل های متعددی در شبكه های كامپيوتری استفاده می گردد كه صرفا" تعداد اندكی از آنان به منظور انتقال داده طراحی و پياده سازی شده اند . اينترنت نيز به عنوان يك شبكه گسترده از اين قاعده مستثنی نبوده و در اين رابطه از پروتكل های متعددی استفاده می شود.
برای بسياری از كاربران اينترنت همه چيز محدود به وب و پروتكل مرتبط با آن يعنی HTTP است ، در صورتی كه در اين عرصه از پروتكل های متعدد ديگری نيز  استفاده می گردد. FTP  نمونه ای در اين زمينه است .

پروتكل FTP چيست ؟
تصوير اوليه اينترنت در ذهن بسياری از كاربران،  استفاده از منابع اطلاعاتی و حركت از سايتی به سايت ديگر است و شايد به همين دليل باشد كه اينترنت در طی ساليان اخير به سرعت رشد و متداول شده است . بسياری از كارشناسان اين عرصه اعتقاد دارند كه اينترنت گسترش و  عموميت خود را مديون  سرويس وب می باشد .
فرض كنيد كه سرويس وب را از اينترنت حذف نمائيم . برای بسياری از ما اين سوال مطرح خواهد شد كه چه نوع استفاده ای را می توانيم از اينترنت داشته باشيم ؟ در صورت تحقق چنين شرايطی ،  يكی از عملياتی كه كاربران قادر به انجام آن خواهند بود ،  دريافت داده ، فايل های صوتی ، تصويری و ساير نمونه فايل های ديگر با استفاده از پروتكل FTP (برگرفته از File Transfer Protocol ) است.  

ويژگی های پروتكل FTP

• پروتكل FTP ، اولين تلاش انجام شده برای‌ ايجاد يك استاندارد به منظور مبادله فايل بر روی شبكه های مبتنی بر پروتكل TCP/IP  است كه از اوايل سال 1970 مطرح  و مشخصات استاندارد آن طی RFC 959  در اكتبر سال 1985 ارائه گرديد .

• پروتكل FTP  دارای حداكثر انعطاف لازم و در عين حال امكان پذير به منظور استفاده در شبكه های مختلف با توجه به نوع پروتكل شبكه است .

• پروتكل FTP از مدل سرويس گيرنده - سرويس دهنده تبعيت می نمايد . برخلاف HTTP كه يك حاكم مطلق در عرصه مرورگرهای وب و سرويس دهندگان وب است ، نمی توان ادعای مشابهی را در رابطه با پروتكل FTP  داشت و هم اينك مجموعه ای گسترده از سرويس گيرندگان و سرويس دهندگان FTP وجود دارد .

• برای ارسال فايل با استفاده از پروتكل FTP به يك سرويس گيرنده FTP نياز می باشد . ويندوز دارای يك برنامه سرويس گيرنده FTP از قبل تعبيه شده می باشد ولی دارای محدوديت های مختص به خود می باشد . در اين رابطه نرم افزارهای متعددی تاكنون طراحی و پياده سازی شده است:
  ulletProof FTP  ، WS FTP Professional، FTP Explorer  و Smart FTP  نمونه هائی در اين زمينه می باشند .

• پروتكل FTP را می توان به عنوان يك سيستم پرس وجو نيز تلقی نمود چراكه سرويس گيرندگان و سرويس دهندگان گفتگوی لازم به منظور تائيد يكديگر و ارسال فايل را انجام می دهند. علاوه بر اين، پروتكل فوق مشخص می نمايد  كه سرويس گيرنده و سرويس دهنده، داده را بر روی كانال گفتگو ارسال نمی نمايند . در مقابل ،‌ سرويس گيرنده و سرويس دهنده در خصوص نحوه ارسال فايل ها بر روی اتصالات مجزا و جداگانه ( يك اتصال برای هر ارسال داده ) با يكديگر گفتگو خواهند كرد ( نمايش ليست فايل های موجود در يك دايركتوری نيز به عنوان يك ارسال فايل تلقی می گردد ) .

• پروتكل FTP امكان استفاده از سيستم فايل را مشابه پوسته يونيكس و يا خط دستور ويندوز در اختيار كاربران قرار می دهد .

• سرويس گيرنده در ابتدا يك پيام را برای سرويس دهنده ارسال و سرويس دهنده نيز به آن پاسخ خواهد داد و در ادامه ارتباط غيرفعال می گردد . وضعيت فوق با ساير پروتكل هائی كه به صورت تراكنشی كار می كنند ،‌ متفاوت می باشد ( نظير پروتكل HTTP ) . برنامه های سرويس گيرنده زمانی قادر به شبيه سازی يك محيط تراكنشی می باشند كه از مسائلی كه قرار است در آينده محقق شوند ، آگاهی داشته باشند . در واقع ، پروتكل FTP يك دنباله stateful  از يك و يا چندين تراكنش است.

• سرويس گيرندگان ، مسئوليت ايجاد و مقداردهی اوليه درخواست ها را برعهده دارند كه  با استفاده از  دستورات اوليه FTP انجام می گردد. دستورات فوق ،  عموما" سه و يا چهار حرفی می باشند (مثلا" برای تغيير دايركتوری از دستور CWD استفاده می شود ).  سرويس دهنده نيز بر اساس يك فرمت استاندارد به سرويس گيرندگان پاسخ خواهد داد ( سه رقم كه به دنبال آن از  space استفاده شده است به همراه يك متن تشريحی ) . سرويس گيرندگان می بايست صرفا" به كد عددی نتيجه استناد نمايند چراكه متن تشريحی تغيير پذير بوده و در عمل برای اشكال زدائی مفيد است ( برای كاربران حرفه ای ) .

• پروتكل FTP دارای امكانات حمايتی لازم برای ارسال داده با نوع های مختلف می باشد . دو فرمت  متداول،  اسكی برای متن ( سرويس گيرنده  با ارسال دستور  TYPE A ،‌موضوع را به اطلاع سرويس دهنده می رساند ) و image برای داده های باينری است ( توسط  TYPE I  مشخص می گردد) . ارسال داده با فرمت اسكی در مواردی كه ماشين سرويس دهنده و ماشين سرويس گيرنده از استانداردهای متفاوتی برای متن استفاده می نمايند ، مفيد بوده و  يك سرويس گيرنده می تواند پس از دريافت داده آن را به فرمت مورد نظر خود ترجمه و استفاده نمايد . مثلا" در نسخه های ويندوز  از يك دنباله  carriage return و  linefeed برای نشان دادن انتهای خط استفاده می گردد در صورتی كه در  سيستم های مبتنی بر يونيكس صرفا" از يك  linefeed استفاده می شود . برای ارسال هرنوع داده كه به ترجمه نياز نداشته باشد،می توان از ارسال باينری استفاده نمود.

•  اتخاذ تصميم در رابطه با نوع ارسال فايل ها  در اختيار سرويس گيرنده است ( برخلاف HTTP كه می تواند به سرويس گيرنده نوع داده ارسالی را اطلاع دهد ) . معمولا" سرويس گيرندگان ارسال باينری را انتخاب می نمايند و پس از دريافت فايل ، ترجمه لازم را انجام خواهند داد . ارسال باينری ذاتا" دارای كارآئی بيشتری است چراكه سرويس دهنده و سرويس گيرنده نيازی به انجام تراكنش های on the fly نخواهند داشت . ارسال اسكی گزينه پيش فرض انتخابی توسط پروتكل FTP  است و در صورت نياز به ارسال باينری ، سرويس گيرنده می بايست اين موضوع را از سرويس دهنده درخواست نمايد .

• يك اتصال پروتكل TCP/IP ( نسخه شماره چهار)  شامل دو  نقطه مجزا می باشد كه هر نقطه از يك آدرس IP و يك شماره پورت استفاده می نمايد . برقراری ارتباط بين يك سرويس گيرنده و يك سرويس دهنده منوط به وجود چهار عنصر اطلاعاتی است : آدرس سرويس دهنده ،‌پورت سرويس دهنده ، آدرس سرويس گيرنده و پورت سرويس گيرنده . در زمان برقراری يك ارتباط ، سرويس گيرنده از يك شماره پورت استفاده می نمايد . اين شماره پورت می تواند متناسب با نوع عملكرد برنامه سرويس گيرنده به صورت اختياری و يا اجباری باشد . مثلا"  برخی برنامه های سرويس گيرنده به منظور ارتباط با سرويس دهنده ، نيازمند استفاده از يك شماره پورت خاص می باشند ( نظير برنامه های سرويس گيرنده وب و يا مرورگرهای وب كه از پورت شماره 80 به منظور ارتباط با سرويس دهنده وب استفاده می نمايد) . در مواردی كه الزامی در خصوص شماره پورت وجود ندارد از يك شماره پورت موقتی و يا   ephemeral  استفاده می گردد . اين نوع پورت ها موقتی بوده و توسط IP stack ماشين مربوطه به متقاضيان نسبت داده شده و پس از خاتمه ارتباط ، پورت آزاد می گردد . با توجه به اين كه اكثر IP Stacks بلافاصله از پورت موقت آزاد شده استفاده نخواهند كرد ( تا زمانی كه تمام pool تكميل نشده باشد ) ،‌در صورتی كه سرويس گيرنده مجددا" درخواست  برقراری يك ارتباط را نمايد ، يك شماره پورت موقتی ديگر به وی تخصيص داده می شود .

•  پروتكل FTP منحصرا" از پروتكل TCP استفاده می نمايد( هرگز از پروتكل UDP  استفاده نمی شود) . معمولا" پروتكل های لايه Application ( با توجه به مدل مرجع OSI ) از يكی از پروتكل های TCP و يا UDP استفاده می نمايند ( به جزء پروتكل DNS  ) . پروتكل FTP نيز از برخی جهات شرايط خاص خود را دارد و برای انجام وظايف محوله از دو پورت استفاده می نمايد . اين پروتكل معمولا" از پورت شماره 20 برای ارسال داده و از پورت 21 برای گوش دادن به فرامين استفاده می نمايد . توجه داشته باشيد كه برای ارسال داده همواره از پورت 20 استفاده نمی گردد و ممكن است در برخی موارد از پورت های ديگر استفاده شود .

• اكثر سرويس دهندگان FTP  از روش خاصی برای رمزنگاری اطلاعات استفاده نمی نمايند و در زمان  login  سرويس گيرنده به سرويس دهنده ، اطلاعات مربوط به نام و  رمز عبور كاربر به صورت متن معمولی در شبكه ارسال می گردد . افرادی كه دارای يك Packet sniffer  بين سرويس گيرنده و سرويس دهنده می باشند ، می توانند به سادگی اقدام به سرقت نام و رمز عبور نمايند . علاوه بر سرقت رمزهای عبور ، مهاجمان می توانند تمامی مكالمات بر روی اتصالات FTP را شنود و محتويات داده های ارسالی را مشاهده نمايند . پيشنهادات متعددی به منظور ايمن سازی سرويس دهنده FTP مطرح می گردد ولی تا زمانی كه رمزنگاری و امكانات حفاظتی در سطح لايه پروتكل IP اعمال نگردد ( مثلا" رمزنگاری توسط  IPsecs  ) ،‌ نمی بايست از FTP استفاده گردد خصوصا" اگر بر روی شبكه اطلاعات مهم و حياتی ارسال و يا دريافت می گردد .

• همانند بسياری از پروتكل های لايه Application ، پروتكل FTP دارای كدهای وضعيت خطاء مختص به خود می باشد ( همانند HTTP ) كه اطلاعات لازم در خصوص وضعيت ارتباط ايجاد شده و يا درخواستی را ارائه می نمايد . زمانی كه يك درخواست ( GET , PUT   ) برای يك سرويس دهنده FTP ارسال می گردد ، سرويس دهنده پاسخ خود را به صورت يك رشته اعلام می نمايد . اولين خط اين رشته معمولا" شامل نام سرويس دهنده و نسخه نرم افزار FTP است .در ادامه می توان  دستورات GET و يا PUT را برای سرويس دهنده ارسال نمود . سرويس دهنده با ارائه يك پيام وضعيت به درخواست سرويس گيرندگان پاسخ می دهد . كدهای وضعيت برگردانده شده را می توان در پنج گروه متفاوت تقسيم نمود :
  كدهای 1xx : پاسخ اوليه
  كدهای 2xx : درخواست بدون خطاء‌ اجراء گرديد .
  كدهای 3xx : به اطلاعات بشتری نياز است .
  كدهای 4xx : يك خطاء موقت ايجاد شده است .
  كدهای 5xx : يك خطاء دائمی ايجاد شده است .
  متداولترين كدهای وضعيت FTP به همراه مفهوم هريك در جدول زير نشان داده شده است :