بسمه‌تعالي
شبكه
TCP/IP
TCP/IP پروتكل استاندارد در اكثر شبكه‌هاي بزرگ است. با اينكه پروتكل فوق كند و مستلزم استفاده از منابع زيادي است، ولي بدليل مزياي بالاي آن نظير: قابليت روتينگ، حمايت در اغلب پلات و فروم‌ها و همچنين در زمينه استفاده از پروتكلها حرف اول را مي‌زند. با استفاده از پروتكل فوق كاربران با در اختيار داشتن و يندوز و پس از اتصال به شبكه اينترنت، براحتي قادر به ارتباط با كاربران ديگر خواهند بود كه از مكينتاش استفاده مي‌كند.
امروزه كمتر محيطي را مي‌توان يافت كه نياز به دانش كافي در رابطه با TCP/IP نباشد. حتي سيستم عامل شبكه‌اي ناول كه ساليان متمادي از پروتكل IPX/SPX براي ارتباطات استفاده مي‌كرد، در نسخه شماره پنج خود به ضرورت استفاده از پروتكل فوق واقف و نسخه اختصاصي خود را در اين زمينه ارائه نمود.
پروتكل TCP/IP در ابتدا براي استفاده در شبكه ARP Anet (نسخه قبلي اينترنت) طراحي گرديد. وزارت دفاع آمريكا با همكاري برخي از دانشگاهها اقدام به طراحي يك سيستم جهاني نمود كه داراي قابليتها و ظرفيتهاي متعدد حتي در صورت بروز جنگ هسته‌اي باشد. پروتكل ارتباطي براي شبكه فوق، TCP/IP در نظر گرفته شد.
اجزاي پروتكل TCP/IP
پروتكل TCP/IP از مجموعه پروتكلهاي ديگر تشكيل شده كه هر يك در لايه مربوطه، وظايف خود را انجام مي‌دهند. پروتكلهاي موجود در لايه‌هاي Transport و Network داراي اهميت بسزايي بوده و در ادامه به بررسي آنها خواهيم پرداخت.
پروتكلهاي موجود در لايه Network پروتكل TCP/IP
- پروتكل (TCP) Transmission Control Protocol، مهمترين وظيفه پروتكل فوق اطمينان از صحت ارسال اطلاعات است. پروتكل فوق اصطاحاً Connection-oriented ناميده ميشود. علت اين امر ايجاد يك ارتباط مجازي بين كامپيوترهاي فرستنده و گيرنده بعد از ارسال اطلاعات است. پروتكل‌هائي از اين نوع، امكانات بيشتري را به منظور كنترل خطاهاي احتمالي در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولي بدليل افزايش بار عملياتي سيستم كارائي آنان كاهش خواهد يافت. از پروتكل TCP به عنوان يك پروتكا قابل اطمينان نيز ياد ميشود. علت اين امر ارسال اطلاهات و كسب آگاهي لازم از گيرنده اطلاعات بمنظور اطمينان از صحت ارسال توسط فرستنده است. در صورتيكه بسته‌هاي اطلاعاتي بدرستي در اختيار فرستنده مجدداً اقدام به ارسال اطلاعات مي‌نمايد.
- پروتكل (UDP) User Datagram Protocol. پروتكل فوق نظير پروتكل TCP در لايه «حمل» فعاليت مي‌نمايد. برخلاف پروتكل TCP «بدون اتصال» است. بديهي است كه سرعت پروتكل فوق نسبت به TCP سريعتر بوده ولي از بعد كنترل خطاء تظمينات لازم را ارائه نخواهد داد. بهترين جايگاه استفاده از پروتكل فوق در مواردي است كه براي ارسال و دريافت اطلاعات به يحك سطح لالا از اطمينان، نياز نداشته باشيم.
- پروتكل (IP) Internet Protocol: پروتكل فوق در لايه شبكه ايفاي وظيفه كرده و مهمترين مسئوليت آن دريافت و ارسال بسته‌هاي اطلاعاتي به مقاصد درست است. پروتكل فوق با استفاه از آدرسهاي نسبت داده شده منطقي، عمليات روتينگ را انجام خواهد داد.
پروتكلهاي موجود در لايه Application پروتكل TCP/IP
پروتكل TCP/IP صرفاً به سه پروتكل TCP, UDP و IP محدود نشده و در سطح لايه Application داراي مجموعه گسترده‌اي از ساير پروتكلهاست. پروتكلهاي فوق بعنوان ابزارهائي براي مشاهده، اشكال زدائي و اخذ اطلاعات و ساير عمليات مورد استفاده قرار مي‌گيرند در اين بخش به معرفي برخي از اين پروتكلها خواهيم پرداخت.
- پروتكل (ETP) File Transfer Protocol. از پروتكل فوق براي تكثير فايلهاي موجود بر روي يك كامپيوتر و كامپيوتر ديگر استفاده ميگردد. ويندوز داراي يك برنامه خط دستوري بوده كه بعنوان سرويس گيرنده ايفاي وظيفه كرده و امكان ارسال و يا دريافت فايلها را از يك سرويس دهنده ETP فراهم مي‌كند.
- پروتكل (SNMP) Simple Network Management Protocol?. از پروتكل فوق بمنظور اخذ اطلاعت آماري استفاده ميگردد. يك سيستم مديريتي، درخواست خود را از يك آژانسSNMI مطرح و ماصحل اطلاعاتي بوده كه كار در يك (MIB) Management Information Base ذخيره ميگردد. MIB يك بانك اطلاعاتي بوده كه اطلاعات مربوط به كامپيوترهاي موجود در شبكه را در خود نگهداري مي‌نمايد. (مثلاً چه ميزان فضاي هارد ديسك وجود دارد)
- پروتكل TelNet: با استفاده از پروتكل فوق كاربران قادر به log on ، اجراي برنامه‌ها و مشاهده فايلهاي موجود بر روي يك كامپيوتر از راه دور مي‌باشند. ويندوز داراي برنامه‌هاي سرويس دهنده و گيرنده جهت فعال نمودن و استفاده از پتانسيل فوق است.
- پروتكل (SMTP) simple Mail Transfer Protocol. از پروتكل فوق براي ارسال پيام الكترونيكي استفاده ميگردد.
- پروتكل (HTTP) Hyper Text Transfer Protocol پروتكل فوق مشهورترين پروتكل در اين گروه بوده و از آن براي رايج‌ترين سرويس اينترنت يعني وب استفاده ميگردد. با استفاده از پروتكل فوق كامپيوترها قادر به مبادله فايلها با فرمت‌هاي متفاوت (متن، تصاوير، گرافيكي، صدا، ويدئو و …) خواهند بود. براي مبادله اطلاعات با استناد به پروتكل فوق مي‌بايست، سرويس فوق از طريق نصب سرويس دهنده وب فعال و در ادامه كاربران و استفاده كنندگان با استفاده از يك مرورگر وب قادر به استفاده از سرويس فوق خواهند بود.
- پروتكل (NNTP) Network News Transfer Protocol از پروتكل فوق براي مديريت پيامهاي ارسالي براي گروههاي خبري خصوصي و عمومي استفاده ميگردد. براي عملياتي نمودن سرويس فوق مي‌بايست سرويس دهنده NNTP بمنظور مديريت محل ذخيره سازي پيامهاي ارسالي نصب و در ادامه كاربران و سرويس گيرندگان با استفاده از برنامه‌اي موسوم به NewsReadeer از اطلاعات ذخيره شده استفاده خواهند كرد.
مدل آدرس دهي IP
علاوه بر جايگاه پروتكلها، يكي ديگر از عناصر مهم در زيرساخت شبكه‌هاي مبتني بر TCP/IP مدل آدرس دهي IP است. مدل انتخابي مي‌بايست اين اطمينان را بوجود آورد كه اطلاعات ارسالي بدرستي به مقصد خواهند رسيد. نسخه شماره چهار IP (نسخه فعلي) از 32 براي آدرس دهي استفاده كرده كه به منظور تسهيل در امر نمايش بصورت چهار عدد صحيح (مباني 10) كه بين آنها نقطه استفاده شده است نمايش داده مي‌شند.
نحوه اختصاص IP
نحوه اختصاص IP به عناصر مورد نياز در شبكه‌هاي مبتني بر TCP/IP يكي از موارد بسيار مهم است. اختصاص IP ممكن است به صورت دستي و توسط مديريت شبكه انجام شده و يا انجام رسالت فوق برعهده عناصر سرويس دهنده نرم افزاري نظير DHCP و يا NAT گذاشته گردد
كالبد شكافي آدرسهاي IP
هر دستگاه در شبكه‌هاي مبتني بر TCP/IP داراي يك آدرس منحصر به فرد است. آدرس فوق IP ناميده ميشود.
216.27.61.137
بمنظور به خاطر سپردن آسان‌هاي IP، نحوه نمايش آنها بصورت دسيمال (مباني دهدهي) بوده چهار كه توسط نقطه از يكديگر جدا ميشوند هر يك از عداد فوق octet مي‌گويند. كامپيوترها باي ارتباط با يكديگر از مبناي دو (باينري) استفاده مي‌نمايند. فرمت باينري آدرس IP اشاره شد به صورت زير است:
11011000.00011011.00111101.10001001
همانگونه كه مشاهده مي گردد، هر IP از 32 بيت تشكيل مي گردد. بدين ترتيب مي توان حداكثر 4,294,967,296 آدرس منحصر به فرد را استفاده كرد (232). مثلاً آدرس 255,255,255,255 براي Broadcast (انتشار عام9 استفاده مي گردد. نمايش يك IP به صورت چهار عدد (Octet) به دو بخش مجزا تقسيم ميگردد: شبكه (Net) و ميزبان (Host). اولين octet نشاندهنده شبكه بوده و از آن براي مشخص نمودن شبكه‌اي كامپيوتر به آن تعلق دارد، استفاده مي گردد. سه بخش ديگر octet، نشاندهنده آدرس كامپيوتر موجود در شبكه است.
پنج كلاس متفاوت IP به همراه برخي آدرسهاي خاص، تعريف شده است:
Default Network. آدرس IP.0.0.0.0، براي شبكه پيش‌فرض در نظر گرفته شده است. آدرس فوق براي موارديكه كامپيوتر ميزبان از آدرس خود آگاهي ندارد استفاده شده تا به پروتكل‌هائي نظير DHCP اعلام نمايد براي وي آدرسي را تخصيص دهد.
- كلاس A. كلاس فوق براي شبكه‌هاي بسيار بزرگ نظير يك شركت بين‌المللي در نظر گرفته ميشود. آدرس‌هائي كه اولين octet آنها 1 تا 126 باشد، كلاس A مي‌باشند. از سه ocetet ديگر به منظور مشخص نمودن هر يك از كامپيوترهاي ميزبان استفاده ميگردد. بدين ترتيب مجموع شبكه‌هاي كلاس A، معادل 126 و هر يك از شبكه‌هاي فوق مي‌توانند 16,777,214 كامپيوتر ميزبان داشته باشند. (عدد فوق از طريق حاصل 2-224 بدست آمده است) بنابراين تعداد تمام كامپيوترهاي ميزبان در شبكه‌هاي كلاس A معادل 2,147,483,648(213) است. در شبكه‌هاي كلاس A، بيت با ارزش بالا در اولين octet همواره مقدار صفر را دارد.
| Host (Node) | NET |
| 24.53.107 | 115. |
Loop Back. آدرس IP 127.0.1 براي LoopBack در نظر گرفته شده است. كامپيوتر ميزبان از آدرس فوق براي ارسال يك پيام براي خود استفاده مي‌كند. (فرستنده و گيرنده پيام يك كامپيوتر مي‌باشد) آدرس فوق اغلب براي تست و اشكال‌زدايي استفاده ميگردد.
- كلاس B. كلاس فوق براي شبكه‌هاي متوسط در نظر گرفته ميشود. (مثلاً يك دامشگاه بزرگ) آدرس‌هائي كه كه اولين octet آنها 128 تا 191 باشد، كلاس B مي‌باشند. در كلاس فوق از دومين octet هم براي مشخص كردن شبكه استفاده ميگردد. از دو octet ديگر براي مشخص نمودن هر يك از كامپيوترهاي ميزبان در شبكه استفاده ميگردد بدين ترتيب 16,384(214) شبكه از نوع كلاس B وجود دارد. تعداد كامپيوترهاي ميزبان در اين نوع شبكه‌ها (هر شبكه) معادل 25,534(216-2) است. بنابراين تعداد كامپيوترهاي ميزبان در شبكه‌هاي كلاس B معادل 1,073,741,824(230) است در شبكه‌هاي كلاس B، اولين و دومين بيت در اولين octet به ترتيب مقدار يك و صفر را دارا مي‌باشند.
| Host (Node) | NET |
| 53.107 | 145.24. |
- كلاس C .كلاس فوق براي شبكه‌هاي كوچك تا متوسط در نظر گرفته ميشود. آدرس‌هائي كه اولين octet آنها 192 تا 223 باشد، كلاس C مي‌باشند. در كلاس فوق از دومين و سومين octet هم براي مشخص كردن شبكه استفاده ميگردد. از آخرين octet براي مشخص نمودن هر يك از كامپيوترهاي ميزبان در شبكه استفاده ميگردد. بدين ترتيب 2,097,152(221) شبكه كلاس C وجود دارد. تعداد كامپيوترهاي ميزبان در اين نوع شبكه‌ها (هر شبكه) معادل 254(28-2) است. بنابريان تعداد كامپيوترهاي ميزبان در شبكه‌هاي كلاس C معادل 536,870,912(229) است. در شبكه‌هاي كلاس C، اولين، دومين و سومين بيت در اولين octet به ترتيب مقدار يك، يك و صفر را دارا مي‌باشند.
| Host (Node) | NET |
| 107 | 195.24.53. |
- كلاس D. از كلاس فوق براي multicasts استفاده ميشود. در چنين حالتي يك گره (ميزبان) بست به اطلاعاتي خود را براي يك گروه خاص ارسال مي‌دارد. تمام دستگاههاي موجود در گروه، بسته اطلاعاتي ارسال شده را دريافت خواهند كرد. (مثلاً يك روتر سيسكو آخرين وضعيت بهنگام شده خود را براي ساير روترهاي سيسكو ارسال مي‌دارد) كلاس فوق نسبت به سه كلاس قبلي داراي ساختار كاملاً متفاوت است. اولين، دومين، سومين و چهارمين بيت به ترتيب داراي مقادير يك، يك، يك و صفر مي‌باشند. 28 بيت باقيمانده به منظور مشخص نمودن گروههائي از كامپيوتر بوده كه پيام Multcast براي آنان در نظر گرفته ميشود. كلاس فوق قادر به آدرسي دهي 268,435,456(226) كامپيوتر است.
| Host (Node) | NET |
| 24.53.107 | 224. |
- كلاس E. از كلاس فوق براي موارد تجربي استفاده ميشود. كلاس فوق نسبت به سه كلاس اوليه داراي ساختاري متفاوت است. اولين، دومين، سومين و چهارمين بيت داراي مقادير يك، يك، يك و يك مي‌باشند. 28 بيت باقيمانده به منظور مشخص نمودن گروههائي از كامپيوتر بوده كه پيام Multicast براي آنان در نظر گرفته ميشود. كلاس فوق قادر به آدرس‌دهي 268,435,456(226) كامپيوتر است.
| Host (Node) | NET |
| 24.53.107 | 240. |
- Broad Cast. پيام‌هائي با آدرسي از اين نوع، براي تمامي كامپيوترهاي در شبكه ارسال خواند شد. اين نوع پيام‌ها همواره داراي آدرسهاي زير خواهند بود:
255.255.255.255
ـ آدرسهاي رزو شده. آدري‌هاي IP زير به منظور استفاده در شبكه‌هاي خصوصي (اينترنت) رزو شده‌اند:
10.x.x.x
172.16.x.x – 172.31.x.x
192.168.x.x
IP نسخه شش. نسخه فوق بر خلاف نسخه فعلي كه از 32 بيت به منظور آدرس‌دهي استفاده مي‌نمايند، از 128 بيت براي آدرس‌دهي استفاده مي‌كند. هر شانزده بيت بصورت مبناي شانزده نمايش داده ميشود:
2b63:1478:l ac5:37ef:4e8c:75df:14cd:93f2
خلاصه:
Class lst Octet 2nd Octet 3rdOctet 4thOctet
Net ID Host ID
A
Net ID Host ID
B
Net ID Host ID
C
Network Type Address Range Normal Netmask Comments
Class A 001.x.x.x to 126.x.x.x 255.0.0. For very large networks
Class B 128.1x.x.x to 191.254.x.x 255.255.0.0 For medium size networks
Class C 192.0.1.x. to 223.255.254.x 255.255.255.0. For small networks
Class D 224.x.x.x to 239.255.255.255 Used to support multicasting
Class A 240.x.x.x to 247.255.255.255
شبكه
هر شبكه مجموعه‌اي از كامپيوترها است كه مي‌توانند از طريق يك رسانه انتقالي با يكديگر ارتباط برقرار كنند. در هر شبكه درخواستها و داده از يك كامپيوتر بوسيله‌ي رسانه‌ي انتقالي (كه ممكن است كابل شبكه و يا خط تلفن باشد) به سوي كامپيوتر ديگر عبور داده ميشوند. در شكل زير كامپيوتر A بايد بتواند پيغام يا درخواستي را به كامپيوتر B بفرستد. كامپيوتر B بايد قادر باشد كه پيغام A را درك كند و از طريق ارسال يك پيغام به آن پاسخ گويد.
شكل
وب و شبكه‌اي اينترنت:
در سال 1984 ايده‌آل توسط دانشمندان فيزيك مطرح شد كه مي خواستند روي يك موضوع مشترك تحقيق و بررسي كنند (مثلاً يكي در سوئيس در آلمان) و لازم بود مستنداتي كه تهيه مي‌كنند را خيلي سريع هر دو به اطلاع هم برسانند در واقع روشي پيدا كنند كه مستندات خود را هم به Link يا متصل كنند. پس ايده پروتكلي را مطرح كردند كه از طريق آن مي‌توانستند مستندات قابل Link شدن به يكديگر را در محيط اينترنت داشته باشد در حال حاضر اين مستندات Page (صفحه) مانيده ميشود و نرم‌افزاري كه قابليت نشان دادن اين Page ها را داشته باشد Browser (مرورگر) مي‌نامند. اين سيستم كه از طريق صفحات توزيع مي‌توانند Linkهايي داشته باشند، (World Wide Web) WWW (تار جهان گستر) مي‌گويند. اين تار از ديده كاربر پنهان است. نرم‌افزاري كه Pageها را نشان ميدهد و Link ها را انجام ميدهد را Browser گويند. دو نمونه از اين نرم‌افزارها Internet Explorer و Netscape مي باشند.
3- شركتهاي مرتبط با اينترنت:
ايده مطرح شده توسط دانشمندان در محيط Text بود. اما بعد دانشجويي ايده‌ي گرافيكي ميدن اين محيط را مطرح كرد (تا قبل از سال 1993 اينترنت گرافيكي نبود) اين دانشجو سپس بنيانگذار شركت Netscape شد و يك Browser در سال 1993 به نام Mosaic بوجود آورد. از آن به بعد هر چه Browser ايجاد شد اسم آن را Netspace Navigator يا CommunicationNetspace گذاشت و هم‌اكنون بيش از 30 ميليون كاربر از اين برنامه‌ها استفاده مي‌كنند. Micro Soft براي رقابت با اين شركت Intrnet Explorer را عرضه كرد.
4- پروتكل:
پروتكل اينترنت يعني زبان مشتركي كه همه‌ي كامپيوترها متصل به اينترنت براي اتصال به آن رعايت مي‌كنند. در مركزيت تمام پروتكلها TCP/IP قرار دارد كه همه‌ي پروتكلها روي لايه‌هاي آن تعريف شده است. پروتكلهاي اينترنت پروتكلهايي هستند كه براي انتقال فايل، ارسال Mail، جستجو در اينترنت، استفاده از Web و … به كار مي آيند.
5- ساختار اينترنت:
صنعت شبكه داراي يك مدل 7 لايه‌اي استاندارد براي معماري شبكه مي باشد كه مدل اتصال مياني سيستم‌هاي باز (OSI) نام دارد. مدل OSI نمايانگر تلاش سازمان استانداردهاي بين‌المللي براي استاندارد كردن طراحي سيستم‌هاي پروتكلي شبكه بخ منظور دستيابي به قابليت اتصال دسترسي آزاد و باز، به استانداردهاي پروتكلي براي توليد كنندگان نرم‌افزار است. در واقع مدل (OSI) اغلب به عنوان يك چارچوب كاري عمومي براي درك سيستم‌هاي پروتكلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مدل پروتكلي TCP/IP بر طبق مدلهاي OSI تعريف ميشوند. در شكل لايه‌هاي تعريف شده در هر يك ملاحظه ميگردد.
| Application | لايه كاربرد |
| Presention | لايه نمايش |
| Session | لايه اجلاس |
| Transport | لايه حمل |
| Network | لايه شبكه |
| Data link | لايه پيوند داده |
| Physical | لايه فيزيكي |
(OSI)
| Application | لايه كاربرد |
| Transport | لايه‌ي حمل |
| Internet | لايه اينترنت |
| Network | لايه دسترسي به شبكه |
(TCP/IP)
6- پروتكلهاي اينترنت:
پروتكلهاي اينترنت (…, HTTP, Gopher, FTP) روي لايه چهارم مدل TCP/IP فعلي لايه‌ي كاربرد يا Application قرار دارند.
پروتكل FTP:
FTP پپروتكل انتقال فايل است و يكي از قديمي‌ترين پروتكلهاي انتقال اينترنت مي‌باشد خصوصيت FTP اينست كه مي توان توسط آن به سيستم‌هائيكه داراي رمز عبور هستند با كمترين سطح دسترسي وارد شد.
پروتكل Gopher:
كار جستجو را انجام ميدهد. (براي جستجو روي اينترنت از اين پروتكل استفاده ميشود.) خصويت Gopher اينست كه اجازه ميدهد بدون Down Load كردن فايل روي HDD به آن دسترسي پيدا كرد و آنرا ديد.
پروتكل HTTP:
پايه و اساس وب روي HTTP مي‌باشد به آن Stateless (غير وايسته به حالت) مي‌گويند. يعني در اين پروتكل هيچگونه آدرس و اطلاعاتي از سندي كه انتقال پيدا كرده ايت نگهداري نمي‌شود. Browser از طريق آن مي‌تواند درخواستهاي خود را ارسال كرده و صفحه‌هاي مورد نظر را ببيند.
7- Host يا ميزان:
ميزبان كار سرويس‌دهي را انجام ميدهد كه به ميزبان خاص، ISP يعني سرويس‌دهنده‌ي اينترنت گويند. ارتباط با Host اغلب به صورت Dial-Up (ارتباط از طريق خط تلفن و مودم) انجام ميشود. با اتصال به ميزبان مي‌توان به اينترنت متصل شد و در اينترنت به مرور موارد دلخواه پرداخت مگر اينكه ISP يا ميزبان با استفاده از نرم‌افزارهايي مانع از دسترسي به برخي از سايتها شوند.
8- Domain:
هر ISP روي شبكه وب داراي يك انم منحصر به فرد است كه به آن Domain گويند مانند:
Iran. Com
Netradio.net
اينها اسمهاي اينترنتي هستند. اما در انترنت بايد اين اسامي به آدرسهاي فيزيكي تبديل شود. سه شركت وجود دارند كه در اينترنت اين كار را انجام مي‌دهند مي‌توان با آنها تماس گرفت و IP آدرس و اسم را به آنها گفت تا آن روي Data Base خود ثبت كنند و باعث معرفي آن به اينترنت شوند. به طور مثال براي ثبت سايت دبيرستان پسرانه شهداي كارگر مي‌توان از اسم SHKM.com و IP آدرس 148,251,110,145 استفاده نمود.
9- DNS:
سرويسي است كه به Windows NT متصل ميشود و وظيفه‌ي تبديل آدرسهاي اينترنتي به آدرسهاي فيزيكي را بر عهده دارد. در واقع DNS يك بانك اطلاعاتي مي‌سازد و در آن اسم Serverها و ID كه به آنها اختصاص پيدا كرده است را قرار ميدهد و اسم اينترنتي را هم كه براي آنها نشخص كرديم نشان مي دهد. به طور مثال:
آدرس فيزيكي :اسم اينترنتي
10- IP Address:
آدرسهاي IP، نظير آدرسهاي مكاني تحويل به محل مورد نظر و صحيح را تعيين مي‌كند. با استفاده از نام و شماره آدرس، محل تحويل را شناسايي مي‌كند. آدرس IP هم به دو قسمت تقسيم شده است. ID شبكه و ID ميزبان . ID شبكه متناظر با نام خيابان است به تامي خانه‌هاي يك خيابان از نام آن خيابان در آدرس خود استفاده مي‌كنند. به همين ترتيب تمامي كامپيوترهاي روي يك شبكه، از يك I شبكه استفاده مي‌كنند. به همين صورت هر خانه در خيابان شماره خاصي دارد. مشابه آن هر كامپيوتر در شبكه، ID ميزبان مخصوصي به خود را داراست.
برخي از خيابانها كوتاه بوده و تنها چند آدرس دارند اما برخي طولاني بوده و حاوي آدرسهاي بسياري هستند. ID شبمه بزرگ متناظر ID شبكه‌هاي بزرگ و ID شبكه‌هاي كوچك متناظر شبكه‌اي كوچكتر است. IDميزبان هم معادل تعداد آدرسهاي روي يك شبكه است. ID ميزبان بزرگ امكان داشتن مقدار زيادي آدرس را مسير مي‌كند و به همان ميزان ID ميزبان كوچك، آدرسهاي كمتر را مجاز مي‌دارد.
ID شبكه و ID ميزبان: از لحاظ تئوري هر كامپيوتر كه از طريق TCP?IP استفاده مي‌كند كه بايد يك آدرس 32 بيتي منفرد و واحد داشته باشد. آدرس 32 بيت به دو گروه‌بندي مجزا شكسته ميشود يك گروه از بيتها ID شبكه ر تشكيل مي‌دهند گروه دوم مربوط به ID شبكه به اتمام رسيده و ID ميزبان هستند محب دقيقي كه ID شبكه به اتمام رسيده و ID ميزبان آغاز ميشود بستگي به كلاس آدرس كه ID شبكه متعلق به آن است را دارد.
كلاسهاي آدرس:در دوران ابتدايي TCP/IP هيچ كس تصور نمي‌كرد به اندازه كنوني توسعه يابد. هر عدد در دو بين مي‌تواند بيش از چهار بيليون عدد مختلف را به نمايش بگذاد. در صورت استفاده از اين اعداد به عنوان بصورت تئوري مي‌توان بيش از چهار ميليون كامپيوتر داشت. اما عملاً در حال حاضر، تعداد كامپيوترهايي كه قادرند TCP/IP را پشتيباني كنند به چهار ميليون نمي رسد. اين تعداد گسترده آدرس بزرگ به گروههاي كوچكتري كه تحت عنوان كلاس شناخته ميشوند تقسيم شده است. يه كلاس مهم عبارتند از كلاس A و Bو C. اين كلاسها براي اشاره به IDهاي شبكه از نوع مختلف بكار مي روند.
- A آدرسهاي كلاس داراي ID شبكه 8 بيتي هستند و موجوديتهايي نظير سازمانها، شركتها يا كشورها تخصيص داده شده‌اند. اين كلاس مي‌تواند نياز به تعداد بالاي آدرس IP را نشان دهد. حداكثر 126 شبكه كلاس A مي‌تواند وجود داشته باشد.
- B آدرسهاي كلاس داراي ID شبكه 16 بيتي هستند و موجوديتهايي نظير به تعداد متوسطي آدرس IP دارند تخصيص داده ميشوند. در حدود 16000 شبكه كلاس B وجود دارد.
- C آدرسهاي كلاس داراي ID شبكه 24بيتي هستند و موجوديتهايي با نياز كم به آدرسهاي IP دارند تخصيص داده ميشوند. در حدود دو ميليون شبكه كلاس C وجود دارد.
كلاس A :هر شبكه كلاس A حاوي ID شبكه‌هاي 8 بيتي و ID ميزبانهاي 24 بيتي است. اين به اين معناست كه شبكه‌هاي كلاس A مي‌توانند تقريباً 224 يا 216 و 777/16 كامپيوتر را پشتيباني نمايند.
در عمل تعداد كامپيوترها كمتر از اين مقادير است. بيت سمت چپ در شبكه كلاس A، سمت چپ‌تريم 8 بيت، ID شبكه و 24 بيت سمت راست ID ميزبان را تشكيل مي‌دهند. در طرح‌ريز كاركتر X نمايش‌دهنده‌ي متغير است كه مي‌تواند صفر يا يك باشد.
كارگترهاي N نمايش دهنده محل بيتهاي ID شبكه و كاراترهاي H مبوط به ID ميزبان هستند.
Oxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
NNNNNNNN HHHHHHHH HHHHHHHH HHHHHHHH
IP از يك الگوي 32 بيتي بنام ماسك زير شبكه براي كمك به جداسازي ID شبكه از ID ميزبان استفاده مي‌كند ماسك زير شبكه پيش گزيده براي شبكه كلاس A به صورت زير است.
11111111 00000000 00000000 00000000
بيتهاي 1 متناظر با محل IP شبكه بيتهاي صفر متناظر با محل ID ميزبان مي‌باشد. اگر ماسك زير شبكه پيش گزيده كلاس A را با علامت گذاري دهدهي- نقطه‌دار تبديل كنيد به مي‌رسيد.
اگر تنها 8 بيتي كه ID شبكه را تشكيل مي‌دهند به تمامي تركيبات ممكن تبديل كنيد اعداد 0 تا 127 بدست مي‌آيند.جدول زير برخي از موارد ابتدايي و انتهايي گسترده و مقادير ممكن را نشان ميدهد.
| هشت بيت سمت چپ | معادل دهدهي | هدف |
| 00000000 | 0 | اين شبكه |
| 00000001 | 1 | A شبكه قابل استفاده كلاس اولين |
| 00000010 | 2 | A شبكه قابل استفاده كلاس |
| 00000011 | 3 | A شبكه قابل استفاده كلاس |
| Xxxxxxx0 | 4-123 تمامي مقادير | A شبكه قابل استفاده كلاس |
| 01111100 | 124 | A شبكه قابل استفاده كلاس |
| 011111101 | 125 | A شبكه قابل استفاده كلاس |
| 01111110 | 126 | Aشبكه قابل استفاده كلاس آخرين |
| 01111111 | 127 | حلقه بازگشتي يا ميزبان محلي |
در IDهاي شبكه كلاس A، سمت چپ‌ترين بيت همواره صفر است و بنابراين با هفت بيت مي‌توان كا كدو توجه كنيد كه اولين ID شبكه قابل استفاده 1 و آخرين آنها 126 است. در حالت كلي TCP/IP، الگوهاي كه تماماً شامل صفر يا يك هستند، معني خاصي داشته و به گره‌ها تخصيص داده نمي‌شوند.در شبكه‌اي كلاس A، از الگوي تمام يك (دهدهي 127) براي اشاره كرده به دستگاه كامپيوتري كه در حال حاضر روي آن كار مي‌كنند استفاده ميشود. در شبكه كلاس A به صورت خلاصه موارد زير گفتني است:
- هشت بيت سمت چپ جاوس عددي دهدهي بين 1 و 126 است.
- IDهاي شبكه كلاس A به موجوديتهايي لازم دارند تعداد زيادي ميزبن داشته باشند، اختصاص مي‌يابد.
- A هر شبكه كلاس تقريباً 7،16 ميليون ميزبان را پشتيباني مي‌كند.
كلاس B:
شبكه كلاس B حاوي ID شبكه‌هاي 16 بيتي مي‌باشد. بدين معنا كه هر شبكه مي‌تواند يا كامپيوتر را پشتيباني كنند. در شبكه‌هاي كلاس B سمت چپ‌ترين بيت هميشه يك است و بيت عددي هميشه صفر است. 30 بيت باقيمانده هر مقدار صفر يا يك مي‌تواند داشته باشد. كاراكتر N نماينده محلهاي بيتهاي است كه به ID شبكه تعلق دارند و كاراكترهاي H نمايانگر محل بيتهاي ID ميزبان مي‌باشد.
در شبكه كلاس B، 16 بيت سمت چپ ID شبكه و 16 بيت بعدي ID ميزبان مي‌باشد. كاراكترها Xنماينده متغيرهايي است كه ممكن است صفر يا يك شوند.
Xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
NNNNNNNN NNNNNNNN HHHHHHHH HHHHHHHH
ماسك زير شبكه پيش گزيده براي شبكه كلاس b به شكل زير است.
11111111 111111111 00000000 00000000
بيتهاي 1 متناظر با محل ID شبكه و بيتهاي صفر متناظر با محلهاي ID شبكه و بيتهاي صفر متناظر با حل‌هاي مربوط ID مي‌باشند. اگر ماسك زير شبكه پيش گزيده كلاس B به معادل دهدهي نقطه‌دار تبديل كنيد، شكل بدست مي آيد. اگر 8 بيت سمت چپ در ID شبكه رابه تماس مقادير ممكن در ابتدا و انتهاي گسترده اعداد را نشان ميدهد.
| شانزده بيت سمت چپ | معادل دهدهي | هدف |
| 10000000 00000000 | 0.128 | براي شناسايي اين شبكه به كار مي‌رود. |
| 10000000 000000001 | 1.128 | اولين ID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| 10000000 00000011 | 3.128 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| Xxxxxxxx xxxxxx10 | تمامي اعداد 16528 عدد مياني | ID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| 10111111 11111100 | 252.191 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| 10111111 11111101 | 253.191 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| 10111111 11111110 | 254.191 | آخرينID قابل استفاده در شبكه كلاس B |
| 10111111 11111111 | 255.191 | كاربرد براي انتشار (تماماً يك) |
دو بيت سمت چپ IDهاي شبكه كلاس B هميشه است. بنابريان با 14 بيت مي‌توان كار كرد. اولين ID شبكه قابل استفاده 128 و آخرين آنها 191 مي‌باشد.
خلاصه وضعيت شبكه كلاس B به صورت زير است.
· هشت بيت سمت چپ عددي دهدهي بين 128 و 191 است.
· B هر شبكه كلاس تا 165.354 ميزبان را پشتيباني مي‌كند.
· IDهاي شبكه كلاس B موجوديتهايي كه نياز به پشتيباني تعداد متوسطي از ميزبان دارند تخصيص داده ميشوند.
كلاس C:
هر شبكه كلاس C حاوي بيت ID ميزبان است اين بدان معناست كه شبكه‌هاي كلاس C مي‌توانند تقريباً يا كامپيوتر را پشتيباني كنند. در عمل تعداد است. در شبكه‌هاي كلاس C هميشه دو بيت سمت چپ آدرس روشن (يك) و بيت سوم هميشه خاموش است اما بيت باقيمانده مي تواند به شكل صفر و يك تغيير كند. در يك شبكه C، بيت سمت چپ ID ميزبان را تشكيل مي‌دهند. در طرح زير كاراكتر X نماينده متغريست كه مي‌تواند صفر يا يك باشد. كاركتر N محلهاي بيتي كه به ID شبكه وابسته هستند و كاراكترهاي H محلهاي بيتي مربوط به ID ميزبان را نمايش مي گذارند.
Xxxxxx011 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN HHHHHHHH
ماسك زير شبكه پيش گزيده براي شبكه كلاس b به شكل زير است.
11111111 111111111 111111111 00000000
بيتهاي متناظرند با محل ID شبكه و بيتهاي صفر هم با محل ID ميزبان. با تبديل ماسك زير شبكه پيش گزيده به فرم دهدهي- نقطه‌دار عبارت ظاهر ميشود. براي IDهاي شبكه كلاس C سه بيت اول هميشه مي‌باشند و بنابراين با بيت شبكه مي‌توان كار كرد. ID شبكه مربوط به بيت سمت چپ عددي بين خواهد بود. جدول زير چند حالت ممكن از آدرسهايي را كه در اول و آخر گشته محلي قرار دارند را نشان ميدهد.
| شانزده بيت سمت چپ | معادل دهدهي | هدف |
| 00000000 00000000 11000000 | 192.00 | براي مشخص كردن اين شبكه (تمام صفر) |
| 00000011 00000000 11000000 | 192.0.1 | از فعل قابل استفاده ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11000000 00000000 00000010 | 192.0.2 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11000000 00000000 00000011 | 192.0.3 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| Xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx110 | تامي عدد مياني | ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11011111 11111111 11111100 | 223.255.252 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11011111 11111111 11111101 | 223.255.253 | ID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11011111 11111111 11111110 | 223.255.254 | آخرينID قابل استفاده در شبكه كلاس C |
| 11011111 11111111 11111111 | 223.255.255 | كاربرد براي انتشار (تماماً يك) |
خلاصه وضعيت شبكه كلاس C:
· هشت بيت سمت چپ معادل دهدهي بين است.
· C هر شبكه كلاس ميزبان را پشتيباني مي‌كند.
· IDهاي شبكه كلاس C موجوديتهايي كه نياز به پشتيباني تعداد كمتري ميزبان را دارند تخصيص داده ميشوند.
مقدمه:
واژه Internet كوتاه شده Internetwork مي‌باشد معرف مجموعه‌اي از شبكه‌هاست كه از پرتوكل TCP/IP براي مبادله اطلاعات بين چندين گروه استفاده مي‌كنند. اين شبكه‌ها از طريق مسيريابها و دروازه داخلي (inrternet Gateway) به يكديگر متصل شده‌اند و آنگاه از طريق يك دروازه خارجي (External Gateway) به شبكه‌هاي اينرنت متصل شده‌اند. امروزه واژه دروازه (Gateway) مبين فرايندي است كه دو شبكه با پرتوكل‌هاي نختلف را به يكديگر متصل مي‌كند.
شكل: 1
در سال 1968 وزارت دفاع ايالت متحده (DOD) آژانس‌هاي پروژه‌هاي تحقيقات پيشرفته دفاعي (DARPA) را تأسيس كرد. بدين منظور كه بر روي شبكه‌هاي سويچينگ بسته (Packet- switching) تحقيق كند. در سال 1969، DARPA، مؤسسه ديگري به نام آژانس پروژه‌هاي تحقيقاتي پيشرفته (ARPA) را ايجاد كرد. در همين سال آژانس ARPA شركت BBN را كه يك شركت تحقيقاتي در دانشگاه ماساچوست بود براي ايجاد شبكه آزمايشي ARPANET انتخاب كرد. شبكه ARPANET براي آزمايش فن‌آوري‌هاي شبكه بكار مي رفت. ARPANET ابتدا چهار گروه را به يكديگر متصل كرد. اين چها گروه شامل دانشگاه‌هاي UCLUA و UCB و دانشگاه Utah و مؤسسه تحقيقاتي استانفورد (SRI) بودند. بدين منظور كه منابع و اطلاعات را بين اين مراكز كه – در فواصل دوري از يكديگر قرار دارند- به اشتراك گذارند. ARPANET به سرعت با افزوده شدن دانشگاه‌هاي ديگر به آن رشد كرد. در آن زمان پرتوكل مورد استفاده در ARPANET به NCP(Network control Proto) مشهور بود. NCP نتوانست جوابگوي رشد سريع ARPANET باشد، بنابراين در سال 1974 پرتوكل CP/IP ارائه شد.
از سال 1980 پرتوكل TCP/IP تنها پرتوكلي شد كه توسط ARPANET مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در همان زمان اغلب دانشگاهها از سيستم عامل عامل UNIX استفاده مي‌كردند كه اين سيستم عامل در در همان اغلب دانشگاهها از سيستم عامل UNIX استفاده مي كردند كه اين سيستم عامل در آزمايشگاه‌هاي شركت تلفن Bell در سال 1969 اختراع شده بود.. دانشگاه كاليفرنيا در «بركلي» يك نسخه UNIX را توسعه داد كه توانايي شبكه‌بندي و پشتيباني از وسايل جانبي اضافي و استفاده از نام فايلهاي بسط را ارئه مي‌داد. اجتماع پرتوكل TCP?P با سيستم UNIX به نام BSD UNIX(Berkeley Software Distrbution) ناميده شد و موجب تشويق دانشگاه‌خاي ديگر براي پيوستن به اينترنت شد. DOD شبكه نظامي (MILNET) را از شبكه غير نظامي (ARPANET) جدا كرد.
در سال 1985 مؤسسه ملي علوم (NSF) شش مركز ابركامپيوتري ر به يكديگر متصل كرد و آنرا NSFNET ناميد. بعداً NSFNET به ARPANET شد. طبيعتاً، NSF دانشگاهها را تشويق مي‌كرد تا به NSFNET متصل شوند. با رشد NSFNET در سال 1987 مؤسسه ملي علوم پيشنهاد شركتهاي MERT, MCI, IBM براي توسعه استخوان‌بندي اينترنت را پذيرفت، شكل 2 استخوان‌بندي اينترنت در سال 1993 را نشان ميدهد. از آن پس تا سال 1995 شركتهاي متعددي، شبكه‌هاي تجارتي تأسيس كرده بودند.
شكل 2:
استخوان‌بندي (backbone) اينرنت كنوني عبارتست از اتصال چندين استخوان‌بندي كه به ارائه‌دهندگان سرويس‌هاي اينترنت تعلق دارد. اين شركتها عبارتند از: GTE, SIBM, AT & MCI. استخوان‌بندي‌ها از طريق دروازه‌هايي به يكديگر متصل شدند.
شكل 3 اينترنت GTE را نشان ميدهد.
واگذاري آدرس اينترنت:
هر شركتي بخواهد خود را به اينترنت متصل كند، بايد با مركز اطلاعات شبكه اينترنت (interNIC) تماس حاصل نموده تا يك آدرس اينترنت (IP Address) به آن واگذار شود. آدرسهاي اطلاعات شبكه اينترنت عبارتند از:
E-mail: Hostmaster @internic.net
آدرس پستي:
Network Information Center
333 international
Menlo park,CA 94025
هر سازماني كه بخواهد آدرس IP بگيرد بايد نام نام سرويس‌دهنده خود را به InterNIC بدهد.
InterNIC برسي مي‌كند كه سرويس دهنده درااي يك نام يكسان نباشند، براي مثال عبارت:
Elahi@sesu.ctsateu.edu
آدرس مؤلف در اينترنت مي‌باشد. كه بدين معني است:
edu: معرف اين است كه Elahi در يك سايت مؤسسه آموزشي آمريكا مي‌باشد:
ctstateu: معرف دانشگاه دولتي ايالت connecticut مي‌باشد.
Scsu: معرف كامپيوتري است كه اطلاعات آدرس IP متعلق به آقاي Elahi را در خود نگه مي‌دارد.
مجمع معماري اينترنت (IAB)
مجمع معماري اينترنت شامل سيزده عضو است كه شش نفر آنها توسط نيروي كار فني مهندسي اينترنت (IETF) انتخاب ميشوند. وظايف مجمع معماري اينترنت عبارت است:
· تعيين آدرس‌دهي اينترنت در آينده
· معماري اينترنت
· مديريت IETF: مديريت سطح بالاي DSN
وظايف كميته‌هاي فرعي مجمع معماري اينترنت عبارتند از:
الف: IESG يا گروه هدايت كننده مهندسي اينترنت (The Internet Engineering Steering Group)
اين كميته فرعي روي استانداردهاي اينترنت كار مي‌كند و همچميم بر كار كليه گروههاي ديگر نظارت دارد.
ب: IETF يا ننيروي كار مهندسي اينترنت (The Internet Engineering Task Force)
يك كميته باز بين‌المللي متشكل از طراحان شبكه، فروشندگان و متخصصين مي‌باشد. IETF به چند گروه فرعي تقسيم شده است كه اين گروه‌ها بر اساس تخصص و مهارت خود سازماندهي شده‌اند مثل، گروه مسيريابي (Routing) و گروه انتقال (Transport).
پ: IRTF يا نيروي كار تحقيقاتي اينترنت (Internet Research Task Force)
وظيفه IRTF عبارت است از تحقيقات كوتاه مدت و بلند مدت روي پرتوكل‌هاي اينترنت مثل TCP/IP، معماري اينترنت و Ipv6.
ت: IANA يا هيأت واگذار كننده نشانه‌هاي عددي (Internet assigned Numbers Authority)
كميته مذكور تحت نظر مركز اطلاعات شبكه اينترنت (InterNIC) فعاليت مي‌كند. InterNIC شامل شبكه Solutions INC , AT & T مي‌باشد. وظيفه InterNIC ثبت اسامي و سرويس‌هاي آموزشي است. InterNIC مديريت ثبت اسامي حوزه، تحت سطوح orgmil, net, com, gov بر عهده دارد.
شكل 3:
مدل مرجع TCP/ IP
پرتوكل TCP/IP شامل چهار سطح است كه عبارتند از:
سطح لايه كاربرد (Application) سطح انتقال (Transport)، سطح اينترنت (Internet) و سطح شبكه (Network). لطفاً به شكل 4 نگاه كنيد. جدول 1 پرتوكل‌هاي TCP/IP و وظايف هر يك را نشان ميدهد.
| Application Level | SNMP | TFTP | DSN | HTTP | Telet | FTP | SMTP | Application Presentaion Session |
| Transport Level | UDP | TCP | Transport |
| Internet Level | ICMP RARP ARP | IP | Network |
| Network Level | Network Interface Card, or PPP | Data Link Layer Physical Layer |
شكل 4: مدل مرجع TCP/IP
| Service | Protocol |
| Provides packed dellivery between networks | Internet Protocol IP |
| Controls transmission errors and controls message between hotsts and gatway | Internet Control Meessage Protocol ICMP |
| Requsts physical address from source | Address Resolution Potocol ARP |
| Response to the ARP | Reverse Address Resolation Protocol RARP |
| Provides unreliable service between hosts (transfer of data without acknowledgment) | User Datagram Protocol UDP |
| Provides reliable service between hosts | Transmission Cotrol Protocol TCP |
| Used for diagnostics puposes between hous | Simple Network Management Protocol SNMP |
پروتكلها عبارتند از:
· SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)E-mail:
· Telnet
· FTP(File Tranfer Protocol)
· HTTP(Hypertext Transfer)
· SNMP(Simple Network Management Protocol)
· DNS(Domain Name System)
SMTP
اين پرتوكل در شبكه اينترنت براي مبادله پيغام‌هاي پست الكترونيكي بين دو كامپيوتر ميهمان بكار مي رود. براي ارسال يك پيغام پستي، فرستنده آدرس گيرنده را به همراه پيغام مي‌نويسد. برنامه كاربردي پست الكترونيكي پيغام را پذيرفته و در صورت درستي آدرس گيرنده آنرا در جعبه پستي دريافت كننده دخيره مي‌كند. آنگاه گيرنده پيغام رااز جعبه پستي خود بازيابي مي كند.
پرتوكل Telnet يا پرتوكل برقراري ارتباط با سيستم از راه دور (Romote Login)
ميزبان Telnet يكي از مهمترين كاربردهاي Internet است. Telnet يك كامپيوتر را قادر مي‌سازد تا با كامپيوتر ديگر ارتباط برقرار كند. كاربران مي‌توانند با استفاده از يك كامپيوتر محلي و از طريق شبكه با هر كامپيوتر ديگري ارتباط برقرار كنند. كامپيوتري كه موجب برقراري ارتباط ميشود را يك كامپيوتر محلي و كامپيوتري كه از راه دور با آن ارتباط برقرار ميگردد را كامپيوتر ميزبان نامند. كامپيوتر ميزبان ممكن است يك ترمينال سيم‌بندي شده (hardwired rerminal) و يا يك كامپيوتر در هر كشوري باشد. پس از برقراري ارتباط با كامپيوتر ميزبان دستورات نوشته شده توسط كاربر در آن كامپپيوتر اجرا ميشود. آنچه كه كاربر بر روي صفحه مانيتور خود مي‌بينيد اتفاقاتي است كه در داخل كامپيوتر ميزبان صورت مي گيرد.
برقراري ارتباط با سيم از راه دور:
برقراري ارتباط با سيم از راه دور يا Remote login براي سيستم عامل UNIX دانشگاه بر كلي طراحي شد كه فقط مي‌توانست با سيستم‌هايي كه داراي سيستم‌هاي عامل UNIX هستند كار كند اما راهي بريا كار با سيستم عامل‌هاي ديگر نيز در نظر گرفته‌اند. Telnet از مدل client/servsr استفاده مي‌كند. يعني يك كامپيوتر محلي براي برقراري ارتباط، يك نرم‌افزار سرويس گيرنده Telenet ا به كار مي‌برد. كامپيوتر ميربان نرم‌افزار سرويس دهنده Telnet را با همان نگارش اجرا كرده تا بتواند پذيراي برقراري ارتباط باشد، و به درخواستهاي كامپيوتري ميهمان پاسخ دهد.
پرتوكل FTP
FTP يكي از استانداردهاي ارسال فايل در اينترنت مي‌باشد. FTP به كاربران اينترنت اجازه ميدهد تا فايلهاي خود را به كامپيوترهاي دوردست- بدون ورود به آنها- ارسال كنند. FTP با استفاده از آدرس FTP كامپيوتر ميزبان راه دور با آن ارتباط برقرار مي‌كند. پس از برقراري ارتباط، كامپيوتر ميزبان راه دور، ID و Password كاربر را مي‌پرسد. پس از تأييد، كاربر را مي‌تواند فايلها را ارسال يا دريافت (Upload, Download) كند.
برخي از سايتها فايل‌هايي را در دسترس عموم قرار مي‌دهند. براي دسترسي به اين فايلها كاربران مي‌توانند عناوين ميهمان (guest) يا گمنام (Anonymous) را براي ID خود وارد كنند. همچنين به جاي رمز عبور (Password) آدرس اينترنت خود را به كار برند، اين كاربرد ، Anonymous ناميده ميشود.
پرتوكل HTTP
پرتوكل ارسال فوق متن (HTTP) عبارت از يك برنامه پيشرفته بازيابي فايل است كه مي‌تواند به اطلاعات شبكه جهاني وب دسترسي پيدا مند. يغام‌ها در پرتوكل HTTP به گروههاي درخواست و پاسخ و كار روي اصول سرويس دهنده/ سروس گيرنده تقسيم ميشوند. فرمان درخواست از سرويس گيرنده به سرويس دهنده فرستاده ميشود. فرمان پاسخ از سرويس دهنده فرستاده ميشود. فرمان پاسخ از سرويس دهنده به سرويس گيرنده ارسال ميشود.
پرتوكل‌هاي سطح انتقال UDP و TCP
سطح انتقال پرتوكل TCP/IP شامل پرتوكل‌هاي UDP(User Datagram Protocol) و TCP(Transmission Control Protocol) مي‌باشد.
از آنجائيكه پرتوكل UDP درستي داده‌هاي ارسالي و رديافتي را بررسي نمي‌كند. از اعتماد بالايي برخوردار نيست. اما پرتوكل TCP ارسال دادهها را به صورت قابل اعتمادي انجام ميدهد. TCP به هر بسته يك شماره سريال اضافه مي كند. زمانيكه يك بسته به مقصد مي‌رسد، گيرنده، شماره سريال بسته بعدي را كه بايد دريافت كند به فرستنده اعلام خواهد كرد.
پرتوكل UDP
UDP بسته‌هي داده از لايه كاربرد پذيرفته و پوت منبع، پورت مقصد، طول UDP و جمع كنترلي (Checksum) را به آن اضافه مي‌كند. پس از افزودن اطلاعات فوق به يك بسته، آنرا بسته UDP Datagram نامند. جمع كل سرآيند (header) يك بسته UDP برابر با 8 بايت است. در اين مرحله پرتوكل IPمنتقل مي‌كند. آنگاه پرتوكل IP سرآيند (header) خود را به بسته اضافه نموده و آنرا به زير لايه LLC منتقل مي‌كند. سپس اين زير لايه يك فريم LLC(802.2) توليد كرده و آنرا به زير لايه MAC ارسال مي كند. زير لايه MAC نيز header خود را به آن اضافه كرده و آن فريم را به لايه فيزيكي، به منظور انتقال به مقصد، ارسال مي‌كند. به شكل 6 نگاه كنيد:
MAC Frame Header IP Datagram FCS |
شكل 7:
| Destination port 16 bits Specifiles destination port on server | Source port 16 bits Dafines application TFTP is port 69 |
| Gheckum 16 bits checksum used for error detection of UDP header data | UDP Length 16 bits Defines number of bytes in UDP header and data |
| Data |
پرتوكل TCP
اغلب نرم‌افزارهاي كاربردي ترجيح مي‌دهند كه از نحوه ارسال اطلاعات با اطمينان بالا استفاده كنند. TCP ارسال اطلاعات از طريق شبكه اينترنت را با اطمينان بالايي انجام ميدهد. پرتوكل TCP به هر كاربرد روشي جهت ارسال مطمئن دادهها ارائه خواهد كرد.
در پرتوكل TCP قبل از آنكه دادهها به مقصر ارسال شود يك ارتباط (غيرفيزيك) باي دبين منبع و مقصد برقرار شود. TCP به هر بسته يك شماره سريال اختصاص مي دهد. در مقصد اين شماره سريال براي كليه بسته‌ها مورد بررسي قرار مي گيرد، تا از دريافت صحيح كليه آنها اطمينان حاصل شود، هنگامي كه در طرف گيرنده، يك بسته دريافت مي شود با اعلام شماره سريال بسته بعدي به منبع، دريافت صحيح بسته را اعلام مي دارد. اگر منبع پاسخ را در مدت زمان معيني دريافت نكند، بسته قبلي را مجدداً ارسال خواهد كرد.
شكل 8 نحوه عملكرد پرتوك TCP را نشان ميدهد كه در آن دادهها از لايه كاربرد به پرتوكل TCP فرستاده ميِود، سپس پرتوكل TCP يك header بيست بايتي به آن افزوده و آنرا به پرتوكل IP منتقل مي كند. پرتوكلIP آنگاه header خود را به آن اضافه كرده و آنرا به كارت شبكه منتقل مي‌كند. در نهايت شبكه header زير لايه MAC را به آن افزوده و بسته را ارسال مي‌كند.
MAC Header IP Datagram TCP Header Data |
Application FTP, Telnet SMTP HTTP |
وظيفه هر فيلد در يك بسته TCP به شرح زير است:
شماره سريال (sequence number): شماره‌اي ب عنوان رچشب كه توسط به هر منبع تعلق مي‌گيرد.
شماره سريال ACK(ACK nowledgment Number)، از شماره بسته بعدي كه بايد از طرف فرستنده ارسال شود.
طول سرآيند ()header Length: اين فيلد طول header را در يك كلمه 32 بيتي مشحص مي كند.
بيتهاي پرچم (Flag bist): فيلدي به طول 6 بيت كه به منظور برقراري ارتباط و قطع ارتباط بكار مي‌رود.
URG: اگر اين بيت برابر I باشد آنگاه داده بايد فوراً ارسال شود.
ACK: اگر اين بيت برابر I باشد بيانگر اين است كه شماره ACK معتبر است.
PSH: اگر اين بيت برابر I باشد بدين معني است كه دريافت كننده بايد فوراً دادهها را به لايه كاربرد ارسال كند.
RST: برقراري ارتباط Reset مي‌كند.
SYN: هنگامي كه يك گره مي خواهد با گره ديگري ارتباط برقرار كند، ارزش اين بيت برابر با I ميشود.
FIN: اگر ارزش بيت برابر با I شود بدين معني است كه اين بسته آخرين بسته است.
شماره‌هاي پورت (Port Numbers) : يكي شماره پورت عبارتست از كانالي منطقي در يك سيستم ارتباطي. پرتوكل‌هاي TCP و UDP از شماره‌هاي پورت منحصر به فرد اختصاص داده ميشود. شماره پورت TCP/IP كه بين 1تا 1023 مي‌باشند پورت‌هاي مشهوري هستند. ان شماره‌ها براي كاربردهاي خاصي توسط مسئولين اينترنت رزو شده است.
جدول شماره 2 چند شماره پورت متداول نشان ميدهد.
| Port Number | Net work services |
| 1/1 p | Temux |
| 7/tep | Echo |
| 7/udp | Echo |
| 9/tcp | Discard |
| 9/udp | Discard |
| 11/tep | Systat |
| 13/tep | Dytime |
| 13/udp | Daytime |
| 15/tcp | Netstat |
| 19/tcp | Chargen |
| 19/udp | Chargen |
| 20/tcp | ftp-data |
| 21/tcp | ftp |
| 23/tcp | Telnet |
| 25/tcp | Smtp |
وظيفه هر فيلد در يك بسته IP به شرح زير است:
فيلد نگارش: اين فيلد شامل نگارش IP بوده و برابر 4 بيت است. نگارش فعلي IP نگارش با 4.0 مي‌باشد. (IP v4)
فيلد طول سرآيند (header lengh): اين فيلد معرف تعداد كلمه‌هاي 32 بيتي در هنوان (header) بسته IP مي باشد.
IP سرويس قابل اطميناني براي ارسال بسته‌ها نمي‌باشد، چرا كه هيچ پاسخي از گيرنده به فرستنده مبني بر دريافت بيته‌ها ارسال نخواهد شد. همچنين هيچ ارتباط فيزيكي بين مقصد و منبع نيز در آن وجود ندارد. IP datdgramها ممكن است خارج از ترتيب ارسال شده به مقصد برسند.
فيلد نوع سرويس‌ها Tvpe of Servies (TOS): اين فيلد از 8 بيت تشكيل شده است. در اغلب موارد ارزش همه بت ها برابر 0 است. اين بدين معني است كه در سرويس‌هاي عادي استفاده نشده هميشه ارزش صفر دارند.
فيلد Precedence بيانگر اهميت Datagram است.
پرتوكل TCP/IP اين فيل درا نديده مي‌گيرد.
فيلدهاي D,T,R معرف نوع درخواستهاي انتقال Datagram مي‌باشند. فيلد D براي تأخير است و فيلد T معرف توان عملياتي و فيلد R براي قابل اعتماد بودن است.
D=0 تأخير عادي
D=1 تأخير كوتاه
T=0 توان عملياتي عادي
T=1 توان عملياتي بالا
R=0 قابليت اعتماد عادي
R=1 قابليت اعتماد بالا
· فيلد طول كل (Total length): اين فيلد طول كل Datagram را برجسب بايت تعيين مي كند.
· فيلد مشخصات (identification): اين شماره‌اي است كه توسط گره فرستنده دادهها ايجاد ميِود. اين شماره هنگام مونتاژ اجزاء يك بسته مورد نياز مي باشد. از فيلد فوق مقصد براي مونتاژ Datagramهايي كه به يكديگر مرتبط هستند ايتفاده ميشود.
دروازه داخلي از پرتوكل ARP استفاده كرده تا به آدرس فيزيكي ايستگاه مقصد دسرسي پيدا كند. هر ايستگاه داراي جدولي است كه آنرا نهان ARP نامند.
اگر ايستگاه A به آدرس فيزيكي ايستگاه B نياز داشته باشد مطابق 12 ايستگاه A يك پيغام ARP به كليه ايستگاههاي شبكه ارسال خواهد كرد. هر ايستگاهي كه آدرس IP آن، با آدرس IP بسته ARP مطابقت كند. بسته ARP را خواهد پذيرفت. آنگاه به ايستگاه A، با RARP پاسخ خواهد داد، كه اين پاسخ شامل آدرس فيزيكي ايستگاه B خواهد بود.
شكل 12 معماري ARP و RARP
در زير وظايف هر يك از فيلدهاي فرمت بسته ARP تسريح شده است.
· فيلد Hardware (نوع سخت افزار): نوع سخت افزار مشخص كننده نوع كارت سخت افزاري است. برخي از انواع سخت افزارها بشرح زير مي‌باشند.
| شرح | نوع |
| اترنت | 1 |
| IEEE 802.3 | 2 |
| X.25 | 3 |
| Token Ring | 4 |
· فيلد Protocol Type (نوع پروتكل): نوع پروتكلي است كه ارسال كننده آن را مورد استفاده قرار ميدهد. براي مثال نوع پروتكل 0800H كه براي پروتكا IP بكار مي‌رود.
· فيلد (Hardware address Length) HELN : اين فيلد طول آدرس سخت افزار را برحسب بايت مشخص مي‌كند. (اندازه آدرس سخت افزاري برابر 48 بيت است).
· فيلد: PLEN : اين فيلد طول آدرس IP را مشخص مي‌كند.
· فيلد Operarion code (كد عملكرد): بيانگراين است كه آيا Datagram درخواست ARP است و يا پاسخ ARP.
ارزش1= درخواست ARP
ارزش2= پاسخ ARP
ارزش3= درخواست RARP
ارزش4= پاسخ RARP
حداكثر واحد قابل انتقال (MTU-Maximum Transfer unit):
MTU بزرگترين فريمي است كه امكان ارسال آن از طريق رسانه‌هاي فيزيكي مي‌تواند وجود داشته باشد. براي اندازه طول هر فريم محدوديتي وجود دارد. براي مثال در استاندارد SO2.3 حداكثر اندازه يك فريم برابر با 1500 بايت است. اگر اندازه Datagram از MTU بزرگتر باشد، در اينصورت Datagram به چند فريم تقسيم ميشود، كه هر فريم از MTU كوچكتر خواهد بود. جدول مقادير MTU را براي چند نوع شبكه متداول نشان ميدهد.
جدول3- انواع شبكه‌ها و ارزشهاي MTU
| MTU (Bytes) | Network |
| 4464 | 4 Mbps |
| 17914 | 16 Mbps token Ring |
| 4352 | FDDI |
| 1500 | Ethernet |
| 1492 | IEEE. 802.3 |
| 576 | X.25 |
| 296 | Point-to-Point |
آدرس دهي پروتكل IPv4
آدرس IP عددي است 32 بيتي كه آدرس منحصر بفردي براي هر كامپيوتر ميزبان متصل به اينترنت است. هيچ دو ميزباني نمي‌توانند داراي آدرس IP يكساني باشند. وظيفه تخصيص و نگهداري آدرس IP برعهده InterNIC نهاده شده است.
آدرس IP در مبناي 10 نوشته شده و بصورت 8 بيت از اعداد دودويي نمايش داده ميشود. براي محدوده 0 تا 255 خواهيم داشت:
در مبناي 2 00000000 تا 11111111
و يا 0 تا 256 در مبناي ده
آدرسهاي IP در پنج كلاس زيرگروه بندي ميشوند كه عبارتند از:
آدرس كلاس (ClassA Address) A
آدرسهاي IP كلاس A براي سازمانهاي بزرگ كه كاربران بسياري داشته و به اينترنت متصل بوده و داراي تعداد كمي شبكه LAN هستند به كار مي‌رود.
فرمت آدرس IP كلاس A:
24 bits 7 bit 1 bit
| ID كامپيوتر ميزبان | ID شبكه | 0 |
اولين و مهمترين بيت در آدرس IP كلاس A برابر با 0 است.
از آنجايي كه فيلد ID شبكه از 7 بيت تشكيل شده است بنابراين 27=127 ارزش متفاوت مي‌تواند داشته باشد.
از آنجايي كه فيلد ID كامپيوتر ميزبان از 24 بيت تشكيل شده است بنابراين 224=16777216 ميزبان يا گره را مي‌تواند تعريف كند. محدوده فيلد ID شبكه از 0 تا 127 است و اين تعداد بصورت رزو شده مي‌باشند.
محدوده آدرسهاي كلاس A از 0.0.0.0 تا 127.255.255.255 در مبناي ده مي‌باشد.
آدرس كلاس (Class B Address) B:
يك آدرس كلاس B براي شبكه‌هايي با اندازه متوسط داراي بيش از 55 كامپيوتر ميزبان باشند به كار مي‌رود. دو بيت اول آدرس در كلاس B داراي ارزشهاي 0 و 1 هستند.
فيلد ID شبكه كه در كلاس b شامل 14 بيت و فيلد ID ميزبان شامل 16 بيت است. با يك آدرس كلاس B ما مي‌توانيم (16384)=214 شبكه داشته باشيم و هر شبكه مي‌تواند (65536)=216 گره يا ميزبانداشته باشد.
محدود ID شبكه كلاس B از 128.0 تا 191.255 مي باشد.
فرمت آدرس ID كلاس B:
| 16 bit | 14 bit | 1 bit | 1 bit |
| ID ميزبان | ID شبكه | 0 | 1 |
آدرس كلاس C(Class C Address) :
يك آدرس كلاس C براي شبكه‌هاي با تعداد كمي كامپيوتر ميزبان ( يعني آن شبكه‌هايي كه داراي كمتر از 255 ميزبان هستند) مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
اولين سه بيت در يك آدرس كلاس C دراراي ارزشهاي 1و 1 و0(110) مي‌باشند.
21 بيت از آدرس كلاس C به فيلد ID شبكه تخصيص يافته است و 8 بيت باقيمانده به ID ميزبان اختصاص داده شده است.
يك آدرس IP كلاس C مي تواند تا 221 شبكه را مديريت كند.
هر شبكه مي‌تواند داراي ID, 256 كامپيوتر ميزبان باشد.
محدوده يك ID شبكه در كلاس C از 192.0 تا 223.255.255 مي باشد.
آدرس IP برابر با 192.0.2.1 هرگز به كسي واگذار نمي‌شود و به منظور انجام تست‌هاي مختلف بكار مي رود.
فرمت آدرس IF كلاس C:
| 8 bit | 21 bit | | | |
| ID ميزبان | ID شبكه | 0 | 1 | 1 |
آدرس كلاس D(Class D Address) :
Hnvs ;ghs D براي انجام فرآيند Multicasting رزو شده است.
Multicasting فرآيندي است كه در آن يك packed به گروهي از ميزبانهاي شبكه ارسال ميشود.
فرمت آدرس IP كلاس D:
| 28 bit | | | | |
| ID ارسال گروهي | 0 | 1 | 1 | 1 |
آدرس كلاس E(Class E Address) :
آدرس كلاس E براي استفاده در آينده رزو شده است.
آدرس لوپ بك (Loopback Address)
از آخرين هر كلاس به عنوان يك آدرس Loopback يه منظور انجام تست‌هاي مختلف استفاده ميشود. آدرسهاي Loopback عبارتند از:
كلاس A: 127.0.0.1
كلاس B: 191.255.0.0
كلاس C: 233.255.255.0
آدرس شبكه (Network Address)
بخش ميزبان در آدرس شبكه با ارزشهاي 0 تنظيم ميشود. براي مثال 129.49.0.0 يك آدرس شبكه است اما آدرس يك گروه نيست زيرا به يك گره 0.0 تخصيص داده نمي‌شود.
آدرس همگاني (Broadcast Address)
بخش ميزبان (ID ميزبان) در آدرس همگاني (Broadcast) با ارزش I با مه بيتها تنظيم ميشود. يك بسته با آدرس همگاني به هر گره در شبكه ارسال خواهد شد. براي مثال آدرس 129.49.255.255 يك آدرس همگاني است.
تخصيص آدرسهاي IP
اغلب دانشگاهها داراي شبكه‌هايي هستند كه به اينترنت متصل شده است.
مدير شبكه بايد با interNIC تماس گرفته و يك آدرس IP براي دانشگاه دريافت كند. InterNIC يك آدرس كلاس B با ID براير 129.49 (اولين دو بايت آدرس IP) را ه دانشگاه تخصيص ميدهد. مدير شبكه به دو بايت نياز دارد. او بايد تصميم بگيرد كه چند بيت از اين دو بايت براي هر يك از زير شبكه‌هاي دانشگاه مورد نياز مي‌باشد. پاسخ به اين پرسش با دانستن رشدي كه شبكه دانشگاه در آينده خواهد كرد، تعيين ميشود. در اين مثال ما از يك بايت براي آدرسهاي زير شبكه‌هاي خود استفاده كرده‌ايم.
| 1 byte | 1 byte | 2 bytes |
| ID كامپيوتر ميزبان | زير شبكه ID | 129.47 |
اندازهIDزير شبكه برابر با 8 بيت است و اين بدين معني است كه ما مي‌توانيم 256 شبكه در دانشگاه داشته باشيم كه هر شبكه مي تواند درااي 25 گره باشد.
فرض كنيد به ID زير شبكه (subnetwork ID) در دانشگاه مذكور مقادير زير تخصص يافته‌اند:
01 بهدانشكده علوم كامپيوتر تخصيص سافته است.
02 با دانشكده علوم رياضي تخصيص يا فته است.
03 به دانشكده علوم زيست شناسي تخصيص يافته است.
04 تا 255 براي آينده رزو شده است.
در شكل مشاهده مي‌كنيد كه شبكه دانشكده كامپيوتر داراي ID با شماره 129.49.1 بوده و ميزبانهاي داراي IDهاي 4, 3, 2, 1 و 5 مي‌باشند. (پر رنگ نوشته شده است).
دروازه (gateway) همان كارت شبكه‌اي را مورد استفاده قرار ميدهد كه كل شبكه به آن متصل شده است. اگر شبكه از نوع اترنت باشد كارت شبكه‌اي كه دروازه از آن استفاده مي‌كند نيز از نوع اترنت خواهد بود.
آدرس mask(Addmes mask)
اين آدرس تعيين مي‌كند كه چند بيت از آدرس IP بايد به ID ميزبان تخصيص يابد. اين آدرس به منظور جدا كردن آدرس شبكه از ID ميزبان بكار مي رود. در مثال فوق بايت سمت راست براي ID ميزبان مورد استفاده قرار گرفته است. به شكل 14 نگاه كنيد.
| Host ID | Sub ID | Network ID | |
| 1byte | 1byte | 2 bytes | Binary |
| 00000000 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | Dotted |
| 0 | 255 | 255 | 255 | Dectimal |
پرتوكل نقطه به نقطه (Point- to poit Protocol)
پرتوكل نقطه به نقطه (PPP) روشي استاندارد براي ارسال بسته‌هاي IP از طريق رابط‌هاي اتصال نقطه به نقطه سري (مانند مودم‌ها) مي باشد. PPP داراي مزايايي نسبت به SLIP(Serial Link Protocol) مي‌باشد. PPP بدين منظور طراحي تا بتواند با سيستم‌هايي سنكرون بيت‌گرا (bit- oriented) كار كند. به دليل اينكه PPP نسبت به SLIP پيشرفته‌تر است مي‌تواند برقاري ارتباط با يك شبكه از راه به طريق پويا پيكربندي كرده و درستي برقراري ارتباط را نيز بررسي نمايد.
PPP هم از برقراري ارتباطات سنكرون با 8 بيت داده و هم از برقراري ارتباط به صورت ارتباط به صورت بيتهاي پيوسته بيت‌گرا (bit- orlented) پشتيباني مي‌كند. شكل 15 فرمت بسته PPP را نشان ميدهد كه 7E به پرچم‌هاي (Flags) شروع و پايان اختصاص داده شده است.
فيلد آدرس هميشه با ارزش FF بيان ميشود. ارزش بايت كنترل (Control byte) برابر 03 بوده فيلد نوع پرتوكل (Protovol Type) شامل دو بايت است. جدول 4 برخي از انواع پرتوكل‌ها را نشان ميدهد.
| Flag 7E | FCS | Information | Potocoll Type 0021 menus information is IP datagram | Control 03 for PPP | Address FF | Flag 7E |
| 1byte | 2bytes | 0-1500 bytes | 2 bytes | 1 byte | 1byte | 1byte |
شكل 15: فرمت‌بندي بسته پرتوكل نقطه به نقطه
جدول 4: برخي از انواع يرتوكل‌ها
| Information Fild | Table Protocol Type |
| IP Datagram | 0021 |
| Link Control Information | C21 |
| Network Control Information | 8021 |
در جدول فوق فيلد (Link Control Information) براي برقراي ارتباط بكار مي‌رود، همچنين مي‌توان فيلد مشخص كنندهلايه‌هاي شبكه مي‌باشد مانند IP، Deenet و …
برقراري ارتباط و قطع ارتباط توسط TCP
برقراي ارتباط توسط TCP(TCP Connnection):
TCP قبل از ارسال هرگونه اطلاعاتي با مقصد ارتباط برقراي مي كند، (همانگونه در شكل 17 نشان داده شده است). برقريا ارتباط به شرح زير صورت مي‌گيرد:
Send data Seq x+1 ACK y+1 |
1- منبع بسته‌اي را به مقصد ارسال مي كند در اين حالت فيلد SYN در عنوان (header)TCP يك شماره سريال اختصاص مي‌يابد. (اين شماره سريال در شكل فوق با نماد X نشان داده شده است.)
2- مقصد با تنظيم بيت SYN با ارزش 1 به منبع پاسخ داده و پيام تأييد و تصديق (ACK) را با X+1 و شماره سريال را با Y تنظيم (SET) مي كند.
3- منبع شروع به ارسال دادهها مي كند.
قطع ارتباط توسط TCP(TCP disconnection):
هنگامي كه منبع آخرين بسته را به مقصد ارسال مي‌كند. منبع فيلد را با ارزش 1 تنظيم (set) مي كند تا به مقصد اطلاع دهد كه اين آخرين بسته ارسالي است. مقصد پيام و تصديق (ACK) مبني بر دريافت آخرين بسته را با تنظيم فيلد FIN با ارزش I به منبع ارسال خواهد كرد تا بدين وسيله به منبع اطلاع دهد كه هيچ بسته‌اي براي ارسال ندارد. در اين زمان منبع يك بسته كه فيلد RS آن با ارزش 1 تنظيم شده است را به مقصد ارسال مي كند. مقصد نيز با ارسال يك بسته كه داراي بيت RS با ارزش 1 است، به منبع پاسخ ميدهد. شكل 18 فرآيند قطع ارتباط را نشان ميدهد.
send ACK x+1 Seq= ysend FIN |
Send ACK y+1 RS=1 Seq x+1 |
نگارش 6 پرتوكل اينترنت (Ipv6)
به علت رشد سريع اينترنت و محدوديت‌هاي آدرس‌دهي پروتكل اينترنت نگارش 4 Ipv4 در سال 1995 سازمان IETF نگارش 6 اين پرتوكل را تأييد كرد. محدوديت‌هايي كه منجر به ارتقاءنگارش 4 به نگارش 6 شدند با ختصار در پاراگراف زير آنده‌اند.
پرتوكل Ipv4. داراي اندازه آدرس 32 بيتي مي باشد، بنابريان مي‌تواند حداكثر =232 (چهار ميليارد) كاربر را به اينترنت متصل مي كند. فيلد آدرس Ipv4به دو بخش تقسيم ميشود، بخش اول آدرس شبكه (Network ID) و بخش دوم آدرس ميزبان (Host ID). همين كه يك شماره شبكه به يك سازمان واگذار ميشود آن سازمان ممكن است تمام آدرسهاي ميزبان در فيلد ID را مورد استفاده قرار ندهد.اين بدان معني است كه كليه آدرسهاي Ipv4 ممكن است بطور كامل مورد استفاده قرار نگيرد، همچنين تعداد شبكه‌هاي متصل شده به دروازه حارجي با سرعت افزايش مي‌يابد و اين امر موجب خواهد شد كه جدول مسيريابي بزرگ شود. هنگامي كه حدول مسيريابي بزرگ ميشود، اين امر موجب اتلاف زمان بيشتري براي جستجو در جدول خواهد شد.
پرتوكل Ipv6 اندازه مسيريابي در دروازه خارجي (exterioi gateway) را كاهش ميدهد. زيرا Ipv6 از يك ساختار سلسله مراتبي جهت بيان آدرس IP استفاده مي‌كندو Ipv6 داراي ويژگيهاي زير مي‌باشد:
· آدرس دهي گسترده (Expanded Addressing)
· فرمت ساده براي عنوان (header)
· پشتيباني كردن از گسترش انشعاب‌ها (Support Extension)
· برچسب زدن به جريان ارسال بسته‌ها داده (Flow tobaling)
· تأييد اعتبار و شناسايي كاربر جهت ورود به شبكه و حفظ دداده‌هاي خصوصي هر كاربر از ديد افراد غير مجاز (Authentication and Privay).
ساختار Ipv6
Ipv4 به دو بخش تقسيم ميشود: عنوان اصلي و عنوان فرعي (Extendion heaedr). چهل بايت اول عنوان را عنوان اصلي (basic header) مي‌گويند.
شكل 19:
| Flow label Specifies the type of information in the payload field such as speech, video information, data, etc. | Priority | Version 4 bist Version number is 6 |
| Hop Limit 8 bits Function is the same as TTL for Ipv4 | Next Hear 8 bits Determives which header follows basic IP header | Payload Length 16 bits Indicates the number of bytes in payload fields |
| Source Address 128 bits |
| Destination Address 128 bits |
| Extension Header |
| Payload Maximum size of payload is 64 k bytes |
طول آدرسهاي IPv6 برابر 128 بيت است. در IPv6 به جاي واگذاري آدرس به هر گره، به كارت شبكه آن گره يك آدرس تخصيص مي‌يابد. يك كارت شبكه ممكن است داراي چندين آدرس IP باشد. فيلدهاي نشان داده شده در شكل 19 به شرح زير مي‌باشند.
فيلد نگارش (Version): اندازه اين فيلد برابر 4 بيت است و داراي ارزش 0110 مي‌باشد.
فيلد اولويت (Priority): اين فيلد يك IP datagram را تعريف مي‌كند. اين فيلد براي كنترل تراكم ترافيك دادهها به كار مي‌ورد. براي مثال: پست الكترونيكي داراي اولويت 2 مي‌باشد و اولويت تبادل محاوره‌اي اطلاعات برابر 6 است.
فيلد برچسب جريان (Flow label): اين فيلد از 24 بيت تشكيل شده و به منظور برچسب زدن به برخي بسته‌ها كه به ترافيك خاصي تعلق دارند مورد استفاده قرار مي‌گيرند. ارسال كننده به منظور اعمال رفتار خاصي بر روي داده‌هاي ارسالي، درخواست نصب برچسب روي داده‌هاي ارسالي را به Ipv6 ارائه مي‌كند. (براي مثال Ipv6 به بسته‌هاي صوتي برچسب ترافيك بلادرنگ مي‌زند.)
فيلد طول Playload: اندازه اين فيلد برابر با 16 بيت است و نشان دهنده تعداد بايتهاي فيلد Playload مي‌باشد.
فيلد عنوان بعدي (Next header): اين فيلد از 8 بيت تشكيل شده و تعيين كننده عنواني است كه بعد از عنوان IP اصلي مي‌آيد.
فيلد طول عمر (HOP limit): اين فيلد 8 بيت است و وظيفه آن مانند فيلد TTL در پروتكل Ipv4 است.
عنوان فرعي (IP Extension header) IP: شكل 20 يك IP datagram با چند عنوان فرعي و برخي ارزشهاي عنوان را تشكيل ميدهد. اين ارزشها در جدول 5 نيز ذكر شده‌اند.
در شكل 20 اولين ارزش عنوان بعدي (Next header) برابر با 0 است و اين بدين معني است كه عنواني كه بدنبال آن مي‌آيد hop-by-hop option مي‌باشد. دومين ارزش عنوان بعدي برابر با 43 است. كه مبين اين است كه عنواني كه به دنبال آن مي‌آيد، شامل اطلاعات مسيريابي خواهد بود. سومين ارزش عنوان بعدي (Next header) برابر 6 كه مبين اين است كه اين عنوان TCP مي‌باشد.
شكل 20
| FLOW Label 24 bits | Priority 4 buts | Version 4 bits |
| Hop Limit 8 bits | Next header 0 8 bits | Payload Length 16 bits |
| Source Address 128 bits |
| Destination Address 128 bits |
| | Header length 8 bits | Next Header 43 8 bits |
| | Hop – by-Hop options | |
| | Header length | Next Header 06 |
| | Routing information | |
| TCP Header and data |
جدول 5
| Header Function | Value |
| Hop- by- HOP Option Header | 0 |
| IP | 4 |
| TCP | 6 |
| UDP | 17 |
| Routing Header | 43 |
| Encrypted Secuity Payload | 50 |
معماري آدرس Ipv6
نحوه نمايش آدرس Ipv6: آدرس Ipv6 از 28 بيت تشكيل شده است كه به 8 فيلد بيتي مستقيم ميشود. هر فيلد به شكل هگزادسيمال نمايش داده ميشود. بطور كلي شكل آدرس Ipv6 را مي‌توان به صورت زير نمايش داد.
Y:Y:Y:Y:Y:Y:Y:Y:
كه در آن Y عددي چهاررقمي در مبناي 16 و يا 16 بيت در مبناي 2 مي‌باشد. براي مثال:
EF45:436A:12DF:4563:879E:0008:1232
در اين آدرس، از صفرها شروع هر فيلد مي‌توان صرفنظر كرد. مثلاً فيلدهايي كه شمال 0008 است را مي‌توان به صورت 8 نوشت و فيلد 0000 را مي‌توان توسط:: نمايش داد. هر آدرس فقط يك فيلد م‌توان داراي ارزش 0000 باشد. بنابراين آدرس فوق رامي‌توان بشكل زير نمايش داد.
فرمت آدرس دهي (Addressing format): نوع خاص آدرس Ipv6 توسط بيتهاي نمايش داده ميشود كه داراي بالاترين ارزش باشند. طول اين آدرس متغير است و پيشوند فرمت (Format Perfix) چند پيشوند فرم را مي‌نويسد.
جدول 6
| Allocation | Prefix Binary Value |
| Reserved | 0000 0000 |
| Reserved for IPX | 0000 010 |
| Provider Unicast Address | 011 |
| Multicast Address | 1111 1111 |
انواع آدرس Ipv6
Ipv6 از سه نوع آدرس پشتيباني مي‌كند كه عبارتند از:
1- آدرس منحصر به فرد (Unicast Address): اين نوع آدرس براي برقراري يك ارتباط منحصر به فرد مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
2- آدرس نزديكترين دريافت (Anycast Address): اين نوع آدرس براي برقراري ارتباط با هر گره‌اي به كار مي‌رود. بسته‌اي كه با اين نوع آدرس ارسال ميشود، فقط توسط نزديكترين گره به منبع دريافت خواهد شد.
3- آدرس گروهي (multicast Address): اين نوع آدرس براي برقراري ارتباط با مجموعه‌اي از گروه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد، يك بسته كه با آدرس گروهي، ارسال شود به همه گره‌ها‌ي شبكه فرستاده خواهد شد.
آدرس منحصر به فرد (Ipv6 UNICAST Address) Ipv6: يكي از مفيدترين آدرس‌ها، آدرس منحصر بفرد ارائه دهنده سرويس اينترنت است. فرمت آن در شكل 21 نماش داده شده است. اين نوع آدرس براي ارائه دهنده سرويس اينترنت به يك سازمان مور استفاده قرار مي‌گيرد.
شكل21
3 bits 5 bits 16 bits 16 bits 8bits 32bits 48bits
| Interface ID | Subnetwork ID | Subscriber ID | Subscriber Type | Provider ID | Registry ID | Format prefix |
در زير فيلدهاي مختل اين نوع آدرس آمده است:
Format Prefix: پيشوند آدرس منحصر به فرد ارائه دهنده سرويس اينترنت بوده كه ارزش آن 011 است.
Registery ID: اين فيلد مشخص كننده مركزي است كه بخشي از آدرس منحصر به فرد را واگذار مي‌كند.
Previder ID: اين فيلد مشخص كننده ارائه دهنده خاصي است كه به مشتري آدرس را واگذار مي‌كند.
Subscriber Type: اين فيلد نوع سازمان را مشخص مي‌كند. (مثلاً آموزشي و…)
Subscriber ID: اين فيلد مشخص كننده يك مشتري خاص از بين كل مشتركين مي‌باشد.
Subnetwork ID: اين فيلد مشخص كننده زير شبكه است.
Interface ID: اين فيلد مشخص كننده رابط است. مثلاً آدرس لايه MAC در پروتكل Loopback Address JEEE802: آدرس منحصر به فرد 0:0:0:0:0:0:0:1 توسط يك گره براي ارسال يك IVP6 Datagram به خودش مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
آدرس Ipv6 با Ipv4: شكل (a)22 فرمت آدرس Ipv6 را نشان ميدهد كه Ipv4 در 32 بيت آخر تعبيه شده است. نوع ديگر آدرس منحصر به فرد Ipv6 براي گره‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه از آدرس دهي Ipv6 پشتيباني نمي‌كند. اين مورد در شكل (b)22 نشان داده شده است.
شكل (a)22
| 32 bits | 16 bits | 80 bits |
| Ipv4 Address | 0000 | 0000 ………0000 |
شكل (b)22
| 32 bits | 16 bits | 80 bits |
| Ipv4 Address | FFFF | 0000 ………0000 |
اينترنت II
BNS يا سرويس ستون فقرات شبكه با كارايي بسيا بالا (Network Service Very High Performgnce backbone) يك پروژه مشترك بين NSF, MCI براي ارائه شبكه‌اي با پهناي باند بالا به منظور تحقيق در فن‌آوري اينترنت است. NSF و شركت MCI بطور مشترك سرويس vBNS را به پنج مركز ابركامپيوتر (SCC) به شرح زير ارائه ميدهد:
· مركز CTC
· مركز NCAR
· مركز NCSA
· مركز PSC
· مركز SDSC
پروژه BNS به پنج مركز فوق و ساير مؤسسات تحقيق فن‌آوري جديد اينترنت سرويس ارائه ميدهد. اين مؤسسه توسط شبكه ارتباطي با ظرفيت بسيار بالا به BNS متصل شده‌اند. چنين شبكه ارتباطي با ظرفيت بالايي را (Giga bit Cpacity Point-of-Presence) GigaPOP نامند. پروژه vBNS از فن‌آوري‌هاي پيشرفته مانند SONET, ATM براي ارسال تصوير صوت و داده استفاده مي‌كند. سرعت آن با استفاده از OC-12 برابر با 622 مگابيت برثانيه مي‌باشد. به شكل 23 نگاه كنيد.
شكل23
