یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت...

30
وتری کامپیهایهسازی شبکه شبی آموزش تخصصیOPNET تی بابرا و مخا مؤلفانOptimum Networks Simulation Training Book میآتانی ابراهی رضا دکترنیکرباسی امیر حس مهندس سامان طهوری مهندس

Transcript of یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت...

Page 1: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری

OPNET و مخابراتی با

مؤلفان

Optimum Networks Simulation Training Book

دکتر رضا ابراهیمی آتانیمهندس امیر حسنی کرباسی

مهندس سامان طهوری

Page 2: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب
Page 3: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

»سپس، به کاتبان و نویسندگانت بنگر و بهترین آن ها را بر کارهای خود بگمار ...کاتبان و نویس�ندگانی برگزین که قدر خود را بشناس�ند، چون کس�ی که به قدر خود ش�ناخت

»برگرفته از نامه ی 53 نهج البالغه به مالک اشتر«ندارد، دیگران را هم نمی شناسد.«

اگرچهنوشتنوپرداختنزکاتعلمازتوصیههایاکیدبزرگانوگواهبرکرامتاهلدانشاست،اماامروزهپرداختنبهانگیزههاواهدافنوشتنبیشترجلوهمیکند.بیشکاینکهچهکسیمینویسدمهمنیس��ت،امااینکهچراوبهچهپشتوانهایمینویس��د،درخورتأملاست.مامعتقدیمکهچاپروزاف��زونکتابهایبهاصطالح»زرد«کهخالیازهرگونهنوآوریوبیتوجهبهاس��تانداردهایچاپکتابونیازهایمخاطباناس��ت،حاصلتفکربازاریمستولیبرجامعهینشراست.بیپردهآنکهعنوانپرزرقوبرق،دستاویزقراردادنمضمونهاینوباهدففروشباالوطویلکردنسیاههیسابقهیعلمی،نمیتوانددلیلمحکمیبرایچاپونشرکتابیباشدکهخوانندهیمشتاق

باصرفهزینههاینهچندانکمآنراتهیهمیکند؛بهامیدآنکهچیزیازآنبیاموزد.بایدپذیرفتکهانگیزهینوش��تنکمازمحتواینوشتهنیستوبینایندورابطهایمستقیمبرقراراس��ت.اگرانگیزهازنوش��تن،تولیددانشباشد،بیشکنویس��ندهازقلمبیمحتواوکمعمقپرهی��زمیکن��دواگردغدغهیدان��شوفرهنگزخمخوردهدرمیانباش��د،ناش��رتنهابهعنوان

پرطمطراقبسندهنمیکند.وچقدرامروزه،فرهنگودانشاینمرزبومکهگرفتارآفتبیانگیزگیوزخمهوساس��ت،نیازمندناشرانونویسندگانیاستکهنیتشانکمکبهرشددانشوارتقایفرهنگجامعهاستوبهراس��تیکهالتیامیبرایندردنیستمگرنویسندگانیکهقدرخودودیگرانرامیدانندوخوبمیفهمندکهکتاب،ابزارس��ودجوییهایمغرضانهنیستومیکوشندتاخودراازهرگونهعطش

نامورسموثروتتهیکنند.

انتش��اراتدانش��گاهیکیانخ��ودرابریازعیبوخط��انمیداند،اماهم��وارهبیشازپیشمیکوش��یمتادرراستایتولیدعلمونشرکتابهایپرمحتوا،دس��تنویسندگانیکهانگیزهیپاکدارندرافشردهودرکنارشانباشیموازخداوندمتعالمیخواهیمکهدراینمسیرصعبوپرخطر

درس��ایهیلطفوعنایتخودازآنچهبهعهدهیمانهادهش��ده،س��ربلندوپیروزبرآییم.

انتشارات دانشگاهی کیان

سخنی با خوانندگان

Page 4: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب
Page 5: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب
Page 6: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب
Page 7: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

به نام آفریدگار زیبایی هاک�نددانشوحک�متشراعطا بههرکسبخواهدیگ�انهخ�دا دررحمتولطفبراوگشاد بههرکسکهدادارحکمتبداد ج�زاندیش�یدنبهه�رانجمن کسینیستیادآوراینس�خن

نزدیکچهلس��الپیش،موجودبیجانودرعینحالجانداریبهنام»شبکههایکامپیوتری«بهدنیاآمدکهدرروزهایاولتولدشکمترکس��یفکرمیکردبهاینگونهدرزندگیوجوامعبشرینفوذکردهوتأثیربگذارد.درطولتاریخبش��رینوآوریواختراعهایبسیارزیادیوجودداشتهکهتلفنبرقازمهمترینآنهامیباش��د،امادرعصرماشبکههایمخابراتیوکامپیوتریازجملهاینترنتازمهمترینایننوآوریهاهستند.براینمبناوباتوجهبهنیازامروزجامعهعلمیکشور

تصمیمبهتهیهیایناثرگرفتهشد.بیشکشبکههایکامپیوتریهرروزبهپیشرفتهایروزافزونیدستمییابدودرصورتیکهغافلشویمازاینقافلهعظیمبهدورخواهیمماندوبهشعرمعروفاستادشهریارکهمیگوید»تاهس��تمایرفیقندانیکهکیس��تم//روزیسراغمنآئیکهنیستم«میرسیمودیگرکاریهم

شایدنتوانیمبکنیم.شایدبههنگامخواندنمقدمهبهاینفکرکنیدکهآیااینکتابشعراستیاآموزشتخصصی!ول��یگفتنهمینموضوعدراینجاخالیازلطفنباش��دکهدرنگارشاینکتابس��عیکردیمکهمطالبرابهسادهترینشیوهبیانکردهوخودراجایمخاطبقراردادهوازهرگونهگزافهگویی

خودداریکردهوسعیدربیانمطالببهبهتریننحوممکنکردهباشیم.کتابحاضربهمعرفیوآموزشیکیازشبیهسازهایقدرتمندشبکههایکامپیوتریبهنامOPNETمیپردازد.شبکههایکامپیوتریبهکالسیازسیستمهایفیزیکیومنطقیتعلقدارندکه

اینسیستمهامیتوانندمدلشدهوموردبررسیقرارگیرند.اینکت��اباولینکتابآم��وزشگامبهگامشبیهس��ازیومدلینگش��بکههایکامپیوتریومخابراتیبههمراهCDنرمافزاروپاسختمرینهامیباشد.امیدواریمتوانستهباشیمهمهيسؤاالتش��ماراپاس��خدادهوبینیازتانکنیم.انتظ��ارداریمکتابحاضررابادق��توتوجهعمیقمورد

مقدمه ی مؤلف

Page 8: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

مطالعهقراردهیدوازمباحثبهظاهرس��ادهولیبسیارمهمآننگذریموبابهپایانرساندناینکتاب،بهتریناستفادهآموزشیراازآنبنمایند.

ادعایینیس��تکهدراینکتابتوانستهباش��یمهمهسؤاالتشماراپاسخدادهوبینیازتانکنیمامااگرتوانس��تهباشیمکهسؤالوانگیزهیتحقیقرادروجودتانپدیدارکنیمبسیارخرسندخواهیمش��دچراکهماهیتشکلگیریاینکتابسؤالوانگیزهتحقیقبودهکههماینکدردستان

گرانقدرشماقرارگرفتهاست.ودرپای��انبرخودواجبمیدانیمک��هاززحماتوهمفکریهمةعزیزانیکهمارادرتهیهایناثریارینمودهاندتشکروقدردانینماییم.درضمن،فصلاولاینمجموعه،ازکتابارزشمند»اصولمهندسیاینترنت«جنابآقایدکتراحسانملکیانازانتشاراتنصبرگرفتهشدهاستکه

بدینوسیلهاززحماتایشانکمالتشکرراداریم.

هیمیآتانیعضوهیئتعلمیگروهمهندسیکامپیوتردانشگاهگیالن. رضاابرا½

½امیرحس��نیکرباسیکارشناسارش��دمهندسیفناوریاطالعاتگرایشش��بکههایکامپیوتریو

دانشجویدکتریرمزنگاریدانشگاهگیالن.

½سامانطهوریکارشناسارشدمهندسیفناوریاطالعاتگرایششبکههایکامپیوتری.

[email protected]@[email protected]

Page 9: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

بخش اول- مفاهیم و معرفی شبیه ساز

فصل اول: مفاهیم پایه و مبانی شبکه های کامپیوتری 1-1.مقدمه...............................................................................................................................1922....................................................................................... 1-2.کاربردشبکههایکامپیوتری24............................................................................................... 1-3.خدماتمعمولدرشبکه1-4.سختافزارشبکه............................................................................................................251-5.دستهبندیشبکههاازدیدگاهفناوریانتقال...............................................................2628............................................................................................................................. 1-6.بزرگی

32......................................................................................MANیاشهریبینهایشبکه1-7.33..........................................................................................WANیاگستردههایشبکه1-8.36................................ 1-9.روشهایانتقالاطالعاتبیندوماشیندرزیرساختشبکه1-10.سوییچینگمداری.......................................................................................................3637........................................................................................................... 1-11.سوییچینگپیام1-12.سوییچینگبستهوسلول...........................................................................................391-13.معماریوعملکردالیهایشبکه.................................................................................4144................................................................................................................ 1-14.الیههایهمتا1-15.پروتکل..........................................................................................................................451-16.سرویس........................................................................................................................4545.................................................................................................................. 1-17.عملیاتپایه1-18.واسط............................................................................................................................4646.............................................................................................................. 1-19.معماریشبکه1-20.پشتهیپروتکلی...........................................................................................................46

46..............................................................................................................................PDU.21-11-22.کپسولهسازیاطالعات...............................................................................................46

فهرست مطالب

Page 10: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1011

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

1011

47.......................................................................................................... 1-23.سرایندوپیآیند47................................................................................................................SAP Address.24-11-25.سربارالیه/سربارپروتکل........................................................................................4748.................................................................................................................... 1-26.مدلمرجع

48............................................................................................................OSIمرجعمدل1-27.48.................................................................................Open NetworkیاOpen System.28-149.........................................ISOجهانیاستانداردسازمانازOSIایالیههفتمدل1-29.49............................................................................................................... 1-30.الیهیفیزیکی50...................................................................................................... 1-31.الیهیپیونددادهها51.................................................................................................................. 1-32.الیهیشبکه1-33.الیهیانتقال..................................................................................................................5254................................................................................................. 1-34.الیهینشست)جلسه(55.................................................................................................... 1-35.الیهینمایش)ارائه(1-36.الیهیکاربرد................................................................................................................551-37.مفاهیممرتبطباخدماتالیهها..................................................................................5657........................................................ 1-38.تفاوتسرویسهایاتصالگراوبدوناتصال57.........................................OSIایالیههفتمدلدرگرااتصالهایسرویستعبیر1-39.1-40.سرویسهاینامطمئنومطمئن.................................................................................5959..................................................................................................QoSیاخدماتکیفیت1-41.62........................................................................... 1-42.جایگزینیالیههادرمعماریشبکه62................................Byte StreamوMessage Sequenceهایروشبهدادهتحویل1-43.63.................................................................................................................... 1-44.کنترلخطا1-45.کنترلجریان................................................................................................................631-46.آدرسدهی....................................................................................................................6364............................................... 1-47.پارامترزماندردرستیعملکردپروتکلهایشبکه64............................................... 1-48.مدلهاینرمافزاریخدماتدرسطحالیهیکاربرد67........................................................................................................TCP/IPهایمؤلفه1-49.67................................................................................................................. TCP/IPمدل1-50.

Page 11: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1011 1011

69........................................................ 1-51.الیهیاولازمدلTCP/IP:الیهیواسطشبکه

1-52.الیهیدومازمدلTCP/IP:الیهیشبکه...................................................................70

71................................................................. 1-53.الیهیسومازمدلTCP/IP:الیهیانتقال

71............................................................ 1-54.الیهیچهارمازمدلTCP/IP:الیهیکاربرد

71..............................................................................................TCP/IPمدلهایاشکال1-55.

فصل دوم: معرفی شبیه ساز های کامپیوتری 2-1.مقدمه...............................................................................................................................7373........................................................ 2-2.خصوصیتهایالزمبرايشبیهسازهايشبکه74..................................................................... 2-3.بررسينرمافزارهايشبیهسازيشبکه80......................................................... 2-4.طبقهبندیدیگربرایشبیهسازهایکامپیوتری

OPNET فصل سوم: مطالعه و بررسی سریع شبیه ساز3-1.مقدمه...............................................................................................................................83

3-2.معرفیکاملشبیهسازOPNETودلیلانتخابآن....................................................833-3.جریانکاریشبیهساز..................................................................................................8790................................................................................................... 3-4.ویرایشگرهایموجود

LAN فصل چهارم: طراحی و ارزیابی یک شبکه ي4-1.مقدمه.............................................................................................................................1234-2.شبکهبندیهایکوچکیامحلی..................................................................................123

WAN فصل پنجم: طراحی و ارزیابی یک شبکه ی5-1.مقدمه.............................................................................................................................149151................................................................................................................ 5-2.طراحیشبکه155................................................................................................................... 5-3.ایجادشبکه

فهرست مطالب

Page 12: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1213

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

1213

فصل ششم: گزارش کار تحت وب 6-1.مقدمه.............................................................................................................................173173................................................. 6-2.گزارشتحتوببرایمقایسهيترافیکدوشبکه178................................................................ 6-3.روشهایمختلفبرایگزارشتحتوب

فصل هفتم: ترافیک پویا 7-1.مقدمه.............................................................................................................................1817-2.طراحیشبکهبرایسناریو)ترافیکپویا(.................................................................182

فصل هشتم: کارشناس پیش بینی سرویس ها و خدمات 8-1.مقدمه.............................................................................................................................191191.......................................................................................................................... 8-2.سناریو

OPNET فصل نهم: ابزار های کاربردی برای افزایش قابلیت های9-1.مقدمه.............................................................................................................................2019-2.گاماول)سناریو(.........................................................................................................201202.......................................................................................................... 9-3.تغییررنگزمینه204.................................................................................................................. 9-4.ساختاشیا207................................................................................................................ 9-5.ارثبریاشیا214.................................................................................................................. 9-6.انتخاباشیا218.............................................................................................................. 9-7.مرورگرشبکه220....................................................................................................... 9-8.پنجرهيتوضیحها

M/M/1 فصل دهم: ارزیابی کارایی سیستم صف225.......................................................................................................................... 10-1.مقدمه226................................................................................................. 10-2.طراحیومدلسازی10-3.ویرایشگرگره............................................................................................................232240........................................................................................................ 10-4.توپولوژیشبکه

Page 13: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1213 1213

243............................................................................ 10-5.جمعآورینتایجومقادیرآماری246......................................................................................................... 10-6.مشاهدهينتایج

بخش دوم – البراتوارها

البراتوار 1: البراتوار و آزمایشگاه شبکه 1-1.اترنت.............................................................................................................................255262......................................................................................................................... 1-2.سؤاالت263............................................................................................... 1-3.گزارشکارآزمایشگاه

CCNA البراتوار 2: توپولوژی آزمایشگاه2-1.مهارتهایموردنیاز..................................................................................................2652-2.ایجادپروژه..................................................................................................................266271........................................................................................................ 2-3.شبکهيایجادشده272...................................................................................... 2-4.افزودنبارترافیکیبهشبکه2-5.ایجادسرورهابرایشبکه..........................................................................................2732-6.اجرایشبیهسازی.......................................................................................................274275................................................................................................................... 2-7.تحلیلنتایج276............................................................................................................................ 2-8.تمرین

البراتوار 3: شبیه سازی سرور پشتیبان شبکه 3-1.اهداف............................................................................................................................2773-2.مهارتهایموردنیاز..................................................................................................2773-3.ایجادپروژه..................................................................................................................277279....................................................................... 3-4.افزودنترافیکپشتیبانبینسرورها282.............................................................................................................................. 3-5.نتایج285............................................................................................................................ 3-6.تمرین

فهرست مطالب

Page 14: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1415

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

1415

البراتوار 4: مدل سازی یک پروتکل مسیریابی 287.........................................................................OSPFمسیریابیپروتکلسازیمدل4-1.292..........................................................................IGRPمسیریابیپروتکلسازیمدل4-2.294............................................................................................................................ 4-3.تمرین

البراتوار 5: چند یادآوری نهایی و کاربردی 5-1.دامنههایبرخورد........................................................................................................2955-2.مهارتهایموردنیاز..................................................................................................2955-3.ساختشبکه.................................................................................................................295296........................................................................................................... 5-4.ساختنانیمیشن298............................................................................................................ 5-5.شبکههادرگره298......................................................................................................................IPهایابر5-6.299....................................................................................................... 5-7.تغییرظاهرلینکها299............................................................................................................................ 5-8.تمرین

Link-State البراتوار 6: یک پروتکل مسیریابی بر پایه ی الگوریتم های6-1.یادآوری........................................................................................................................301302.................................................................................................................. 6-2.ایجادپروژه302.............................................................................................. 6-3.ایجادوپیکربندیشبکه303............................................................................................... 6-4.پیکربندیهزینهيلینک304......................................................................................... 6-5.پیکربندیتقاضایترافیکی305................................................................... 6-6.پیکربندیپروتکلمسیریابیوآدرسها6-7.پیکربندیشبیهسازی..................................................................................................3066-8.اجرایشبیهسازی.......................................................................................................3076-9.مشاهدهينتایج............................................................................................................308310...................................................................................................................... 6-10.تمرینها311.................................................................................................... 6-11.گزارشآزمایشگاه

Page 15: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1415 1415

فهرست مطالب

بخش سوم - پیوست

XP و VISTA ،8 ،7 در ویندوز OPNET Modeler پیوست 1: روش نصبمتغیرهایسیستمیوارزشهایشان..................................................................................331نمایه........................................................................................................................................338واژهنامه..................................................................................................................................342348..................................................................................................................................... مراجع

Page 16: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

بخش‌اول

مفاهیم‌شبکه‌های‌کامپیوتری‌و‌معرفی‌شبیه‌ساز

Page 17: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

بخش‌اول

مفاهیم‌شبکه‌های‌کامپیوتری‌و‌معرفی‌شبیه‌ساز

Page 18: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب
Page 19: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

1-1. مقدمهش��بکههایکامپیوت��ریازدیدگاهاجتماعییکپدی��دهیفرهنگیوازدیدمهندس��یکامپیوتریکتخصصوعلمبهشمارمیآیند.امروزهپیشرفتوتوسعهیمرزهایدانشبهگسترششبکههایکامپیوتریبس��تگیدارد.هدفاصلیدر»فناوریاطالعات«1گردآوری،س��ازماندهیوفرآوریدادههاودانشپراکندهدرس��طحدنیاس��ت،ب��هگونهایکهمیتوانازایندانشگردآوریش��ده،فناوریجدی��دتولیدکرد.بههرترتیب،مؤثرترینابزاربرایجمعآوری،س��ازماندهیوپردازش

دادههایپراکنده،شبکههایکامپیوتریاست.هدفاصلیازارائهیمطالبدرشبکهیجهانیاینترنت،عالوهبرباالبردنسطحدانشکاربران،افزایشآگاهیآنهانیزمیباش��د.بهعنوانمثالآگاهیازنرخس��هامیانتیجهییکمسابقهیااخبارحوادثراشایدنتواندرحوزهیدانشوعلومطبقهبندیکرد،ولینوعًا»آگاهی«محسوبمیشود.طبقنظریکفیلس��وفغربی،چنانچه»زبان«برایانتقالوتبادلاحساس��ات،برداش��تها،آگاهیوتجربیاتدرونیانس��انهاوجودنمیداش��ت،زندگیاودرس��طحبدویوحیوانیباقیمیمان��د!زندگیانس��انبرمحورتبادلاحساس��ات،آگاهیها،برداش��تهاوانتقالدرونیاتویمیچرخد؛فناوریاطالعاتوش��بکههایکامپیوتری)بهعنوانابزار(ازآنجهتدرزندگیانسان

1. Information Technology (IT)

فصل‌1

مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

آنچه در این فصل می خوانیم:

شناییباکاربردهایشبکههایکامپیوتری؛ آ½½آشناییبامعماریوعملکردالیهایشبکه.

Page 20: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2021

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

2021

معاصرتحولایجادکردهاس��تکههممرزهایدانشومعرفترادرسراسرجهانبرچیدهوهمسرعتانتقالآگاهیراهزارانهزاربرابرافزایشدادهاست.

شبکهیکامپیوتری،مجموعهایازکامپیوترهای»مستقل«استکهازطریق»رسانهيانتقال«بایکدیگربهتبادلاطالعاتودادهمیپردازند.اینتعریفکوتاهقابلتأملاست.

1-1-1. استقاللاس��تقاللکامپیوترهادریکشبکهبدانمعناستکههرماشینمیتواندحتیبدوناتصالبهشبکهکارکردهوازآنفقطبرایتبادلدادهاس��تفادهکند.بااس��تنادبهاینتعریف،ماهیتش��بکههایکامپیوتریاز»سیس��تمهایتوزیعشده«1یا»سیس��تمهایکامپیوتریچندکاربرهیبزرگ«2کاماًل

تفکیکمیشوند.دریکسیستمتوزیعشده،هرایستگاهاگرچهکامپیوتریباسختافزارکاملمحسوبمیشودولیمس��تقلنیست؛دراینسیستمهایک»وظیفهیویژه«3بینایستگاههاتقسیمشدهوهرایستگاهقس��متیازآنراانجاممیدهد.مجموعپردازش��یکهتمامیایستگاههاانجاممیدهند،فرایندکارراتکمیلمیکند.واضحاس��تکهعدمعملکردصحیحیکیازایس��تگاههامنجربهناقصماندنتمامیکارمیش��ودونتیجهیپردازشبقیهیایس��تگاههارابیتأثیرمیکند.ازدیدگاهیککاربربیرونیتمامییکسیس��تمتوزیعشده،بهصورتواحدویکپارچهدیدهمیشود؛سیستمعاملموظفاستیککاررابینایس��تگاههاتقس��یمکندوس��پسنتایجراجمعآوریونتیجهيتکمیلشدهیآنکارراارائهنماید.ایننوعسیس��تمهادرپردازشتصاویرماهوارهای،هواشناس��ی،راهاندازیخطوطتولیدکارخانهها،کنترلروباتهایصنعتی،فیلموانیمیشنس��ازیومواردیازاینقبیلاس��تفاده

میشوند.

1-1-2. تبادل دادهمبادلهیدادهبهاینمعنیاس��تکهماش��ینهادرشبکهبایدبتوانندبدونآنکهنوعرسانهیانتقالمهمباشدبهنحویبایکدیگردادهردوبدلکنند؛یعنیهیچمحدودیتیبررویماهیتکانال،وجودندارد.ماش��ینهاچهازطریقخطتلفنوچهازطریقکانالهایفیبرنوریبههموصلشوند،در

هرحالشبکهتلقیمیشوند.

1. Distributed Systems2. Multi-user Mainframe Systems3. Special Task

Page 21: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2021 2021

تاچندسالقبل،ش��بکههایکامپیوتریبیشترموجودیتسازمانیومستقلداشتند؛بهاینمعنیکهیکشبکهبرایرفعنیازیکگروهیاتشکیالت،پیادهونصبمیشدوفناوریسختافزارارتباطی،متناس��ببانوعنیازآنسازمانبود.باواردشدنشبکههایکامپیوتریبهسازمانهاوتشکیالتاداریواقتصادی،نقشپرارزشآنهادرکاهش»گردشکاغذ«ونامهنگاریهایبیهودهآشکارشد.صرفهجوییدرنیرویانسانیوبهکارگیریدانشانسانبهجایقدرتبدنیاو،افزایشس��رعتانجامکارها،دقتبینظیروکاهشهزینههایجاری،هدیهیعلمش��بکههایکامپیوتریبهسیس��تممدیریتسنتیبود.بهفاصلهیزمانیاندک،ماشینیس��ازیاداریجزوساختارمدیریت

جدیدشدونقشکاغذدرمدیریتسازمانهاآرامآرامروبهافولگذاشت.بارش��دفناوری،س��ختافزارالزمبرایارتباطاتبینشبکهایفراهموارزانشد.ازطرفیدولتهایغربیس��رمایهگذاریالزمرابرایایجادیکزیرساختارتباطیدرشبکهیداده،انجامدادند.ایندوعاملشرایطرابرایاتصالشبکههایمستقلبهیکدیگرورشدهماهنگآنهافراهمکردوبهتدریج»ش��بکهیاینترنت«بدونآنکهیکمتولیانحصاریداش��تهباشد،شکلگرفت.اینش��بکهکههمهیجهانراتحتتأثیرقراردادهاس��ت،حاصلرش��دس��ریع،متعادلوخودجوش

شبکههایمستقلیاستکهتوسطمجموعههاونهادهایمختلفنصبوراهاندازیشدهاند.اینترنتمجموعهایازشبکهيمستقلومرتبطبایکدیگراستکهارتباطاتهمگانیرامیسرمیکند.»فناوریاینترنت«نیزمجموعهایازمکانیزمهاواس��تانداردهایارتباطیاستکهدرخاللاینسالهاسعیبرآنداشتهتاروشیراعرضهکندکهشبکههایمختلفبتوانندفارغازجزییاتس��ختافزاریونرمافزاری،بایکدیگرمبادلهیدادهداش��تهباشند.اینترنتدریکرشدهماهنگباعلوممخابراتوکامپیوترناگهانتبدیلبه»ش��بکهایازتمامیش��بکههایجهان«شد.بهگونهایکهتخمینزدهمیش��ود،درهرروزبیشاز150میلیوننفردر110کش��وردنیاحداقلیکبارازاینترنتاس��تفادهمیکنند.باتوجهبهاینکهرشداینترنتبهدستگاهیادولتخاصیوابستهنیست،هیچش��اخصمعینیبرایرش��داینترنتوجودندارد.یکفردحقیقینیزمیتواندبهنوبهیخوداینترنتراتوس��عهبدهد،مثاًلیکهنرمندیابازرگانمیتواندباس��رمایهگذاریونصبش��بکهیمحلیوارائهیآگاهیودانش،بهس��همخودبهگس��ترشاینترنتکمکمیکندوهیچمحدودیتی

برایسرمایهگذاریاووجودندارد.قرارگرفتنصداوتصویردرکناردادهها،امکانارتباطدوطرفهوانتخابموضوع،اینترنترابهمکانیتبدیلکردهاستکهمیلیونهادوستوغریبهدرکنارهمگردآمدهواهدافخودرادرورایمحدودیتهایجغرافیاییدنبالمیکنند.بااینحس��ابممکناستدرسالهایآیندهمبحثی

نوبهنام»جامعهشناسیدهکدهیاینترنت«مطرحشود.

فصل اول/ مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

Page 22: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2223

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

2223

س��ال1992یکیازطالییترینسالهایگس��ترشاینترنتبود.تاپیشازاینتاریخ،بیشترافرادبهتناس��بنوعنیازخودازش��بکهاس��تفادهمیکردند.باعرضهیمحیطتورجهانگستریا»وب«1دراینسالتوجهمردمعادینیزبهاینترنتجلبشدوبهاینشکلازاینترنتیکرسانهی

ارتباطجمعیپدیدآمدوسیلسرمایههارابهسویخودکشاند.وبروش��یبرایسازماندهیاطالعاتاس��تبهگونهایکهغیرازکنارهمقراردادنمتن،صدا،تصویر،فیلموگرافیک،بزرگترینحس��نآندسترسیآسانبهاطالعاتپراکندهدردنیا،از

طریقمفهومیبهنام»اَبَرپیوند«2است.توس��عهیوببررویاینترنت،سازمانهارابرآنداشتکهسیستمشبکههایداخلیخودرامتحولکنند.»اینترانت«3زادهیهمینتفکربود.اینترانتش��بکهایداخلی)باتملکس��ازمانییاخصوصی(اس��تکهازپروتکلهایمرتبطبااینترنتومخصوصًافناوریوببرایسازماندهیشبکهاستفادهمیکند.هیچلزومینداردکهاینترانتحتمًابهاینترنتمتصلباشد.مثاًلادارهیپستمیتواندبرایخودش��بکهایداخلیومس��تقلازشبکهیاینترنتتدارکببیند،ولیدرپیادهسازیاینش��بکهازپروتکلهایحاکمبراینتران��ت)TCP/IP/HTTP/WWW(وپایگاهدادهیمبتنیبروباس��تفادهکند.درحقیقتاینترنتمقیاسبسیارکوچکیازتمامیاینترنتبهشکلخصوصیاست؛

برخالفاینترنتکههیچکسمالکآننیست.اگراجزاییکش��بکهیکامپیوتری،ماش��ینهاباش��ند،اجزایاینترنتهمینشبکههایریزودرش��تیهستندکهبههممتصلشدهاند.درحقیقت،برایش��ناختفنیاینترنتابتدابایدبااجزایآنآشناشدوسپساصولوقواعدحاکمبرهمهیآنرابررسیکرد.دردوفصلجاریبهطورمختصراصولومفاهیمکلیش��بکههایکامپیوتریراموردبحثقراردادهایموس��پسدربقیهيفصلهابهکلیاتاینترنتپرداختهایم؛برایاحاطهیکلیبرمقوالتشبکهبایدبهمنابعغنیوکاملمراجعهکنید.

1-2. کاربرد شبکه های کامپیوتریبهطورعامکاربردشبکههایکامپیوتریرامیتواندرمواردزیرخالصهکرد:

1-2-1. اشتراک منابع4اشتراکمنابعبهمعنایفراهمآوردنوبهاشتراکگذاشتنسختافزار،نرمافزارودادههایموردنیازدرش��بکهاس��ت،بهگونهایکهکاربرانبتوانندبهراحتیازاینمنابعاس��تفادهکنند.بهعنوان

.1World Wide Web (WWW)م:وبجهانگسترعمدهترینمحیطخدماتیاینترنتاستکهامکاناتچندرسانهایبرایدستیابیبهدادهها،اطالعات،فایلهاودانشرادراختیارکاربرانقرارمیدهد.

.23. IntranetHyper Linkم:ابرپیوندبهکاربراجازهمیدهدتابایککلیکبهبخشموردنظرخوددروبدستیابد.4. Resources sharing

Page 23: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2223 2223

مثالیکچاپگردرشبکهمیتوانددراختیارتمامیکاربرانباشدوهمهبهجایجابهجاییفیزیکیچاپگر،بهطورمشترکازآناستفادهکنند.یایکنرمافزارگرانقیمتیایکبانکاطالعاتیارزشمندرامیتوانبرروییکماش��ینخاصبهنام»سرویسدهنده«نصبکردتاهمهبهطورمشترکاز

آناستفادهکنند.ب��اتوس��عهیصنعتنرمافزاروس��ختافزاروس��قوطقیمته��ا،امروزهازنظ��رکاربربهاش��تراکگذاریسختافزارونرمافزارکمرنگترجلوهمیکند.پرارزشترینکاربردشبکهبهاشتراکگذاش��تن»دادهها«است.گاهیدادهها،هزارانهزاربرابرس��ختافزارونرمافزارارزشدارند،زیراشایدباصرفهزینهبتوانسختافزارونرمافزارراخریداریکردولیچگونهمیتوانفقطبخشیازدادههایارزشمندوبیکرانیراکهدریکشبکهیاطالعرسانیمثلاینترنتوجوددارند،تهیهکرد؟

1-2-2. حذف محدودیت های جغرافیایی در تبادل داده هادهکدهیجهانیاینترنت،فواصلجغرافیاییرابیمعناکردهاست.بااستفادهازشبکههایکامپیوتریمیتوانیددرکسریازثانیهبهمنابعاطالعاتیموجوددرفاصلهیهزارانکیلومتریخوددسترسی

داشتهباشیدیاباکاربرانحاضردرشبکه،بهتبادلپیامواطالعاتبپردازید.

1-2-3. کاهش هزینه هابهکارگی��ریش��بکههایکامپیوترینهتنهادروقتصرفهجوییمیکندبلک��ههزینههارانیزدرتمامجوانبکاهشمیدهد.امروزهاستفادهازپستالکترونیکیگذشتهازسرعتبسیارزیاد،عماًلرایگاناس��ت؛یاجابهجاییپولواعتباروخریدوفروشالکترونیکیهزینهایدرحدصفردارد.اس��تفادهیمج��ازازنتایجتحقیقاتدیگ��راننیزهزینهیتکرارآنتجاربراحذفخواهدکردودرش��بکههایکوچکوس��ازمانیبهاشتراکگذاش��تنس��ختافزارونرمافزاربهطوریقینهزینههایسازمانرا

کاهشخواهدداد)یکچاپگریانرمافزاربرای20نفربهجای20چاپگرونرمافزاربرای20نفر(.

1-2-4. باال رفتن قابلیت اعتماد سیستم هاشبکههایکامپیوتریبهگونهایطراحیمیشوندکهوقتییکیازآنهامختلشود،بقیهیشبکهازهمنمیپاشد.گستردهبودنکانالهایانتقالدرزیرساختارتباطیشبکه،باعثشدهاستکهقطعیکیازکانالهامنجربهازدسترفتنتمامیشبکهنشود.ذخیرهسازیفایلهاوبانکهایاطالعاتیموجوددرش��بکهییکس��ازمان)مثاًلبانک(،بررویچندماشینمس��تقلبهعنوانسیستمهایپش��تیبان،اینفایدهراداردکهدرصورتخرابییکیازآنها،دیگریجایگزینآنش��ود،بدونآنکهوقفهایدرکارتمامیسیستمایجادیادادهایخرابگردد.کاربردسیستمهایپشتیبانمبتنیبرش��بکهیاتوزیعدادههابررویماشینهایمختلفدرشبکه،قابلیتاعتمادسیستمهاییهمانند

فصل اول/ مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

Page 24: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2425

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

2425

کنترلخطوطهوایی،سیستمهایبانکی،سیستمهاینظامیوامنیتیوکنترلراکتورهایهستهایراچندینبرابرمیکنند.

1-2-5. افزایش کارآیی سیستمبهرهگیریازش��بکهمیتواندکارآییسیستمراافزایشبدهد.بهاینصورتنحوکهتوزیعوظایفس��ازمانییکمجموعههمانندبانک،بهماش��ینهایمتفاوتدرشبکه)باحفظاستقاللآنماشین(،ضمنباالبردنقابلیتاعتماد،کارآییسیس��تمراازلحاظس��رعتدسترسیبهاطالعات،سرعت

پردازشوذخیرهوبازیابیاطالعاتافزایشخواهدداد.

1-3. خدمات معمول در شبکهخدماتش��بکههایکامپیوتریبهقدریفراگیرش��دهکهتمامش��ئوناتزندگیراتحتتأثیرقراردادهاند.باتوس��عهیاینترنتیاش��بکههایملی،محیطزیس��تمیتواندنجاتیابد؛رفتوآمدهایبیه��ودهبهمنظورپیگیریکارهایاداریواقتصادیاززندگیحذفش��ود)کاهشآلودگیهوا(.بنابرای��نقط��عدرختانوتبدیلآنب��هکاغذواتالفوق��تدرگرداندناینکاغ��ذبیناداراتوس��ازمانهادردنیایامروزبهتدریجدرحالپایاناست.بسیاریازمجالتوروزنامههاامروزهفقطبهصورتالکترونیکیهستندودیگربررویکاغذچاپنمیشوندوبانکهاازطریقیککارتاعتباری،تمامخدماتیراکهسالیانسالبامبادلهیاسنادواوراقبهادارانجاممیشد،درکسریازثانیهارائهمیکنند.درنتیجهنقشاس��کناسواوراقبهادارنیزمیتواندباجابهجایی»اعتبار«به

جایپولکاهشیابد.خدماتیکهشبکههاارائهمیکنندبسیاروسیعوازشمارخارجهستند،ولیعمومیتریننوع

شبکههارامیتواندرمواردزیرعنوانکرد:؛ دسترسیبهبانکهایاطالعاتیراهدور1½

؛ خدماتانتقالفایل2½؛ گروههایخبری3½

؛ تبلیغات4½½سرگرمیومحاوره؛

ازراهدور؛ محاورهیمستقیموچهرهبهچهره5½؛ یافتناشخاصموردنظردرجهان6½

1. Remote Access2. File Transfer3. News Groups4. Advertisement5. Face to Face Conversation6. People Finding

Page 25: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2425 2425

½ارتباطرادیوییازطریقشبکه؛½ارائهیمدوناطالعاتفنیوعلمی؛

اخبارمربوطبههنر،ورزش،سیاست،تجارت،بهداشتوسایرموضوعها؛ ½½مشاورهازراهدور؛

خریدوفروشروزمرهبااستفادهازکارتاعتباری،شرکتدرحراج؛ ½؛ پستالکترونیکی1½

؛ ورودبهسیستمازراهدور2½؛ جستوجویاطالعاتموردنیاز3½

؛ بانکداریالکترونیکی4½½مجالتوروزنامههایالکترونیکی؛

؛ کنفرانسازراهدور5½½تلفنودورنگارازطریقشبکه؛

½آموزشازراهدور؛½کاریابیواشتغال؛½درمانازراهدور؛½انجمنهایخیریه.

1-4. سخت افزار شبکهازدودیدگاهمیتوانسختافزارشبکههایکامپیوتریرادستهبندیوتفکیککرد:

»فناوریانتقال«درش��بکههایکامپیوتریاس��ت؛بدینمعناکهدرشبکهازچه دیدگاه اول ½نوعکانالیبهعنوانواسطانتقالاستفادهمیشود.

درتفکیکشبکهها،»مقیاسبزرگیشبکه«وناحیهیتحتپوششآناست.بدین دیدگاه دوم ½معناکهش��بکهچهمسافتجغرافیاییراپوش��شمیدهدوحداکثرچندایستگاهمیتوانددرشبکهوجودداشتهباشد)مقصودازایستگاه،یکماشینهمانندکامپیوترییاچاپگراستکه

بهعنوانیکموجودیتمستقلمیتواندبابقیهیماشینهاتبادلاطالعاتکند(.

1. E-Mail2. Remote Login3. Information Seek4. E-Banking5. Teleconference

فصل اول/ مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

Page 26: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2627

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

2627

1-5. دسته بندی شبکه ها از دیدگاه فناوری انتقالازدیدگاهفناوریانتقال،شبکههابهدودستهیقابلتعریفتقسیممیشوند:

شبکههایپخشفراگیریاBroadcast؛½. ½Point to Pointیانقطهبهنقطههایشبکه

درشبکههایپخشفراگیر،انتقالاطالعاتازطریقیککانالفیزیکیکهبینتمامایستگاههایشبکهمشترکاست،انجاممیشود.همهیایستگاههاموظفندبهطوردائمبهخطگوشبدهند؛برایارس��النیزمجبورنداطالعاترارویهمی��نکانالمنتقلکنند.بنابرایندرچنینش��بکههاییهرایس��تگاهبایدیکآدرسجداگانهومجزاداش��تهباش��دتاگیرندهیپیامبتواندازبینپیامهاییکهرویشبکهمبادلهمیشوند،پیاممربوطبهخودشراتشخیصدادهوبرایپردازشهایبعدیاز

رویکانالبهحافظهیاصلیمنتقلکند.درایننوعشبکهامکانارسالپیامهایفراگیروجوددارد.پیامهایفراگیرپیامهاییهستندکهازمبدأیکایستگاهبرایتمامیایکگروهخاصازایستگاههاارسالشوند.استفادهازکانالهای

مشترکبرایانتقالاطالعاتبینایستگاههایشبکهازبرخیجهاتمشکلآفریناست.

1-5-1. مدیریت پیچیده ی کانالدراینشبکه،مدیریتکانالبهنحویکهتمامایستگاههابتواننددریکروالقانونمندوعادالنه،ازکانالاس��تفادهکنند،پیچیدهاست؛زیرادرش��بکههاهرایستگاهعنصریمستقلمحسوبمیشودوهیچگونهحاکمیتبیرونیبرآنوجودندارد،بنابراینرعایتقانونونوبتدراستفادهازکانالبرعهدهیخودایستگاههاس��ت.دقتکنیدکهدرایننوعشبکههایکایستگاهمجازنیستبهمحضآنکهدادهایبرایارس��الداش��ت،آنرارویکانالبفرس��تدبلکهبایدبرطبققواعدیکهبهنام»پروتکلنظارتبرواس��طانتقال«1مش��هوراس��ت،خودشرانوبتبندیوسپساقدامبهارسالکند.ارسالهمزماندوایستگاهدرایننوعشبکه،منجربه»تصادم«2ودرنتیجهدادههایارسالی

خرابوفاقداعتبارخواهدشد.

1-5-2. امنیت کمب��اتوجهبهآنکهتمامایس��تگاههاموظفبهگ��وشدادنبهخطهس��تند،بنابرایناطالعاترویکانالمش��ترکتوسطتمامایستگاههاشنیدهمیشود.کافیاستکسیبخواهدبهاطالعاتدیگراندسترس��یداشتهباشد،دراینحالتایستگاهبهراحتیباانتقالتمامیابخشیازاطالعاتدرحال

1. Medium Access Control Protocol2. Collision

Page 27: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2627 2627

تب��ادلرویکان��البهدرونحافظهیاصلیخود،آنرادراختیارش��خصبیگانهقرارمیدهد.بههمیندلیلاستفادهازشبکههایکانالمشترک،برایارسالاطالعاتمحرمانهزمانیعقالنیخواهد

بودکهایناطالعاتپیشازارسالرمزنگاریشدهباشند.

1-5-3. کارآیی پایینباتوجهبهآنکهتمامایستگاههافقطیککانالدراختیاردارند،بنابراینفقطسهمکوچکیازتمامیپهنایباندکانالدراختیاریکایستگاهقرارمیگیرد.اگردادههادراثربروزتصادمیانویز،دچار

خرابیشوندوضعبهمراتببدترخواهدشد.باتماماینتوضیحهااس��تفادهازکانالهایمش��ترکبهعنوانفناوریانتقالبسیارمقرونبهصرفهاس��توبهصورتگستردهازآناستفادهمیشود.شبکههایماهوارهای،شبکهیمحلیاترنت)اترنتسنتی(وشبکهیمحلیبیسیمبلوتوثوWiFi،همگیشبکههاینوع»پخشفراگیر«

محسوبمیشوند.

1-5-4. شبکه ي نقطه به نقطهدرش��بکهينقطهبهنقطهبیندوماش��یندرشبکه،یککانالفیزیکیومستقیموجودداردوهیچماش��یندیگریبهآنکانالمتصلنخواهدبود.بهعبارتسادهتربهیککانالفیزیکیفقطوفقطدوماشینمتصلاست.درشکل1-1نمونهایازیکشبکهينقطهبهنقطهبهتصویرکشیدهشدهاس��ت.دراینمثالبینعناصر)AوB(وهمچنین)AوF(کانالیمس��تقیمواختصاصیوجودداردولیبین)AوD(کانالاختصاصیدیدهنمیش��ود.دراینساختار،ماشینAقادراستبهصورتغیرمستقیموازطریقماشینهایواسطهیBوCدادهیخودرابهDبرساند.منظورازشبکههاینقطهبهنقطهآننیستکهبینهردوماشینازشبکهحتمًایکخطمستقیموجوددارد،بلکهبهاینمعناستکهاگرچنینکانالیوجودداشتهباشدآنکانالاختصاصیومستقیماستوهیچشریک

سومیرویآنفعالیتنمیکند.برخالفش��بکههایباکانالمشترککهمس��یرارتباطیبینایس��تگاههاجداگانهاست،درش��بکههاینقطهبهنقطهمس��یرهایگوناگونیبیندوماش��ینبرقرارخواهندبود،بنابراینبحث

انتخاببهترینمسیرازبیناینمسیرهامطرحخواهدشد.

فصل اول/ مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

Page 28: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2829

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

2829

شکل1- 1 مسیریابی

1-6. بزرگیدیدگاهدومدردس��تهبندیوتفکیکشبکهها،مقیاسشبکهووس��عتناحیهیتحتپوششآنهااس��ت.شبکههایکامپیوتریازدیدگاهمقیاسبزرگیبهپنجردهیکلی،PAN،LAN،MANRANو

WANتقسیممیشوند:

1 PAN 1-6-1. شبکه های شخصی

شبکههایشخصیPANدرمحدودهایزیردهمترشکلمیگیرندومالکیتفردیدارند.اینردهازش��بکهبرایاتصالهایدستگاههایشخصیوخانگیمثلکامپیوتر،تلفنهمراه،دستگاهدورنگار)فکس(وتلفن،چاپگر،دوربین،ضبطصوتوشبیهآن،بهیکدیگرکاربرددارد.دراینردهازشبکهتمامتالشطراحان،برسادگیکاربریوارزانیآنمتمرکزاست.فناوریUSB)سیمی(وبلوتوث

)بیسیم(برایاینردهازشبکههاتوسعهدادهشدهاند.

2 LAN 1-6-2. شبکه های محلی

ش��بکههایمحل��یLANدرفواص��لجغرافیاییمح��دود)حداکثریکیدوکیلومت��ر(وتحتتملکس��ازمانهایکوچک،ادارات،نهادها،محیطهایآموزشیوشرکتهایکوچکنصبوراهاندازیمیش��وند.کوچکبودنایننوعازش��بکه)ازدیدگاهطولفیزیکیکانالانتقال(وکمبودنتعدادایستگاهها،محاسنفراوانیرابرایاینردهازشبکهبهارمغانآوردهاستکهازآنجملهبهموارد

زیرمیتواناشارهکرد:باتوجهبهکوتاهبودنطولکانال،اواًلافتس��یگنالکموطبعًانرخخطابس��یارپاییناست.دومًانرخارسالمیتواندبسیارباالباشد)ازچندمگابیتدرثانیهتاچندگیگابیتبرثانیه(سومًا،

1. Personal Area Network2. Local Area Network

Page 29: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

2829 2829

تأخیرانتش��ار1بسیارناچیزخواهدبود.مجموعهیاینعواملباعثخواهدشدتاسرعتمبادلهیاطالعاتدرایننوعشبکهبسیارباالباشد.

درایننوعشبکهباتوجهبهمحدودبودنتعدادایستگاهها،مدیریتشبکهآسانترازبقیهیشبکههاست.

هزینهینصبوراهاندازیایننوعشبکهچندانباالنیست.فناوریهایاترنت،ش��بکهیبیس��یمWi-Fi(IEEE 802.11)وتوکنرین��گ2برایاینردهاز

شبکههاتوسعهدادهشدهاست.

3 MAN 1-6-3. شبکه ي بین شهری یا

ش��بکههایبینشهریMANدرگسترهییکمنطقهیوس��یع)مثلیکشهر(پیادهمیشوندوازMANیشبکهپوششیگسترهشبکه.هایردهدیگرتااس��تشبیهLANبهبیش��ترفناوریلحاظبینصدتادویستکیلومتراست.فناوریFDDIوDQDBوبیسیمIEEE 802.16برایاینردهاز

شبکهطراحیوتولیدشدهاند.

4RAN 1-6-4. شبکه های منطقه ای یاش��بکههایمنطقهایRANدرگس��ترهیوسیعیازیککشور)مثلش��بکههایاستانییاایالتی(وعمومًاباهدفارائهيخدماتخاصپیادهمیش��وند.فناوریIEEE 802.16برایاینردهازشبکه

دردستبررسیوتوسعهاست.

5 WAN 1-6-5. شبکه های گستره ی

ش��بکههایگس��ترهیWANدرگس��ترهیجغرافیایییککش��ور،قارهیاجهانپیادهمیشوندوش��بکههایمحلیوبینش��هریرابههموصلمیکنند.شبکهیWANدرحقیقتیک»زیرساخت

ارتباطی«یا»ستونفقرات«استکهدادههارابین»ماشینهایمیزبان«6مبادلهمیکند.

.1Propagation(Delay(:مدتزمانیاستکهیکسیگنالحاملپیام)الکتریکییانوری(ازابتدایکانالبهانتهایآنمنتقلمیشود.درکانالهایفیبرنوریتأخیرانتش��ارحدود3/3میکروثانیهودرکانالهایمس��ییارادیوییحدود5میکروثانیهبهازایهرکیلومتر

خواهدبود.2. Token Ring3. Metropolitan Area Network4. Regional Area Network5. Wide Area Network6. Host

فصل اول/ مفاهیم‌پایه‌و‌مبانی‌شبکه‌های‌کامپیوتری

Page 30: یرتویپماک یاههکبش یزاسهیبش یصصخت شزومآkianpub.com/sites/default/files/pdf/kian-opnet_0.pdf · 2013-12-09 · رامگب دوخ یاهراک رب

3031

OPNET آموزش تخصصی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی با

3031

ش��بکههاینوعLANدارایشاخصیبهنامتوپولوژی1هستند.چگونگیاتصالماشینهاازطریقکانالفیزیکیبهیکدیگر،»توپولوژی«آنشبکهگفتهمیشود.تمامماشینهایمتصلبهیک

شبکهیLANباتوپولوژیخاص،ازیکنوعسختافزاروکانالفیزیکیاستفادهمیکنند.توپولوژیهایرایجبرایشبکههایمحلیعبارتنداز:

1-6-6. توپولوژی خطی2درایننوعتوپولوژیتمامماش��ینهاازطریقیککانالفیزیکیمشترکبهیکدیگرمتصلشدهاندوهرگونهتبادلاطالعاتازطریقاینکانالانجامخواهدش��د.درشکل1-2ساختارشبکهیباس

)خطی(بهتصویرکشیدهشدهاست.

شکل1- 2 مسیریابی خطی

اینتوپولوژیبهدلیلس��ادگیدرنصبوراهاندازیوارزانبودن،یکیازشبکههایرایجدنیامحسوبمیش��د،ولیامروزهجایخودرابهتوپولوژیدیگرشبکه)توپولوژیستاره(دادهاس��ت.بهدلیلاهمیت،دربخشهایآتیچگونگیطراحیومدیریتکانالاش��تراکیاینش��بکهرا

بررسیخواهیمکرد.

1-6-7. توپولوژی حلقه3درتوپولوژیحلقه،ایس��تگاههادریکس��اختاربس��تهیحلقویبهیکدیگرمتصلمیشوند.جهتجریاناطالعاتیکیازدوحالتساعتگردیاپادساعتگرداستوبرایآنکهاطالعاتازیکایستگاهبهایس��تگاهغیرمجاورآندرحلقهمنتقلش��ود،بایدماشینهاییکهدرمسیرهستند،بیتهایدادهرادریافتودرخروجیخودتکرارکنندتادرنهایتاطالعاتبهمقصدبرسد.ارتباطهرایستگاهباایستگاهبعدیخوددرحلقهيیکطرفهاستواگریکایستگاهبخواهدبهماشینقبلیخوددرحلقه،بس��تهایازدادههارابفرستد،آنبس��تهبایدیکدورکاملدرحلقهگردشکندتابهایستگاهمورد

نظربرسد.درشکل1-3شماییازاینتوپولوژینشاندادهشدهاست.

1. LAN Topology2. Bus3. Ring