انجام پایان نامه

درخواست همکاری انجام پایان نامه  بانک مقالات رایگان انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

|

انجام پایان نامه ارشد

 پایان نامه 

پایان نامه‏ کامپیوتر

انجام پایان نامه‏ ارشد کامپیوتر

مقدمه :

TCP/IP چیست ؟

TCP/IP مجموعه ای از پروتکل ها است که ارتباط بین سرورها و ترمینال ها را که به شبکه های متفاوتی مربوط شده اند , تسهیل می کند.

TCP : Transport Control Protocol
IP : Internet Protocol

TCP/IP    , stack یا مجموعه ای از پروتکل های گوناگون است . پروتکل اساسا" فرمان ها یا دستور العمل هائی است که به واسطه ان دو کامپیوتر از طریق یک شبکه محلی یا اینترنت می توانند به تبادل داده ها و منابع بپردازند. به TCP/IP مجموعه پروتکل ها نیز می گویند که شامل پروتکل های گوناگونی است ولی TCP و IP از تمام مجموعه پروتکل ها معروف ترند ,که این خانواده را مجموعه TCP/IP گویند .
    TCP/IP   شامل لایه های مختلفی می باشد که هر لایه از جهت انتقال اطلاعات به دنبال دیگریست . و اطلاعات از یک لایه به لایه دیگر منتقل می شود. TCP/IP نه تنها به انتقال اطلاعات کمک می کند بلکه مشکلات بسیاری را که بر سر راه انتقال اطلاعات است را بر طرف می کند . دو اشکال عمده بر سر راه انتقال اطلاعات وجود دارد که عبارتند از  
1.    خراب شدن اطلاعات : اطلاعات به مقصد رسیده اما کاملا" خراب است .
2.    از دست دادن اطلاعات : بسته هائی که حاوی اطلاعات هستند به مقصد نرسیده و گم می شوند .
TCP/IP این اشکالات را پیش بینی کرده و ابزارهای ممکن برای تصحیح و جلوگیری از وقوع انها را دارا می باشد .










IP  و INTERNET (تاریخچه ای مختصر):

   TCP/IP در زمان ایجاد شبکه  ARPANET توسعه یافت و بعنوان مجموعه ای از پروتکلها شناخته شده و معرفی شد.
  درسال 1969 در ایالات متحده امریکا، نمایندگی هیات دولت(DARPA) پروژه ی شبکه یاآزمایشی براساس packet switching ، آغاز کرد.
Packet switching   یا پیام رسانی، تکنیکی برای تحویل پیام هاست که در آ ن بسته ها با استفاده از ایستگاههای موجود در شبکه کامپیوتری از طریق بهترین مسیر قابل دسترسی در بین مبدا و مقصد ارسال میشوند. شبکه های packet switching، اطلاعات را در واحدهای کوچک مدیریت می کنند یعنی پیامها را پیش از ارسا ل به چند ین بسته تجزیه می کنند. اگرچه بسته ها ممکن است مسیرهای مختلف را طی کنند و بطور متوالی یا همزمان نرسند، اما کامپیوتر دریافت کننده می تواند آنها را مجددا به همان پیام اولیه تبد یل نماید. این گونه شبکه ها سریع و کارآمد می باشند. این شبکه ها برای مدیریت ترافیک و تجزیه و بازگرداندن بسته ها به حا لت اول به کامپیوترها و نرم افزارهایی با "هوشمندی" لازم جهت کنترل تحویل پیام ها نیاز دارند. ا ینترنت یک نمونه  از این شبکه هاست.
   شبکه آزمایشی مذکور که ARPANET نامیده شد ، با هدف مطالعه فن آوری های در زمینه ارتباطات , مستقل ا ز نیروی تجارت، ایجاد شد. تعداد زیادی ا ز تکنیک های ارتباطاتی از طریق مودم ها (modems) به همان زمان بر می گردد.
   در سال 1975 شبکه بطور رسمی از مرحله آزمایشی وا رد مرحله اجرایی می شود. گسترش و پیشرفت ARPANET متوقف نشد در نتیجه مسائل پایه ای پروتکل های TCP/IP در این زمان توسعه یافتند. بنابراین بعد ا ز ARPANET ، مرحله ی اجرایی آغاز شد. در ژانویه 1978، جان  پاستل (John Postel) IP را تعریف کرد و IP در1981، بصورت یک استاندارد در RFC791درآمد.
   در 1983 پروتکلهای TCP/IP مانند یک استاندارد نظامی ، پذیرفته شدند و تمام وسایل مرتبط با شبکه، شروع به استفاده ا ز آ ن کردند. برای تسهیل شرایط در برابر ا ین تغییر،DARPA که سرنام Defense Advanced Research Projects می باشد،ا ز دانشگاه Berkeley ، خواست تا ا ین پروتکل ها را درنسخه BSD ی UNIX شان اجرا کنند. بدین گونه پیوند بین UNIX و پروتکلهای TCP/IP  شروع شد.   همکاری دانشگاه  Berkeley ، بخصوص در مرحله نظریه (مفهوم سوکتها یا حفره ها)با امکانات مشابه نظیر آنچه که در حال حاضر تحت پوششUNIX است ، کمک بزرگی بود. در این زمان کلمه «Internet» با حرف بزرگ  «I»  برای نشان دادن اتصال داخلی شبکه ها  به وجود آمد.
   موفقیت این فن آوری بسیار مهم است و پیشرفت قابل ملاحظه ای را با بت حامیان مختلف برمی انگیزد ، بخصوص در بنیاد علمی بین المللی که سود زیادی برای تحقیقات علمی در نظر گرفتند و این راهی برای مرتبط ساختن محققان شد.
   بعد از سال 1990 ، ARPANET دیگر مطرح نبود ، بلکه Internet مطرح بود که نشان دهنده فضایی از ارتباطات است که بسیار گسترده می باشدوصدها هزار سایت از طریق آ ن با هم مرتبطند. بعد از سال 1994 ، اینترنت وارد تجارت شد و حضور آ ن بخصوص در سال 1991 توسط ابزار جدیدی بنام شبکه جهان گستر “World Wide Web”  یا “Popular Web”و رابط ها و نرم افزارهایش ، مطرح شد. بعد از 1995 برای نشان دادن محبوبیت رو به گسترش آ ن، در خواستهایی که در نتیجه معا مله های سود آور می شد ،پروتکل، راه  را برای گسترش گشود و نسخه جدیدversion6(IPNg) در مرحله گسترش تجربی تعریف شد.
   پروتکل هایی که با TCP/IP نشان داده شدند ، بر LAN(Local Area Network) غلبه کردند زیرا  استفاده از پروتکل های In-House  در محیط خارجی ، آ سا نتر است.
    برای کاربرها ، دسترسی به ا ینترنت ، با به کارگیری برنامه های ویژه و تخصصی ، ممکن شده و
 آن قدر آسان که هربخشی از این برنامه ها می توا نند بدون آگاهی از قسمت های دیگر ، کار کنند.
   تنها ، شبکه های برنامه نویسان برنامه های کاربردی و مدیران سیستم ها نیاز به دانستن  رمز های این برنامه های کاربردی دارند.

   معروفترین سرویس های شبکه ها عبارتند ا ز:
- پست الکترونیکی که ا ین امکان را فراهم می کند کاربرا ن از طریق رد و بدل کردن پیغام ها با هم مرتبط شوند.
- دهها هزا ر مجموعه مباحثاتی(news)
- تبادل فا یل بین ماشین ها( ftp و مشتقا ت آ ن مانند fetch یا wget )
- برقرا ری ا رتباط ا ز راه دور که به کاربر ا ین امکان را می دهد تا به یک  سا یت دور ( از نظر فاصله مکانی و زمانی) متصل شود.
- پیشخدمت های محاوره ای که نامهای قدیمی آ نها : archie,gopher,Veronica,wais… بوده و ا ز ا ین به بعد ، آ نها با آ مدن WEB(protocol HTTP) ، منسوخ می شوند.
- در آ خر ، حفظ رادیو ، هما یش ویدیویی ، حقیقت مجازی با vrml و CAT که سرنام(Computer-Aided Testing) ا ست.

   در خاتمه ا ین پاراگراف در مورد تاریخچه ، می توا ن گفت که ا ینترنت ، مجموعه ای به ظاهر درهم (هیچ سلسله مرا تب و ساختار متمرکزی ندارد) ا ز شبکه هایی است که به هم مرتبطند و به دارنده های گوناگونی تعلق دارند.




مشخصه TCP/IP :

   1 . TCP/IP ، یک پروتکل آ زاد ا ست ، منا بعی که به زبا ن C نوشته شده اند ، به طور رایگا ن در دسترسند و بعضی دیگر ، مستقل ا ز معماری خاصی ا ز یک سیستم عامل بخصوص مربوط به یک
دارنده ساختار تجاری ، گسترش یافته اند.  آ نها همچنین ، قابل حمل و نقل در هر زمینه ای هستند که امروزه ا ثبات شده  است.
   2 . ا ین پروتکل ، مستقل ا ز پشتیبانی شبکه ا ست که TCP/IP  را قادر می سازد که با پشتیبا ن ها و فن آ وری ها ، متفا وت ا ز یک سری خطوط ، اترنت کا بل هم محور ، اتصا ل کرایه ای ، شبکه Token Ring ،   اتصا ل رادیویی، ا تصا ل 600Mbit FDDI ، ا تصا ل بوسیله پرتو لیزر، infra-red ، xDSL ،  ATM ، فیبر نوری و لیستی ا ز پشتیبان ها و فن آ وری هایی که جا مع نیستند ، همراهی می شود. ا ترنت (Ethernet) ، استاندارد IEEE شماره 802/3 که برای شبکه های مجادله ای ا ست. Token ring network ، یک شبکه محلی (LAN) با همبندی حلقوی ا ست که از تکنیک ارسال نشانه برای کنترل ترافیک خط ا ستفاده می کند.
   3 . حالت آدرس دهی بین کاربران TCP/IP با هر طرحی که بکار برند ، بسیار معمول ا ست . اگر منحصر به فرد بودن آدرس ، تایید شد، ارتباط ، برقرار می شود حتی اگر کامپیوتر های میزبا ن ، بدون تریبون باشند.
   4 . پروتکل های سطح بالا ، ا ستاندارد شده اند که راه را برای توسعه گسترده گونه های مختلف ماشین آ لات ، هموار کرده اند.                                        


عدم تقارن ناشی ازتفاوت هایی درگنجایش حمل و دریافت:
 
    راه های شبکه ممکن است نامتقارن باشند زیرا upstream و downstream مربوط به link ها با سرعتهای متفاوتی عمل می کنند ویا با استفاده ازفن آوری های متفاوت اجرا می شوند.
   Upstream محل یک سرویس دهنده نسبت به یک سرویس دهنده دیگر است. Downstream جهتی است که اطلاعات همچون منابع خبری برای یک گروه خبری یا داده ها از یک سرویس دهنده http  از یک سرویس دهنده به یک سرویس دهنده دیگر ارسال می شوند.
   عدم تقارن در گنجایش یا مقدار اطلاعاتی که یک کامپیوتر یا وسیله متصل به آن می تواند پردازش یا ذخیره کند.



مدل OSI :

   OSI مدل هفت لایه ای است که در ان لایه ها کاملا" مستقل از یکدیگر می باشند و ارتباط بین لایه ها از طریق یک  Interface برقرار می شود . در این مدل هر لایه وظیفه دارد که به لایه های بالاتر سرویس دهد و جزئیات لایه های زیرین را برای لایه های بالاتر پنهان کند.

Application       7  
Presentation     6  
Session           5  
Transport         4  
Network          3  
Data Link        2  
Physical         1  


 
ارتباط بین پروتکل TCP/IP و مدل OSI :

   همان طور که گفته شد TCP/IP نیز همانند مدل OSI شامل لایه های مختلفی می باشد.
این لایه ها و ارتباط آنها با مدل OSI به صورت زیر می باشد :


TCP/IP    OSI
Application    Application
    Presentation
    Session
Transport    Transport
Internet    Network
Host To Network    Data Link
    Physical


   لایه اول از پروتکل TCP/IP که معادل با دو لایه زیرین مدل OSI , یعنی لایه Physical و لایه Data Link است , لایه Host To Network نامیده میشود. پروتکل هائی نیز در این لایه تعریف می شود که بستگی به نوع شبکه داخلی دارد که از چه نوع باشد ( Ethernet , Token Ring  و... ) که TCP/IP فقط اطلاعات را تحویل این لایه می دهد تا آن را منتقل کند.
   لایه دوم از TCP/IP که معادل با لایه Network از مدل OSI است , Internet نام دارد. این لایه شامل پروتکل های IP, IGMP, ICMP, ARP, RARP می باشد.
   لایه سوم پروتکل TCP/IP که معادل لایه Transport مدل OSI است ، Transport نام دارد که این لایه نیز شامل دو پروتکل معروف TCP, UDP است.
   لایه چهارم پروتکل TCP/IP که معادل لایه های Session, Presentation, Application مدل OSI است، Application نامیده می شود. که Applicationهای مختلفی چون SMTP, FTP, TELNET, DNS و... در این لایه قرار دارند.







Internet Layer :

   لایه Internet دارای وظیفه مسیریابی، کنترل ازدحام و پیدا کردن آدرس های لاجیکی و... می باشد که همه این کارها به پروتکی به نام IP که مهم ترین پروتکل در لایه Internet است ، محول شده است .


IP ( Internet Protocol ) :

   IP یک سرویس تحویل مستقل که حاوی اطلاعات در مورد نشانی مقصد می باشد را تهیه می کند. IP تلاش زیادی برای رساندن بسته ها انجام می دهد که از این جهت به عنوان یک سرویس Best Effort شناخته شده است. IP سه کار مهم انجام می دهد:
1.    مشخص کردن Format بسته هائی که قرار است منتقل شوند ( IP Datagram )
2.    مسیریابی ( Routing )
3.    تحویل بسته ها


IP Datagram :

   هر Datagram یا Packet در IP دارای دو بخش اصلی Data و Header می باشد. IP Header بین 20 تا 60 بایت می باشد و Data  اطلاعاتی است که از لایه بالاتر می اید و قرار است که Packet آن را حمل کند. مجموع کل Packet می تواند بین 20 تا 65536 بایت ، که تقریبا" معادل 64K است، باشد.
   IP Header شامل یک سری اطلاعات کنترلی ، بخش Checksum مربوط به کشف خطا و نیز IP Address فرستنده و گیرنده می باشد .






IP Address :

   گفتیم که IP Header باید شامل IP Address های فرستنده و گیرنده باشد تا مشخص شود که Packet باید به کدام آدرس ارسال شود. در پروتکل TCP/IP آدرس های لاجیکی را با نام IP Address می شناسند که 32 بیتی هستند و عموما" به صورت  Decimal نوشته می شوند و با Point از یکدیگر جدا می شوند، مانند :
                                                                  128.160.3.17        
که هر عدد 8 بیتی است و هر یک می تواند عددی از 0 تا 255 را آدرس دهی نماید.


EX : IP Addresses In Decimal Notation

             10000000    10100000    00000011    00010001
                                         128.160.3.17  


پس این الگوی 4 بایتی یک IP Address می باشد که بخشی از آن شماره شبکه را مشخص می کند، که در شماره شبکه نیز بخشی از ان Class Type را مشخص می کند.

Internet Address :

                         
                              Net ID                   Host ID

        Class
Type








Internet Classes :

   
Byte 4    Byte 3    Byte 2    Byte 1    
Host ID    0        Net ID    Class A
Host ID    10               Net ID    Class B
Host ID    110                          Net ID    Class C
1110                        Multicast Address    Class D
1111                        Reserved for future use    Class E



Class A :
 
  در Class A بیت اول رزرو ( 0 ) است، بایت اول مشخص کننده شماره شبکه و سه بایت بعدی مشخص کننده شماره Host در آن شبکه است .
   پس در Class A می توان حداکثر 2^7 شبکه داشت و در داخل هر شبکه می توان تا 2^24 یعنی 16 میلیون Host داشت.
   محدوده آدرس در Class A به صورت زیر است :

                 From                           To
                0.0.0.0             127.255.255.255



Class B :
 
   در Class B دو بیت اول رزرو ( 10  ) می باشد ، دو بایت اول مربوط به شماره شبکه و دو بایت بعدی مربوط به شماره Host است.
   پس در Class B می توان 2^14 شبکه متفاوت داشت که در داخل هر شبکه 2^16 ،Host  قرار دارد. یعنی 16000 شبکه متفاوت که در داخل هر یک می توان 64000 Node داشت .
   محدوده آدرس در Class B به این صورت است :

                          To                 From
           128.0.0.0               191.255.255.255


Class C :

   در Class C سه بیت اول رزرو ( 110 ) هستند . سه بایت اول مربوط به شماره شبکه و بایت اخر مربوط به شماره Host است.
   پس در Class C می توان 2^21 شبکه داشت که در داخل هر شبکه 2^8 ، Host وجود دارد.
   محدوده آدرس دهی در Class C به صورت زیر است :

                From                             To
                192.0.0.0                 223.255.255.255



Class D :

   Class D یک کلاس Multicast است. کلاس های Multicast ، کلاس هائی با آدرس گروهی می باشند.  در Class D   چهار بیت اول رزرو ( 1110 ) می باشد.
  محدوده آدرس دهی در این کلاس به صورت زیر است :

                       From                            To
                   224.0.0.0              239.255.255.255


Class E :

   در Class E چهار بیت اول رزرو ( 1111 ) هستند. و از این کلاس هنوز استفاده نشده است و برای کاربردهای آتی در نظر گرفته شده است.
   محدوده آدرس دهی در Class E به صورت زیر می باشد :

                        From                              To
                    240.0.0.0               255.255.255.255


   آدرس های IP ، آدرس های Unic هستند و نباید دو شبکه از یک آدرس یکسان استفاده کنند. پس برای این که آدرس های تکراری نداشته باشیم ، باید مدیری برای کل شبکه در نظر گرفته شود که وظیفه این مدیر آن است که یک کلاس انتخاب کند و بر مبنای آن به هر Node خود یک IP Address نسبت دهد.

      در شبکه اینترنت بحث آدرس های Valid, Invalid مطرح می شود. آدرس های Valid ، آدرس های معتبرند که در شبکه اینترنت رایج می باشند . ولی آدرس های Invalid ، آدرس های غیر معتبرند که در شبکه اینترنت وجود ندارند و کسانی که از این آدرس ها استفاده می کنند در شبکه مخصوص خود آدرس دهی می کنند و از طریق مکانیزم هائی آنها را به آدرس های اینترنتی معتبر تبدیل می کنند.

   از بین آدرس هائی که می توان اختصاص داد ، چند آدرس وجود دارد که نباید آنها را به Node ها اختصاص داد :
1.    اگر آدرس Host صفر باشد ، این آدرس مشخص کننده شماره شبکه است و نباید این آدرس را به Node نسبت دهیم. مانند : 220.3.6.0  
2.    اگر آدرس Host برابر 255 باشد ، حق دادن این آدرس به Node را نداریم . این آدرس یعنی Broadcast داخل شبکه .
3.    آدرس 127.0.0.1 آدرس Loop Back یا Local Host می باشد، که مربوط به خود ماشین است وPacket ای که از این آدرس استفاده می کند به داخل ماشین باز می گردد و برای تست خود ماشین استفاده می شود.
4.    آدرس 0.0.0.0 آدرس Host ای است که آدرس خود را نمی داند . بنابراین هر Host ای که آدرس خود را نمی داند ، می تواند به عنوان آدرس فرستنده از این آدرس استفاده کند. ولی فقط می تواند اطلاعات را به آدرس مورد نظر بفرستد و اطلاعات برگشت پیدا نخواهد کرد.

      


ARP ) Address Resolution Protocol ) :

   اطلاعات قبل از آنکه در اینترنت منتقل شوند به بخش های کوچکتری شکسته می شوند که برای انتقال در شبکه مناسب هستند. این بسته ها آدرس IP مبدا" و مقصد را دارند ، اما برای اینکه انتقال اتفاق بیفتد آدرس سخت افزاری یا MAC Address باید مشخص باشد. بنا براین ARP مطرح شد.
   برای گرفتن آدرس سخت افزاری MAC ، Router یک پیغام درخواست، ARP Request ، را به صورت Broadcast می فرستد و همه Node ها روی آن Process انجام می دهند و Node ای که IP Address مربوط به آن است یک ARP Response تولید می کند که شامل MAC Address مربوط به خودش است و آدرس کارت شبکه اش را ارسال می کند. بعد از اینکه Router ، MAC Address را به دست اورد ، آن را به لایه Data Link می دهد تا Packet را منتقل کند.








انجام پایان نامه

انجام پایان نامه کامپیوتر، انجام پایان نامه ارشد کامپیوتر، انجام پایان نامه، پایان نامه

برای دیدن ادامه مطلب از لینک زیر استفاده نمایید

 

سفارش پایان نامه