آشنایی با لایه های شبکه (مدل OSI) به زبان ساده

۱۹ بازديد

 

 

در این مقاله قصد داریم که به شما لایه های شبکه یا مدل OSI که خلاصه Open Systems Interconnection می باشد رو بصورت کامل و جامع و به زبان ساده و خودمونی توضیح بدیم تا درک عمیقی از لایه های OSI پیدا کنید.

سرفصل های این مطلب
  1. لایه کاربرد یا Application
  2. لایه نمایش یا Presentation
  3. لایه نشست یا Session
  4. لایه انتقال یا Transport
  5. لایه شبکه یا Network
  6. لایه انتقال داده Data Link

به عنوان کسی که تو حوزه شبکه بصورت حرفه ای داره فعالیت می کنه بایستی درک عمقی از لایه های OSI پیدا کنید چون واقعا اگه کسی این لایه ها رو خوب درک کنه و پروتکل های این لایه رو خوب بشناسه و باهاشون کار کرده باشه رفته رفته دید عمیق نسبت به OSI پیدا می کنه و طبیعتا راحت تر میتونه شبکه رو Troubleshoot یا رفع اشکال کنه و اگر هم نتونه حداقل با دید بازتری میتونه به رفع مشکل بپردازه.

لایه کاربرد یا Application

پس کسی که تازه وارد دنیای شبکه های کامپیوتری هستش باید و باید روی مدل OSI مانور بده و مکانیزم کاریش رو خوب درک کنه. مدل OSI کاملا مدل انتزاعی هستش یعنی شما با این لایه ها بصورت تئوری آشنا میشید و درکشون می کنید و بعد کم کم تو محیط واقعی با پروتکل ها و سرویس هایی که تو این لایه ها هستش در محیط عملیاتی کار می کنید.

مدل OSI هفت تا لایه داره که ما با لایه هفتم که اسمش Application یا لایه نرم افزار های کاربردی هستش شروع می کنیم. لایه Application یا Application Layer لایه ای هستش که ما به عنوان End User بصورت کاملا عملی باهاش در ارتباط هستیم.

در وهله اول منظور ما از Application اپلیکیشن های اندرویدی نیست ، بلکه Application هایی هست که میتونن تو شبکه برامون کاری که ما میخوایم رو انجام بدن. مثلا ما میخوایم تو شبکه Email بفرستیم یا مثلا میخوایم بین کلاینت ها فایل به اشتراک بزاریم یا از یه وب سایت بازدید کنیم و ...

همه این کار ها که ما انجام میدیم در لایه Application انجام میشه. اگه بهتر بخوام این موضوع رو روشن کنم فرض کنید که شما یک برنامه میخواید بنویسید حالا با هر زبانی ( جاوا ، C ، C++ و ... ) که میتونه روی هر سیستمی نصب بشه و تو شبکه فایل به اشتراک بزاره.

طبیعتا این نرم افزاری که مینویسید روی دستگاه های شبکه که در لایه Core عمل می کنن مثل روتر ، سوئیچ و ... نصب نمیشن و حتما روی سیستم های End Users که از سیستم عامل هایی مثل ویندوز ، لینوکس و ... استفاده می کنن نصب و راه اندازی میشن.

پس شما الان Application رو درک کردید. میشه گفت اکثر نرم افزار هایی که تحت شبکه نوشته میشن تحت معماری Client-Server هست یعنی یک نرم افزار به عنوان Server و یک نرم افزار به عنوان Client عمل می کنه ، لازم نیست جای دوری بریم همین مرورگری که الان پاش نشستید و دارید این مطلب رو میخونید نرم افزاری هست که با معماری Client-Server نوشته شده که مرورگر میشه Client و وب سروری که روش این مطلب قرار گرفته Server هست.

از مهم ترین پروتکل ها یا Application هایی که در لایه Application کار می کنن میتونیم به HTTP ، FTP ، DNS ، DHCP ، SNMP ، NFS ، Telnet ، SMTP و POP3 و IMAP اشاره کنیم. بدیهی هست که هر چقدر این پروتکل ها بهینه تر نوشته شده باشن انجام کار های شبکه ای سریعتر اتفاق میوفته و کارایی سیستم بالاتر میره. در آخر به این نکته اشاره کنیم که هر لایه برای خود یک قالب بندی برای دیتا دارد که قالب بندی لایه Application بر اساس Data هستش.

 

آموزش گام به گام مدرک دوره نتورک پلاس Network+ جامع با 36 ساعت فیلم آموزش نتورک پلاس به زبان ساده فارسی و طنز و بر اساس سرفصل های دوره نتورک پلاس بین المللی + جزوه توسط مهندس نصیری تدریس شده است. در دوره نتورک پلاس Network+شما ضمن دریافت مدرک دوره نتورک پلاس ، بصورت گام به گام ، صفر تا صد و طبق آخرین سرفصل های نتورک پلاس بین المللیشبکه را به خوبی یاد می گیرید.

فایروال چیست معرفی انواع دیواره آتش + کاربرد

۱۶ بازديد

فایروال (Firewall) چیست و به زبان ساده چگونه کار می کند؟ چرا به آن دیواره آتش می گویند؟ فایروال چگونه کار می کند و چند نوع دارد؟ اگر بخواهیم به زبان ساده صحبت کنیم باید بگوییم بعد از سویچ در انواع تجهیزات شبکه ، واژه فایروال را می توانیم یکی از پرکاربردترین واژه ها در حوزه کامپیوتر و شبکه معرفی کنیم. خیلی اوقات از اینور و آنور این جملات آشنا را می شنویم که فایروالت رو عوض کن ، برای شبکه فایروال بگیر ، توی فایروال فلان رول رو اضافه کنید ، فایروالتون رو خاموش کنید و ... امروز در این مقاله می خواهیم به ساده ترین شکل ممکن و البته با بیان تجربیات خودم در مورد فایروال و سیر تا پیاز این نرم افزار یا سخت افزار با هم صحبت کنیم. با ما تا انتهای مقاله باشید.

معنی لغوی فایروال چیست؟ بررسی مفهوم و تئوری دیواره آتش

فایروال که به انگلیسی از ترکیب دو کلمه Fire به معنی آتش و Wall به معنی دیوار تشکیل شده است ، به زبان فارسی به عنوان دیواره آتش ترجمه شده است. با توجه به اینکه ماهیت دیواره آتش جلوگیری از تهدیدات و به نوعی پاکسازی ترافیک شبکه است ، می توان چنین تفسیر کرد که این نامگذاری با توجه به ماهیت پاکسازی و ضدعفونی کننده آتش در تاریخ ، برگرفته ای از همین مفهوم باشد .

به زبان ساده تر آتش پاکسازی می کند و ضدعفونی می کند و دیواره آتش در شبکه هم ترافیک آلوده و خطرناک را پاکسازی می کند. بد نیست بدانید که آتش نماد پاکی در ایران باستان هم بوده است. در ادامه این مقاله ما فرض را بر این می گذاریم که شما تعریف شبکه چیست را به خوبی می دانید و با مفاهیم شبکه آشنایی دارید.

کمی راجع به تاریخچه فایروال و نسل های فایروال

در ابتدا چیزی به نام فایروال در انواع شبکه های کامپیوتری وجود نداشت. بعد از به وجود آمدن روترها یا مسیریاب های شبکه ، این نیاز احساس شد که بایستی بتوانیم ترافیک را در برخی شرایط محدود کنیم. در این شرایط چیزی به نام Access Rule یا ACL در روترها معرفی شدند که پایه و اساس خیلی از فایروال های امروزی هستند.

Access Rule ها تعریف می کردند که چه آدرسهایی از کجا به کجا بتوانند بروند و یا نروند. مکانیزم کاری فایروال های اولیه هم بر همین اساس بود و فیلترینگی که بر روی ترافیک ها انجام می شد با عنوان فیلترینگ بسته یا Packet Filtering می توانست مسیر بسته های اطلاعاتی شبکه را تعیین کند.

اولین نسل از فایروال های شبکه در اواخر دهه 1980 میلادی به دنیا معرفی شدند. با توسعه و پیشرفته تکنولوژی های فایروال نسل های مختلفی از فایروال به دنیا معرفی شدند که در ادامه نسل های فایروال ها را با هم مرور می کنیم :

نسل اول از فایروال چیست؟ اضافه شدن ضد ویروس

این نسل از فایروال ها به عنوان Generation 1 Virus هم شناخته می شوند. فایروال هایی که قبل از نسل یک فایروال ها کار می کردند صرفا بصورت فیلترینگ بسته های اطلاعاتی یا Packet Filtering کار می کردند.

 

تفاوت سویچ لایه دو و سویچ لایه سه در چیست؟

۱۹ بازديد

تفاوت Switch لایه 2 و Switch لایه 3 در چیست؟ سویچ شبکه وسیله ای است که کامپیوترها یا بهتر بگوییم کاربران شبکه را در لایه دوم از مدل OSI که لایه پیوند داده یا Data Link نیز نامده می شود به همدیگر متصل می کند . سویچ ها در واقع جایگرین هوشمندی برای هاب ها در شبکه محسوب می شوند که امکان برقراری ارتباطات با سرعت بالا در شبکه را ایجاد می کنند. در لایه دوم از مدل OSI سویچ با استفاده از ساختار ( MAC ( Media Access Control کار می کنند ، این قابلیت به سویچ کمک میکند که همانن یک پل ( Bridge ) چند پورته ( Multiport ) عمل کند .

در واقع سویچ بصورت Full Duplex کار میکند و بعضا در برخی اوقات به آن Full Duplex Hub هم گقته می شود . سویچ ها این قابلیت را دارند که بصورت خودکار آدرس سخت افزاری یا MAC سیستم هایی را که به پورت هایش متصل شده اند را جمع آوری کنند و متوجه بشوند که چه آدرس در کدامیک از پورت های آن قرار گرفته است . سویچ اینکار را با استفاده از دریافت فریم ها از پورت های خود که توسط کامپیوترهای متصل شده به پورت ها ارسال می شود جمع آوری و ثبت می کند . برای مثال اگر پورت Fa 0//1 سویچ فریمی دریافت کند که مربوط به آدرس aaaa.aaaa.aaaa باشد ، سویچ متوجه می شود که این آدرس از پورت Fa 0//1 سویچ وارد شده است ، در ادامه اگر فریمی به سویچ وارد شود که آدرس مقصد آن aaaa.aaaa.aaaa باشد ، سویچ آن را به پورت Fa 0//1 ارسال خواهد کرد.

سویج لایه دو یا Layer 2 Switch

در داخل سویچ ها ما برای اینکه بتوانیم Broadcast Domain های بیشتری داشته باشیم از VLAN ها استفاده می کنیم و با استفاده از این قابلیت پورت های مختلف سویچ را در Subnet های مختلف قرار می دهیم . سویچ های از قابلیت VLAN برای کنترل کردن Broadcast ها ، Multicast ها و unicast ها در لایه دوم استفاده می کند. ترافیک هایی مثل HTTP ، FTP ، SNMP براحتی می تواند توسط سویچ های لایه دو مدیریت شوند .

زمانی که در مورد امنیت شبکه صحبت می کنیم سویج های لایه دو قابلیتی ساده اما قوی به نام Port Security را به ما ارائه می دهند. در سطح لایه دو ، تکنیک هایی مانند Spanning Tree ضمن اینکه قابلیت Redundancy مسیرها را برای شبکه ما ایجاد می کنند ، باعث جلوگیری از بروز Loop در شبکه نیز می شوند . در طراحی شبکه سویچ های لایه دو معمولا در سطح لایه دسترسی یا Access قرار می گیرند . در مسیریابی بین VLAN ها یا Inter VLAN Routing سویچ های لایه دو نمی توانند کاری انجام بدهند و بایستی فرآیند مسیریابی را یا به یک مسیریاب و یا به یک سویچ لایه سه که بتواند قابلیت های لایه سوم را در اختیار ما قرار دهد بسپاریم .

سویچ لایه سه یا Layer 3 switch

برای چیره شدن بر مشکلاتی مانند ازدیاد Broadcast ها و مدیریت لینک های بیشتر ، شرکت سیسکو سویچ های مدل کاتالیست 3550، 3560 ، 3750 ، 45000 و 6500 را معرفی کرد . این سویج های این قابلیت را دارا هستند که می توانند ارسال بسته ها را با قابلیت های سخت افزاری یک مسیریاب انجام دهند . سویچ های لایه سوم علاوه بر اینکه قابلیت های سویچ های لایه دوم را نیز دارا هستند در همان دستگاه سخت افزاری قابلیت های مسیریابی را نیز تعبیه کرده اند ، با اینکار هزینه های یک سازمان بسیار پایین می آید زیرا نیازی به خرید مسیریاب های اضافی برای استفاده از قابلیت های VLAN نخواهند داشت .

پروتکل های مسیریابی مانند EIGRP و در برخی اوقات OSPF می توانند با استفاده از تعریف شدن یکی از پورت های سویچ به عنوان پورت مسیریابی مورد استفاده قرار بگیرند . برای اینکار ابتدا بایستی قابلیت های فعالیت پورت مورد نظر را با استفاده از دستور no switchport غیرفعال کنیم . سویچ های لایه سوم در طراحی های شبکه ای معمولا در سطح توزیع ( Distribute ) و یا هسته ( Core ) مورد استفاده قرار می گیرند . در برخی اوقات به این نوع سویچ های Router Switch نیز گفته می شود.

وجود ضعف در بسیاری از قابلیت های پروتکل BGP و بسیاری دیگر از امکانات اساسی دیگر که در مسیریاب ها وجود دارند باعث می شود که هنوز این سویچ ها نتوانند کارایی مانند کارایی های یک مسیریاب کامل را داشته باشند . بدون شک اگر چنین قابلیت هایی در این نوع سویچ ها تعبیه شود وجود یک مسیریاب سخت افزاری بصورت جداگانه تبدیل به یک داستان قدیمی برای کودکان ما خواهد شود . وقتی در خصوص هزینه های و مقایسه آنها صحبت می کنیم مطمئن باشد که کم هزینه ترین دستگاه در این مورد سویچ های لایه دو هستند ، اما ما بایستی در طراحی شبکه خود هر دو نوع سویچ را ، هم لایه دوم و هم لایه سوم را در نظر داشته باشیم .

اگر شرکتی یا سازمانی در آینده قصد توسعه و بزرگتر شدن دارد قطعا بایستی در طراحی های خود سویچ های لایه سوم را ببینیم . علاوه بر این قابلیت های سویچ های لایه سوم ضمن اینکه قدرت پشتیبانی از حجم زیادی از ترافیک را دارند ، نسبت به سویچ های لایه دوم هوشمند تر نیز هستند و همین موضوع باعث می شود که در بیشتر سازمان ها و شرکت های بسیار بزرگ از این نوع سویچ های استفاده شود ، حال آنکه شرکت های کوچک معمولا از سویچ های لایه دوم استفاده می کنند .تمام مباحث شبکه و مفاهیم بسیار حرفه ایی و دقیق را در دوره آموزش شبکه بهتر یادبگیرید.

پاپت ( Puppet ) چیست؟ معرفی نرم افزار Network Automation

۲۱ بازديد

در این بخش از دوره آموزشیمان قصد داریم بپردازیم به انواع حالت های اسقرار سازی در حوزه Configuration Management 

نرم افزار Puppet چیست؟ آموزش نرم افزار Puppet ا Network Automation چیست؟ Configuration Management چیست؟ چگونه فرآیند های کاریمان را در سازمان اتوماتیک سازی کنیم؟ امروزه با افزایش تعداد سیستم ها و تجهیزات و گسترش پیدا کردن شبکه های کامپیوتری و زیرساخت ما اصولا معضلاتی نیز به وجود آمده است که یکی از آن ها پیکربندی سریع و آنی میباشد که با وجود چندین دیوایس متعدد اصولا نمیتوانیم پیکربندی را به شکلی به صورت سریع انجام بدهیم به همین سبب شما در نظر بگیرید که مهندس شبکه و یا Network Administrator در یک شبکه بزرگ در این موقعیت از شما درخواست میشود
که تمامی سرور های وجود در شبکه میبایست به صورت هرچه سریع تر سیستم عاملشان عوض شود ، یا که قرار است بر روی تمامی روتر های موجود در سطح کشور که متعلق به شعبی هستند که شما در آن قرار دارید یک پیکربندی خاص اعمال شود خب در این صورت اگر تعداد دیوایس ها و تجهیزات زیاد باشد پیکربندی تمامی آنها وقت بسیار زیادی رو از شما میگیرد ! اما همونطور که مقایس شبکه های امروزی درحال گسترش و پیشرفت است تکنولوژی و راه کار های متنوع نیز درحال پیشرفت و گسترش میباشند به همین سبب ما تصمیم بر این گرفتیم که به معرفی و نحوه کار با نرم افزار قدرتمند اتوماتیک سازی فرآیند های زیرساختی یعنی نرم افزار Puppet بپردازیم و آن را مورد بحث و بررسی قرار دهیم.

Network Automation چیست؟

در این موضوع ما با استفاده از ابزارها و تکنیک ها و زبان های برنامه نویسی میتوانیم به شکل خیلی بهتر و سریع تر فرآیند های پیکربندی دیوایس هایمان را انجام بدهیم که به این موضوع ما دیگر نیز نیست برای پیکربندی و بررسی 50 کامپیوتر تک تک به آن‌ها سر بزنیم فقط کافیست از پشت سیستم خودمان با استفاده از تکنیک های Network Automation دیوایس هایمان را به صورت یکجا پیکربندی کنیم که این دیوایس ها طیف متعددی رو شامل میشوند علاوه بر این موضوع ما به سبب Network Automation میتوانیم تجهیزات دیگر مانند سوییچ ها و روتر ها و سرور ها و حتی کلاینت های خودمان راهم پیکربندی کنیم. برای یادگیری Network Automation با زبان Python به لینک مقابل مراجعه کنید

کاملترین معرفی انواع شبکه های کامپیوتری و 4 دسته بندی شبکه

۲۱ بازديد

تفاوت شبکه های LAN ، WAN ، MAN ، PAN و ... در چیست؟ انواع شبکه از لحاظ اندازه به چه دسته بندی هایی تقسیم می شوند؟ این سوالی است که ممکن است برای خیلی از افرادیکه تازه وارد دنیای شبکه و فناوری اطلاعات می شوند ، پیش بیاید. سوال مهمتر این است که چند نوع شبکه داریم؟ قبل از اینکه به سراغ انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ ابعاد برویم بد نیست بدانید که ما شبکه های کامپیوتری را بر اساس چه فاکتورهایی طبقه بندی می کنیم .

انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ نوع ارتباط

از نظر نوع ارتباط ما می توانیم انواع شبکه های کامپیوتری را به سه نوع ارتباط دسته بندی کنیم ، شبکه های بیسیم یا وایرلس که با استفاده از امواج رادیویی ارتباط برقرار می کنند. شبکه های کابلی که با استفاده از کابل هایی از جنس فلز ( مس یا آلومینیوم ) با همدیگر ارتباط برقرار می کنند و در نهایت شبکه هایی از جنس فیبر نوری که با استفاده از فیبرهای نوری از جنس شیشه و با امواج نور با هم ارتباط برقرار می کنند ، تقسیم بندی کنیم.

انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ توپولوژی اتصال

کامپیوترها به روشهای مختلفی به هم متصل می شوند که در اصطلاح شبکه ای به آن توپولوژی گفته می شود. شبکه ها از لحاظ توپولوژی هم با هم متفاوت هستند و انواع توپولوژی های شبکه برای اتصال کامپیوترها به هم وجود دارد. از جمله مهمترین انواع توپولوژی های شبکه می توانیم به توپولوژی خطی یا باس ، توپولوژی ستاره ای یا استار ، توپولوژی حلقوی یا رینگ ، توپولوژی توری یا مش و توپولوژی های شبکه ترکیبی اشاره کنیم که خودشان یک طبقه بندی مجزا از انواع شبکه می باشند.

انواع شبکه های کامپیوتری از لحاظ تکنولوژی های انتقال داده

اما یکی دیگر از انواع شبکه های کامپیوتری مرتبط به روش انتقال داده است. این نوع از شبکه های کامپیوتری کمی تخصصی تر بحث انواع شبکه را دنبال می کنند. در این طبقه بندی ما شبکه ها را به دسته بندی های مثل شبکه های پخش فراگیر یا برودکست( Broadcast ) که چیزی شبیه به شبکه های تلوزیونی قدیمی آنالوگ هستند و شبکه های نقطه به نقطه یا Point To Point و نوع دیگری از طبقه بندی که در مقوله این مقاله نیست طبقه بندی می کنیم.

انواع شبکه های کامپیوتری از نظر ابعاد و اندازه ( جغرافیایی )

مرسوم ترین نوع طبقه بندی انواع شبکه های کامپیوتری که در دوره آموزش نتورک پلاس (Network+) نیز به خوبی به آن پرداخته می شود ، انواع شبکه از لحاظ اندازه و ابعاد هستند. از کوچکترین اندازه های شبکه گرفته که از لحاظ فنی همان شبکه بلوتوث موبایل و ماوس و کیبورد شما است تا شبکه هایی در ابعاد یک کشور و حتی زمین ، در این دسته بندی قرار می گیرند. برای طبقه بندی شبکه های کامپیوتری از لحاظ اندازه ، ما سه دسته بندی کلی داریم که تقریبا از همه معروف تر هستند :

  1. شبکه محلی یا شبکه لن (LAN) که مخفف Local Area Network است
  2. شبکه شهری یا شبکه من (MAN ) که مخفف Metropolitan Area Network است
  3. شبکه گسترده یا شبکه ون (WAN ) که مخفف Wide Area Network است

البته طبقه بندی های دیگری از لحاظ اندازه های شبکه نیز وجود دارد که بعد از تعریف این شبکه ها ، گذری به آنها نیز خواهیم داشت.

برای مطالعه بیشتر و آشنایی بیشتر با در مباحث و مفاهیم به منبع مقاله در این لینک مراجعه کنید.