یِاهو مارکت
فروشگاه یاهویِاهو مارکت
فروشگاه یاهومقاله 27 -اترنت در مایل اول
 مقاله 27 -اترنت در مایل اولفهرست مطالب چکیده 1 کلیات 2 مقدمه 3 مروری بر تکنولوژیهای مایل اول 4 DSL 4 ADSL 9 ISDN 13 آشنایی با اترنت 16 آشنایی با EFM 29 انواع توپولوژی های EFM 37 EFMC 38 EFMF 42 EPON 49 بررسی علل گسترش کند EFM 57 بررسی خطوط پرسرعت در ایران 61 بحث و نتیجه گیری 67 منابع 68
فهرست اشکال مقایسه انواع تکنولوژیهای xDSL 7 ساختار فریم در توپولوژی EFMC 39 انواع CROSSTALK 40 مقایسه انواع استاندارد ها در EFMC 41 انواع استانداردها در EFMF 44 ساختار لایه های پروتکل در EFM 45 پیوند و تداخل امواج دراستاندارد EFMF 48 مقایسه بین GPON و EPON 53 شکل یک GBIC OUN 54
چکیده با افزایش روزافزون نیازهای کاربران شبکه در عصر حاضر و افزایش حجم اطلاعات ، میتوان گفت که تکنولوژی های دسترسی پهنای باند موجود قادر به پاسخگویی نیازهای کاربران نمی باشند . پس از بررسیهای انجام شده معلوم شد که تعدد نیاز به تبدیل پروتکل ها در حد فاصل میان کاربران و شبکه های عمومی ،که مایل اول نیز خوانده می شود، کارایی وسرعت شبکه ها را به شدت کاسته است . استاندارد (Ethernet in the first mile)EFM با هدف رفع این مشکل از طریق گسترش کاربرد اترنت از سطح شبکه های محلی به سطح شبکه های دسترسی معرفی گردید . پس با استفاده از EFM نیاز به تبدیل پروتکل مرتفع خواهد شد که این امر موجب افزایش سرعت و پهنای باند می گردد.
فصل اول : کلیات
مقدمه همان طور که قبلاً هم گفته شد به ارتباط میان کاربر نهایی و شبکه عمومی مایل اول یا First mile گفته می شود. در بخش قبل در مورد فناوریهای گوناگونی که در مایل اول مورد استفاده قرار گرفته صحبت شد. دیدیم که تمامی فناوریهای موجود دارای یک نقطه ی ضعف مشترک می باشند. این نقطه ی ضعف مشترک پهنای باند پایینی است که این فناوری ها ارائه می کنند. معمولاً سرویس دهنده ها قابلیت ارائه ی سرویس با پهنای باند چندین گیگا را دارند و کاربران هم قابلیت و تقاضای استفاده از چنین پهنای باندی را دارند. اما مایل اول تنها عامل کند کننده ی ارتباط ما می باشد که با تکنولوژیهای موجود، تنها قابلیت پشتیبانی از چندین مگا بایت پهنای باند را دارد. همین امر سبب گردید تا دانشمندان برای از بین بردن این ضعف چاره اندیشی کنند تا راه کاری اساسی برای افزایش پهنای باند در مایل اول ارائه نمایند. به همین دلیل دو گروه صنعتی بزرگ که شامل مهندسان الکترونیک و الکتریکی (IEEE) و Metro Ethernet Forum شروع به کار با همدیگر نمودند. این دو گروه پس از بررسی های بسیار ایترنت را بهترین گزینه برای استفاده در مایل اول دانستند. علت انتخاب به عنوان بهترین گزینه برای مایل اول را می توان در سه دلیل زیر به طور خلاصه بیان نمود. 1) استانداردی ساده و پذیرفته شده در سطح جهانی 2) قابلیت انتقال داده، صوت، تصویر و برنامه های کاربردی 3) دارای زیر ساخت مناسب و مؤثر برای خدمات داده ای در واقع EFM قصد ارائه ی پهنای باندی در حد چندین گیگا در مایل اول را دارد. البته مهم ترین مزیت EFM آن است که این روش با استفاده از زیر ساخت های موجود و با صرف هزینه هایی بسیار پایین، به این مهم دست خواهد یافت. مروری بر تکنولوژی های مایل اول الف) شرحی مختصر بر تکنولوژیDSL DSL یک فن آوری برای آوردن اطلاعات با پهنای باند بالا به منازل و مراکز اداری کوچک ، از طریق سیم های مسی رایج تلفن است.این تکنولوژی که با استاندادهای متنوعی به بازار عرضه شده، قادر به برقراری سرویس های ارتباطی باسرعت بالا (حدود 2 MBps و یا بیشتر) درفواصلی درحدود چندین کیلومتر (که بسته به تکنولوژی به کار گرفته شده متغیر می باشد) با استفاده از یک یا دوزوج سیم مسی ویک جفت مودم DSL می باشد . نمادxDSL برای انواع مختلف DSL مانند ,ADSL HDSLو... به کار می رود. قبل ازآمدن تکنولوژی DSL بسیاری از ساکنین شهرهای کوچک و دورافتاده و کشورهای توسعه نیافته برای ارتباط با اینترنت از سرویس کند و ناکارآمد Dial up استفاده می کردند و دسترسی به اینترنت از طریق سرویس Broadband برای آنان میسر نبود.اما امروزه با وجود تکنولوژی DSL دسترسی سریع و ارتباط دائمی بدون نیاز به شماره گیری برای اتصال به مراکز ISP با قیمت بسیار مناسب ، بدون نیاز به کابل کشی جدید و با بهره گیری از همان سرویس تلفنی قدیم ، میسر شده است . همچنین با توجه به امکان ارائه سرویس هایی نظیرویدئو کنفرانس وسایر سرویس هایی که نیاز به پهنای باند زیادی دارند توسط تکنولوژی xDSL ، این تکنولوژی بعنوان یکی از سرویس های بسیار مناسب و کارآمد جهت ایجاد ارتباطات Broadband در برقراری شبکه های ارتباطی و مخابراتی مطرح گردیده است. درسال منتهی به ژوئن 2004 ، مشترکین سرویسهای DSL به 78 میلیون رسیده که نرخ رشد آن دوبرابرفن آوریهای دیگر Broadband است ویافته های تحلیل گران نشان می دهد که رشد نصب سرویسهای DSL بدلیل قیمت مناسب ، سادگی وآسانی نصب وبهره برداری وپیشرفت فنی وتکنیکی آن می باشد . این تحقیقات نشان میدهد که رشد استفاده ازسرویسهای DSL در راس فن آوریهای Broadband می باشد .سرویس تلفنی قدیم(POTS) منزل یا شرکت شما را با سیم های مسی به مرکز تلفن متصل می کند.در این سرویس ، اطلاعات صوتی پس از تبدیل به سیگنال الکتریکی به صورت آنالوگ منتقل می شود.به همین دلیل چون روش ارسال آنالوگ است ، کامپیوتر شما برای انتقال اطلاعات از طریق خط تلفن نیاز به مودم دارد تا اطلاعات دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کند و بالعکس.اما ارسال آنالوگ تنها بخش کوچکی از پهنای باندی که سیم مسی در اختیارما می گذارد را استفاده می کند به عبارت دیگر انتقال آنالوگ یک گلوگاه برای پهنای باند است. با فن آوری DSL نیازی نیست که اطلاعات دیجیتال به آنالوگ تبدیل شود و برعکس. اطلاعات دیجیتال به شکل دیجیتال منتقل می شود بنابراین محدودیتهای موجود در خطوط ارتباطی مسی را جهت برقراری ارتباط از طریق این خطوط مرتفع می سازد . DSL متدهای پیچیده مدولاسیون را برای قرار دادن دیتا در سیمهای تلفن موجود (POTS) به کار می گیرد. نیازی نیست که شما یک خط تلفن دیگر نصب کنید چون خط موجود شما جداسازی می شود طوری که سرویس تلفن و سرویس مودم DSL را با هم حمل کند. لازم به ذکر است که این تکنولوژی فقط برای اتصالات مرکز سوئیچینگ تلفن به یک خانه یا شرکت به کار می رود نه بین ایستگاه های سوئیچینگ. در واقع این تکنولوژی بدلیل استفاده از خطوط تلفنی موجود وافزایش باز دهی آنها وحذف محدودیتهای سیستم آنالوگ مورد توجه خاصی قرارگرفته است. انواع تکنولوژی DSL تکنولوژیهای مختلف DSL که نام کلی xDSL رامیتوان به آنها اطلاق نمود به دو دسته اصلی زیر تقسیم می شوند . · سیستم متقارن · سیستم نامتقارن سیستم های متقارن :در این تکنولوژی ، اطلاعات روی دوکانال Upload و Download باسرعت حداکثر Mbps 3/2 ارسال می شوند . مثالهای بارز این تکنولوژی عبارتند از HDSL و HDSL-2 و SDSL و SHSDSL. یکسان بودن سرعت ارسال و دریافت این نوع تکنولوژی را جهت کاربردهایی نظیر ویدئو کنفرانس و web hosting مطرح می سازد . سیستم نامتقارن :در این روش جهت کاهش پدیده Cross talk ، ارسال اطلاعات در Upload روی محدوده پائین فرکانسی بین 30 تا KHZ 138 صورت می پذیرد . به همین دلیل سرعت Download بیش از سرعت Upload خواهد بود در ابتدای ارائه تکنولوژی DSL ، این تکنولوژی بصورت Point–to–Point مورد استفاده قرار می گرفت.درحال حاضر با ارائه DSLAM ها ، خطوط پرسرعت قابل به اشتراک گذاشتن بین خطوط مسی با تکنولوژی DSL خواهد بود . انواع تکنولوژیهای xDSL به همراه سرعت انتقال، نرخ ارسال بیت وفاصله سرویس دهی وکدینگ خط بکار گرفته درجدول صفحه بعد ، ارائه می شود. بدین ترتیب با استفاده از این تکنولوژی می توان درمواردی که تعدادی کاربر دریک محدوده جغرافیایی ازپیش تعریف شده حضوردارند کلیه ایشان را برروی یک خط اشتراکی باسرعت بالا قراردارد وشرایط مطلوب ارتباطی را تامین نمود. لذا این سیستم با ارائه بهترین واقتصادی ترین روش کاربردی قادر به پاسخگویی به نیاز محل های متصل شده به هم ، می باشد . بدیهی است سایر محدودیتهای موجود در شبکه های دسترسی آنالوگ از جمله سرعت پائین ، باز دهی کم، اتصال موقت و ........ در این شبکه راه نخواهد داشت . مزایای استفاده از تکنولوژی DSL درشبکه ارتباطی - دسترسی به شبکه باسرعت بالا - دائمی بودن اتصال به شبکه - انجام مکالمات تلفنی ودسترسی به شبکه برروی یک زوج سیم مسی بدون اشغالی خط ( درصورت استفاده از تکنولوژی ADSL) - ارائه سرویس ویدئو کنفرانس - امکان ارائه هرگونه سرویس با نیاز به پهنای باند بالا - ارتباطی پرسرعت بدون نیاز به شماره گیری - ارتباطی پرسرعت بدون پرداخت هزینه تلفن ( پالس مکالمه ) - ارتباطی پرسرعت بدون اشغال نمودن خط تلفن - ارتباطی پرسرعت درحین مکالمه تلفن وهمزمان با آن - ارتباطی پرسرعت تابیش از 40 برابر Dialup - اتصال دائم (Online ) به شبکه اینترنت سخت افزار مورد نیاز این ارتباط به سادگی تنها از طریق مودم دیجیتال ، دستگاه Splitterو دستگاه DSLAM امکانپذیرخواهد شد . CO Splitter و DSLAM در سمت مرکز نصب می شود ودر سمت کاربرکافی است از مودم DSL وCPE Splitter استفاده شود. در صورتی که کاربر یک شرکت باشد به جای Modem DSL از DSL Modem/Router استفاده می شود. Splitter به دو صورت به کار گرفته می شود: 1-CPE Splitter :این دستگاه با نصب در محل کاربر(شرکت یا منزل ) امکان ارسال همزمان صوت و دیتا روی یک خط را برقرار خواهد نمود.این دستگاه با وصل به مودم ADSL از یک سو و تلفن (و یا هر وسیله دیگر جهت برقراری ارتباطات صوتی )از سوی دیگر ، و با تخصیص محدوده فرکانس پائین پهنای باند به صوت و محدوده فرکانس بالای پهنای باند به دیتا امکان ارسال voice, data را روی یک خط DSL برقرار خواهد نمود و درنتیجه بدون اشغال خطوط تلفنی امکان ایجاد ارتباطات دیتا نیز میسر خواهد شد. 2-CO Splitter :این دستگاه با نصب در نزدیکترین مرکز مخابراتی (central office ) جداسازی صوت و دیتا و روانه سازی صوت به سمت شبکه تلفنی PSTN و دیتا به سمت IPDSLAM جهت برقراری ارتباطات صوت و تلفن را خواهد داشت. بنابراین با نصب این دستگاه اطلاعات در سمت کاربر جمع آوری و در سمت مرکز دوباره بصورت صوت و دیـتا موردآنالیز قرار خواهد گرفت. IP DSLAM : این دستگاه جزء بسیار هوشمندی در شبکه می باشد که شامل مودمهای سمت مرکزی بوده واتصال CO را به ستون فقرات شبکه میسر می سازد .این دستگاه با جمع آوری ترافیکهای دیـتای خطوط DSL وارسال آنها بصورت ترافیک IP به سمت شبکه دیتا ، امکان برقراری ارتباط تمام کاربران را از طریق شبکه دیتای کشورمیسر می سازد . در واقع این دستگاه مسئولیت تقسیم ترافیک سرعت بالای شبکه دیتا را به سمت کاربران خطوط DSL ویابرعکس ، مدیریت شبکه ، مدیریت تخصیص پهنای باند و... را به عهده خواهد داشت . ب) شرحی مختصر بر تکنولوژی ADSL ADSL واژه ای است که این روزها برسرزبانهااست.گرچه محدودیتها و برخی از مسایل فنی و قیمت خطوط ADSL این سرویس با ارزش در بین کاربران حرفه ای و نیمه حرفه ای ایرانی کمتر مورد توجه قرار دارد اما بازهم می توان گفت که ADSL حرف اول را می زند. ADSL یا خط دیجیتال نامتقارن از خانواده سرویسهای DSL است که بدون ایجاد خط جدید و با استفاده از پهنای باند استفاده نشده خط تلفن ارایه می شود. این خطوط پرسرعت با نصب تجهیزاتی در مرکز تلفن کاربران واز سویی نصب مودم خاص در محل استقرار کاربر مورد استفاده قرار می گیرد. از ویژگیهای این خطوط عدم استفاده از خط تلفن است. بعبارتی دیگر در زمان استفاده ، تلفن کاربر اشغال نمی شود، هزینه های تلفن را به همراه ندارد و کاربر می تواند همزمان با اتصال ازخط تلفن خود استفاده کند و درهمین حال سرعتی معادل 40 برابرخطوط عادی را داشته باشد.پس بی شک صرفه با خطوط ADSL است. مزایای استفاده از سرویس ADSL
معایب خطوط ADSL
سرویس ADSL باتوجه به سرعت بالای ارتباط (در مقایسه با سرویس های Dialup) و هزینه مناسب (در مقایسه با سرویس های پهنای باند موجود) راه کاری ایده آل برای کاربران خانگی پرمصرف و کاربران تجاری می باشد. در روش ارتباطی ADSL کامپیوتر یا کل شبکه داخلی شما در اتصال دائم با شبکه جهانی اینترنت می باشد. بدون انجام شماره گیری، بدون شنیدن بوق اشغالی و بدون اتلاف وقت جهت برقراری ارتباط، فقط با روشن کردن کامپیوتر به دنیای اینترنت قدم بگذارید. باتوجه به تقسیم خط تلفن به دو بخش انتقال Voice و Data توسط تکنولوژی ADSL ، برقراری ارتباط با شبکه اینترنت بدون پرداخت هزینه تلفن میسر گردیده است. با سرویس ADSL بدون هیچ نگرانی از پرداخت هزینه های سنگین تلفنی و تنها با پرداخت حق اشتراک ثابت ( ساعتی- ماهانه یا سالیانه ) ، صرفنظر از میزان استفاده، از اتصالی مطمئن به اینترنت لذت ببرید. راه اندازی سرویس ADSL در مقایسه با ارتباط بی سیم نقطه به نقطه، P2P و LeasedLine بسیار سریعتر و ساده تر بوده و ظرف مدت کوتاهی انجام می گیرد. تکنولوژی ADSL کامپیوتر شما در اندک زمانی به عضوی از شبکه اینترنت مبدل می نماید. با نگاهی دقیق تر به این نکته پی می بریم که هزینه این خطوط نسبت به خطوط تلفنی واقعا مقرون به صرفه هست و به جز کاربران غیردایم ، دیگر کاربران به خصوص افرادی که میانگین 3 ساعت در روز کار می کنند این خطوط مقرون به صرفه تر است. در اختیار داشتن سرعت همان چیزی است که همیشه در پی آن هستیم. فن‌آوری ADSL پاسخی است به آنها که به سرعت احتیاج دارند تا با استفاده از آن زودتر به هدف برسند، و از دیگر روشهای دسترسی با استفاده از مودم‌ها و خط‌های تلفن به ستوه آمده‌اند و در پی آن هستند تا با استفاده از این راهکار و با سرعت مطلوب به پاسخ خود برسند. ADSL تکنولوژی جدیدی است که بر بستر کابل تلفن قدیمی وآشنای خودمان عمل میکند. نصب یک سیستم ویژه در داخل پست مخابراتی هر منطقه، مشترکین تلفن آن منطقه را به سادگی و بدون نیاز به هر نوع دخل و تصرف سخت‌افزاری و یا نرم‌افزاری، از این سرویس بهره‌مند مینماید. از این ساده‌تر ممکن نیست. این تکنولوژی بهترین و بیشترین سرعت را بدون نیاز به تدارک زیرساختهای جدید ممکن ساخته است. استفاده از سیم‌کشی‌های موجود تلفن بدون نیاز به اتصال به دستگاههای حجیم و پیچیده، کار مصرف‌کننده را بسیار راحت مینماید. برای داشتن یک اتصال ADSL در محل مصرف‌کننده تنها نیاز به یک مودم ویژه است. پس از برقراری ارتباط، تنها هزینه ثابت خط ADSL به شکل ماهانه و با توجه به پهنای باند دریافتی به عنوان هزینه دریافت می‌شود. در حالیکه ازارتباط ADSL استفاده می‌کنید ارتباط تلفنی شما همیشه آزاد و دردسترس است. هزینه تلفن تنها در صورت استفاده از تلفن محاسبه می‌شود و ربطی به استفاده از خط ADSL ندارد. تکنولوژی جدید Asymmetric Digital Subscriber Line(ADSL) با ارتقاء امکانات خطوط تلفن آنالوگ، انتقال پرسرعت داده ها را همزمان با انتقال صوت امکان پذیر نموده است. در روش ADSL (خط دیجیتالی نامتقارن مشترک) برخلاف روش Dialup موجود، سیگنالهای دیجیتالی به صوتی تبدیل نمی شوند و کانال انتقال Data از Voice کاملاً مجزا می باشد. بنابراین کاربر بدون نیاز به خط تلفن جدید حین ارتباط با اینترنت قادر به برقراری مکالمات تلفنی نیز خواهد بود. ج) شرحی مختصر بر تکنولوژی ISDN اساس طراحی تکنولوژی ISDN به اواسط دهه 80 میلادی باز میگردد که بر اساس یک شبکه کاملا دیجیتال پی ریزی شده است. در حقیقت تلاشی برای جایگزینی سیستم تلفنی آنالوگ به دیجیتال بود که علاوه بر داده های صوتی، داده های دیجیتال را به خوبی پشتیبانی کند. به این معنی که انتقال صوت در این نوع شبکه ها به صورت دیجیتال می باشد. در این سیستم صوت ابتدا به داده ها ی دیجیتال تبدیل شده و سپس انتقال می یابد. ISDN به دو شاخه اصلی تقسیم می شود: 1) B-ISDN. 2) N-ISDN 1) B-ISDN بر تکنولوژی ATM استوار است که شبکه ای با پهنای باند بالا برای انتقال داده می باشد که اکثر BACKBONE های جهان از این نوع شبکه برای انتقال داده استفاده می کنند (از جمله شبکه دیتا ایران). 2) نوع دیگر N-ISDN یا ISDN با پهنای باند پایین است که برای استفاده های شخصی طراحی شده است. درB-ISDN دواستاندارد مهم وجود دارد، BRI و PRI . نوع PRI برای ارتباط مراکز تلفن خصوصی (PBX) ها با مراکز تلفن محلی طراحی شده است. E1یکی از زیر مجموعه های PRI است که امروزه استفاده زیادی دارد. E1 شامل سی کانال حامل (B-Channel) و یک کانال برای سیگنالینگ (D-Channel) می باشد که هر کدام Kbps64 پهنای باند دارند. بعد از سال 94 میلادی و با توجه به گسترش اینترنت، از PRI ISDN ها برای ارتباط ISP ها با شبکه PSTN استفاده شد که باعث بالا رفتن تقاضا برای این سرویس شد. همچنانکه در ایران نیز ISP هایی که خدمات خود را با خطوط E1 ارایه می کنند روز به روز در حال گسترش است. نوع دیگر BRIاست ( نوعی که در کیش از آن استفاده شده ) که برای کاربران نهایی طراحی شده است. این استاندارد دو کانال حامل (B-Channel) با پهنای باند Kbps64 و یک کانال برای سیگنالینگ (D-Channel) با پهنای باند kbps 16را در اختیار مشترک قرار می دهد. این پهنای باند در اواسط دهه 80 میلادی که اینترنت کاربران مخصوصی داشت و سرویس های امروزی همچون HTTP، MultiMedia، Voip و... به وجود نیامده بود، مورد نیاز نبود. همچنین برای مشترکین عادی تلفن نیز وجود یک ارتباط کاملا دیجیتال چندان تفاوتی با سیستمهای آنالوگ فعلی نداشت و به همین جهت صرف هزینه های اضافی برای این سرویس از سوی کاربران بی دلیل بود و به همین جهتاز این تکنولوژی استقبال چندانی نشد. تنها در اوایل دهه 90 بود که برای مدت کوتاهی مشترکین ISDN افزایش یافتند. پس از سال 95 نیز با وجود تکنولوژیهایی با سرعت های بسیار بالاتر مانند ADSLکه با هزینه کمتر از ISDN در اختیار مشترکین قرار می گیرد، انتخاب ISDN از سوی کاربران عاقلانه نبود. در حقیقت می توان گفت که BRI ISDN تکنولوژی بود که در زمانی به وجود آمد که نیازی به آن نبود و زمانی که به آن نیاز احساس می شد، با تکنولوژیهای جدیدتری که سرعت بالاتر و قیمت بیشتر داشتند جایگزین شده بود. بررسی اختلاف بین قابلیتهای ارسال (B-Channel) و مودم های آنالوگ یک مودم بسیار عالی می تواند با سرعتKb/s 4.14 اطلاعات صوتی را انتقال دهد و Kb/s56 بطور مقطعی دریافت کند. در حالی که ISDN می تواند اطلاعات را با سرعت Kb/s64 منتقل کند و اگر دو کانال بطور همزمان استفاده شوند، سرعت انتقال به دو برابر یعنی Kb/s128 خواهد رسید. قابلیت (D-Channel)، برابرKb/s16 است که در نتیجه می توان به سرعت Kb/s 144دسترسی پیدا کرد. بنابراین 10 برابر سریعتر از یک مودم پیشرفته عمل می کند. عملکرد این کانال ها مستقل است یعنی می توان دو مکالمه یا دو اطلاعات و یا یک مکالمه و یک اطلاعات را بطور همزمان از مقصد های مختلف دریافت نمود. با استفاده از (D-Channel) می توان از خط سوم برای انتقال اطلاعات کوچک و یا کارت اعتباری استفاده نمود. امکاناتی که خطوط ISDN برای مشترکین فراهم می آورد * ISDN سرعت بالاتری را برای انتقال اطلاعات فراهم نموده است.اگر شما برای انتقال فایلها از مودم استفاده می کنید و یا در حال استفاده ار اینترنت هستید، محدودیت قابل قبول یک مودم آنالوگ را شناخته اید و با استفاده از خطوط ISDN بطور عمده ای کارایی شما افزایش پیدا می کند. * ISDN می تواند یک صدای دیجیتال واضح کریستالی را برایتان فراهم نماید.حتی اگر هنوز یکی از خطوط شما آنالوگ باشد،همچنان می توانید مکالمه را واضح بشنوید. * یک خط ISDN می تواند دو خط تلفن (دو شماره تلفن) و یک خط سومی را جهت پیوند ارتباط دادهای در بر داشته باشد. * خصوصیات کنترلی مکالمات در خطوط ISDN مشابه با خصوصیات Switch Board تلفنی می باشد. شما می توانید از وضعیت HOLD , TRANSFER , CONFERENCE, CALLER ID، زنگهای تلفن مخصوص، همچنین مجموعه ای از کارایی های مختلف دیگر استفاده نمائید. سخت افزار مورد نیاز برای استفاده از ISDN خط ISDN مانند خطوط آنالوگ از دو رشته سیم تشکیل شده است که بطور مستقیم نمی توان دستگاه آنالوگ مثل تلفن های معمولی را به آن متصل کرد.بدین منظور از سخت افزاری استفاده می شود که پورت های دیجیتال و آنالوگ مورد نیاز شما را تامین میکند. آشنایی با اترنت (ETHERNET) دستیابی به اطلاعات با روش های مطمئن و با سرعت بالا یکی از رموز موفقیت هر سازمان و موسسه است. طی سالیان اخیر هزاران پرونده و کاغذ که حاوی اطلاعات با ارزش برای یک سازمان بوده ، در کامپیوتر ذخیره شده اند. با تغذیه دریایی از اطلاعات به کامپیوتر ، امکان مدیریت الکترونیکی اطلاعات فراهم شده است . کاربران متفاوت در اقصی نقاط جهان قادر به اشتراک اطلاعات بوده و تصویری زیبا از همیاری و همکاری اطلاعاتی را به نمایش می گذارند. شبکه های کامپیوتری در این راستا و جهت نیل به اهداف فوق نقش بسیار مهمی را ایفاء می نمایند. اینترنت که عالی ترین تبلور یک شبکه کامپیوتری در سطح جهان است، امروزه در مقیاس بسیار گسترده ای استفاده شده و ارایه دهندگان اطلاعات ، اطلاعات و یا فرآورده های اطلاعاتی خود را در قالب محصولات تولیدی و یا خدمات در اختیار استفاده کنندگان قرار می دهند. وب که عالی ترین سرویس خدماتی اینترنت می باشد کاربران را قادر می سازد که در اقصی نقاط دنیا اقدام به خرید، آموزش ، مطالعه و … نمایند. با استفاده از شبکه، یک کامپیوتر قادر به ارسال و دریافت اطلاعات از کامپیوتر دیگر است . اینترنت نمونه ای عینی از یک شبکه کامپیوتری است . در این شبکه میلیون ها کامپیوتر در اقصی نقاط جهان به یکدیگر متصل شده اند. اینترنت شبکه ای است مشتمل بر زنجیره ای از شبکه های کوچکتراست . نقش شبکه های کوچک برای ایجاد تصویری با نام اینترنت بسیار حایز اهمیت است . تصویری که هر کاربر با نگاه کردن به آن گمشده خود را در آن پیدا خواهد کرد. در این بخش به بررسی شبکه های کامپیوتری و جایگاه مهم آنان در زمینه تکنولوژی اطلاعات و مدیریت الکترونیکی اطلاعات خواهیم داشت . شبکه های محلی و شبکه های گسترده تاکنون شبکه های کامپیوتری بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی شده اند. یکی از این مولفه ها ً حوزه جغرافیایی ً یک شبکه است . بر همین اساس شبکه ها به دو گروه عمده LAN)Local area network) و WAN)Wide area network) تقسیم می گردند. در شبکه های LAN مجموعه ای از دستگاه های موجود در یک حوزه جغرافیایی محدود، نظیر یک ساختمان به یکدیگر متصل می گردند . در شبکه های WAN تعدادی دستگاه که از یکدیگر کیلومترها فاصله دارند به یکدیگر متصل خواهند شد. مثلاً اگر دو کتابخانه که هر یک در یک ناحیه از شهر بزرگی مستقر می باشند، قصد اشتراک اطلاعات را داشته باشند، می بایست شبکه ای WAN ایجاد و کتابخانه ها را به یکدیگر متصل نمود. برای اتصال دو کتابخانه فوق می توان از امکانات مخابراتی متفاوتی نظیر خطوط اختصاصی (Leased) استفاده نمود. شبکه های LAN نسبت به شبکه های WAN دارای سرعت بیشتری می باشند. با رشد و توسعه دستگاههای متفاوت مخابراتی میزان سرعت شبکه های WAN ، تغییر و بهبود پیدا کرده است . امروزه با به کارگیری و استفاده از فیبر نوری در شبکه های LAN امکان ارتباط دستگاههای متعدد که در مسافت های طولانی نسبت بیکدیگر قرار دارند، فراهم شده است . اترنت در سال ۱۹۷۳ پژوهشگری با نام ً Metcalfeً در مرکز تحقیقات شرکت زیراکس، اولین شبکه اترنت را بوجود آورد. هدف وی ارتباط کامپیوتر به یک چاپگر بود. وی روشی فیزیکی بمنظور کابل کشی بین دستگاههای متصل بهم در اترنت ارایه نمود. اترنت در مدت زمان کوتاهی بعنوان یکی از تکنولوژی های رایج برای برپاسازی شبکه در سطح دنیا مطرح گردید. همزمان با پیشرفت های مهم در زمینه شبکه های کامپیوتری ، تجهیزات و دستگاه های مربوطه، شبکه های اترنت نیز همگام با تحولات فوق شده و قابلیت های متفاوتی را در بطن خود ایجاد نمود. با توجه به تغییرات و اصلاحات انجام شده در شبکه های اترنت ،عملکرد و نحوه کار آنان نسبت به شبکه های اولیه تفاوت چندانی نکرده است . در اترنت اولیه، ارتباط تمام دستگاه های موجود در شبکه از طریق یک کابل انجام می گرفت که توسط تمام دستگاهها به اشتراک گذاشته می گردید. پس از اتصال یک دستگاه به کابل مشترک ، می بایست پتانسیل های لازم بمنظور ایجاد ارتباط با سایر دستگاه های مربوطه نیز در بطن دستگاه وجود داشته باشد (کارت شبکه ) . بدین ترتیب امکان گسترش شبکه بمنظور استفاده از دستگاههای جدید به راحتی انجام و نیازی به اعمال تغییرات بر روی دستگاههای موجود در شبکه نخواهد بود. اترنت یک تکنولوژی محلی (LAN) است. اکثر شبکه های اولیه در حد و اندازه یک ساختمان بوده و دستگاهها نزدیک به هم بودند. دستگاههای موجود بر روی یک شبکه اترنت صرفاً قادر به استفاده از چند صد متر کابل بیشترنبودند.اخیراً با توجه به توسعه امکانات مخابراتی و محیط انتقال، زمینه استقرار دستگاههای موجود در یک شبکه اترنت با مسافت های چند کیلومترنیز فراهم شده است . پروتکل در شبکه های کامپیوتری به مجموعه قوانینی اطلاق می گردد که نحوه ارتباطات را قانونمند می نماید. نقش پروتکل در کامپیوتر نظیر نقش زبان برای انسان است . برای مطالعه یک کتاب نوشته شده به فارسی می بایست خواننده شناخت مناسبی از زبان فارسی را داشته باشد. بمنظور ارتباط موفقیت آمیز دو دستگاه در شبکه می بایست هر دو دستگاه از یک پروتکل مشابه استفاده نمایند. شبکه های اترنت از مجموعه قوانین محدودی بمنظور قانونمند کردن عملیات اساسی خود استفاده می نمایند. به منظور شناخت مناسب قوانین موجود لازم است که با برخی از اصطلاحات مربوطه در این زمینه بیشتر آشنا شویم : Medium (محیط انتقال ) . دستگاههای اترنت از طریق یک محیط انتقال به یکدیگر متصل می گردند. Segment (سگمنت ) . به یک محیط انتقال به اشتراک گذاشته شده منفرد، ً سگمنت ً می گویند. Node ( گره ) . دستگاههای متصل شده به یک Segment را گره و یا ً ایستگاه ً می گویند. Frame (فریم) . به یک بلاک اطلاعات که گره ها از طریق ارسال آنها با یکدیگر مرتبط می گردند، اطلاق می گردد. فریم ها مشابه جملات در زبان های طبیعی ( فارسی، انگلیسی … ) می باشند. در هر زبان طبیعی برای ایجاد جملات، مجموعه قوانینی وجود دارد. مثلاً یک جمله می بایست دارای موضوع و مفهوم باشد. پروتکل های اترنت مجموعه قوانین لازم برای ایجاد فریم ها را مشخص خواهند کرد .اندازه یک فریم محدود بوده ( دارای یک حداقل و یک حداکثر ) و مجموعه ای از اطلاعات ضروری و مورد نیار می بایست در فریم وجود داشته باشد. مثلاً یک فریم می بایست دارای آدرس های مبداء و مقصد باشد. آدرس های فوق هویت فرستنده و دریافت کننده پیام را مشخص خواهد کرد. آدرس بصورت کاملاً اختصاصی یک گره را مشخص می نماید.( نظیر نام یک شخص که بیانگر یک شخص خاص است ) دو دستگاه متفاوت اترنت نمی توانند دارای آدرس های یکسانی باشند. یک سیگنال اترنت بر روی محیط انتقال به هر یک از گره های متصل شده در محیط انتقال خواهد رسید. بنابراین مشخص شدن آدرس مقصد، به منظور دریافت پیام نقشی حیاتی دارد. هر ایستگاه زمانیکه فریم را دریافت می دارد، آدرس آن را بررسی تا مطمئن گردد که پیام برای وی ارسال شده است یا خیر؟ در صورتی که پیام برای ایستگاه مورد نظر ارسال نشده باشد، ایستگاه فریم را بدون بررسی محتویات آن کنار خواهد گذاشت ( عدم استفاده ). یکی از نکات قابل توجه در رابطه با آدرس دهی اترنت، پیاده سازی یک آدرس Broadcast است . زمانیکه آدرس مقصد یک فریم از نوع Broadcast باشد، تمام گره های موجود در شبکه آن را دریافت و پردازش خواهند کرد. تکنولوژی CSMA/CD carrier-sense multiple access with collision detection ) مسئولیت تشریح و تنظیم نحوه ارتباط گره ها با یکدیگررا برعهده دارد. با اینکه واژه فوق پیچیده بنظر می آید ولی با تقسیم نمودن واژه فوق به بخش های کوچکتر، می توان با نقش هر یک از آنها سریعتر آشنا گردید. بمنظور شناخت تکنولوژی فوق مثال زیر را در نظر بگیرید : فرض کنید سگمنت اترنت، مشابه یک میز ناهارخوری باشد. چندین نفر ( نظیر گره ) دور تا دور میز نشسته و به گفتگو مشغول می باشند. واژه multiple access ( دستیابی چندگانه) بدین مفهوم است که : زمانیکه یک ایستگاه اترنت اطلاعاتی را ارسال می دارد تمام ایستگاههای دیگر موجود ( متصل ) در محیط انتقال ، نیز از انتقال اطلاعات آگاه خواهند شد.(.نظیر صحبت کردن یک نفر در میز ناهار خوری و گوش دادن سایرین ). فرض کنید که شما نیز بر روی یکی از صندلی های میز ناهار خوری نشسته و قصد حرف زدن را داشته باشید، در همان زمان فرد دیگری در حال سخن گفتن است در این حالت می بایست شما در انتظار اتمام سخنان گوینده باشید. در پروتکل اترنت وضعیت فوق carrier sense نامیده می شود.قبل از اینکه ایستگاهی قادر به ارسال اطلاعات باشد می بایست گوش خود را بر روی محیط انتقال گذاشته و بررسی نماید که آیا محیط انتقال آزاد است ؟ در صورتیکه صدایی از محیط انتقال به گوش ایستگاه متقاضی ارسال اطلاعات نرسد، ایستگاه مورد نظر قادر به استفاده از محیط انتقال و ارسال اطلاعات خواهد بود. Carrier-sense multiple access شروع یک گفتگو را قانونمند و تنظیم می نماید ولی در این رابطه یک نکته دیگر وجود دارد که می بایست برای آن نیز راهکاری اتخاذ شود.فرض کنید در مثال میز ناهار خوری در یک لحظه سکوتی حاکم شود و دو نفر نیز قصد حرف زدن را داشته باشند. در چنین حالتی در یک لحظه سکوت موجود توسط دو نفر تشخیص و بلافاصله هر دو تقریباً در یک زمان یکسان شروع به حرف زدن می نمایند.چه اتفاقی خواهد افتاد ؟ در اترنت پدیده فوق را تصادم (Collision) می گویند و زمانی اتفاق خواهد افتاد که دو ایستگاه قصد استفاده از محیط انتقال و ارسال اطلاعات را بصورت همزمان داشته باشند. در گفتگوی انسان ها ، مشکل فوق را می توان بصورت کاملاً دوستانه حل نمود. ما سکوت خواهیم کرد تا این شانس به سایرین برای حرف زدن داده شود. همان گونه که در زمان حرف زدن من، دیگران این فرصت را برای من ایجاد کرده بودند! ایستگاههای اترنت زمانیکه قصد ارسال اطلاعات را داشته باشند، به محیط انتقال گوش فرا داده تا به این اطمینان برسند که تنها ایستگاه موجود برای ارسال اطلاعات می باشند. در صورتی که ایستگاههای ارسال کننده اطلاعات متوجه نقص در ارسال اطلاعات خود گردند، از بروز یک تصادم در محیط انتقال آگاه خواهند گردید. در زمان بروز تصادم ، هر یک از ایستگاههای مربوطه به مدت زمانی کاملاً تصادفی در حالت انتظار قرار گرفته و پس از اتمام زمان انتظار میبایست برای ارسال اطلاعات شرط آزاد بودن محیط انتقال را بررسی نمایند! توقف تصادفی و تلاش مجدد یکی از مهمترین بخش های پروتکل است . محدودیت های اترنت یک شبکه اترنت دارای محدودیت های متفاوت از ابعاد گوناگون ( بکارگیری تجهیزات ) است .طول کابلی که تمام ایستگاهها بصورت اشتراکی از آن به عنوان محیط انتقال استفاده می نمایند یکی از شاخص ترین موارد در این زمنیه است . سیگنال های الکتریکی در طول کابل بسرعت منتشر میگردند. همزمان با طی مسافتی، سیگنال ها ضعیف می گردند. وچود میدان های الکتریکی که توسط دستگاههای مجاور کابل نظیرلامپ های فلورسنت ایجاد می گردد ، باعث تلف شدن سیگنال می گردد. طول کابل شبکه می بایست کوتاه بوده تا امکان دریافت سیگنال توسط دستگاه های موجود در دو نقطه ابتدایی و انتهایی کابل بصورت شفاف و با حداقل تاخیر زمانی فراهم گردد. همین امر باعث بروز محدودیت در طول کابل استفاده شده، می گردد.پروتکل CSMA/CD امکان ارسال اطلاعات برای صرفاً یک دستگاه را در هر لحظه فراهم می نماید، بنابراین محدودیت هایی از لحاظ تعداد دستگاههایی که می توانند بر روی یک شبکه مجزا وجود داشته باشند، نیز بوجود خواهد آمد. با اتصال دستگاه های متعدد ( فراوان ) بر روی یک سگمنت مشترک، شانس استفاده از محیط انتقال برای هر یک از دستگاه های موجود بر روی سگمنت کاهش پیدا خواهد کرد. در این حالت هر دستگاه بمنظور ارسال اطلاعات میبایست مدت زمان زیادی را در انتظار سپری نماید . تولید کنندگان تجهیزات شبکه دستگاه های متفاوتی را بمنظور غلبه بر مشکلات و محدودیت گفته شده ، طراحی و عرضه نموده اند. اغلب دستگاههای فوق مختص شبکه های اترنت نبوده ولی در سایر تکنولوژی های مرتبط با شبکه نقش مهمی را ایفاء می نمایند. اولین محیط انتقال استفاده شده در شبکه های اترنت کابل های مسی کواکسیال بود که Thicknet ( ضخیم) نامیده می شوند. حداکثر طول یک کابل ضخیم ۵۰۰ متر است . در یک ساختمان بزرگ ، کابل ۵۰۰ متری جوابگوی تمامی دستگاه های شبکه نخواهد بود. تکرار کننده ها با هدف حل مشکل فوق، ارایه شده اند. . تکرارکننده ها ، سگمنت های متفاوت یک شبکه اترنت را به یکدیگر متصل می کنند. در این حالت تکرارکننده سیگنال ورودی خود را از یک سگمنت اخذ و با تقویت سیگنال آن را برای سگمنت بعدی ارسال خواهد کرد. بدین تزتیب با استفاده از چندین تکرار کننده و اتصال کابل های مربوطه توسط آنان ، می توان قطر یک شبکه را افزایش داد. قطر شبکه به حداکثر مسافت موجود بین دو دستگاه متمایز در شبکه اطلاق می گردد. شبکه های اترنت همزمان با رشد (بزرگ شدن) دچار مشکل تراکم می گردند. در صورتی که تعداد زیادی ایستگاه به یک سگمنت متصل گردند، هر یک دارای ترافیک خاص خود خواهند بود . در شرایط فوق ، ایستگاههای متعددی قصد ارسال اطلا عات را دارند ولی با توجه به ماهیت این نوع از شبکه ها در هر لحظه یک ایستگاه شانس و فرصت استفاده از محیط انتقال را پیدا خواهد کرد. در چنین وضعیتی تعداد تصادم در شبکه افزایش یافته و عملاً کارآیی شبکه افت خواهد کرد. یکی از راه حل های موجود بمنظور برطرف نمودن مشکل تراکم در شبکه تقسیم یک سگمنت به چندین سگمنت است . با این کار برای تصادم هایی که در شبکه بروز خواهد کرد، دامنه وسیعتری ایجاد می گردد.راه حل فوق باعث بروز یک مشکل دیگر می گردد: سگمنت ها قادر به اشتراک اطلاعات با یکدیگر نخواهند بود. بمنظور حل مشکل فوق، Bridges در شبکه اترنت پیاده سازی شده است . Bridge دو و یا چندین سگمنت را به یکدیگر متصل خواهد کرد. بدین ترتیب دستگاه فوق باعث افزایش قطر شبکه خواهد شد. عملکرد Bridge از بعد افزایش قطر شبکه نظیر تکرارکننده است ، با این نفاوت که Bridge قادر به ایجاد نظم در ترافیک شبکه نیز خواهد بود . Bridge نظیر سایر دستگاههای موجود در شبکه قادر به ارسال و دریافت اطلاعات بوده ولی عملکرد آنها دقیقاً مشابه یک ایستگاه نمی باشد. Bridge قادر به ایجاد ترافیکی که خود سرچشمه آن خواهد بود، نیست ( نظیر تکرارکننده ) .Bridge صرفاً چیزی را که از سایر ایستگاهها می شود ، منعکس مینماید. ( Bridge قادر به ایجاد یک نوع فریم خاص اترنت بمنظور ایجاد ارتباط با سایر Bridge ها می باشند ) همانگونه که قبلاً اشاره گردید هر ایستگاه موجود در شبکه تمام فریم های ارسال شده بر روی محیط انتقال را دریافت مینماید.(صرف نظر ازاینکه مقصد فریم همان ایستگاه باشد و یا نباشد.) Bridge با تاکید بر ویژگی فوق سعی بر تنظیم ترافیک بین سگمنت ها دارد. یکی ازاهداف استفاده از Bridge کاهش ترافیک های غیرضروری در هر سگمنت است . در این راستا، آدرس مقصد فریم ، قبل از هر گونه عملیات بر روی آن، بررسی خواهد شد. در صورتیکه آدرس مقصد، ایستگاههای A و یا B باشد نیازی به ارسال فریم برای سگمنت شماره دو وجود نخواهد داشت . در این حالت Bridge عملیات خاصی را انجام نخواهد داد. نحوه برخورد Bridge با فریم فوق مشابه فیلتر نمودن است . درصورتیکه آدرس مقصد فریم یکی از ایستگاههای C و یا D باشد و یا فریم مورد نظر دارای یک آدرس از نوع Broadcast باشد ، Bridge فریم فوق را برای سگمنت شماره دو ارسال خواهد کرد. با ارسال و هدایت فریم اطلاعاتی توسط Bridge امکان ارتباط چهار دستگاه موجود در شبکه فراهم می گردد. با توجه به مکانیزم فیلتر نمودن فریم ها توسط Bridge ، این امکان بوجود خواهد آمد که ایستگاه A اطلاعاتی را برای ایستگاه B ارسال و در همان لحظه نیز ایستگاه C اطلاعاتی را برای ایستگاه D ارسال نماید.بدین ترتیب امکان برقراری دو ارتباط بصورت همزمان بوجود آمده است . روترها : سگمنت های منطقی با استفاده از Bridge امکان ارتباط همزمان بین ایستگاههای موجود در چندین سگمنت فراهم می گردد. Bridge در رابطه با ترافیک موجود در یک سگمنت عملیات خاصی را انجام نمی دهد. یکی از ویژگی های مهم Bridge ارسالی فریم های اطلاعاتی از نوع Broadcast برای تمام سگمنت های متصل شده به یکدیگر است. همزمان با رشد شبکه و گسترش سگمنت ها، ویژگی فوق می تواند سبب بروز مسایلی در شبکه گردد. زمانیکه تعداد زیادی از ایستگاه های موجود در شبکه های مبتنی بر Bridge ، فریم های Broadcast را ارسال می نمایند، تراکم اطلاعاتی بوجود آمده بمراتب بیشتر از زمانی خواهد بود که تمامی دستگاهها در یک سگمنت قرار گرفته باشند. روتر یکی از دستگاههای پیشرفته در شبکه بوده که قادر به تقسیم یک شبکه به چندین شبکه منطقی مجزا است . روتر ها یک محدوده منطقی برای هر شبکه ایجاد می نمایند. روترها بر اساس پروتکل هایی که مستقل از تکنولوژی خاص در یک شبکه است، فعالیت می نمایند. ویژگی فوق این امکان را برای روتر فراهم خواهد کرد که چندین شبکه با تکنولوژی های متفاوت را به یکدیگر مرتبط نماید. استفاده از روتر در شبکه های محلی و گسترده امکان پذیراست . از زمان مطرح شدن شبکه های اترنت تاکنون تغییرات فراوانی از بعد تنوع دستگاه های مربوطه ایجاد شده است . در ابتدا از کابل کواکسیال در این نوع شبکه ها استفاده می گردید.امروزه شبکه های مدرن اترنت از کابلهای بهم تابیده و یا فیبر نوری برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می نمایند. در شبکه های اولیه اترنت سرعت انتقال اطلاعات ده مگابیت در ثانیه بود ولی امروزه این سرعت به مرز ۱۰۰ و حتی ۱۰۰۰ مگابیت در ثانیه رسیده است . مهمترین تحول ایجاد شده در شبکه های اترنت امکان استفاده از سوییچ های اترنت است .سگمنت ها توسط سوییچ به یکدیگر متصل می گردند. ( نظیر Bridge با این تفاوت عمده که امکان اتصال چندین سگمنت توسط سوییچ فراهم می گردد) برخی از سوییچ ها امکان اتصال صدها سگمنت به یکدیگر را فراهم می نمایند. تمام دستگاههای موجود در شبکه، سوییچ و یا ایستگاه می باشند . قبل از ارسال فریم های اطلاعاتی برا ی هر ایستگاه ، سوییچ فریم مورد نظر را دریافت و پس از بررسی، آن را برای ایستگاه مقصد مورد نظر ارسال خواهد کرد . عملیات فوق مشابه Bridge است ، ولی در مدل فوق هر سگمنت دارای صرفاً یک ایستگاه است و فریم صرفاً به دریافت کننده واقعی ارسال خواهد شد. بدین ترتیب امکان برقراری ارتباط همزمان بین تعداد زیادی ایستگاه در شبکه های مبتنی بر سوییچ فراهم خواهد شد. همزمان با مطرح شدن سوییچ های اترنت مسئله Full-duplex نیز مطرح گردید. Full-dulex یک اصطلاح ارتباطی است که نشاندهنده قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات بصورت همزمان است . در شبکه های اترنت اولیه وضعیت ارسال و دریافت اطلاعات به صورت یکطرفه (half-duplex) بود.در شبکه های مبتنی بر سوییچ، ایستگاهها صرفاً با سوییچ ارتباط برقرار کرده و قادر به ارتباط مستقیم با یکدیگر نمی باشند. در این نوع شبکه ها از کابل های بهم تابیده و فیبر نوری استفاده و سوییچ مربوطه دارای کانکنورهای لازم در این خصوص می باشند.. شبکه های مبتنی بر سوییچ عاری از تصادم بوده و همزمان با ارسال اطلاعات توسط یک ایستگاه به سوییچ ، امکان ارسال اطلاعات توسط سوییچ برای ایستگاه دیگر نیز فراهم خواهد شد. شاید تاکنون اصطلاح ۸۰۲.۳ را در ارتباط با شبکه های اترنت شنیده باشید . اترنت بعنوان یک استاندارد شبکه توسط شرکت های : دیجیتال، اینتل و زیراکس (DIX) مطرح گردید. در سال ۱۹۸۰ موسسه IEEE کمیته ای را مسئول استاندار سازی تکنولوژی های مرتبط با شبکه کرد. موسسه IEEE نام گروه فوق را ۸۰۲ قرار داد. ( عدد ۸۰۲ نشاندهنده سال و ماه تشکیل کمیته استاندارسازی است ).کمیته فوق از چندین کمیته جانبی دیگر تشکیل شده بود . هر یک از کمیته های فرعی نیز مسئول بررسی جنبه های خاصی از شبکه گردیدند. موسسه IEEE برای تمایز هر یک از کمیته های جانبی از روش نامگذاری : .x۸۰۲ استفاده کرد. X یک عدد منصر بفرد بوده که برای هر یک از کمیته ها در نظر گرفته شده بود . گروه ۸۰۲.۳ مسئولیت استاندارد سازی عملیات در شبکه های CSMA/CD را برعهده داشتند. ( شبکه فوق در ابتدا DIX Ethernet نامیده می شد ) اترنت و ۸۰۲.۳ از نظر فرمت داده ها در فریم های اطلاعاتی با یکدیگر متفاوت می باشند. تکنولوژی های متفاوت شبکه متداولترین مدل موجود در شبکه های کامپیوتری ( رویکرد دیگری از اترنت ) توسط شرکت IBM و با نام Token ring عرضه گردید. در شبکه های اترنت بمنظور دستیابی از محیط انتقال از فواصل خالی (Gap) تصادفی در زمان انتقال فریم ها استفاده می گردد. شبکه های Token ring از یک روش پیوسته در این راستا استفاده می نمایند. در شبکه های فوق ، ایستگاه ها از طریق یک حلقه منطقی به یکدیگر متصل می گردند. فریم ها صرفاً در یک جهت حرکت و پس از طی طول حلقه ، فریم کنار گذاشته خواهد شد. روش دستیابی به محیط انتقال برای ارسال اطلاعات تابع CSMA/CD نخواهد بود و از روش Token passing استفاده می گردد. در روش فوق در ابتدا یک Token ( نوع خاصی از یک فریم اطلاعاتی ) ایجاد می گردد. Token فوق در طول حلقه می چرخد . زمانیکه یک ایستگاه قصد ارسال اطلاعات را داشته باشد، می بایست Token را در اختیار گرفته و فریم اطلاعاتی خود را بر روی محیط انتقال ارسال دارد. زمانیکه فریم ارسال شده مجدداً به ایستگاه ارسال کننده برگشت داده شد ( طی نمودن مسیر حلقه )، ایستگاه فریم خود را حذف و یک Token جدید را ایجاد وآن را بر روی حلقه قرار خواهد داد. در اختیار گرفتن Token شرط لازم برا ی ارسال اطلاعات است . سرعت ارسال اطلاعات در این نوع شبکه ها چهار تا شانزده مگابیت در ثانیه است . اترنت با یک روند ثابت همچنان به رشد خود ادامه می دهد. پس از گذشت حدود سی سال ازعمر شبکه های فوق استانداردهای مربوطه ایجاد و برای عموم متخصصین شناخته شده هستند و همین امر نگهداری و پشتیبانی شبکه های اترنت را آسان نموده است . اترنت با صلابت بسمت افزایش سرعت و بهبود کارآیی و عملکرد گام بر می دارد.
فصل دوم : آشنایی با EFM
آشنایی باEFM می دانیم که در حال حاضر اپراتورهای شبکه مجبورند برای سازگاری با تکنولوژیهای دسترسی متنوعی که وجود دارد، رویه های انعطاف ناپذیر و مشکلی را برای پیکر بندی انواع مختلف تجهیزات شبکه ی دسترسی اتخاذ کنند. اترنت در مایل اول با هدف رفع چنین مشکلاتی شکل گرفته است. می دانیم که در یک سوی مایل اول تجهیزات اپراتور شبکه یا نود دسترسی قرار دارد. نود دسترسی دروازه ای به شبکه ی عمومی است و در سوی دیگر مایل اول مشترک تجاری یا خانگی قرار دارد. گستردگی استفاده از ایترنت سبب شده است که بیشترین ترافیک مشترکین، ترافیک IP روی اترنت باشد. در حال حاضر وقتی ترافیک از مایل اول به طرف نود دسترسی حرکت می کند، باید چندین تبدیل پروتکل را تجربه کرده و از تجهیزات متعدد عبور کند. حال هر چه پیچیدگی تبدیل پروتکل و تجهیزات افزایش یابد، هزینه تدارک و نگهداری شبکه بالاتر رفته و مهم تر از آن، کارایی و سرعت شبکه کاهش می یابد. راه حلی که EFM برای این منظور ارائه کرده است شامل توسعه ی اترنت از شبکه ی محلی کاربر به مایل اول می باشد و در نتیجه، اترنت تنها پروتکل انتقال انتها به انتها (end to end) خواهد بود. EFM شبکه ی دسترسی را ساده و مسطح می سازد و یک رسانه ی واحد برای LAN و WAN فراهم می کند. اپراتورهای شبکه با به کارگیری تکنولوژی EFM قادر خواهند بود از تعدد تبدیل هایی که بین پروتکل ها صورت می پذیرد کاسته و هزینه های تجهیزات و عملیات و کارایی شبکه را بهبود بخشند. با معرفی EFM به بازار کاربر نهایی بوسیله ی واسط ساده و آشنای اترنت به شبکه ی عمومی متصل خواهد شد. این فناوری از زیر ساخت های فیزیکی موجود، شامل خطوط مسی تلفن یا لینک های فیبر نوری بهره می گیرد. بنابراین جهت توسعه ی آن نیازی به تدارک زیر ساخت های جدید نبوده و از این حیث دارای امتیاز بزرگی می باشد. استاندارد EFM به صورت تغییراتی بر استاندارد پایه اترنت، تحت عنوان IEEE std. 802.3 ah در سال 2004 منتشر گردید. EFM Copper (EFMC) برای تحقق شبکه های نقطه به نقطه (point to point) روی کابل مسی (از مجموعه ی سوم به بعد CAT3) و EFM Fiber (EFMF) برای شبکه های نقطه به نقطه روی فیبر نوری، و بالاخره EFM PON (EFMP) برای شبکه های نقطه به چند نقطه (point to multi point) روی فیبر نوری در نظر گرفته شده است. تا به امروز شرکتهایی نظیر Cisco system، Extreme Networks، EFM را پیاده سازی کرده اند و با نام های تجاری مختلف به بازار عرضه نموده اند. در نوامبر سال 2000 IEEE، گروهی را برای مطالعه برای استاندارد EFM در نظر گرفت. این گروه برای استاندارد EFM با بیش از یکصد کارخانه ی مرتبط با تجهیزات کامپیوتر و شبکه و بیش از دویست صاحب نظر در این زمینه وارد کار تحقیقاتی شد. سرانجام در جولای سال 2001، IEEE به طور رسمی در خواست گروه را برای توسعه تکنولوژی جدید EFM و ایجاد یک استاندارد کامل جهت توسعه این تکنولوژی در سطح جهانی پذیرفت. در این کار تحقیقاتی گروه به چند فاکتور مهم زیر توجه خاصی داشت: 1) پشتیبانی از زیر ساختهای مختلف مربوط به لایه های فیزیکی به این صورت که استاندارد به گونه ای تعریف شود که با شبکه های نقطه به نقطه و با نقطه به چند نقطه چه بر روی کابلهای مسی و یا روی فیبر مشکلی نداشته باشد. به همین دلیل هم برای این تکنولوژی سه توپولوژی مختلف تعریف شده است. 2)فراهم کردن استانداردها ی هم بندی گوناگون با ارائه ی پهناهای باند گوناگون در مسافتهای مختلف می بینیم که در تعریف استاندارد ما پهناهای باندی از حدود چند صد مگا تا چندین گیگا داریم و مسافت های تعریف شده هم از حدود چند صد متر تا چندین کیلومتر می باشد تا بتواند کلیه ی نیازهای ما را پاسخ گر باشد. 3) پشتیبانی از تجهیزات و استاندارد های قدیم از مسایل بسیار مهم، در یک استاندارد که قرار است به عنوان استاندارد جهانی مایل اول مطرح شود کم هزینه بودن، سادگی، روشن و واضح بودن استاندارد است. استاندارد EFM که در واقع همان استاندارد مربوط به اترنت است (البته با یک سری قوانین و استانداردهای جدید) استانداردی کاملاً روشن، واضح و ساده است. مهم ترین ویژگی این استاندارد آن است که برای اجرای آن نیاز به نصب تجهیزاتی اضافه برای زیر ساخت ها نمی باشد. این استاندارد توانایی کار با کابل های مسی و فیبرهای نوری را داراست. در ضمن می توان از بسیاری از چیپ ستها و تجهیزاتی که در استانداردهای قبلی مربوط به مایل اول استفاده می شد. در این جا مجدداً استفاده کرد. این استاندارد همان طور که بعداً خواهیم گفت توانایی سازگاری با شرایط جوی گوناگون را هم داراست. در EFM از IP استفاده می شود که این امر موجب حذف لایه های غیر ضروری می گردد. حذف این لایه های غیر ضروری مساوی است با کم شدن تعداد عناصر شبکه و این کم شدن تعداد عناصر موجب کم شدن پیچیدگی و خود این امر باعث کاهش هزینه ها می گردد. EFM معماری بسیار ساده تری دارد که این امر موجب مدیریت ساده تر EFM می گردد. که خود این امر باعث کاهش هزینه هاست. در ضمن با بیش از 300 میلیون پورت اترنت که در سرتاسر دنیا وجود دراد، زیر ساخت بسیار مناسبی برای توسعه این استاندارد در اختیار ماست. ضمن اینکه این استاندارد همان طور که گفته شد توانایی استفاده از بسیاری از زیر ساخت های موجود نظیر کابلهای مسی، فیبرها و تجهیزات موجود را دارد. از عوامل محدود کننده ی سرعت در مایل اول نیاز به تبدیل پروتکلهای گوناگون شبکه است. این امر ضمن اینکه باعث افزایش پیچیدگی شبکه می شود، باعث کندی آن که ناشی از انجام اعمال گوناگون بر روی داده هاست، نیز می گردد. در بین پروتکلهای موجود که شامل DSL ، ISDN ، Wireless و ارتباطات ماهواره می باشد، تنها ماهواره است که سرعت مناسبی دارد. می بینیم که پروتکلهای موجود دارای سرعت پایینی می باشند. داده ی ما در شبکه باید به این پروتکلها تبدیل شود که سرعت پایین دارند و علاوه بر آن گوناگونی پروتکلها و نیاز به تبدیل پروتکلها نیز خود باعث کندی بیش از حد شبکه می گردد. ما با یکسان سازی و استاندارد سازی یک پروتکل واحد، که پهنای باند مساعدی را در اختیار ما قرار دهد می توانیم همزمان به چندین هدف جهت افزایش سرعت دست یابیم. اول آن که دیگر با توجه به یکسان شدن پروتکل شبکه، نیازی به تبدیل پروتکل نمی باشد. که این امر موجب کاهش پیچیدگی شبکه و کاهش هزینه ها در ابعاد مختلف می گردد. دوم آن که با توجه به اینکه پروتکل ما خود دارای پهنای باند بالایی است، خود باعث تند و روان شدن انتقال داده ها می گردد. با توجه به تحقیقات به عمل آمده پروتکل 802.3 دارای پهنای باند بسیار بالایی است. در ضمن این پروتکل کاملاً شناخته شده و ساده می باشد. این پروتکل همان پروتکل آشنای اترنت است که همه با آن آشنا می باشند. یکی از دلایلی که اترنت برای استفاده در مایل اول پیشنهاد گردید، همین دلیل است. در حال حاضر دانشمندان اترنتی با پهنای باندی در حدود 100 گیگا نیز ساخته اند و این محصول آماده ی ارائه به بازار است. شرکتهای فعال در این زمینه مانند Cisco نیز محصولات خود را با پهنای باندی در حدود 10 گیگا با بازار عرضه کرده اند. هدف Cisco ارائه ی سرویسهای چند لایه ای برای کمک به افزایش پهنای باند است. از دیگر دلایلی که موجب مورد توجه قرار گرفتن اترنت جهت استفاده در مایل اول گردید، پشتیبانی آن از انتقال صوت، تصویر و داده بود. این امر موجب می گردد که با گسترش اترنت در مایل اول علاوه بر کاربردهای کامپیوتری، بتوانیم در دیگر وسایل ارتباطی مانند رادیو، تلویزیون، تلفن و... از آن استفاده نماییم. قابل ذکر است که تلویزیونهای آینده، مانند تلویزیونهای امروزی نبوده که یک ابزار ارتباطی یک طرفه اند. بلکه یک ابزار ارتباطی دو طرفه می باشند که کاربر می تواند برنامه ی مورد نظر خود را انتخاب و تماشا کند، در مسابقات مورد نظر خود شرکت کند و در مباحث مختلف تلویزیون اظهار نظر کند و دیگر کاربردها. با توجه به اینکه در تهیه این استاندارد بخشهای مختلفی با هم همکاری داشته اند نظیر تولید کنندگان تراشه ها، سازندگان فیبر و سیم های شبکه، تولید کنندگان تجهیزات شبکه، مدیران شبکه، فروشندگان تجهیزات و سیستم های شبکه طراحان و نصب کنندگان تجهیزات شبکه، می توان گفت که این استاندارد نسبتاً کامل و روشن است. مهم ترین ویژگی این استاندارد ارزان بودن آن است که این امر باعث قوی تر شدن این استاندارد در میدان رقابت با دیگر استانداردها می شود. این ارزانی از موارد زیر حاصل می شود:
با توجه به کاهش پیچیدگی معماری این استاندارد و ساده و روشن بودن آن تجهیزات به کار رفته در این جا بسیار ساده تر و به همین خاطر ارزان تر از دیگر تجهیزات به کار رفته در استاندارد های دیگر می باشند.
این امر نیز ناشی از سادگی و روشن بودن استاندارد است.
با توجه به حدود 300 میلیون پورت اترنت که در سرتاسر دنیا نصب شده و سرمایه گذاریهایی که جهت خرید تجهیزات برای آن شبکه ها شده، می توان گفت که یک بستر آماده فعالیت برای این استاندارد نو در دنیا وجود دارد. ضمن اینکه این استاندارد توانایی استفاده از خیلی از زیر ساختهای موجود نظیر کابلها و فیبرها و تجهیزات موجود را هم دارد.
این امر ناشی از سادگی و یکسان سازی پروتکل در تمام دنیاست. که خود سبب از بین رفتن نیاز تبدیل پروتکل شده که این امر باعث کاهش هزینه و افزایش سرعت می گردد. می دانیم که امروزه بسیاری از مشکلات در ارتباطات ما ناشی از نقص در پروتکل های تعریفی و مورد استفاده است. بعضی از ویروسهای کامپیوتری از همین نقص استفاده و موجب تخریب و به بار آوردن ضرر برای کاربران می گردند. عدم امکان ارائه بعضی سرویس ها نیز ناشی از همین نقص است. با استفاده از این استاندارد بسیاری از کارهای مربوط به انکد و دیکد کردن اطلاعات و مدارات مربوط حذف و برای ما کاهش هزینه را در بر خواهد داشت. در یک جمع بندی می توان به موارد زیر جهت تمایل دانشمندان به اترنت برای استفاده در مایل اول اشاره کرد:
یاهومارکت |