ویژگیهای مهم سیستم عامل های شبكه

Multi Tasking یا چند وظیفه ای: چند وظیفه ای یا توانایی اجرای همزمان چندین برنامه با هم دو واقع از خصوصیات مهم دیگر سیستم عاملهای شبکه بوده که در واقع به کمک مفهوم تقسیم زمانی بین کارها یا Time Sharing به اجرای برنامه ها به ضورت همزمان میپردازند.

 

Multi Processor Support یا چند پردازنده ای:در واقع پشتیبانی از چندین پردازنده به جهت اجرای چند برنامه به صورت همزمان و یا اجرای برنامه های سنگین با سرعت بالاتر از خصوصیات مهم یک سیستم عامل شبکه میباشدکه بصورتAMP و یا SMP میباشد.

Fault Tolerance یا تحمل خطا: در واقع تحمل خطا ، عدم تأخیر در ارائة سرویس و قدرت تحمل در هنگام بروز مشكل و خطاهای عمدتاً سخت افزاری است، بدین صورت که می توان در هنگام بروز مشكلات از تجهیزات FT به صورت جایگزین بدون تاخیر استفاده کنیم که در واقع Hot Added Memory یا HAM ها نمونه های بارز آن هستند.

 

Backup Utilities یا نرم افزار تهیه نسخه پشتیبان: هر سیستم عامل در شبکه به جهت داشتن حجم بالای اطلاعاتی در شبکه میبایست بتواند توسط سیستم های نرم افزاری خاصی از کلیه اطلاعات نسخه پشتیبان تهیه نماید که این نسخ پشتیبان هم از داده های کاربر(User Date) و هم از داده های سیستم(System Data) خواهد بود.

Administrative Tools یا ابزار مدیریتی: هر سیستم عامل شبکه میبایست دارای ابزارمدیریتی ساده و قدرتمند که پیكربندی ، تنظیمات و بطور کلی مدیریت سیستم عامل را به کمک آنها به راحتی بتوان انجام داد، باشد که مدیر شبکه به راحتی بتواند سیستم های تحت شبکه را کنترل نماید.

Reliable and Stable یا قابلیت اطمینان و پایداری: در واقع به جهت استفاده مدام و طولانی مدت از سیستم های شبکه میبایس یک اطمینان و پایداری از سیستم سخت افزاری و نرم افزاری روی آن وجود داشته باشد.

Support یا پشتیبانی: همانطور که میدانید با پیشرفت روز افزون تکنولــوژی برنامه های نرم افزاری میبایست خود را به روز نموده و امکان استفاده از این تکنولــوژی را برای کاربران خود فراهم نمایند لذا پشتیبانی و ارائه نسخ به روز شده سیستم ورفع ایرادهای احتمالی سیستم از خصوصیات بارز یک سیستم عامل شبکه خواهد بود. 

 

پیکر بندی شبکه یا توپولوژی (Topology)چیست؟
به چگونگی اتصال ظاهری اجزا شبکه از طریق محیط انتقال به یكدیگر توپولوژی یا بهم بندی گویند.

انواع توپولوژیهای کابلی یا Wired Topology:
توپولوژی خطی (BUS) : بهم بندی سیستم های در این روش به صورت خطی بوده یعنی سیستم ها در یک خط یکی پس از دیگری بهم متصل خواهند بود و ابتدا و انتهای کابل را به یک ترمیناتور متصل مینمایند.
مزایا و معایب توپولوژی خطی :
مزایا :
افزایش و کاهش سیستمها براحتی صورت میگیرد .
در کل ساده و کم هزینه است .
معایب :
Collision یا برخورد وجود دارد.
در صورت قطعی در یك قسمت از کابل اصلی ، تمامی شبكه ازکارمیافتد ،
عیبیابی آن وقتگیر است.
نیاز به نگهداری و مراقبت بیشتری نسبت به سایر توپولوژیهای دیگردارد .

 

توپولوژی حلقوی(Ring) : بهم بندی سیستم های در این روش به صورت یک حقله بوده که دو راقع همان توپولویی خطی است که دو سط ابتدا و انتهای کابل آن به هم متصل شده باشدیعنی سیستم ها به شکل یک دایره به هم متصل خواهند بود که خود دارای دو نوع است : توپولوژی حلقوی یكطرفه : اطلاعات فقط در یك جهت گردش می کند .
توپولوژی حلقوی دوطرفه : اطلاعات در هردو جهت می تواند گردش کند .
مزایاو معایب حلقوی (یكطرفه) :
مزیت: Collision یا برخورد نخواهیم داشت.
معایب :
مصرف کابل در آن نسبت به توپولوژی خطی بیشتر است.
همچون توپولوژی خطی اگر یك قسمت از حلقه قطع شود کل شبکه قطع میشود.(البته در صورت دو طرفه بودن این توپولوژی این رفع برطرف خواهد شد)

 

توپولوژی ستاره ای(Star) : بهم بندی سیستم های در این روش به این صورت است که کلیه سیستم ها به یک تجهیز مرکزی همانند HUB ، HUB SWITCH ویا SWITCH متصل میشوند.
مزایا و معایب توپولوژی ستاره ای :
مزایا :
قطعی یك خط بطور معمول بقیة شبكه را تحت تأثیر قرار نمیدهد.
اگر از Switch استفاده شود امكان تبادل اطلاعات دوبدو بصورت همزمان وجود دارد.
اگر از Switch استفاده شود چون ترافیك مقصد به یك ایستگاه دیگر ارسال نمی شود لذا ترافیك کاهش خواهدیافت. 
معایب :
اگر به هر دلیلی "تجهیز مرکزی" از کار بیافتد ،کل شبكه از کار خواهد افتاد.
مصرف کابل و هزینة پیاده سازی آن بالا است.

توپولوژی مش (Mesh) : بهم بندی سیستم های در این روش به این صورت است که کلیه کامپیوتر ها 2 به 2 به یکدیگر متصل میشون که به آن گراف کامل (Complete Mesh) میگویند، البته ممکن است ارتباط 2 به 2 برای همه امكان پذیر نباشد لذا یك گراف ناقص (Partial Mesh) نیز وجود خواهد داشت. در این نوع بهم بندی به جهت افزایش تعداد مسیهای موجود برای ارتباط دو سیستم با یکدطگر از تجهیزی بنام مسیر یاب یا Router استفاده میشود که در واقع حداقل 2 کارت شبکه داشته و نرم افزار مسیریابی برای این کار روی آن تعبیه شده است. 
مزایاو معایب توپولوژی مش :
مزیت:
قطعی در یک مسیر باعث اختلال کلی نمیشود.
معایب :
نصب و راه اندازی آن پیچیده است.
بسیار پرهزینه است.

 

انواع توپولوژی های بی سیم یا Wireless Topology: 

توپولوژی ad-hoc : اتصال دو کامپیوتر مستقیم با یکدیگر بدون استفاده از AP یعنی بدون وجود سرور.

توپولوژی Infrastructure : امکان اتصال چندین کامپیوتر به یکدیگر به کمک AP که در مرکز شبکه قرار گرفته و چند کامپیوتر را به هم متصل مینماید.

توپولوژی Hybrid : این شبکه ها ترکیبی از شبکه های ad-hoc و infrastructure هستند بدین صورت که یک شبکهinfrastructure ساخته و از طریق بعضی از دستگاهها که به این شبکه متصلند شبکه های ad-hoc را میسازند.در این حالت برخی از وظایف AP به دستگاههای داخل شبکه های ad-hoc داده میشود که توان AP برای کارهای مهمتر صرف گردد. در این شبکه مشکل سرعت وجود ندارد و برای مواردی که شبکه های کوچک بخواهند از شبکه بزرگ استفاده نمایند بکارمیروند.
محیط های انتقال :
به هر رسانه ای که بتواند اطلاعات را به گردش درآورده و هدایت کند اصطلاحا "محیط انتقال" میگویند.
انواع گروههای محیطهای انتقال :
سیمی(Wired) :
§ یك یا چند رشته سیم از جنس فلزات هادی یا آلیاژهای آن مانند مس، آلومینیوم.
§ یک یا چند رشته سیم از جنس ترکیبات مخصوص مانند پلاستیك فشرده وسیلیس برای انتقال نور.
بی سیم(Wireless) :
• مادون قرمز (Infra Red) مانند کنترل تلویزیون
• لیزر که در واقع تک فرکانس است
• امواج رادیویی (Radio Waves) در فرکانس های مختلف مانند رادیو – تلویزیون – ماهواره و...
انواع محیطهای سیمی :
کابل هم محور (Coaxial) مانند کابل آنتن تلویزیون : در واقع Co+Axial به معنی "هم محور" بوده بدین صورت که یک رشته در هسته اصلی کابل بوده و یک عایق دور آن و سپس یک رشته حفاظ(Shield) که به صورت شبکه به دور عایق پیچیده شده و روی آن نیز یک عایق دیگر قرار دارد و جریان از طریق هسته ارسال و از طریق حفاظ (Shield) بر میگردد که البته حفاظ نقش جذب نویزها و انتقال به زمین را نیز به عهده دارد.
انواع کابل هم محور (CoAxial) : 
نازک (Thin) به ضخامت 6.5 میلی متر 
ضخیم (Thick) به ضخامت 13 میلی متر

کابل زوج بهم تابیده (Twisted Pair) مانند سیم تلفن : در واقع چندین رشته کابل به همراه عایق که به دور هم تابیده میشوند و علت تابیده شدن آنها نیز آن است که اولاً میدانی را در اطراف خو القا نکنند و ثانیاً اثرات نویز القا شده روی خود را خنثی کنند.
مزیت : ارزان تر بوده و در شبکه مخابرات به وفور یافت میشود.
معایب : 
نویز روی آن اثر بیشتری دارد
مشکل هم شنوایی نیز دارند(Cross Talking). 
انواع کابل بهم تابیده :
UTP: Unshielded Twisted Pair
STP: Shielded Twisted Pair
انواع کابل های بهم تابیده از لحاظ سرعت و نوع کاربرد :
4 Mbps----------------Cat 2
10 Mbps---------------Cat 3
16 Mbps---------------Cat 4
100Mbps---------------Cat 5
100Mbps to 1000Mbps---Cat 5e
1Gbps and upper-------Cat 6
کابل فیبر نوری (نویز روی آن اثر ندارد) : در واقع دارای یک قسمت مرکزی یا هسته (Core) میباشد که نور از آن عبور میکند و لایه انعکاس دهنده نیز Clad نام دارد.
مزایا :
• امکان استفا ده در فواصل طولانی
• نرخ بیشتر انتقال
• عدم نویز پذیری نسبت به میدان های الکترومغناطیسی
• امنیت بیشتر (انشعاب از کابل های فلزی)
• ارتباط راحت مابین ساختمانهای مختلف که چاه های ارت مستقل دارند(Ground Looping)

تجهیزات مورد نیاز شبکه های با سیم(کابلی) : 
Trunk OR Duct : کانالهایی که روی دیوار یا زمین برای عبور کابل نصب میشود و بر دونوعند:
o پلاستیکی
o فلزی

Earth : تخلیه نویز در کابل های دارای حفاظ 

RJ-45 : برای اتصال کابل به کارت و هاب و ...
ترمیناتور(Terminator): جهت جذب داده های ارسالی در سر سیم و جلوگیری از پدیده Collation.
BNC Barrel : برای اتصال دو کابل کواکسیال به یکدیگر .
کابل Straight : 
• برای برقراری ارتباط بیت کامپیوتر و هاب یا سوئیچ 
TX کامپیوتر به RX هاب (خود هاب عمل X-Over را انجام میدهد) 
• برای برقراری اتصال بین دو هاب یا سوئیچ از پورت Uplink 

کابل X-Over (Cross Link): 
• برای برقراری دو کامپیوتر به هم 
TX یک کامپیوتر به RX کامپیوتر دیگر و بلعکس
• برای برقراری دو هاب یا سوئیچ که پورت Uplink آنها سوخته باشد

کارت شبکه :
رابط فیزیکی بین کامپیوتر و کابل شبکه (Interface) است و وظایف اصلی چون آماده سازی داده ها برای انتقال به کابل شبکه، ارسال داده ها به کامپیوتر دیگر و کنترل جریان داده ها بین کامپیوتر و سیستم کابل کشی را برعهده دارد.

Repeater :برای افزایش طول شبکه (تقویت سیگنالهای ضعیف) از این تجهیز استفاده میشود.
Hub : برای پخش داده ها در شبکه از این تجهیز استفاده میگردد و دارای انواع ذیل است :

Passive : همانند یک ترمینال عمل میکند.
Active (Passive+Repeater) : علاوه بر پخش داده ها ،کار تقویت سیگنالها را نیز انجام میدهد.
Hybrid :علاوه بر پخش داده ها ، امکان اتصال به شبکه های دیگر را دارد.

Hub Switch :به جای ارسال اطلاعات در کل شبکه با بررسی آدرس مقصد داده را تنها در مسیر مورد نیاز ارسال مینماید که باعث کم شدن ترافیک شبکه میگردد البته این دستگاهها دارای پورت Up Link نبوده و چراغ Collation نیز ندارند.

Router :برای اتصال بین دو شبکه (Segment) و کنترل ترافیک آن بکار میرود و عموماٌ دارای یک جدول بنام Routing Table هستند که به صورت دستی توسط Administrator و یا به طور اتوماتیک تکمیل میگردد و بر دو نوع هستند :
نرم افزاری : که یک کامپیوتر به همراه دو کارت شبکه است (Multi Host).
سخت افزاری : که دستگاهی است برای عمل روتینگ (Cisco).

Gateway : معمولا به کامپیوتر یا روتری اطلاق میشود که باعث اتصال شبکه به شبکه دیگرمیگردد.

Switch : دستگاهی است برای اتصال چند شبکه به یکدیگر که دارای دو مدل سنکرون و آسنکرون میباشد ضمناٌ دارای دو نوع لایه 2 و 3 هستند که لایه 2 در لایه ارتباط داده ها مدل OSI و نوع 3 در لایه شبکه مدل مرجع کار میکنند.

Back Bone : مسیر ارتباطی چند شبکه به یکدیگر است مانند Back Bone های اینترنتی که برای ارتباط اینترنتی کشور ها بکار میرود.

Bridge : علاوه بر عمل Routing عمل Filtering را نیز انجام میدهد.( در این تجهیز نیز جدول Routing Table ابتدا خالی بوده و به مرور تکمیل میگردد)

تجهیزات مورد نیاز شبکه های بی سیم(WiredLess) : 
Wireless Adaptor : همان کارت شبکه است که وظیفه ارسال و دریافت امواج رادیویی و تبدیل آنها به داده های دیجیتال را بر عهده دارد که دارای انواعی همانند PC Card و USB و PCI و...

Access Point : به طور خلاصه AP یا Base Station نامیده میشود و در هسته شبکه بوده و دستگاههای 
مختلف را به یکدیگر مرتبط مینماید که دارای اجزایی چون آنتن و پورت Ethernet و LED و کلید Reset است. 

Internet Gateway : همان مودمی است که اینترنت را از طریق ISP گرفته و از طریق پورت Ethernet به AP متصل مینماید.

Router: روتر ها دارای یک پورت Ethernet هستند که میتوانند به مودم متصل شده و دارای چهار پورت Ethernet دیگر نیز هستند که میتوانند به دستگاههای دیگر متصل شوند البته لازم به ذکر است که روتر ها به عنوان سوئیچ و برخی نیزAP هم هستند.

Switch: روترها خود اغلب سوئیچ هستند ولی در صورت کم بودن تعداد پورت های آنها میتوان از یک سوئیچ استفاده نمود.

Antenna: این ابزار برای افزایش برد شبکه در فواصل طولانی بکار میروند.

Print Device Wireless : این ابزار میتواند بدون استفاده از کامپیوتر عمل چاپ در شبکه را انجام دهد.

هارد دیسک بی سیم : این هارد دیسک ها بدون اتصال به کامپیوتر در شبکه استفاده میشوند.

آداپتور Power Over Ethernet : انرژی مورد نیاز AP ها و آنتن ها را بدون نیاز به کابل برق و از طریق کابل Ethernetتامین مینماید.

دستگاههای Bluetooth : کلیه ابزار هایی که از این تکنولــوژی برای اتصال به شبکه های بی سیم استفاده مینمایند.