فرادرسفناوری های مختلف LAN در شبکه — راهنمای جامع
در این نوشته از سلسله مباحث آموزش مفاهیم شبکه‌های کامپیوتری به معرفی فناوری‌های مختلف در زمینه LAN یا همان «شبکه‌های محلی» می‌پردازیم.
اترنت
«اترنت» (Ethernet) یک فناوری بسیار رایج در زمینه شبکه‌های LAN محسوب می‌شود. این فناوری به وسیله «باب مِتکالف» (Bob Metcalfe) و «دی. آر. باگز» (D.R. Boggs) در سال 1970 ابداع شده و در سال 1980 به صورت استاندارد IEEE 802.3 در آمده است.
با استفاده از اترنت می‌توان رسانه‌ها را به اشتراک گذاشت. در شبکه‌ای که از رسانه‌های اشتراکی استفاده می‌کند، احتمال تصادم داده‌ها افزایش می‌یابد. اترنت از فناوری «دسترسی چندگانه با قابلیت شنود سیگنال حامل/پیشگیری از تصادم» (Carrier Sense Multi Access/Collision Detection) یا به اختصار CSMA/CD برای تشخیص تصادم‌ها استفاده می‌کند. در صورت بروز تصادم در اترنت، همه میزبان‌های آن به وضعیت پیشین باز می‌گردند و برای مدت زمان تصادفی منتظر می‌مانند و سپس داده‌ها را مجدداً ارسال می‌کنند.
کانکتور اترنت یک کارت رابط شبکه است که مجهز به آدرس MAC به صورت 48 بیتی است. این وضعیت به دستگاه‌های اترنت دیگر امکان می‌دهد که دستگاه‌های ریموت روی اترنت را شناسایی کرده و با آن‌ها ارتباط برقرار کنند.
اترنت قدیمی از مشخصات 10BASE-T استفاده می‌کند. عدد 10 نشان دهنده سرعت 10 مگابیت/ثانیه، BASE نمایانگر عبارت Baseband و T نیز اختصاری برای اصطلاح Thick Ethernet است. اترنت 10BASE-T سرعت ارتباطی تا حداکثر 10 مگابیت/ثانیه ارائه می‌کند و از کابل کواکسیال یا کابل زوج به هم تابیده Cat-5 با کانکتور RJ-45 استفاده می‌کند. در اترنت از توپولوژی ستاره‌ای با بیشینه طول مسافت 100 متر استفاده می‌شود. در روش ستاره‌ای، همه دستگاه‌ها به یک هاب/سوئیچ مرکزی متصل می‌شوند.
اترنت سریع
برای رفع نیازهای نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای نوظهور به سرعت بالا، اترنت به صورت «اترنت سریع» (Fast-Ethernet) توسعه یافته است. اترنت سریع می‌تواند روی UTP، فیبر نوری و همچنین بی‌سیم اجرا شود. این فناوری سرعتی تا حداکثر 100 مگابیت بر ثانیه ارائه می‌کند. این استاندارد به صورت 100BASE-T در IEEE 803.2 نامگذاری شده و از کابل زوج به هم تابیده Cat-5 استفاده می‌کند. در این فناوری از تکنیک CSMA/CD برای اشتراک سیمی رسانه میان میزبان‌های اترنت و از تکنیک CSMA/CA برای LAN اترنت بی‌سیم استفاده می‌شود. CA اختصاری برای عبارت جلوگیری از تصادم یا Collision Avoidance است.
اترنت سریع روی فیبر تحت استاندارد 100BASE-FX تعریف شده است که سرعتی تا حداکثر 100 مگابیت بر ثانیه روی فیبر ارائه می‌کند. اترنت روی فیبر می‌تواند تا 100 متر در حالت half-duplex گسترش یابد و در حالت full-duplex روی فیبرهای چندحالته می‌تواند تا 2000 متر نیز اتصال یابد.
گیگا اترنت
اترنت سریع پس از معرفی در سال 1995 تنها تا 3 سال نیاز کاربران به سرعت بالا را تأمین کرد تا این که فناوری گیگا اترنت (Giga-Ethernet) معرفی شد. گیگا اترنت سرعتی تا 1000 مگابیت/ثانیه ارائه می‌کند. گیگا اترنت به صورت IEEE802.3ab روی UTP با استفاده از کابل‌های Cat-5، Cat-5e و Cat-6 استاندارد شده است. استاندارد IEEE802.3ah نیز به گیگا اترنت روی فیبر مرتبط است.
LAN مجازی
LAN از اترنت استفاده می‌کند که به نوبه خود روی رسانه‌های اشتراکی کار می‌کند. رسانه اشتراکی در اترنت یک دامنه انتشار منفرد و یک دامنه تصادم منفرد ایجاد می‌کند. با ورود سوئیچ‌ها به اترنت، مشکل دامنه تصادم منفرد رفع شد و هر دستگاه متصل به سوئیچ در دامنه تصادم مجزایی عمل می‌کند؛ اما حتی سوئیچ‌ها نیز نمی‌توانند یک شبکه را به دامنه‌های انتشار مجزایی تقسیم کنند.
LAN مجازی راه‌حلی برای تقسیم دامنه انتشار منفرد به چندین دامنه انتشار است. میزبان در یک VLAN (یا همان LAN مجازی) نمی‌تواند با میزبان VLAN دیگر ارتباط بگیرد. به طور پیش‌فرض همه میزبان‌ها در یک VLAN قرار دارند.
در این نمودار VLAN-های متفاوت به رنگ‌های مختلف ترسیم شده‌اند. میزبان‌ها در یک VLAN حتی در صورتی که به سوئیچ یکسانی متصل شده باشند، نمی‌توانند میزبان دیگر روی VLAN متفاوت را ببینند یا با آن ارتباط بگیرند. VLAN یک فناوری لایه 2 شبکه است که در ارتباط تنگاتنگی با اترنت کار می‌کند. برای مسیریابی بسته‌ها بین دو VLAN یک دستگاه در لایه 3 مانند روتر مورد نیاز است.
اگر این نوشته برای شما مفید بوده است، پیشنهاد ما استفاده از آموزش‌های زیر است:
- مجموعه آموزش‌های شبکه‌های کامپیوتری
- مجموعه آموزش‌های دروس مهندسی کامپیوتر
- آموزش نحوه سوکت زدن کابل شبکه به صورت عملی
- آموزش معرفی دوره شبکه های کامپیوتری
- آموزش امنیت شبکه های کامپیوتری
- آموزش مانیتورینگ شبکه | راهنمای کامل و رایگان — به زبان ساده
==
