مهندسی کامپیوتر

تازه های علم کامپیوتر

 

 

تازه های دنیای دیجیتال

Lego Mindstorms NXT
با این اسباب بازی خودتان روبات بسازید. آخرين نسخه این اسباب بازی دستورالعمل ساخت 18 نوع روبات مختلف با کارآیی های متنوع دارد. به کمک دستورالعمل آن، هر روبات را در عرض 30 دقیقه بسازید. این مجموعه دارای یک پروسسور 32 بیتی ARM7 و حافظه رم است. می توانید به کمک PC و یا Macintosh آن را برنامه ریزی کنید و اطلاعات را به کمک USB به آن منتقل کنید. قیمت آن 179.99 پوند است.

lon USB Turntable
به کمک این اختراع نسبتا گران، صفحات گرامافون قدیمی خود را به فرمت های دیجیتالی (MP3، WMA و …) دلخواه خودتان تبدیل کنید. آن را به پورت USB وصل کرده و روشن اش کنید. بعد نرم افزار همراه آن را اجرا کرده و موسیقیتان را تبدیل کنید. سرعت پخش آن دو برابر دستگاه های قدیمی است و طراحی آن بسیار زیبا و شیک است. قیمت آن 119.95 پوند است.

Oregon Scientific Smart Globe
حاصل ادغام تکنولوژی جدید با یک وسیله آموزشی قدیمی، این وسیله مدرن و مفید است. یک قلم بی سیم هوشمند دارد که با قرار دادن آن بر هر نقطه یا کشور از کره زمین، همه اطلاعات مربوط به آن کشور را به شما نشان می دهد. تعداد جمعیت هر کشور، شکل پرچم را در صفحه دیجیتالی اش نمایش داده و حتی سرود ملی هر کشور را هم پخش می کند. حتی می توانید آن را به اینترنت و سایت مربوطه اش وصل کنید و آن را با آخرین تغییرات بروز آوری کنید. قیمت آن 89.99 پوند است.

Harmony Universal Remote
یک دستگاه کنترل از راه دور با طراحی زیبا که تقریبا همه وسایل دیجیتالی و الکترونیکی شما را می تواند کنترل کند. فقط مدل و مشخصات وسایل تان را در صفحه نمایش آن وارد کنید تا به طور خودکار با وسایلتان هماهنگ شود. نکته جالب در مورد این Remote Control این است که با پورت USB، اشعه مادون قرمز (infra red) و حتی بی سیم (wireless - wifi) به کامپیوتر شما وصل شده و از وب سایت مربوطه اش update می شود. قیمت آن بین 70 تا 300 پوند است.

Sennheiser LX 90 Style
سری هدفون های محبوب sennheiser این بار با یک مدل بهتر به بازار آمده است. این هدفون 35 پوندی بسیار سبک و قابل انعطاف است. بسیار راحت است و زود به آن خو می گیرید. سبکی و انعطاف پذیری فوق العاده آن به دلیل وجود یک سیم فلزی سبک با پوشش پلاستیک بر روی آن است که راحتی گوش شما تضمین می کند. در حال کیفیت صدای آن هم عالی است.

Verballs
این عروسک زیبا تلفیقی از میکروفون و بلندگو است که برای تلفن های اینترنتی و امثال آن طراحی شده است. آن را بر روی میز خودتان میگذارید و به وسیله آن مکالمات خود را گوش می دهید و با آن صحبت می کنید. هنگام دریافت یک تماس تلفنی، شاخهای آن روشن و خاموش می شود و دست هایش را تکان می دهد. با برنامه های VoIP مانند Skype، MSN، Google، Yahoo و AOL به خوبی کار می کند و قیمت آن 35 پوند است.

Solio
این اختراع بر خلاف روزهای اولیه ارائه شدنش به بازار، بعدا بسیار معروف شد. Solio سه عدد بال دارد که باز می شوند و در مقابل نور خورشید، انرژی آن را در خود ذخیره می کند. سپس از انرژی ذخیره شده آن می شود برای شارژ کردن موبایل، دوربین دیجیتال،iPod و امثال اینها استفاده کرد. در چهار رنگ سفید، سیاه، نقره ای و صورتی موجود است و با قیمت 60 پوند فروخته می شود.

Nostromo N52 Gamepad
ظاهر این دسته بازی (Joystick) با شکل عجیب و جدیدش مثل این است که حاصل یک انفجار در یک کارخانه باشد! ولی درواقع این یک نوآوری است که ترکیبی از یک سری کلیدهای قابل برنامه ریزی و یک Joystick میباشد و به شما این امکان را می دهد که در بازیهای استراتژیک به راحتی دستورات مختلفی را در یک لحظه و به کمک چند کلید (که قبلا برنامه ریزی کرده اید) اجرا کنید (مثلا فرمان شلیک یا restart کردن). برای انواع بازیها کارآیی دارد، ولی در بازی های استراتژیک بسیار مفید تر و راحت تر است. قیمت: 25 پوند

Anime Studio
یک نرم افزار عالی برای ساخت انیمیشن (پویا نمایی یا متحرک سازی). بسیار سرگرم کننده و در عین حال قدرتمند و مفید است. می توانید انیمیشن هایی در رده انیمیشنهای نظیر Southpark را به راحتی و آسانی بسازید. خود برنامه ده ها فایل نمونه (sample) دارد که می توانید با استفاده از آنها و بدون هیچ دردسری انیمیشن بسازید. ضمنا افراد حرفه ای هم می توانند به کمک ابزار حرفه ای این برنامه، انیمیشن های پیچیده بسازند. قیمت نسخه کامل آن 50 پوند است که البته نسخه آزمایشی آن نیز از طریق وب سایت آن قابل دانلود است.

Biuld Your Own Computer
Haynes یک شرکت سازنده قطعات خودرو است، ولی در عین حال یک وسیله آموزشی بسیار جالب و مفید با نام “کامپیوتر خودتان را بسازید” را در زمینه کامپیوتر به بازار ارئه کرده است! این وسیله مخصوص دانش آموزان و دانشجویان طراحی شده و سخت افزار و نحوه سرهم کردن آنها را آموزش می دهد. مباحثی مانند مادربورد ها، انواع CPU، اسرار بایوس (Bios)، نحوه تهیه پشتیبان (Backup) از دیسک سخت و … در این مجموعه آموزش داده می شود. قیمت: 16 پوند

Flexible Keyboard
Flexible Keyboard یک صفحه کلید کامل (Full-Sized) با طول 50، عرض 15 و ضخامت 1 سانتی متر است. از یک پوشش سیلیکونی ساخته شده که کاملا انعطاف پذیر است و به راحتی لوله می شود و در کیف یا کوله پشتی شما جا می گیرد. شما میتوانید آن را از پورت USB به لپ تاپ یا هر وسیله الکترونیکی دیگری که صفحه کلید کامل ندارد وصل کنید و آن قدر با دوام است که در هر نوع آب وهوا از آن استفاده کنید. ضمنا طراحی زیبا و شیکی دارد و قیمت آن هم 12.95 پوند است.

Commodore C64 Plug’nPlay
نمی توان برای خرید آن به کسی اصرار کرد، چون ظاهرش کمی قدیمی به نظر میرسد. این یک کمودور 64 است که باتری داخلی دارد و با دسته بازی اش تلفیق شده است. شامل 30 بازی اوریجینال مانند Speedball، Mission Impossible و Pitstop 2 می شود و زیبایی آن این است که لازم نیست سالها صبر کنید که نوار آن لود بشود! فقط آن را روشن کرده و به پورت صدا و تصویر تلویزیون تان وصل کنید و با آن بازی کنید.
قیمت: 25 پوند

 

 

 

مبانی شبكه : سخت افزار شبكه  ( بخش اول )
تاكنون مقالات متعددی در رابطه با شبكه و تجهيزات سخت افزاری بكار گرفته شده در آن بر روی سايت منتشر شده است . در تهيه مقالات فوق ، فرض ما بر اين بوده است كه خوانندگان محترم از جمله كاربران آشنا به دنيای شبكه های كامپيوتری می باشند .شايد نوبت آن باشد كه مطالبی برای علاقه مندانی كه اخيرا" قدم در اين عرصه گذاشته اند نيز بر روی سايت منتشر شود . در مجموعه مطالبی كه با اين هدف بر روی سايت منشتر خواهد شد با مفاهيم مهم و كليدی شبكه آشنا خواهيم شد تا از اين رهگذر بتوانيم يك شبكه عملياتی را ايجاد نمائيم .
در اولين بخش به بررسی سخت افزار شبكه خواهيم پرداخت .

 كارت شبكه
اولين عنصر سخت افزاری كه به تشريح جايگاه و عملكرد آن در يك شبكه خواهيم پرداخت ، كارت شبكه است . به كارت شبكه ، كارت اينترفيس شبكه و يا NIC ( برگرفته از Network Interface Cards ) نيز گفته می شود . مهمترين رسالت و يا وظيفه كارت شبكه ، اتصال فيزيكی يك كامپيوتر به شبكه است تا امكان مبادله اطلاعات برای وی فراهم گردد .
كارت شبكه می بايست با نوع محيط انتقال مطابقت و به نوعی با آن سازگار باشد . منظور از محيط انتقال ، نوع كابلی است كه از آن در شبكه استفاده می گردد ( شبكه های بی سيم شرايط مختص به خود را دارند كه در مطالب جداگانه ای به تشريح آنها خواهيم پرداخت ) .
با توجه به وجود استانداردهای متعدد ، تشخيص سازگاری كارت شبكه با محيط انتقال ، كار چندان مشكلی بنظر نمی آيد . قبل از ايجاد شبكه و خريد تجهيزات سخت افزاری مورد نياز( نظير كارت شبكه و كابل ) ، می بايست در ابتدا مشخص گردد كه قصد استفاده از كدام استاندارد شبكه را داريم . اترنت ، Token ring و Arcnet نمونه هائی از استانداردهای مختلف شبكه می باشند . توجه داشته باشيد كه هر فناوری شبكه دارای نقاط قوت و ضعف مختص به خود می باشد و همواره می بايست گزينه ای انتخاب گردد كه قادر يه تامين نيازهای يك سازمان با شرايط مطلوب تری باشد .
اكثر فناورهای شبكه كه به آنها اشاره گرديد ، منسوخ و در حال حاضر تقريبا" اترنت تنها گزينه برای ايجاد شبكه های كابلی در اكثر سازمان ها (صرفنظر از ابعاد آنها ) می باشد . شكل زير يك نمونه كارت شبكه را نشان می دهد .

كارت شبكه

در شبكه های اترنت پيشرفته ، از كابل های بهم تابيده موسوم به twisted pair با هشت رشته سيم استفاده می شود  كه با يك نظم خاص سازماندهی می گردند . از يك كانكتور RJ-45 در دو سر كابل استفاده می گردد . كانكتور RJ-45 نظير كانكتورهای استفاده شده در خطوط تلفن است با اين تفاوت كه اندازه آن بزرگتر می باشد . در خطوط تلفن از كانكتورهای RJ-11 استفاده می شود . شكل زير يك كابل اترنت به همراه يك كانكتور RJ-45 را نشان می دهد . 

كابل اترنت به همراه يك كانكتور RJ-45

هاب و سوئيچ
كامپيوتر های موجود در يك شبكه  از كارت شبكه به منظور ارسال و دريافت داده استفاده می نمايند. داده بر روی كابل های اترنت منتقل می گردد . معمولا" نمی توان صرفا" از يك كابل اترنت بين دو كامپيوتر استفاده نمود و نام آن را هم شبكه گذاشت .
همزمان با گسترش و عموميت دستيابی سريع به اينترنت ، احتمالا" با واژه broadband بدفعات برخورد نموده ايد . در شبكه های broadband ، ارسال و دريافت داده بر روی رشته سيم های مشابه انجام می شود . در شبكه های اترنت از  فناوری Baseband به منظور مبادله اطلاعات استفاده می گردد . در اين نوع شبكه ها به منظور ارسال و دريافت داده از رشته سيم های جداگانه ای استفاده می گردد . اين بدان معنی است كه اگر كامپيوتری در حال ارسال داده از طريق رشته سيم هائی خاص از يك كابل اترنت باشد ، كامپيوتر دريافت كننده داده نيازمند رشته سيم هائی است كه به پورت دريافت هدايت شده اند.
با استفاده از روش فوق می توان دو دستگاه كامپيوتر را به يكديگر متصل نمود . در چنين مواردی می بايست از يك كابل كراس ( cross ) استفاده نمود . كابل كراس ، يك كابل شبكه است كه رشته سيسم های ارسال و دريافت آن بصورت معكوس بسته شده اند . بدين ترتيب ، می توان دو كامپيوتر را مستقيما" به يكديگر متصل نمود .
با استفاده از كابل كراس نمی توان شبكه ای با بيش از دو دستگاه كامپيوتر را ايجاد نمود . در مقابل استفاده از كابل كراس ، در اكثر شبكه ها از كابل های اترنت معمولی استفاده می گردد . در اين نوع كابل ها رشته سيم های ارسال و دريافت بصورت معكوس نخواهند بود .
به منظور مبادله موفقيت آميز داده ، رشته سيم های دريافت و ارسال می بايست در نقاط خاصی معكوس گردند . اين وظيفه بر عهده هاب و يا سوئيچ است . در ابتدای شكل گيری شبكه های كامپيوتری ، استفاده از هاب بسيار متداول بود ولی امروزه اين وضعيت وجود ندارد و سوئيچ جايگزين آن شده است . به منظور تشريح عملكرد سوئيچ ، بد نيست كه در ابتدا با نحوه عملكرد هاب آشنا شويم .
با اين كه هاب در شكل و اندازه های متعددی توليد و ارائه شده است ولی آنها چيزی بيشتر از يك جعبه به همراه تعداد محدودی پورت RJ-45 نمی باشند .هر كامپيوتر موجود در شبكه از طريق يك كابل اترنت به هاب متصل می شود . شكل زير يك نمونه هاب را نشان می دهد .

يك نمونه هاب

 
 هاب دارای دو وظيفه عمده در شبكه است :

• ارائه يك نقطه مركزی برای اتصال تمامی كامپيوترهای موجود در شبكه . هر كامپيوتر موجود در شبكه به هاب متصل می گردد . در صورت نياز می توان چندين هاب را به يكديگر متصل تا بتوان كامپيوترهای بيشتری را به شبكه متصل نمود .

• سازماندهی پورت های ارسال و دريافت داده . در صورتی كه يك كامپيوتر اقدام به ارسال داده نمايد ، داده بر روی رشته سيم های دريافت كننده ارسال گردد .

شايد برای شما اين سوال مطرح شده باشد كه در صورت اتصال بيش از دو دستگاه كامپيوتر به هاب ، چگونه و بر اساس چه مكانيزمی داده به مقصد مورد نظر خواهد  رسيد . رمز اين كار در كارت شبكه است . هر كارت شبكه اترنت در كارخانه توليد كننده برنامه نويسی شده و  يك آدرس MAC ( برگرفته از Media Access Control   ) منحصربفرد در آن نوشته می گردد . زمانی كه يك كامپيوتر موجود در يك شبكه اترنت كه شامل چندين دستگاه متصل به هاب است ، اقدام به ارسال داده می نمايد ، داده برای هر يك از كامپيوترها ارسال خواهد شد . كامپيوترهای دريافت كننده پس از دريافت داده ، آدرس مقصد آن را با آدرس MAC خود مقايسه می نمايند و در صورت مطابقت دو آدرس ( آدرس ارسالی موجود در بسته اطلاعاتی با آدرس كامپيوتر دريافت كننده ) ،‌ مقصد داده مشخص خواهد شد و در صورتی كه دو آدرس اشاره شده با يكديگر مطابقت ننمايند ، كامپيوتر دريافت كننده از داده صرفنظر خواهد كرد .
همانگونه كه اشاره گرديد ، در مواردی كه كامپيوترهای موجود در يك شبكه از طريق هاب به يكديگر متصل می گردند ، هر بسته اطلاعاتی برای هر يك از كامپيوترهای موجود در شبكه ارسال خواهد شد . يكی از نكات قابل تامل در اين سناريو ، ارسال فرازمانی داده توسط هر كامپيوتر است ( در هر زمان دلخواه امكان ارسال داده وجود خواهد داشت ) . اين وضعيت مشابه طرح سوال همزمان از طرف دو دانشجو در يك كلاس درس است كه قصد استفاده از يك منبع مشترك ( معلم ) را دارند . وضعيتی اينچنين بدفعات در شبكه اتفاق می افتد .
زمانی كه يك كامپيوتر قصد ارسال داده را داشته باشد ، در ابتدا بررسی می نمايد كه ساير كامپيوترها چنين قصدی را نداشته باشند و در صورت آزاد بودن محيط انتقال ، اقدام به ارسال داده مورد نظر می نمايد . در صورتی كه كامپيوتری ديگر سعی در مبادله اطلاعات و در زمان مشابه را داشته باشد ، بسته های اطلاعاتی حاوی داده در طول شبكه با يكديگر برخورد و از بين خواهند رفت . به همين علت است كه به اين نوع شبكه ها يك collision domain نيز گفته می شود . در صورت بروز تصادم ، دو كامپيوتر مجبور خواهند بود كه پس از يك مدت زمان كاملا" تصادفی ، مجددا" تلاش نمايند تا داده خراب شده را ارسال نمايند . 
به موازات افزايش كامپيوترهای موجود در يك collision domain ، احتمال بروز تصادم نيز افزايش خواهد يافت . وضعيت فوق كارآئی شبكه را به شدت كاهش خواهد داد . به همين علت است كه سوئيچ در شبكه مطرح و جايگزين هاب گرديد .
شكل زير يك نمونه سوئيچ را نشان می دهد .

يك نمونه سوئيچ

عملكرد سوئيچ ، همانند هاب است و تمامی كارهای مشابه يك هاب را انجام می دهد با اين تفاوت كه زمانی كه يك كامپيوتر نيازمند مبادله داده با كامپيوتر ديگر باشد ، سوئيچ از مجموعه ای مدارات منطقی داخلی به منظور ايحاد يك مسير منطقی و اختصاصی بين دو كامپيوتر استفاده می نمايد . اين بدان معنی است  كه دو كامپيوتر بدون نگرانی در خصوص بروز يك تصادم می توانند با يكديگر داده مبادله نمايند .
استفاده از سوئيچ بطرز كاملا" محسوسی افرايش كارآئی شبكه را به دنبال خواهد شد و باعث حذف تصادم در يك شبكه می گردد . ويژگی فوق تنها مزيت سوئيچ محسوب نمی گردد و علاوه بر آن می تواند مسيرهای مبادله داده موازی را ايجاد نمايند . به عنوان نمونه زمانی كه كامپيوتر A با كامپيوتر B ارتباط برقرار می نمايد ، دليلی ندارد كه كامپيوتر C نتواند با كامپيوتر D داده مبادله نمايد . در يك collision domain اين نوع مبادله داده موازی امكان پذير نمی باشد .
در اين مقاله ، با برخی از عناصر پايه و كليدی كه از آنها به منظور ايجاد يك شبكه استفاده می گردد ، آشنا شديم . در بخش دوم به بررسی ساير عناصر سخت افزاری يك شبكه خواهيم پرداخت .

 

 

 

 

شبكه هاي خصوصي مجازي

در طي ده سال گذشته دنيا دستخوش تحولات فراواني در عرصه ارتباطات بوده است . اغلب سازمانها و موسسات ارائه دهنده كالا و خدمات كه در گذشته بسيار محدود و منطقه اي مسائل را دنبال و در صدد ارائه راهكارهاي مربوطه بودند ، امروزه بيش از گذشته نيازمند تفكر در محدوده جهاني براي ارائه خدمات و كالاي توليده شده را دارند. به عبارت ديگر تفكرات منطقه اي و محلي حاكم بر فعاليت هاي تجاري جاي خود را به تفكرات جهاني و سراسري داده اند. امروزه با سازمانهاي زيادي برخورد مي نمائيم كه در سطح يك كشور داراي دفاتر فعال و حتي در سطح دنيا داراي دفاتر متفاوتي مي باشند . تمام سازمانهاي فوق قبل از هر چيز بدنبال يك اصل بسيار مهم مي باشند : يك روش سريع ، ايمن و قابل اعتماد بمنظور برقراري ارتباط با دفاتر و نمايندگي در اقصي نقاط يك كشور و يا در سطح دنيا

اكثر سازمانها و موسسات بمنظور ايجاد يك شبكه WAN از خطوط اختصاصي (Leased Line) استفاده مي نمايند.خطوط فوق داراي انواع متفاوتي مي باشند. ISDN ( با سرعت 128 كيلوبيت در ثانيه )، ( OC3 Optical Carrier-3) ( با سرعت 155 مگابيت در ثانيه ) دامنه وسيع خطوط اختصاصي را نشان مي دهد. يك شبكه WAN داراي مزاياي عمده اي نسبت به يك شبكه عمومي نظير اينترنت از بعد امنيت وكارآئي است . پشتياني و نگهداري يك شبكه WAN در عمل و زمانيكه از خطوط اختصاصي استفاده مي گردد ، مستلزم صرف هزينه بالائي است

همزمان با عموميت يافتن اينترنت ، اغلب سازمانها و موسسات ضرورت توسعه شبكه اختصاصي خود را بدرستي احساس كردند. در ابتدا شبكه هاي اينترانت مطرح گرديدند.اين نوع شبكه بصورت كاملا" اختصاصي بوده و كارمندان يك سازمان با استفاده از رمز عبور تعريف شده ، قادر به ورود به شبكه و استفاده از منابع موجود مي باشند. اخيرا" ، تعداد زيادي از موسسات و سازمانها با توجه به مطرح شدن خواسته هاي جديد ( كارمندان از راه دور ، ادارات از راه دور )، اقدام به ايجاد شبكه هاي اختصاصي مجازي VPN)Virtual Private Network) نموده اند.

يك VPN ، شبكه اي اختصاصي بوده كه از يك شبكه عمومي ( عموما" اينترنت ) ، براي ارتباط با سايت هاي از راه دور و ارتباط كاربران بايكديگر، استفاده مي نمايد. اين نوع شبكه ها در عوض استفاده از خطوط واقعي نظير : خطوط Leased ، از يك ارتباط مجازي بكمك اينترنت براي شبكه اختصاصي بمنظور ارتباط به سايت ها استفاده مي كند.

عناصر تشكيل دهنده يك VPN

دو نوع عمده شبكه هاي VPN وجود دارد :

o دستيابي از راه دور (Remote-Access) . به اين نوع از شبكه ها VPDN)Virtual private dial-up network)، نيز گفته مي شود.در شبكه هاي فوق از مدل ارتباطي User-To-Lan ( ارتباط كاربر به يك شبكه محلي ) استفاده مي گردد. سازمانهائي كه از مدل فوق استفاده مي نمايند ، بدنبال ايجاد تسهيلات لازم براي ارتباط پرسنل ( عموما" كاربران از راه دور و در هر مكاني مي توانند حضور داشته باشند ) به شبكه سازمان مي باشند. سازمانهائي كه تمايل به برپاسازي يك شبكه بزرگ " دستيابي از راه دور " مي باشند ، مي بايست از امكانات يك مركز ارائه دهنده خدمات اينترنت جهاني ESP)Enterprise service provider) استفاده نمايند. سرويس دهنده ESP ، بمنظور نصب و پيكربندي VPN ، يك NAS)Network access server) را پيكربندي و نرم افزاري را در اختيار كاربران از راه دور بمنظور ارتباط با سايت قرار خواهد داد. كاربران در ادامه با برقراري ارتباط قادر به دستيابي به NAS و استفاده از نرم افزار مربوطه بمنظور دستيابي به شبكه سازمان خود خواهند بود.

o سايت به سايت (Site-to-Site) . در مدل فوق يك سازمان با توجه به سياست هاي موجود ، قادر به اتصال چندين سايت ثابت از طريق يك شبكه عمومي نظير اينترنت است . شبكه هاي VPN كه از روش فوق استفاده مي نمايند ، داراي گونه هاي خاصي در اين زمينه مي باشند:

o مبتني بر اينترانت . در صورتيكه سازماني داراي يك و يا بيش از يك محل ( راه دور) بوده و تمايل به الحاق آنها در يك شبكه اختصاصي باشد ، مي توان يك اينترانت VPN را بمنظور برقراي ارتباط هر يك از شبكه هاي محلي با يكديگر ايجاد نمود.

o مبتني بر اكسترانت . در موارديكه سازماني در تعامل اطلاعاتي بسيار نزديك با سازمان ديگر باشد ، مي توان يك اكسترانت VPN را بمنظور ارتباط شبكه هاي محلي هر يك از سازمانها ايجاد كرد. در چنين حالتي سازمانهاي متعدد قادر به فعاليت در يك محيط اشتراكي خواهند بود.

استفاده از VPN براي يك سازمان داراي مزاياي متعددي نظير : گسترش محدوه جغرافيائي ارتباطي ، بهبود وضعيت امنيت ، كاهش هزينه هاي عملياتي در مقايسه با روش هاي سنتي WAN ، كاهش زمان ارسال و حمل اطلاعات براي كاربران از راه دور ، بهبود بهره وري ، توپولوژي آسان ،... است . در يكه شبكه VPN به عوامل متفاوتي نظير : امنيت ، اعتمادپذيري ، مديريت شبكه و سياست ها نياز خواهد بود.

شبكه هاي LAN جزاير اطلاعاتي

فرض نمائيد در جزيره اي در اقيانوسي بزرگ ، زندگي مي كنيد. هزاران جزيره در اطراف جزيره شما وجود دارد. برخي از جزاير نزديك و برخي ديگر داراي مسافت طولاني با جزيره شما مي باشند. متداولترين روش بمنظور مسافرت به جزيره ديگر ، استفاده از يك كشتي مسافربري است . مسافرت با كشتي مسافربري ، بمنزله عدم وجود امنيت است . در اين راستا هر كاري را كه شما انجام دهيد ، توسط ساير مسافرين قابل مشاهده خواهد بود. فرض كنيد هر يك از جزاير مورد نظر به مشابه يك شبكه محلي (LAN) و اقيانوس مانند اينترنت باشند. مسافرت با يك كشتي مسافربري مشابه برقراري ارتباط با يك سرويس دهنده وب و يا ساير دستگاههاي موجود در اينترنت است . شما داراي هيچگونه كنترلي بر روي كابل ها و روترهاي موجود در اينترنت نمي باشيد. ( مشابه عدم كنترل شما بعنوان مسافر كشتي مسافربري بر روي ساير مسافرين حاضر در كشتي ) .در صورتيكه تمايل به ارتباط بين دو شبكه اختصاصي از طريق منابع عمومي وجود داشته باشد ، اولين مسئله اي كه با چالش هاي جدي برخورد خواهد كرد ، امنيت خواهد بود.

فرض كنيد ، جزيره شما قصد ايجاد يك پل ارتباطي با جزيره مورد نظر را داشته باشد .مسير ايجاد شده يك روش ايمن ، ساده و مستقيم براي مسافرت ساكنين جزيره شما به جزيره ديگر را فراهم مي آورد. همانطور كه حدس زده ايد ، ايجاد و نگهداري يك پل ارتباطي بين دو جزيره مستلزم صرف هزينه هاي بالائي خواهد بود.( حتي اگر جزاير در مجاورت يكديگر باشند ) . با توجه به ضرورت و حساسيت مربوط به داشتن يك مسير ايمن و مطمئن ، تصميم به ايجاد پل ارتباطي بين دو جزيره گرفته شده است . در صورتيكه جزيره شما قصد ايجاد يك پل ارتباطي با جزيره ديگر را داشته باشد كه در مسافت بسيار طولاني نسبت به جزيره شما واقع است ، هزينه هاي مربوط بمراتب بيشتر خواهد بود. وضعيت فوق ، نظير استفاده از يك اختصاصي Leased است . ماهيت پل هاي ارتباطي ( خطوط اختصاصي ) از اقيانوس ( اينترنت ) متفاوت بوده و كماكن قادر به ارتباط جزاير( شبكه هاي LAN) خواهند بود. سازمانها و موسسات متعددي از رويكرد فوق ( استفاده از خطوط اختصاصي) استفاده مي نمايند. مهمترين عامل در اين زمينه وجود امنيت و اطمينان براي برقراري ارتباط هر يك سازمانهاي مورد نظر با يكديگر است . در صورتيكه مسافت ادارات و يا شعب يك سازمان از يكديگر بسيار دور باشد ، هزينه مربوط به برقراي ارتباط نيز افزايش خواهد يافت .

با توجه به موارد گفته شده ، چه ضرورتي بمنظور استفاده از VPN وجود داشته و VPN تامين كننده ، كداميك از اهداف و خواسته هاي مورد نظر است ؟ با توجه به مقايسه انجام شده در مثال فرضي ، مي توان گفت كه با استفاده از VPN به هريك از ساكنين جزيره يك زيردريائي داده مي شود. زيردريائي فوق داراي خصايص متفاوت نظير :

· داراي سرعت بالا است .

· هدايت آن ساده است .

· قادر به استتار( مخفي نمودن) شما از ساير زيردريا ئيها و كشتي ها است .

· قابل اعتماد است .

· پس از تامين اولين زيردريائي ، افزودن امكانات جانبي و حتي يك زيردريائي ديگرمقرون به صرفه خواهد بود

در مدل فوق ، با وجود ترافيك در اقيانوس ، هر يك از ساكنين دو جزيره قادر به تردد در طول مسير در زمان دلخواه خود با رعايت مسايل ايمني مي باشند. مثال فوق دقيقا" بيانگر تحوه عملكرد VPN است . هر يك از كاربران از راه دور شبكه قادربه برقراري ارتباطي امن و مطمئن با استفاده از يك محيط انتقال عمومي ( نظير اينترنت ) با شبكه محلي (LAN) موجود در سازمان خود خواهند بود. توسعه يك VPN ( افزايش تعداد كاربران از راه دور و يا افزايش مكان هاي مورد نظر ) بمراتب آسانتر از شبكه هائي است كه از خطوط اختصاصي استفاده مي نمايند. قابليت توسعه فراگير از مهمتزين ويژگي هاي يك VPN نسبت به خطوط اختصاصي است .

امنيت VPN

شبكه هاي VPN بمنظور تامين امنيت (داده ها و ارتباطات) از روش هاي متعددي استفاده مي نمايند :

o فايروال . فايروال يك ديواره مجازي بين شبكه اختصاي يك سازمان و اينترنت ايجاد مي نمايد. با استفاده از فايروال مي توان عمليات متفاوتي را در جهت اعمال سياست هاي امنيتي يك سازمان انجام داد. ايجاد محدوديت در تعداد پورت ها فعال ، ايجاد محدوديت در رابطه به پروتكل هاي خاص ، ايجاد محدوديت در نوع بسته هاي اطلاعاتي و ... نمونه هائي از عملياتي است كه مي توان با استفاده از يك فايروال انجام داد.

o رمزنگاري . فرآيندي است كه با استفاده از آن كامپيوتر مبداء اطلاعاتي رمزشده را براي كامپيوتر ديگر ارسال مي نمايد. ساير كامپيوترها ي مجاز قادر به رمزگشائي اطلاعات ارسالي خواهند بود. بدين ترتيب پس از ارسال اطلاعات توسط فرستنده ، دريافت كنندگان، قبل از استفاده از اطلاعات مي بايست اقدام به رمزگشائي اطلاعات ارسال شده نمايند. سيستم هاي رمزنگاري در كامپيوتر به دو گروه عمده تقسيم مي گردد :

· رمزنگاري كليد متقارن

· رمزنگاري كليد عمومي

در رمز نگاري " كليد متقارن " هر يك از كامپيوترها داراي يك كليد Secret ( كد ) بوده كه با استفاده از آن قادر به رمزنگاري يك بسته اطلاعاتي قبل از ارسال در شبكه براي كامپيوتر ديگر مي باشند. در روش فوق مي بايست در ابتدا نسبت به كامپيوترهائي كه قصد برقراري و ارسال اطلاعات براي يكديگر را دارند ، آگاهي كامل وجود داشته باشد. هر يك از كامپيوترهاي شركت كننده در مبادله اطلاعاتي مي بايست داراي كليد رمز مشابه بمنظور رمزگشائي اطلاعات باشند. بمنظور رمزنگاري اطلاعات ارسالي نيز از كليد فوق استفاده خواهد شد. فرض كنيد قصد ارسال يك پيام رمز شده براي يكي از دوستان خود را داشته باشيد. بدين منظور از يك الگوريتم خاص براي رمزنگاري استفاده مي شود .در الگوريتم فوق هر حرف به دوحرف بعد از خود تبديل مي گردد.(حرف A به حرف C ، حرف B به حرف D ) .پس از رمزنمودن پيام و ارسال آن ، مي بايست دريافت كننده پيام به اين حقيقت واقف باشد كه براي رمزگشائي پيام لرسال شده ، هر حرف به دو حرق قبل از خود مي باطست تبديل گردد. در چنين حالتي مي باطست به دوست امين خود ، واقعيت فوق ( كليد رمز ) گفته شود. در صورتيكه پيام فوق توسط افراد ديگري دريافت گردد ، بدليل عدم آگاهي از كليد ، آنان قادر به رمزگشائي و استفاده از پيام ارسال شده نخواهند بود.

در رمزنگاري عمومي از تركيب يك كليد خصوصي و يك كليد عمومي استفاده مي شود. كليد خصوصي صرفا" براي كامپيوتر شما ( ارسال كننده) قابل شناسائي و استفاده است . كليد عمومي توسط كامپيوتر شما در اختيار تمام كامپيوترهاي ديگر كه قصد ارتباط با آن را داشته باشند ، گذاشته مي شود. بمنظور رمزگشائي يك پيام رمز شده ، يك كامپيوتر مي بايست با استفاده از كليد عمومي ( ارائه شده توسط كامپيوتر ارسال كننده ) ، كليد خصوصي مربوط به خود اقدام به رمزگشائي پيام ارسالي نمايد . يكي از متداولترين ابزار "رمزنگاري كليد عمومي" ، روشي با نام PGP)Pretty Good Privacy) است . با استفاده از روش فوق مي توان اقدام به رمزنگاري اطلاعات دلخواه خود نمود.

o IPSec . پروتكل IPsec)Internet protocol security protocol) ، يكي از امكانات موجود براي ايجاد امنيت در ارسال و دريافت اطلاعات مي باشد . قابليت روش فوق در مقايسه با الگوريتم هاي رمزنگاري بمراتب بيشتر است . پروتكل فوق داراي دو روش رمزنگاري است : Tunnel ، Transport . در روش tunel ، هدر و Payload رمز شده درحاليكه در روش transport صرفا" payload رمز مي گردد. پروتكل فوق قادر به رمزنگاري اطلاعات بين دستگاههاي متفاوت است :

· روتر به روتر

· فايروال به روتر

· كامپيوتر به روتر

· كامپيوتر به سرويس دهنده

? سرويس دهنده AAA . سرويس دهندگان( AAA : Authentication ,Authorization,Accounting) بمنظور ايجاد امنيت بالا در محيط هاي VPN از نوع " دستيابي از راه دور " استفاده مي گردند. زمانيكه كاربران با استفاده از خط تلفن به سيستم متصل مي گردند ، سرويس دهنده AAA درخواست آنها را اخذ و عمايات زير را انجام خواهد داد :

· شما چه كسي هستيد؟ ( تاييد ، Authentication )

· شما مجاز به انجام چه كاري هستيد؟ ( مجوز ، Authorization )

· چه كارهائي را انجام داده ايد؟ ( حسابداري ، Accounting )

تكنولوژي هاي VPN

با توجه به نوع VPN ( " دستيابي از راه دور " و يا " سايت به سايت " ) ، بمنظور ايجاد شبكه از عناصر خاصي استفاده مي گردد:

· نرم افزارهاي مربوط به كاربران از راه دور

· سخت افزارهاي اختصاصي نظير يك " كانكتور VPN" و يا يك فايروال PIX

· سرويس دهنده اختصاصي VPN بمنظور سرويُس هاي Dial-up

· سرويس دهنده NAS كه توسط مركز ارائه خدمات اينترنت بمنظور دستيابي به VPN از نوع "دستيابي از را دور" استفاده مي شود.

· شبكه VPN و مركز مديريت سياست ها

با توجه به اينكه تاكنون يك استاندارد قابل قبول و عمومي بمنظور ايجاد شVPN ايجاد نشده است ، شركت هاي متعدد هر يك اقدام به توليد محصولات اختصاصي خود نموده اند.

- كانكتور VPN . سخت افزار فوق توسط شركت سيسكو طراحي و عرضه شده است. كانكتور فوق در مدل هاي متفاوت و قابليت هاي گوناگون عرضه شده است . در برخي از نمونه هاي دستگاه فوق امكان فعاليت همزمان 100 كاربر از راه دور و در برخي نمونه هاي ديگر تا 10.000 كاربر از راه دور قادر به اتصال به شبكه خواهند بود.

- روتر مختص VPN . روتر فوق توسط شركت سيسكو ارائه شده است . اين روتر داراي قابليت هاي متعدد بمنظور استفاده در محيط هاي گوناگون است . در طراحي روتر فوق شبكه هاي VPN نيز مورد توجه قرار گرفته و امكانات مربوط در آن بگونه اي بهينه سازي شده اند.

- فايروال PIX . فايروال PIX(Private Internet eXchange) قابليت هائي نظير NAT ، سرويس دهنده Proxy ، فيلتر نمودن بسته اي اطلاعاتي ، فايروال و VPN را در يك سخت افزار فراهم نموده است . Tunneling( تونل سازي )

اكثر شبكه هاي VPN بمنظور ايجاد يك شبكه اختصاصي با قابليت دستيابي از طريق اينترنت از امكان " Tunneling " استفاده مي نمايند. در روش فوق تمام بسته اطلاعاتي در يك بسته ديگر قرار گرفته و از طريق شبكه ارسال خواهد شد. پروتكل مربوط به بسته اطلاعاتي خارجي ( پوسته ) توسط شبكه و دو نفطه (ورود و خروج بسته اطلاعاتي ) قابل فهم مي باشد. دو نقظه فوق را "اينترفيس هاي تونل " مي گويند. روش فوق مستلزم استفاده از سه پروتكل است :

· پروتكل حمل كننده . از پروتكل فوق شبكه حامل اطلاعات استفاده مي نمايد.

· پروتكل كپسوله سازي . از پروتكل هائي نظير: IPSec,L2F,PPTP,L2TP,GRE استفاده مي گردد.

· پروتكل مسافر . از پروتكل هائي نظير IPX,IP,NetBeui بمنظور انتقال داده هاي اوليه استفاده مي شود.

با استفاده از روش Tunneling مي توان عمليات جالبي را انجام داد. مثلا" مي توان از بسته اي اطلاعاتي كه پروتكل اينترنت را حمايت نمي كند ( نظير NetBeui) درون يك بسته اطلاعاتي IP استفاده و آن را از طريق اينترنت ارسال نمود و يا مي توان يك بسته اطلاعاتي را كه از يك آدرس IP غير قابل روت ( اختصاصي ) استفاده مي نمايد ، درون يك بسته اطلاعاتي كه از آدرس هاي معتبر IP استفاده مي كند ، مستقر و از طريق اينترنت ارسال نمود.

در شبكه هاي VPN از نوع " سايت به سايت " ، GRE)generic routing encapsulation) بعنوان پروتكل كپسوله سازي استفاده مي گردد. فرآيند فوق نحوه استقرار و بسته بندي " پروتكل مسافر" از طريق پروتكل " حمل كننده " براي انتقال را تبين مي نمايد. ( پروتكل حمل كننده ، عموما" IP است ) . فرآيند فوق شامل اطلاعاتي در رابطه با نوع بست هاي اطلاعاتي براي كپسوله نمودن و اطلاعاتي در رابطه با ارتباط بين سرويس گيرنده و سرويس دهنده است . در برخي موارد از پروتكل IPSec ( در حالت tunnel) براي كپسوله سازي استفاده مي گردد.پروتكل IPSec ، قابل استفاده در دو نوع شبكه VPN ( سايت به يايت و دستيابي از راه دور ) است . اينترفيش هاي Tunnel مي بايست داراي امكانات حمايتي از IPSec باشند.

در شبكه هاي VPN از نوع " دستيابي از راه دور " ، Tunneling با استفاده از PPP انجام مي گيرد. PPP بعنوان حمل كننده ساير پروتكل هاي IP در زمان برقراري ارتباط بين يك سيستم ميزبان و يك سيستم ازه دور ، مورد استفاده قرار مي گيرد.

هر يك از پروتكل هاي زير با استفاده از ساختار اوليه PPP ايجاد و توسط شبكه هاي VPN از نوع " دستيابي از راه دور " استفاده مي گردند:

- L2F)Layer 2 Forwarding) . پروتكل فوق توسط سيسكو ايجاد شده است . در پروتكل فوق از مدل هاي تعيين اعتبار كاربر كه توسط PPP حمايت شده اند ، استفاده شد ه است .

(PPTP)Point-to-Point Tunneling Protocol) . پروتكل فوق توسط كنسرسيومي متشكل از شركت هاي متفاوت ايجاد شده است . اين پروتكل امكان رمزنگاري 40 بيتي و 128 بيتي را دارا بوده و از مدل هاي تعيين اعتبار كاربر كه توسط PPP حمايت شده اند ، استفاده مي نمايد.

- L2TP)Layer 2 Tunneling Protocol) . پروتكل فوق با همكاري چندين شركت ايجاد شده است .پروتكل فوق از ويژگي هاي PPTP و L2F استفاده كرده است . پروتكل L2TP بصورت كامل IPSec را حمايت مي كند. از پروتكل فوق بمنظور ايجاد تونل بين موارد زير استفاده مي گردد :

· سرويس گيرنده و روتر

· NAS و روتر

· روتر و روتر

عملكرد Tunneling مشابه حمل يك كامپيوتر توسط يك كاميون است . فروشنده ، پس از بسته بندي كامپيوتر ( پروتكل مسافر ) درون يك جعبه ( پروتكل كپسوله سازي ) آن را توسط يك كاميون ( پروتكل حمل كننده ) از انبار خود ( ايترفيس ورودي تونل ) براي متقاضي ارسال مي دارد. كاميون ( پروتكل حمل كننده ) از طريق بزرگراه ( اينترنت ) مسير خود را طي ، تا به منزل شما ( اينترفيش خروجي تونل ) برسد. شما در منزل جعبه ( پروتكل كپسول سازي ) را باز و كامپيوتر ( پروتكل مسافر) را از آن خارج مي نمائيد.

 

   

برای استفاده از ترفندهای زیر ابتدا از mail.yahoo.com وارد صفحه Yahoo Mail شوید. سپس ترفندهای زیر را اجرا کنید:

1- آدرسهای مسدود شده
بدین وسیله قصد داریم تا آدرسهایی که نمیخواهیم از جانب آنها ایمیلی برای ما ارسال شود را مسدود کنیم. بدین منظور روی لینک Options کلیک کنید. در صفحه بعد به Block Addresses بروید. در این صفحه در قسمت Add Block ایمیل فردی را که میخواهید از جانب او ایمیلی برای شما نیاید را وارد کنید تا او بلاک شود. در حال حاضر شما تا 500 نفر را میتوانید مسدود کنید.

2- مشاهده IP افراد فرستنده ایمیل
بدین وسیله شما میتوانید IP افرادی که برایتان ایمیل ارسال کرده اند را پس از باز کردن ایمیلشان مشاهده کنید. بدین منظور پس از مراجعه به Options ، به General Preferences بروید. در قسمت Headers گزینه دوم یعنی Show all headers on incoming messages را انتخاب کنید. در پایان روی دکمه Save کلیک کنید. اکنون هر ایمیلی را که در Inbox تان باز کنید در قسمت X-Originating-IP میتوانید IP ارسال کننده را مشاهده کنید.

3- تنظیم تعداد ایمیلهای قرار گرفته شده در صفحه
با استفاده از این ترفند میتوانید تعداد ایمیلهای وارد شده در هر صفحه را تنظیم کنید که در هر صفحه Inbox جای بگیرد. اگر قصد پاک کردن کلیه ایمیل هایتان را داشته باشید این روش میتوانید کار شما را آسان تر گرداند. برای این کار پس از رفتن به صفحه Options مجدد به General Preferences بروید. حال در قسمت Messages per Page یکی از اعداد 10 ، 25 ، 50 ، 100 و 200 را انتخاب کنید. این اعداد نمایانگر تعداد ایمیلها در هر صفحه است. در پایان دکمه Save را بزنید تا اطلاعات ذخیره شود.

4- نام شما در ایمیلهای ارسالی
ممکن است دوست داشته باشید نام شما در ایمیلهایی که میفرستید یک نام خاص باشد تا نام و نام خانوادگی تان که در ابتدای ثبت نام وارد کرده اید. برای تنظیم نام تان در ایمیلهای ارسالی پس از مراجعه به Options و سپس General Preferences در قسمت From name یک نام برای خود در نظر بگیرید و با استفاده از دکمه Save تغییرات را ذخیره کنید.

 

 

 

ادامه مطلب

صفحه نخست
پست الكترونيك
آرشيو مطالب

هفته چهارم دی 1386
هفته چهارم خرداد 1386
هفته اوّل خرداد 1386
هفته چهارم اردیبهشت 1386
هفته سوم اردیبهشت 1386

دانشگاه آزاد مرودشت
دانشجویان مهندسی کامپیوتر مرودشت
وبلاگ تخصصی کامپیوتر
مهندس سید حمید باقری
مهندسی کامپیوتر
فناوري موشكي
سرگرمي - جوك - آموزش - كليپ و...
میترا جون
عشق و تنهایی
عـــشـــــــــــــق
سلام دوست من
ترفندهای کامپیوتر
کامپیوتر،موبایل
باغ آلوچه
:: قالب ساز ::

دانشگاه آزاد مرودشت
تازه چه خبر ؟
آرشیو پیوندهای روزانه

افراد آنلاين:
تعداد بازديدها:

Powered By
BLOGFA.COM