تبلیغات
Information Technology - کارتهای شبکه (Network Interface Cards)
Information Technology
"تلاش کردن" بهترین راه رسیدن به موفقیت می باشد.

آرشیو

← آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

کارتهای شبکه (Network Interface Cards)

هر سیستم برای اتصال به شبکه و استفاده از امکانات آن به یک کارت شبکه نیاز دارد. کارت شبکه امروزه اغلب به صورت یک کارت اضافه شونده در اسلات PCI یا بصورت onboard روی مادربرد ها در بازار یافت می شود. این کارت ها همچنین دارای کانکتور هایی مانند RJ45 ویا کواکسیال هستند و بعضی نیز دارای ارسال کننده بیسیم می باشند. کارت شبکه به همراه درایور نرم افزاری اش مسئول پیاده سازی بسیاری از کارکردهای لایه پیوند داده و فیزیکی می باشد. این کارت ها از سرعت های متفاوتی پشتیبانی میکنند که باید به این مورد در هنگام نصب شبکه و استفاده از این کارت ها توجه کرد. بسیاری از کارتهای شبکه که امروزه ارائه می شوند بصورت plug and play بوده و مشکلات نصب درایور و تنظیمات آن را بر طرف کرده اند.

وظایف کارت شبکه

کارت شبکه وظایف بسیار مهم و بحرانی را جهت ورود و خروج داده ها به عهده دارد که عبارتند از:
1. بسته بندی داده
کارت شبکه و درایورش مسئول ایجاد فریم به دور داده جهت ارسال آن هستند. همچنین کارت شبکه محتوای فریم های دریافت شده را بررسی کرده و آن را به پروتکل مقتضی در لایه شبکه تحویل می دهد.

2. رمزنگاری و رمزگشایی سیگنال
کارت شبکه الگوی رمزنگاری لایه فیزیکی که داده ها را (که اکنون در قالب فریم اند) از فرمت باینری به ولتاژهای الکتریکی ، پالسهای نور و یا ...جهت ارسال روی رسانه تبدیل می کند ، پیاده سازی می کند. همچنین درهنگام دریافت سیگنالها عکس این عمل انجام می شود.

3. ارسال ودریافت داده ها
کارکرد اولیه کارت شبکه ایجاد و ارسال سیگنالهای مقتضی و همچنین دریافت سیگنالهای ارسالی است. در یک شبکه LAN نمونه هر کامپیوتر تمام packet هایی را که روی بستر مشترک قرار میگیرند دریافت می کند. سپس کارت شبکه آدرس لایه پیوند داده یا آدرس سخت افزاری packet را بررسی کرده و در صورت مطابقت با آدرس خودش آن را به لایه بالاتر ارسال می کند ، در غیر این صورت packet را دور می اندازد.


4. بافرکردن داده ها
کارتهای شبکه داده ها را در هر لحظه به صورت تک فریم ارسال و دریافت می کنند. به همین علت بافرهای تعبیه شده ای دارند که به آنها اجازه می دهد تا زمانیکه داده های رسیده و یا داده هایی که باید ارسال شوند به فریم کامل نرسیده اند این داده ها را ذخیره کنند.
5. تبدیل سریال / پارالل
ارتباط کامپیوتر با کارت شبکه به علت نصب کارت در شکاف PCI یا onboard بودن ، به صورت پارالل می باشد ، در حالیکه ارتباطات شبکه به صورت سریال است. بنابراین کارت شبکه موظف به تبدیل این دو نوع انتقال به یکدیگر است.

4- هاب های شبکه (Network Hubs)
هاب وسیله ای است که از آن برای اتصال کامپیوترها دریک شبکه star و یا ring استفاده می شود. هاب ها در سایزهای مختلف از 4 یا 5 پورت گرفته تا هاب های بزرگ 24 پورتی که رویRack نصب می شوند، ارائه می گردند. مانند کارتهای شبکه ، هاب ها نیز مطابق با پروتکل مشخصی در لایه پیوند داده طراحی می شوند. برای مثال هاب های Ethernet بسیار رایج هستند زیرا پروتکل Ethernet رایجترین پروتکل مورد استفاده در لایه پیوند داده است . هاب هایی که در شبکه های token ring استفاده می شوند نیز به MAU معروفند.

هاب های Ethernet
یک هاب Ethernet در حقیقت یک تکرارکننده چند پورته است. تکرارکننده ها دیوایس هایی هستند که سیگنالهای ورودی را برای رفع پدیده تضعیف سیگنال، تقویت می کنند. پدیده تضعیف به علت کاهش انرژی سیگنال در مسافت های زیاد رسانه اتفاق می افتد.
وقتی داده از یک پورت هاب به آن وارد می شود ، هاب سیگنال را تقویت کرده و به تمام پورت های دیگرخود می فرستد.
حداکثر طول segment برای کابل به هم تابیده یا twisted-pair در یک شبکه Ethernet 100 متر است. segment به فاصله دو سیستم از هم در یک شبکه گفته می شود. البته بدلیل خاصیت تقویت کنندگی هاب ها این فاصله به 200 متر افزایش خواهد یافت.
در شکل 2-7 نمایی از این نوع هاب آمده است.



هاب های هوشمند
هاب هایی که در اکثر شبکه های Ethernet استفاده می شوند دیوایسهایی متعلق به لایه فیزیکی هستند، به این معنا که سیگنالهایی را که هاب دریافت می کند بدون هیچ گونه پردازشی به دیگر پورت هایش انتقال می دهد . این گونه هاب ها نسبت به دیگر انواع یعنی هاب های هوشمند قیمت پایین تری دارند.
در مقابل هاب های هوشمند داده ای را که دریافت می کنند از بعضی جهات مورد بررسی وپردازش قرار میدهند. بعضی ازهاب ها با داشتن توانایی های بیشتردر پردازش داده ، سرویسی تحت عنوان "ذخیره و ارسال" ارائه می دهند . این هاب ها بافرهایی دارند که بوسیله آن می توانند packet ها را جهت ارسال دوباره از طریق بعضی از پورت ها ذخیره کنند. این مورد یک گام عقب تر ازعملکرد سوئیچ می باشد که با پردازش هرpakcet آن را تنها به پورتی که به سیستم مقصدش منتهی می شود ارسال می کند. یکی دیگر از امکانات این هاب ها وجود قابلیهای مدیریتی و مانیتورینگ جهت هر کدام از پورتها است . طبعاً قیمت این هاب ها نسبت به هاب های کاملا سخت افزاری بالا تر خواهد بود.
هاب ها معمولا دارای پورتی به نام uplink می باشند که جهت اتصال به هاب های دیگر استفاده می شود. این پورت به صورت متفاوتی از دیگر پورت ها کابل کشی می شود.
همانطور که در مبحث کابلهای به هم تابیده بیان شد ، این کابلها دارای 4 زوج سیم هستند که معمولا از دو زوج آن در شبکه های LAN استفاده می شود. در هر زوج یک سیم جهت سیگنال و دیگری ground می باشد . برای اتصال دو سیستم (کامپیوتر) با استفاده از این کابل ، زوج مربوط به ارسال یکی باید به دریافت دیگری و بلعکس متصل شود تا ارتباط برقرار شود. به این نوع کابل ، crossover گفته می شود. در مقابل برای اتصال یک سیستم به هاب ، پین های ارسال و دریافت هر دو (کامپیوتر و هاب) می بایست به طور متناظر متصل شوند زیرا خود هاب دارای مدارات crossover می باشد. به این نوع کابل نیز straightthrough گفته می شود.
نکته مهم اینکه پورت uplink هاب ،مدار crossover نداشته و نمی توان از آن برای اتصال سیستمها با کابل straightthrough استفاده کرد. همچنین چون در مجموع درهاب یک بارعمل crossover انجام میگیرد بنابراین برای اتصال دو هاب به هم می بایست پورت معمولی یک هاب را به پورت uplink دیگری متصل کرد.
در شبکه های token ring از هابهای خاصی با نام MAU استفاده می شود. این هاب ها برای پیاده سازی شبکه ها با توپولوژی حلقه به کار می روند در حالیکه شبکه ازنظر فیزیکی ساختار ستاره ای دارد. MAU در لایه پیوند داده فعالیت می کند و کارکرد آن به این صورت است که packet ای که از یک پورت مشخص مثلا 6 دریافت می شود از طریق پورت بعدی یعنی 7 فرستاده می شود. سپس صبر میکند تا packet را از پورت 7 در یافت کند و پس از دریافت آن را به پورت بعدی میفرستد. این عمل تا زمانی ادامه می یابد که packet از طریق همه پورت ها ارسال و دریافت شده باشد. MAU پس از پایان ارسال ها ، packet را جهت از بین بردن به سیستمی می فرستد که آن را تولید کرده است. همچنین در صورت عدم بازگشت packet از یک پورت و یا اشکال در سیستم متصل به پورت MAU آن پورت را از چرخه حلقه خارج می سازد.

5- Bridge
اگر جهت گسترش یک شبکه با چند هاب ، هاب دیگری به آن افزوده شود نتیجه کار با زمانیکه یک هاب کلی با تعداد پورت های بیشتر به کار رود تفاوتی نخواهد داشت.
Bridging تکنیکی است که از آن برای اتصال شبکه ها در لایه پیوند داده استفاده می شود. Bridge دیوایسی است که قابلیت فیلتر کردن packet ها را در لایه پیوند داده ارائه می کند. اگر در یک LAN بزرگ میزان تصادم و تاخیر بالا باشد ، می توان با تقسیم شبکه توسط bridge از ترافیک زیاد آن کاست.



اتصال شبکه ها توسط Bridge
از Bridge می توان برای اتصال دو LAN و یا تقسیم یک LAN بزرگ به دو قسمت کوچکتر استفاده کرد که به هر قسمت یک segment گفته می شود. Bridge ، آدرس لایه پیوند داده packet هایی که به آن می رسد را بررسی کرده و در صورتی که مقصد packet شبکه دیگر باشد به آن اجازه عبور می دهد ، در غیر این صورت packet را دور می اندازد زیرا دلیلی برای رفتن آن به segment دیگر وجود ندارد. به این عمل packet filtering گفته می شود و نتیجه آن کاهش ترافیک زائد و غیر ضروری در segment دیگر است. سؤالی که پیش می آید این است که bridge چگونه مکان مقصد یک packet را جهت filter کردن می داند. bridge ها دارای یک جدول آدرس سخت افزاری داخلی برای کامپیوترهای دو segment هستند و هنگامی که packet ای از یک پورت وارد می شود آدرس مقصدش (لایه پیوند داده) با آدرس های جدول داخلی مقایسه شده و در نتیجه segment مقصد مشخص می شود.
در ابتدای کارکرد bridge این جدول خالی بوده و به همین علت هر packet ای که می رسد آدرسش در جدول ثبت شده و به segment دیگر نیز ارسال می شود (جانب احتیاط).
پس از مدتی این جدول کامل شده ودر نتیجه bridge توانایی تصمیم گیری جهت عبور یا حذف packet ها را پیدا می کند.

Bridge ها و تصادم
یک "حوزه تصادم" ١، شبکه یا بخشی از یک شبکه است که وقتی دو سیستم متعلق به آن در یک زمان packet ارسال کنند ، تصادم رخ می دهد. برای مثال زمانیکه یک هاب جدید به شبکه اضافه می شود، کامپیوترهای متصل به آن هاب نیز جزئی از حوزه تصادم شبکه قبل می گردند ، زیرا هاب عمل packet filtering را انجام نمی دهد. از سوی دیگر نیز دو کامپیوتر که در دو segment مختلف قرار دارند در دو حوزه تصادم متفاوت قرار گرفته اند. بنابراین استفاده از bridge میزان تصادم را نیز کاهش می دهد. زیرا هر چه تعداد سیستمهایی که می خواهند ارسال داده داشته باشند کمتر باشد احتمال تصادم نیز کمتر خواهد بود. همچنین اگر دو سیستم در دو طرف bridge (در دو segment مختلف) همزمان داده ارسال کنند ، تصادمی روی نخواهد داد.

Bridge ها و انتشار(broadcast)
یکی از مفاهیم مهم در رابطه با Bridging مفهوم "حوزه انتشار" ١است. یک پیغام انتشار یا broadcast message پیغامی با آدرس مقصد خاصی است که باعث میشود توسط هر کامپیوتری که آن را دریافت می کند پردازش شود (دور ریخته نمی شود). در مقابل پیغام با مقصد واحد یا unicast message پیغامی است که مقصدش سیستم مشخصی در شبکه بوده و نیز پیغام multicast message به مقصد گروهی از کامپیوترها (نه همه آنها) فرستاده می شود. یک حوزه انتشار، به گروهی از کامپیوتر ها گفته می شود که پیغام انتشار ارسال شده توسط هر یک از کامپیوترها را دریافت می کنند. به عنوان مثال یکی از موارد استفاده پیغام انتشار شناسایی یک کامپیوتر با نام مشخص در شبکه است و سیستم هدف با ارسال پاسخ به سیستمی که پیغام را فرستاده حضورش را اعلام می کند.
bridge همواره پیغامهای انتشار را از خود عبور می دهد، به همین علت دو segment که بوسیله bridge به هم متصل شده اند با هم یک حوزه انتشار را تشکیل می دهند درحالیکه هر یک حوزه تصادم مجزائی هستند.

6- سوئیچ
دیوایس لایه پیوند داده دیگری که امروزه در بسیاری از شبکه ها جایگزین bridge و هاب شده است ، سوئیچ می باشد. سوئیچ مانند هاب دارای تعدادی پورت است و سیستم ها از طریق این پورت ها به شبکه متصل می شوند.
تفاوت میان هاب و سوئیچ این است که هاب هر packet ای که از یک پورتش وارد می شود را به تمام پورت های دیگرش ارسال می کند ، در حالیکه سوئیچ آن را تنها به پورتی که به سیستم مقصد متصل است می فرستد. کارکرد سوئیچ سبب می شود که LAN ها از حالت رسانه اشتراکی به حالت اختصاصی بدل شوند. هر packet ای که از یک پورت سوئیچ به آن وارد می شود دارای مسیراختصاصی خود (به سمت مقصد) است و در نتیجه حوزه تصادم مجزایی نیز برای سیستمهای مبدا و مقصد ایجاد خواهد شد. در حالیکه bridge ترافیک زائد را کاهش می دهد ، سوئیچ ترافیک زائد را حذف می کند. نکته دیگر اینکه استفاده از سوئیچ باعث می شود که هر جفت از کامپیوترهای در حال ارتباط با هم از کل پهنای باند شبکه استفاده کنند. این مورد سبب افزایش چشمگیر بازده و سرعت شبکه می شود. علاوه بر آن بعضی از سوئیچ ها دارای پورت هایی هستند که در حالت full duplex یا دو طرفه کامل کار میکنند، به این معنا که دو کامپیوتر می توانند همزمان هم ارسال وهم دریافت داشته باشند.
شناسایی سیستم ها توسط سوئیچ نیز جهت ارسال packet ها ، همانند bridge است. به هر حال قیمت سوئیچ نسبت به هاب بیشتر است. سوئیچ ها معمولا در شبکه های بزرگ و به جای bridge یا هاب به کار گرفته می شوند.


انواع سوئیچ
در مجموع دو نوع سوئیچ وجود دارد: نوع cut-through و نوع store-and-forward . یک سوئیچ از نوع cut-through بلافاصله پس از دریافت packet و شناسایی آدرس سخت افزاری مقصد (از طریق header لایه پیوند داده) بدون هیچ گونه پردازش اضافه آن را به پورت متصل به سیستم مقصد می فرستد. به همین علت نیز این سوئیچ ها در مقایسه با نوع دوم تاخیر کمتری دارند. در حالیکه یک سوئیچ store-and-forward تا زمانیکه packet را بطور کامل دریافت نکرده صبر می کند وپس از دریافت کامل packet آن را در یک حافظه داخلی اشتراکی (میان تمام پورت ها) ذخیره می کند. در این حالت سوئیچ این فرصت را می یابد که packet را از نظر رخداد خطا با عملیات CRC (از وظایف لایه پیوند داده) چک نماید. همچنین مواردی دیگر که در حیطه وظایف لایه پیوند داده هستند نیز قابل بررسی می باشند. انجام این عملیات باعث افزایش تاخیر در ارسال packet ها وهمینطورافزایش قیمت سوئیچ می گردد.


Foot Problems
شنبه 14 مرداد 1396 ساعت 19 و 00 دقیقه و 09 ثانیه
hey there and thank you for your information – I've certainly picked up anything new from right here.
I did however expertise several technical points using this website, since I experienced to
reload the web site lots of times previous to I could get it to load correctly.

I had been wondering if your hosting is OK? Not that I am complaining, but slow loading instances times will sometimes
affect your placement in google and could damage your high-quality score if advertising and marketing with Adwords.
Anyway I am adding this RSS to my email and could look out for a lot more
of your respective intriguing content. Make sure you
update this again soon.
foot pain by arch
چهارشنبه 7 تیر 1396 ساعت 20 و 05 دقیقه و 28 ثانیه
Hi there very cool web site!! Guy .. Beautiful .. Wonderful ..
I will bookmark your blog and take the feeds also? I am happy to search out numerous useful information right here within the post,
we'd like develop more techniques in this regard, thanks for sharing.
. . . . .
http://nobukorosebrook.bravesites.com/entries/general/Hammertoe-Correction-Procedure
دوشنبه 5 تیر 1396 ساعت 19 و 42 دقیقه و 38 ثانیه
Sweet blog! I found it while searching on Yahoo News.
Do you have any suggestions on how to get listed in Yahoo News?
I've been trying for a while but I never seem to get
there! Thank you
Yanira
دوشنبه 18 اردیبهشت 1396 ساعت 10 و 54 دقیقه و 41 ثانیه
Loving the info on this web site, you have done great job on the posts.
manicure
سه شنبه 22 فروردین 1396 ساعت 23 و 49 دقیقه و 51 ثانیه
Good day! This is my first visit to your
blog! We are a collection of volunteers and starting a new initiative in a community in the same niche.

Your blog provided us useful information to work
on. You have done a marvellous job!
BHW
چهارشنبه 16 فروردین 1396 ساعت 11 و 58 دقیقه و 01 ثانیه
Can you tell us more about this? I'd want to find out more details.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

درباره وبلاگ

مدیر وبلاگ : مهشید

آخرین پست ها

جستجو

نویسندگان

تصاویر زیباسازی نایت اسکین

بزرگترین گالری عکس


دریافت کد عکس تصادفی

فال روزانه
دریافت کد جملات شریعتی
نایت اسکین-جملات شریعتی