در مورد اینترنت تمام این بخش ها با هم كار می كنند تا به كامپیوترتان اجازه دهند كه اطلاعات را به كامپیوتر دیگری كه می تواند در طرف دیگر دنیا باشد بفرستد.

سوئیچ ها بخش بنیادی اغلب شبكه های می باشند. آنها ارسال اطلاعات روی یك شبكه برای چندین كاربر در آن واحد بدون پایین آوردن سرعت همدیگر را ممكن می سازند.درست شبیه روترها كه اجازه می دهند شبكه های مختلف با یكدیگر ارتباط برقرار كنند، سوئیچ ها اجازه می دهند گره های مختلف ( یك نقطه اتصال شبكه، نوعاً یك كامپیوتر ) از یك شبیكه مستقیماً با دیگری به طریقی مؤثر و خالی از اشكال ارتباط برقرار كنند.

انواع بسیار متفاوتی از سوئیچ ها وشبكه  وجود دارد. سوئیچ هایی كه یك اتصال مجزا برای هرگروه در شبكه داخلی یك شركت فراهم می كنند، سوئیچ های LAN نامیده می شوند.

اساساً یك سوئیچ یكسری از شبكه های لحظه ای ایجاد می كند كه شامل فقط دو وسیله در ارتباط با یكدیگر در آن لحظه خاص می باشند. د راین مقاله ما روی شبكه های اترنت( Ethernet ) كه از سوئیچ های LAN استفاده می كنند متمركز خواهیم شد.

شما خواهید آموخت كه یك سوئیچ LAN چیست وچطور transparent bridging كار می كند، علاوه بر این در مورد VLANها، trunking و spanning  خواهید آموخت.

مبانی شبكه

دراینجا بعضی از بخش های بنیادی شبكه را ملاحظه می نمائید:

شبكه( Netawork ): یك شبكه، گروهی از كامپیوترهای متصل بهم می باشد به طوری كه اجازه تبادل اطلاعات مابین كامپیوترها را می دهد

گره( Node): هر چیزی كه به شبكه متصل می گردد، یك گره می باشد در حالیكه گره نوعاً یك كامپیوتر است، می تواند چیزهایی شبیه یك چاپگر یا CD-ROM tower هم باشد.

قطعه ( segment ) هر بخش از شبكه كه بوسیله سوئیچ، bridge یا router از بخش های دیگر شبكه مجزا گردد، یك قطعه می باشد.

ستون فقرات ( Backbone ): كابل كشی اصلی یك شبكه كه تمام قطعات به آن متصل می گردد، ستون فقرات شبكه می باشد. نوعاً ستون فقرات قابلیت حمل اطلاعات بیشتری را از قطعات مجزا دارد. به عنوان مثال هر قطعه ممكن است نرخ انتقال (transfer rate )Mbps  10 داشته باشد، در حالیكه ستون فقرات ممكن است در Mbps 100 عمل كند.

توپولوژی: توپولوژی روشی است كه هر گره بطور فیزیكی به شبكه متصل می گردد. توپولوژی های متداول عبارتند از:

BUS : هر گره به صورت زنجیروار( daisy - chained ) و متصل شده درست یكی بعد از  دیگری در امتداد ستون فقرات شبیه به چراغ های كریسمس می باشد. اطلاعات فرستاده شده از یك گره در طول ستون فقرات حركت می كند تا به گره مقصد برسد. هر انتهای  شبكه bus باید جهت جلوگیری از پس  جهیدن سیگنال فرستاده شده و به وسیله یك گره در شبكه هنگامیكه به انتهای كابل می رسد، با یك مقاومت ختم شود.

حلقوی( ring ) : مشابه با شبكه bus، شبكه های ring هم دارای گره های زنجیروار هستند. با این تفاوت كه انتهای شبكه به سمت اولین گره بر میگردد و یك مدار كامل را تشكیل می دهد. دریك شبكه حلقوی هر گره ارسال و دریافت اطلاعات را بوسیله یك علامت ( token ) انجام می دهد. token همراه با هر گونه اطلاعات از اولین گره به دومین گره فرستاده می شود كه اطلاعات آدرس شده به آن گره استخراج و هر اطلاعاتی را كه می خواهد بفرستد به آن اضافه می كند.سپس دومین گره token و اطلاعات را به سومین گره پاس می دهد و همین طور تا دوباره به اولین گره برگردد. فقط گره با token مجاز به ارسال اطلاعات می باشد. تمام گره های دریگر باید صبر كنند تا token به آنها برسد.

ستاره ای (Star ): در یك شبكه ستاره ای هر گره به یك دستگاه مرگزی به نام     Hub متصل می شود. هاب سیگنالی را كه از هر گره می آید می گیرد و آن را به تمام گره های دیگر شبكه می فرستد. یك هاب هیچ نوع فیلترینگ و مسیر یابی(      routing ) اطلاعات را انجام نمی دهد. هاب فقط یك نقطه اتصال است كه تمام گره های مختلف را به هم وصل می كند.

توپولوژی شبكه Star

Star bus : متداول ترین توپولوژی شبكه مورد استفاده امروزی یعنی      star bus اصول توپولوژی های star و bus را برای ایجاد یك محیط شبكه همه منظوره تركیب می كند. گره ها در نواخی خاص  به هاب ها ( برای ایجاد    star ) متصل می شوند و هاب ها در امتداد ستون فقرات شبكه ( شبیه به یك شبكه   bus ) بهم متصل می گردند. اغلب اوقات همچنانكه در مثال زیر دیده می شود ستاره ها در ستاره ها به شكل تودرتو هستند:

شبكه محلی ( Local Area Network-LAN ): یك LAN شبكه ای از كامپیوترهایی است كه در مكان فیزیكی عمومی یكسان، معمولاً در یك ساختمان یا یك فضای باز واقع شده اند. اگر كامپیوترها بسیار پراكنده و دور از هم ( در میان شهر یا در شهرهای مختلف )  باشند، در آن صورت نوعاً یك شبكه گسترده ( Wide Area Network-WAN )  مورد استفاده قرار می گیرد.

( NIC ) Network Interface Card : هر كامپیوتر ( اغلب دستگاه های دیگر)از طریق یك NIC به شبكه متصل می گردد. در اغلب كامپیوترهای رومیزی NIC یك كارت اترنت ( 10یا 100 Mbps ) است كه داخل یكی از شكاف های مادر برد كامپیوتر قرار می گیرد.

Media Access Control (MAC) address : آدرس فیزیكی هر دستگاه در شبكه می باشد ( مثل آدرس NIC در یك كامپیوتر). آدرس MAC دو قسمت دارد كه طول هر كدام 3 بایت است. اولین 3 بایت معرف شركت سازنده NIC می باشد دومین 3 بایت شماره سریال NIC است.

Unicast : انتقال از یك گره یك بسته ( packet ) را به آدرس یك گروه خاص می فرستد. دستگاه های ذی نفع در این گروه  بسته های آدرس شده به گروه را دریافت می كنند. مثالی از این مورد می تواند یك روتر Cisco باشد كه یكupdate را به تمام روترهای دیگر Cisco  می فرستد.

Broadcast: در یك broadcast، یك گره بسته را به قصد ارسال به تمام گره های دیگر شبكه  می فرستد

نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبكه ها با وجود امكانات نهفته در آن ها كه به مدد پیكره بندی صحیح می توان به سطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، ضمن معرفی این شبكه ها با تاكید بر ابعاد امنیتی آن ها، به روش های پیكره بندی صحیح كه احتمال رخ داد حملات را كاهش می دهند می پردازیم.

بخش اول

1-1 شبكه های بی سیم، كاربردها، مزایا و ابعاد (1-1)

تكنولوژی شبكه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در
ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امكان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیكی همچون سیم و كابل، یا یكدیگر ارتباط برقرار كنند. شبكه های بی سیم بازه وسیعی از كاربردها، از ساختارهای پیچیده ای چون شبكه های بی سیم سلولی - كه اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شد- و شبكه های محلی بی سیم  (WLAN- wireless LAN ) گرفته تا انواع ساده ای چون هدفون های بی سیم، مرا شامل می شوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی كه از امواج مادون قرمز نیز استفاده می كنند، مانند صفحه كلیدها، ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می گیرند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبكه ها عدم نیاز به ساختار فیزیكی و امكان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبكه ها و هم چنینی امكان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن ها است. از نظر ابعاد ساختاری، شبكه های بی سیم به سه دسته تقسیم می شوند: WPAN , WlAN, WWAN .

مقصود از WWAN كه مخفف Wireless WAN است، شبكه ها ساختار بی سیم سلولی مورد استفاده   در شبكه های تلفن همراه است. WLAN  پوششس محدودتر، در حد یك ساختمان یا سازمان، و در ابعاد كوچك یك سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می كند. كاربرد شبكه های WPAN یا Wireless Personal Area Netuork  برای موارد خانگی است. ارتباطاتی چون Blue tooth و مادون قرمز در این دسته قرار می گیرند.

شبكه های WPAN از سوی دیگر در دسته شبكه های Ad Hoc نیز قرار می گیرند. در شبكه های Ad Hoc یك سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبكه اضافه می شود. مثالی از این نوع شبكه Blue tooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه كلید، ماوس، چاپگر، كامپیوتر كیفی یا جیبی و حتی تلفن همراه، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبكه شده و امكان رد و بدل داده ها با دیگر تجهیزات متصل به شبكه را می یابند. تفاوت مكان شبكه های Ad Hoc با شبكه های محلی بی سیم (WLAN) در ساختار مجاز آنها است. به عبارت دیگر، ساختار مجازی شبكه های محلی بی سیم بر پایه طرحی استیاست در حالی كه شبكه های Ad Hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعی است كه در كنار مزایایی كه این  پویایی برای استفاده كنندگان فراهم می كند، حفظ امنیت چنین شبكه های نیز با مشكلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یكی از راه حل های موجود برای افزایش امنیت در این شبكه ها، خصوصاً در انواعی همچون Blue tooth كاشتن از شعاع پوشش سیگنالهای شبكه است. در واقع مستقل از این حقیقت كه عملكرد Blue tooth بر اساس فرستنده و گیرنده های كم توان استوار است و این مزیت در كامپیوتر های جیبی برتری قابل توجهی محسوب می گردد، همین كمی توان سخت افزار مربوطه، موجب كاهش محدود تحت پوشش است كه در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد. به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از كدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها ضربه های امنیتی این دسته از شبكه های به حساب می آیند.

2-1 اساس شبكه های بی سیم

در حال حاضر سه استاندارد در شبكه های Wireless با یكدیگر در حال رقابت هستند.

استاندارد (802.11b ) Wi-Fi كه بر مناسبی برای استفاده در مكان های اداری دارد.

استاندارد 802.11a كه پهنای باند بیشتری داشته و مشكلات تداخل فركانس رادیویی آن كمتر می باشد ولی برد كوتاهتری دارد.

استاندارد Blue tooth برای برد كوتاه مثل شبكه های موقت در اتاق های كنفرانس، مدرسه ها، یا خانه ها استفاده می شود.

1-2-1 حكومت عالی Fi - Wi

Fi - Wi در حال حاضر محبوب ترین و ارزان ترین شبكه محلی بی سیم (Wireless LAN ) را دارد.

Fi - Wi در طیف رادیویی 2.4GH2 عمل می كند و می تواند سرعت انتقال اطلاعات را تا 11ubps با دامنه 30 متر بالا ببرد.

تعادلی كه Fi - Wi بین اقتصاد، پهنای بلند، و مخصوصاً برد برقرار كرده، آن را به صورت استانداردی برجسته برای تجارت درآورده، و كارمندان بسیاری از این تكنولوژی برای كار و محاسبات شخصی استفاده می كنند. WECA[1]  سهم خود را با تضمین صدها هزار محصول و اطمینان از كار و هماهنگی آنها با یكدیگر انجام داده، اما در Fi - Wi دو اشكال دارد.

اولاً از فضای هوایی، مشتركاً برای موبایل B;ue tooth امواج[2] رادیویی مهم و بقیه وسایل استفاده می كند. بنابراین، این تداخل امواج رادیویی، آ. را آسیب پذیر می كند.

ثانیاً به دلیل انتقال داده در هوا و وجود دیوار و دیگر موانع اجتناب ناپذیر، عملكرد واقعی به 5Mbps، یا تقریباً نصف سرعت مورد انتظار از آن می رسد.

2-2-1 802.11a یك استاندارد نوپا

802.11a دو مزیت بیشتر نسبت به Wi-Fi در فركانس 5.35GH2 E5.15GH2 كار می كند كه كمتر مورد استفاده است، در نتیجه تداخل امواج رادیویی در آن كمتر است. ثانیاً پهنای باند آن بسیار بالا است، و از نظر تئوری به 54cubp  می رسد.

با وجود این كه عملكرد واقعی آن نزدیك به 22Mbps است، همچنان فضای خالی برای انتقال صوت و تصویر دیجیتالی با كیفیت بالا و بقیه فایل های بزرگ، و همچنین به اشتراك گذاشتن اتصال Broad band در شبكه بیشتر از استاندارد Wi-Fiاست و بعضی از تولید كننده ها، روشهای مخصوصی ارائه می دهند، كه عملكرد آن را كمی بهتر می كند.

مشكل اصلی 802.11a از Wi-Fi در حال كاهش است، ولی در حال حاضر تجهیزات 802.11a بسیارگران تر از Wi-Fiاست.

802.11a از Wi-Fi با یكدیگر سازگار نیستند، زیرا از دو تكنولوژی رادیویی متفاوت و دو قمست متفاوت از طیف رادیویی استفاده می كنند. به هر حال، تجهیزات استانداری برای هر دو تكنولوژی وجود دارد، كه تبدیل آنها به یكدیگر را بسیار راحت كرده است. اگر می خواهید یكی از این دو استاندارد را انتخاب كنید، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

اگر در حال حاضر از یكی از این استانداردها در كار خود استفاده می كنید، حتماً از همان استاندارد در منزل استفاده كنید، این كار ارتباط ر راحت تر می كند. اگر از لحاظ قیمت و سازگاری ( تجهیزاتی كه برای سازگاری با استانداردهای دیگر هستند)، مشكلی ندارید، 802.11a كارایی بهرتری دارد و می تواند ارزش پرداخت هزیهنه اضافی را داشته باشد. اما اگر می خواهید دامنه بیشتری را با قیمت كمتر، تحت پوشش قرار دهید، Wi-Fi انتخاب بهتری است.

سوئیچ ها بخش بنیادی اغلب شبكه های می باشند. آنها ارسال اطلاعات روی یك شبكه برای چندین كاربر در آن واحد بدون پایین آوردن سرعت همدیگر را ممكن می سازند.درست شبیه روترها كه اجازه می دهند شبكه های مختلف با یكدیگر ارتباط برقرار كنند، سوئیچ ها اجازه می دهند گره های مختلف ( یك نقطه اتصال شبكه، نوعاً یك كامپیوتر ) از یك شبیكه مستقیماً با دیگری به طریقی مؤثر و خالی از اشكال ارتباط برقرار كنند.

انواع بسیار متفاوتی از سوئیچ ها وشبكه  وجود دارد. سوئیچ هایی كه یك اتصال مجزا برای هرگروه در شبكه داخلی یك شركت فراهم می كنند، سوئیچ های LAN نامیده می شوند.

اساساً یك سوئیچ یكسری از شبكه های لحظه ای ایجاد می كند كه شامل فقط دو وسیله در ارتباط با یكدیگر در آن لحظه خاص می باشند. د راین مقاله ما روی شبكه های اترنت( Ethernet ) كه از سوئیچ های LAN استفاده می كنند متمركز خواهیم شد.

شما خواهید آموخت كه یك سوئیچ LAN چیست وچطور transparent bridging كار می كند، علاوه بر این در مورد VLANها، trunking و spanning  خواهید آموخت.

مبانی شبكه

دراینجا بعضی از بخش های بنیادی شبكه را ملاحظه می نمائید:

شبكه( Netawork ): یك شبكه، گروهی از كامپیوترهای متصل بهم می باشد به طوری كه اجازه تبادل اطلاعات مابین كامپیوترها را می دهد

گره( Node): هر چیزی كه به شبكه متصل می گردد، یك گره می باشد در حالیكه گره نوعاً یك كامپیوتر است، می تواند چیزهایی شبیه یك چاپگر یا CD-ROM tower هم باشد.

قطعه ( segment ) هر بخش از شبكه كه بوسیله سوئیچ، bridge یا router از بخش های دیگر شبكه مجزا گردد، یك قطعه می باشد.

اتصال به دنیای خارج : از آنجا كه ما در استفاده از كامپیوتر در امور مختلف نیازمند اطلاعات در هر زمینه ای هستیم ، لذا این اطلاعات ممكن است در كامپیوتر های مختلف در سراسر دنیا موجود باشد برای دسترسی به این منابع اطلاعات فقط یك راه وجود دارد و آن اتصال به شبكه اینترنت است.

برای اتصال به شبكه اینترنت، كامپیوتر ما نیازمند دو ارتباط است.

1- ارتباط سخت افزاری            

2- ارتباط نرم افزاری

1- ارتباط سخت افزاری :

: ISP برای اتصال كامپیوتر به شبكه اینترنت به تجهیزات ماهواره ای نیاز است از آنجا كه این تجهیزات گرانقیمت هستند و استفاده از آن ها نیازمند تخصص خاصی است بدین منظور مراكزی این تجهیزات را نصب و راه اندازی می كنند و ارتباطشان را با شبكه اینترنت بر قرار، و خدمات اینترنتی را به ازای گرفتن هزینه ای از ما و دادن یك اشتراك، به ما ارائه می دهند كه این مراكز ISP نام دارند و مخفف عبارت ( ارائه كننده خدمات اینترنتی   Internet servise provider) می باشد برای اینكه ما بتوانیم از خدمات این  ISPها استفاده كنیم باید كامپیوتر را از مسیری به این مراكز متصل كنیم كه ساده ترین راه، استفاده از خط تلفن است و برای اینكه كامپیوتر را بتوان به خط تلفن متصل كرد نیازمند دستگاهی بنام مودم هستیم.

مودم : از آنجا كه كامپیوتر یك دستگاه دیجیتالی است و خطوط تلفنی با سیستم آنالوگ كار می كنند نیازمند دستگاهی هستیم كه از یك طرف كامپیوتر را به خط تلفن متصل كند و از طرف دیگر مبدلی باشد برای تبدیل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ كه مودم چنین قابلیتی را دارد.

                                                                      Modolate  (آنالوگ به دیجیتال)

  Modem                          

    Demodoolate                                                       (دیجیتال به آنالوگ)

2- ارتباط نرم افزاری : یعنی انجام یك سری تنظیمات و نصب یك سری نرم افزار در ویندوز جهت آمادگی كامپیوتر برای ورود به شبكه اینترنت است.

فهرست مطالب

عنوان                                               صفحه

- مقدمه...................................... 1

- مفهوم شبكه شهری............................ 2

- سیستم شبكه شهری............................ 4

- مفهوم نظام شهری............................ 6

- سلسله مراتب شهری و شاخص های موثر بر آن..... 7

- الگوهای نظام شهری.......................... 9

- عوامل موثر در پیدایش سیستم های شبكه شهری... 21

- انواع شبكه شهری............................ 31

- مروری بر شبكه شهری ایران................... 32

- اشكال شبكه شهری در ایران و علل پیدایش آن... 36

- سخن پایانی................................. 38

- فهرست منابع فارسی و انگلیسی................ 40

ناگفته پیداست كه نوآوری صنعتی در درون یك نظام فئودالی امكان بارور شدن نداشت و تنها در داخل یك نظام بورژواری امكان شكوفایی تمدن صنعتی فراهم شد (بورژواها یا صاحبان حرف و پیشه وران طبقه‌ای بودند كه پایگاه اقتصادی شان در تولیدات غیر كشاورزی بوده و به فعالیت هایی چون تجارت و خدمات و .. می پرداختند) در واقع انقلاب صنعتی از پیوند تاریخی صاحبان مغز (تكنوكرات‌ها) و صاحبان سرمایه (بورژواها) كه ساكن شهرها بودند به وقوع پیوست. با توجه به مكانیزمی كه انقلاب صنعتی در زمینه انباشت سرمایه و فرآوری محصولات خام و سرعت تولید محصولات به وجود آورد نیاز به نیروی كار عظیمی داشت كه این نیرو صرفاً در شهرها كه مركز تجمع جمعیت بودند فراهم گردیده و كم كم ارتباط مستقیمی بین روند صنعتی شدن و توسعه شهرنشینی به وجود آمد. البته این روند عمدتاً در كشورهای توسعه یافته مصداق می یابد به این معنا كه در این كشورها توسعه شهرنشینی همزمان با توسعه صنعتی شدن اتفاق افتاده لیكن در كشورهای در حال توسعه شهرنشینی به عنوان یك پدیده برونزا و بر پایه رشد خدمات شكل گرفته است. در واقع شهرنشینی معاصر در كشورهای در حال توسعه به هیچ وجه ادامه شهرنشینی تاریخی این كشورها نیست بلكه پویشی  است كه از خارج تحمیل شده و محصول روابط اقتصادی و اجتماعی این كشورها با كشورهای توسعه یافته صنعتی است. (عظیمی، ناصر- «پویش شهرنشینی و مبانی نظام شهری»- 1381- ص 40)

به رغم تفاوت های بسیاری كه در شكل و شیوه این پویش در نقاط مختلف و در اقتصادهای گوناگون جهان مشاهده شده، شهرنشینی در طول 150 سال اخیر در همه جای جهان سیر صعودی داشته و شبكه ای از شهرهای جهانی، قاره ای، ملی و ناحیه ای را ایجاد نموده است. شناخت چگونگی این شبكه عظیم انواع آن و عوامل موثر در پیدایش سیستم های شبكه شهری و مسائل دیگر محورهای این پژوهش را تشكیل می دهد.