جزوه شبکه های کامپیوتری علمی کاربردی

جزوه شبکه های کامپیوتری

دانلود جزوه

جزوه شبکه های کامپیوتری: مفاهیم، ساختارها و کاربردها

شبکه‌های کامپیوتری یکی از مهمترین ابزارهای ارتباطی در دنیای امروز هستند. بدون شک، پیشرفت فناوری و توسعه اینترنت، شبکه‌های کامپیوتری را به یکی از اجزای حیاتی زندگی مدرن تبدیل کرده است. این شبکه‌ها امکان تبادل اطلاعات، منابع و سرویس‌ها را میان دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف فراهم می‌کنند. در این مقاله، به بررسی مفاهیم اساسی شبکه‌های کامپیوتری پرداخته و نقش آن‌ها در دنیای فناوری اطلاعات (IT) را تشریح می‌کنیم. همچنین، جزوه شبکه های کامپیوتری به عنوان یک منبع مهم آموزشی معرفی خواهد شد.

تعریف شبکه‌های کامپیوتری

شبکه‌های کامپیوتری به مجموعه‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی گفته می‌شود که به وسیله رابط‌های فیزیکی و منطقی به یکدیگر متصل می‌شوند تا اطلاعات و منابع بین آن‌ها به اشتراک گذاشته شود. این دستگاه‌ها می‌توانند شامل کامپیوترها، سرورها، سوئیچ‌ها، روترها و دستگاه‌های دیگری باشند که در انتقال داده‌ها و مدیریت ارتباطات نقش دارند.

شبکه‌های کامپیوتری به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

1. شبکه‌های محلی (LAN): این شبکه‌ها معمولاً در مقیاس کوچک و در محدوده جغرافیایی محدود، مانند داخل یک ساختمان یا یک دفتر کار استفاده می‌شوند.
2. شبکه‌های گسترده (WAN): شبکه‌های گسترده در مقیاس بزرگتری مانند شبکه‌های سازمانی یا حتی اینترنت به کار می‌روند. این شبکه‌ها امکان ارتباط میان دستگاه‌های مختلف در سراسر کشورها و قاره‌ها را فراهم می‌کنند.

اجزای شبکه‌های کامپیوتری

در هر شبکه کامپیوتری، اجزای مختلفی وجود دارند که به شکل‌گیری و کارکرد صحیح شبکه کمک می‌کنند. این اجزا شامل سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای شبکه هستند که وظیفه اصلی آن‌ها مدیریت ترافیک، کنترل دسترسی و اطمینان از ارتباط صحیح میان دستگاه‌های مختلف است.

1. نودها (Nodes)

نودها یا همان دستگاه‌های متصل به شبکه، عناصر اساسی هر شبکه کامپیوتری هستند. این نودها می‌توانند شامل کامپیوترها، پرینترها، روترها و سوئیچ‌ها باشند. هر نود قادر است اطلاعات را ارسال و دریافت کند و به تبادل داده‌ها در شبکه بپردازد.

2. رابط‌های شبکه (Network Interfaces)

هر دستگاه در شبکه به یک رابط شبکه متصل است که امکان ارتباط فیزیکی و منطقی با شبکه را فراهم می‌کند. کارت‌های شبکه (NIC) یکی از پرکاربردترین انواع رابط‌های شبکه هستند.

3. پروتکل‌های شبکه

پروتکل‌های شبکه، مجموعه‌ای از قوانین و استانداردهایی هستند که نحوه ارسال و دریافت داده‌ها در شبکه را تعریف می‌کنند. از جمله معروف‌ترین پروتکل‌های شبکه می‌توان به TCP/IP، HTTP و FTP اشاره کرد. این پروتکل‌ها نقش کلیدی در تضمین تبادل صحیح داده‌ها دارند.

انواع توپولوژی‌های شبکه

توپولوژی شبکه به نحوه اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر در شبکه اشاره دارد. انواع توپولوژی‌های شبکه شامل:

1. توپولوژی ستاره‌ای (Star Topology)

در این توپولوژی، تمام دستگاه‌ها به یک هاب یا سوئیچ مرکزی متصل می‌شوند. هر داده از طریق این مرکز به مقصد ارسال می‌شود. این ساختار مزایایی نظیر کنترل آسان‌تر و قابلیت شناسایی و رفع مشکلات دارد.

2. توپولوژی حلقه‌ای (Ring Topology)

در توپولوژی حلقه‌ای، هر دستگاه به دستگاه بعدی متصل است و اطلاعات در یک مسیر حلقه‌ای از یک دستگاه به دیگری منتقل می‌شود. هر دستگاه مسئول دریافت و ارسال داده‌ها است.

3. توپولوژی مش (Mesh Topology)

در این نوع توپولوژی، هر دستگاه به چندین دستگاه دیگر متصل می‌شود. توپولوژی مش برای شبکه‌هایی که نیاز به پایداری و قابلیت تحمل خطا دارند، ایده‌آل است.

کاربردهای شبکه‌های کامپیوتری

شبکه‌های کامپیوتری در بسیاری از زمینه‌ها و صنایع کاربرد دارند. برخی از این کاربردها عبارتند از:

1. اینترنت و وب‌گردی

اینترنت یکی از گسترده‌ترین شبکه‌های کامپیوتری است که امکان دسترسی به اطلاعات، خدمات و برنامه‌های مختلف را در سراسر جهان فراهم می‌کند. وب‌گردی، ارسال ایمیل، ویدیو کنفرانس‌ها و شبکه‌های اجتماعی تنها نمونه‌هایی از کاربردهای اینترنت هستند.

2. سیستم‌های مدیریت منابع سازمانی (ERP)

بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌ها از شبکه‌های کامپیوتری برای مدیریت منابع و فرآیندهای داخلی خود استفاده می‌کنند. سیستم‌های ERP امکان بهینه‌سازی و یکپارچه‌سازی منابع و داده‌های سازمان را فراهم می‌کنند.

3. آموزش و تحقیق

شبکه‌های کامپیوتری در حوزه آموزش نیز نقش بسیار مهمی دارند. دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزشی از شبکه‌های کامپیوتری برای ایجاد بسترهای آموزش الکترونیکی و تبادل اطلاعات بین اساتید و دانشجویان استفاده می‌کنند. جزوه شبکه های کامپیوتری نیز به عنوان یکی از منابع آموزشی اساسی در این حوزه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

امنیت در شبکه‌های کامپیوتری

امنیت در شبکه‌های کامپیوتری یکی از مهم‌ترین مسائل است. با توجه به افزایش تهدیدات سایبری و حملات هکری، سازمان‌ها و افراد باید به حفظ امنیت اطلاعات خود توجه ویژه‌ای داشته باشند. برخی از روش‌های امنیتی در شبکه‌های کامپیوتری عبارتند از:

1. رمزنگاری داده‌ها

رمزنگاری یکی از روش‌های اساسی برای حفظ امنیت اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری است. در این روش، داده‌ها به صورت کدگذاری شده ارسال می‌شوند و تنها دریافت‌کننده مجاز می‌تواند این داده‌ها را رمزگشایی کند.

2. دیوار آتش (Firewall)

دیوار آتش یکی از ابزارهای امنیتی است که برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز به شبکه استفاده می‌شود. این ابزار می‌تواند ترافیک ورودی و خروجی شبکه را کنترل و فیلتر کند.

3. سیستم‌های تشخیص و جلوگیری از نفوذ (IDS/IPS)

این سیستم‌ها به شناسایی و جلوگیری از حملات و نفوذهای غیرمجاز به شبکه کمک می‌کنند. با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، این سیستم‌ها می‌توانند تهدیدات را شناسایی و مسدود کنند.

مزایای شبکه‌های کامپیوتری

استفاده از شبکه‌های کامپیوتری مزایای زیادی دارد که در زیر به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

1. اشتراک‌گذاری منابع

با استفاده از شبکه‌های کامپیوتری، دستگاه‌های مختلف می‌توانند به طور مشترک از منابعی مانند چاپگرها، فایل‌ها و پایگاه‌های داده استفاده کنند. این ویژگی به بهینه‌سازی هزینه‌ها و افزایش کارایی کمک می‌کند.

2. افزایش سرعت تبادل اطلاعات

شبکه‌های کامپیوتری امکان تبادل سریع اطلاعات را فراهم می‌کنند. از طریق شبکه، اطلاعات در کوتاه‌ترین زمان ممکن میان دستگاه‌ها منتقل می‌شود.

3. ارتباطات موثر و آنی

شبکه‌های کامپیوتری ارتباطات را بهبود می‌بخشند و امکان ارتباطات آنی میان افراد و دستگاه‌ها را فراهم می‌کنند. ایمیل، چت و ویدیو کنفرانس‌ها از نمونه‌های این نوع ارتباطات هستند.

شبکه های کامپیوتری را می توان شاخه ای از علوم کامپیوتر ، مهندسی کامپیوتر و مخابرات در نظر گرفت، زیرا بر کاربرد نظری و عملی رشته های مرتبط تکیه را. شبکه های رایانه ای تحت تأثیر طیف گسترده ای از پیشرفت های فناوری و نقاط عطف تاریخی قرار گرفتند.

در اواخر دهه 1950، شبکه ای از کامپیوترها دانشگاه سیستم رادار محیط زمین نیمه خودکار ارتش ایالات متحده (SAGE) با استفاده از مودم بل 101 ساخته شد. این مودم اولین مودم تجاری دانشگاه کامپیوترها خلاصه که توسط شرکت AT&T در سال 1958 منتشر شد. این مودم اجازه می داد داده های دیجیتالی از طریق خطوط تلفن معمولی بدون قید و شرط با سرعت 110 بیت در ثانیه (بیت بر ثانیه) منتقل شوند.
در سال 1959، کریستوفر استراچی یک درخواست ثبت اختراع دانشگاه اشتراک زمانی ثبت کرد و جان مک کارتی اولین پروژه را دانشگاه اجرای اشتراک زمانی برنامه های کاربر در MIT آغاز کرد. [1] [2] [3] [4] استراچی این مفهوم را به JCR Licklider در اولین کنفرانس پردازش اطلاعات یونسکو در پاریس در آن سال منتقل کرد. [5] مک کارتی در ایجاد سه تا از اولین سیستم‌های اشتراک زمانی (سیستم اشتراک‌گذاری زمان سازگار در سال 1961، سیستم اشتراک‌گذاری زمان BBN در سال 1962، و سیستم اشتراک‌گذاری زمان دارتموث در سال 1963) نقش داشت.
در سال 1959، آناتولی کیتوف به کمیته مرکزی حزب جزوه شبکه های کامپیوتری اتحاد جماهیر شوروی طرح مفصلی را دانشگاه سازماندهی مجدد کنترل نیروهای مسلح شوروی و اقتصاد شوروی بر اساس شبکه ای از مراکز محاسباتی پیشنهاد کرد. [6] پیشنهاد کیتوف مانند پروژه شبکه مدیریت اقتصاد OGAS در سال 1962 رد شد. [7]
در سال 1960، سیستم رزرواسیون خطوط هوایی تجاری، محیط تحقیقات تجاری نیمه اتوماتیک (SABRE) با دو مین فریم متصل به صورت آنلاین راه اندازی شد.
در سال 1963، JCR Licklider یادداشتی را به همکاران خود در دفتر ارسال کرد که در مورد مفهوم ” شبکه کامپیوتری بین کهکشانی ” بحث می‌کرد، یک شبکه کامپیوتری که هدف آن اجازه دادن به ارتباطات عمومی بین کاربران رایانه خلاصه.
در طول دهه 1960، پل باران و دونالد دیویس به طور مستقل مفهوم سوئیچینگ بسته را دانشگاه انتقال اطلاعات بین رایانه ها از طریق شبکه توسعه دادند. [8] [9] [10] دیویس پیشگام اجرای این مفهوم خلاصه. شبکه NPL ، یک شبکه محلی در آزمایشگاه ملی فیزیکی (بریتانیا) از سرعت خط 768 کیلوبیت بر ثانیه و بعداً از پیوندهای پرسرعت T1 ( نرخ خط 1.544 مگابیت بر ثانیه ) استفاده می‌کرد. [11] [12] [13]
در سال 1965، وسترن الکتریک اولین سوئیچ تلفن پرکاربرد را معرفی کرد که کنترل رایانه را در پارچه سوئیچینگ پیاده سازی می کرد.
در سال 1969، چهار گره اول ARPANET با استفاده از مدارهای 50 کیلوبیت بر ثانیه بین دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس، موسسه تحقیقاتی استنفورد، دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا و دانشگاه یوتا متصل شدند. [14] در اوایل دهه 1970، لئونارد کلاین راک کار ریاضی را دانشگاه مدل‌سازی عملکرد شبکه‌های سوئیچ بسته، که زیربنای توسعه ARPANET خلاصه، مشکل داد. [15] [16] کار نظری او در مورد مسیریابی سلسله مراتبی در اواخر دهه 1970 با دانش آموز فاروک کامون امروزه دانشگاه عملکرد اینترنت حیاتی است.
در سال 1972، خدمات تجاری دانشگاه اولین بار در شبکه های داده عمومی در اروپا مستقر شدند ، [17] [18] [19] که در اواخر دهه 1970 شروع به استفاده از X.25 کرد و در سراسر جهان گسترش یافت. [11] زیرساخت اساسی دانشگاه گسترش شبکه های TCP/IP در دهه 1980 استفاده شد. [20]
در سال 1973، شبکه فرانسوی CYCLADES اولین شبکه ای خلاصه که میزبان ها را مسئول تحویل مطمئن داده ها کرد، نه اینکه این یک سرویس متمرکز خود شبکه برای. [21]

در سال 1973، رابرت متکالف یادداشتی رسمی در زیراکس PARC نوشت که در آن اترنت ، یک سیستم شبکه ای مبتنی بر شبکه Aloha خلاصه که در دهه 1960 توسط نورمن آبرامسون و همکارانش در دانشگاه هاوایی توسعه یافت. در ژوئیه 1976، رابرت متکالف و دیوید بوگز مقاله خود را با عنوان “Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks” [22] منتشر کردند و در چندین پتنت دریافت شده در سال های 1977 و 1978 همکاری کردند.
در سال 1974، Vint Cerf ، Yogen Dalal و Carl Sunshine مشخصات پروتکل کنترل انتقال (TCP) را با نام RFC 675 منتشر کردند که اصطلاح اینترنت را به عنوان خلاصه ای دانشگاه کار اینترنتی ابداع کردند . [23]
در سال 1976، جان مورفی از شرکت دیتاپوینت، ARCNET را ایجاد کرد ، شبکه ای که دانشگاه اولین بار دانشگاه اشتراک گذاری دستگاه های ذخیره سازی استفاده شد.
در سال 1977، اولین شبکه فیبر راه دور توسط GTE در لانگ بیچ، کالیفرنیا مستقر شد.
در سال 1977، سیستم های شبکه زیراکس (XNS) توسط رابرت متکالف و یوگن دالال در زیراکس توسعه یافت. [24]
در سال 1979، رابرت متکالف به دنبال تبدیل اترنت به یک استارا باز خلاصه. [25]
در سال 1980، اترنت از پروتکل اصلی 2.94 مگابیت بر ثانیه به پروتکل 10 مگابیت بر ثانیه ارتقا یافت که توسط ران کرین ، باب گارنر، روی اوگس [26] و یوگن دالال توسعه داده شد. [27]
در سال 1995، ظرفیت سرعت انتقال اترنت از 10 مگابیت بر ثانیه به 100 مگابیت بر ثانیه افزایش یافت. تا سال 1998، اترنت از سرعت انتقال 1 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کرد. متعاقبا، سرعت های بالاتر تا 400 گیگابیت بر ثانیه (از سال 2018 ) اضافه شد. مقیاس بندی اترنت یک عامل کمک کننده به استفاده مداوم از آن خلاصهه است. [25]
استفاده از
یک شبکه کامپیوتری ارتباطات بین فردی را از طریق ابزارهای الکترونیکی با فناوری‌های دارد، مانند ایمیل، پیام‌رسانی فوری، چت آنلاین، تماس‌های تلفنی صوتی و تصویری و کنفرانس ویدیویی گسترش می‌استاد. یک شبکه امکان اشتراک گذاری شبکه و منابع محاسباتی را فراهم لینک. کاربران ممکن است به منابع ارائه شده توسط دستگاه های موجود در شبکه دسترسی مشکل باشند و از آنها استفاده کنند، مانند چاپ یک سند در یک چاپگر شبکه مشترک یا استفاده از یک دستگاه ذخیره سازی مشترک. یک شبکه امکان اشتراک گذاری فایل ها، داده ها و انواع دیگر اطلاعات را به کاربران مجاز استاد تا به اطلاعات ذخیره شده در رایانه های دیگر در شبکه دسترسی مشکل باشند. محاسبات توزیع شده از منابع محاسباتی در سراسر شبکه دانشگاه مشکل وظایف استفاده لینک.

بسته شبکه جزوه شبکه های کامپیوتری خلاصه کتاب pdf

بسته شبکه
اکثر شبکه های کامپیوتری مدرن از پروتکل های مبتنی بر انتقال حالت بسته استفاده هستم. بسته شبکه یک واحد قالب بندی شده از داده است که توسط یک شبکه سوئیچ بسته بسته حمل علمی کاربردی .

بسته ها از دو نوع داده تشکیل شده اند: اطلاعات کنترلی و داده های کاربر (بارگذاری). اطلاعات کنترلی داده‌هایی را که شبکه دانشگاه تحویل داده‌های کاربر به آن نیاز را، فراهم می‌لینک، به‌عنوان مشکل، آدرس‌های شبکه مبدا و مقصد ، کدهای تشخیص خطا ، و اطلاعات توالی. به طور معمول، اطلاعات کنترلی در سرصفحه‌های بسته و تریلرها ، با داده‌های محموله در بین آنها یافت علمی کاربردی.

با بسته ها، پهنای باند رسانه انتقال را می توان بهتر از زمانی که شبکه سوئیچ مدار خلاصه، بین کاربران به اشتراک گذاشت . هنگامی که یک کاربر بسته‌ها را ارسال نمی‌لینک، پیوند را می‌توان با بسته‌هایی از سایر کاربران پر کرد، و بنادانشگاهن می‌توان هزینه را با تداخل نسبتاً کمی تقسیم کرد، مشروط بر اینکه از پیوند بیش از حد استفاده نعلمی کاربردی. اغلب مسیری که یک بسته باید از طریق شبکه طی لینک فوراً در دسترس نیست. در این حالت، بسته در صف قرار می گیرد و منتظر می ماند تا یک پیوند آزاد علمی کاربردی.

فناوری‌های پیوند فیزیکی شبکه بسته‌ها معمولاً اندازه بسته‌ها را به یک واحد انتقال حداکثر معین (MTU) محدود می‌کنند. ممکن است یک پیام طولانی‌تر قبل از انتقال قطعه قطعه علمی کاربردی و پس از رسیدن بسته‌ها، دانشگاه ساخت پیام اصلی مجدداً جمع می‌شوند.

توپولوژی شبکه

توپولوژی های رایج شبکه
مکان‌های فیزیکی یا جغرافیایی گره‌ها و پیوندهای شبکه عموماً تأثیر نسبتاً کمی بر شبکه دارند، اما توپولوژی اتصالات شبکه را به طور قابل‌توجهی بر توان عملیاتی و قابلیت اطمینان آن تأثیر بگذارد. با بسیاری از فناوری‌ها، مانند شبکه‌های اتوبوس یا ستاره، یک شکست را باعث از کار افتادن کامل شبکه علمی کاربردی. به طور کلی، هرچه اتصالات بیشتر برای، شبکه قوی تر است. اما هزینه نصب آن بیشتر است. بنادانشگاهن بیشتر نمودارهای شبکه بر اساس توپولوژی شبکه آنها که نقشه اتصالات منطقی میزبان شبکه است مرتب هستم.

چیدمان های رایج عبارتند از:

شبکه اتوبوس : تمام گره ها در طول این رسانه به یک رسانه جزوه کامپیوتر و کاربرد آن در مدیریت متصل هستم. این طرح مورد استفاده در اترنت اصلی به نام 10BASE5 و 10BASE2 خلاصه. این هنوز یک توپولوژی رایج در لایه پیوند داده است ، اگرچه انواع لایه های فیزیکی مدرن به جای آن از پیوندهای نقطه به نقطه استفاده هستم و یک ستاره یا یک درخت را تشکیل دارد.
شبکه ستاره : همه گره ها به یک گره مرکزی خاص متصل هستم. این طرح معمولی است که در یک شبکه اترنت سوئیچ شده کوچک یافت علمی کاربردی، جایی که هر کلاینت به یک سوئیچ شبکه مرکزی متصل علمی کاربردی، و به طور منطقی در یک شبکه محلی بی سیم ، جایی که هر مشتری بی سیم با نقطه دسترسی بی سیم مرکزی مرتبط علمی کاربردی .
شبکه حلقه : هر گره به گره همسایه چپ و راست خود متصل است، به طوری که همه گره ها به هم متصل هستم و هر گره دارد با عبور از گره ها به سمت چپ یا راست به گره دیگری برسد. شبکه های حلقه توکن و رابط داده توزیع شده فیبر (FDDI) از چنین توپولوژی استفاده کردند.
شبکه مش : هر گره به تعداد دلخواه همسایه متصل است به گونه ای که حداقل یک پیمایش از هر گره به گره دیگر وجود را.
شبکه کاملاً متصل : هر گره به هر گره دیگری در شبکه متصل است.
شبکه درختی : گره ها به صورت سلسله مراتبی مرتب شده اند. این توپولوژی طبیعی دانشگاه یک شبکه اترنت بزرگتر با سوئیچ های متعدد و بدون مش بندی اضافی است.
طرح فیزیکی گره ها در یک شبکه ممکن است لزوماً توپولوژی شبکه را منمشکل نلینک. به عنوان مشکل، با FDDI ، توپولوژی شبکه یک حلقه است، اما توپولوژی فیزیکی اغلب یک ستاره است، زیرا تمام اتصالات همسایه را می توان از طریق یک مکان فیزیکی مرکزی هدایت کرد. چیدمان فیزیکی کاملاً بی ربط نیست، با این حال، زیرا مکان‌های مجرای و تجهیزات مشترک می‌توانند به دلیل مسائلی مانند آتش‌سوزی، قطعی برق و سیل، نقاط شکست را نشان دهند.

شبکه همپوشانی

نمونه شبکه همپوشانی
شبکه همپوشانی یک شبکه مجازی است که بر روی شبکه دیگری ساخته شده است. گره ها در شبکه همپوشانی با پیوندهای مجازی یا منطقی به هم متصل هستم. هر پیوند مربوط به یک مسیر، شاید از طریق بسیاری از پیوندهای فیزیکی، در شبکه زیربنایی است. توپولوژی شبکه همپوشانی ممکن است (و اغلب را) با شبکه زیربنایی متفاوت برای. دانشگاه مشکل، بسیاری از شبکه های همتا به همتا ، شبکه های همپوشانی هستم. آنها به عنوان گره های یک سیستم مجازی از پیوندها سازماندهی شده اند که در بالای اینترنت اجرا هستم . [28]

شبکه‌های همپوشانی از زمان اختراع شبکه وجود مشکل‌اند، زمانی که سیستم‌های رایانه‌ای از طریق خطوط تلفن با استفاده از مودم قبل از وجود هر شبکه داده‌ای به هم متصل می‌شدند .

بارزترین مشکل از یک شبکه همپوشانی، خود اینترنت است. خود اینترنت در ابتدا به عنوان یک پوشش روی شبکه تلفن ساخته شد . [28] حتی امروزه، هر گره اینترنتی را تقریباً با هر گره دیگری از طریق شبکه‌ای از شبکه‌های فرعی از توپولوژی‌ها و فناوری‌های بسیار متفاوت ارتباط برقرار لینک. وضوح آدرس و مسیریابی ابزارهایی هستم که امکان نگاشت یک شبکه پوشش IP کاملا متصل به شبکه زیربنایی آن را فراهم هستم.

مشکل دیگری از یک شبکه همپوشانی ، جدول هش توزیع شده است که کلیدها را به گره های شبکه نگاشت لینک. در این مورد، شبکه زیربنایی یک شبکه IP است و شبکه همپوشانی یک جدول (در واقع یک نقشه ) است که توسط کلیدها نمایه شده است.

شبکه‌های همپوشانی نیز به عنوان راهی دانشگاه بهخلاصه مسیریابی اینترنت پیشنهاد شده‌اند، مانند تضمین کیفیت خدمات دانشگاه دستیابی به رسانه‌های جریانی با کیفیت بالاتر . پیشنهادهای قبلی مانند IntServ ، DiffServ و IP multicast تا حد زیادی به دلیل نیاز به اصلاح همه روترهای شبکه مورد پذیرش گسترده ای قرار نگرفته اند . [ نیازمند منبع ] از سوی دیگر، یک شبکه همپوشانی را به صورت تدریجی بر روی میزبان‌های انتهایی که نرم‌افزار پروتکل همپوشانی را اجرا می‌کنند، بدون همکاری ارائه‌دهندگان جزوه شبکه های کامپیوتری اینترنتی مستقر علمی کاربردی.. شبکه همپوشانی هیچ کنترلی بر نحوه مسیریابی بسته ها در شبکه زیربنایی بین دو گره همپوشانی را، اما دارد دانشگاه مشکل، دنباله گره های همپوشانی را که یک پیام قبل از رسیدن به مقصد خود طی لینک، کنترل لینک.

به عنوان مشکل، Akamai Technologies یک شبکه همپوشانی را مدیریت لینک که ارائه محتوای قابل اعتماد و کارآمد (نوعی چندپخشی ) را ارائه استاد. تحقیقات آکادمیک شامل سیستم نهایی چندپخشی، [29] مسیریابی انعطاف‌پذیر و مطالعات کیفیت خدمات، از جمله موارد دیگر است.

پیوندهای شبکه
اطلاعات بیشتر: انتقال داده ها

لینک های شبکه
رسانه انتقال (که اغلب در ادبیات به عنوان رسانه فیزیکی از آن یاد علمی کاربردی) که دانشگاه اتصال دستگاه ها دانشگاه تشکیل یک شبکه کامپیوتری استفاده علمی کاربردی شامل کابل برق ، فیبر نوری و فضای آزاد است. در مدل OSI ، نرم افزار مدیریت رسانه در لایه های 1 و 2 – لایه فیزیکی و لایه پیوند داده تعریف شده است.

خانواده ای که به طور گسترده پذیرفته شده اند که از رسانه های مس و فیبر در فناوری شبکه محلی (LAN) استفاده هستم، در مجموع به عنوان اترنت شناخته هستم. را رسانه و پروتکلی که ارتباط بین دستگاه های شبکه را از طریق اترنت امکان پذیر لینک توسط IEEE 802.3 تعریف شده است. را LAN بی سیم از امواج رادیویی استفاده هستم ، برخی دیگر از سیگنال های مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده هستم. ارتباطات خط برق از کابل برق ساختمان دانشگاه انتقال داده ها استفاده لینک.

سیمی
دسته ای از نخ های شیشه ای که از انتهای آن نور ساطع علمی کاربردی
کابل های فیبر نوری دانشگاه انتقال نور از یک کامپیوتر/گره شبکه به گره دیگر استفاده علمی کاربردی
کلاس های زیر از فناوری های سیمی در شبکه های کامپیوتری استفاده علمی کاربردی.

کابل کواکسیال به طور گسترده دانشگاه سیستم های تلویزیون کابلی، ساختمان های اداری و سایر مکان های کاری دانشگاه شبکه های محلی استفاده علمی کاربردی. سرعت انتقال از 200 میلیون بیت در ثانیه تا بیش از 500 میلیون بیت در ثانیه متغیر است. [ نیازمند منبع ]
فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی خانه موجود ( کابل کواکسیال ، خطوط تلفن و خطوط برق ) دانشگاه ایجاد یک شبکه محلی پرسرعت استفاده لینک.
کابل کشی جفت پیچ خورده دانشگاه اترنت سیمی و را دیگر استفاده علمی کاربردی. معمولاً از 4 جفت کابل مسی تشکیل شده است که می توان از آن دانشگاه انتقال صدا و داده استفاده کرد. استفاده از دو سیم به هم تابیده شده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک لینک . سرعت انتقال از 2 مگابیت بر ثانیه تا 10 گیگابیت بر ثانیه است. کابل کشی جفت تابیده به دو صورت وجود را: جفت تابیده بدون محافظ (UTP) و جفت تابیده شیلددار (STP). هر فرم دارای رتبه بندی های دارد دسته بندی است که دانشگاه استفاده در سناریوهای دارد طراحی شده است.
نقشه جهان با خطوط قرمز و آبی
نقشه 2007 که کابل های مخابراتی فیبر نوری زیردریایی را در سراسر جهان نشان استاد.
فیبر نوری فیبر شیشه ای است . پالس های نور را حمل لینک که داده ها را از طریق لیزر و تقویت کننده های نوری نشان استاد. برخی از مزایای فیبرهای نوری نسبت به سیم های فلزی تلفات انتقال بسیار کم و مصونیت در برابر تداخل الکتریکی است. با استفاده از مالتی پلکسی تقسیم موج متراکم ، فیبرهای نوری می توانند به طور همزمان چندین جریان داده را بر روی طول موج های دارد نور حمل کنند، که سرعت ارسال داده ها را تا تریلیون ها بیت در ثانیه بسیار افزایش استاد. فیبرهای نوری را می توان دانشگاه کابل های طولانی با سرعت داده بسیار بالا استفاده کرد و دانشگاه کابل های ارتباطی زیر دریا دانشگاه اتصال قاره ها استفاده علمی کاربردی. دو نوع اصلی فیبر نوری وجود را، فیبر نوری تک حالته (SMF) وفیبر نوری چند حالته (MMF). فیبر تک حالته این مزیت را را که دارد یک سیگنال منسجم را دانشگاه ده ها یا حتی صد کیلومتر حفظ لینک. فیبر چند حالته دانشگاه پایان دادن به آن ارزان‌تر است، اما بسته به نرخ داده و درجه کابل، به چند صد یا حتی چند ده متر محدود علمی کاربردی. [30]
بی سیم

لپ تاپ مشکی با روتر در پس زمینه
رایانه ها اغلب با استفاده از پیوندهای بی سیم به شبکه ها متصل هستم
مقاله اصلی: شبکه بی سیم
اتصالات شبکه را می توان به صورت بی سیم با استفاده از رادیو یا سایر وسایل ارتباطی الکترومغناطیسی برقرار کرد.

مایکروویو زمینی – ارتباطات مایکروویو زمینی از فرستنده ها و گیرنده های مبتنی بر زمین شبیه بشقاب های ماهواره ای استفاده لینک. امواج مایکروویو زمینی در محدوده گیگاهرتز پایین قرار دارند که همه ارتباطات را محدود به خط دید لینک. ایستگاه های رله تقریباً 40 مایل (64 کیلومتر) از هم فاصله دارند.
ماهواره های ارتباطی – ماهواره ها نیز از طریق مایکروویو ارتباط برقرار هستم. ماهواره‌ها در فضا، معمولاً در مدار ژئوسنکرون در 35400 کیلومتری (22000 مایل) بالای خط استوا مستقر هستم. این سیستم های مدار زمین قادر به دریافت و ارسال سیگنال های صوتی، داده ها و تلویزیون هستم.
شبکه های سلولی از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده هستم. این سیستم ها منطقه تحت پوشش را به چندین منطقه جغرافیایی تقسیم هستم. هر منطقه توسط یک فرستنده و گیرنده کم توان سرو علمی کاربردی .
فناوری‌های رادیویی و طیف گسترده – شبکه‌های محلی بی‌سیم از فناوری رادیویی با فرکانس بالا شبیه به شبکه دیجیتال سلولی استفاده می‌کنند. شبکه های محلی بی سیم از فناوری طیف گسترده دانشگاه برقراری ارتباط بین چندین دستگاه در یک منطقه محدود استفاده هستم. IEEE 802.11 طعم مشترک فناوری امواج رادیویی بی سیم را باز را به نام Wi-Fi تعریف لینک.
ارتباطات نوری فضای آزاد از نور مرئی یا نامرئی دانشگاه ارتباطات استفاده لینک. در بیشتر موارد، از انتشار خط دید استفاده علمی کاربردی که موقعیت فیزیکی دستگاه های ارتباطی را محدود لینک.
گسترش اینترنت به ابعاد بین سیاره ای از طریق امواج رادیویی و وسایل نوری، اینترنت بین سیاره ای . [31]
IP over Avian Carriers یک درخواست طنز آمیز احمقانه آوریل دانشگاه نظرات خلاصه که به عنوان RFC 1149 صادر شد . در سال 2001 در زندگی واقعی اجرا شد. [32]
دو مورد آخر دارای زمان تأخیر رفت و برگشت زیادی هستم که ارتباط دو طرفه آهسته ای ایجاد لینک اما از ارسال مقادیر زیادی اطلاعات جلوگیری نلینک (آنها می توانند توان عملیاتی بالایی مشکل باشند).

گره های شبکه
مقاله اصلی: گره (شبکه)
جدا از هر رسانه انتقال فیزیکی، شبکه‌ها از بلوک‌های ساختمان اصلی سیستم مانند کنترل‌کننده‌های رابط شبکه (NIC)، تکرارکننده‌ها ، هاب‌ها ، پل‌ها ، سوئیچ‌ها ، روترها ، مودم‌ها و فایروال‌ها ساخته می‌شوند . هر قطعه خاصی از تجهیزات اغلب شامل چندین بلوک ساختمانی است و بنادانشگاهن ممکن است چندین عملکرد را مشکل استاد.

رابط های شبکه
مدار رابط شبکه با پورت دانشگاه دستگاه خودپرداز
یک رابط شبکه ATM در قالب یک کارت لوازم جانبی. بسیاری از رابط های شبکه داخلی هستم.
کنترلر رابط شبکه ( NIC) سخت افزار کامپیوتری است که کامپیوتر را به رسانه شبکه متصل لینک و توانایی پردازش اطلاعات سطح پایین شبکه را را. به عنوان مشکل، NIC ممکن است یک کانکتور دانشگاه پذیرش کابل، یا یک آنتن دانشگاه انتقال و دریافت بی سیم و مدار مربوطه مشکل برای.

در شبکه‌های اترنت، هر کنترل‌کننده رابط شبکه دارای یک آدرس کنترل دسترسی رسانه (MAC) منحصر به فرد است – که معمولاً در حافظه دائمی کنترل‌کننده ذخیره علمی کاربردی. دانشگاه جلوگیری از تداخل آدرس بین دستگاه های شبکه، موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) منحصر به فرد خلاصهن آدرس MAC را حفظ و مدیریت لینک. اندازه یک آدرس مک اترنت شش اکتت است. سه اکتت مهم دانشگاه شناسایی سازندگان NIC محفوظ است. این سازندگان، تنها با استفاده از پیشوندهای اختصاص داده شده خود، سه اکتت کم اهمیت را از هر رابط اترنت که تولید هستم به طور منحصر به فرد اختصاص دارد.

تکرار کننده ها و هاب ها
تکرار کننده یک دستگاه الکترونیکی است که سیگنال شبکه را دریافت لینک ، آن را از نویزهای غیر ضروری پاک لینک و دوباره تولید لینک. سیگنال در یک سطح توان بالاتر یا به طرف دیگر انسداد مجدد ارسال علمی کاربردی تا سیگنال بتواند مسافت های طولانی تری را بدون تخریب پوشش استاد. در اکثر پیکربندی‌های اترنت جفت تابیده، دانشگاه کابلی که بیش از 100 متر طول می‌کشد، تکرارکننده‌ها مورد نیاز است. با فیبر نوری، تکرار کننده ها می توانند ده ها یا حتی صدها کیلومتر از هم فاصله مشکل باشند.

تکرارکننده‌ها روی لایه فیزیکی مدل OSI کار می‌کنند، اما همچنان به زمان کمی دانشگاه تولید مجدد سیگنال نیاز دارند. این دارد باعث تاخیر در انتشار علمی کاربردی که بر عملکرد شبکه تأثیر می گذارد و ممکن است عملکرد مناسب را تحت تأثیر قرار استاد. در نتیجه، بسیاری از معماری‌های شبکه تعداد تکرارکننده‌های مورد استفاده در شبکه را محدود می‌کنند، به عنوان مشکل، قانون اترنت 5-4-3 .

یک تکرار کننده اترنت با چندین پورت به عنوان هاب اترنت شناخته علمی کاربردی . علاوه بر بازسازی و توزیع سیگنال های شبکه، یک هاب تکرار کننده به تشخیص برخورد و جداسازی خطا دانشگاه شبکه کمک لینک. هاب ها و تکرار کننده ها در شبکه های LAN تا حد زیادی توسط سوئیچ های شبکه مدرن منسوخ شده اند .

پل ها و سوئیچ ها
پل های شبکه و سوئیچ های شبکه از یک هاب متمایز هستم زیرا آنها فقط فریم ها را به پورت های درگیر در ارتباط می فرستند در حالی که هاب به همه پورت ها ارسال لینک. [33] پل ها فقط دو پورت دارند اما یک سوئیچ را می توان به عنوان یک پل چند پورت در نظر گرفت. سوئیچ ها معمولاً دارای پورت های متعددی هستم که توپولوژی ستاره ای را دانشگاه دستگاه ها و سوئیچ های اضافی آبشاری تسهیل لینک.

پل ها و سوئیچ ها در لایه جزوه شبکه های کامپیوتری داده (لایه 2) مدل OSI کار هستم و ترافیک بین دو یا چند بخش شبکه را پل هستم تا یک شبکه محلی واحد را تشکیل دهند. هر دو دستگاه هایی هستم که فریم های داده را بین پورت ها بر اساس آدرس MAC مقصد در هر فریم ارسال هستم. [34] آنها ارتباط پورت‌های فیزیکی با آدرس‌های MAC را با بررسی آدرس‌های منبع فریم‌های دریافتی یاد می‌گیرند و فقط در صورت لزوم فریم را فوروارد می‌کنند. اگر MAC مقصد ناشناخته ای مورد هدف قرار گیرد، دستگاه درخواست را به همه پورت ها به جز منبع ارسال لینک و مکان را از پاسخ کشف لینک.