Integrated Services Digital Network)ISDN)

 

اساس طراحی تکنولوژی ISDN به اواسط دهه 80 میلادی باز میگردد که بر اساس یک شبکه کاملا دیجیتال پی ریزی شده است. در حقیقت تلاشی برای جایگزینی سیستم تلفنی آنالوگ با دیجیتال بود که علاوه بر داده های صوتی، داده های دیجیتال را به خوبی پشتیبانی کند. به این معنی که انتقال صوت در این نوع شبکه ها به صورت دیجیتال می باشد. در این سیستم صوت ابتدا به داده ها ی دیجیتال تبدیل شده و سپس انتقال می یابد.

ISDN به دو شاخه اصلی تقسیم می شود: N-ISDN و B-ISDN.

* B-ISDN بر تکنولوژی ATM استوار است که شبکه ای با پهنای باند بالا برای انتقال داده می باشد که اکثر BACKBONE های جهان از این نوع شبکه برای انتقال داده استفاده می کنند (از جمله شبکه دیتا ایران).

* نوع دیگر N-ISDN یا ISDN با پهنای باند پایین است که برای استفاده های شخصی طراحی شده است. درN-ISDN دو استاندارد مهم وجود دارد، BRI و PRI .

نوع PRI برای ارتباط مراکز تلفن خصوصی (PBX)ها با مراکز تلفن محلی طراحی شده است. E1یکی از زیر مجموعه های PRI است که امروزه استفاده زیادی دارد. E1 شامل سی کانال حامل (B-Channel) و یک کانال برای سیگنالینگ (D-Channel) میباشد که هر کدام 64Kbps پهنای باند دارند. بعد از سال 94 میلادی و با توجه به گسترش، از PRI ISDN ها برای ارتباط ها با شبکه PSTN استفاده شد که باعث بالا رفتن تقاضا برای این سرویس شد. همچنانکه در ایران نیز ISP هایی که خدمات خود را با خطوط E1 ارایه می کنند روز به روز در حال گسترش است.

نوع دیگر BRIاست( نوعی که در کیش از آن استفاده شده) که برای کاربران نهایی طراحی شده است. این استاندارد دو کانال حامل (B-Channel) با پهنای باند 64Kbps و یک کانال برای سیگنالینگ (D-Channel) با پهنای باند 16kbps را در اختیار مشترک قرار می دهد. این پهنای باند در اواسط دهه 80 میلادی که اینترنت کاربران مخصوصی داشت و سرویسهای امروزی همچون HTTP، MultiMedia، Voip و... به وجود نیامده بود، مورد نیاز نبود همچنین برای مشترکین عادی تلفن نیز وجود یک ارتباط کاملا دیجیتال چندان تفاوتی با سیستمهای آنالوگ فعلی نداشت و به همین جهت صرف هزینه های اضافی برای این سرویس از سوی کاربران بی دلیل بود و به همین جهت این تکنولوژی استقبال چندانی نشد. تنها در اوایل دهه 90 بود که برای مدت کوتاهی مشترکین ISDN افزایش یافتند.

پس از سال 95 نیز با وجود تکنولوژیهایی با سرعتهای بسیار بالاتر مانند ADSLکه سرعتی حدود8Mb/s برای دریافت و 640Kb/s را برای دریافت با هزینه کمتر از ISDN در اختیار مشترکین قرار میدهد، انتخاب ISDN از سوی کاربران عاقلانه نبود.

در حقیقت می توان گفت که BRI ISDN تکنولوژی بود که در زمانی به وجود آمد که نیازی به آن نبود و زمانی که به آن نیاز احساس می شد، با تکنولوژیهای جدید تری که سرعت بالاتر و قیمت بیشتر داشتند جایگزین شده بود.

بررسی اختلاف بین قابلیتهای ارسال (B-Channel) و مودم های آنالوگ

یک مودم بسیار عالی می تواند با سرعت 4.14Kb/s اطلاعات صوتی را انتقال دهد و 56Kb/s بطور مقطعی دریافت کند. در حالی که ISDN می تواند اطلاعات را با سرعت 64Kb/s منتقل کند و اگر دو کانال بطور همزمان استفاده شوند، سرعت انتقال به دو برابر یعنی 128Kb/s خواهد رسید. قابلیت (D-Channel)، برابر16Kb/s است که در نتیجه می توان به سرعت 144Kb/s دسترسی پیدا کرد. بنابراین 10 برابر سریعتر از یک مودم پیشرفته عمل می کند. عملکرد این کانال ها مستقل است یعنی می توان دو مکالمه یا دو اطلاعات و یا یک مکالمه و یک اطلاعات را بطور همزمان از مقصد های مختلف دریافت نمود.

با استفاده از (D-Channel) می توان از خط سوم برای انتقال اطلاعات کوچک و یا کارت اعتباری استفاده نمود.

امکاناتی که خطوط ISDN برای مشترکین فراهم می آورد

* ISDN سرعت بالاتری را برای انتقال اطلاعات فراهم نموده است.اگر شما برای انتقال فایلها از مودم استفاده می کنید و یا در حال استفاده ار اینترنت هستید، محدودیت قابل قبول یک مودم آنالوگ را شناخته اید و با استفاده از خطوط ISDN بطور عمده ای کارایی شما افزایش پیدا می کند.

* ISDN می تواند یک صدای دیجیتال واضح کریستالی را برایتان فراهم نماید.حتی اگر هنوز یکی از خطوط شما آنالوگ باشد،همچنان می توانید مکالمه را واضح بشنوید.

* یک خط ISDN می تواند دو خط تلفن (دو شماره تلفن) و یک خط سومی را جهت پیوند ارتباط دادهای در بر داشته باشد.

* خصوصیات کنترلی مکالمات در خطوط ISDN مشابه با خصوصیات Switch Board تلفنی می باشد. شما می توانید از وضعیت HOLD , TRANSFER , CONFERENCE, CALLER ID، زنگهای تلفن مخصوص، همچنین مجموعه ای از کارایی های مختلف دیگر استفاده نمائید.

سخت افزار مورد نیاز برای استفاده از ISDN

خط ISDN مانند خطوط آنالوگ از دو رشته سیم تشکیل شده است که بطور مستقیم نمی توان دستگاه آنالوگ مثل تلفن های معمولی را به آن متصل کرد.بدین منظور از سخت افزاری استفاده می شود که پورت های دیجیتال و آنالوگ مورد نیاز شما را تامین میکند.

باند پایهBase Band

 

Baseband صفتی است که سیگنالها و سیستمهایی که ناحیه فرکانس‌ها شمرده شده از صفر تا یک پهنای باند بیشینه یا حد اکثر فرکانس سیگنال را توصیف می‌کند، این نام گاهی اوقات به عنوان یک نام برای یک باند فرکانسهای راه اندازی شده در صفر استفاده می‌شود. این اغلب می‌تواند به عنوان مترادف lowpass (پایین گذار) و متضاد passband مطرح شود.

یک پهنای باند baseband‌ برابر است با فرکانس بیشینه یک سیگنال یا سیستم، یا کران بالا روی فرکانسهای مشابه. بطور متضاد، یک پهنای باند non-baseband‌ (passband) تفاوت بین یک فرکانس حداکثر و حداقل غیر صفر می‌باشد.

یک سیگنال baseband یا سیگنال lowpass‌ ، سیگنالی است که میتواند شامل فرکانسهایی برابر یا خیلی نزدیک صفر باشد، با مقایسه با فرکانس حداکثر خودش (برای مثال، یک صدای waveform می تواند به عنوان یک سیگنال baseband‌ در نظر گرفته شود، در حالیکه یک سیگنال رادیویی اینگونه نیست.)

یک کانال baseband‌ یا کانال (یا سیستم؛ یا شبکه) lowpass ،کانالی است که می‌ تواند فرکانسهایی که برابر یا خیلی نزدیک صفر هستند را جابجا کنند. مانند کابلهای سریال و LAN .

شبکه (LAN(Local Area Network

 

• یک شبکه  با تبادل بسته‌ای است.

• تبادل بسته ای (Packet switching) در مقابل تبادل مداری (Circuit switching)
  • LAN ها داده هایشان را پیش از ارسال به واحدهای کوچک و مجزایی به نام بسته-Packetتبدیل میکنند. فناوری مشابهی نیز وجود دارد که تبادل سلولی نامیده می شود (Cel switching) و تفاوت آن با تبادل بسته ای فقط در این است که سلولها اندازه ثابتی دارند و متحدالشکل هستند در حالی که اندازه بسته ها متغیر است. بیشتر فناوریهای LAN از جمله Ethernet ، Token Ring ، FDDI (Fiber Distributed Data Interface) از تبادل بسته ای استفاده میکنند. تنها پروتکل تبادل سلولی LAN که از آن استفاده میشود / مد انتقال ناهمگام – ATM (Asynchronous Transfer Mode) / است.نقطه مقابل تبادل ، بسته ای ، تبادل مداری -switching circuit - است که در آن یک سیستم برای ارسال داده یک کانال ارتباطی اختصاصی را به سوی سیستم دیگر می گشاید . تبادل مداری برای انواع خاصی از فناوری های wan از جمله(Intergrated Servies Digital Network) ) به کار میرود . سیستم تلفن که برای مکالمه بین دو نفر یک مدار اختصاص بر قرار می کند مثالی جزئی از یک شبکه با تبادل مداری است .

• کنترل دستیابی به رسانه(MAC( Media Access Control
  • برای مدیریت دستیابی هر سیستم به شبکه و جلوگیری از تداخل داده ،‌مکانیزم خاصی بنام MAC اعمال می شود که بخش اساسی همه پروتکل های هر شبکه LAN است. دو مکانیزم MAC رایج عبارتند از CSMA / CD که در شبکه های LAN اترنت استفاده می شود و Token Passing که توسط Token Ring و FDDI بکار می رود.
• ‏نقش عملیاتی کارت شبکه (NIC) روی LAN
  • انتقال داده:داده های موجود در حافظه کامپیوتر از طریق Bus سیستم ( شکاف PCI )‌ به NIC ( کارت شبکه ) منتقل می شوند
  • بافر کردن داده:از آنجا که نرخ پردازش داده در CPU و نرخ ارسال آن به شبکه یکسان نیست ، NIC بافرهای حافظه ای دارد که داده ها را در آن ذخیره کرده تا بتواند کل یک فریم را به یکباره پردازش و ارسال نماید.
  • ساختن فریم:NIC ، داده هایی را که توسط پروتکل لایه شبکه ، بسته بندی شده اند در یک فریم کپسوله می کند.
  • کنترل دستیابی به رسانه ( MAC ) :با استفاده از یک مکانیزم کنترل دسیابی به رسانه – MAC مسؤول مدیریت دستیابی هر سیستم به شبکه وجلوگیری از تداخل داده است.
  • تبدیل موازی / سری : Bus سیستم ( از طریق شکاف PCI ) داده ها را بطور موازی ( هر بار 16 یا 32 بیت ) ارسال می کند ، در حالی که NIC داده ها را بصورت سری از شبکه می گیرد یا روی شبکه ارسال میکند. در واقع NIC با ذخیره داده ها روی حافظه بافر خود ، آنها را بصورت سری یا موازی ارسال میکند.
  • کد کذاری / رمز گشایی داده :داده ها ی ارسالی یا دریافتی از شبکه باید به ترتیب کد کذاری یا کد گشایی شوند. این فرایند مربوط به لایه فیزیکی است که توسط NIC پیاده سازی می شود. روش کد گذاری بر اساس پروتکل لایه پیوند داده مشخص می شود. در اترنت از روش کد گذاری منچستر و در TokenRing از روش کد گذاری منچستر تفاضلی استفاده می شود.

پروتکل UDP : لایه Transport

 

UDP) User Datagram Protocol) ، پروتکلی در سطح لایه "حمل" بوده که برنامه مقصد در شبکه را مشخص نموده و از نوع بدون اتصال است . پروتکل فوق، امکان توزیع اطلاعات با سرعت مناسب را ارائه ولی در رابطه با تضمین صحت ارسال اطلاعات ، سطح مطلوبی از اطمینان را بوجود نمی آورد . UDP در رابطه با داده های دریافتی توسط مقصد ، به Acknowledgmentنیازی نداشته و در صورت بروز اشکال و یا خرابی در داده های ارسال شده ، تلاش مضاعفی بمنظور ارسال مجدد داده ها ، انجام نخواهد شد . این بدان معنی است که داده هائی کمتر ارسال می گردد ولی هیچیک از داده های دریافتی و صحت تسلسل بسته های اطلاعاتی ، تضمین نمی گردد .از پروتکل فوق ، بمنظور انتقال اطلاعات به چندین کامپیوتر با استفاده ازBroadcast و یا Multicast، استفاده بعمل می آید . پروتکل UDP ، در مواردیکه حجم اندکی از اطلاعات ارسال و یا اطلاعات دارای اهمیت بالائی نمی بانشد ، نیز استفاده می گردد. استفاده از پروتکلUDP در مواردی همچون Multicasting Streaming media، (نظیر یک ویدئو کنفرانس زنده) و یا انتشار لیستی از اسامی کامپیوترها که بمنظور ارتباطات محلی استفاده می گردند ، متداول است . بمنظور استفاده ازUDP ، برنامه مبداء می بایست پورت UDP خود را مشخص نماید دقیقا" مشابه عملیاتی که می بایست کامپیوتر مقصد انجام دهد . لازم به یادآوری است که پورت های UDP از پورت های TCP مجزا و متمایز می باشند (حتی اگر دارای شماره پورت یکسان باشند ).

معرفی پروتکل TCP/IP

TCP/IP ، پروتکلی استاندارد برای ارتباط کامپیوترهای موجود در یک شبکه مبتنی بر ویندوز 2000 است. از پروتکل فوق، بمنظور ارتباط در شبکه های بزرگ استفاده می گردد. برقراری ارتباط از طریق پروتکل های متعددی که در چهارلایه مجزا سازماندهی شده اند ، میسر می گردد. هر یک از پروتکل های موجود در پشته TCP/IP ، دارای وظیفه ای خاص در این زمینه ( برقراری ارتباط) می باشند . در زمان ایجاد یک ارتباط ، ممکن است در یک لحظه تعداد زیادی از برنامه ها ، با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند.

TCP/IP ، دارای قابلیت تفکیک و تمایز یک برنامه موجود بر روی یک کامپیوتر با سایر برنامه ها بوده و پس از دریافت داده ها از یک برنامه ، آنها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپیوتر دیگر ارسال می نماید. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IP از محلی به محل دیگر ، با فرآیند ارسال یک نامه از شهری به شهر، قابل مقایسه است .

برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP ، با فعال شدن یک برنامه بر روی کامپیوتر مبدا آغاز می گردد . برنامه فوق ،داده های مورد نظر جهت ارسال را بگونه ای آماده و فرمت می نماید که برای کامپیوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. ( مشابه نوشتن نامه با زبانی که دریافت کننده ، قادر به مطالعه آن باشد) . در ادامه آدرس کامپیوتر مقصد ، به داده های مربوطه اضافه می گردد ) مشابه آدرس گیرنده که بر روی یک نامه مشخص می گردد) . پس از انجام عملیات فوق ، داده بهمراه اطلاعات اضافی ( درخواستی برای تائید دریافت در مقصد ) ، در طول شبکه بحرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد. عملیات فوق ، ارتباطی به محیط انتقال شبکه بمنظور انتقال اطلاعات نداشته ، و تحقق عملیات فوق با رویکردی مستقل نسبت به محیط انتقال ، انجام خواهد شد .

در شبکه های کامپیوتری ، برنامه ها ی متعددی در یک زمان با یکدیگر مرتبط می گردند. زمانیکه چندین برنامه بر روی یک کامپیوتر فعال می گردند ، TCP/IP ، می بایست از روشی بمنظور تمایز یک برنامه از برنامه دیگر، استفاده نماید. بدین منظور ، از یک سوکت ( Socket) بمنظور مشخص نمودن یک برنامه خاص ، استفاده می گردد.

پروتکل TCP/IP

TCP/IP ، یکی از مهمترین پروتکل های استفاده شده در شبکه های کامپیوتری است . اینترنت بعنوان بزرگترین شبکه موجود ، از پروتکل فوق بمنظور ارتباط دستگاه های متفاوت استفاده می نماید. پروتکل ، مجموعه قوانین لازم بمنظور قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه های کامپیوتری است.

امروزه اکثر شبکه های کامپیوتری بزرگ و اغلب سیستم های عامل موجود از پروتکل TCP/IP ، استفاده و حمایت می نمایند. TCP/IP ، امکانات لازم بمنظور ارتباط سیستم های غیرمشابه را فراهم می آورد. از ویژگی های مهم پروتکل فوق ، می توان به مواردی همچون : قابلیت اجراء بر روی محیط های متفاوت ، ضریب اطمینان بالا ،قابلیت گسترش و توسعه آن ، اشاره کرد . از پروتکل فوق، بمنظور دستیابی به اینترنت و استفاده از سرویس های متنوع آن نظیر وب و یا پست الکترونیکی استفاده می گردد. تنوع پروتکل های موجود در پشته TCP/IP و ارتباط منطقی و سیستماتیک آنها با یکدیگر، امکان تحقق ارتباط در شبکه های کامپیوتری را با اهداف متفاوت ، فراهم می نماید. فرآیند برقراری یک ارتباط ، شامل فعالیت های متعددی نظیر : تبدیل نام کامپیوتر به آدرس IP معادل ، مشخص نمودن موقعیت کامپیوتر مقصد ، بسته بندی اطلاعات ، آدرس دهی و روتینگ داده ها بمنظور ارسال موفقیت آمیز به مقصد مورد نظر ، بوده که توسط مجموعه پروتکل های موجود در پشته TCP/IP انجام می گیرد.

امنیت شبکه ها ی کامپیوتری

 

وقتی بحث امنیت شبکه پیش می اید ، مباحث زیادی قابل طرح و ارائه هستند ، موضوعاتی که هر کدام به تنهایی می توانند جالب ، پرمحتوا و قابل درک باشند ، اما وقتی صحبت کار عملی به میان می اید ، قضیه یک جورایی پیچیده می شود . ترکیب علم و عمل ، احتیاج به تجربه دارد و نهایت هدف یک علم هم ، به کار امدن ان هست .

وقتی دوره تئوری امنیت شبکه را با موفقیت پشت سر گذاشتید و وارد محیط کار شدید ، ممکن است این سوال برایتان مطرح شود که " خب ، حالا از کجا شروع کنم ؟ اول کجا را ایمن کنم ؟ چه استراتژی را پیش بگیرم و کجا کار را تمام کنم ؟ " انبوهی از این قبیل سوالات فکر شما را مشغول می کند و کم کم حس می کنید که تجربه کافی ندارید و این البته حسی طبیعی هست . پس اگر این حس رو دارید و می خواهید یک استراتژی علمی - کاربردی داشته باشید ، تا انتهای این مقاله با من باشید تا قدم به قدم شما رو به امنیت بیشتر نزدیک کنم.

همیشه در امنیت شبکه موضوع لایه های دفاعی ، موضوع داغی هست و نظرات مختلفی وجود دارد . بعضی ها  Access List رو اولین لایه دفاعی می دانند ، اما واقعیت پنهان این هست که هیچکدام از اینها ، اولین لایه دفاعی نیستند . یادتون باشد که اولین لایه دفاعی در امنیت شبکه و حتی امنیت فیزیکی ، Policy هست . بدون policy ، لیست کنترل ، فایروال و هر لایه دیگر ، بدون معنی می شود و اگر بدون policy شروع به ایمن کردن شبکه کنید ، محصول یک آبکش واقعی از کار در می اید .

با این مقدمه ، و با توجه به این که شما policy مورد نظرتان را کاملا تجزیه و تحلیل کردید و دقیقا می دانید که چه چیزی رو می خواهید و چی را احتیاج ندارید. 

  در طول مسیر ، ضمن اینکه ایمن کردن شبکه به این شکل ، احتیاج به تیم امنیتی دارد و یک نفر به تنهایی نمی تواند این پروسه رو طی کند و اگر هم بتواند ، خیلی طولانی می شود و قانون حداقل زمان ممکن را نقض می کند .

1- اولین جایی که ایمن کردن رو شروع می کنیم ، ایمن کردن کلیه authentication های موجود هست . معمولا رایج ترین روش authentication که مورد استفاده قرار می گیرد ، استفاده از شناسه کاربری و کلمه رمز هست.

مهمترین جاهایی که باید authentication را ایمن و محکم کرد عبارتند از :

- کلمات عبور کاربران ، به ویژه مدیران سیستم .

- کلمات عبور سوییچ و روتر ها ( من روی سوییچ خیلی تاکید میکنم ، چون این device به صورت plug and play کار می کند ، اکثر مدیرهای شبکه از config کردن ان غافل می شوند ، در حالی که می تواند امنیت خیلی خوبی بدهد ، به مدیران امنیتی توصیه میکنم که حتما این device رو کنترل کنند ) .

- کلمات عبور مربوط به SNMP .

- کلمات عبور مربوط به پرینت سرور .

- کلمات عبور مربوط به محافظ صفحه نمایش .

آنچه که شما در کلاسهای امنیت شبکه در مورد Account and Password Security یاد گرفتید را اینجا به کار می برید . که من به خاطر طولانی نشدن بحث به انها اشاره نمیکنم .

2- قدم دوم نصب و به روز کردن ویروس کش بر روی همه دسکتاپ ، سرور و میل سرورها هست . ضمن اینکه آنتی ویروس های مربوط به کاربران باید به طور اتوماتیک به روز رسانی بشود و آموزشهای لازم در مورد فایلهای ضمیمه ایمیل ها و راهنمایی لازم جهت اقدام صحیح در صورت مشاهده موارد مشکوک یا اضطراری به کاربران هم داده بشود .

3 - مرحله سوم شامل نصب آخرین به روز رسانی های امنیتی سیستم عامل و سرویسهای موجود هست . در این مرحله علاوه بر کارهای ذکر شده ، کلیه سرورها و device ها و دسک تاپ ها با ابزار های شناسایی حفره های امنیتی بررسی می شوند تا علاوه بر شناسایی و رفع حفره های امنیتی ، سرویس های غیر ضروری هم شناسایی و غیرفعال بشوند .

4-در این مرحله نوبت گروه بندی کاربران و اعطای مجوزهای لازم به فایلها و دایرکتوری ها میباشد . ضمن اینکه account های قدیمی هم باید غیر فعال شوند . گروه بندی و اعطای مجوز بر اساس یکی از سه مدل استاندارد Access Control Techniques یعنی MAC , DAC یا RBAC انجام می شود . بعد از پایان این مرحله ، یک بار دیگه امنیت سیستم عامل باید چک بشود تا چیزی فراموش نشده باشد .

5- حالا نوبت device ها هست که معمولا شامل روتر ، سوییچ می شود . بر اساس policy موجود و توپولوژی شبکه ، این box ها باید config بشوند . تکنولوژی هایی مثل NAT , PAT و filtering و غیره در این مرحله مطرح می شود و بر همین اساس این مرحله خیلی مهم هست. حتی موضوع مهم IP Addressing که از وظایف مدیران شبکه هست می تواند مورد توجه قرار بگیرد تا اطمینان حاصل بشود که از حداقل ممکن برای IP Assign به شبکه ها استفاده شده است.

6- قدم بعد تعیین استراژی backup گیری هست . نکته مهم که اینجا وجود دارد این هست که باید مطمئن بشویم که سیستم backup گیری و بازیابی به درستی کار می کند و بهترین حالت ممکن باشد .

7- امنیت فیزیکی . اول از همه به سراغ UPS ها می رویم . باید چک کنیم که UPS ها قدرت لازم رو برای تامین نیروی الکتریکی لازم جهت کار کرد صحیح سخت افزار های اتاق سرور در زمان اضطراری رو داشته باشند . نکات بعدی شامل کنترل درجه حرارت و میزان رطوبت هست. همینطور ایمنی در برابر سرقت و آتش سوزی. سیستم کنترل حریق باید به شکلی باشد که به نیروی انسانی و سیستم های الکترونیکی آسیب وارد نکند . به طور کل آنچه که در مورد امنیت فیزیکی یاد گرفتید را در این مرحله به کار می برید .

8- امنیت وب سرور یکی از موضوعاتی هست که روش باید وسواس داشته باشید. به همین دلیل در این قسمت کار ، مجددا و با دقت بیشتر وب سرور رو چک و ایمن می کنیم . در حقیقت ، امنیت وب رو اینجا لحاظ می کنیم .

( اسکریپت های سمت سرویس دهنده رو هیج وقت فراموش نکنید )

9 - حالا نوبت چک ، تنظیم و تست سیستم های Auditing و Logging هست . این سیستم ها هم می تواند بر پایه host و هم بر پایه network باشد . سیستم های رد گیری و ثبت حملات هم در این مرحله نصب و تنظیم می شوند. باید مطمئن شوید که تمام اطلاعات لازم ثبت و به خوبی محافظت می شود . در ضمن ساعت و تاریخ سیستم ها درست باشد ، مبادا که اشتباه باشه که تمام زحماتتان در این مرحله به باد میرود . و امکان پیگیری های قانونی در صورت لزوم دیگر وجود ندارد .

10- ایمن کردن Remote Access با پروتکل ها و تکنولوژی های ایمن و Secure قدم بعدی رو تشکیل می دهد. در این زمینه با توجه به شرایط و امکانات ، ایمن ترین پروتکل و تکنولوژی ها رو به خدمت بگیرید .

11 - نصب فایروال های شخصی در سطح host ها ، لایه امنیتی مضاعفی به شبکه شما میدهد . پس این مرحله رو فراموش نکنید .

12 - شرایط بازیابی در حالت های اضطراری رو حتما چک و بهینه کنید . این حالت ها شامل خرابی قطعات کامپیوتری ، خرابکاری کاربران عادی ، خرابی ناشی از بلایای طبیعی ( زلزله - آتش سوزی - افتادن - سرقت - سیل و ... ) و خرابکاری ناشی از نفوذ هکرها ، میباشد . استاندارد های warm site و hot site را در صورت امکان رعایت کنید.

یادتون باشد که " همیشه در دسترس بودن اطلاعات " ، جز، قوانین اصلی امنیتی هست .

13- و قدم آخر این پروسه که در حقیقت شروع یک جریان همیشگی هست ، عضو شدن در سایتها و بولتن های امنیتی و در جریان آخرین اخبار امنیتی قرار گرفتن هست .

 

امنیت شبکه

 

همانطور که میدانیم زندگی روزمره انسانی، در دنیای فیزیکی غالبا با تهدیدهائی از سوی مهاجمان، متجاوزان و قانون شکنان مواجه بوده است و برنامه‌ریزان و مدیران جوامع با اتخاذ تدابیر و با بکارگیری نیروهای سازمان یافته در پی مبارزه با تهدیدهای مذکور و محافظت از جان و منافع انسانی و نهایتا ایجاد امنیت در جامعه می‌باشند.

طبیعی است با الزام حضور و ورود انسانها به دنیای مدرن ارتباطات و ( که توسط متخصصان علوم ارتباطات و  بوجود آمده است) خطرات و تهدید مهاجمان که با بکارگیری روشهای گوناگون درصدد ایجاد اختلال، انهدام و یا وارد آوردن صدمه هستند، همواره وجود خواهد داشت. به همین جهت مبحث امنیت و ایجاد آن در دنیای الکترونیکی ارتباطات، جایگاه ویژه‌ای را در محافل گوناگون علمی فن‌آوری اطلاعات بدست آورده است.

حال در خصوص شبکه‌های اطلاع‌رسانی و بخصوص اینترنت مبحث امنیت را میتوان از دو جنبه مورد بررسی قرار داد :

*امنیت سرویس دهندگان (Servers Security)

*امنیت کاربران یا استفاده کنندگان (Client Security)

که در هر دو مورد با تهدیدهای بسیار جدی از سوی مهاجمان و مخربین مواجه هستیم. در حقیقت در این بخش سعی بر این است تا به بررسی جوانب گوناگون امنیت همچون بررسی انواع خطرات و تهدیدهای موجود با در نظر گرفتن زمینه‌های مورد علاقه مخربین، بررسی حفره‌ها و روشهای نفوذ و نحوه تخریب، بیان و معرفی نمونه پایگاه هایی که مورد یورش و تهاجم واقع شده‌اند، بررسی روشهای رویاروئی و مقابله با تهدیدها و خطرات، شناخت نرم‌افزارهای مرتبط و موجود در زمینه حفاظت و امنیت شبکه و ... می پردازیم .

با توجه به گسترش زمینه‌های گوناگون استفاده از اینترنت بخصوص تبادلات بازرگانی و فعالیتهای اقتصادی و علاقمندی شدید مهاجمان به این نوع از تخریب ها در قدم اول سعی بر آنست تا به بررسی مباحث مربوط به تهدیدات سرویس دهندگان وب (Web Servers) و انواع آن پرداخته شود .

 

كابل (Shielded Twisted Pair)STP

 (Shielded Twisted Pair)STP : در اين كابل سيم‌هاي انتقال ديتا مانند UTP‌ هشت سيم و يا چهار جفت دوتايي هستند. بايد دانست كه تفاوت آن با UTP‌ در اين است كه پوسته‌اي به دور آن پيچيده شده كه از اثرگذاري امواج بر روي ديتا جلوگيري مي‌كند. از لحاظ قيمت،‌ اين كابل از UTP گرانتر و از فيبر نوري ارزان‌تر است. مقدار مسافتي كه كابل مذكور بدون افت سيگنال طي مي كند برابر با 500 متر معادل 1640 فوت است.
در شبكه‌هايي با توپولوژي اتوبوسي و حلقه‌اي از دو نوع اخير استفاده مي‌شود. گفته شد كه در اين نوع كابل، 4 جفت سيم بهم تابيده بكار مي‌رود كه از دو جفت آن يكي براي فرستادن اطلاعات و ديگري براي دريافت اطلاعات عمل مي‌كنند.
در شبكه‌هايي با نام اترنت سريع١ (Fast Ethernet) دو نوع كابل به چشم مي‌خورد:
- 100Base TX: يعني شبكه‌اي كه در آن از كابل UTP نوع Cat5 استفاده شده و عملاً دو جفت سيم در انتقال ديتا دخالت دارند (دو جفت ديگر بيكار مي‌مانند)، سرعت در آن 100 مگابيت در ثانيه و روش انتقال Baseband است.
- 100Base T4: تنها تفاوت آن با نوع بالا اين است كه هر چهار جفت سيم در آن بكار گرفته مي‌شوند.
كابل فيبر نوري كاملاً متفاوت از نوع Coaxial و Twisted Pair عمل مي‌كند. به جاي اينكه سيگنال الكتريكي در داخل سيم انتقال يابد، پالسهايي از نور در ميان پلاستيك يا شيشه انتقال مي‌يابد. اين كابل در برابر امواج الكترومغناطيس كاملاً مقاومت مي‌كند و نيز تأثير افت سيگنال بر اثر انتقال در مسافت زياد را بسيار كم در آن مي‌توان ديد. برخي از انواع كابل فيبر نوري مي‌توانند تا 120 كيلومتر انتقال داده انجام دهند. همچنين امكان به تله انداختن اطلاعات در كابل فيبر نوري بسيار كم است. كابل مذكور دو نوع را در بر مي‌گيرد:[36]
1- Single Mode: كه دراين كابل ديتا با كمك ليزر انتقال مي‌يابد و بصورت 8.3/125 نشان داده مي‌شود كه در آن 8.3 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن مي‌باشد. اين نوع كه خاصيت انعطاف‌پذيري كم و قيمت بالايي دارد براي شبكه‌هاي تلويزيوني و تلفني استفاده مي‌گردد.
2- Multi Mode: كه در آن ديتا بصورت پالس نوري انتقال مي‌يابد و بصورت 62.5/125 نشان داده مي‌شود كه در آن 62.5 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن مي‌باشد. اين نوع مسافت كوتاهتري را نسبت به Single Mode طي مي‌كند و قابليت انعطاف‌پذيري بيشتري دارد. قيمت آن نيز ارزان‌تر است و در شبكه‌هاي كامپيوتري استفاده مي‌شود. بطوركلي كابل فيبر نوري نسبت به دو نوع Coaxial و Twisted pair قيمت بالايي دارد و نيز نصب آن نياز به افراد ماهري دارد. شبكه‌هاي 100Base FX، شبكه‌هايي هستند كه در آنها از فيبر نوري استفاده مي‌شود، سرعت انتقال در آنها 100 مگابيت در ثانيه بوده و روش انتقال Baseband مي‌باشد. امروز، با پيشرفت تكنولوژي در شبكه‌هاي فيبر نوري مي‌توان به سرعت 1000 مگابيت در ثانيه دست يافت. در شكل صفحه بعد يك كابل فيبر نوري مشاهده مي‌شود.[37]

 فيبر نوري

بطور كلي توصيه‌هايي در مورد نصب كابل شبكه وجود دارد:[38]
- هميشه بيشتر از مقدار مورد نياز كابل تهيه كنيد.
- هر بخشي از شبكه را كه نصب مي‌كنيد، آزمايش نماييد. ممكن است بخشهايي در شبكه وجود داشته باشند كه خارج ساختن آنها پس از مدتي دشوار باشد.
- اگر لازم است بر روي زمين كابل‌كشي نماييد، كابلها را بوسيله حفاظت‌كننده‌هايي بپوشانيد.
- دو سر كابل را نشانه‌گذاري كنيد.

كابل Unshielded Twisted Pair)UTP

(Unshielded Twisted Pair)UTP: كابل ارزان قيمتي است كه نصب آساني دارد و براي شبكه‌هاي LAN سيم بسيار مناسبي است، همچنين نسبت به نوع دوم كم‌وزن‌تر و انعطاف‌پذيرتر است. مقدار سرعت ديتاي عبوري از آن 4 مگابيت در ثانيه تا 100 مگابيت در ثانيه مي‌باشد. اين كابل مي‌تواند تا مسافت حدوداً 100 متر يا 328 فوت را بدون افت سيگنال انتقال دهد. كابل مذكور نسبت به تداخل امواج الكترومغناطيس (Electrical Magnatic Interference) حساسيت بسيار بالايي دارد و در نتيجه در مكانهاي داراي امواج الكترومغناطيس، امكان استفاده از آن وجود ندارد.
در سيم تلفن كه خود نوعي از اين كابل است از اتصال دهنده RJ11 استفاده مي‌شود، اما در كابل شبكه اتصال دهنده‌اي با شماره RJ45 بكار مي‌رود كه داراي هشت مكان براي هشت رشته سيم است. در شكل زير يك connector RJ45 ديده مي‌شود.(برگرفته از پانويس قبلي)

 connector RJ45

كابل UTP داراي پنج طبقه مختلف است (كه البته امروزه CAT6 و CAT7 هم اضافه شده است):
- CAT1 يا نوع اول كابل UTP براي انتقال صدا بكار مي‌رود، اما CAT2‌تا CAT5 براي انتقال ديتا در شبكه‌هاي كامپيوتري مورد استفاده قرار مي‌گيرند و سرعت انتقال ديتا در آنها به ترتيب عبارتست از: 4 مگابيت در ثانيه، 10مگابيت در ثانيه،‌ 16مگابيت در ثانيه و 100مگابيت در ثانيه.
براي شبكه‌هاي كوچك و خانگي استفاده از كابل CAT3‌توصيه مي‌شود.[35]

 كابل UTP

كابلهاي Coaxial

كابلهاي Coaxial زماني بيشترين مصرف را در ميان كابلهاي موجود در شبكه داشت. چند دليل اصلي براي استفاده زياد از اين نوع كابل وجود دارد:[29]
1- قيمت ارزان آن.
2- سبكي و انعطاف‌پذيري.
3- اين نوع كابل به نسبت زيادي در برابر سيگنالهاي مداخله‌گر مقاومت مي نمايد.
4- مسافت بيشتري را بين دستگاههاي موجود در شبكه، نسبت به كابل UTP پشتيباني مي‌نمايد.
در شكل زير ساختار كابل Coaxial مشاهده مي‌شود:[30]

(1) Conducting Core يا هسته مركزي كه معمولاً از يك رشته سيم جامد مسي تشكيل مي‌گردد.
(2) Insulation يا عايق كه معمولاً از جنس PVC يا تفلون است.
(3) Copper Wire Mesh كه از سيم‌هاي بافته شده تشكيل مي‌شود و كار آن جمع‌آوري امواج الكترومغناطيسي است.
(4) Jacket كه جنس آن اغلب از پلاستيك بوده و نگهدارنده خارجي سيم در برابر خطرات فيزيكي است.
كابل Coaxial به دو دسته تقسيم مي‌شود:[31]
1- Thin net: كابلي است بسيار سبك، انعطاف‌پذير و ارزان قيمت، قطر سيم در آن 6 ميليمتر معادل 25/0 اينچ است. مقدار مسيري كه توسط آن پشتيباني مي‌شود 185 متر است.
2- Thick net: اين كابل قطري تقريباً 2 برابر Thin net دارد. كابل مذكور، پوشش محافظي را(علاوه بر محافظ خود) داراست كه از جنس پلاستيك بوده و بخار را از هسته مركزي دور مي‌سازد.
رايج‌ترين نوع اتصال دهنده (connector) مورد استفاده در كابل coaxial، Bayonet-Neill-Concelman (BNC) مي‌باشد. انواع مختلفي از سازگار كننده‌ها برايBNCها وجود دارند شامل:Tconnector , Barrel connector وTerminator.
تصوير زير يك BNC connector را نشان مي دهد:[32]

2-3 يك BNC connector

در شبكه هايي با توپولوژي اتوبوسي از كابلcoaxial استفاده مي‌شود. شكل زير نمونه استفاده از اين نوع كابل در شبكه اتوبوسي است:[33]

 

2-4 استفاده از كابل coaxial در شبكه اتوبوسي
بايد دانست كه از عبارتهايي مانند "10Base5 " براي توضيح اينكه چه كابلي در ساخت شبكه بكار رفته استفاده مي‌گردد. عبارت مذكور بدان معناست كه از كابل coaxial و از نوع Thicknet استفاده شده، علاوه بر آن روش انتقال در اين شبكه، روش Baseband است و نيز سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه ((mbps مي‌باشد. همچنين "10Base2" يعني اينكه از كابل Thinnet استفاده شده، روش انتقال Baseband و سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه است.
در طراحي جديد شبكه معمولاً از كابلهاي Twisted Pair استفاده مي‌گردد. قيمت آن ارزان بوده و از نمونه‌هاي آن مي‌توان به كابل تلفن اشاره كرد. اين نوع كابل كه از چهار جفت سيم بهم تابيده تشكيل مي‌گردد، خود به دو دسته تقسيم مي‌شود:[34]

كابل شبكه

پيش از اينكه در مورد انواع كابل‌ها و پهناي باند مربوط به آنها، به بحث بپردازيم، ذكر اين نكته ضروري است كه نوع كابل انتخابي شما بطور مستقيم به توپولوژي شبكه تان وابسته است. در اين قسمت سعي گرديده توپولوژي مناسب با هر نوع كابل ذكر شود.
كابل شبكه، رسانه اي است كه از طريق آن، اطلاعات از يك دستگاه موجود در شبكه به دستگاه ديگر انتقال مي يابد.انواع مختلفي از كابلها بطور معمول در شبكه هاي LAN استفاده مي شوند. در برخي موارد شبكه تنها از يك نوع كابل استفاده مي كند، اما گاه انواعي از كابلها در شبكه به كار گرفته مي شود. غير از عامل توپولوژي، پروتكل و اندازه شبكه نيز در انتخاب كابل شبكه مؤثرند. آگاهي از ويژگيهاي انواع مختلف كابلها و ارتباط آنها با ديگر جنبه هاي شبكه براي توسعه يك شبكه موفق ضروري است.[28]
امروزه سه گروه از كابل‌ها، در ايجاد شبكه مطرح هستند:

پارامترهاي مؤثر در انتخاب و پياده‌سازي يك سيستم WLAN

1- برد محدوده پوشش: اثر متقابل اشياء موجود در ساختمان(نظير ديوارها، فلزات و افراد) مي‌تواند بر روي انرژي انتشار اثر بگذارد و در نتيجه برد و محدوده پوشش سيستم را تحت تأثير قرار دهد. براي سيگنالهاي مادون قرمز، اشياي موجود در ساختمان مانعي ديگر بشمار مي‌رود و در نتيجه محدوديتهاي خاصي را در شبكه بوجود مي‌آورد. بيشتر سيستمهاي WLAN از امواج راديويي RF استفاده مي‌كنند، زيرا مي‌تواند از ديوارها و موانع عبور كند. برد(شعاع پوشش) براي سيستمهاي WLAN بين 10 تا 30 متر متغير است.
2- سرعت انتقال داده: همانند شبكه‌هاي كابلي، سرعت انتقال داده واقعي در شبكه‌هاي بي‌سيم، به نوع محصولات و توپولوژي شبكه بستگي دارد. تعداد كاربران، فاكتورهاي انتشار مانند برد، مسيرهاي ارتباطي، نوع سيستم WLAN استفاده شده، نقاط كور و گلوگاههاي شبكه، از پارامترهاي مهم و تأثيرگذار در سرعت انتقال داده بحساب مي‌آيند. بعنوان يك مقايسه با مودمهاي امروزي(با سرعت 56 كيلو بيت در ثانيه) سرعت عملكرد WLANها در حدود 30 برابر سريعتر از اين مودمهاست.
3- سازگاري با شبكه‌هاي موجود: بيشتر سيستمهاي WLAN با استانداردهاي صنعتي متداول شبكه‌هاي كابلي نظير Ethernet و Token Ring سازگار است. با نصب درايورهاي مناسب در ايستگاههاي WLAN، سيستمهاي عامل آن ايستگاهها دقيقا مانند ساير ايستگاههاي موجود در شبكه LAN كابلي بكار گرفته مي‌شود.
سازگاري با ديگر محصولات WLAN: به سه دليل مشتريان هنگام خريد محصولات WLAN بايد مراقب باشند كه سيستم موردنظر بتواند با ساير محصولات WLAN توليدكنندگان ديگر سازگاري داشته باشد:
- ممكن است هر محصول از تكنولوژي خاصي استفاده كرده باشد، براي مثال سيستمي كه از فناوري FHSS استفاده كند نمي‌تواند با سيستمي با فناوري DSSS كار كند.
- اگر فركانس كار دو سيستم با يكديگر يكسان نباشد،‌حتي در صورت استفاده از فناوري مشابه، امكان كاركردن با يكديگر فراهم نخواهد شد.
- حتي توليدكنندگان مختلف اگر از يك فناوري و يك فركانس استفاده كنند، بدليل روشهاي مختلف طراحي ممكن است با ساير محصولات ديگر سازگاري نداشته باشد.
5- تداخل و اثرات متقابل: طبيعت امواج راديويي در سيستمهاي WLAN ايجاب مي‌كند تا سيستمهاي مختلف كه داراي طيفهاي فركانسي يكساني هستند، بر روي يكديگر اثر تداخل داشته باشند. با اين وجود اغلب توليدكنندگان در توليد محصولات خود تمهيداتي را براي مقابله با آن بكار مي‌گيرند، به نحوي كه وجود چند سيستم WLAN نزديك به يكديگر، تداخلي در ديگر سيستمها بوجود نمي‌آورد.
6- ملاحظات مجوز فركانسي: در اغلب كشورها ارگانهاي ناظر بر تخصيص فركانس راديويي، محدوده فركانس شبكه‌هاي WLAN را مشخص كرده‌اند. اين محدوده ممكن است در همه كشورها يكسان نباشد. معمولا سازندگان تجهيزات WLAN فركانس سيستم را در محدوده مجاز قرار مي‌دهند. در نتيجه كاربر نياز به اخذ مجوز فركانسي ندارد. اين محدوده فركانس به ISM معروف است. محدوده بين‌المللي اين فركانسها 928-902 مگاهرتز،483/2-4/2 گيگاهرتز، 535-15/5 گيگاهرتز و 875/5-725/5 گيگاهرتز است. بنابراين توليدكنندگان تجهيزات WLAN بايد اين محدوده مجوز فركانسي را در سيستمهاي خود رعايت كنند.
7- سادگي و سهولت استفاده: اغلب كاربران در مورد مزيتهاي WLANها اطلاعات كمي دارند. مي‌دانيم كه سيستم عامل اصولاً به نحوه اتصال سيمي و يا بي‌سيم شبكه وابستگي ندارند. بنابراين برنامه‌هاي كاربردي بر روي شبكه بطور يكسان عمل مي‌نمايند. توليدكنندگان WLAN ابزار مفيدي را براي سنجش وضعيت سيستم و تنظيمات مورد در اختيار كاربران قرار مي‌دهند. مديران شبكه به سادگي مي‌توانند نصب و راه‌اندازي سيستم را با توجه به توپولوژي شبكه موردنظر انجام دهند. در WLAN كليه كاربران بدون نياز به كابل‌كشي مي‌توانند با يكديگر ارتباط برقرار كنند. عدم نياز به كابل‌كشي موجب مي‌شود كه تغييرات، جابجايي و اضافه كردن در شبكه به آساني انجام شود. در نهايت به موجب قابليت جابجايي آسان تجهيزات WLANمدير شبكه مي‌تواند قبل از اينكه تجهيزات شبكه را در مكان اصلي خود نصب كند، ابتدا آنها را راه‌اندازي كند و تمامي مشكلات احتمالي شبكه را برطرف سازد و پس از تاييد نهايي در محل اصلي جايگذاري نمايد و پس از پيكر‌بندي، هرگونه جابجايي از يك نقطه به نقطه ديگر را بدون كمترين تغييرات اصلاح نمايد.
8- امنيت: از آنجايي كه سرمنشأ فناوري بي‌سيم در كاربردهاي نظامي بوده است، امنيت از جمله مقولات مهم در طراحي سيستمهاي بي‌سيم بشمار مي‌رود. بحث امنيت هم در ساختار تجهيزات WLAN به نحو مطلوبي پيش‌بيني شده است و اين امر شبكه‌هاي بي‌سيم را بسيار امن‌تر از شبكه‌هاي سيمي كرده است. براي گيرنده‌هايي كه دستيابي مجاز به سيگنالهاي دريافتي ندارند، دسترسي به اطلاعات موجود در WLAN بسيار مشكل است. به دليل تكنيكهاي پيشرفته رمزنگاري براي اغلب گيرنده‌هاي غيرمجاز دسترسي به ترافيك شبكه غيرممكن است. عموما گيرنده‌هاي مجاز بايد قبل از ورود به شبكه و دسترسي به اطلاعات آن، از نظر امنيتي مجوز لازم را دارا باشند.
9- هزينه: براي پياده‌سازي يك WLAN هزينه اصلي شامل دو بخش است: هزينه‌هاي زيرساختار شبكه مانند APهاي شبكه و نيز هزينه كارتهاي شبكه جهت دسترسي كاربران به WLAN.
هزينه‌هاي زيرساختار شبكه به تعداد APهاي موردنياز شبكه بستگي دارد. قيمت يك AP بين 1000 تا2000 دلار مي‌باشد. تعداد APهاي شبكه به شعاع عملكرد شبكه، تعداد كاربران و نوع سرويسهاي موجود در شبكه بستگي دارد و هزينه كارتهاي شبكه با توجه به يك شبكه رايانه‌اي استاندارد حدود 300 تا 500 دلار براي هر كاربر مي‌باشد. هزينه نصب و راه‌اندازي يك شبكه بي‌سيم به دو دليل كمتر از نصب و راه‌اندازي يك شبكه سيمي مي‌باشد:
- هزينه كابل‌كشي و پيدا كردن مسير مناسب بين كاربران و ساير هزينه‌هاي مربوط به نصب تجهيزات در ساختمان، بخصوص در فواصل طولاني كه استفاده از فيبر نوري يا ساير خطوط گرانقيمت ضروري است، بسيار زياد است.
- به دليل قابليت جابجايي، اضافه كردن و تغييرات ساده در WLAN، هزينه‌هاي سربار، براي اين تغييرات و تعمير و نگهداري آن بسيار كمتر از شبكه سيمي است.
10- قابليت گسترش سيستم: با يك شبكه بي‌سيم مي‌توان شبكه‌اي با توپولوژي بسيار ساده تا بسيار پيچيده را طراحي كرد. در شبكه‌هاي بي‌سيم با افزايش تعداد APها يا WBها مي‌توان محدوده فيزيكي تحت پوشش و تعداد كاربران موجود در شبكه را تا حد بسيار زيادي گسترش داد. شعاع عملكرد اين شبكه تا حدود 20 كيلومتر مي‌باشد.
11- اثرات جانبي: توان خروجي يك سيستم بي‌سيم بسيار پايين است. از آنجايي كه امواج راديويي با افزايش فاصله به سرعت مستهلك مي‌گردند و در عين حال، افرادي را كه در محدوده تشعشع انرژي RF هستند، تحت تاثير قرار مي‌دهند، بايد ملاحظات حفظ سلامت با توجه به مقررات دولتي رعايت گردد. با اين وجود اثرات مخرب اين سيستمها زياد نمي‌باشد.

شبكه هاي بي سيم WirelessNetworking

مفاهيم و تعاريف

وقتي از شبكه اطلاع‌رساني سخن به ميان مي‌آيد، اغلب كابل شبكه به عنوان وسيله انتقال داده در نظر گرفته مي‌شود. در حاليكه چندين سال است كه استفاده از شبكه سازي بي‌سيم در دنيا آغازگرديده است. تا همين اواخر يك LAN بي‌سيم با سرعت انتقال پايين و خدمات غيرقابل اعتماد و مترادف بود، اما هم اكنون تكنولوژي‌هاي LAN بي‌سيم خدمات قابل قبولي را با سرعتي كه حداقل براي كاربران معمولي شبكه كابلي پذيرفته شده مي‌باشد، فراهم مي‌كنند.
WLANها (يا LANهاي بي‌سيم) از امواج الكترومغناطيسي (راديويي يا مادون قرمز) براي انتقال اطلاعات از يك نقطه به نقطه ديگر استفاده مي‌كنند. امواج راديويي اغلب به عنوان يك حامل راديويي تلقي مي‌گردند، چرا كه اين امواج وظيفه انتقال انرژي الكترومغناطيسي از فرستنده را به گيرنده دورتر از خود بعهده دارند[50]. داده هنگام ارسال برروي موج حامل راديويي سوار مي‌شود و در گيرنده نيز به راحتي از موج حامل تفكيك مي‌گردد. به اين عمل مدولاسيون اطلاعات به موج حامل گفته مي‌شود. هنگاميكه داده با موج راديويي حامل مدوله مي‌شود، سيگنال راديويي داراي فركانس‌هاي مختلفي علاوه بر فركانس اصلي موج حامل مي‌گردد. به عبارت ديگر فركانس اطلاعات داده به فركانس موج حامل اضافه مي‌شود. در گيرنده راديويي براي استخراج اطلاعات، گيرنده روي فركانس خاصي تنظيم مي‌گردد و ساير فركانس‌هاي اضافي فيلتر مي‌شوند.

 تصوير يك WLAN]51]

در يك ساختار WLAN، يك دستگاه فرستنده و گيرنده مركزي، Access Point(AP) خوانده مي‌شود. AP با استفاده از كابل شبكه استاندارد به شبكه محلي سيمي متصل مي‌گردد. در حالت ساده،‌ گيرنده AP وظيفه دريافت، ذخيره و ارسال داده را بين شبكه محلي سيمي و WLAN بعهده دارد. AP با آنتني كه به آن متصل است، مي‌تواند در محل مرتفع و يا هر مكاني كه امكان ارتباط بهتر را فراهم مي‌كند، نصب شود.
هر كاربر مي‌تواند از طريق يك كارت شبكه بي‌سيم (Wireless Adapter) به سيستم WLAN متصل شود. اين كارت‌ها به صورت استاندارد براي رايانه‌هاي شخصي و كيفي ساخته مي‌شوند. كارت WLAN به عنوان واسطي بين سيستم عامل شبكه كاربر و امواج دريافتي از آنتن عمل مي‌كند. سيستم عامل شبكه عملاً درگير چگونگي ارتباط ايجاد شده نخواهد بود.[52]
امروزه استاندارد غالب در شبكه‌هاي WLAN، IEEE802.11 مي‌باشد. گروهي كه بر روي اين استاندارد كار مي‌كند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهاني شبكه‌ سازي بي‌سيم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابيت در ثانيه شكل گرفت. استاندارد مذكور با نام IEEE802.11a شناخته مي‌شود. استاندارد IEEE802.11b كه جديدتر است، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11مگابيت در ثانيه مي‌افزايد.[53]
WLANها از دو توپولوژي حمايت مي‌كنند:
- ad hoc topology
- infrastructure topology
در توپولوژي ad hoc كامپيوترها به شبكه بي‌سيم مجهز هستند و مستقيماً با يكديگر به شكل
Peer- to- peer ارتباط برقرار مي‌نمايند.
كامپيوترها براي ارتباط بايد در محدوده يكديگر قرار داشته باشند. اين نوع شبكه براي پشتيباني از تعداد محدودي از كامپيوترها، مثلاً در محيط خانه يا دفاتر كوچك طراحي مي‌شود.
"امروزه نوعي از توپولوژي ad hoc به نام "ad hoc peer-to-peer networking" مطرح است. اين نوع شبكه كه به شبكه "‌Mesh" نيز معروف است، شبكه‌اي پويا از دستگاههاي بي‌سيم است كه به هيچ نوع زيرساخت موجود يا كنترل مركزي وابسته نيست. در اين شرايط، دستگاههاي شبكه همچنين به مانند گرههايي عمل مي‌كنند كه كاربران از طريق آنها مي‌توانند داده‌ها را انتقال دهند، به اين معني كه دستگاه هر كاربر بعنوان مسيرياب و تكراركننده(Repeater) عمل مي‌كند. اين شبكه نوع تكامل‌يافته شبكه Point-to-multipoint است كه در آن همه كاربران مي‌بايست براي استفاده از شبكه دسترسي مستقيم به نقطه دستيابي مركزي داشته باشند. در معماري Mesh كاربران مي‌توانند بوسيله
Multi-Hopping، از طريق گرههاي ديگر به نقطه مركزي وصل شوند، بدون اينكه به ايجاد هيچگونه
پيوند مستقيم RF نياز باشد.بعلاوه در شبكه Mesh در صورتيكه كاربران بتوانند يك پيوند فركانس راديويي برقرار كنند، نيازي به نقطه دسترسي(Access Point) نيست و كاربران مي‌توانند بدون وجود يك نقطه كنترل مركزي با يكديگر، فايلها، نامه‌هاي الكترونيكي و صوت و تصوير را به اشتراك بگذارند. اين ارتباط دو نفره، به آساني براي دربرگرفتن كاربران بيشتر قابل گسترش است."[54]
توپولوژي infrastructure اصولاً براي گسترش و افزايش انعطاف‌پذيري شبكه‌هاي كابلي معمولي بكار مي‌رود. بدين شكل كه اتصال كامپيوترهاي مجهز به تكنولوژي بي‌سيم را با استفاده از Access Point به آن امكان مي‌سازد. در برخي موارد، يك AP كامپيوتري است كه كارت شبكه بي‌سيم را كنار كارت شبكه معمولي - كه آن را به يك LAN كابلي متصل مي‌كند - دارا مي‌باشد. كامپيوترهاي بي‌سيم با استفاده از AP به عنوان واسطه با شبكه كابلي ارتباط برقرار مي‌كنند. AP اساساً بعنوان يك Translation Bridge عمل مي‌كند، زيرا سيگنال‌هاي شبكه بي‌سيم را به سيگنال‌هاي شبكه كابلي تبديل مي‌كند. مانند تمام تكنولوژي‌هاي ارتباطي بي‌سيم،‌ شرايط مسافتي و محيطي مي‌توانند بر روي عملكرد ايستگاههاي سيار بسيار تأثير گذار باشند. يك AP مي‌تواند 10 تا 20 كامپيوتر را پشتيباني كند، بسته به اينكه ميزان استفاده آنها از LAN چقدر است. اين پشتيباني تا زماني ادامه دارد كه آن كامپيوترها در شعاع تقريبي 100 تا 200 فوت نسبت به AP قرار داشته باشند. موانع فيزيكي مداخله كننده اين عملكرد را به طرز چشمگيري كاهش مي‌دهند.

Cell
.شبكهWLANبا يكAP((AccessPoint
 

در شكل فوق يك Access Point از طريق يك كابل به شبكه LAN متصل شده است. در اينجا وظيفه يك AP دريافت اطلاعات از سرويس گيرنده‌ها (Clients) از طريق هوا و ارسال آن اطلاعات از طريق يك پورت به hub مي باشد. AP به عنوان يك پل ارتباطي بين شبكه WLAN و شبكه LAN عمل مي‌كند.
ناحيه‌اي كه توسط يك AP تحت پوشش قرار مي‌گيرد سلول (Cell) ناميده مي‌شود. هر ايستگاه در داخل Cell مي‌تواند به AP دسترسي پيدا كند. وظيفه يك AP ايجاد هماهنگي بين سرويس گيرندگان (Clients) شبكه WLAN و يك شبكه LAN مي‌باشد.[55]
به منظور گسترش بخش بي‌سيم و تحت پوشش قرار دادن سرويس گيرندگان بيشتر، مي‌توان از APهاي متعدد در مناطق مختلف استفاده كرد،‌ و يا اينكه يك ٍExtension point را بكار گرفت. Extension point، يك تقويت كننده سيگنال‌هاي بي‌سيم است كه به عنوان ايستگاهي بين سرويس گيرندگان بي‌سيم و AP عمل مي‌كند. استاندارد IEEE 802.11 دو سلول را به عنوان يك BSS (Basic Service Set) در نظر مي‌گيرد. اگر شبكه از چند Access Point استفاده كند، APها با يك ستون فقرات بنام DS (Distribution System) به هم اتصال مي‌يابند. DS معمولاً يك شبكه كابلي است، اما مي‌توان آن را بي‌سيم هم در نظر گرفت.[56]
استاندارد IEEE 802.11 از سه نوع سيگنال در لايه فيزيكي پشتيباني مي‌كند:[57]
- (DSSS) Direct Sequence Spread Spectrum: يك روش انتقال راديويي است كه در آن سيگنال‌هاي خروجي با استفاده از يك كد ديجيتال مدوله مي‌شوند. در نتيجه هر بيت از ديتا به چند بيت تبديل مي‌شود و سيگنال مي‌تواند در فركانس وسيع‌تر پراكنده شود. استفاده از DSSS به همراه روش CCK (Complimentary Code Keying) باعث مي‌شود سيستم‌هاي IEEE 802.11b به سرعت11 مگابيت در ثانيه انتقال دست يابند. در جائيكه شرايط به نحوي است كه امكان تداخل،‌ نويزنپذيري يا وجود دستگاههاي كاري هم‌فركانس در منطقه موجود نباشد يا بسيار كم باشد از شيوه DSSS استفاده مي‌شود. در اين شيوه مي‌توان از تمامي عرض باند موجود در طيف گسترده شده (مثلاً 10MHZ يا بيشتر) بهره جست و لذا به شبكه‌اي با سرعت 10 مگابيت در ثانيه يا بالاتر دست يافت. اما در محيط‌هاي شلوغ به لحاظ ترافيك امواج مثلاً محيط‌هاي شهري بزرگ، بكار بردن اين تكنولوژي عليرغم وجود كدينگ‌هاي پيشرفته و تقسيم‌بندي‌هاي فركانسي، خالي از بروز تداخل‌ها و يا اشكالات احتمالي نخواهد بود.
- (FHSS) Frequency Hopping Spread Spectrum: يك روش انتقال راديويي كه در آن انتقال دهنده به طور مداوم تغييرات سريعي را در فركانس - بر طبق يك الگوريتم موجود - انجام مي‌دهد. دريافت كننده براي خواندن سيگنال‌هاي دريافتي، دقيقاً همان تغييرات را انجام مي‌دهد. در IEEE 802.11a مي‌توان از FHSS استفاده كرد اما سيستم IEEE 802.11b از اين روش حمايت نمي‌كند.
- Infrared: در ارتباطاتinfrared (مادون قرمز) از فركانسهاي بالا - دقيقا زير طيف نور مرئي- استفاده مي‌شود. در اين روش سيگنالها نمي‌توانند از اشياء و ديوارها عبور كنند. اين امر بكارگيري
تكنولوژي مادون قرمز را محدود مي‌سازد. در فناوري مادون قرمز ارسال كننده و دريافت كننده بايد يكديگر را ببينند(در خط ديد يكديگر باشند) همانند يك كنترل كننده راه دور دستگاه تلويزيون. بطور كلي در ارتباطات داخل ساختمان كه فاصله ايستگاهها كم باشد از اين روش استفاده مي‌شود. در اينجا بجاي سيم يا فيبر نوري كه رسانه‌هاي انتقال هستند، از امواج راديويي يا نور مادون قرمز بعنوان رسانه انتقال استفاده مي‌شود. امواج راديويي بخاطر برد، پهناي باند و پوشش مكاني بيشتر، از نور مادون قرمز كاربرد بيشتري دارند.
در اين قسمت به برخي مزاياي يك WLAN نسبت به يك شبكه كابلي مي‌پردازيم. از WLANها مي‌توان در مكانهايي كه امكان كابل‌كشي وجود ندارد استفاده كرد و بدون نياز به كابل‌كشي آنها را گسترش داد. استفاده كننده WLAN مي‌تواند كامپيوتر خود را بدون قطع كابل، به هر نقطه از سازمان منتقل كند. با وجود اينكه سخت‌افزار مورد نياز براي WLAN گرانتر از تجهيزات شبكه سيمي است، ولي بهره‌وري و انعطاف‌پذيري آن باعث مي‌شود كه در طول زمان قيمت تمام شده كمتر شود، بخصوص در محيطهايي كه شبكه مورد نظر پيوسته در حال انتقال و تغيير مداوم است.
سيستمهاي WLAN مي‌توانند با فناوريهاي مختلف شبكه تركيب شوند و شبكه‌هايي با كاربردها و امكانات خاص را به نحو مطلوبي ايجاد كنند. پيكر‌بندي اين شبكه‌ها براحتي قابل تغيير است و اين شبكه‌ها مي‌توانند از حالت نقطه به نقطه تا شبكه‌هايي با زيرساختار پيچيده با صدها كاربر متحرك گسترش يابند.
در شبكه‌هاي بي‌سيم مديران شبكه مي‌توانند جابجايي، گسترش و اصلاح شبكه را آسانتر انجام دهند و با استفاده از اين سيستم به نصب كامپيوترهاي شبكه در ساختمانهاي قديمي و يا مكانهايي كه امكان كابل‌كشي در آنها وجود ندارد و نيز مكانهايي كه فاصله آنها از يكديگر زياد است بپردازند و بدين شكل امكان دسترسي سريع به اطلاعات را فراهم كنند.