عملكردهای اساسی كارت شبكه
كارت شبكه عملكردهای گوناگونی را كه برای دریافت و ارسال داده‌ها در شبكه حیاتی هستند، انجام می‌دهد كه برخی از آنها عبارتند از:[40]
1- Data encapsulation: كارت شبكه و درایور (راه‌انداز) آن، مسئول ایجاد فریم در اطراف داده تولید شده توسط لایة شبكه و آماده‌سازی آن برای انتقال هستند.
2- Signal encoding and decoding: در واقع كارت شبكه طرح كدگذاری لایه فیزیكی را پیاده می‌كند و داده‌های دودویی (binary) تولید شده توسط لایه شبكه را به سیگنال‌های الكتریكی قابل انتقال بر روی كابل شبكه تبدیل می‌نماید. همچنین سیگنال‌های دریافتی از روی كابل را برای استفاده لایه‌های بالاتر به داده‌های دودویی تبدیل می‌سازد.
3- Data transmission and reception: كاركرد اساسی كارت شبكه، تولید و انتقال سیگنال‌های متناسب در شبكه و دریافت سیگنال‌های ورودی است. طبیعت سیگنال‌ها به كابل شبكه و پروتكل لایه datalink بستگی دارد. در یك LAN فرضی، هر كامپیوتر هم بسته‌های عبوری در شبكه را دریافت می‌كند و كارت شبكه آدرس مقصد لایه datalink را بررسی می‌كند تا ببیند آیا بسته برای كامپیوتر مذكور فرستاده شده یا خیر. در صورت مثبت بودن پاسخ، كارت شبكه بسته را برای انجام پردازش توسط لایه بعدی از كامپیوتر عبور می‌دهد، در غیر اینصورت بسته را به دور می‌افكند.
كارت شبكه قابل نقل و انتقال (Portable Computer Network Adapters)
بسیار احتمال دارد كه در شبكه شما یك كامپیوتر كیفی و قابل حمل وجود داشته باشد. گستره وسیعی از كارت شبكه‌های مناسب این كامپیوترها قابل دستیابی است. نوعی از كارت شبكه كه در كامپیوترهای كیفی استفاده می‌شود عبارتست از: كارت [41]PCMCIA یا همان PC Card.
كارت PC در یك شیار[42] و یا در یك جفت شیار موجود در كناره كامپیوتر كیفی جای می‌گیرد. كابل شبكه با استفاده از ابزاری به نام "dongle" به كارت PC متصل می‌شود. كارتهای PC جز ابزارهای "Plug-and-Play" هستند، و نیز می‌توان در حالیكه كامپیوتر روشن و در حال فعالیت است، آنها را نصب یا خارج نمود و پس از نصب آنها نیازی به restart كردن كامپیوتر نیست.

نصب كارت شبكه
برای نصب كارت شبكه، توصیه می‌شود كه از دستورالعمل‌های همراه كارت شبكه خود پیروی كنید. سعی كنید كارت شبكه‌ای را خریداری نمائید كه این دستورالعمل‌ها را با خود داشته باشد. اگر قصد دارید از كارتی استفاده كنید كه آن را از كامپیوتر دیگری بیرون كشیده‌اید و یا دوستتان آن را به شما داده است، ابتدا در دو روی آن كارت شبكه نام سازنده و شماره محصول را بررسی كنید. حداقل یافتن نام سازنده - درصورت وجود - آسان است. در درجه دوم،‌ به سایت سازنده در وب مراجعه نموده و اطلاعات فنی دربارة‌ آن كارت شبكه جستجو كنید. سعی كنید شماره محصول، مدل و شماره سریال‌ها را تطبیق دهید. راهی دیگر نیز برای شناختن سازندة‌ كارت شبكه وجود دارد. بر روی كارت شبكه یك كد شش رقمی است كه از حروف و عدد تشكیل یافته است (مثل OOAOC9).]43]
شماره مذكور به OUI (Organizationally Unique Identifier) معروف است. در صورت وجود OUI شما قادر هستید سازنده كارت و نیز درایور مناسب را بیابید. شماره OUI توسط IEEE (Institute for Electrical and Electronical Engineers) تخصیص داده می‌شود و از طریق پایگاه داده‌های آن می‌توان به جستجوی نام سازندگان پرداخت. (www.ieee.org) شما می‌بایست به منظور كاركرد صحیح كارت شبكه در كامپیوترتان، یك درایور[44] برای آن داشته باشید. اگر كارت شبكه‌ای را از یك تولید كننده معروف در دست دارید، این شانس وجود دارد كه ویندوز درایور آن را در فایلهای خود داشته باشد. اما در غیر اینصورت یا باید به دریافت درایور از اینترنت اقدام كنید و یا دیسكت و یا CD-ROM مربوط به كارت شبكه را در اختیار داشته باشید.
برخی كارت‌های شبكه در دیسكت یا CD-ROM خود،‌ یك نصب نرم‌افزاری را پیش‌بینی می‌كنند. سعی كنید این نصب را پیش از رفتن به مراحل بعدی كامل كنید. بهترین راه برای پاسخگویی به سؤالاتی كه در حین مراحل نصب ممكن است برایتان پیش بیاید، مراجعه به وب سایت سازنده است.[45]
فرایند نصب كارت شبكه شامل مراحل زیر است:[46]
- جایدهی فیزیكی كارت در كامپیوتر.
- پیكربندی (Configuring) كارت برای استفاده از منابع سخت‌افزاری مناسب.
- نصب نرم‌افزاری راه‌اندازی (device driver) كارت.
در مراحل نصب و راه‌اندازی شبكه ابتدا می‌بایست مسیر كابل‌كشی كه بطور فیزیكی كامپیوترهای شما را به یكدیگر متصل می‌كند مشخص شود. یك روش آسان ولی مؤثر در طراحی مسیر جایگیری كابل‌ها، این است كه با در دست داشتن یك دفترچه یادداشت و یك مداد، از یك مكان دلخواه برای كامپیوتر به سمت مكان دیگر حركت كنید و بدین شكل یك طرح كلی را از كف خانه خود بدست آورید؛ همینطور كه پیش می‌روید هرگونه مانعی را كه می‌بایست فكری برایش كرد یادداشت كنید مثل دیوارها، لوله‌ها، لوازم خانه،‌درخت‌ها و غیره.
اگر قصد دارید كابل‌كشی را بر روی زمین و به موازات لبه‌های دیوار انجام دهید، خوب است كابل‌ها را با استفاده از یك سری نگهدارنده‌های پلاستیكی به دیوار محكم كنید. در هنگام نصب كابل در اطراف مجراهای گرمایی یا تهویه، سیستم‌های خلاء مركزی و یا سیستم‌های برق، دقت لازم را به عمل آورید.
پس از طراحی مسیر كابل‌ها، به اندازه‌گیری مسیر واقعی آنها بر روی زمین بپردازید. فراموش نكنید كه اگر قرار است یك كامپیوتر بر روی میز قرار گیرد لازم است كه فاصله پشت كیس كامپیوتر را تا زمین اندازه‌ بگیرید. همچنین اندازه‌ گوشه‌ها و زوایای دیوارها را بیفزایید. پس از پایان این مرحله مجدداً‌ به اندازه‌گیری مسیر كابل‌ها بپردازید و اندازه‌های قبلی خود را بررسی و اصلاح نمائید. آنگاه همة‌ اندازه‌های بدست آمده را برای بدست آوردن كل طول كابل مورد نیاز، با هم جمع كنید. اندازه‌ای حدود ده فوت را به كل اندازه‌ كابل مورد نیاز بیفزایید، این طول اضافی بابت موانعی است كه به آسانی قابل اندازه‌گیری نیستند مثل زوایا و گوشه‌ها و یا پله‌ها.[47]
برای ادامه كار شما به كابل Cat5 به همراه اتصال دهنده‌های RJ-45 نیاز دارید.
به منظور جایدهی فیزیكی كارت شبكه در كامپیوتر، ابتدا كامپیوتر را خاموش كنید. سپس كیس كامپیوتر را باز نمائید و به دنبال یك شیار (slot) آزاد بگردید. در بازار هر دو نوع كارت شبكه ISA و PCI وجود دارند و شما قبل از انتخاب كارت باید بررسی كنید كه كامپیوترتان چه نوع شیاری را دارا می‌باشد. كارت‌های ISA برای استفاده‌های معمولی شبكه كافی هستند اما امروزه این نوع باس‌ها با PCI جایگزین شده‌اند. در صورتیكه بخواهید كامپیوتر خود را به شبكه‌های پر سرعت (100-Mbps) وصل كنید، باس PCI را ترجیح دهید. پس از خارج ساختن پوشش شیار، كارت را درون شیار جای دهید و آن را محكم كنید.
در مرحله دوم،‌ پیكربندی كارت شبكه به منظور استفاده آن از منابع سخت‌افزاری خاص صورت می‌گیرد. مثالهایی از این منابع سخت‌افزاری عبارتند از:[48]
- Interrupt requests (IRQS): یعنی خطوط سخت‌افزاری كه وسایل جانبی از آنها برای فرستادن سیگنال‌ها به پردازشگر و درخواست توجه آن، استفاده می‌كنند.
- Input/Output (I/O) port addresses: این مكان‌ها در حافظه برای استفاده وسایل خاص و به منظور تبادل اطلاعات با دیگر بخشهای كامپیوتر، تخصیص داده می‌شوند.
- Memory addresses: این مكانها از حافظه توسط وسایل خاص و به منظور نصب BIOS با هدف خاصی استفاده می‌شوند.
- Direct memory access (DMA) channels: یعنی مسیرهای سیستمی كه وسایل از آنها برای تبادل اطلاعات با حافظه سیستم استفاده می‌كنند.
كارت‌های شبكه معمولاً از آدرسهای حافظه یا DMA استفاده نمی‌كنند، اما هر كارت شبكه به یك IRQ و نیز آدرس I/O پورت برای برقراری ارتباط با كامپیوتر نیاز دارد. وقتی شما كامپیوتر و كارت شبكه‌ای را داشته باشید كه هر دو از استاندارد "Plug and Play" (یعنی توانایی یك سیستم كامپیوتری برای پیكربندی خودكار وسیله‌ای كه به آن افزوده می‌شود) پشتیبانی كنند، فرایند پیكربندی (مرحله دوم) به طور خودكار انجام می‌گیرد. كامپیوتر كارت شبكه را تشخیص داده،‌آن را شناسایی می‌كند، همچنین منابع آزاد را مكان‌یابی كرده و به پیكربندی كارت شبكه برای استفاده از آنها اقدام می‌كند. عدم وجود مكان "Plug and Play" به معنی آنست كه شما باید كارت شبكه را برای استفاده از IRQ خاص و پورت I/O پیكربندی نمائید و سپس این تنظیمات را با تنظیمات درایور كارت شبكه تطبیق دهید. البته این حالت بیشتر در كارت‌ شبكه‌های قدیمی اتفاق می‌افتد. تقریباً از ویندوز 95 به بعد، ابزارهایی به منظور تشخیص برخوردهای سخت‌افزاری در اختیار كاربران قرار گرفته است. "Device Manager" تنظیمات سخت‌افزاری همه اجزاء را در كامپیوتر فهرست می‌كند، و هنگامیكه در مورد كارت شبكه‌ای كه به تازگی نصب شده، یك برخورد سخت‌افزاری پیش می‌آید، این ابزار شما را آگاه می‌سازد. شما می‌توانید از "Device Manager" برای تشخیص اینكه كارت شبكه با چه وسیله‌ای برخورد دارد و چه منبعی احتیاج به تنظیم دارد، استفاده نمائید.
مرحله سوم شامل نصب درایو‌های كارت شبكه است. نرم‌افزار راه‌اندازی (device driver) بخشی از كارت شبكه است كه كامپیوتر را قادر می‌سازد با كارت شبكه ارتباط برقرار كرده و كاركردهای مورد نیاز را اجرا كند. در حقیقت تمامی كارت‌های شبكه برای پشتیبانی از سیستم‌های عامل مطرح،‌ با یك نرم‌افزار راه‌اندازی عرضه می‌شوند، اما در بسیاری از موارد، شما حتی به این نرم‌افزار احتیاج پیدا نخواهید كرد زیرا سیستم‌های عاملی مثل ویندوز، مجموعه‌ای از درایوها را برای مدلهای كارت شبكه پراستفاده و رایج شامل می‌گردند. با وجود امكان "Plug and Play"، علاوه بر تنظیم پیكربندی منابع سخت‌افزاری كارت شبكه، درایور مناسب نیز نصب می‌شود. شما می‌توانید جدیدترین درایورهای مربوط به كارت شبكه را از سایت سازندة آن بدست آورید. البته نصب درایور جدید تنها در صورت بروز مشكل ضرورت پیدا می‌كند.

شبكه های بی سیم WirelessNetworking

مفاهیم و تعاریف

وقتی از شبكه اطلاع‌رسانی سخن به میان می‌آید، اغلب كابل شبكه به عنوان وسیله انتقال داده در نظر گرفته می‌شود. در حالیكه چندین سال است كه استفاده از شبكه سازی بی‌سیم در دنیا آغازگردیده است. تا همین اواخر یك LAN بی‌سیم با سرعت انتقال پایین و خدمات غیرقابل اعتماد و مترادف بود، اما هم اكنون تكنولوژی‌های LAN بی‌سیم خدمات قابل قبولی را با سرعتی كه حداقل برای كاربران معمولی شبكه كابلی پذیرفته شده می‌باشد، فراهم می‌كنند.
WLANها (یا LANهای بی‌سیم) از امواج الكترومغناطیسی (رادیویی یا مادون قرمز) برای انتقال اطلاعات از یك نقطه به نقطه دیگر استفاده می‌كنند. امواج رادیویی اغلب به عنوان یك حامل رادیویی تلقی می‌گردند، چرا كه این امواج وظیفه انتقال انرژی الكترومغناطیسی از فرستنده را به گیرنده دورتر از خود بعهده دارند[50]. داده هنگام ارسال برروی موج حامل رادیویی سوار می‌شود و در گیرنده نیز به راحتی از موج حامل تفكیك می‌گردد. به این عمل مدولاسیون اطلاعات به موج حامل گفته می‌شود. هنگامیكه داده با موج رادیویی حامل مدوله می‌شود، سیگنال رادیویی دارای فركانس‌های مختلفی علاوه بر فركانس اصلی موج حامل می‌گردد. به عبارت دیگر فركانس اطلاعات داده به فركانس موج حامل اضافه می‌شود. در گیرنده رادیویی برای استخراج اطلاعات، گیرنده روی فركانس خاصی تنظیم می‌گردد و سایر فركانس‌های اضافی ف ی ل ت ر می‌شوند.

2-8 تصویر یك WLAN]51]

در یك ساختار WLAN، یك دستگاه فرستنده و گیرنده مركزی، Access Point(AP) خوانده می‌شود. AP با استفاده از كابل شبكه استاندارد به شبكه محلی سیمی متصل می‌گردد. در حالت ساده،‌ گیرنده AP وظیفه دریافت، ذخیره و ارسال داده را بین شبكه محلی سیمی و WLAN بعهده دارد. AP با آنتنی كه به آن متصل است، می‌تواند در محل مرتفع و یا هر مكانی كه امكان ارتباط بهتر را فراهم می‌كند، نصب شود.
هر كاربر می‌تواند از طریق یك كارت شبكه بی‌سیم (Wireless Adapter) به سیستم WLAN متصل شود. این كارت‌ها به صورت استاندارد برای رایانه‌های شخصی و كیفی ساخته می‌شوند. كارت WLAN به عنوان واسطی بین سیستم عامل شبكه كاربر و امواج دریافتی از آنتن عمل می‌كند. سیستم عامل شبكه عملاً درگیر چگونگی ارتباط ایجاد شده نخواهد بود.[52]
امروزه استاندارد غالب در شبكه‌های WLAN، IEEE802.11 می‌باشد. گروهی كه بر روی این استاندارد كار می‌كند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهانی شبكه‌ سازی بی‌سیم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابیت در ثانیه شكل گرفت. استاندارد مذكور با نام IEEE802.11a شناخته می‌شود. استاندارد IEEE802.11b كه جدیدتر است، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11مگابیت در ثانیه می‌افزاید.[53]
WLANها از دو توپولوژی حمایت می‌كنند:
- ad hoc topology
- infrastructure topology
در توپولوژی ad hoc كامپیوترها به شبكه بی‌سیم مجهز هستند و مستقیماً با یكدیگر به شكل
Peer- to- peer ارتباط برقرار می‌نمایند.
كامپیوترها برای ارتباط باید در محدوده یكدیگر قرار داشته باشند. این نوع شبكه برای پشتیبانی از تعداد محدودی از كامپیوترها، مثلاً در محیط خانه یا دفاتر كوچك طراحی می‌شود.
"امروزه نوعی از توپولوژی ad hoc به نام "ad hoc peer-to-peer networking" مطرح است. این نوع شبكه كه به شبكه "‌Mesh" نیز معروف است، شبكه‌ای پویا از دستگاههای بی‌سیم است كه به هیچ نوع زیرساخت موجود یا كنترل مركزی وابسته نیست. در این شرایط، دستگاههای شبكه همچنین به مانند گرههایی عمل می‌كنند كه كاربران از طریق آنها می‌توانند داده‌ها را انتقال دهند، به این معنی كه دستگاه هر كاربر بعنوان مسیریاب و تكراركننده(Repeater) عمل می‌كند. این شبكه نوع تكامل‌یافته شبكه Point-to-multipoint است كه در آن همه كاربران می‌بایست برای استفاده از شبكه دسترسی مستقیم به نقطه دستیابی مركزی داشته باشند. در معماری Mesh كاربران می‌توانند بوسیله
Multi-Hopping، از طریق گرههای دیگر به نقطه مركزی وصل شوند، بدون اینكه به ایجاد هیچگونه
پیوند مستقیم RF نیاز باشد.بعلاوه در شبكه Mesh در صورتیكه كاربران بتوانند یك پیوند فركانس رادیویی برقرار كنند، نیازی به نقطه دسترسی(Access Point) نیست و كاربران می‌توانند بدون وجود یك نقطه كنترل مركزی با یكدیگر، فایلها، نامه‌های الكترونیكی و صوت و تصویر را به اشتراك بگذارند. این ارتباط دو نفره، به آسانی برای دربرگرفتن كاربران بیشتر قابل گسترش است."[54]
توپولوژی infrastructure اصولاً برای گسترش و افزایش انعطاف‌پذیری شبكه‌های كابلی معمولی بكار می‌رود. بدین شكل كه اتصال كامپیوترهای مجهز به تكنولوژی بی‌سیم را با استفاده از Access Point به آن امكان می‌سازد. در برخی موارد، یك AP كامپیوتری است كه كارت شبكه بی‌سیم را كنار كارت شبكه معمولی - كه آن را به یك LAN كابلی متصل می‌كند - دارا می‌باشد. كامپیوترهای بی‌سیم با استفاده از AP به عنوان واسطه با شبكه كابلی ارتباط برقرار می‌كنند. AP اساساً بعنوان یك Translation Bridge عمل می‌كند، زیرا سیگنال‌های شبكه بی‌سیم را به سیگنال‌های شبكه كابلی تبدیل می‌كند. مانند تمام تكنولوژی‌های ارتباطی بی‌سیم،‌ شرایط مسافتی و محیطی می‌توانند بر روی عملكرد ایستگاههای سیار بسیار تأثیر گذار باشند. یك AP می‌تواند 10 تا 20 كامپیوتر را پشتیبانی كند، بسته به اینكه میزان استفاده آنها از LAN چقدر است. این پشتیبانی تا زمانی ادامه دارد كه آن كامپیوترها در شعاع تقریبی 100 تا 200 فوت نسبت به AP قرار داشته باشند. موانع فیزیكی مداخله كننده این عملكرد را به طرز چشمگیری كاهش می‌دهند.

Cell
2-9.شبكهWLANبا یكAP((AccessPoint
 

در شكل فوق یك Access Point از طریق یك كابل به شبكه LAN متصل شده است. در اینجا وظیفه یك AP دریافت اطلاعات از سرویس گیرنده‌ها (Clients) از طریق هوا و ارسال آن اطلاعات از طریق یك پورت به hub می باشد. AP به عنوان یك پل ارتباطی بین شبكه WLAN و شبكه LAN عمل می‌كند.
ناحیه‌ای كه توسط یك AP تحت پوشش قرار می‌گیرد سلول (Cell) نامیده می‌شود. هر ایستگاه در داخل Cell می‌تواند به AP دسترسی پیدا كند. وظیفه یك AP ایجاد هماهنگی بین سرویس گیرندگان (Clients) شبكه WLAN و یك شبكه LAN می‌باشد.[55]
به منظور گسترش بخش بی‌سیم و تحت پوشش قرار دادن سرویس گیرندگان بیشتر، می‌توان از APهای متعدد در مناطق مختلف استفاده كرد،‌ و یا اینكه یك ٍExtension point را بكار گرفت. Extension point، یك تقویت كننده سیگنال‌های بی‌سیم است كه به عنوان ایستگاهی بین سرویس گیرندگان بی‌سیم و AP عمل می‌كند. استاندارد IEEE 802.11 دو سلول را به عنوان یك BSS (Basic Service Set) در نظر می‌گیرد. اگر شبكه از چند Access Point استفاده كند، APها با یك ستون فقرات بنام DS (Distribution System) به هم اتصال می‌یابند. DS معمولاً یك شبكه كابلی است، اما می‌توان آن را بی‌سیم هم در نظر گرفت.[56]
استاندارد IEEE 802.11 از سه نوع سیگنال در لایه فیزیكی پشتیبانی می‌كند:[57]
- (DSSS) Direct Sequence Spread Spectrum: یك روش انتقال رادیویی است كه در آن سیگنال‌های خروجی با استفاده از یك كد دیجیتال مدوله می‌شوند. در نتیجه هر بیت از دیتا به چند بیت تبدیل می‌شود و سیگنال می‌تواند در فركانس وسیع‌تر پراكنده شود. استفاده از DSSS به همراه روش CCK (Complimentary Code Keying) باعث می‌شود سیستم‌های IEEE 802.11b به سرعت11 مگابیت در ثانیه انتقال دست یابند. در جائیكه شرایط به نحوی است كه امكان تداخل،‌ نویزنپذیری یا وجود دستگاههای كاری هم‌فركانس در منطقه موجود نباشد یا بسیار كم باشد از شیوه DSSS استفاده می‌شود. در این شیوه می‌توان از تمامی عرض باند موجود در طیف گسترده شده (مثلاً 10MHZ یا بیشتر) بهره جست و لذا به شبكه‌ای با سرعت 10 مگابیت در ثانیه یا بالاتر دست یافت. اما در محیط‌های شلوغ به لحاظ ترافیك امواج مثلاً محیط‌های شهری بزرگ، بكار بردن این تكنولوژی علیرغم وجود كدینگ‌های پیشرفته و تقسیم‌بندی‌های فركانسی، خالی از بروز تداخل‌ها و یا اشكالات احتمالی نخواهد بود.
- (FHSS) Frequency Hopping Spread Spectrum: یك روش انتقال رادیویی كه در آن انتقال دهنده به طور مداوم تغییرات سریعی را در فركانس - بر طبق یك الگوریتم موجود - انجام می‌دهد. دریافت كننده برای خواندن سیگنال‌های دریافتی، دقیقاً همان تغییرات را انجام می‌دهد. در IEEE 802.11a می‌توان از FHSS استفاده كرد اما سیستم IEEE 802.11b از این روش حمایت نمی‌كند.
- Infrared: در ارتباطاتinfrared (مادون قرمز) از فركانسهای بالا - دقیقا زیر طیف نور مرئی- استفاده می‌شود. در این روش سیگنالها نمی‌توانند از اشیاء و دیوارها عبور كنند. این امر بكارگیری
تكنولوژی مادون قرمز را محدود می‌سازد. در فناوری مادون قرمز ارسال كننده و دریافت كننده باید یكدیگر را ببینند(در خط دید یكدیگر باشند) همانند یك كنترل كننده راه دور دستگاه تلویزیون. بطور كلی در ارتباطات داخل ساختمان كه فاصله ایستگاهها كم باشد از این روش استفاده می‌شود. در اینجا بجای سیم یا فیبر نوری كه رسانه‌های انتقال هستند، از امواج رادیویی یا نور مادون قرمز بعنوان رسانه انتقال استفاده می‌شود. امواج رادیویی بخاطر برد، پهنای باند و پوشش مكانی بیشتر، از نور مادون قرمز كاربرد بیشتری دارند.
در این قسمت به برخی مزایای یك WLAN نسبت به یك شبكه كابلی می‌پردازیم. از WLANها می‌توان در مكانهایی كه امكان كابل‌كشی وجود ندارد استفاده كرد و بدون نیاز به كابل‌كشی آنها را گسترش داد. استفاده كننده WLAN می‌تواند كامپیوتر خود را بدون قطع كابل، به هر نقطه از سازمان منتقل كند. با وجود اینكه سخت‌افزار مورد نیاز برای WLAN گرانتر از تجهیزات شبكه سیمی است، ولی بهره‌وری و انعطاف‌پذیری آن باعث می‌شود كه در طول زمان قیمت تمام شده كمتر شود، بخصوص در محیطهایی كه شبكه مورد نظر پیوسته در حال انتقال و تغییر مداوم است.
سیستمهای WLAN می‌توانند با فناوریهای مختلف شبكه تركیب شوند و شبكه‌هایی با كاربردها و امكانات خاص را به نحو مطلوبی ایجاد كنند. پیكر‌بندی این شبكه‌ها براحتی قابل تغییر است و این شبكه‌ها می‌توانند از حالت نقطه به نقطه تا شبكه‌هایی با زیرساختار پیچیده با صدها كاربر متحرك گسترش یابند.
در شبكه‌های بی‌سیم مدیران شبكه می‌توانند جابجایی، گسترش و اصلاح شبكه را آسانتر انجام دهند و با استفاده از این سیستم به نصب كامپیوترهای شبكه در ساختمانهای قدیمی و یا مكانهایی كه امكان كابل‌كشی در آنها وجود ندارد و نیز مكانهایی كه فاصله آنها از یكدیگر زیاد است بپردازند و بدین شكل امكان دسترسی سریع به اطلاعات را فراهم كنند.

جمع‌بندی
امروزه اكثر فعالیتهای كتابداران در كتابخانه‌ها، به نوعی با كامپیوتر ارتباط پیدا می‌كند. از آنجا كه شبكه‌ای كردن كامپیوترها امكان استفاده بهینه از منابع محدود را در اختیار كاربران قرار می‌دهد، استفاده از شبكه در كتابخانه‌ها بویژه درفرایند ذخیره و بازیابی اطلاعات، بسیار رایج است. طبیعتاً كتابداران در حین انجام فعالیتهای روزمره خود، با مشكلاتی در زمینه شبكه برخورد خواهند كرد، علاوه بر آن كتابداران با داشتن شناختی از نیازهای كتابخانه خود در ارتباط با شبكه و آگاهی از مفاهیم پایه‌ای پیرامون ساختار شبكه و ملزومات آن، می‌توانند در كنار متخصصان كامپیوتر، نیازهای اطلاع‌رسانی محیط كار خود را مرتفع سازند.
در تهیه این راهنما سعی بر این بود تا زمینه كسب آگاهیهای اساسی پیرامون شبكه‌های كامپیوتری برای كتابداران فراهم گردد. بدون شك، آگاهی از یك سری اصول اساسی نیاز به روزآمدسازی اطلاعات و ارتقاء دانسته‌ها را منتفی نمی‌سازد. بنابراین شایسته است كتابداران خود را به منظور سازگاری با محیط جدید كتابخانه‌ها آماده ساخته و پیوسته بر دانسته‌های خود در این حوزه بیفزایند.

- http://www.Freesof.org/CIE/Topics/57.htm
- http://www.Dei.isep.ipp.pt/docs/arpa.html
- http://www.webopedia.com/  
-.http://www.compucom.com/
- http://www.3com.com/0files/products/guides
- http://www.3com.com/0files/guides/100116.html 
- http://www.alaska.net/research/net/wiring.htm
- http://www.pcwebopedia.com/term/0/operating-system.htm
- http://www.en.wikipedia.org/wiki/local_area_network  
- http://www.Fcit.usf.edu/network/chap1/chap1.html 
- http://www.nightcat.Org/networkTopologies.html 
- http://compnenteorking.about.com/
- http://Fcit.usf.edu/network/chap5/chap5.htm
- http://Fcit.usf.edu/network/chap2/chap2.htm
- http://www.Webopedia.com/Term/T/Tcp_Ip.htm  
- http://wwwinterworks.org/conference/Tcptutorial 
- http://www.pcwebopedia.com/quick_ref/osi_layers.asp     

- http://www.user_emea.com/education
- http://www.pcweopedia.com/concentrators.htm
- http://www.alaska.net/~research/netrout.htm
- http://www.cisco.com/univered/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc  
- http://www.lantronix.com/htmfiles/catalog/et.htm  
- http://www.usc.edu/org/techalliance/anthology/2003/final_Raha.pdf
-  http://teched.vt.edu/gcc/curriculummaterials/NetworkingbyGeorgesmith.pdf       
- http://fcit.usf.edu/Network/default.htm
- http://www.pcwebopedia.com/network_interface_card_NIC.htm
- http://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htm
- http://www.webopedia.com/term/fiber_optics.html
- http://www.Cisco.com/application/pdf/en

انواع كابل در شبكه های كامپیوتری

ایده های اولیه

پیاده سازی تكنولوژی های جدید شبكه

كابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair

مشخصه های كابل UTP

موارد استفاده	سرعت انتقال اطلاعات	گروه
سیستم های قدیمی تلفن ،ISDN و مودم	حداكثر تا یك مگابیت در ثانیه	CAT1
شبكه هایToken Ring	حداكثر تا چهار مگابیت در ثانیه	CAT2
شبكه هایToken ring و10BASE-T	حداكثر تا ده مگابیت در ثانیه	CAT3
شبكه هایToken Ring	حداكثر تا شانزده مگابیت در ثانیه	CAT4
اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یكصد مگابیت در ثانیه ) و شبكه هایToken Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )	حداكثر تا یكصد مگابیت در ثانیه	CAT5
شبكه هایGigabit Ethernet	حداكثر  تا یكهزار مگابیت در ثانیه	CAT5e
شبكه هایGigabit Ethernet	حداكثر  تا یكهزار مگابیت در ثانیه	CAT6

توضیحات :

تقسیم بندی هر یك از گروه های فوق بر اساس نوع كابل مسی وJack انجام شده است .

از كابل هایCAT1 ، به دلیل عدم حمایت ترافیك مناسب،  در شبكه های كامپیوتری استفاده نمی گردد .

از كابل های گروه   CAT2, CAT3, CAT4, CAT5  وCAT6 در شبكه ها استفاده می گردد .كابل های فوق ،  قادر به حمایت از ترافیك تلفن و شبكه های كامپیوتری می باشند .

 از كابل هایCAT2 در شبكه هایToken Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .

برای شبكه هائی با سرعت بالا ( یكصد مگا بیت در ثانیه )  از كابل هایCAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از كابل هایCAT3 استفاده می گردد.

 در كابل هایCAT3 ,CAT4 وCAT5 از چهار زوج كابل مسی استفاده شده است .CAT5  نسبت بهCAT3  دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از كابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .

از كابل هایCAT3 وCAT4 در شبكه هایToken Ring استفاده می گردد .

حداكثر مسافت در  كابل هایCAT3 ، یكصد متر است .

حداكثر مسافت در كابل هایCAT4 ، دویست متر است .

كابلCAT6 با هدف استفاده در شبكه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد كه امكان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی كابل هایCAT5 را فراهم می نماید( CAT5e ) .كابل هایCAT6 مشابه كابل هایCAT5 بوده ولی بین 4 زوج كابل آنان از یك جداكننده فیزیكی به منظور كاهش پارازیت های الكترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یكهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.

What is Network Cabling?

Cable is the medium through which information usually moves from one network device to another. There are several types of cable which are commonly used with LANs. In some cases, a network will utilize only one type of cable, other networks will use a variety of cable types. The type of cable chosen for a network is related to the network's topology, protocol, and size. Understanding the characteristics of different types of cable and how they relate to other aspects of a network is necessary for the development of a successful network.

The following sections discuss the types of cables used in networks and other related topics.

• Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable
  
• Shielded Twisted Pair (STP) Cable
  
• Coaxial Cable
  
• Fiber Optic Cable
  
• Wireless LANs
  
• Cable Installation Guides

Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable

Twisted pair cabling comes in two varieties: shielded and unshielded. Unshielded twisted pair (UTP) is the most popular and is generally the best option for school networks (See fig. 1).

Fig.1. Unshielded twisted pair

The quality of UTP may vary from telephone-grade wire to extremely high-speed cable. The cable has four pairs of wires inside the jacket. Each pair is twisted with a different number of twists per inch to help eliminate interference from adjacent pairs and other electrical devices. The tighter the twisting, the higher the supported transmission rate and the greater the cost per foot. The EIA/TIA (Electronic Industry Association/Telecommunication Industry Association) has established standards of UTP and rated five categories of wire.

Categories of Unshielded Twisted Pair

Buy the best cable you can afford; most schools purchase Category 3 or Category 5. If you are designing a 10 Mbps Ethernet network and are considering the cost savings of buying Category 3 wire instead of Category 5, remember that the Category 5 cable will provide more "room to grow" as transmission technologies increase. Both Category 3 and Category 5 UTP have a maximum segment length of 100 meters. In Florida, Category 5 cable is required for retrofit grants. 10BaseT refers to the specifications for unshielded twisted pair cable (Category 3, 4, or 5) carrying Ethernet signals. Category 6 is relatively new and is used for gigabit connections.

Unshielded Twisted Pair Connector

The standard connector for unshielded twisted pair cabling is an RJ-45 connector. This is a plastic connector that looks like a large telephone-style connector (See fig. 2). A slot allows the RJ-45 to be inserted only one way. RJ stands for Registered Jack, implying that the connector follows a standard borrowed from the telephone industry. This standard designates which wire goes with each pin inside the connector.

Fig. 2. RJ-45 connector

Shielded Twisted Pair (STP) Cable

A disadvantage of UTP is that it may be susceptible to radio and electrical frequency interference. Shielded twisted pair (STP) is suitable for environments with electrical interference; however, the extra shielding can make the cables quite bulky. Shielded twisted pair is often used on networks using Token Ring topology.

Coaxial Cable

Coaxial cabling has a single copper conductor at its center. A plastic layer provides insulation between the center conductor and a braided metal shield (See fig. 3). The metal shield helps to block any outside interference from fluorescent lights, motors, and other computers.

Fig. 3. Coaxial cable

Although coaxial cabling is difficult to install, it is highly resistant to signal interference. In addition, it can support greater cable lengths between network devices than twisted pair cable. The two types of coaxial cabling are thick coaxial and thin coaxial.

Thin coaxial cable is also referred to as thinnet. 10Base2 refers to the specifications for thin coaxial cable carrying Ethernet signals. The 2 refers to the approximate maximum segment length being 200 meters. In actual fact the maximum segment length is 185 meters. Thin coaxial cable is popular in school networks, especially linear bus networks.

Thick coaxial cable is also referred to as thicknet. 10Base5 refers to the specifications for thick coaxial cable carrying Ethernet signals. The 5 refers to the maximum segment length being 500 meters. Thick coaxial cable has an extra protective plastic cover that helps keep moisture away from the center conductor. This makes thick coaxial a great choice when running longer lengths in a linear bus network. One disadvantage of thick coaxial is that it does not bend easily and is difficult to install.

Coaxial Cable Connectors

The most common type of connector used with coaxial cables is the Bayone-Neill-Concelman (BNC) connector (See fig. 4). Different types of adapters are available for BNC connectors, including a T-connector, barrel connector, and terminator. Connectors on the cable are the weakest points in any network. To help avoid problems with your network, always use the BNC connectors that crimp, rather than screw, onto the cable.

Fig. 4. BNC connector

Fiber Optic Cable

Fiber optic cabling consists of a center glass core surrounded by several layers of protective materials (See fig. 5). It transmits light rather than electronic signals eliminating the problem of electrical interference. This makes it ideal for certain environments that contain a large amount of electrical interference. It has also made it the standard for connecting networks between buildings, due to its immunity to the effects of moisture and lighting.

Fiber optic cable has the ability to transmit signals over much longer distances than coaxial and twisted pair. It also has the capability to carry information at vastly greater speeds. This capacity broadens communication possibilities to include services such as video conferencing and interactive services. The cost of fiber optic cabling is comparable to copper cabling; however, it is more difficult to install and modify. 10BaseF refers to the specifications for fiber optic cable carrying Ethernet signals.

Fig.5. Fiber optic cable

Facts about fiber optic cables:

• Outer insulating jacket is made of Teflon or PVC.
  
• Kevlar fiber helps to strengthen the cable and prevent breakage.
  
• A plastic coating is used to cushion the fiber center.
  
• Center (core) is made of glass or plastic fibers.

Fiber Optic Connector

The most common connector used with fiber optic cable is an ST connector. It is barrel shaped, similar to a BNC connector. A newer connector, the SC, is becoming more popular. It has a squared face and is easier to connect in a confined space.

Wireless LANs

Not all networks are connected with cabling; some networks are wireless. Wireless LANs use high frequency radio signals, infrared light beams, or lasers to communicate between the workstations and the file server or hubs. Each workstation and file server on a wireless network has some sort of transceiver/antenna to send and receive the data. Information is relayed between transceivers as if they were physically connected. For longer distance, wireless communications can also take place through cellular telephone technology, microwave transmission, or by satellite.

Wireless networks are great for allowing laptop computers or remote computers to connect to the LAN. Wireless networks are also beneficial in older buildings where it may be difficult or impossible to install cables.

The two most common types of infrared communications used in schools are line-of-sight and scattered broadcast. Line-of-sight communication means that there must be an unblocked direct line between the workstation and the transceiver. If a person walks within the line-of-sight while there is a transmission, the information would need to be sent again. This kind of obstruction can slow down the wireless network.

Scattered infrared communication is a broadcast of infrared transmissions sent out in multiple directions that bounces off walls and ceilings until it eventually hits the receiver. Networking communications with laser are virtually the same as line-of-sight infrared networks.

Wireless LANs have several disadvantages. They provide poor security, and are susceptible to interference from lights and electronic devices. They are also slower than LANs using cabling.

Installing Cable - Some Guidelines

When running cable, it is best to follow a few simple rules:

• Always use more cable than you need. Leave plenty of slack.
  
• Test every part of a network as you install it. Even if it is brand new, it may have problems that will be difficult to isolate later.
  
• Stay at least 3 feet away from fluorescent light boxes and other sources of electrical interference.
  
• If it is necessary to run cable across the floor, cover the cable with cable protectors.
  
• Label both ends of each cable.
  
• Use cable ties (not tape) to keep cables in the same location together.

What is a Topology?

The physical topology of a network refers to the configuration of cables, computers, and other peripherals. Physical topology should not be confused with logical topology which is the method used to pass information between workstations. Logical topology was discussed in the Protocol chapter .

Main Types of Physical Topologies

The following sections discuss the physical topologies used in networks and other related topics.

• 
  
  Linear Bus
  
  
• 
  
  Star
  
  
• 
  
  Star-Wired Ring
  
  
• 
  
  Tree
  
  
• 
  
  Considerations When Choosing a Topology
  
  
• 
  
  Summary Chart

Linear Bus

A linear bus topology consists of a main run of cable with a terminator at each end (See fig. 1). All nodes (file server, workstations, and peripherals) are connected to the linear cable. Ethernet and LocalTalk networks use a linear bus topology.

Fig. 1. Linear Bus topology

Advantages of a Linear Bus Topology

• 
  
  Easy to connect a computer or peripheral to a linear bus.
  
  
• 
  
  Requires less cable length than a star topology.

Disadvantages of a Linear Bus Topology

• 
  
  Entire network shuts down if there is a break in the main cable.
  
  
• 
  
  Terminators are required at both ends of the backbone cable.
  
  
• 
  
  Difficult to identify the problem if the entire network shuts down.
  
  
• 
  
  Not meant to be used as a stand-alone solution in a large building.

Star

A star topology is designed with each node (file server, workstations, and peripherals) connected directly to a central network hub or concentrator (See fig. 2).

Data on a star network passes through the hub or concentrator before continuing to its destination. The hub or concentrator manages and controls all functions of the network. It also acts as a repeater for the data flow. This configuration is common with twisted pair cable; however, it can also be used with coaxial cable or fiber optic cable.

Fig. 2. Star topology

Advantages of a Star Topology

• 
  
  Easy to install and wire.
  
  
• 
  
  No disruptions to the network then connecting or removing devices.
  
  
• 
  
  Easy to detect faults and to remove parts.

Disadvantages of a Star Topology

• 
  
  Requires more cable length than a linear topology.
  
  
• 
  
  If the hub or concentrator fails, nodes attached are disabled.
  
  
• 
  
  More expensive than linear bus topologies because of the cost of the concentrators.

The protocols used with star configurations are usually Ethernet or LocalTalk. Token Ring uses a similar topology, called the star-wired ring.

Star-Wired Ring

A star-wired ring topology may appear (externally) to be the same as a star topology. Internally, the MAU (multistation access unit) of a star-wired ring contains wiring that allows information to pass from one device to another in a circle or ring (See fig. 3). The Token Ring protocol uses a star-wired ring topology.

Tree

A tree topology combines characteristics of linear bus and star topologies. It consists of groups of star-configured workstations connected to a linear bus backbone cable (See fig. 4). Tree topologies allow for the expansion of an existing network, and enable schools to configure a network to meet their needs.

Fig. 4. Tree topology

Advantages of a Tree Topology

• 
  
  Point-to-point wiring for individual segments.
  
  
• 
  
  Supported by several hardware and software venders.

Disadvantages of a Tree Topology

• 
  
  Overall length of each segment is limited by the type of cabling used.
  
  
• 
  
  If the backbone line breaks, the entire segment goes down.
  
  
• 
  
  More difficult to configure and wire than other topologies.

5-4-3 Rule

A consideration in setting up a tree topology using Ethernet protocol is the 5-4-3 rule. One aspect of the Ethernet protocol requires that a signal sent out on the network cable reach every part of the network within a specified length of time. Each concentrator or repeater that a signal goes through adds a small amount of time. This leads to the rule that between any two nodes on the network there can only be a maximum of 5 segments, connected through 4 repeaters/concentrators. In addition, only 3 of the segments may be populated (trunk) segments if they are made of coaxial cable. A populated segment is one which has one or more nodes attached to it . In Figure 4, the 5-4-3 rule is adhered to. The furthest two nodes on the network have 4 segments and 3 repeaters/concentrators between them.

This rule does not apply to other network protocols or Ethernet networks where all fiber optic cabling or a combination of a fiber backbone with UTP cabling is used. If there is a combination of fiber optic backbone and UTP cabling, the rule is simply translated to 7-6-5 rule.

Considerations When Choosing a Topology:

• 
  
  Money. A linear bus network may be the least expensive way to install a network; you do not have to purchase concentrators.
  
  
• 
  
  Length of cable needed. The linear bus network uses shorter lengths of cable.
  
  
• 
  
  Future growth. With a star topology, expanding a network is easily done by adding another concentrator.
  
  
• 
  
  Cable type. The most common cable in schools is unshielded twisted pair, which is most often used with star topologies.

Summary Chart:

What is Networking Hardware?

Networking hardware includes all computers, peripherals, interface cards and other equipment needed to perform data-processing and communications within the network. CLICK on the terms below to learn more about those pieces of networking hardware.

This section provides information on the following components:

File Servers

A file server stands at the heart of most networks. It is a very fast computer with a large amount of RAM and storage space, along with a fast network interface card. The network operating system software resides on this computer, along with any software applications and data files that need to be shared.

The file server controls the communication of information between the nodes on a network. For example, it may be asked to send a word processor program to one workstation, receive a database file from another workstation, and store an e-mail message during the same time period. This requires a computer that can store a lot of information and share it very quickly. File servers should have at least the following characteristics:

Workstations

All of the user computers connected to a network are called workstations. A typical workstation is a computer that is configured with a network interface card, networking software, and the appropriate cables. Workstations do not necessarily need floppy disk drives because files can be saved on the file server. Almost any computer can serve as a network workstation.

Network Interface Cards

The network interface card (NIC) provides the physical connection between the network and the computer workstation. Most NICs are internal, with the card fitting into an expansion slot inside the computer. Some computers, such as Mac Classics, use external boxes which are attached to a serial port or a SCSI port. Laptop computers can now be purchased with a network interface card built-in or with network cards that slip into a PCMCIA slot.

Network interface cards are a major factor in determining the speed and performance of a network. It is a good idea to use the fastest network card available for the type of workstation you are using.

The three most common network interface connections are Ethernet cards, LocalTalk connectors, and Token Ring cards. According to a International Data Corporation study, Ethernet is the most popular, followed by Token Ring and LocalTalk (Sant'Angelo, R. (1995). NetWare Unleashed, Indianapolis, IN: Sams Publishing).

Ethernet Cards

Ethernet cards are usually purchased separately from a computer, although many computers (such as the Macintosh) now include an option for a pre-installed Ethernet card. Ethernet cards contain connections for either coaxial or twisted pair cables (or both) (See fig. 1). If it is designed for coaxial cable, the connection will be BNC. If it is designed for twisted pair, it will have a RJ-45 connection. Some Ethernet cards also contain an AUI connector. This can be used to attach coaxial, twisted pair, or fiber optics cable to an Ethernet card. When this method is used there is always an external transceiver attached to the workstation. (See the Cabling section for more information on connectors.)

Fig. 1. Ethernet card.
From top to bottom:
RJ-45, AUI, and BNC connectors

LocalTalk Connectors

LocalTalk is Apple's built-in solution for networking Macintosh computers. It utilizes a special adapter box and a cable that plugs into the printer port of a Macintosh (See fig. 2). A major disadvantage of LocalTalk is that it is slow in comparison to Ethernet. Most Ethernet connections operate at 10 Mbps (Megabits per second). In contrast, LocalTalk operates at only 230 Kbps (or .23 Mbps).

Fig.2. LocalTalk connectors

-->

Token Ring Cards

Token Ring network cards look similar to Ethernet cards. One visible difference is the type of connector on the back end of the card. Token Ring cards generally have a nine pin DIN type connector to attach the card to the network cable.

Switch

A concentrator is a device that provides a central connection point for cables from workstations, servers, and peripherals. In a star topology, twisted-pair wire is run from each workstation to a central switch/hub. Most switches are active, that is they electrically amplify the signal as it moves from one device to another. Switches no longer broadcast network packets as hubs did in the past, they memorize addressing of computers and send the information to the correct location directly. Switches are:

Repeaters

Since a signal loses strength as it passes along a cable, it is often necessary to boost the signal with a device called a repeater. The repeater electrically amplifies the signal it receives and rebroadcasts it. Repeaters can be separate devices or they can be incorporated into a concentrator. They are used when the total length of your network cable exceeds the standards set for the type of cable being used.

A good example of the use of repeaters would be in a local area network using a star topology with unshielded twisted-pair cabling. The length limit for unshielded twisted-pair cable is 100 meters. The most common configuration is for each workstation to be connected by twisted-pair cable to a multi-port active concentrator. The concentrator amplifies all the signals that pass through it allowing for the total length of cable on the network to exceed the 100 meter limit.

Bridges

A bridge is a device that allows you to segment a large network into two smaller, more efficient networks. If you are adding to an older wiring scheme and want the new network to be up-to-date, a bridge can connect the two.

A bridge monitors the information traffic on both sides of the network so that it can pass packets of information to the correct location. Most bridges can "listen" to the network and automatically figure out the address of each computer on both sides of the bridge. The bridge can inspect each message and, if necessary, broadcast it on the other side of the network.

The bridge manages the traffic to maintain optimum performance on both sides of the network. You might say that the bridge is like a traffic cop at a busy intersection during rush hour. It keeps information flowing on both sides of the network, but it does not allow unnecessary traffic through. Bridges can be used to connect different types of cabling, or physical topologies. They must, however, be used between networks with the same protocol.

Routers

A router translates information from one network to another; it is similar to a superintelligent bridge. Routers select the best path to route a message, based on the destination address and origin. The router can direct traffic to prevent head-on collisions, and is smart enough to know when to direct traffic along back roads and shortcuts.

While bridges know the addresses of all computers on each side of the network, routers know the addresses of computers, bridges, and other routers on the network. Routers can even "listen" to the entire network to determine which sections are busiest -- they can then redirect data around those sections until they clear up.

If you have a school LAN that you want to connect to the Internet, you will need to purchase a router. In this case, the router serves as the translator between the information on your LAN and the Internet. It also determines the best route to send the data over the Internet. Routers can:

What is a Network Operating System?

Unlike operating systems, such as DOS and Windows, that are designed for single users to control one computer, network operating systems (NOS) coordinate the activities of multiple computers across a network. The network operating system acts as a director to keep the network running smoothly.

The two major types of network operating systems are:

• 
  
  Peer-to-Peer
  
  
• 
  
  Client/Server

Peer-to-Peer

Peer-to-peer network operating systems allow users to share resources and files located on their computers and to access shared resources found on other computers. However, they do not have a file server or a centralized management source (See fig. 1). In a peer-to-peer network, all computers are considered equal; they all have the same abilities to use the resources available on the network. Peer-to-peer networks are designed primarily for small to medium local area networks. AppleShare and Windows for Workgroups are examples of programs that can function as peer-to-peer network operating systems.

Fig. 1. Peer-to-peer network

Advantages of a peer-to-peer network:

• 
  
  Less initial expense - No need for a dedicated server.
  
  
• 
  
  Setup - An operating system (such as Windows XP) already in place may only need to be reconfigured for peer-to-peer operations.

Disadvantages of a peer-to-peer network:

• 
  
  Decentralized - No central repository for files and applications.
  
  
• 
  
  Security - Does not provide the security available on a client/server network.

Client/Server

Client/server network operating systems allow the network to centralize functions and applications in one or more dedicated file servers (See fig. 2). The file servers become the heart of the system, providing access to resources and providing security. Individual workstations (clients) have access to the resources available on the file servers. The network operating system provides the mechanism to integrate all the components of the network and allow multiple users to simultaneously share the same resources irrespective of physical location. Novell Netware and Windows 2000 Server are examples of client/server network operating systems.

Fig. 2. Client/server network

Advantages of a client/server network:

• 
  
  Centralized - Resources and data security are controlled through the server.
  
  
• 
  
  Scalability - Any or all elements can be replaced individually as needs increase.
  
  
• 
  
  Flexibility - New technology can be easily integrated into system.
  
  
• 
  
  Interoperability - All components (client/network/server) work together.
  
  
• 
  
  Accessibility - Server can be accessed remotely and across multiple platforms.

Disadvantages of a client/server network:

• 
  
  Expense - Requires initial investment in dedicated server.
  
  
• 
  
  Maintenance - Large networks will require a staff to ensure efficient operation.
  
  
• 
  
  Dependence - When server goes down, operations will cease across the network.

Examples of network operating systems

The following list includes some of the more popular peer-to-peer and client/server network operating systems.

• 
  
  AppleShare
  
  
• 
  
  Microsoft Windows Server
  
  
• 
  
  Novell Netware