اشاره :
آفتاب طلوع مي کند. هر روز طلوع مي کند! غروب مي کند و فردا دوباره طلوع مي كند! همه در سايه اين کارخانه الهي ، روز را آغاز مي کنيم و در مسير زندگي خود حرکت مي کنيم. اما آيا تا بحال به ماهيت ، وجود و عدم وجود آن و اين نظم دقيق ، تامل کرده ايم؟ فرض کنيد که خود را براي يک مسافرت تفريحي خارج از کشور آماده مي کنيد و قرار شده که هفته آينده با ماشين شخصي خود ، راهي سفر ناشناخته اي شويد. اين سفر ، فکر شما را خيلي مشغول خود کرده است: بايد قبل از سفر تدارکات لازم را ببينيد ، وبا در نظر گرفتن زمان حرکت ، مدت اقامت و زمان بازگشت ، برنامه مشخصي براي خود ترتيب دهيد. ماشين خود را آماده سفر مي كنيد ، از سلامت موتور وساير قطعات ماشين ، مطمئن مي شويد. با در نظر گرفتن مکان حرکت و مقصد خود ، کوتاه ترين و امن ترين مسيري را که از جاده هاي صاف و هموار عبور مي كند، را انتخاب مي کنيد. گذشته از فراهم نمودن تمام اين مقدمات ، به يادگيري حداقل کلمات زبان کشور مقصد خود مي پردازيد تا از سفر خود لذت ببريد واز همه مهمتر سرتان کلاه نرود! بعد از کلي برنامه ريزي و فکر کردن ، شما مي توانيد با خيال راحت راهي سفر دوست داشتني خود شويد و تا تمام شدن مدت اقامت خود با خيالي آسوده از مکان هاي ديدني آنجا بازديد کنيد. حتما دوست داريد که در طول سفر از امکانات رفاهي بهره مند شويد. و تمامي کارها بر وفق مراد شما باشد تا از سفر زيباي خود با خاطرات شيرين باز گرديد. ما امروز مي خواهيم شما را به سفري ببريم که همه چيز آن مهيا و آماده است. سفري به دهکده جهاني اينترنت. اين سفر متفاوت تر از سفرهاي ديگر است چرا که در بين راه شما را با مناظري که قبلا از ديد شما پنهان مانده بود آشنا خواهيم ساخت. کامپيوتر خود را روشن کنيد ، از سلامت مودم خود مطمئن شويد ، درايور مناسبي براي آن نصب کنيد و خود را آماده سفر کنيد. ( سفر شما با داشتن ماشيني با يک موتور سالم و با رانندگي شما آغاز مي شود ). استارت را بزنيد نام کاربري و کلمه عبور خود را وارد نماييد و به اينترنت connect شويد. با وصل شدن ارتباط ، نام كاربري و پسورد شما در سيستم ISP بررسي مي شود. بعد از تاييد شدن ، يک شماره شناسايي معتبر جهاني از طرف ISP به شما اعطا مي شود. و شما را تا رسيدن به مقصد ، لحظه به لحظه راهنمايي مي كند.... به همين راحتي... سرويس دهنده شما تمام کارها را به صورت اتوماتيک انجام مي دهد. فقط کافي است به او بگوييد مقصدتان کجاست؟ در سيستم اتوماتيک ISP ( که مفصلا بحث خواهد شد. ) با توجه به مبدا و مقصد تعيين شده ، محاسبات بصورت سريع و هوشمندانه انجام شده و فوراً نقشه مسير شما طراحي مي شود. سپس کوتاهترين مسير براي شما در نظر گرفته مي شود. بله ، شما هر روز چندين بار به مسافرت مي رويد بدون آنکه خسته وبا مشکل خاصي مواجه شويد. ولي آيا از خود درباره زير ساخت دهکده جهاني اينترنت پرسيده ايد؟ اينترنت چيست؟ پشت جاده ISP ( سرويس دهنده اينترنت ) چه مي گذرد؟ درست متوجه شديد ، داستان سرويس دهنده هاي اينترنت ، نيز درست مانند همان آفتابي است که هر روز با نور آن زيبايي ها را مي بينيم ، ولي دريغ از حتي نيم نگاهي به سايه آن.



اينترنت
اينترنت ، مجموعه اي متشکل ار شبکه هاي کوچک بهم پيوسته است. هر کامپيوتري با هر روش و تکنولوژي و با هر نوع کابلي ( بحث خواهد شد ) که به اينترنت وصل شود بخشي از شبکه جهاني گسترده اينترنت ( World Wide Web ) خواهد شد.
در عمل شما با شماره گيري يکي از شماره تلفن هاي ISP ، به شبکه ISP محلي خود متصل شده و بخشي از شبکه ISP خواهيد شد. ISP نيز به نوبه خود شما را به شبکه هاي ديگري متصل خواهد کرد. روتر ( يا مسير ياب ) وسيله اي است که به عنوان پل ارتباطي يک ISP به ISP ديگر و کلا شبکه جهاني اينترنت به شمار مي رود. روتر ها داراي جداولي هستند که وظيفه مسير يابي بسته هاي داده هاي شما را از مبدا تا رسيدن آن به مقصد برعهده مي گيرند. ساختار سخت افزاري و نرم افزاري روتر ها اينگونه تنظيم شده است که با مسيريابي هوشمندانه خود اطلاعات را به مکان هايي که نياز نيست منتقل نکنند ، بلکه تضمين مي کنند که اطلاعات و بسته هاي داده ها به مقصد مورد نظر برسند. اينکار باعث کاهش ترافيک شبکه مي شود. ( چيزي که در سخت افزار سويچ و هاب به آن توجه نشده است ). معمولا هر ISP يا همان سرويس دهنده اينترنت ، داراي يک روتر است. ISP ها و شبکه هاي کامپيوتري و سرويس دهنده هاي اينترنت از طريق روترها با هم ارتباط برقرار کرده و داده ها را رد و بدل مي کنند. از آنجايي که اينترنت مجموعه اي از هزاران شبکه کوچکتر است ، استفاده از روتر ها به عنوان پل ارتباطي شما با جهان اينترنت ، ضروري و غير قابل انکار مي باشد.


شكل1 : عبور داده ها از يک روتر به روتر ديگر در شبکه جهاني اينترنت ، مسيريابي و انتخاب کوتاه ترين مسير براي رسيدن درخواست کامپيوتر شما به سايت مقصد



شكل 2 : با زدن فرمان tracert به همراه آدرس سايت مورد نظر ( مانند tracert www.yahoo.com )
در پنجره Command( دستور Start>Run >CMD ) مسير عبور بسته هاي اطلاعاتي را از جايي به جاي ديگر خواهيد ديد.


امروزه ، معمول ترين روش دسترسي به اينترنت ، دسترسي از راه مودم هاي معمولي و Dial-up براي کاربران خانگي و استفاده از کابل زوج بهم تابيده
( Twisted Pair ) براي کاربران اداري و فعاليت هاي تجاري کوچک مورد استفاده قرار مي گيرد.
در گذشته ترافيک شبکه محدود به ارسال فايل هاي متني و نامه هاي الکتروني بود. با پا به عرصه گذاشتن ساختار WWW با ماهيت گرافيکي آن ، ارسال تصاوير گرافيکي ، تصاوير انيميشن ، صوت و ويديويي که از بيت هاي زيادي تشکيل مي شود ، موج اينترنت رو به رشد گذاشت.
با شتاب گرفتن سرويس هاي اينترنتي و پيشرفت هاي تکنولوژي ، تقاضاها و انتظارات کاربران اينترنت به استفاده از پهناي باند بالا ، شدت گرفت. و به موازات آن راه اندازي سرويس هاي ارتباطي جديد و تکنولوژي دسترسي پر سرعت به اينترنت ، براي انتقال حجم وسيعي از داده ها در مدت زمان کمتر ، در صدر قرار گرفت.
تامين کنندگان دسترسي به شبکه اينترنت ، با هوشمندي ، و با بهره گيري از روش هاي نوين ، مقوله هاي دسترسي پرسرعت به اينترنت را روز به روز توسعه مي دهند. آنها همزمان با دست و پنجه نرم کردن با چالش تکنولوژي ، با چالش هزينه نيز مواجه هستند ، تا بتوانند ، سيستم هاي اشتراکي را پايه گذاري کنند تا اينترنت پر سرعت را به هزينه اي کمتر در اختيار کاربران نهايي و متقاضيان خود قرار دهند. بهتر است که مختصر نگاهي به انواع کابل هاي اتصال اينترنتي داشته باشيم.
• کابل زوج بهم تابيده ( Twisted Pair )
• کابل کواکسيال
• فيبر نوري
• بي سيم
يادآوري:
Bandwidth يا پهناي باند يعني حجم ارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان. واحد استاندارد آن بيت بر ثانيه مي باشد. ISP ها بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را ( که چه از طريق ديش و چه از طريق ساير روش ها تهيه مي كنند) در قراردادشان ذکر کنند. معمولا پهناي باند براي ISP هاي خيلي کوچک 64 كيلو بيت در ثانيه است و براي ISP هاي بزرگتر اين مقدار افزايش وحتي تا 2 مگابيت در ثانيه و يا بيشتر هم مي رسد.
کابل زوج بهم تابيده ( Twisted Pair )
اتصال به اينتر نت از راه کابل هاي زوج به هم تابيده: در اين كابل ها از سيم هاي زوج بهم تابيده مسي براي دسترسي کاربران اينترنتي استفاده مي شود. سيم ها به صورت دو تايي بهم تابيده شده اند و يک پوشش پلاستيکي خارجي دور هر يک از سيم ها پيچيده شده است. اين فن آوري ، بروز نويز بين زوج سيم ها را به حداقل مي رساند. کابل مسي معمولا در شرکت هاي تلفن مورد استفاده واقع مي شوند. اين كابل ها انواع و طبقه بندي هاي ( Category ) مختلفي دارند كه عبارتند از CAT1 ، CAT2 ، CAT3 ، CAT4 ، CAT5 ، CAT5E ، CAT6 و کابل CAT6E. اين نوع كابل ها با کانکتور RJ-45 به سخت افزار مربوطه متصل مي شوند.


شكل3


کابل کواکسيال
کابل کواکسيال از کابل مسي زوج به هم تابيده گران تر مي باشد و مي تواند داده ها را منتقل کند. اجزاي داخلي يک کابل کواکسيال را در شکل 4 مي بينيد. دو نوع کابل کواکسيال با مقاومت هاي 50 اهمي و 75 اهمي وجود دارند. کابل کواکسيال با مقاومت 50 اهمي براي ارسال داده ها و اطلاعات صوتي بکار مي رود و داراي محدوديت هاي فاصله مي باشد كه معمولا در شبكه هاي كامپيوتري استفاده مي شود. کابل کواکسيال 75 اهمي جهت ارسال سيگنال هاي پر سرعت داده ها ، صوت و تصوير بکار مي رود كه براي كابل آنتن هاي تلويزيون استفاده مي شود و مي تواند با داشتن پهناي باند بالا ، فواصل بيشتري را پشتيباني کند. هر دو نوع کابل داراي معايب و محاسن خاص خود در استفاده آنها در شبکه LAN و WAN مي باشند.


شكل4

فيبر نوري
كابل هاي فيبر نوري از يک هسته مرکزي شيشه اي متشکل از تارهاي شيشه اي تشکيل شده است. ( به شكل 5 توجه كنيد. ) هر تار آن داراي ضخامتي معادل تار موي انسان مي باشد. به دلايلي که در زير خواهد آمد ، از اين كابل ها براي انتقال پر سرعت داده ها در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.

• در کابل هاي زوج به هم تابيده و کواکسيال ، سيگنال هاي الکتريکي از کابل ها عبور مي کند. در فيبر نوري سيگنال هاي نوري با سرعت بالا عبور مي کند.
• قطر و وزن فيبرهاي نوري به مراتب کمتر از كابل هاي مسي است.
• هزينه کابل کشي فيبر نوري در سطوح وسيع ، ارزانتر از کابل هاي مسي مي باشد.
• فيبر نوري ، ميزان نويز کمتر و در نتيجه تضعيف کمتري دارد که باعث مصرف برق کمتري مي شود. و به دليل عدم عبور جريان الکتريکي در آن قابليت اشتعال زايي ندارد.
به دلايل بالا و به دليل پهناي باند بسيار بالاي فيبر نوري نسبت به كابل هاي مسي ، استفاده از اين نوع فيبرها روز به روز رواج بيشتري پيدا خواهد کرد. مخصوصا در ميان شبکه هاي تلفن شهري و بين شهري و مخابرات راه دور و غيره كه عامل اصلي آن نيز پهناي باند بالاي فيبر مي باشد..


شكل5 : يک نمونه از کابل فيبر نوري



انواع خطوط مخابراتي و تکنولوژي هاي مورد استفاده
• خطوط آنالوگ
يکي از روش هاي اتصال به اينترنت ، اتصال از طريق ايجاد يک اتصال Dial-up با مودم هاي Analog مي باشد كه به اينگونه مودم ها آنالوگ مودم مي گويند. از اين مودم ها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر کاربر و ISP و از طريق يک خط تلفن معمولي ( خطوط آنالوگ ) استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود که برخي از آنها عبارتند از: Rockwell , D-link , Acorp , …
در گذشته ار مودم هاي V.90 ، استفاده مي شد كه با آمدن مودم هاي V.92 ، اتصال Dial-up اينترنتي بهينه و امكاناتي براي كاربر فراهم شد. مثلا در اين مودم ها فشرده سازي داده ها و جستجوي داده هاي تکراري ، سرعت توان عملياتي بالاتر است. در نتيجه اتصال اينترنتي سريعتر خواهد شد. همچنين مودم هاي V.92 از خواصي مانند انتظار مكالمه ( Modem On Hold ) پشتيباني مي كنند كه در آن همزمان كه كاربر در حال استفاده از اينترنت است مي تواند از خط تلفن خود استفاده كند بدون اينكه ارتباط اينترنت قطع شود.
• خط اشتراکي ديجيتالي (ISDN ( Integrated Services Digital Network
طراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز مي گردد. خطوط تلفني ديجيتالي خاص مي باشند که براي اتصال به اينترنت با سرعت بالا ( 64 تا 128 کيلوبيت بر ثانيه ) مورد استفاده قرار مي گيرد. براي استفاده از اين نوع اتصال يک مودم ISDN ( كه به ديجيتال مودم معروف است ) و يک ISP ارائه دهنده خدمات ISDN نياز مي باشد. هزينه اين خطوط بيش از خطوط تلفن معمولي است. در اين سيستم صوت ابتدا به داده هاي ديجيتالي تبديل شده و سپس انتقال مي يابد. پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژي هايي با سرعت هاي بسيار بالاتر مانند ADSL که سرعتي حدود 8Mb/s براي دريافت و 640Kb/s را براي دريافت با هزينه کمتر از ISDN در اختيار مشترکين قرار مي دهد ، انتخاب ISDN از سوي کاربران عاقلانه نبود. تکنولوژي ISDNعمر کوتاهي داشت و به سرعت جاي خود را به ADSL داد.
• تکنولوژهاي xDSL
هم اكنون تکنولوژي Leased Line يا Digital Subscriber Line يا DSL محبوبترين تکنولوژي پهناي باند مي باشد. که براي دسترسي به اينترنت و پخش ويدويي مورد استفاده قرار مي گيرد.
از انواع آن مي توان ADSL ، VDSL ، RADSL ، HDSL ، SDSL را مي توان نام برد.
VDSL سرعتي بالاتر از ADSL دارد. که با راه کارهاي ارائه شده براي رسيدن به اهدافي چون کاهش مصرف انرژي و هزينه کمتر نسبت به ADSL طراحي شده است. و براي مصارف پيشرفته مورد استفاده قرار مي گيرد.
• فناوري ADSL
تکنولوژي ADSL يکي از انواع تکنولوژي DSL محسوب مي گردد که از محبوبترين روش هاي دسترسي اينترنتي کاربران خانگي مي باشد که در حال رشد روز افزون است. اين فن آوري جديدتر و کم هزينه تر از ISDN مي باشد. در اين تکنولوژي براي انتقال داده ها ، نياز به سيم کشي و کابل خاصي وجود ندارد. بلکه از طريق همان خطوط تلفن هاي معمولي و سيم هاي مسي معمولي قابل استفاده مي باشد. در سرويس ADSL ، هر دو طرف اتصال ، هم کاربر و هم ISP ارائه دهنده سرويس بايد از مودم هاي ADSL استفاده کنند. و ISP نيز بايد اين فن آوري را پشتيباني کنند. اين مودم ها با مودم هاي معمولي خطوط Dial-up فرق مي كنند. مودم هاي معمولي ، پس از دريافت سيگنال هاي ديجيتالي از کامپيوتر ، آنها را به سيگنال هاي آنالوگ تبديل کرده و از طريق خطوط تلفن انتقال مي دهند و در آن سوي خط مودم هاي دريافت کننده ( سرويس دهنده ها ) پس از دريافت سيگنال هاي آنالوگ دوباره آنها را به ديجيتال تبديل مي كنند و به سرويس گيرنده ارسال مي کنند. در صورتيکه مودم هاي ADSL ، تمام داده ها را به صورت ديجيتالي ارسال و دريافت مي كنند.

شكل 6 : يك نوع مودم ADSL

در اين روش ، به کاربران اين امکان را مي دهد که همزمان هم از اينترنت استفاده مي كنند و هم با تلفن صحبت کنند. به اين معني که ADSL ، خط تلفن را به 3 کانال تقسيم مي كنند:
1 ـ کانال دريافت داده هاي اينترنتي
2 ـ کانال هاي ارسال داده هاي اينترنت
3 ـ کانال گفتگوي تلفني
خطوط ADSL ، پهناي باند متفاوتي را براي ارسال و دريافت داده ها دارند. مثلا قادر است داده هايي را با سرعت 5 / 1 مگا بيت در ثانيه دريافت و با سرعت 640 کيلوبيت در ثانيه ارسال کند. اين خطوط در سرعت هاي متفاوت بين 512 کيلوبيت در ثانيه تا 6 مگابيت در ثانيه موجود مي باشند.
فاصله مودم ADSL شما از مودم ADSL مرکز مخابرات يا ISP ، تعيين کننده نوع سرويس و سرعت درخواستي شما مي باشد ، هر چقدر اين فاصله بيشتر باشد ، سرعت ارسال و دريافت کمتر خواهد شد. در بهترين شرايط ، حداکثر سرعت دريافت 8 مگابيت در ثانيه و سرعت ارسال 1مگا بيت در ثانيه خواهد بود .
هزينه اي که پرداخت مي کنيد به ازاي هزينه ثابت خط ADSL وبه شکل ماهانه و با توجه به پهناي باند دريافتي مي باشد.


شكل 7: استفاده از مودم ADSL

• مودم هاي کابلي
يک مودم کابلي قادر به انتقال پر سرعت داده ها ، با سرعتي بين 20 تا 100 برابر سريعتر از مودم هاي معمولي مي باشد. همچنين قادر خواهيد بود با استفاده از كابل هاي کواکسيال تلويزيون منزل خود ، به اينترنت دسترسي پيدا کنيد و مودم هاي کابلي با سرعت دريافت حداکثري 5 / 1 مگابيت در ثانيه و ارسال 300 کيلوبيت در ثانيه سرعتي مشابه خطوط T1 دارند. اما با صرف هزينه اي کمتر. از آنجايي که داده هاي اينترنتي و سيگنال هاي تلويزيون به همراه هم و در يک خط کابل کواکسيال قرار دارند. مي توان به طور همزمان به تماشاي تلويزيون پرداخت و به اينترنت متصل شد.
• بي سيم
يک روش براي تبادل اطلاعات روش بي سيم يا Wireless است. در شبکه هاي بي سيم براي ارسال اطلاعات بين کامپيوترهاي موجود از امواج راديوئي استفاده مي شود. در اين روش از آنتن هاي فرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتن ها بايد رو در روي هم باشند. مسافت مفيد اين آنتن ها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويت کننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال داده اين روش مطلوب بوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع آب و هوايي از ضريب اطمينان بالايي برخوردار نيست.
حال که با انواع كابل ها و انواع خطوط مخابراتي براي اتصال به اينترنت آشنا شديد ، و انواع جاده هايي که در مسير سفر خود ، برخورد مي كنيد را شناخته ايد. اينک نوبت به آشنايي با "پروتکل اينترنت" يا همان زبان اينترنت مي باشد.
پروتکل اينترنت يا زبان بين المللي اينترنت !
IP ( يا Internet Protocol ) به معناي پروتکل اينترنت مي باشد. پروتکل به معني روشي از پيش تعريف و شناخته شده براي دسترسي به اينترنت مي باشد. پروتکل اينترنت ، زبان ارتباطي مشترک بين تمام کامپيوترهايي که به اينترنت وصل هستند ، مي باشد. دو پروتکل مهم و اصلي براي اتصالات اينترنتي IP و TCP مي باشند که توسط Internet Pioneers Vincent Cerf و Robert Kahn عرضه شده اند. از طريق اين پروتکل ها ، انتقال داده ها در شبکه اينترنت و زمان connect شدن و disconnect شدن مورد بررسي قرار مي گيرد.
پروتکل هاي TCP / IP علاوه بر اينکه پروتکل هاي شناخته شده و مورد استفاده در اينترنت مي باشد ، در شبکه هاي LAN نيز محبوبيت دارند و در تمام سيستم عامل ها شناخته و بكار رفته اند.
دو وظيفه اصلي پروتکل TCP :
• تقسيم پيام ها و يا فايل هاي ارسالي به بسته هاي کوچک قبل از ارسال آنها به اينترنت
• برگرداندن اين بسته ها به قالب و شکل اصلي در هنگام تحويل آنها به مقصد
پروتکل IP ، وظيفه تشخيص مشخصات کلي بسته ها و بر چسب گذاشتن روي هر کدام از بسته ها مي باشد. مشخصاتي مانند آدرس مبدا و مقصد هر بسته.
بعد از بررسي اجمالي مسيريابي روتر ها و معرفي تکنولوژي اتصال و خطوط مخابراتي ( معرفي جاده هاي هموار مسير ما به سفر اينترنتي ) و نيز آشنايي با پروتکل اينترنت ( زبان بين المللي اينترنت ) ، در اينجا قصد داريم تا حدودي پرده از اسرار سيستم خودکارISP ها برداريم و ببينيم در پشت پرده يکISP چه اتفاقاتي مي افتد که ما را آنقدر سريع به مقصدمان مي رساند.
DHCP سرور .... بانک آدرس ها !
هر ماشيني با اتصال به اينترنت ، يک شماره شناسايي منحصر به فردي به او اعطا مي شود. اين شماره شناسايي با نامIP Address شناخته مي شود.
مي خواهيم بدانيم که بانک آيپي آدرس ها در يکISP در کجا سازماندهي و ثبت مي شود. DHCP سرور ، يكي از سرورهاي راه اندازي شده درISP ها مي باشد. DHCP مخفف کلمات Dynamic Host Control Protocol مي باشد. در مفهوم اجتماعي مانند مشاور املاکي مي باشد که به صورت موقت يک آيپي آدرس به شما اجاره مي دهد. روند اختصاص دادن آيپي آدرس در گذشته بصورت دستي و با حضور مدير شبکه انجام مي گرفت اما با تعريف پروتکل محبوب DHCP ، در حال حاضر اينکار بصورت اتوماتيک انجام مي گيرد.
در طول يک ارتباط اينترنتي ، براي حفظ روند مذاکره خود با سرويس دهندهISP ، اين شماره به صورت اجاره اي از طرف DHCP Server به شما داده مي شود. در ISP هاي بزرگ چندين DHCP Server راه اندازي مي شود. روند کار به اين صورت است: ( به شکل 8 توجه كنيد. )
با نصب اين سرويس بر روي يک Server ( مثلا ويندوز 2003 سرور ) مي توانيم يک Range IP تعريف نمود و از DHCP سرور بخواهيم تا به Client ها IP اختصاص دهد.
چگونگي عملکرد يک DHCP زمانيکه يک کاربر ، کامپيوتر خود را راه اندازي مي کند سيستم عامل آن بعد از بالا آمدن در خواست آيپي ( IP ) ميکند. سپس مراحل زير يکي پس از ديگري انجام مي گيرد:

• DHCP DISCOVER
ماشين شما به اميد پيدا کردن DHCP سرور ، پيغام DHCP DISCOVER ، را در شبکه انتشار مي دهد ( broadcast ). اين پيغام حاوي اطلاعاتي از کامپيوتر شما مي باشد.

• DHCP OFFER
تمام DHCP سرورهاي موجود در شبکه اي که اين پيغام را دريافت مي کنند ، موظف به ارسال يک بسته داده اي حاوي پيغام DHCP OFFER و يک آدرسIP و ساير پارامترهاي لازم به ماشين شما ، پاسخ دهند.

• DHCP REQUEST
اگر ماشين شما چندين بسته DHCP OFFER را دريافت کند ، يکي از آنها را انتخاب کرده و پيغام DHCP REQUEST که حاوي IP آدرس پذيرفته شده را در شبکه انتشار مي دهد. اين پيغام به تمام کامپيوتر هاي شبکه و DHCP ها اعلام مي كند که من تقاضا دارم که اين آدرس را براي مدتي اجاره بگيرم.

• DHCP NACK يا DCHP ACK
DHCP سروري که اين آدرس را به ماشين شما داده بود ، بعد از دريافت اين پيغام ، وارد عمل شده ، نام شما را در ديتابيس داخلي خود به صورت موقت رزرو مي کند. وبا ارسال DCHP ACK به کامپيوترتان ، شما را از تصديق پذيرش اين آدرس آگاه مي کند. اگر به هر نحوي اين روند انجام نگرفت DHCP سرور ، پيغام DHCP NACK ( عدم تاييد ) را به ماشين شما ارسال مي کند وبه قولي بليط شما برگشت مي خورد. که در اين صورت ، شما مجبور مي شويد روند چهار مرحله اي بالا را براي دريافت شماره شناسايي دوباره از سر بگيريد. حال ببينيد که كشف DHCP چقدر کار طاقت فرساي گرفتن آيپي آدرس را براي ما راحت کرده است بطوريکه تمام مراحل بالا در طول فقط چند صدم ثانيه و به صورت اتوماتيک انجام مي گيرد. شکل 8 و 9 تمام مراحل عملکرد DHCP نشان داده شده است.


شكل 8



شكل 9

چنانچه DHCP در شبکه موجود نباشد ، کامپيوتر کاربر پس از ارسال DHCP Discover يک ثانيه منتظر جواب مي ماند ، در صورت عدم دريافت جواب ، 3 بار ديگر به فاصله زماني 9 و 13 و 16 ثانيه مجددا Broadcast ( انتشار داده ) مي کند چنانچه باز هم جوابي دريافت نکرد يک IP آدرس در محدود 169.254.x.y به خود اختصاص مي دهد ( به اين محدوده آيپي آدرس ها APIPA يا Automatic Private IP Addressing گفته مي شود ). و کاربر به کار خود ادامه مي دهد. ولي با اين حال باز هم هر 5 دقيقه يک بار کار درخواست آيپي آدرس از DHCP توسط کلاينت صورت مي گيرد.

توجه : به مدت زماني که يک IP به يک Client اختصاص داده مي شود Lease Time گفته مي شود که به صورت پيش فرض 8 روز مي باشد.

هر بار که به اينترنت وصل مي شويد براي ديدن آيپي آدرس ، پنجره command را باز كنيد ( Start> Run > cmd ) و فرمان IPconfig / all را بنويسد .
شكل 10 آدرس آيپي اختصاص يافته به شما در طول مدت اقامت شما در اينترنت ، را نشان مي دهد.


شكل 10

عبور شما را از مرز ! و ورود شما را به دنياي اينترنت تبريک مي گوييم.
حال قصد داريد به کجا برويد؟ ( اين سوال را ، سيستم اتوماتيک ISP از شما مي پرسد ) و پاسخ شما اين است: به سايت www.yahoo.com
قبل از سفر به سايت ياهو بهتر است با آيپي آدرس و الگوريتم آن آشنا شويد.
IP Address .... شماره شناسايي ماشين شما !
تا اينجا دريافتيم هر کامپيوتري که به اينترنت وصل مي شود ، يک آيپي آدرس از DHCP سرور ISP دريافت مي کند.
حال مي خواهيم در مورد اين شماره شناسايي و اينکه از چه الگوريتمي پيروي مي‌کند ، بيشتر بدانيم.
يک آيپي آدرس معتبر ( valid ) معمولا به صورت a.b.c.d ( مانند 131.107.2.4 ) مي‌باشد.
که از چهار عدد که بوسيله نقطه از هم جدا شده اند تشکيل شده است. هر عدد يک اکتت خوانده مي شود. زيرا از 8 بيت تشکيل شده است. يعني يک آيپي آدرس در مجموع يک عدد 32 بيتي مي باشد. کامپيوتر اعداد را نمي شناسد. بلکه بصورت باينري ( دودويي ) ، اعداد را درک مي کند.
عدد 131.107.2.4 بصورت باينري:
10000011.01101011.00000010.00000100
بعد از تولد اينترنت يعني از حدود 20 سال پيش تا کنون اين نوع الگوريتم
( 8 * 4 = 32 بيت ) مورد استفاده قرار مي گرفت. اين نوع الگوريتم با نام IPv4 خوانده مي شود. که باعث توليد 2 به توان 32 يعني 4 بيليون آيپي آدرس
( IP Address ) مي شود. هنگامي که اينترنت مراحل آزمايشي خود را طي مي کردIANA ، با کسب مجوز از حکومت آمريکا ، مسئوليت اعطاي آيپي آدرس ها
( IP Address ) را بر عهده داشت. در حال حاضر شرکت هايي جايگزين IANA شدند که هر کدام در حوزه جغرافيايي مخصوص به خود آيپي آدرس ( IP Address ) ثبت مي‌کنند.

جدول 1

با سر زدن به سايت هر کدام از شرکت ها و وارد نمودن نام سايت يا ارگان مربوطه ، مي توان فهميد که چه آيپي آدرس هايي براي خود ثبت کرده اند. به عنوان مثال شرکتGeneral Electric ، محدوده IP آدرس هاي از 3.0.0.0 تا 3.255.255.255 را براي شرکت خود ثبت کرده اند يعني نزديک به 16 ميليون آيپي آدرس. شركت جنرال الكتريك اين آدرس ها را با پرداخت هزينه هايي به شرکت ها و ISP هاي ديگر اجاره مي دهند.
اگر وضع به همين منوال پيش رود ، تمام آدرس ها گرفته و ثبت خواهند شد و اينترنت با بحران خطرناکي رو به رو خواهد شد. موسسات و ISP ها براي برآورده شدن نيازهاي خود و مشتريان خود مجبور به ثبت آيپي آدرس هستند. حال چه بايد کرد؟ آيا ISPها براي بر طرف کردن نيازهاي کاربران خود بايد براي تک تک آنها آيپي آدرس بگيرد؟ اينکار عملا غير ممکن بود. زيرا در اين صورت ISP ها مي بايست هزينه هاي سرسام آوري را پرداخت مي کردند و از طرف ديگر تمام IP آدرس ها تمام مي شد.
اين بحران ، مهندسين و متخصصين شبکه را به ابداع روش ها و تکنولوژي هاي مختلفي براي حل اين بحران وادار کرد. يکي از اين تکنولوژي ها ، تکنولوژي NAT مي باشد. که مورد توجه بسياري از ارگانها و موسسات و مخصوصا ISP ها قرار گرفت. اين تکنولوژي به صاحبان ISP اجازه مي دهد که به جاي ثبت تعداد زيادي از IP آدرس ها ، فقط تعداد معدودي ثبت نمايند و در کنار آن با استفاده از Private IP Address ( اين سري از IP ها در مقياس جهاني ثبت نشده و مخصوص شبکه داخلي ISP مي باشند ) و NAT کردن آنها به يک آيپي آدرس ( IP Address ) معتبر ( Valid ) ، اتصالات اينترنتي کاربران خود را تامين نمايند.( مفهوم و عمکرد NAT در شماره بعد توضيح داده خواهد شد ).

کارخانه شبانه روزي DNS
بعد از دريافت شماره شناسايي ( آيپي آدرس ) ، شما در اينترنت موجوديت پيدا مي کنيد و مي توانيد به راحتي به مقصد مورد نظرتان برسيد.
در واقع مي توان گفت که اين آيپي آدرس ، آدرس شما در دنياي اينترنت مي باشد. تمام وب سرور ها ، ميل سرور ها ( مانند ياهو ، گوگل و غيره ) داراي آدرس IP مي باشند که شما با اين آدرس با آنها ارتباط برقرار مي کنيد.

دو مشکل بزرگ!
1- آيا مي توانيد در دنياي بزرگ اينترنت اين همه اعداد متفاوت را بخاطر بسپاريد. عملاً چنين کاري غير ممکن مي باشد.
2- آيا کامپيوتر ، نام هاي سمبوليک را درک مي کنند؟ مسلما خير! زيرا نام هاي سمبوليک براي کامپيوترها نياز به حافظه زيادتر ، زمان بيشتر و در نتيجه محاسبات طولاني تري مي باشد.
چه بايد کرد که نه سيخ بسوزد نه کباب !! تا هم مشکل محاسباتي کامپيوترها ، اين موجودات دودويي ديجيتالي را حل کرد ، و هم مشکل کاربران کم حافظه و تنبل را ؟!
يک چيز مي توانست مشکل را حل کند. بله ، يک مترجم.
يک مبدلي که بتواند معادل نام هاي سمبوليک درخواست شده يک کاربر را به آدرس اينترنتي قابل فهم براي کامپيوتر ترجمه کند. واين کار فقط ار عهده کارخانه DNS سرور بر مي آيد. ( Domain Name Service )
براي اينکه بتوانيد درک خوبي از نحوه عملکرد DNS سرور در امر تجزيه و تبديل نام هاي سمبوليک به آدرس IP داشته باشيم ، بهتر است به سراغ الگوريتم ساختاري يک نام کامپيوتري برويم.
ساختار نام هاي کامپيوتري ( آدرس URL )
يک نام ( آدرس URL ) را فرض مي گيريم مانند آدرس ياهو http://www.yahoo.com .
اين آدرس ، از قسمت هايي که بوسيله نقطه از هم جدا شده اند تشکيل شده است. اولين قسمت سمت راست ، نام حوزه سطح بالا ( top domain ) مي باشد که ممکن است com ، org ، net و يا غيره باشد. در داخل هر کدام از اين نام هاي حوزه سطح بالا ، نام هاي حوزه سطح ثانوي ( second domain ) وجود دارند. مانند ( yahoo.com و google.com ). به همين دليل به اين ساختار ، ساختار درختي مي گويند.اولين نام http نام host ناميده مي شود . در اين مثال www يک host مي باشد.

توجه : يک حوزه (domain ) مي تواند از ميليون ها نام host تشکيل شده باشد.

هر کدام از وب سرورها ، در حوزه نام خاصي قرار دارند که توسط صاحبان آن حوزه تعيين مي شوند. فرض کنيد که شما قصد بازديد از سايت www.mail.yahoo.com را داريد. عبارت www.mail.yahoo.com را در مرورگر خود تايپ کنيد. ( با توجه به شکل 12 مراحل را دنبال کنيد. )
• مرورگر شما با DNS سرور ISP شما ارتباط برقرار مي کند. سرور DNS ، جستجوي خود را جهت يافتن يک root DNS يعني ( . ) آغاز مي كند.
• در root DNS تمام آدرس هاي top DNS ( آدرس هاي حوزه دومين سطح بالا نظير com ) وجود دارد.
از آنها سوال مي کند: " آيا IP آدرس www.mail.yahoo.com را داريد يا خير؟ "
سرور ريشه پاسخ مي دهد: "خير ، من آدرس www.mail.yahoo.com را ندارم ولي مي توانم آيپي آدرس مربوط به سرور com. را به شما بدهم".
• DNS سرور ISP شما ، اين آيپي آدرس را گرفته و يک درخواست ديگر را به سرور com DNS. ارسال مي کند واز وي در مورد آيپي آدرس www.mail.yahoo.com سوال مي کند. در اينجا باز سرور DNS مربوط به حوزه com. اين آدرس را نمي شناسد بلکه آدرس حوزه .comyahoo را به شما مي دهد.
• DNS سرور ISP شما ، يک درخواست را به حوزه yahoo.com ارسال مي کند. حوزه yahoo.com اين آدرس را شناخته وآدرس حوزه دومين mail.yahoo.com را به DNS سرور ISP شما ارسال مي کند. اين درخواست شامل نام www.mail.yahoo.com و آيپي آدرس آن مي باشد. اين آدرس در اختيار مرورگر شما قرار خواهد گرفت. از اين به بعد مي توانيد با تايپ آدرس www.mail.yahoo.com از صفحه وب آن سايت بازديد کنيد.


شكل 12 : مراحل گرفتن آيپي آدرس www.mail.yahoo.com


در طراحي DNS سرور ، چندين تکنولوژي بکار رفته است:
• تفکيک و تجزيه و به عبارت ديگر ترجمه آيپي آدرس ( IP Address ) به آدرس URL و برعکس ، که کار اصلي DNS سرور مي باشد.
• همکاري چندين DNS با هم ، جهت کم کردن ترافيک شبکه و کنترل بهتر و سريعتر درخواست هاي تفکيک نام.
• ويژگي Caching در DNS ، با اين ويژگي به محض اينکه يک سرور DNS ، درخواستي را تفکيک کرد ، اين آدرس ونام معادل آن در محيط Cache آن براي درخواست هاي تکرار بعدي ذخيره مي شود.
• جالب است بدانيد که يک آيپي آدرس مي تواند چندين آدرس URL داشته باشد. اين عمليات در واقع نوعي صرفه جويي در آيپي آدرس ها مي باشد که در سرور DNS انجام مي گيرد. روزانه ميليون ها درخواست بي سر و صدا ، در کارخانه هاي شبانه روزي و خستگي ناپذير DNS سرور ، رد و بدل مي شود بدون آنکه وقفه اي بوجود بيايد.
سخن پاياني :
ما مديون تمام تکنولوژي هاي بکار رفته در شبکه جهاني اينترنتي هستيم. تمام اين تکنولوژي هايي که ارتباط ما را با شبکه جهاني اينترنت مسير مي کنند ، نظير مواردي که در اين مقاله آورده شده است همه و همه نمونه هايي از مرواريد هاي نهفته در پيکر تکنولوژي هاي بشر مي باشند تا شما را هر چه سريعتر به مقصدتان هدايت کنند.
در شماره آينده راجع به NAT ، سرورهايي که در ISP نصب و راه اندازي مي شوند و نيز عملکرد و وظايف آنها بحث خواهيم کرد. سرورهايي نظير: WEB Server ، Cache Server، Proxy Server و Accounting Server.