2.10.12دستورالعمل‌ها 4 نوع هستند:55
2.10.13خط لوله جدول جريان داده56
2.10.14ساختار پروتكل Openflow57
2.11مقايسه ي معماري شبکه هاي نرم افزار محور با معماري فعلي شبکه هاي کامپيوتري59
2.12موانع60
2.13چالش ها61
2.13.1شبکه هاي مش بي سيم61
2.13.2شبکه هاي اجتماعي و بستر هاي آزمايشي شبکه هاي اجتماعي62
2.14کار مرتبط63
2.14.1SDN در شبکه هاي مش بي سيم63
2.14.2SDN در محيط هاي ناهمگن و روستايي65
2.14.3SDN در شبکه هاي تلفن همراه65
2.15نتيجه گيري66
فصل سوم : روش تحقيق 67
3.1مرور کلي و توصيف ساختار68
3.1.2تصميم گيري69
3.2پياده سازي معماري77
3.2.1poxy ، يک پروکسي براي کنترل کننده ي pox of.78
3.2.2openVswitch80
3.2.3OpenDayLight80
3.2.4نرم افزار خارجي82
3.2.5آزمايشات L2 در جامعه آزمايشگاه84
3.3نتيجه گيري88
فصل چهارم : ارزيابي 89
4.1مقدمه90
4.2ارزيابي90
4.2.1ارزيابي عملکرد90
4.2.2تجزيه و تحليل عملکرد91
4.2.3سربار ارتباطات91
4.3بحث94
4.3.1مقابله با چالش ها94
4.3.2مشخصات توزيع شده در اين معماري96
4.4نتيجه گيري96
فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهادات97
5.1نتيجه گيري98
5.1.1محدوديت هاي تحقيق99
5.2کارهاي آتي100
5.2.1تعميم معماري ارائه شده براي شبکه هاي اجتماعي CN و WMN ها101
منابع و مآخذ103
فهرست جدول ها
جدول 2.1مدل مرجع OSI به همراه پروتکل هاي قابل اجرا در هر لايه10
جدول 2.2مدل مرجع OSI و تجهيزات SDN پياده سازي شده بر روي اين مدل39
جدول 2.3پيغام هاي ورودي‌هاي جريان داده در جداول جريان داده 58
جدول 2.4مقايسه ي معماري شبکه هاي نرم افزار محور با معماري فعلي شبکه هاي کامپيوتري60
فهرست شکل ها
شکل 2.1ساختار اجتماعي Social Network19
شکل 2.2ساختار اجتماعي Community Network20
شکل 2.3ترسيمي از معماري شبکه مش22
شکل 2.4نوعي از معماري WMN 25
شکل 2.5معماري آزمايشگاه اجتماعي 26
شکل 2.6نگاه انتزاعي به مفهوم آزمايشگاه اجتماعي 27
شکل 2.7معماري عمودي تجهيزات فعلي شبکه34
شکل 2.8معماري افقي تجهيزات شبکه ي SDN35
شکل 2.9شمايي از SDN36
شکل 2.10ساختار منطقي SDN 38
شکل 2.11SDN Domain 40
شکل 2.12اجزاي سازنده ي Open Flow 42
شکل 2.13نمونه اي از شبکه Openflow enabled switch 43
شکل 2.14فيلد هاي يک Flow Table 44
شکل 2.15هدر يک سوئيچ Type0 47
شکل 2.16معماري منطقي سوئيچ 51
شکل 2.17خط لوله ي جريان داده 56
شکل 3.1ساختار کلي معماري68
شکل 3.2استقرار OpenVswitch70
شکل 3.3استقرار کنترلر71
شکل 3.4دو روش ممکن براي دستيابي به اتصالات L272
شکل 3.5نحوه ي صحيح برقراري اتصالات رابط هاي شبکه ي محلي و مديريتي74
شکل 3.6بقراري اتصال با کنترل کننده75
شکل 3.7استقرار پروکسي کنترلر76
شکل 3.8ساختار نهايي بستر آزمايشگاهي77
شکل 3.9پياده سازي بخش هاي اصلي ساختار82
شکل 3.10استقرار و پياده سازي نرم افزار هاي کنترلر و مديريت گره ي Confine83
شکل 3.11برقراري ارتباط با گره هاي جامعه توسط پروتکل و اتصالات Batman-adv84
شکل 3.12ديدگاه کاربر از توپولوژي86
شکل 3.13دياگرام سلسله مراتبي نحوه ي گردش کار معماري87
شکل 3.14دياگرام همکاري نحوه ي گردش کار معماري88
شکل 4.1واسط کاربري OpenDayLight91
شکل 4.2دو نقطه اصلي در ايجاد سربار هاي ارتباطي93
شکل 4.3معماري سرور بستر آزمايشي93
شکل 4.4معماري گره ي بستر آزمايشي94
1 فصل اول
مقدمه و کليات تحقيق
1.1 مقدمه
در دنياي امروز كه ارتباطات موجب اشتراك فكر و تبادل علم مي شود، شبكه هاي اجتماعي را مي توان از بسترهاي مؤثر در توليد علم، اشتراك عقايد و رشد فردي و اجتماعي دانست. هدف كلي هر شبكة اجتماعي، ايجاد سرماية اجتماعي و تسهيل ارتباط بين متخصصان و حرفه مندان است. تبديل سرماية فردي به سرمايه اجتماعي، از مسائل مهم و مورد توجه تمامي حوزه‌هاي علمي است. از اين طريق، دانش فردي به دانش جمعي تبديل و در واقع از دانايي جمعي براي حل مسائل و مشكلات دنياي علم بهره‌برداري مي‌شود. شبکه هاي اجتماعي زمينه اي از شبکه است که در سالهاي گذشته بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در يک تلاش براي تنظيم يک اساس اينترنت غير آمرانه و غير انحصاري، مهندسان شبکه شروع به ساخت شبکه هاي اجتماعي نمودند. مديريت و کنترل شبکه‌هاي بزرگ مانند شبکه هاي اجتماعي هميشه دردسرهاي مخصوص به خود را دارد.
در پي گسترش روزافزون شبكه‌هاي رايانه‌اي، ارتباط سازمان‌ها و مشتريان مختلف با اينترنت و افزايش استفاده از تجهيزات رايانشي همراه مانند تلفن همراه و تبلت، محققان و متخصصان به فكر طراحي و ايجاد راهكارهاي نوين براي بهينه‌سازي اين ارتباطات افتادند؛ مديريت تجهيزات سيار، الگوي جديد آدرس‌دهي و نامگذاري در اينترنت، مديريت دسترسي كاربران، امن‌سازي ابرهاي رايانشي و كاربردهاي مختلف مجازي‌سازي را مي‌توان از جمله مهم‌ترين ايده‌هايي دانست كه امروزه در حال تكامل هستند.
همان‌طور كه مشخص است هر ايده‌اي بايد پيش از پياده‌سازي عمومي، در آزمايش‌هاي مرتبط موفقيت لازم را كسب كند. براي بررسي ايده‌هاي فوق نيز، بايد علاوه بر محيط آزمايشگاهي مناسب، ترافيك واقعي كاربر شبيه‌سازي شود تا نتيجه آزمايش اين راهكارها به واقعيت نزديك باشد و مقياسي واقعگرايانه نسبت به استفاده عمومي به دست آيد.
اما معمولا آماده‌سازي اين چنين آزمايشگاهي نيازمند صرف هزينه‌هاي گزاف است كه اتلاف وقت زيادي را نيز به دنبال خواهد داشت. چه بسيار ايده‌هاي‌ درستي كه به دليل برخورد با چنين موانعي و نبود امكان آزمايش در شبكه‌ها و ترافيك واقعي كاربران، از بين رفته و به دست فراموشي سپرده مي‌شود كه اين موضوع در نهايت سد راهي براي پيشرفت فناوري است.
احتمالا شما نيز با خواندن جملات قبل و عبور از كلمات “شبكه‌هاي واقعي” و ” ترافيك واقعي كاربران” به اين نتيجه رسيده باشيد تنها محيط واقعي براي انجام اين آزمايش‌ها و ارزيابي فناوري‌‌هاي آينده‌ شبكه‌ جهاني، “اينترنت” است . SDN يا Software Defined Networking راهكاري است كه به وسيله پروتکلي به نام OpenFlow امكان انجام آزمايش‌ها روي اينترنت را به نحوي فراهم مي‌كند كه در استفاده كاربران اينترنت اخلالي ايجاد نشود [6,7].
SDN يا شبکه‌هاي نرم‌افزارمحور سعي دارند هوشمندي شبکه‌ها را بيشتر کرده و با انتقال بخش کنترل داده‌ها از سوئيچ و روتر سخت‌افزاري به لايه‌هاي نرم‌افزاري مجازي شبکه و بهره‌گيري از يک کنترلر نرم‌افزاري متمرکز، قابليت‌هايي مانند برنامه‌ريزي، مقياس‌پذيري، انعطاف‌پذيري، خودکارسازي، هوشمندي و توسعه نرم‌افزاري شبکه توسط سازمان‌ها را فراهم کنند[8]. از SDN به عنوان بزرگ‌ترين تحول چهار دهه شبکه هاي کامپيوتري نام برده مي‌شود.
1.2 طرح مسئله
آزمايشگاه هاي اجتماعي يک بستر آزمايش شبکه هاي اجتماعي مي باشد که با استفاده از اين آزمايشگاه ها ، محققان قادرند آزمايشاتي با پروتکل هاي جديد و برنامه هاي کاربردي براي شبکه هاي اجتماعي در يک محيط واقعي انجام دهند. با اين وجود در اين بسترهاي آزمايشي انجام بعضي آزمايشات مانند آزمايش روي لايه دوم شبکه (L2) مقدور نبود و ما براي رسيدگي به اين مشکل ما تصميم گرفتيم سيستمي را توسعه دهيم تا به محققان آزمايشگاه هاي اجتماعي اجازه انجام آزمايش بر روي L2 را نيز بدهد. علاوه بر اين تصميم گرفتيم تا با استفاده از تکنيک شبکه هاي نرم افزار محور (SDN) به اين هدف برسيم. SDN معماري اي است که به پژوهشگران اين امکان را مي دهد تا بر روي L2 آزمايش کنند. ما اين معماري را با استفاده از پروتکل OpenFlow SDN که به پژوهشگران اجازه مديريت توپولوژي هاي تجربي L2 خود را مي دهد پياده سازي مي کنيم. SDN يک استاندارد شبکه جديد است که امکان نوآوري بوسيله محققان ، کاربران،توسعه دهندگان برنامه ها/سرويس ها و … را بخوبي کمپاني هاي سازنده ممکن مي سازد.
1.3 ضرورت تحقيق
در پي گسترش روزافزون شبكه‌هاي رايانه‌اي، ارتباط سازمان‌ها و مشتريان مختلف با اينترنت و افزايش استفاده از تجهيزات رايانشي همراه مانند تلفن همراه و تبلت، محققان و متخصصان به فكر طراحي و ايجاد راهكارهاي نوين براي بهينه‌سازي اين ارتباطات افتادند؛ مديريت تجهيزات سيار، الگوي جديد آدرس‌دهي و نامگذاري در اينترنت، مديريت دسترسي كاربران، امن‌سازي ابرهاي رايانشي و كاربردهاي مختلف مجازي‌سازي را مي‌توان از جمله مهم‌ترين ايده‌هايي دانست كه امروزه در حال تكامل هستند.
همان‌طور كه مشخص است هر ايده‌اي بايد پيش از پياده‌سازي عمومي، در آزمايش‌هاي مرتبط موفقيت لازم را كسب كند. براي بررسي ايده‌هاي فوق نيز، بايد علاوه بر محيط آزمايشگاهي مناسب، ترافيك واقعي كاربر شبيه‌سازي شود تا نتيجه آزمايش اين راهكارها به واقعيت نزديك باشد و مقياسي واقعگرايانه نسبت به استفاده عمومي به دست آيد[9].
اما معمولا آماده‌سازي اين چنين آزمايشگاهي نيازمند صرف هزينه‌هاي گزاف است كه اتلاف وقت زيادي را نيز به دنبال خواهد داشت. چه بسيار ايده‌هاي‌ درستي كه به دليل برخورد با چنين موانعي و نبود امكان آزمايش در شبكه‌ها و ترافيك واقعي كاربران، از بين رفته و به دست فراموشي سپرده مي‌شود كه اين موضوع در نهايت سد راهي براي پيشرفت فناوري است.
احتمالا شما نيز با خواندن جملات قبل و عبور از كلمات “شبكه‌هاي واقعي” و ” ترافيك واقعي كاربران” به اين نتيجه رسيده باشيد تنها محيط واقعي براي انجام اين آزمايش‌ها و ارزيابي فناوري‌‌هاي آينده‌ شبكه‌ جهاني، “اينترنت” است[9] . SDN يا Software Defined Networking راهكاري است كه به وسيله پروتکلي به نام OpenFlow امكان انجام آزمايش‌ها روي اينترنت را به نحوي فراهم مي‌كند كه در استفاده كاربران اينترنت اخلالي ايجاد نشود[9].
SDN يا شبکه‌هاي نرم‌افزارمحور سعي دارند هوشمندي شبکه‌ها را بيشتر کرده و با انتقال بخش کنترل داده‌ها از سوئيچ و روتر سخت‌افزاري به لايه‌هاي نرم‌افزاري مجازي شبکه و بهره‌گيري از يک کنترلر نرم‌افزاري متمرکز، قابليت‌هايي مانند برنامه‌ريزي، مقياس‌پذيري، انعطاف‌پذيري، خودکارسازي، هوشمندي و توسعه نرم‌افزاري شبکه توسط سازمان‌ها را فراهم کنند. از SDN به عنوان بزرگ‌ترين تحول چهار دهه شبکه هاي کامپيوتري نام برده مي‌شود.
1.4 سوالات تحقيق
1- چگونه مي توان قابليت هاي SDN را به بستر آزمايشگاهي شبکه هاي اجتماعي اضافه نمود؟
2- تکنيک هاي غلبه بر چالش هاي موجود چيست؟
3- چگونه مي توان در بستر شبکه هاي اجتماعي بر روي لايه ي دوم شبکه در مدل OSI آزمايش انجام داد و نقش شبکه هاي نرم افزار محور براي انجام اين آزمايشات چيست؟
1.5 محدوده ي پژوهش
تمرکز اصلي و عمده در اين پژوهش ارائه ي چارچوبي است که به وسيله ي آن بتوان آزمايشاتي را بر روي لايه دوم شبکه در مدل مرجع OSI در بستر شبکه هاي اجتماعي انجام داد. اما براي اين منظور ابتدا بايد با ساختار شبکه هاي اجتماعي آشنا شده و سپس مفاهيمي همچون شبکه هاي نرم افزار محور ، پروتکل OpenFlow و نحوه ي عملکرد آنها را بشناسيم و در سطح بعد با ابزارهايي که براي برپايي اين بستر آزمايشگاهي نياز است ، همچون کنترلر ، پروکسي کنترلر ، تجهيزات مسيريابي ، پروتکل هاي مورد نياز و … که در اين راستا نيازمنديم آشنا خواهيم شد تا بعد از آن بتوانيم معماري خود را براي فراهم کردن بستر آزمايشگاهي شبکه هاي اجتماعي مورد نظر ارائه داده و پياده سازي کنيم.
1.6 فرضيات تحقيق
آزمايشگاه هاي اجتماعي که يک بستر آزمايش شبکه هاي اجتماعي مي باشد. با استفاده از اين آزمايشگاه ها ، محققان قادرند آزمايشاتي با پروتکل هاي جديد و برنامه هاي کاربردي براي شبکه هاي اجتماعي در يک محيط واقعي انجام دهند. با اين وجود در اين بسترهاي آزمايشي انجام بعضي آزمايشات مانند آزمايش روي لايه دوم شبکه مقدور نيست.
از سوي ديگر SDN يا شبکه‌هاي نرم‌افزارمحور سعي دارند هوشمندي شبکه‌ها را بيشتر کرده و با انتقال بخش کنترل داده‌ها از سوئيچ و روتر سخت‌افزاري به لايه‌هاي نرم‌افزاري مجازي شبکه و بهره‌گيري از يک کنترلر نرم‌افزاري متمرکز، قابليت‌هايي مانند برنامه‌ريزي، مقياس‌پذيري، انعطاف‌پذيري، خودکارسازي، هوشمندي و توسعه نرم‌افزاري شبکه توسط سازمان‌ها را فراهم کنند. SDN با استفاده از پروتکل OpenFlow امکان کار و برنامه نويسي بر روي L2 را فراهم مي آورد.
ما مي خواهيم با اضافه کردن امکانات شبکه هاي نرم افزار محور به آزمايشگاه هاي شبکه هاي اجتماعي ساختاري را ارائه کنيم که محققان بتوانند آزمايشات خود را بر روي L2 نيز انجام داده و بتوانند با توجه به نيازهاي شبکه ي خود براي مديريت شبکه برنامه نويسي کنند.
1.7 نوآوري هاي تحقيق
در اين تحقيق سعي کرده ايم که با استفاده از تکنيک SDN و با استفاده از پروتکل OpenFlow ساختاري را براي پياده سازي يک بستر آزمايشي شبکه هاي اجتماعي ارائه کنيم که توسط آن محققان قادر باشند به راحتي نوآوري هاي خود را بر روي بستر شبکه هاي اجتماعي آزمايش کنند. همچنين در اين ساختار محققان قادر خواهند بود آزمايش هاي خود را بر روي لايه ي دوم شبکه هاي اجتماعي نيز به انجام برسانند . با اضافه کردن SDN و پروتکل OpenFlow به تجهيزات شبکه اي علاوه بر امکان استفاده از ابزار هاي ارائه شده در خود دستگاه ، محققان قادر هستند که با استفاده از تکنيک هاي مهندسي نرم افزار برنامه هايي براي مديريت هوشمند کل شبکه ارائه کنند و ديگر محدود به برنامه هاي ارائه شده توسط شرکت هاي ارائه کننده ي تجهيزات شبکه نخواهند بود.
1.8 ساختار پايان نامه
ساختار اين پايان نامه شامل پنج فصل به شرح زير مي باشد :
* فصل اول در خصوص بيان کليات پژوهش و چرايي و چگونگي انجام آن مي باشد.
* فصل دوم به ادبيات موضوعي اختصاص دارد و مفاهيمي چون شبکه هاي اجتماعي (CN) ، شبکه هاي مش بي سيم (WMN) ، شبکه هاي نرم افزار محور (SDN) و پروتکل OpenFlow مورد بررسي قرار مي گيرد و معماري و نحوه ي عملکرد و چالشهاي پيش روي آنها ،به تفصيل بررسي مي شوند.
* فصل سوم مربوط به روش پژوهش بوده و به ارائه ي چارچوبي براي برپايي بستر آزمايشگاهي شبکه ها اجتماعي همراه با امکان آزمايش بر روي L2 در آن مي پردازد و درباره ي ابزارهاي مناسب براي اين پياده سازي اين ساختار بحث مي کند.
* فصل چهارم مختص ارزيابي است که اولا معماري ارائه شده را از نظر درستي عملکرد ، انجام درست وظايف و همچنين کارايي سيستم بررسي و نقاط ضعف و قوت آن را بيان کرده و سپس بيان مي کنيم که اين معماري چگونه قادر به رفع چالش هاي گفته شده در فصل 2 خواهد بود.
* فصل پنجم نتيجه گيري و پيشنهادات آتي براي کارهاي آتي مي باشد.
2 فصل دوم
ادبيات و پيشينه تحقيق
2.1
مقدمه
در اين فصل زيرساخت هاي شبکه هاي کامپيوتري را تشريح مي کنيم و سپس شبکه هاي اجتماعي ، انواع و خصوصيات آن را توضيح مي دهيم و محدوديت زيرساخت فناوري شبکه هاي کنوني و لزوم مجازي سازي در شبکه هاي کامپيوتري را بيان مي کنيم. سپس توضيح مختصري درباره ي تاريخچه ي شبکه هاي نرم افزار محور SDN خصوصيات، نحوه ي عملکرد و پياده سازي آن توسط پروتکل OpenFlow داده و به معرفي پروتکل OpenFlow ميپردازيم و چگونگي کارکرد اين پروتکل را بيان ميکنيم. سپس موانع عمده بر سر راهمان براي طراحي يک محيط آزمايشگاهي براي آزمايش بر روي لايه ي دوم مدل OSI در شبکه هاي اجتماعي و اينکه در تحقيقات مرتبط چگونه به برخي از آنها پرداخته شده است را ارائه مي دهيم و به تشريح نقش SDN براي برطرف کردن اين موانع و چالش ها مي پردازيم.
2.2 زيرساخت يک شبکه
واژه زيرساخت (Infrastructure) از جمله واژه هائي است که در موارد متعددي بخدمت گرفته شده و داراي معاني متفاوتي است . واژه فوق اغلب براي تشريح مراحل نصب ، آماده سازي خدمات و امکانات مربوطه در زمينه يک عمليات خاص نظير جاده ها ، سيستمهاي ارتباطي، خطوط ارتباطي برق و … بکار گرفته مي شود. در اغلب واژه نامه ها براي واژه فوق تعريفي مشابه زير ارائه شده است :
يک بستر پايه براي ايجاد يک سازمان و يا سيستم .
با توجه به تعريف واژه فوق و از ديدگاه کامپيوتر، يک شبکه کامييوتري از عناصر اساسي تشکيل مي گردد. مجموعه عناصر تشکيل دهنده زير ساخت يک شبکه کامپيوتري را مي توان به دو گروه اساسي زير تقسيم نمود:
* عناصري که بنوعي زيرساخت فيزيکي يک شبکه را تشکيل مي دهند. ( نظير کامپيوترها ، کابل ها، کارت هاي شبکه، سوئيچ ها و روترها ). ماهيت عناصر فوق بصورت سخت افزاري است .
* عناصري که بنوعي زير ساخت منطقي يک شبکه را تشکيل مي دهند. ( نظير : پروتکل هاي شبکه، سرويس هاي مربوط به DNS ، مدل هاي آدرس دهي IP، سرويس هاي مربوط به دستيابي از راه دور و پروتکل هاي امتيتي ) ماهيت عناصر فوق نرم افزاري بوده که مي بايست نصب و پيکربندي گردنند.
2.2.1 شبکه ها ي کامپيوتري را مي توان بر اساس سه ويژگي متفاوت تقسيم نمود :
2.2.1.1 توپولوژي :
نحوه استقرار( آرايش) هندسي يک شبکه را مشخص مي نمايد . bus , ring و star ، سه نمونه متداول در اين زمينه مي باشند .
2.2.1.2 پروتکل :
مجموعه قوانين لازم به منظور مبادله اطلاعات بين کامپيوترهاي موجود در يک شبکه را مشخص مي نمايد . اکثر شبکه ها از “اترنت” استفاده مي نمايند. در برخي از شبکه ها ممکن است از پروتکل Token Ring شرکت IBM استفاده گردد . پروتکل ، در حقيت بمنزله يک اعلاميه رسمي است که در آن قوانين و رويه هاي مورد نياز به منظور ارسال و يا دريافت داده ، تعريف مي گردد . در صورتي که داراي دو و يا چندين دستگاه ( نظير کامپيوتر ) باشيم و بخواهيم آنان را به يکديگر مرتبط نمائيم ، قطعا به وجود يک پروتکل در شبکه نياز خواهد بود . تاکنون صدها پروتکل با اهداف متفاوت طراحي و پياده سازي شده است . TCP/IP يکي از متداولترين پروتکل ها در زمينه شبکه بوده که خود از مجموعه پروتکل هاي ديگري ، تشکيل شده است . جدول زير متداولترين پروتکل هاي TCP/IP را نشان مي دهد . در کنار جدول فوق ، مدل مرجع OSI نيز ارائه شده است تا مشخص گردد که هر يک از پروتکل هاي فوق در چه لايه اي از مدل OSI کار مي کنند . به موازات حرکت از پائين ترين لايه ( لايه فيزيکي ) به بالاترين لايه ( لايه Application ) ، هر يک از دستگاه هاي مرتبط با پروتکل هاي موجود در هر لايه به منظور انجام پردازش هاي مورد نياز ، زماني را صرف خواهند کرد .
جدول 2.1
مدل مرجع OSI به همراه پروتکل هاي قابل اجرا در هر لايه
پروتکل هاي TCP/IPinterfaceمدل مرجع OSINFSSMTPTELNETTFTPFTPApplicationRIPPersentationOSPFSessionDnsUdpTcpTransportICMPIPRouterNetworkRARPARPOthersBATMANPDNToken RingEthernetSwitchHubDatalinkPhysical OSI از کلمات Open Systems Interconnect اقتباس شده و يک مدل مرجع در خصوص نحوه ارسال پيام بين دو نقطه در يک شبکه مخابراتي و ارتباطي مي باشد . هدف عمده مدل OSI ، ارائه راهنمائي هاي لازم به توليد کنندگان محصولات شبکه اي به منظور توليد محصولات سازگار با يکديگر است .
مدل OSI توسط کميته IEEE ايجاد تا محصولات توليد شده توسط توليد کنندگان متعدد قادر به کار و يا سازگاري با يکديگر باشند . مشکل عدم سازگاري بين محصولات توليدشده توسط شرکت هاي بزرگ تجهيزات سخت افزاري زماني آغاز گرديد که شرکت HP تصميم به ايجاد محصولات شبکه اي نمود و محصولات توليد شده توسط HP با محصولات مشابه توليد شده توسط شرکت هاي ديگر نظير IBM ، سازگار نبود . مثلا زماني که شما چهل کارت شبکه را براي شرکت خود تهيه مي نموديد ، مي بايست ساير تجهيزات مورد نياز شبکه نيز از همان توليد کننده خريداري مي گرديد( اطمينان از وجود سازگاري بين آنان ) . مشکل فوق پس از معرفي مدل مرجع OSI ، برطرف گرديد .
مدل OSI داراي هفت لايه متفاوت است که هر يک از آنان به منظور انجام عملياتي خاصي طراحي شده اند . بالاترين لايه ، لايه هفت ( Application ) و پائين ترين لايه ، لايه يک ( Physiacal ) مي باشد . در صورتي که قصد ارسال داده براي يک کاربر ديگر را داشته باشيد ، داده ها حرکت خود را از لايه هفتم شروع نموده و پس از تبديل به سگمنت ، datagram ، بسته اطلاعاتي ( Packet ) و فريم، در نهايت در طول کابل ( عموما” کابل هاي twisted pair ) ارسال مي شوند تا به کامپيوتر مقصد برسد .
عملکرد هر يک از لايه هاي مدل مرجع OSI :
لايه Application ( لايه هفتم )
o ارائه سرويس هاي شبکه به برنامه ها ( نظير پست الکترونيکي ، ارسال فايل ها و … )
o تشخيص زمان لازم به منظور دستيابي به شبکه
لايه Presentation ( لايه ششم )
o ايجاد اطمينان لازم در رابطه با قابل استفاده بودن داده براي سيستم دريافت کننده
o فرمت داده
o ساختمان هاي داده
o توافق در رابطه با گرامر انتقال داده براي لايه Application
o رمزنگاري داده
لايه Session ( لايه پنجم )
o ايجاد ، مديريت و خاتمه ارتباط برقرار شده بين برنامه ها

لايه Transport ( لايه چهارم )
o در ارتباط با رويکردهاي متفاوت حمل داده بين کامپيوترهاي ميزبان
o حمل مطمئن داده
o ايجاد ، مديريت و خاتمه مدارات مجازي
o تشخيص و برطرف نمودن خطاء
o تقسيم داده به فريم و نسبت دهي يک دنباله عددي مناسب به هر يک از آنان
o پروتکل هاي TCP، UDP و SPX در اين لايه قرار دارند .
لايه Network ( لايه سوم )
o ارائه ارتباط و مسير انتخابي براي دو سيستم
o حوزه روتينگ
o پاسخ به سوالات متعددي نظير نحوه ارتباط سيستم هاي موجود در سگمنت هاي متفاوت شبکه
o آدرس هاي مبداء ، مقصد ، Subnet و تشخيص مسير لازم
o پروتکل هاي IP و IPX در اين لايه استفاده مي گردند .
لايه Datalink ( لايه دوم )
o انتقال مطمئن داده از طريق محيط انتقال
o آدرس دهي فيزيکي و يا سخت افزاري ( MAC ) ، توپولوژي شبکه
o فريم ها در اين لايه قرار دارند.
لايه Physical ( لايه اول )
o کابل ها ، کانکتورها ، ولتاژها ، نرخ انتقال داده

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

o ارسال اطلاعات به صورت مجموعه اي از بيت ها ، سيگنال هاي الکتريکي و اينترفيس هاي سخت افزاري
2.2.1.3 معماري :
به دو گروه عمده معماري که عمدتا در شبکه هاي کامپيوتري استفاده مي گردد ، اشاره مي نمايد : Peer-To-Peer و Client-Server . در شبکه هاي Peer-To-Peer سرويس دهنده اختصاصي وجود نداشته و کامپيوترها از طريق workgroup به منظور اشتراک فايل ها ، چاپگرها و دستيابي به اينترنت ، به يکديگر متصل مي گردند . در شبکه هاي Client-Server ، سرويس دهنده و يا سرويس دهندگاني اختصاصي وجود داشته ( نظير يک کنترل کننده Domain در ويندوز ) که تمامي سرويس گيرندگان به منظور استفاده از سرويس ها و خدمات ارائه شده ، به آن log on مي نمايند . در اکثر سازمان و موسسات از معماري Client-Server به منظور پيکربندي شبکه هاي کامپيوتري ، استفاده مي گردد.
2.2.2 تجهيزات شبکه
2.2.2.1 کارت شبکه
کامپيوترها با استفاده از کارت شبکه يا NIC به يک شبکه متصل مي شوند، بدون وجود NIC، اتصال به شبکه ممکن نيست.
2.2.2.2 Media
حامل اطلاعات بين نودها و ابزارهاي شبکه را رسانه(Media) گويند، کابل هاي مسي، فيبر نوري، امواج راديويي و نور از انواع Media هستند.
2.2.2.3 هاب(Hub)
جهت انتشار داده هاي ارسالي از يک کامپيوتر به ساير کامپيوترهاي موجود در شبکه به کار مي رود، Hub داده ي ارسال شده توسط کامپيوتر مبداء را به تک تک کامپيوترها مي فرستد، هر کامپوتر توسط يک کابل به يکي از پورت هاي Hub متصل مي شود.
2.2.2.4 سوئيچ(Switch)
وسيله اي پيشرفته تر از Hub است که به دليل مزايايي که نسبت به آن دارد بيشتر استفاده شده و موجب کمرنگ شدن Hub در دنياي شبکه گشته است، يکي از مزيت هاي Switch نسبت به هاب آن است که داده ي کامپيوتر مبداء را فقط براي کامپيوتر مقصد ارسال مي کند، اين کار از ترافيک شبکه کاسته و موجب افزايش سرعت و بازدهي مي شود. سوئيچ ها معمولاً در لايه دوم (Data layer) مدل OSI فعاليت مي نمايند. در لايه فوق امکان استفاده از آدرس هاي MAC ( آدرس هاي فيزيکي ) وجود دارد.
2.2.2.5 روتر (Router)
Switch نمي تواند داده هاي ارسال شده از يک شبکه را به شبکه اي ديگر بفرستد، براي انتقال داده ها بين دو يا چند شبکه ي مختلف از وسيله اي به نام روتر(Router) يا مسيرياب استفاده مي شود. روتر در لايه سوم (Network) مدل OSI فعاليت مي نمايند. در لايه فوق از آدرس هاي IP ، IPX و يا Appeltalk استفاده مي شود. ( آدرس هاي منطقي ) . الگوريتم استفاده شده توسط سوئيچ به منظور اتخاذ تصميم در رابطه با مقصد يک بسته اطلاعاتي با الگوريتم استفاده شده توسط روتر ، متفاوت است .
2.3 شبکه هاي اجتماعي
جهان طي چند سال گذشته قدم به دنياي جديدي تحت عنوان “وب 1” و در ادامه “وب 2” گذاشته که ظرف مدت زمان اندکي، “وب 2” به سبب امکان ارتباط تعاملي دوسويه مورد استقبال کاربران فضاي سايبري قرار گرفته است[2]. اکنون نتايج پژوهش ها بيانگر افزايش فعالان مجازي نسبت به شبکه هاي اجتماعي است که در عصر کنوني به محبوب ترين نوع وب سايت ها بدل شده و کاربران، بخش قابل توجهي از وقت خود را به اين شبکه ها اختصاص داده اند. در ابتدا “وب1″، دنياي اطلاعات را در فواصل زماني سال هاي1990تا 2000 متحول ساخت و با ايجاد دسترسي همگاني به اطلاعات مختلف بدون هيچ گونه محدوديتي، در دنياي فيزيکي انقلابي شگرف در زمينه دسترسي به اطلاعات و پيشرفت علم ايجاد کرد و پس از آن “وب2” و وب سايت هاي دوسويه و شبکه هاي اجتماعي مجازي از سال 2000 تاکنون دنياي ارتباطات را چنان دگرگون ساخته اند که کاربران اين بار ضمن دريافت پيام، خود شخصا اقدام به خوراک دهي سايت ها و وبلاگ ها مي پردازند[2]. گسترش وبلاگ ها از سال 1999 ميلادي و در ايران از سال 1380 با راه اندازي چندين سرويس رايگان و يا ارزان قيمت در رابطه با وبلاگ و وبلاگ نويسي آغاز شده و به عنوان رسانه اي محاوره اي عموميت يافته به صورتي که اکثر وبلاگ نويسـان از وبلاگ براي بحث در ارتباط با موضـوعات مورد علاقه استفاده و با به کارگيري لينک هاي متعدد امکان دنبال کردن مباحث مورد علاقه خود را در اختيار خوانندگان قرار داده و آنها را ضمن شرکت در مباحث موردنظر و آگاهي از ساير ديدگاه هاي موجود، ترغيب به بيان عقايد و نقطه نظرات خود مي کنند. وبلاگ ها بعضاً داراي يک مؤلف و برخي هم به صورت گروهي اداره مي شوند و عملکرد برخي از آنها نظير پرتال بوده و خوانندگان را به ساير وب سايت ها و وبلاگ ها هدايت مي کنند، در حالي که برخي ديگر در عرصه هاي مختلف و در ارتباط با مسائل سياسي، اجتماعي و فرهنگي و… اقدام به نشر اطلاعات کرده و مخاطبان را با رويکردي کاملاً آزاد قادر به مطالعه مطالب و درصورت تمايل بيان و ارايه ديدگاه ها و نقطه نظرات در ارتباط با آن موضوع مي کنند.
در مجموع، اين ارتباطات دو طرفه در “وب2” سبب ايجاد شبکه هاي اجتماعي بزرگي همچون فيس بوک (سومين جامعه بزرگ دنيا)، آمازون (بزرگترين کتاب فروشي دنيا)، ويکي پديا (بزرگترين دايره المعارف دنيا)، اي-باي (بزرگترين سوپرمارکت دنيا) و بسياري ديگر، در تمامي زمينه هاي زندگي بشر شده و به نوعي تمامي روابط اجتماعي جامعه بشري را تحت تاثير خود قرار داده است.
به اعتقاد صاحب نظران ارتباطات، شبکه هاي اجتماعي باعث شکل گيري مفاهيمي همچون صميميت و اعتماد در فضاي سايبري شده است، مفاهيمي که در گذشته اي نه چندان دور، دستيابي و تحقق آن در حد يک رؤيا بود.
از نظر ساختاري شبکه هاي اجتماعي يک سيستم پيچيده متشکل از تعدادي موجوديت هستند که در يک اجتماع دور هم گرد آمده و با هم تعاملات اجتماعي دارند. اين موجوديت مي تواند يک زنبور، يک مورچه، يک انسان، يک کامپيوتر و يا يک وبگاه باشد. اين تعاملات اجتماعي مي تواند روابط دوستي، دشمني ، اعتماد ، راي ، مشورت ، همسايگي ، همکاري ، مراوده ي مالي ، ارتباط مخابراتي ، رايانامه و … باشد[1]. شبکه هاي اجتماعي که بر پايه ي وب 2 در اينترنت بوجود آمدند و از اينرو که در دنياي مجازي تشکيل مي شوند، به شبکه هاي اجتماعي مجازي معروفند، هرچند که دنياي مجازي متاثر از دنياي واقعي است و همين دنياي مجازي تاثيرگذار بر دنياي واقعي[1].
اين شبکه ها نياز ما به دوست يابي، اطلاع رساني، تبادل اطلاعات و نظرات را تأمين مي کنند. اصطلاح “شبكه‌ هاي اجتماعي” زير مجموعه رسانه‌ هاي اجتماعي1 قرار مي‌گيرد. رسانه ‌هاي اجتماعي، مفاهيمي كلان هستند كه به واسطه پيدايش شبكه ‌هاي جديد ارتباطي چون اينترنت و تلفن همراه پديد آمده ‌اند.
شبکه هاي اجتماعي نقش پررنگي در دنياي امروز دارند و نمي توان آن ها را ناديده گرفت. اين سايت ها بر ابعاد مختلف زندگي فردي و اجتماعي افراد و در سطح کشورها و حتي بين الملل تاثيرگذارند و به همين دليل در حال گسترش هستند و در آينده نقش به مراتب بيشتر و مهم تري را در زندگي بازي خواهند کرد.
امروزه شبکه هاي اجتماعي مجازي، نسل جديدي از وب سايت هاي اينترنتي هستند. در اين وب سايت ها، کاربران اينترنتي حول محور مشترکي به صورت مجازي دور يکديگر جمع مي شوند و جماعت هاي آنلاين را تشکيل مي دهند[3].
شبکه هاي اجتماعي به مثابه راه هاي مختلفي مي مانند که مردم در زمان عبور از آن مي توانند در مورد مسائل مختلف با هم صحبت کنند و اطلاعات عمومي يا خصوصي خود را در قالب هاي مختلف اعم از عکس، ويدئو، واژه ها، دست نوشته، … با فرد خاص يا گروه خاصي به نمايش و اشتراک بگذارند.[3]
هدف شبکه هاي اجتماعي کمک به بهبود و تسهيل روابط، همکاري و تعامل بين افراد، سازمان ها و موسسات در موضوعات گوناگون از قبيل تجارت، پزشکي، مباحث آموزشي و… در راستاي تغيير مثبت مي باشد[3].
به بياني ساده تر شبکه هاي اجتماعي ابزار متنوعي است که همه به صورت آزاد و مجاني به آن دسترسي دارند. يک فرد مي تواند مطالب مورد نظر يا يک سري اطلاعات خاص را در يک ثانيه با صدها و حتي هزاران نفر در سراسر جهان به اشتراک بگذارد. اين پديده به اشتراک گذاري اطلاعات بسيار قابل توجه است چراکه در گذشته اگر کسي قصد انتشار مطلبي را براي عموم مردم يا يک گروه بزرگ از مخاطبان داشت بايد با پرداخت هزينه فراوان و وجود مشکلات بسيار زياد از روزنامه ها، تلوزيون و راديو کمک مي گرفت. در حال حاضر، با ظهور شبکه هاي اجتماعي، همان اطلاعات را مي توان در ظرف چند ثانيه و بدون هيچ هزينه و مشکلي منتشر کرد.
2.3.1 خصوصيات و عملکرد شبکه هاي اجتماعي
* ارائه خدمات مانند چت، وبلاگ نويسي، ايميل، پيام هاي فوري، ويدئو، اشتراک گذاري فايل، به اشتراک گذاري عکس و غيره
* ساخت يک پايگاه داده از کاربران که باعث مي شود تا کاربران دوستان خود را بيابند در عين حال اجتماعات مختلفي هم شکل مي گيرند.
* آزاد و بدون هزينه هستند.
* به اشتراک گذاري علاقه مندي ها(ديدگاه هاي سياسي و يا فعاليت هاي تجاري، مذهبي، ملي گرايي
* ترکيب سازي هاي جديد براي گرفتن اطلاعات و ارتباطات ، از قبيل اتصال به تلفن همراه
* اضافه کردن ويژگي هاي جديد بر اساس نظرات کاربران
* اجازه به کاربران جهت دسترسي و تنظيم قوانين و حفظ حريم خصوصي
* ايجاد جوامع و گروه هاي مختلف
* فراهم کردن زمينه اي براي ملاقات با افراد غريبه يا کساني که به زمينه هاي مختلف مورد نظر افراد نزديک هستند.
همچنين شبکه هاي اجتماعي به يک نيروي قدرتمند در شکل دهي جنبه هاي مختلف تجارت تبديل شده اند . اين تاثير را مي توان از جنبه هاي گوناگوني مورد ارزيابي قرار داد . حرکت مشتريان به سوي رسانه هاي جديد ، اثربخشي کم تبليغات ، اهميت يافتن تبليغات دهان به دهان به خصوص در فضاي مجازي ، دسترسي به انبوهي از مخاطبان و بازارها ، فرصت هاي کم نظير فضاي مجازي در ايجاد و توسعه ارتباطات ، ظرفيت هاي بستر شبکه هاي اجتماعي در ارايه و فروش محصولات ، تقويت برند و … ، از جمله مهمترين تاثيرات شبکه هاي اجتماعي در عرصه تجارت است . سازمان هاي بزرگ توليدي و خدماتي نيز به عنوان بازيگران عرصه کسب و کار و تجارت از اين قاعده مستثني نيستند به طوريکه هر روزه شاهد حضور فعال تر آنها در شبکه هاي اجتماعي هستيم . آنها به فراخور استراتژي هاي در پيش گرفته شده ، توجه ويژه اي به شبکه هاي اجتماعي به عنوان پاراديم جديد در مواجهه با مشتريان خود نشان مي دهند.
اگرچه اين شاخه در حوزه ي علوم اجتماعي در حال بالغ شدن است اما در حوزه ي علوم کامپيوتر هنوز در ابتداي راه است.
2.4 رسانه هاي اجتماعي
2.4.1 ويژگي هاي رسانه هاي اجتماعي


پاسخی بگذارید