آموزشگاه کامپیوتر شریف سیستم

PAN ها ممکن است به BUS کامپیوتر از طریق سیمی متصل باشد مانند USB و Firewire. شبکه PAN های بی سیم می توانند از طریق تکنولوژی های بی سیمی مانند IrDA و Bluetooth برقرار گردند.

یک PAN متشکل از Bluetooth بنام یک piconent نیز خوانده می شود، و تشکیل شده از 8 دستگاه فعال در یک رابطه master-slave (که تا 255 وسیله دیگر می توانند در به یکدیگر متصل باشند در حالت 'parked'). اولین دستگاه در piconet بعنوان master و سایر ابزارها به عنوان slave با master ارتباط دارند. یک piconet معمولا در حدود 10 متر برد دارد، البته در شرایط ایده آل می تواند به 100 متر نیز برسد.

نگاهی به فن آوری ارتباط بی سیم Bluetooth

با ایجاد هر تکنولوژی جدید ، مردم مشتاق میشوند تا با آن آشنا شوند،ولی بلافاصله تکنولوژی پیشرفته دیگری متولد میشود. یکی از این تکنولوژی ها ،Bluetooth است که به مقوله ))ارتباط بی سیم با برد کوتاه )) مربوط میشود.

این تکنولوژی در تمام قطعات ، وسایل الکترونیکی و ارتباطی کاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبکه ها و اینترنت مربوط نمیشود، به طوری که امروزه حتی ماوس و کیبورد Bluetooth هم به بازار آمده است.

فرض کنید در منزلتان از تکنولوژی Bluetooth استفاده میکنید و در حال چک کردن e-mail های خود از طریق تلفن همراه هستید، و در همان حال نامه ای از دوست خود دریافت می کنید . شما هم نامه او را از طریق Bluetooth  به پرینتر که به این تکنولوژی مجهز است ارسال کرده و یک پرینت از آن تهیه می کنید. در همین زمان تلویزیون هم مشغول پخش برنامه ای است که بلافاصله تصویر را به مانیتور انتقال داده و توسط CD-writer که به تکنولوژی Bluetooth مجهز است،تصاویر مورد نظر را در یک چشم به هم زدن ، روی CD ذخیره میکنید.

بله اینها تنها برخی از موارد استفاده از تکنولوژی Bluetooth  در زندگی امروز است. به عبارت دیگر، تجهیزات مجهز به این تکنولوژی ،در کنار هم شبکه ای خانگی به نام (personal area network)pan  را ایجاد میکند.

 Bluetooth از کجا آغاز شد؟

در واقع  تکنولوژی Bluetooth   هم بر پایه اتحاد یکپارچه سیستم های کامپیوتر ی  ، اما در قالبی بی سیم (wireless)  تاکید دارد.

همچنین قابل ذکر است که ایده اصلی ایجاد این سیستم در سال 1994، توسط شرکت موبایل Ericsson   ارائه شد. این شرکت به همراه چند شرکت دیگر به دنبال یک سیستم ارتباطی بی سیم ( جهت سهولت در ارتباط تجهیزات الکترونیک ) بین وسایل الکترونیکی مختلف بودند تا قادر به هماهنگی و سازگاری با یکدیگر باشند.

امروزه بسیاری از وسایل ارتباطی مانند PC،PDA، موبایل، پرینتر و غیره ... از پروتکل های متفاوت و ناسازگار با یکدیگر استفاده میکنند و همین امر باعث عدم ارتباط مناسب بین آنها می شود.بنابراین شرکت های مربوطه تصمیم به ایجاد یک استاندارد مشترک برای ارتباط انواع وسایل ارتباطی گرفتند تا ارتباط میان آنها ، تحت یک پروتکل ثابت و مشخص برقرار شود.

در حال حاضرNokia-IBM-Intel-Ericsson وToshiba از پدیدآورندگان و توسعه دهندگان این تکنولوژی هستند. این شرکت ها با تشکیل گروهی به نام (SIG) Special Interest Group موفق شدند استاندارد مورد نظر را ایجاد کنند. در این زمینه هر وسیله ای که از سیم برای انتقال اطلاعات خود استفاده نمیکند،از امواج رادیوئی بهره می گیرد. در واقع امواج رادیوئی سیگنالهایی هستند که توسط فرستنده در هوا پخش می شود. امواج رادیویی قادر به انتقال صدا، تصویر و هر نوعData  هستند. تلفن های بی سیم،موبایل،ماهواره ها ،امواج تلویزیونی...و غیره،جزء وسایلی هستند که ارتباط خود رااز طریق این امواج فراهم می کنند . حتی دزدگیر اتومبیل شما هم از طریق امواج رادیویی کنترل می شود.

بنابراین Bluetooth نوعی از ارتباطات امواج رادیویی اما با برد کوتاه است،و از پروتکل خاصی برای ارسال اطلاعات خود استفاده می کند و به همین دلیل است که   شرکت های معتبر سازنده دستگاه های ارتباطی و کامپیوتری ،علاقه زیادی دارند تا در این پروژه شرکت کنند. در واقع تمام دستگاههایی که بر پایه Bluetooth ایجاد می شود،باید با استاندارد مشخصی سازگاری داشته باشند.

همانطور که می دانید،فرکانس های امواج رادیویی با استفاده از واحد هرتز محاسبه می شوند. فرستنده این امواج که TRANSMITTER نام دارد،امواج مورد نظر را در یک فرکانس خاص ارسال می کند و دستگاه گیرنده در همان طول موج ، اقدام به دریافت اطلاعات می کند و دامنه آن GHZ 2.04 تا GHZ 2.48 است.

مزایای Bluetooth  

عوامل بسیاری موجب شده تا شرکت های سازنده تجهیزات کامپیوتری و ارتباطی و موسسات ارتباطی، به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. یکی از این عوامل ، محدودیت در انتقال DATA   از طریق سیم است. دستگاههایی که با سیم کار میکنند، از طریق رابطه های سریال یا پارالل و یا USB به کامپیوتر متصل می شوند. در همین رابطه اگر از ارتباط سریال استفاده شود، در هر سیکل زمانی ، یک بیت ارسال می شود و در ارتباط پارالل در هر سیکل 8 تا 16 بیت را ارسال می نماید. این مقادیر در دنیای ارتباطات پر سرعت امروزی بسیار کم است.

در واقع تا چندی پیش ، اکثر کشورهای پیشرفته در زمینه ارتباطات اینترنتی، به طور کامل از ارتباطات سیمی و تکنولوژی چون ISDN و DSL استفاده می نمودند. البته این سیستم ها هنوز هم جزو پر طرفدار ترین و کاربردی ترین وسایل ارتباطی در جهان هستند. بگذریم که در کشور ما حتی هنوز به طور کامل از این سیستم های تقریبا از مد افتاده  نیز به طور مفید و بهینه استفاده نمیشود و همچنان سیستم های قدیمی و بسیار ضعیف  DIALUP مورد استفاده قرار میگیرد . اما به هر حال به لطف تکنولوژی های جدیدی مثل Bluetooth، و با گسترش حوزه آن، کشورهایی چون آمریکا و برخی کشورهای اروپایی که در زمینه تکنولوژی حرف اول را میزنند، به سمت  استفاده از  ارتباطات  بی سیم بین شبکه ها و اینترنت حرکت میکنند که علاوه بر سرعت زیاد ، کیفیت بسیار خوبی در اختیار کاربرانش قرار می دهد.

همچنین از دیگر مشکلاتی که متخصصین بخش ارتباط با آن سر و کار داشته اند ،عدم وجود یک استاندارد مشخص و ثابت برای ارتباط دستگاههای مختلف با یکدیگر بود. تا پیش از این ، هر شرکت دستگاههای خود را بر اساس استاندارد های خود تولید می کرد و به همین خاطر اغلب آنها برای ارتباط با دستگاههایی از همان نوع ، ولی متعلق به یک کمپانی دیگر،دچار مشکل می شدند ،زیرا پروتکل ثابتی وجود نداشت . حال این مشکل توسط استانداردBluetooth  قابل حل است.

در حقیقت قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth، متخصصان اعتقاد داشتند که در ارتباطات نزدیک ، از اشعه مادون قرمز استفاده شود . مثلا در کنترل از راه دور تلویزیون ،از همین سیستم استفاده میشود. تکنولوژی مادون قرمز ، IRDA  نام دارد و مخفف Infrared Data Association است . در عمل ثابت شده است که استفاده از این استاندارد قابل اطمینان است و هزینه بسیار کمی  به خود اختصاص می دهد ، ولی با این وجود معایبی نیز دارد. اولین مشکل حرکت نور در خط راست است . فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن ، می بایست در مقابل یکدیگر قرار گیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن هر گونه مانعی در بین راه ، انتقال اطلاعات به درستی صورت نمیگیرد.

یکی دیگر از مشکلات مادون قرمز ، اصطلاح  ((یک به یک)) است. به این معنی که شما فقط می توانید اطلاعات را از یک دستگاه ، به یک دستگاه دیگر ارسال کنید و در یک لحظه  قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهید بود، اما در هر دو مشکل از طریق Bluetooth  قابل حل است.

یکی دیگر از دلایل استفاده از تراشه های Bluetooth قیمت بسیار مناسب ان است . قیمت این تراشه ها عملا 15 تا 30 دلار است که با توجه به کارآیی بسیار خوب ، این قیمت بسیار مناسب به نظر می رسد . همان طور که اشاره شد، این تکنولوژی از محدوده فرکانس 04/2 تا 48/2 گیگا هرتز که محدوده ای رایگان است استفاده می کند که 79 کانال ارتباطی را شامل می شود. البته این محدوده در اروپا و آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد ، ولی در ژاپن این محدوده بین 47/2 تا 49/2 گیگا هرتز است و 23 کانال ارتباطی را شامل میشود .

هر کدام  از این کانالهای ارتباطی ، قابلیت ارسال یک مگابایت اطلاعات را دارد و برد موثر ان ، 10 متر ذکر شده که شرکت های ارائه دهنده این سیستم ها، تا برد 7 متر را ضمانت می کنند و بیشتر از ان به فضای اتاق بستگی دارد که دستگاهها در آن قرار دارند و همچنین به میزان وجود و تداخل دیگر امواج رادیویی هم  بستگی  دارد.

ضمنا سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetoothبستگی به نوع سیستم ارتباطی دارد. مثلا اگر از ارتباط همزمان یا Synchronous استفاده شود ، نرخ انتقال اطلاعات 423 کیلو بایت در ثانیه خواهد بود. در این نوع ارتباط ، دستگاه فرستنده  و گیرنده ، به طور همزمان قادر به دریافت و ارسال اطلاعات هستند.

در نوع دیگر ارتباط که ارتباط غیر همزمان یا Asynchronous نام دارد، نرخ انتقال اطلاعات 721 کیلو بایت در ثانیه خواهد بود . البته با وجود سرعت بیشتر ، این ارتباط نسبت به ارتباط همزمان ، قابلیت دریافت و ارسال در یک زمان را ندارد.

البته در تکنولوژیهایی مانند Wi-Fi  که بر  پایهBluetooth   است ، برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر است.Bluetooth  از سیستم بسیار حساسی نیز برخوردار است و از این لحاظ با استفاده از آن ، احتمال تداخل بین دستگاههای مجهز به امواج رادیویی ، به حداقل خود

می رسد و حتی در صورت بروز تداخل در ارتباط، بلافاصله اطلاعات از بین رفته مجددا به طور خودکار برای دستگاه گیرنده  ارسال خواهد  شد.

حال این سوال به وجود می آید که با وجود چندین دستگاه مجهز به این تکنولوژی در یک محل (فرضاً یک اتاق) ، چگونه آنها را روی یک فرکانس مشخص و بدون تداخل با یکدیگر به تبادل اطلاعات می پردازند؟ برای جلوگیری از تداخل اطلاعات ، Bluetooth  از تکنیکی به نام Spread Spectrum Frequency   استفاده می کند و این تکنیک به دستگاهها اجازه می دهد که در یک  محدوده  فرکانسی مشخص شده، به صورت خودکار تغییر فرکانس داشته باشند. در واقع در این تکنولوژی یابنده کانال آزاد، بیش از 1500 بار در ثانیه ، کانالهای ارتباطی را چک می کنند  تا از کانالهای اشغال شده با خبر  باشد و در صورت ایجاد یک ارتباط جدید ، یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلا اگر یک دستگاه کامپیوتر در حال ارتباط با پرینتر ، از طریق فرکانس 47/2 گیگا هرتز باشد، و در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسکنر را داشته باشد، با استفاده از تکنیکی که ذکر شد، به طور خودکار فرکانس اشغال شده توسط کامپیوتر و پرینتر شناسایی شده و  ارتباط موبایل و اسکنر به روی یک فرکانس جدید برقرار می شود.

IrDA  چیست ؟
IrDA) Infrared Data Association) استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است كه از سیگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمایند. استاندارد فوق نحوه عملیات كنترل از راه دور، ( تولید شده توسط یك تولید كننده خاص ) و یك دستگاه  راه دور ( تولید شده توسط تولید كننده دیگر ) را تبین  می كند.  دستگاههایIrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمایند؛ در ارتباطات نزدیک مثلاً در کنترل از راه دور تلویزیون از این سیستم استفاده مى شود.

 IrDA مخفف Infrared Data Association هست.

"Infrared" یا اشعه‌ی فروسرخ، یك تابش الكترومغناطیسی با طول موج بیشتر از امواج مرئی و كوتاهتر از امواج رادیویی است. با توجه به اینكه رنگ سرخ طولانی‌ترین طول موج را دارد، تابش فروسرخ یا مادون‌قرمز دارای طول موجی بین تقریباً ۷۵۰ نانومتر و ۱ میلی‌متر است و از سه نوع فرآیند مغناطیسی برای ارسال داده‌های خود استفاده می‌كند.

با توجه به سهم امواج مادون قرمز از طیف رنگها، استفاده‌های كاربردی زیادی را می‌توان برای این امواج نام برد از جمله یافتن مقصد و رهگیری هدف در موارد نظامی، تنظیم دما از راه دور، استفاده در بی‌سیمها برای ارتباطات short-area، طیف بینی و پیش‌بینی وضعیت هوا.

تلسكوپ‌های فضایی ساخته‌شده با استفاده از فناوری مادون قرمز نیز در شاخه‌یی از نجوم به نام "نجوم فروسرخ" استفاده می‌شوند.

این نوع تلسكوپها وارد قسمتها و مناطق گردوخاكی و غبارآلود فضا مانند ابرهای مولكولی می‌شوند و اشیا و اجرام با دمای پایین مانند سیاراتی كه در فواصل دور به دور ستارگانی دیگر می‌گردند را شناسایی می‌نمایند و همچنین به یافتن اجرام و سیاراتی می‌پردازند كه بر اثر انفجارهای فضایی، مدتها پیش از بین رفتند و تنها بقایایی اندك از خود بر جای گذاشتند.

در فناوری‌های هسته‌یی و اتمی نیز انرژیهای فروسرخ، ارتعاشات مولكولی را با ایجاد تغییر در قطبیت آنها از بین می‌برند و برای مطالعه‌ی حالتهای انرژی مولكولی، وضعیتی ثابت و پایدار ایجاد می‌كنند.

طیف‌بینی فروسرخ نیز سنجش میزان جذب و انتقال فوتونها در محدوده‌ی انرژی فروسرخ است كه بر اساس شدت و فركانس آنها انجام می‌شود.

شبکه‌ی شخصی بی‌سیم

یک شبکه محدوده شخصی بی سیم (WPAN) شبکهای است که در آن بجای رشته سیم از امواج رادیوی استفاده شده است. این نوع شبکه معمولا برای ردوبدل داده بین دستگاه‌هایی که فرد با خود حمل می‌کند بکار می‌رود.

نگاه کنید به :

·                     Bluetooth

·                     IEE 802.15

·                     ZigBee

شبکه‌ی محلی

شبکه محدوده محلی (LAN)

 یک شبکه کامپیوتری است که یک محدوده محلی، مثل یک دفتر کار یا خانه را پوشش می دهد. این اختلافی است که این شبکه با دیگر شبکه ها همچون شبکه محدوده شخصی (PAN) یا، شبکه محدوده کلانشهری (MAN) یا، شبکه محدوده گسترده (WAN) دارد. LAN ها معمولا از WAN ها سریعترند.

قدیمی ترین LAN معروف یعنی آرک‌نت (ARCnet)، درسال 1977 توسط شرکت دیتاپوینت (Datapoint) با هدف بوجود آوردن ارتباطی میان چندین دستگاه رایانه Datapoint 2200 برای دسترسی به فضای ذخیره‌سازی مشترکی بین آنها بوجود آمد. مانند تمامی شبکه‌های محلی اولیه آرک‌نت ویژه فروشنده بود. تلاشهای IEEE برای همگون‌سازی محیطی با بوجود آمدن سری استانداردهای IEEE 802 نتیجه داد. هم‌اکنون دو نوع فناوری سیمی برای شبکه محلی وجود دارد: اترنت (Ethernet) و حلقه علامتی (Token ring). همچنین گونه بی‌سیم این شبکه نیز برای کاربران سیار وجود که درحال پیشرفت می باشد.

هنگامی که اترنت بکار می‌رود معمولا رایانه‌ها به یک توپی (hub) یا یک کلید شبکه‌ای (network switch) متصل می شوند. در این حالت یک سازوکار انتقال فیزیکی برقرار می گردد. پروتکل درخت پوشا (spanning tree) اغلب برای نگهداری یک جانمایی شبکه بدون حلقه (loop free) با یک LAN و بویژه نوع اترنت آن بکار می رود.

یک تعداد پروتکل های شبکه از جمله TCP/IP می توانند از سازوکار ابتدایی انتقال فیزیکی استفاده نمایند. در این حالت DHCP بهترین راه حل جهت تنظیم پویای نشانی آی.پی (IP Address) می باشد تا اینکه آنها بصورت ثابت تنظیم گردند. اتصالات بهم پیوسته LAN ها می تواند یک WAN را تشکیل دهند. همچنین یک مسیریاب برای اتصال شبکه‌های محلی به یکدیگر به کار گرفته شود.

شبکه‌‌ی بی‌سیم

یک LAN بی سیم یا WLAN یک شبکه محدوده محلی بی سیم است که از امواج رادیویی برای جابجایی داده های کمک می گیرد: آخرین پیوند با کاربران بی سیم است، تا یک اتصال شبکه به تمام کاربران در یک ساختمان یا محوطه ارائه نماید. شبکه پایه و اصلی معمولا از کابلها بهره می‌گیرند.

بنظر می آید شبکه‌‌ی بی‌سیم به شکل مهمی از اتصال در بسیاری از مکانهای بازرگانی درآید. بازار آن برای رشد هنوز نیاز به اطمینان از سود این فناوری دارد. بنیاد Frost and Sullivan پیش بینی نموده بازار شبکه‌‌ی بی‌سیم که در سال 1998 0.3 میلیارد دلار بوده در سال 2005 1.6 میلیارد دلار برسد. تاکنون شبکه‌‌های بی‌سیم بصورت اولیه در انبارها، فروشگاهها و اخیرا در برخی مدارس نصب گردیده است. در مورد بازارهای بزرگ پیش بینی می شود این فناوری در مراکز بهداشتی، بنیادهای آموزشی و دفتر شرکتی کاربرد داشته باشد. در محیط های بازرگانی، همایشگاه‌ها، اماکن عمومی و دفاتر جنبی نیز مکانهای بسیار خوبی برای WLAN هستند.

شبکه‌‌ی بی‌سیم بعنوان جایگزینی برای شبکه های محدوده محلی (LAN) کابلی در مکانهایی که امکان کابل کشی مشکل یا غیر ممکن است، بکار می رود. جاهایی مثل ساختمانهای یا مدارس محافظت شده قدیمی. هزینه نصب شبکه ها‌‌ی بی‌سیم ارزان است، زیرا آنها تنها شامل نصب نقاط تماس (access point) و شبکه ریشه (backbone) می شوند، آخرین بخش شبکه روی هواست!

توسعه های قدیمی شامل راه حل های ویژه صنعتی و قرادادهای (پروتکل های) اختصاصی Missing image، بجز اواخر دهه 1990، اینها تماما با استانداردهای جدید تعویض می شوند، بویژه نگارشهای متفاوت از IEE 802.11 (Wi-Fi) (تعاریف متفاوت را نگاه کنید) و HomeRF (خطوط 2 Mbit/s که برای کاربری خانگی درنظر گرفته شده بودند). یک فناوری جایگزین شبیه به ATM های 5 گیگاهرتزی، HIPERLAN، کمتر موفق بنظر رسید، بنا به عوامل سیاسی و بازاری.

دو نوع از انواع ممکن زیربنایی وجود دارد: همکار به همکار (peer-to-peer) یا موردی (ad-hoc) و حالتی که به آن اصطلاحآ حالت شالوده ای گفته می شود.

همکار به همکار: این حالت یک روش برای دستگاههای بی‌سیم است تا مستقیما با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. عملیات در حالت موردی و موقتی این امکان را دستگاههای بیسیم می دهد تا در فاصله ها بترتیب با یکدیگر ارتباط داشته باشند بدون اینکه نیاز به یک نقطه تماس هماهنگ کننده مرکزی باشد.

حالت شالوده‌ای: در این حالت شبکه بیسیم توسط پلهایی به شبکه اترنت (Ethernet) سیمی می‌پیوندد. حالت شالوده ای همچنین از نقطه مرکزی اتصال برای مشتریان شبکه‌‌ی بی‌سیم پشتیبانی می کند. یک نقط تماس بی سیم در این حالت برای که بعنوان ایستگاه مرکزی شبکه‌‌ی بی‌سیم ارائه خدمات می کند، مورد نیاز می باشد.

شبکه‌ی گسترده

یک شبکه محدوده گسترده یا WAN یک شبکه کامپیوتری است که محدوده عظیمی از نقاط جغرافیایی را پوشش می دهد. این شبکه با شبکه محدوده شخصی (PAN)، یا شبکه محدوده کلانشهر (MAN)، یا شبکه محدوده محلی فرق می کند.

بهترین مثال از یک WAN اینترنت است.

WAN ها برای ارتباط بین LAN ها استفاده می شوند، که به این وسیله کاربران و کامپیوترهایی در یک مکان می توانند به کاربران و کامپیوترهایی در جای دیگر اتصال پیدا کنند.

بسیاری از WAN ها انحصارا برای سازمان و یا شرکتی خاص طراحی شده اند و خصوصی می باشند، باقی اغلب توسط پوشش دهندگان خدمات اینترنت (ISPها) ایجاد شده اند تا از طریق شبکه LAN یک سازمان بتوانند به آنها سرویس اینترنت را ارائه نمایند.

WAN ها اغلب توسط خطوط اجاره ای ساخته می شوند. در انتهای هر خط اجاره ای، یک مسیریاب به LAN دریک طرف متصل است و یک hub در طرف دیگر به WAN متصل است.

یک تعداد پروتکل های شبکه از جمله TCP/IP می توانند از مکانیسم ابتدایی انتقال فیزیکی استفاده نمایند. پروتکل های دیگر شامل X.25، یا ATM و frame relay می توانند برای WAN ها بکار روند.

پس از فراهم شدن اینترنت در یک WAN پرسرعت، نیاز به یک شبکه خصوصی که از خطوط اجاره ای که در مالکیت سازمانهایی که می خواهند مکانهایشان را به هم وصل کنند، می باشند، بیش از پیش احساس می گردد. در این حالت اغلب از یک شبکه خصوصی مجازی استفاده می شود که از رمزینه و سایر تکنولوژیهایی که برای تضمین این که سازمانها دارای یک شبکه اختصاصی هستند، تا هنگامی که از یک زیر بنای WAN استفاده می کنند.

معماری چندلایه

معماری چندلایه (در مهندسی نرم‌افزار) برای آسانتر کردن پردازش  رایانه‌ای بکار می‌رود. این گونه معماری برای توصیف و تشریح فرایندی بکار می رود که در آن درجه‌ای از تفکیک میان اجزای گسسته بدست آمده باشد. این تفکیک توسط یک یا چند پیشکار نرم افزاری اعمال می‌شود. مثالی از آن کاربرد میان افزار برای افزایش بهره‌وری خدمات داده ای میان یک کاربر و یک دادگان (پایگاه داده‌ها) می باشد. همچنین ممکن است از این عبارت با عنوان معماری n-لایه یاد شود. بیشترین شکل استفاده آن در حالت معماری سه-لایه می باشد.

شبکه ذخیره سازی(SAN)

در سیستمهای کامپیوتری، برای اتصال دستگاههای ذخیره سازی به سرورها، به صورت از راه دور (Remote)، از مفهومی با نام شبکه ذخیره سازی(SAN) استفاده می‏شود.(مانند آریه دیسکها(Disk Array)) و به صورت محلی برای سیستم عامل سرور مربوطه نمایش داده می‏شود.

NASچيست؟

انباره (Storage) ذخيره سازي متصل به شبكه (Nas) دستگاهي است كه به صورت اشتراكي در شبكه مورد استفاده قرار مي گيرد.

اين دستگاه، با استفاده از NFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص يونيكسي)، CIFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص محيط هاي ويندوزي)، FTP، HTTP و ساير پروتكل ها با اجزاي شبكه ارتباط برقرار مي كند. وجود NAS در يك شبكه براي كاربران آن شبكه افزايش كارايي و استقلال از سكو را به ارمغان مي آورد، گويي كه اين انباره مستقيما به كامپيوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS يك وسيله پر سرعت، كارآمد، تك منظوره و اختصاصي است كه در قالب يك ماشين يا جعبه عرضه مي شود. اين دستگاه طوري طراحي شده كه به تنهايي كار كند و نيازهاي خاص ذخيره سازي سازمان را با استفاده از سيستم عامل و سخت افزار و نرم افزار خود در بهترين حالت برآورده سازد. NAS را مي توان مثل يك دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت كه وظيفه آن تامين نيازمندي هاي ذخيره سازي است. اين سيستم ها با هدف پاسخگويي به نيازهاي خاص در كوتاه ترين زمان ممكن (به صورت بلا درنگ) طراحي شده اند. ماشين NAS براي به كار گيري در شبكه هايي مناسب تر است كه انواع مختلف سرور و كلاينت در آنها وجود دارند و وظايفي چون پراكسي، فايروال، رسانه جرياني و از اين قبيل را انجام مي دهند.

در اين مقاله به معرفي دسته اي از دستگاه هاي NAS مي پردازيم به نام "فايلر" كه امكان به اشتراك گذاشتن فايل ها و داده ها را ميان انواع متفاوت كلاينت ها فراهم مي سازند. در عين حال، مزاياي NAS در مقايسه با SAN (شبكه هاي موسوم به Storage Area Network) مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

انواع پروتکل های لایه شبکه :

1-       پروتکل Ip

2-       پروتکل Ipx

3-       پروتکل Net Beui

4-       پروتکل Apple Talk

پروتکل های لایه شبکه وظیفه انتقال اطلاعات بین سیستم های پایانی موجود در شبکه های بزرگ که از چندینLAN  و سگمنت تشکیل می شوند را به عهده دارند در صورتی که مسئولیت پروتکل های لایه پیوند داده انتقال داده ها بین سیستم های موجود روی یکLAN  می باشد.

پروتکل : TCP/IP

متشکل از دو پروتکل IP  و TCP  می باشد که پروتکل TCP  در لایه انتقال به عنوان یک پروتکل اتصال گرا فعالیت می نماید در صورتی که پروتکل IP  در لایه شبکه به عنوان یک پروتکل غیر اتصالگرا فعالیت می کند این پروتکل اطلاعاتی که از لایه انتقال دریافت می کند را با اضافه کردن هدر مخصوص به خود تبدیل به یک دیتاگرام نموده و برای انتقال به لایه پیوند داده ارسال می نماید .

وظایف پروتکل IP :

1-       کپسوله کردن  (Encapsulation) : اطلاعاتی که از لایه انتقال دریافت نموده را با اضافه کردن یک هدر به واحد اطلاعاتی به نام دیتاگرام بسته بندی می کند.

2-       آدرس دهی (Addressing): تشخیص سیستم های موجود در شبکه از طریق آدرس های IP .

3-         مسیریابی (Roating) : مسیر درست به سمت مقصد را تشخیص می دهد .

4-       قطعه بندی (Fragmentation): دیتاگرام را به یک Packet  تبدیل می کند . 

5-       تشخیص پروتکل (Protocol Identification) : وظیفه اش تشخیص پروتکل لایه بالایی است در واقع پروتکلی که از لایه انتقال روی داده ها اعمال شده را تشخیص داده تا بتواند از روی آن داده ها دیتاگرام مربوطه را ایجاد کند .

 نکته : هدری که IP  به اطلاعات دریافتی از پروتکل لایه انتقال اضافه می کند معمولا  طولش 20 بایت است .