مقاله پايان نامه اينترنت پرسرعت

 nx دارای 165 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : پیشگفتار:عصر حاضر عصر انفجار اطلاعات است و پیشنیاز ورود و دسترسی افراد به اطلاعات و شبكه جهانی اینترنت، زیر ساخت مخابراتی مناسب است. در ایران سالهاست كه تنها راه ارتباطی مرسوم، استفاده از خدمات كُند و لاك پشتی Dial – up است. احتمالاً شما همه از آن دسته از كاربران اینترنت هستید كه از Dial-up یا همان سیستم شماره گیری استفاده می كنید، یك مودم معمولی بر روی سیستم خود دارید، زمان زیادی از وقت شما هر روز باید صرف شماره گیری و اتصال به اینترنت و قطع و وصل های متوالی شود، در زمان استفاده از اینترنت خط تلفن شما مشغول است و هزینه تلفن را هم باید پرداخت كنید، مولتی مدیا در اینترنت را هم بی خیال شده اید و در آخر این كه از سرعت كُند و حلزونی اینترنت هم كلافه هستید. اما راه های دیگری نیز برای دستیابی به اینترنت وجود دارد. از جمله خدمات «باند پهن» یا «Broad band» كه خودِ این روش نیز دارای انواع مختلفی مانند: Satellite, Wireless xDSL و … می باشد.سالها ست كه با توجه به قوانین، مقررات و زیر ساخت های مخابراتی موجود، در كشور ما تكنولوژی های مبتنی بر DSL و بیسیم بعنوان روشهای مقرون به صرفه و در دسترس معرفی و زمزمه می شود. یكسال پیش بود كه «وزارت پست و تلگراف و تلفن» كه حالا دیگر به «وزارت فناوری ارتباطات و اطلاعات» تغییر نام داده است به چند شركت خصوصی به عنوان پیمانكار و مجری، مجوز راه اندازی و ارائه سرویس های اینترنت پرسرعت، با استفاده از بستر مخابراتی و بیسیم را ارائه كرد.اما در این پایان نامه- كه از چهار فصل تشكیل شده است- در مورد روش DSL كه پر مصرفترین و به نوعی كم هزینه ترین نوع روش های «باند پهن- broad band » است و همچنین در موردADSL كه متداول ترین و پركاربردترین نوعِDSL می باشد صحبت خواهیم كرد و به نحوه ارائه آن در ایران، خواهیم پرداخت. و اما اشاره ای به محتوای هر فصل فصل اول : سرگذشت اینترنتمطالب این فصل اشاره دارد به « تاریخچه‌ اینترنت»، «گسترش و پیشرفت اینترنت» و همچنین مانعی كه بر سر راه پیشرفت هر چه بیشتر اینترنت قرار دارد، یعنی مشكل «محدودیت پهنای باند». البته شایان ذكر است كه، برای رهایی از این مشكل مجبور هستیم كه به استفاده از روش های ارتباطی «باندپهن– broad band» روی آوریم. محبوب ترین تكنولوژی «باند پهن» در جهان، تكنولوژی DSL می باشد. و از میان انواع سرویس‌های DSL، ADSL پرمصرفترین و پرطرفدارترین نوع آن می‎باشد در فصل چهار، به تعریف تك تك این مفاهیم خواهیم پرداخت. فصل دوم: آشنایی با معماری اینترنت، شبكه تلفن عمومی و مودمدر این فصل در مورد یكسری مطالب پایه و پیش نیاز مانند« معماری اینترنت و چگونگی انتقال اطلاعات در اینترنت»، «شبكه تلفن عمومی»، «مودم» و «مدولاسیون» صحبت شده است. فصل سوم: روش های مختلف ارتباط با اینترنتدر این فصل به روش های مختلف ارتباط با اینترنت از جمله DSL , Dailup و … و اینكه كدام یك می تواند بهتر باشد اشاره شده است. فصل چهارم: ADSLموضوعاتی كه در این فصل آمده به طور خلاصه عبارتند از: تعریف سرویس xDSL بیان انواع DSL ، تعریف ADSL ، بیان اینكه ADSL چگونه كار می كند؟، بیان تجهیزات ADSL ، … مزایا و معایب آن، ADSL2 ، وضعیت ADSL در ایران، وضعیت آن در جهان و … و آینده ADSL . چکیده فناوری ADSL Asymmetric-DSL یا‌ADSL،‌ ‌یكی از فناوری های رده‌ xDSL است.DSL یاخطوط اشتراك دیجیتالی‌با استفاده از كابلهای تلفن معمولی،‌امكان بهره‌گیری از سرعت بالا را برای اتصال به اینترنت فراهم می‌كند‌DSL .امكانات و روش‌های گوناگونی برای مصارف خانگی فراهم می‌كند كه مناسب‌ترین آنها روش خطوط دیجیتال نامتقارن یا‌‌ADSLاست. در این روش با بهره‌گیری از نوعی خاص مدولاسیون، پهنای باند قابل‌استفاده برروی كابل تلفن به باندهای فركانسی متفاوتی تقسیم و هر سیگنال فركانسی (صوت ، ارسال و دریافت داده‌های دیجیتالی) در یك باند صورت می‌پذیرد. بدین‌صورت در هنگام اتصال به اینترنت دیگر خط تلفن برای مكالمات صوتی اشغال نخواهد بود و امكان تبادل صوت و تصویرنیز وجود خواهد داشت. در‌‌ADSL سرعت ارسال اطلاعات با سرعت دریافت اطلاعات مساوی نخواهد بود، در بالاترین سطح تئوری، امكان دریافت اطلاعات (DownStream) با سرعتی در‌حدود ‌‌ 8mbps و ارسال داده‌ (UpStream) با سرعتی معادل ‌640‌mbps فراهم می‌شود. دقیقا بدین‌خاطر از‌‌ADSL بانام نامتقارن یاد می‌شود. بصورت عملی یك كاربرخطوط ADSL می‌تواند با سرعتی در‌حدود ‌‌2mbps دریافت و‌‌256mbps ارسال اطلاعات برروی اینترنت داشته باشد. در استفاده از اینترنت با فناوری‌ ADSL از‌Dial up وشماره‌گیری و انتظار برای اتصال یا قطع ارتباط خبری نخواهد بود‌و شما بصورت دائمی با مركز‌‌ISP و در نهایت شبكه اینترنت متصل خواهید بود. با روشن كردن كامپیوتر خود اتصال شما به اینترنت برقرار می‌شود. مزایای ADSL اولین دستاورد‌ ADSL بهره‌گیری از خطوط تلفن معمولی و شبكه ارتباطی آماده خواهد بود و در نتیجه نیازی به سیم‌كشی و تجهیزات جدید مخابراتی نیست. عدم اشغال خط‌تلفن در هنگام اتصال به اینترنت، امكان استفاده از اینترنت پر‌سرعت به نسبت روشهایی مانند‌ Dial up برروی سیستم های خانگی و شركتهای كوچك كه از امكانات پیشرفته‌ای برخوردار نیستند، اتصال دائمی به شبكه اینترنت بدون نیاز به شماره‌گیری و اشغال بودن خط ، هزینه كم در نصب و راه‌اندازی و خرید تجهیزات، كاهش هزینه و عدم نیاز به تجهیزات اضافی برای كاربران خانگی در استفاده از اینترنت و راه اندازی آسان و سریع از دیگر مزایای مهم ADSL است. معایب خطوط‌ ADSL در فناوری‌های DSL كیفیت‌و‌سرعت انتقال اطلاعات وابستگی زیادی به مسافت میان كاربر مشترك با مركز تلفن ارائه خدماتDSL دارد. هرچقدر مشترك از مركز تلفن مسافت دورتری داشته باشد به همان نسبت از سرعت و كیفیت پایین‌تری برخوردار خواهد بود. در مسافت‌های بالاتر از 5 ‌‌كیلومتر عملا ارائه سرویس اینترنت پر سرعت امكانپذیر نیست. عدم تقارن سرعت ارسال و دریافت اطلاعات درADSL نیز برای شركت‌هاو سازمان‌های بزرگ مشكل ساز خواهد شد. ضعیف و فرسوده بودن زیربنای ارتباطی مخابراتی و عمدتا عمر بالای خطوط تلفن كه تاثیر مستقیمی بركیفیت و سرعت خدمات‌ADSL خواهند داشت. ADSL چگونه كار می‌كند؟زوج‌سیم مسی تلفن شهری از محدوده فركانسی میان صفر‌ تا ‌‌2 مگاهرتزپشتیبانی می كند كه از این میان فقط برای كاربردهای شهری تلفن ثابت(PSTN) از پهنای باند 4 ‌كیلوهرتز پشتیبانی می‌شود. بدین‌معنی كه هنگام استفاده از تلفن معمولی حداكثر باند فركانسی‌4‌كیلو هرتز مورد استفاده قرار گرفته و مابقی باند بلا‌استفاده می‌ماند. ADSL با‌بكار‌گیری‌تكنولوژیهای‌مدولاسیون‌‌تقسیم فركانسی و فشرده سازی اطلاعات‌‌‌‌ این امكان را بوجود می‌آورد كه سیستم شماره‌گیری تلفن بتواند از پهنای باند ‌‌4 ‌كیلوهرتز خود استفاده كند و مابقیفركانسی آزاد برای اتصال به اینترنت و تبادل اطلاعات میان كاربر و مركز خدمات‌ ADSL استفاده شود. استفاده از محدوده فركانس‌‌4‌كیلوهرتزی نمی‌تواند بیشتر از56kbps سرعت در‌اختیار كاربران قرار دهد و بااستفاده از یك پهنای باندی معادل ‌‌2 مگا هرتز میتوان تصور كرده كه چه‌مقدار بر سرعت تبادل اطلاعات افزدوه می‌شود (چیزی در حدود ‌‌500‌‌ برابر) و در این حالت است كه میتوان به سرعت‌های 8mbps و حتی خیلی بالاتر دست یافت (تكنولوژی های جدیدتر‌ADSL قادر به ارائه سرعت‌هایی بیش از‌‌‌‌20mbps می‌باشند). در عمل ADSL از پهنای باند‌فركانسی‌ 30KHz تا ‌‌ 138KHz برای ارسال اطلاعات و باند فركانسی 138 KHz تا Mhz ‌‌11 برای‌گرفتن اطلاعات استفاده می‌كند. سازندگان تجهیزات‌‌ADSL معمولا از دو استاندارد تقسیم سیگنال فركانسی استفاده می‌كنند‌:DTM وCAP،‌استاندارد قدیمی‌ CAP با تقسیم كردن تمام پهنای‌باند به سه بخش مجزا، به مكالمات تلفنی باند صفر تا ‌4 كیلو هرتز را اختصاص می‌دهد و برای ارسال‌داده (Upstream) محدوده ‌‌25 تا ‌‌160كیلوهرتز ودریافت اطلاعات از باند ‌‌240 كیلوهرتز به بالا صورت خواهد گرفت. بنابراین در نهایت این شیوه از سه كانال مجزا استفاده می‌كند. استاندارد DTM با تقسیم‌كردن پهنای‌باند به‌‌247 ‌كانال مجزا و اختصاص كانال‌هایی برای دریافت و ارسال داده‌‌‌ انعطاف‌پذیری بیشتری را در كیفیت سرویس بوجود می‌آورد. ولی درعوض پیاده‌سازی به مراتب پیچیده‌تری دارد. تجهیزات ADSL فارغ از تجهیزات مخابراتی تكنولوژی‌های DSL بطور ساده در یك نگاه می‌توان گفت‌ ADSL از دو دستگاه خاص استفاده می‌كند: یك دستگاه معروف به مودمهای‌ DSL در محل مشتركین و دستگاه DSL Access Multiplexer (DSLAM) در محل شركت ارائه دهنده خدمات. ADSL مودمهای DSL كه با نام ATU-R نیز از آنها یاد‌می‌شود، مسئولیت برقراری اتصال میان كامپیوتر مشترك را با خط‌ DSL برعهده دارند. این نوع از مودمها معمولا با‌ USB و یا پورت اترنت ‌‌10base-T به كامپیوتر كاربر متصل می‌شوند DSLAM . با جدا سازی باندهای فركانسی 4‌كیلوهرتزی از دیگر پهنای باند برای هر خط اتصالی ADSL امكان ارتباطات كاربران و اتصال به تجهیزات مجتمع پر‌سرعت را برای اینترنت در ارائه خدمات‌ADSL فراهم می‌كند. فركانس باند ‌‌‌4kbps نیز به سمت سوئیچ‌های مخابراتی هدایت می‌شود. به هر DSLAM صدها زوج‌سیم متصل می‌شود كه درنهایت بسوی یك اتصال اینترنت با پهنای باند خیلی‌زیاد هدایت می‌شوند و تا وقتی این پهنای‌باند‌اشباع نشده است، مشترك می‌تواند به ‌صورت یكنواخت و با سرعت‌بالا از اینترنت استفاده كند. در سمت مشترك، گاهی نیاز است كه از یك‌دستگاه فیلتر جداكننده بنام Splitterنیزاستفاده شود تا میان باند‌فركانسی صدا برای مكالمات تلفن با اطلاعات ‌ت ADSL داخل بوجود نیاید. 2 ADSL گامی فراسوی اینترنت پر سرعتفناوری ADSL تحولی عظیم و یك نقطه‌عطف در صنعت ارتباطات راه‌دور و استفاده از شبكه جهانی اینترنت با استفاده از امكانات و زیر ساختهای موجود در كشورها و سازمانها است و امكان خدمات آنلاینی همانند صوت و تصویر و ویدئو را فراهم می‌كند. با این‌وجود با نگاهی فناورانه‌تر به مزایا و معایب ADSL، فاصله میان سرعت عملی ارتباطات‌‌ADSL برروی كامپیوتر مشتركین و بحث محدودیت فاصله میان مراكز‌ ADSL با مشترك دو مشكل پیش‌روی این فناوری هستند. همچنین برخی پارامترهای كیفیتی نیز هنوز در‌‌ADSL پوشش داده نشده بودند. به‌همین جهت در سال ‌‌2002‌ و ‌‌2003‌‌ استاندارهای جدیدی برای این فناوری با نام 2 ADSL و ‌‌+‌ADSL2 تعریف شد. در یك نگاهی كلی ADSL2 امكان حركت بسمت سرعتهای نجومی مانند ‌24mbps را فراهم می كند و‌‌+2 ADSL بر مسافت موثر این تكنولوژی تا مرز‌‌6‌‌ كیلومتر می‌افزاید. این همه ماجرا نیست، امكان انتقال صوت و تصویر، افزایش بهره‌وری از پهنای‌باند و كاهش اتلاف باند‌فركانسی، تفكیك‌پذیری بهتر باند‌فركانسی مكالمات تلفنی با باند ADSومدیریت‌توان‌الكتریكی نیز از مهمترین دستاوردهای فناوری‌های جدید ‌ADSL هستند. Reach ADSL2 دیگر استاندارد جدید ‌ADSL است كه باز برخی كمبودهای استانداردهای قبلی را كامل نموده است. آنچه گفتنی است تطبیق و سازگاری كامل این نوع از استانداردها با مودمهای از نوع ADSL است. لذا برای بهره‌گیری از این فناوری‌ها نیازی به تعویض مودم و تجهیزات‌‌ADSL نیست. نگاهی به اینترنت پر‌سرعت در ایراناز تابستان‌‌83 ‌‌چندین شركت‌ PAP شروع به ارائه خدمات‌ ADSL در تهران و چند شهربزرگ دیگر نموده‌اند. برای استفاده از اینترنت پرسرعت یا همان خدمات‌‌ADSL ابتدا باید دید كدام شركت یا ISP خدمات‌‌ADSL را در منطقه مخابراتی‌شما ارائه می‌دهد. همانطور كه بیان شد زمانی می‌توان از خدمات‌ ADSL استفاده كرد كه فاصله مركز مخابراتی با مشترك بیش از ‌‌5 ‌‌كیلومتر نباشد . بسیاری از شركت‌های‌خدمات‌‌ADSL با گرفتن مبلغی بصورت ودیعه مودم DSL و دیگر تجهیزات موردنیاز را بصورت امانی دراختیار مشترك قرارخواهند داد و نیازی به خرید مودم نخواهید داشت. دیگر هزینه‌ای كه باید پرداخت شود هزینه حق اشتراك و هزینه مخابراتی است كه براساس جدول انواع سرویس‌های ارائه شده (با معیار سرعت ارسال و دریافت اطلاعات) توسط شركت خدمات‌ ADSL متفاوت خواهد بود. هزینه‌اینترنت پر‌سرعت براساس مقدار حجم مبادلات اطلاعاتی (download) توسط مشترك در ماه است. هر شركت خدمات‌ ADSL سقفی را برای حجم‌انتقالی دیتا درنظرخواهد گرفت (در محدوده چند گیگابایت) و در صورت استفاده بیشتر براساس هر گیگابایت، هزینه اضافه‌ای باید پرداخت شود. آینده ADSL از تولد‌ADSL در كشورهای توسعه یافته بیش از یك دهه می‌گذرد و اكنون فناوری بی سیم (Wireless) در بسیاری از كاربردها، جایگزین ADSL شده است. اماكماكان این فناوری در بسیاری از كشورها‌مانند‌ایران، اولین راهكار دستیابی به اینترنت پرسرعت است. بسیاری‌ازمفاهیم‌‌IT مانند دولت‌الكترونیكی، بانكداری الكترونیكی، دانشگاه مجازی و آموزش الكترونیكی جز با دسترسی به شاهراه‌های پرسرعت تبادل اطلاعات و شبكه اینترنت تحقق‌پذیر نخواهند بود. اگر بخواهیم از گام بعدی در توسعه شبكه‌های ADSL نام ببریم، باید به فناوری VDSL اشاره كنیم. VDSL) Very high bit-rate DSL) سرعت انتقال‌داده را تا مرز 25 مگابیت پیش‌خواهد برد كه در مقایسه با سرعت كنونی (بصورت عملی ‌‌2 ‌‌مگابیت بر ثانیه) بی‌شك، جهشی چشمگیر خواهد بود . فصل اولسرگذشت اینترنت مقدمه برای مردمی كه تحت بمباران رسانه ها قرار گرفته‌اند، گویی اینترنت زادگاهی نداشته است. سالها، مودمهای خفته كار كمی داشتند و فقط گاه باBBS ها، ارتباط برقرار می‌كردند. سیستمهای BBS در آن روزها سیستمهای فقط- متنی و بدون گرافیك بودند و كلمه online (روی خطی) و اینترنت كلمه های شناخته شده ای نبودند. اینترنت فقط برای دانشمندان علوم كامپیوتر، دانشگاهیان، و پژوهشگران تجهیزات جنگی- كه درباره پژوهشهای جدید بحث می كردند- كلمه ای آشنا بود. همه اینها در چند سال گذشته روی داد. اینترنت امروزه به كار بران این امكان را می دهد كه عقاید خود را برای میلیونها نفر از مردم جهان ابراز كنند. اینترنت با فراهم ساختن امكانات انتقال هر چیزی از نرم افزار و موسیقی گرفته تا تصاویر گرافیكی، چهره دنیای كامپیوتر را تغییر داده است. اینترنت تقریبأ همه جا هست، و تقریبأ هر چیزی را در آن می توان پیدا كرد. فصل اول : سرگذشت اینترنت1-1- اینترنت چیست؟با آن كه همه روزه خبرهایی درباره اینترنت از رادیو، تلویزیون و روزنامه ها می بینیم، تعداد كمی از مردم آن را واقعاً می شناسند. اصطلاحاتی چون «ابر بزرگراه اطلاعاتی» و «وب جهان پهنا» اغلب معادل اینترنت به كار برده می شوند. اما اینترنت در واقع هیچكدان از اینها نیست. اینترنت یك مكان یك مقصد نیست. بلكه در واقع شبكه ای از شبكه ها و مكانیسمی برای انتقال داده ها از یك كامپیوتر به سایر كامپیوتر ها می باشد. اینترنت از بعضی جهات، مانند شبكه یك سازمان كوچك است اما در مقیایس جهانی. تنها چیز جادویی در مورد آن اندازه بسیار بزرگ آن است. به بیان دیگر باید گفت كه، شبكه های متعددی با نرم افزارها و سخت افزارهای بسیار بسیار مختلف در سراسر دنیا وجود دارد. و بسیار پیش می آید كه كاربری از یك شبكه بخواهد با كاربران شبكه های دیگر ارتباط برقرار كند. برای انجام این خواسته بایستی شبكه های مختلف (كه بعضاً ناسازگار نیز هستند) با وسایلی بنام gateway یا دروازه – كه می تواند سخت افزاری یا نرم افزاری باشد- به هم متصل شده، و داده ها از فرمتی به فرمت دیگر تبدیل شود. به مجموعه ای از این شبكه های به هم پیوسته، شبكه شبكه ها یا «internet network» گفته می شود. كلمه internet وقتی با i نوشته می شود، معنای عام می دهد. ولی با I همان شبكه جهانی اینترنت از آن مستفاد می شود.اینترنت جهانی را می توان مانند سیستم تلفن جهانی در نظر گرفت. اگر شخصی در تهران به كسی در پاریس تلفن بزند، سیگنال صوتی از طریق تعدادی از خطوط تلفن و ایستگاههای مخابراتی شركتهای مختلف (كه كامپیوترهای سوئیچ كننده دارند) عبور می‌كند. همه شركتها از استانداردهای خاصی پیروی میكنند (كه پروتوكل نامیده می شود) به گونه ای كه هر دستگاه موجود در مسیر بتواند با یك نوع سیگنال سروكار داشته باشد. وقتی شخص واقع در تهران با تلفن صحبت می كند صدایش با استفاده از كامپیوتر ها، خطوط تلفن، ماهواره ها، وسایر وسایل الكترونیكی از مرزها و دریاها عبور می كند و به مقصد می رسد.اینترنت نیز شبكه ای از خطوط تلفن و سایر انواع رسانا ها، كامپیوتر های ویژه، و وسایل سوئیچ كننده (راه گزین) است. اینترنت، به جای انتقال مكالمات صوتی نقطه – به – نقطه، برای مبارله داده های دیجیتالی كامپیوتری به كار می رود. بخشهایی از یك پیام پست الكترونیكی می توانداز طریق كامپیوتر ها و خطوط متعلق به دهها فرد یا شركت عبور كند.از همین روست كه گفته می شود اینترنت متعلق به «هیچ كس» نیست. در حقیقت، اینترنت متعلق به بسیاری از افراد ناشناس است كه همگی مالك تكه هایی از آن هستند.واما در نهایت اگر بخواهیم تعریف مجملی از اینترنت داشته باشیم باید بگوئیم: اینترنت در اصل شبكه ای بزرگ و در مقیاس جهانی است و موجب می شود كه شبكه های كوچكتر و كامپیوترها ی مستقل موجود (در سراسرجهان) بتوانندبا استفاده از مودمها، خطوط تلفن و ماهواره ها با یكدیگر ارتباط ایجاد كنند. 1-2- استاندارد TCP/IP :اكنون اجازه دهید به مدل مرجع به كار رفته در پدربزرگ شبكه های كامپیوتری، آرپانت (ARPANET) و خلف آن اینترنت، بپردازیم. آرپانت یك شبكه تحقیقاتی بود كه توسط DOD ( وزارت دفاع ایالت متحده آمریكا) پایه ریزی شد. بتدریج صدها دانشگاه و مركز دولتی بوسیله خطوط اجاره ای تلفن (leased lind ) به این شبكه ملحق شدند. با پیشرفت مخابرات رادیویی و ماهواره، مشكلاتی در پروتكلهای ارتباطی آرپانت بوجود آمد، كه انتخاب یك معماری مرجع را الزامی می كرد. یكی از اولین هدف های آرپانت ارتباط یكپارچه شبكه های مختلف بود، كه بالاخره (بعد از بررسی چندین پروتكل) توسط مدل مرجع TCP/IP محقق شد. در واقع در حال حاضر می توان گفت: چسبی كه اینترنت را به هم متصل نگه می دارد، و بینایی كه باعث شده سیستم اینترنت كار كند- علت این كه بسیاری از كامپیوتر های آن می توانند با همدیگر صحبت كنند- آن است كه همگی یك زبان را می دانند و آن مدل TCP/IP و مجموعه پروتكلهای آن می باشد.مدل TCP/IP در اصل برای ارتباطات روی شبكه های مختلف و ناهمگن طراحی شده است و پذیرش آن باعث شده است تا سرویس های جهانی بتوانند جنبه عملی بخود بگیرند.كامپیوترهای مختلف، از لحاظ داخلی، از سیستم عاملهای مختلفی بهره می گیرند و پردازنده هایشان نیز متفاوت می باشد. اما از لحاظ خارجی، همه آنها می توانند آنچه را كه به TCP/IP مشهور است ترجمه كنند. این استاندارد ارتباطاتی به هر كامپیوتر متصل به اینترنت امكان می دهد كه داده ها را با هر كامپیوتر دیگری مبادله كند. در واقع این مدل، نوعی زبان اسپرانتوی دیجیتال می باشد. البته شاید این زبان بهترین زبان یا قشنگترین زبان ممكن نباشد. اما استانداردی است كه اكثر كامپیوتر ها می توانند با آن كاركرده و از نرم افزار مناسب آن یاری بطلبند. 1-3- سوئیچینگ بسته ای یا پاكتی (packet switching) در یك نگاه:سوئیچینگ پاكتی اسم فنی برای عملیات شكستن داده ها به تكه های كوچك پیش از ارسال آنهاست. بخشی از عملیات انتقال داده بر روی شبكه های TCP/IP مانند اینترنت، و شبكه های x.25 است.(شبكه های x.25 انواعی از شبكه های وسیع یا WAN هستند كه در بین مؤسسات تجاری بزرگ طرفدار دارد). سوئیچنیگ پاكتی در دهه های 1950 و 1960 ابداع شد. در این هنگام كه بین آمریكا و شوروی جنگ سرد برقرار بود آمریكا ییها برای مقابله با تهدید حملات هسته ای شوروی تدابیری اتخاذ كردند. ارتش آمریكا می خواست یك سیستم ارتباطی بسازد كه حتی پس از حمله هسته ای از كار نیفتد. تعدادی از دانشمندان آمریكا یی مانند «پل باران» و «دونالد واتس دیویس» راه حلهایی پیشنهاد كردند كه شامل شكستن داده ها به تكه های كوچكتر (به نام پاكت)، ارسال تكه ها از طریق شبكه های مختلف، و به هم وصل كردن اطلاعات در مقصد بود. نظریه پشت این راه حلها این بود كه اگر چند مسیر در شبكه ارتباطی در حمله هسته ای از بین می رفت، دست كم بخشی از داده ها از مسیری دیگر به مقصد می رسید. شكل 1-1 : (a) ساختار شبكه تلفن (b) طرح بارن برای یك سیستم سوئیچینگ توزیع شدهنظریه سوئیچینگ پاكتی مورد توجه قرار گرفت و «لاری روبرتس» در «آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته» (ARPA) پیش نمونه ای از ARPA net را، كه بعدها به اینترنت تبدیل شد، بر این اساس ساخت و آن را شبكه سوئیچینگ پاكتی نام نهاد. بقیه ماجرا، آن چنان كه گفته شده است تاریخ است. در قسمت زیر خواهید كه این سیستم چگونه عملاً، مورد استفاده قرار می‎گیرد. 1-4- از ARPANET تا اینترنت:ریشه های اینترنتی كه امروزه می شناسیم به یك پروژه مربوط به سال 1969 در وزارت دفاع آمریكا بر میگردد كه بر اساس آن چند مركز كامپیوتر در سراسر آمریكا باید به هم وصل می شدند.چنانچه اشاره شد پنتاگون شبكه‌ای می‌خواست كه در صورت تخریب بخشی از آن براثر بمباران یا حوادث طبیعی بتواند باز هم به كار خود ادامه دهد. این شبكه كه به ARPANET شهرت یافت (ARPA علامت اختصاری «آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته » است). از ابتدا طوری طراحی شدكه یك بخش مركزی نداشته باشد.و در نتیجه در صورت حمله و تخریب هر بخش آن باز هم بتواند به كار خود ادامه دهد. شبكه ای كه همچون یك تار عنكبوت شكل گرفت و هر كامپیوتر آن از مسیر های مختلف می توانست به همتایان خود داده های خود را بفرستد. حتی اگر یك یا دو كامپیوتر روی شبكه – یا پیوند بین آنها- كاملاً از كار می افتاد بقیه باز هم می توانستند از طریق مسیرهای صدمه ندیده دیگر با هم ارتباط برقرار كنند. این شبكه به «بسته هایی» (packet) از داده ها كه به وسیله كامپیوتر های مختلف ارسال می شدند اتكا داشت. اطلاعات در هر انتقال به وسیله كامپیوتر میزبان بر اساس استاندارد پروتوكل اینترنت (IP) به بسته های كوچك تقسیم می شد. بسته ها، كه هر كدامشان نشانی كامپیوتر مقصد را نیز با خود داشت، از طریق شبكه انتقال می یافت. كامپیوترهای واقع در مسیر، نشانی موجود در بسته ها را می خواندند و بسته ها را به نزدیكترین كامپیوتر بعدی در مسیر كامپیوتر مقصد هدایت می كردند. بسته ها از كامپیوترها و خطوط ارتباطی مختلف می گذشتند. در نهایت، بسته‌ها به كامپیوتر مقصد می رسیدند و در آنجا دوباره به هم وصل می‌شدند تا فایل اولیه به وجود بیاید. پس از آن كه آزمایشها سودمندی آن را اثبات كردند سایر بخشهای دولتی و دانشگاههای پژوهشی تمایل خود را به وصل شدن به آن شبكه بیان كردند. ارتباطات الكترونیكی به صورت روشی مؤثر برای دانشمندان و دیگران به منظور استفاده مشترك از داده ها در آمد. شكل 1-2 : مراحل رشد آرپانت. (a) دسامبر 1969 (b) ژوئیه 1970 (c) مارس 1971 (d) آوریل 1972 (e) سپتامبر 1972 در همان زمان كه ARPA NET در حال رشد بود، تعدادی شبكه پوشش – محلی (LAN) در نقاط مختلف آمریكا به وجود آمد. مدیران LAN ها نیز به وصل كردن كامپیوتر های شبكه های خود به شبكه های بزرگتر اقدام كردند. پروتوكل اینترنت(IP) ARPANET زبان استاندارد حكمفرما برای برقراری ارتباط كامپیوتر های شبكه های مختلف به یكدیگر شد. در دهه 1980 ، وقتی بنیاد ملی علوم (NSF) یك شبكه پایه‌ ارتباطاتی (backbone) جدید و سریعتر بر اساس IP ساخت تا دانشگاهها و مؤسسات پژوهشی را با پنج مركز ابر كامپیوتری در نقاط مختلف آمریكا ارتباط بدهد، اینترنت بزرگتر و بی در و پیكر تر شد.رشد روز افزون اینترنت در ابعاد بین المللی امروزهم ادامه دارد. همه كشورها به اینترنت وصل نشده اند، اما به هر كشوری كه بخواهد خوش آمد گفته می‌شود. تا اكتبر سال 1995، بخشهایی از NSFnet – كه تا آن موقع به وسیله كمك مالی دولت اداره می شد- فروخته شد یا به صورت شركتهای خصوصی تجدید سازمان گرفت. اینترنت كنونی مجموعه ای وسیع از شبكه های بزرگ است كه عمدتاً به وسیله شركتهای مخابرات معظم مانند MCI و Sprint اداره می شود، و چند نقطه «اصلی» تعداد بسیاری از شبكه های كوچكتر را به خود متصل كرده اند. جزئیات مربوط به آن برای كسانی كه از پست الكترونیكی اینترنت بهره می گیرند خیلی مهم نیست. 1-5- اینترنت گسترده تر می‌شود:از اوایل دهه 1990 رشد استفاده از اینترنت به صورت تصاعدی افزایش یافت. یكی از علل چنین استقبالی ابزار جستجویی مانند Gopher و Archie بوده است، اما اینها در سال 1991 تحت الشعاع «وب جهان پهنا » قرار گرفتند كه به وسیله CERN ، «آزمایشگاه فیزیك هسته ای اروپایی» ساخته شد. با آن كه وب جهان پهنا از ابتدا طوری بود كه مبادله اطلاعات برای تازه واردان آن بسیار ساده باشد، بزرگترین جهش در وب در سال 1993 با عرضه نرم افزار موزائیك (Mosaic) كه نخستین برنامه مرورگر وب گرافیكی بود به وجود آمد.برنامه موزائیك محصول تلاش دانشجویان و استادان بخش «مركز ملی كاربردهای ابر كامپیوتر» در دانشگاه ایلینویز آمریكا بود. برای نخستین بار، موزائیك امكانات اشاره – و – تقه (كلیك به وسیله‌ موش) را فراهم كرد. كاربران می‌توانستند صفحات وب (Webpages)، یا مجموعه ای از متن و گرافیك را كنار هم بگذارند تا هر كسی كه می خواست آنها را بتواند روی اینترنت ببیند. وقتی با موس روی كلمه ها یا تصاویر خاصی كه، فرا پیوند (hyperilink) نامیده می شد، تقه ای زده می شد برنامه موزائیك به طور خودكار یك صفحه دیگر را باز می كرد(كه به كلمه یا تصویر خاص و تقه زده شده اختصاص داشت.) بهترین بخش این سیستم آنجا بود كه فرا پیوندها می توانستندبه صفحاتی روی همان كامپیوتر یا هر كامپیوتر دیگر اینترنت با خدمات وب اشاره كنند.صفحات جدید وب همه روزه ظاهر می شدند و مفهوم «موج سواری» (surfing) روی وب متولد شد. اواسط سال 1994 بیش از سه میلیون كامپیوتر به اینترنت وصل شده بود، و در آن هنگام اجرای عملیات آهسته نشده بود. صفحات وب كه حاوی همه چیز بودند- از اسنادرسمی دولتی یا داده های با ارزش تحقیقاتی گرفته تا تصاویر مدلهای جدید البسه- در سراسر دنیا چند برابر شد. موزائیك و جانشینان آن، مانند Navigator محصول شركت «نت اسكیپ» اینترنت را از قلمرو علمی و فنی به میان مردم آوردند. امروزه، فقط در آمریكا بیش از 10 میلیون نفر از اینترنت بهره می گیرند. طبق بررسیها، بیش از 51 در صد از كاربران اینترنت از سال 1995 به بعد وارد این محیط شده اند.میلیونها انسانی كه از خدمات روی خطی اینترنت بهره می گیرند نیازی ندارند كه نكات فنی اینترنت مانند TCP/IP را بفهمند. دسترسی به اینترنت زمانی به معنای این بود كه استفاده كننده بخشی از یك مؤسسه بزرگ مانند دانشگاه یا یك مركز پژوهشی است. امروزه، مؤسسات مختلفی «فراهم كننده خدمات اینترنت » (ISP) هستند. دست كم بعضی از مبالغه ها درباره اینترنت تعدیل شده است، رشد روز افزون آن و ساده تر شدن استفاده آن همچنان ادامه دارد. هر چه مردم بیشتری به اینترنت رجوع می‌كنند تعداد شركتهای نرم افزاری سازنده برنامه های اینترنت نیز بیشتر می‌شود.باآن كه بعضی از عاشقان اینترنت، آن را نوعی سبك زندگی می دانند در نظر بیشتر استفاده كنندگان منبع سرگرمی، اطلاعات، و ارتباطات است. پراستفاده ترین خصوصیت اینترنت پست الكترونیكی آن است كه یكی از ابزارهای ارتباطی كار آمد به شمار آمده است. پیامها به سرعت از یك كامپیوتر به دیگری پرواز می‌كنند و در آنجا منتظر می مانند تا دریافت كننده وقت برای خواندن آنها پیدا كند. وب امكانات خوبی نیز برای كپی كردن نرم افزارهای مجاز از لحاظ كپی فراهم می‌كند. اینترنت برای پشتیبانی فنی شركتهای كامپیوتر نیز مفید است. این شركتها می توانند نرم افزارهای رایگان خود به ویژه دستگاه رانها را از این طریق به مشتریان خود برسانند. همه نرم افزارهای مورد نیاز برای استفاده از اینترنت را تقریباً به رایگان می توان از خود اینترنت دریافت كرد. فقط آنها كه اولین بار از اینترنت می خواهند استفاده كنند به نرم‌افزار مخصوص نیاز دارند.در جامعه اطلاعاتی امروز اینترنت خبرهای روزانه‌ خوبی دارد: آخرین اخبار جهان، اخبار هواشناسی، عكسهای ماهواره ای، نتایج مسابقات ورزشی، و تفسیر درباره همه چیز. علاوه بر مسائل جدی، اینترنت سرگرمی را نیز فراهم می‌كند. گفتگو های همزمان با افراد مختلف، بازی، جلوه های صوتی و … دهها میلیون صفحه در وب وجود دارد. برای هر كسی چیزی دارد.طراحان اولیه اینترنت اصلاً چنین وضعی را پیش بینی نمی كرده اند، اما انعطاف پذیری یكی از برجسته ترین مشخصات اینترنت است. همه روزه اصطلاحات جدید، امكانات جدید، و نسخه های جدیدی از نرم‌افزارهای اینترنت به وجود می آید. امروزه می توانید به صدای زنده رادیوها از روی اینترنت گوش بدهید، قطعات كوچك و آهسته بعضی از برنامه های تلویزیونی راببینید، و یا با دیگر كاربران اینترنت در سراسر جهان كنفرانس برقرار كنید. یك زبان برنامه سازی جدید به نام جاوا (java) آینده ای را نوید می دهد كه در آن برنامه های كاربردی به طور خودكار از اینترنت وارد كامپیوتر استفاده كننده شوند و خودشان را بر اساس كامپیوتر میزبان پیكربندی كنند، و اجرا شوند،‌ و وقتی كارشان تمام شد ناپدید شوند.1-6- پهنای باند (bandwith) بزرگترین مانع سر راه پیشرفتهای بیشتر اینترنت. پهنای باند به ظرفیت شبكه برای پمپ كردن اطلاعات بین مكانهای مختلف اشاره دارد. باآن كه سیستم فعلی برای پست الكترونیكی متون یا مقداری تصویر خوب است، برای ارسال قطعات ویدئویی امكانات اینترنت كم است. بهترین مودمهای موجود در بازار با سرعت 56 كیلو بیت در ثانیه كار می‌كنند كه برای ارتباطات ویدئویی كند است. به اینترنت امروزی لقب «ابر بزرگراه اطلاعاتی» داده اند،‌ اما اینترنت بیشتر به یك جاده خاكی می ماند كه برای اولین اتومبیلها ساخته شد. حتی زمانی كه استفاده از اتومبیل رو به گسترش می نهاد باز هم بسیاری از مردم سواراسب می شدند. اما در نهایت، اتومبیلهای یك نسل بعد روش سفر را در كشور ها به كلی دگرگون كردند. در واقع در آینده استفاده از روش های پهن باند(broad band) (بخصوص روش DSL كه نوعی روش پهن باند می باشد، به دلیل نصب و پیكربندی آسان، و هزینه پایین و سرعت مناسب) جایگزین روش های كُند قبلی خواهد شد. شكل 1-3 : سیر تكاملی ارتباطات دیجیتال فصل دوم:آشنایی با معماری اینترنت، شبكه تلفن عمومی و مودم مقدمه رفتن به روی خط (online) دشوار نیست. به این شرط كه یك اتصال اینترنت و نرم افزار لازم را داشته با شید،‌كافی است كامپیوتر را روشن كنید و با موس خود چند تقه (click) بزنید.در عرض چند دقیقه، می توانیدآخرین خبرها را بخوانید، قیمت بسیاری از وسایل و دستگاهها را ببینید، یا از بسیاری دیگر از امكانات اینترنت بهره بگیرید. همه‌این كارها را فقط با نوك انگشت خود انجام می دهید، گاهی انگشت چپ خود را روی دكمه موس فشار می دهید. اما این سهولت نباید شما را فریب بدهد و به این باور برساند كه دنیای كامپیوتر و اینترنت ساده است . اینترنت و كامپیوتر با استفاده از مفاهیم و فن آوریهای بسیار پیچیده ای ساخته شده اند. فهمیدن روش كار این مفاهیم و فن آوریها به شما امكان می‌دهد كه بهتر بتوانید از دنیای كامپیوتر و اینترنت بهره بگیرید. فصل دوم: آشنایی با معماری اینترنت، شبكه تلفن عمومی و مودم2-1-در خواستاولین عمل پیچیده درگامهای شما بر روی خط در خواست اطلاعات است. اجرای هر در خواست به نظر می رسد كه كار ساده ای باشد. زیرا تنها كاری كه برای هر در خواست باید انجام دهید تقه زدن بر روی یك فرا پیوند (hyperlink ؛ فرا پیوند به یك نماد یا icon ، تصویر، یا متن در یك سند الكترونیكی اشاره دارد كه شما را از روی آن سند به یك سند دیگر می برد)، وارد كردن یك مكان یاب منبع عمومی یا URL (یك نشانی اینترنت)، یا تقه زدن بر روی یك دكمه برای بررسی پیامها یا نامه های پست الكترونیكی (E-mail) است، مانند در زدن خانه ها است، منتهی، در خانه هایی را به صدا در می آورید كه حاوی اطلاعات است، درست؟ نه، غلط است. در این سیستم ارتباطات جهانی كه حاوی بیش از 500 میلیون صفحه از داده‌ها می‎باشد كارها به این سادگی انجام نمی گیرد. در عمل، هر در خواستی شامل موارد مختلفی است: مكان داده های مورد در خواست؛ مكان كامپیوتری كه در خواست را می دهد؛ اطلاعاتی چون اسم كاربری یا كلمه عبور كه معین می‌كند چه كسی در خواست داده است؛ اطلاعات امنیتی برای اطمینان از درستی داده‌ها؛ و موارد دیگری كه اینترنت برای اطمینان از انتقال درست داده‌ها نیاز دارد. از همین روی، درخواست از اینترنت مانند در زدن یك خانه نیست.هر در خواست با نرم افزار ارتباطاتی مستقر در كامپیوتر شما آغاز می‌شود. این نرم افزار می تواند یكی از انواع نرم افزارهای مرورگر وب (web browser)، پست الكترونیكی، گروه خبری (newsgroup ؛ برنامه ای كه به شما امكان می دهد كه پیامهای گروه خبری را ببینید یا ارسال كنید)، یا برنامه ای كه به شما امكان می دهد با یك نقطه حضور یا Point Of Presence (POP ؛ یك نقطه دسترسی به اینترنت) ارتباط برقرار كنید است. وقتی روی یك فراپیوند تقه بزنید یا یك URL وارد كنید نرم افزار ارتباطاتی بلا فاصله در خواست شما را پردازش می‌كند و آن را برای انتقال به POP آماده می سازد. نرم افزار ارتباطاتی با استفاده از یك مجموعه قواعد استاندارد كه به استاندارد TCP/IP شهرت یافته است در خواست شما را به تكه های كوچكتر می شكند. (TCP/IP استانداردی است كه انتقال داده‌ها برروی اینترنت را هدایت می‌كند). این تكه ها به اطلاعات دیگری كه مربوط به مسیر انتقال است وصل می‌شوند تا مقصد خود را بدانند.به هر تركیب تكه های داده‌ها واطلاعات مسیر، یك پاكت (packet) می گویند. اندازه پاكتها متفاوت است اما معمولاً حاوی 128 كیلو بایت از داده‌ها هستند. سپس نرم افزار ارتباطی، این پاكتها را به وسیله اتصالی كه آنها را به POP می فرستد انتقال می دهد. این وسیله‌ اتصال می تواند یك مودم یا كارت شبكه باشد. مودم كه از طریق یك ارتباط تلفنی به POP وصل می‌شود وسیله ای است كه پاكتهای دیجیتال را به امواج (یا صداهای) آنالوگ تبدیل می‌كند. پس از آن، این صداهای آنالوگ می توانند از طریق شبكه تلفن انتقال پیدا كنند. اكثر كامپیوترهایی كه امروزه به فروش می رسند حاوی یك مودم هستند. مودم پاكتها را به یك فرمت آنالوگ تبدیل می كند، و سپس از طریق كابل تلفن به پریز تلفن انتقال می دهد. پریز دیواری تلفن به كابل دیگری وصل است كه از خانه یا دفتر كار شما به خطوط تلفن محلی شركت مخابرات وصل است. در دفتر محلی شركت مخابرات، این پاكتها دوباره به فرمت دیجیتال تبدیل می شوند و به سوی POP حركت می كنند، كه به وسیله یك مؤسسه فراهم كننده خدمات اینترنت (ISP؛ شركتی كه دسترسی به اینترنت را برای مشتركین خود فراهم می كند) نگهداری می شود. 2-2- فراهم كننده خدمات اینترنتISP) ( پاكتها وقتی به POP می رسند در شكل دیجیتالی هستند و كامپیوتر های مركزی ISP آنها را در یافت می كنند. سپس این كامپیوترها پاكتها را پهلوی هم می گذارند و برای اطمینان یافتن از انتقال داده های شما با نرم افزار ارتباطاتی شما ارتباط برقرار می كنندو اگر نرم افزار شما خطایی را كشف كند، به طور خودكار مجدداً در خواست شما را به ISP ارسال می كند. سپس، كامپیوترهای مركزی ISP مشخص می كنند كه در خواست شما به كجا باید برود. اگر داده های در خواستی شما بر روی یك كامپیوتر خدمات دهنده (server ؛ كامپیوتری حاوی داده ها یا برنامه های كاربردی مختلف كه كامپیوتر های راه دور می‎توانند به آنها دسترسی داشته باشند) محلی قرار داشته باشد داده های در خواستی به آن محل ارسال می‎شود. اگر داده های در خواستی بر روی كامپیوتر خدمات دهنده‌ محلی نباشد، در خواست به یك مسیر یاب یا روتر(router ؛ كامپیوتری كه مسیر جریان داده ها بر روی اینترنت را معین می‌كند) ارسال می‎شود. كار روتر تعیین محلی است كه در خواست شما باید به آنجا برود. تعیین سریعترین مسیر برای رسیدن درخواست شما به مقصد نیز یكی دیگر از وظایف روتر است. وقتی مسیر انتقال معین شد، روتر با استفاده از مجموعه قواعد TCP/IP در خواست شمارا به تكه های داده ای كوچكتر تقسیم می كند. این تكه ها با اطلاعات مربوط به مسیر تركیب می شوند، و پاكتها در اینترنت به طرف مقصد خود انتقال می یابند.2-3 – ساختار اینترنت شكل 2-1 : یك تصویر كلی از اینترنت در این قسمت سعی می كنیم تصویری كلی از اینترنت بدست دهیم (شكل 2-1) را ببینید. به دلیل شباهتها و تداخل وظایف زیادی كه بین شركتهای مخابرات و ISPها وجود دارد، امروزه اوضاع بسیار درهم و مغشوش است، و سختی می‎توان گفت كی چكاره است- به همین دلیل توضیحات ذیل ساده تر از آن چیزیست كه در واقعیت وجود دارد. اینترنت پدیده ای است كه وصل شدن كامپیوترهای مختلف سراسر جهان به همدیگر را ممكن ساخته است. و شامل انواع مختلفی از كامپیوترها، خطوط تلفن، ماهواره ها ، و وسایل ارتباطی است كه مبادله اطلاعات جهانی را فراهم می سازد. روتر ها یا مسیر یابها، سیستم كامپیوتری ISP ، و خطوط تلفن محلی كه در بالا ذكر شد همگی بخشی از اینترنت هستند. • شبكه های منطقه ای: وقتی پاكتها مسیریاب یا روتر ISP را ترك می‌كنند، معمولاً بر روی یك شبكه منطقه ای حمل می شوند. شبكه منطقه ای شامل خطوط مخابراتی است كه به وسیله اداره كننده شبكه محلی و منطقه ای نگهداری می شود. این اداره كنندگان ممكن است كارمندان ISP ها ، شركت مخابرات ، یاهر سازمان دیگر باشند. اداره كننده شبكه منطقه ای با اجاره دادن خطوط داده ای با سرعت كمتر از 544/1 مگابیت درثانیه به نواحی محلی و بر پا سازی POP های محلی خدمات می دهد .یك شبكه منطقه ای با اتصال یافتن به یك back bone یا شاید به یك نقطه میان – ارتباطی، اگر در ناحیه وجود داشته باشد، می توان بخشی از اینترنت شود.• بك بونها(back bone) : بك بونها سریعترین مسیر برای داده های اینترنت هستند و معمولاً سرعت انتقال داده ای بیش از 45 مگابیت در ثانیه را دارند. از همین روی، بك بونها اكثر ترافیك اینترنت راه دور راحمل میكنند. • نقطه های میان – ارتباطی: نقطه های میان – ارتباطی كه گاهی نقطه های مبادله اینترنت نامیده می شوند در اصل نقطه هایی هستند كه در آنها دو یا چند شبكه برای ارتباط و تبادل داده ها به وصل می شوند.2-4-مقصد و سفر بازگشت پاكتها پس از سفر خود در اینترنت سرانجام به مقصد می رسند، كه كامپیوتر خدمات دهنده ای است كه حاوی داده های در خواستی شماست. پاكتها پهلوی هم گذشته می شوند و داده های در خواستی شما از پروتوكلی مناسب برای ارتباط با این كامپیوتر خدمات دهنده بهره می گیرد. به عنوان مثال، در خواست برای داده های وب از پروتوكل HTTP برای ارتباط با كامپیوتر خدمات دهنده وب استفاده می كند. در خواست برای پست الكترونیكی از پروتوكل SMTP برای ارتباط با خدمات دهنده امور پستی سود می‎گیرد. وقتی خدمات دهنده مقصد پس از بررسی ISPیِ شما از انتقال درست داده ها مطمئن شد خود را برای ارائه داده های در خواستی شما و ارسال آن داده ها آماده می‌كند.نرم افزار ارتباطاتی این خدمات دهنده، داده هایِ در خواستیِ شما را به تعدادی پاكت تبدیل می كند و آنها را به روتر تحویل می دهد. روتر كوتاهترین مسیر به كامپیوتر شما را تعیین می كند و پاكتها از طریق اینترنت انتقال می یابند. پاكتها از یك روتر به روتری دیگر می روند تا به كامپیوتر شما برسند. وقتی پاكتها به كامپیوتر مركزی ISP شما برسندISP آنها را پهلوی هم می گذارد تا داده های شكسته شده دوباره به هم وصل شوند. سپس ، كامپیوتر ISP با كامپیوتری كه داده ها را فرستاده است ارتباط برقرار می كند تا از درست بودن داده های ارسال شده مطمئن شود. سرانجام، داده ها دوباره به تعدادی پاكت تقسیم بندی و به كامپیوتر شما ارسال می شوند. پاكتها كامپیوتر مركزیِ ISP را در فرمت دیجیتال ترك می كنند و از طریق سیستم تلفن محلی، كه در آنجا دوباره به فرمت آنالوگ تبدیل می شوند، به طرف خانه یا محل كار شما می رسند. امواج آنالوگ از طریق سیم تلفن به مودم و كامپیوتر شما می رسند. مودم این امواج آنالوگ را به فرمت دیجیتال تبدیل می كند و پاكتهای دیجیتال را به نرم افزار ارتباطاتی می فرستد. نرم افزار ارتباطاتی شما با كامپیوتر مركزیِISP ارتباطی برقرار می كند تا از درستی داده های دریافتی اطمینان پیدا كند. سرانجام ، پاكتها به هم می چسبند و داده های درخواستی شما بر روی صفحه نمایش به صورت یك صفحه وب، یك نامه پست الكترونیكی، یك پیام گروه خبری، یا هر چه كه بناست باشد به نمایش در می‌آید. 2-5- یك چشم بر هم زدنجالبترین مسئله درباره این عملیات آن است كه همه‌ این كارها، بسته به سرعت ارتباط اینترنت شما،‌در یك یا دوبار چشم بر هم زدن روی می دهند. هر بار كه روی یك فراپیوندكلیك می كنید، یا یك URL وارد می كنید به زنجیره ای از كارها فرمان می‌دهید كه ممكن است كه در سراسر كره زمین بچرخد و معمولاً نتیجه را در كمتر از 10 ثانیه ارائه دهد. در اكثر مواقع،‌ این زنجیره رویدادها مورد توجه قرار نمی گیرد، و البته كاربران، كاری با این رویدادها ندارند. هر بار كه كلید یك لامپ را می زنید به فكر نحوه برق رسانی فرو نمی روید. و نیازی نیست كه هر بار كه روی خط می روید به فیزیك كارهایی كه در اینترنت روی می دهد فكر كنید. با همه اینها، این كه با طرز كار اینترنت آشنا باشید جالب است. برای اینكه مطالبی كه در این قسمت (در مورد انتقال اطلاعات) گفته شد، كاملتر شود لازم است در ادامه این مبحث در مورد سیستم شبكه تلفن عمومی و كاركرد مودم نیز توضیحاتی داشته باشیم.2-6- شبكه تلفن عمومی اگر بخواهیم دو كامپیوتر را كه نزدیك به هم و یا در یك ساختمان هستند، به یكدیگر متصل كنیم، كار بسیار ساده است و فقط كافیست یك رشته كابل بین آنها بكشیم- این همان شبكه محلی یا LAN است- اما اگر فاصله كامپیوترها زیاد باشد، كابل بایستی از املاك خصوصی یا شهری عبور داده شود، هزینه انجام كابل كشی معمولاً به مانعی بزرگ تبدیل می‎شود (البته اگر این كار غیرقانونی نباشد، كه در اغلب كشورها هست). در نتیجه، طراحان شبكه به تأسیسات مخابراتی موجود روی می آورند. این تأسیسات بویژه شبكه تلفن عمومی- (Public Switched Telephone Network) PSTN- سالها قبل و با هدفی دیگر طراحی شده اند: انتقال صدای انسان بگونه ای كمابیش قابل تشخیص. كارایی این تجهیزات برای ارتباط كامپیوتر- كامپیوتر در بهترین حالت اغلب حاشیه‌ای است، اما با به بازارآمدن فیبر نوری و تكنولوژیهای دیجیتال (مانند ADSL) این وضعیت بسرعت درحال تغییر است. درهرحال، سیستم تلفن عمومی چنان با شبكه‌های (گسترده) كامپیوتری عجین است، كه جادارد وقت بیشتری به بررسی‌آن اختصاص دهیم.برای بهتر شكافتن صورت مسئله، اجازه دهید مقایسه ای كلی (ولی روشن كننده) بین ارتباط دو كامپیوتر از طریق خطوط ADSL و از طریق خطوط تلفن داشته باشیم. تفاوت این دو مانند تفاوت سرعت یك مرغابی كه سلانه سلانه در علفزار راه می رود، با موشكی است كه به طرف ماه پرواز می‌كند. اگر به جای خط تلفن از اتصال ADSL استفاده كنیم، تفاوت سرعت به 1000 تا 2000 برابر خواهد رسید. 2-6-1- ساختار سیستم تلفنبلافاصله بعد از آن كه آلكساندر گراهام بل در سال 1876 (و درست چند ساعت زودتر از رقیبش، الیشاگری) اختراع خود را به ثبت رساند، سیل تقاضا برای آن سرازیر شد. شكل 2-2 : (a) شبكه ای با اتصالات داخلی كامل (b) سوئیچ مركزی (c) سلسله مراتب دو سطحی تلفنهای اولیه به صورت جفتی كار می كردند، و مشتریان مجبور بودند بین خودشان یك رشته سیم بكشند (مسیر برگشت الكترونها از زمین بود). خیلی زود معلوم شد كه مدل اتصال هرتلفن به تمام تلفنهای دیگرمدلی عملی نیست. شكل 2-2 (الف) خوشبختانه بل خیلی زود متوجه این مشكل شد، و با تأسیس شركتی به نام شركت تلفن بل، اولین مركز سوئیچینگ را در سال 1878 (در نیوهیون، كانتیكات) راه اندازی كرد. این شركت یك رشته كابل به خانه یا دفتر هر مشتری می كشید. این مدل را در شكل 2-2 (ب) ملاحظه می‎كنید. بزودی در هر شهر و دهكده ای مراكزسوئیچینگ بل دایر شد، و بل مجبور شد برای برقراری تماسهای راه دور این مراكز را نیز به یكدیگر متصل كند. اما در اینجا هم همان مشكل قبلی خود را نشان داد: ارتباط مستقیم هر مركز سوئیچینگ با تمام مراكز دیگر غیرممكن بود، بنابراین مراكز سوئیچینگ سطح- دوم اختراع شد. پس از مدتی كوتاه تعداد مراكز سطح- دوم نیز به شدت افزایش یافت- شكل 2-2 (ج) را ببینید. بعدها این سلسله مراتب تا پنج سطح بالا رفت. تا سال 1890 این سیستم تلفن سه بخش عمده داشت: مراكز سوئیچینگ، سیمهایی كه بین مراكز سوئیچینگ و مشتركان كشیده می شد (این سیمها دیگر سیمهای لخت با برگشت زمین نبود، بلكه تبدیل به سیمهای زوج تابیده عایق دار شده بود)، و اتصالات راه دور بین مراكز سوئیچینگ. با آن كه پیشرفتهایی در هر یك از این سه بخش صورت گرفته، اما مدل اولیه بل در 100 سال گذشته تقریباً بدون تغییر باقی مانده است. تا قبل از دو پاره شدن AT&T در سال 1984، سیستم تلفن سیستمی با سلسله مراتب چند سطحی (و با پراكندگی زیاد) بود. در بحث زیر این ساختار تا حد زیادی ساده شده، ولی عصاره اصلی آن همچنان حفظ شده است. هر تلفن با دو رشته سیم مسی به نزدیكترین ایستگاه پایانی end office) یا local central office وصل می‎شود. فاصله این دو معمولاً بین 1 تا 10 كیلومتر است (و در شهرها كمتر از مناطق روستائیست). فقط در ایالات متحده آمریكا نزدیك به 22000 ایستگاه پایانی وجود دارد. به اتصال دو- سیمه بین ایستگاه پایانی و مشترك تلفن اصطلاحاً مدار پایانی (local loop) گفته می‎شود. اگر مدارهای پایانی موجود در سراسر دنیا را بدنبال هم ردیف كنند، می‎تواند هزار بار فاصله زمین تا ماه را بپیماید. وقتی یك مشترك به مشترك دیگری كه به همان ایستگاه پایانی وصل است تلفن می زند، دستگاههای سوئیچینگ بین این دو مدار پایانی یك ارتباط الكتریكی مستقیم برقرار می‌كنند- این ارتباط مستقیم در تمام طول تماس برقرار می ماند.اما اگر مشترك موردنظر متعلق به ایستگاه پایانی دیگری باشد، روش كار فرق می‌كند. هر ایستگاه پایانی دارای چند خط ارتباطی با یك یا چند مركز سوئیچینگ، كه اصطلاحاً ایستگاه بین شهری (toll office) نامیده می شوند، است- اگر این ایستگاه ها در یك منطقه باشند، به آنها ایستگاه شریك (tandem office) نیز گفته می‎شود- این خطوط ارتباطی را ترانك های مرتبط كننده بین شهری (toll connecting trunks) می‎نامند. اگر ایستگاه های پایانی تلفن كننده و تلفن شونده به یك ترانك وصل باشند (كه در صورت نزدیكی آنها بسیار محتمل است)، امكان دارد ارتباط در همان ایستگاه بین شهری برقرار شود. در شكل 2-2 (ج) یك شبكه تلفن ساده را می بینید، كه در آن تلفنها با نقاط سیاه كوچك، ایستگاههای پایانی با نقاط سیاه بزرگ، و ایستگاه های بین شهری با مربع نشان داده شده اند. اگر تلفن كننده و تلفن شونده دارای ایستگاه بین شهری مشترك نباشند، مسیر ارتباطی بایستی در سطح بالاتری برقرار شود. ایستگاه های بین شهری از طریق ایستگاه های اولیه (primary office)، ناحیه ای (sectional office) و منطقه ای (regional office) به هم متصل می‎شوند. اتصال این ایستگاه ها از طریق ترانك بین شهری (intertoll trunk یا (interoffice trunk برقرار می‎شود. نوع مراكز سوئیچینگ و توپولوژی آنها از كشوری به كشور دیگر فرق می‌كند، و به تراكم تلفن در آن كشور بستگی دارد. در شكل 2-3 نحوه هدایت یك تماس راه دور را ملاحظه می‎كنید. شكل 2-3 : مدار هدایت یك تماس راه دوردر گذشته انتقال سیگنالهای تلفن بصورت آنالوگ بود: ابتدا صدا به ولتاژ الكتریكی تبدیل شده، و سپس همین سیگنال روی خط تلفن ارسال می شد. با اختراع فیبر نوری، الكترونیك دیجیتال و كامپیوتر، امروزه دیگر تمام ترانك ها و سوئیچها دیجیتال هستند، و تنها قسمتی كه هنوز از تكنولوژی آنالوگ استفاده می كند، همان مدار پایانی است. مزیت انتقال دیجیتال در اینست كه دیگر مشكل اعوجاج سیگنال در تقویت كننده های مختلف وجود ندارد، و فقط كافیست بتوانیم 0 را از 1 تشخیص دهیم. انتقال دیجیتال مطمئنتر، ارزانتر، و نگهداری آن ساده تر است و این یعنی آنچه كه در خطوط ADSL اتفاق می‌افتد. بطور خلاصه، سیستم تلفن از سه قسمت عمده تشكیل شده است:1- مدارهای پایانی (زوجهای تابیده آنالوگ – عموماً cat3 – كه به خانه ها و دفاتر كشیده می‎شوند)2- ترانك ها (فیبرهای نوری دیجیتال كه مراكز سوئیچینگ را به یكدیگر متصل می‌كنند)3- مراكز سوئیچینگ (مراكزی كه تماسهای تلفنی را از یك خط اصلی به خط دیگر هدایت می‌كنند)2-6-2- مدارهای پایانی: مودم، ADSLاكنون زمان آن است كه تا به بررسی نحوه كار سیستم تلفن بپردازیم. بخشهای اصلی این سیستم در شكل 2-4 نشان داده شده است. در این شكل مدارهای پایانی، ترانك ها، ایستگاه های بین شهری و ایستگاههای پایانی را می بینید. اجازه دهید با بخشی كه بیشتر مردم با آن آشنایند، شروع كنیم: دو رشته سیمی كه از ایستگاه پایانی شركت تلفن به محل مشترك (خانه یا محل كار) كشیده می‎شود. به این دو رشته سیم اغلب «كیلومتر آخر» گفته می شود، اگرچه طول آن ممكنست به چندین كیلومتر هم برسد. در طول یكصد سال گذشته در این بخش از سیگنالهای آنالوگ استفاده شده است، و (بدلیل هزینه زیاد تجهیزات دیجیتال) احتمالاً در چند سال آینده نیز وضع بهمین منوال خواهد بود. با این حال، در این آخرین سنگر آنالوگ نیز تغییرات شروع شده است. در این قسمت از میان مدارهای پایانی مودم و در فصل چهارم ADSL و آخرین تحولات آنرا (با تأكید بر مخابرات داده بین كامپیوترها) بتفصیل بررسی خواهیم كرد. شكل 2-4 : تركیبی از انتقال دیجیتال و آنالوگ برای تماس كامپیوتر با كامپیوتر. تبدیل سیگنال بوسیله مودمها و كودكها انجام می‎شود.وقتی یك كامپیوتر می‌خواهد داده های دیجیتال را روی یك خط تلفن آنالوگ ارسال كند، ابتدا باید آنها را به سیگنالهای آنالوگ تبدیل كند- كاری كه با دستگاهی به نام مودم (modem) انجام می‎شود. در ایستگاه پایانی این اطلاعات مجدداً به سیگنالهای دیجیتال تبدیل شده، و برای ارسال روی ترانك راه دور (trunk) آماده می‎شود.اگر مقصد اطلاعات یك كامپیوتر باشد، سیگنال مجدداً بهتبدیل می‎شود تا بتوان آنرا روی مدار پایانی آن ارسال كرد؛ و در مقصد یك مودم دیگر اطلاعات را از آنالوگ به دیجیتال تبدیل می‌كند. در شكل 2-4، ISP 1 (ارائه دهنده سرویسهای اینترنتی) یك بانك مودم دارد، كه هر كدام از آنها به یك خط تلفن (مدار پایانی) مستقل متصلند. این ISP می‎تواند در آن واحد به تعداد مودمهای خود به افراد مختلف سرویس بدهد (البته با این فرض كه كامپیوترهایش به اندازه كافی قوی باشند). این آرایش تا وقتی كه مودمهای 56-kbps وارد بازار شدند، آرایش متداولی بود.در مخابرات آنالوگ برای انتقال اطلاعات از ولتاژی كه با زمان تغییر می كند، استفاده می‎شود. اگر رسانه انتقال كامل و بدون نقص باشد، گیرنده دقیقاً همان سیگنالی را دریافت خواهد كرد كه فرستنده ارسال كرده است. اما متأسفانه چنین نیست، و گیرنده همان سیگنال ارسالی را دریافت نمی كند- و در مخابرات دیجیتال این یعنی خطا.انتقال سیگنالهای الكتریكی روی خطوط انتقال با سه مشكل عمده روبروست: تضعیف سیگنال، اعوجاج تأخیری، و نویز. وقتی یك سیگنال در رسانه انتقال منتشر می شود، انرژی خود را از دست می‎دهد كه به آن تضعیف (attenuation) می گویند، و بر حسب دسی بل بر كیلومتر اندازه گیری می‎شود. میزان تضعیف یك سیگنال به فركانس آن بستگی دارد. شاید فكر كنید كه این وابستگی به فركانس اشكال زیادی ایجاد نمی كند، ولی وقتی یك موج را به صورت مجموعه ای از مولفه های فوریه در نظر بگیرید، تأثیر وابستگی به فركانس خود را نشان خواهد داد. در واقع هر یك از مولفه فوریه بگونه‌ای متفاوت تضعیف می شوند، و تركیب مجدد آنها در گیرنده موج كاملاً متفاوتی ایجاد می‌كند.اما وضع از این هم بدتر است، چون مولفه های فوریه با سرعتهای متفاوتی در رسانه انتقال (سیم) منتشر می‎شوند. این تفاوت سرعتها باعث اعوجاج تاخیری (delay distortion) سیگنال در گیرنده می‎شود.مشكل دیگر نویز (noise)- انرژی ناخواسته از منابعی غیر از فرستنده- است. • مودم و مدولاسیون بدلیل مشكلاتی كه در بالا گفته شد (بویژه وابستگی تضعیف سیگنال و سرعت انتشار آن به فركانس)، سعی می‎شود از سیگنالهایی با محدوده فركانسی پائین استفاده شود. متأسفانه، شكل موج مربعی سیگنالهای دیجیتال دارای طیف فركانسی وسیعی است، و به شدت در معرض تضعیف و اعوجاج تأخیری قرار دارد. این تاثیرات باعث شده تا سیگنالهای بیس باند (DC) فقط برای سرعتهای پائین و مسافتهای كوتاه مناسب باشد.برای حل مشكل سیگنالهای DC بویژه در خطوط تلفن، از سیگنال AC استفاده می‎شود. در این جا یك تون 1000 تا 2000 هرتزی بعنوان موج حامل سینوسی (sine wave carrier) بكار برده می‎شود. برای انتقال اطلاعات می‎توان دامنه، فركانس یا فاز این موج حامل را مدوله كرد. دستگاهی كه جریان بیت ها را بعنوان ورودی گرفته، و با ایجاد یك موج حامل و اعمال یكی از انواع مدولاسیون (یا تركیبی از آنها) یك خروجی آنالوگ تولید می‌كند (و یا برعكس، با گرفتن موج آنالوگ اطلاعات دیجیتال را از آن استخراج می‌كند)، مودم (modulator- demodulator) نامیده می‎ش ود. مودم بین كامپیوتر (دیجیتال) و سیستم تلفن (آنالوگ) قرار می‎گیرد.بالا بردن سرعت بسادگی وفقط با زیاد كردن نرخ نمونه برداری (sampling rate) ممكن نیست، قضیه نایكوئیست می‌گوید كه برای یك خط كامل 3000 Hz (كه خطوط تلفن مسلماً چنین نیستند)، حداكثر نرخ نمونه برداری 6000 Hz است. در عمل، اكثر مودمها با نرخ 2400 times/sec نمونه برداری می كنند، ولی سعی می‌كنند در هر نمونه برداری بیت های بیشتر را بخوانند.به تعداد نمونه ها در ثانیه باد (baud) گفته می‎شود و در هر باد یك سمبل (symbol) فرستاده می‎شود. نرخ بیت (bit rate) مقدار اطلاعاتیست كه روی یك كانال فرستاده می شود، و برابر است با نرخ سمبل (symbol/sec) * تعداد بیت در هر سمبل (bits/ symbol).تمام مودمهای پیشرفته برای ارسال بیشترین بیتهای ممكن در هر باد، از مدولاسیون های تركیبی (چند دامنه ای و چند فازی) استفاده می‌كنند. در شكل 2-5 (الف) مدولاسیونی را می بینید، كه در آن از چهار دامنه و چهار فاز مختلف استفاده شده و (مدولاسیون دامنه چهارگانه- Quadrature Amplitude Modulation) گفته می‎شود (گاهی نیز QAM-16 خوانده می‎شود). با مدولاسیون QAM-16 می‎توان روی یك خط 2400-baud تا سرعت 9600 bps داده ارسال كرد. شكل 2-5 : (a) مدولاسیون QPSK. (b) مدولاسیون QAM-16. (c) مدولاسیون QAM-64درشكل 2-5 (ب) مدولاسیون دیگری را می بینید كه شامل دامنه های بیشتری است. در این طرح 64 تركیب ممكنه وجود دارد، كه بدین ترتیب می‎توان به ازای هر سمبل 6 بیت را ارسال كرد. این مدولاسیون QAM-64 نام دارد (از مدولاسیون QAM با مراتب بالاتر نیز استفاده می‎شود).دیاگرامهایی مانند شكل 2-5 كه تركیبات ممكنه دامنه و فاز را نشان می دهند، به دیاگرام فلكی (constellation diagram) معروفند. شكل 2-6 : (a) استاندارد V.32 برای 9600bps (b) استاندارد V.32 bis برای 14,400 bpsبا بالا رفتن تعداد نقاط در دیاگرام فلكی حتی نویزهای كوچك نیز می‎توانند باعث بروز خطا در آشكارسازی دامنه یا فاز سیگنال شوند، كه بدنبال آن بیتهای زیادی از دست می رود. برای كاهش احتمال خطا، در مودمهای سرعت- بالا با اضافه كردن بیت های اضافی نوعی تصحیح خطا (error correction) انجام می‎شود. به این روش TCM (مدولاسیون كدگذاری تار و پودی- Trellis Coded Modulation) می گویند. برای مثال،‌ استاندارد V.32 از 32 نقطه فلكی برای ارسال 4 بیت داده و یك بیت برابری (parity) در هر سمبل استفاده كرده، و با نرخ 2400-baud به سرعت 9600 bps (با تصحیح خطا) دست می یابد. دیاگرام فلكی این استاندارد را در شكل 2-6 (الف) مشاهده می‎كنید. فصل سومراههای مختلف ارتباط با اینترنت مقدمهوقتی می بینید كه همسایه یا همكارتان با تفاخر درباره ارتباط باند پهن (broad band) اینترنت صحبت می‎كند. احساس می‎كنید زمان تغییر روش دستیابی اینترنت فرارسیده است. با آن كه هنوز قیمت ارتباط باند پهن بالاست و تجهیزات استفاده از آن هنوز در بسیاری از نقاط نصب نشده است بعضی از كاربران به استفاده از آن روی آورده اند.با آن كه در دنیای اینترنت سریعتر به معنی بهتر است، یك ارتباط باند پهن سریع لزوماً بهترین گزینه برای همه كاربران نیست. پس، پیش از آن كه روش ارتباط را انتخاب كنید بهتر است اطلاعاتی درباره طرز كار آنها به دست آورید. فصل سوم: روش های مختلف ارتباط با اینترنت2-1- ارتباط تلفنی (dail- up) : با آن كه فناوریهای باند پهن ارزانتر از گذشته شده اند هنوز ارتباط شماره گیری تلفنی (dial- up) پرطرفدارترین روش ارتباط اینترنت است. برای دستیابی تلفنی، به یك كامپیوتر، یك مودم شماره گیر،‌ یك خط تلفن، و یك ISP نیاز دارید. وقتی این وسایل را فراهم كردید، كامپیوتر شما می‎تواند به مودم خود دستور بدهد كه شماره تلفن كامپیوتر ISP را بگیرد، كه پس از شماره گیری و برقراری ارتباط، به اینترنت وصل خواهید شد. همه پی سی ها می‎توانند مودمها را در خود جای بدهند، اما در بازار انواعی از مودمها را خواهید یافت كه از لحاظ اندازه، سرعت، و قیمت با هم تفاوت دارند. اكثر كسانی كه از ارتباط تلفنی بهره می گیرند از مودمهای اینترنال (یا درونی) استفاده می‌كنند كه در یك شكاف خالی PCI بر روی تخته مدار مادر (mother bord) نصب می‎شوند. با وجود این می توانید مودمهای اكسترنال (یا بیرونی) را نیز به كار بگیرید كه بیرون از كامپیوتر جای می گیرند و از طریق یك كابل به كامپیوتر وصل می‎شوند. برای كامپیوترهای دفترچه ای نیز می‎توان از مودمهای PC card استفاده كرد. به همه اینها مودمهای سخت افزاری گفته می‎شود. مودمهایی در بازار نیز وجود دارند كه به نرم افزار كامپیوتر اتكای زیادی دارند و به وین مودم (winModem) مشهورند. وین مودمها شبیه به مودمهای سخت افزاری هستند اما برای اجرای وظایف شبكه به ویندوز وابسته اند. مودمهای مبتنی بر نرم افزار معمولاً كارآمدی مودمهای سخت افزاری را ندارند زیرا تكالیف خود را با بكارگیری سایر قطعات كامپیوتر انجام می دهند، در نتیجه، منابع مهم سیستمی كه می‎تواند برای تكالیف دیگر به كار رود مصرف می‎شود. بسیاری از مودمهای تلفنی امروزی سرعتهای 56 كیلوبیت در ثانیه را تبلیغ می كنند، اما حداكثر سرعت ارتباطی كه می توانید در شرایط عالی به دست آورید معمولاً 53 كیلو بیت در ثانیه است. سرعت ارتباط واقعی به شرایط خطوط تلفن منزل نیز كاملاً وابسته است، به احتمال زیاد سرعتهایی نزدیك 53 كیلوبیت در ثانیه را نخواهید دید.با بالاترین سرعتهای ارتباط تلفنی، باید مرور وب نسبتاً راحتی را تجربه كنید كه برای بار كردن كل صفحات به چند لحظه ای نیاز دارد. با وجود این، بار شدن صفحات با گرافیك سنگین ممكن است به چند دقیقه ای وقت نیاز داشته باشد. اگر بخواهید فایلهای بزرگ، مانند فایلهای MP3 یا نرم افزاری را دریافت كنید، با سرعت دریافت 66 كیلوبیت در ثانیه در یك ارتباط عالی،‌ دریافت یك فایل 3 مگابایتی می‎تواند 10 دقیقه یا بیشتر طول بكشد. سرعتهای ارسال (upload) به مراتب كمتر است، اكثر مودمها حداكثر سرعت ارسال 33 كیلوبیت در ثانیه را ممكن می سازند. حتی وقتی با یك سرعت ارتباطی خوب وصل باشید، تضمینی وجود ندارد كه آن سرعت، در سرتاسر جلسه اینترنتی شما حفظ شود، زیرا نوسانات در عملیات انتقال داده ای می‎تواند سرعت كلی ارتباط را آهسته كند یا حتی ارتباط اینترنت شما را قطع كند. نظر به این كه استفاده از ارتباط تلفنی به یك خط تلفن نیاز دارد، لازم است یك ISP پیدا كنید كه دست كم یك شماره تلفن محلی (یا بیشتر، بهتر) داشته باشد.3-2- DSL : همان خط تلفن، سرعت بیشتر تا چندی پیش، خدمات DSL در كشور ما وجود نداشت و اگر بود قیمت آن فراتر از توان بسیاری از كاربران بود. اما امروزه بعضی از شركتها خدمات DSL را در برخی از مناطق با قیمتی نسبتاً منطقی فراهم ساخته اند. DSL كه به عنوان ارتباط اینترنت باند پهن در نظر گرفته می‎شود سرعتهایی بسیار بالاتر از ارتباط تلفنی فراهم می سازد، ضمن آن كه مشكلات ارتباط تلفنی، مانند ارتباط لرزان و تداخل با استفاده صوتی را هم ندارد.DSL همچون ارتباط تلفنی به یك مودم برای ارتباط با اینترنت نیاز دارد، اما مودم DSL تقریباً همیشه یك جعبه اكسترنال (بیرونی) است كه به یك كارت شبكه نصب شده در داخل كامپیوتر از طریق یك كابل و جك Ethernet وصل می‎شود. یك شباهت دیگر بین دستیابی تلفنی و دستیابی DSL آن است كه هر دو از خطوط تلفن برای نقل و انتقال داده ها بهره می گیرند. اما DSL از این خطوط به همان شیوه ای كه مودم تلفنی استفاده می‌كند بهره نمی گیرد. DSL به جای ارسال داده ها در شكل آنالوگ، از یك فرمت دیجیتال برای ارسال اطلاعات بیشتر از طریق خط تلفن استفاده می كند، و همه این كارها را بدون ایجاد تداخل با انتقال های صوتی انجام می‎دهد (البته فقط زمانی كه یك فیلتر بین مودم DSL و جك تلفن نصب كنید).وقتی قرارداد ارتباط DSL را با یك ISP ببندید، شركت فراهم كننده DSL معمولاً مودم DSL را یا به شما می فروشد یا اجاره می‎دهد. چون برخلاف ارتباطات تلفنی كه با اكثر مدلهای مودمهای آنالوگ سازگار است، ارتباطات DSL فراهم شده از سوی هر شركت به مدلهای مودم مخصوص نیاز دارند.علاوه بر مودم، چند فیلتر نیز به شما ارئه می‎شود تا به هر یك از پریزهای خانه خود نصب كنید. فراهم كننده DSL معمولاً دستورالعمل های نصب مودم و پیكربندی كامپیوتر را به شما می‎دهد. اگر نخواهید كه خودتان تجهیزات DSL را نصب كنید، ISPها معمولاً با گرفتن هزینه اضافی، نصاب خود را به منزل شما می فرستند. این كه آیا بتوانید DSL را در خانه یا آپارتمان خود دریافت كنید به چند عامل بستگی دارد.اول اینكه لازم است یك فراهم كننده محلی (یك ISP محلی) پیدا كنید كه خدمات DSL ارائه می‌كند. دوم این كه فاصله خانه شما با نزدیكترین دفتر ارتباطاتی ISP نباید بیشتر از مقداری معین باشد. كیفیت ارتباطات DSL برخلاف ارتباط تلفنی، هر چه از دفتر مخابرات دورتر باشد كاهش می یابد. اكثر فراهم كنندگان DSL به ساختمانهایی كه بیش از 5 كیلومتر با دفتر مركزی مخابرات فاصله داشته خدمات نمی دهند. به هر روی، هر چه خانه شما به دفتر مركزی نزدیكتر باشد ارتباط بهتری خواهید داشت.اكثر شركتهای فراهم كننده DSL از فناوری ADSL بهره می گیرند. ADSL فركانسهای داده ای را به طریقی تقسیم می‌كند كه اطلاعاتی كه وارد كامپیوتر شما می‎شود پهنای باند (band with) بیشتری نسبت به اطلاعاتی كه از آن خارج می‎شود داشته باشد. به این ترتیب، یك حساب DSL نمونه امكان ورود داده ها با سرعت 768 كیلو بیت در ثانیه و خروج داده ها با سرعت 128 كیلوبیت در ثانیه را فراهم می سازد. و حتی وقتی سرعت ورود داده ها بسیار بیشتر باشد (مثلاً 5/1 مگابیت در ثانیه) باز هم سرعت خروج داده ها در همان محدوده 128 كیلوبیت در ثانیه باقی می ماند. این وضعیت معمولاً برای اكثر كاربران مسئله ای به پا نمی كند چون آنها وقت بسیار بیشتری را صرف دریافت داده ها می‌كنند تا ارسال فایل.با وجود این، سرعت واقعی ارتباط شما به طور نمونه كمتر از سرعتی است كه تبلیغ می‎شود، ولی این سرعت نزدیك به سرعت تبلیغ شده است كه اگربه یك ارتباط سریع و پایدار در همه اوقات نیاز دارید بسیار عالی است. فراهم كننده های DSL معمولاً خدمات خود را در بسته های سرعتی متفاوت، از 128 كیلوبیت در ثانیه برای ورود داده ای 128 كیلو بیت در ثانیه برای خروج داده ای تا 5/1 مگابیت در ثانیه برای ورود داده ای 128 كیلوبیت در ثانیه برای خروج داده ای ارائه می‌كنند. به طور متوسط، هزینه خدمات ADSL در ایران، حدود 40 هزار تومان می‎باشد كه البته در این مورد، در فصل 4، بیشتر صحبت خواهیم كرد. 3-3- كدام بهتر است؟تصمیم گیری در مورد انتخاب روش ارتباط دشوار نیست. پیش از تصمیم گیری چند پرسش از خود بپرسید. چند ساعت در ماه از اینترنت استفاده می‎كنید؟ بودجه ماهیانه ای كه می توانید اختصاص دهید چقدر است؟ چند نفر دیگر در خانه از ارتباط اینترنت بهره می گیرند؟ آیا به یك ارتباط سریع نیاز دارید؟اگر هفته ای یك ساعت یا كمتر با اینترنت كار می‎كنید، هیچ دلیلی برای تحمل مخارج اینترنت پهن باند ندارید. اگر بودجه شما محدود است ارتباط تلفنی بهترین انتخاب است.اگر در منطقه شما ارتباط DSL ارائه نمی‎شود راهی به جز ارتباط تلفنی ندارید (مگر اینكه بتوانید از دستیابی ماهواره یا بی سیم بهره بگیرید؛ (بخش «روشهای دیگر» را ببینید). 3-4- روش های دیگراگر در جایی زندگی می‎كنید كه دسترسی به DSL، و حتی یك ارتباط تلفنی فراهم نیست، گزینه های دیگری نیز وجود دارد. یك راه حل، استفاده از دستیابی اینترنت ماهواره ای است، كه در آن لازم است یك دیش ماهواره در خانه خود نصب كنید تا بتوانید سیگنالهای اینترنتی را دریافت كنید كه از ماهواره پخش می‎شود. فراهم كنندگان ارتباط ماهواره ای معمولاً یا خدمات یك طرفه را ارائه می دهند كه ورود داده ها از طرف ماهواره را فراهم می سازد، یا خدمات دو طرفه را ارائه می دهند كه هم ورود داده ها و هم خروج داده ها (دریافت و ارسال) را فراهم می سازد علاوه بر مبلغ اشتراك (كه در آمریكا حدود 50 تا 100 دلار در ماه است) لازم است چند صد هزار تومان، بسته به نوع سخت افزار و روش ارتباط، نیز بابت خرید سخت افزار لازم خرج كنید. متأسفانه اكثر كاربران ماهواره نمی توانند از سرعتهای حداكثر تبلیغی به دلیل تداخل ها و غیره بهره بگیرند. گزینه دیگری كه در مناطقی محدود فراهم است خدمات اینترنت بی سیم است، كه بسیار شبیه به یك شبكه بی سیم خانگی (WLAN) كار می‌كند. یك شركت فراهم كننده بی سیم یك آنتن در خانه شما نصب خواهد كرد كه با دستگاه نقطه دسترسی (accesspoint) فراهم كننده ارتباط برقرار می‌كند. همچون ارتباطات ماهواره ای، لازم است مبلغی ماهیانه بابت اشتراك و مبلغی برای تجهیزات موردنیاز بپردازید. این آنتن ها گاهی چند صدهزار تومان هزینه به پا می‌كنند. اینترنت بی سیم به طور معمول از فناوری مشابهی كه در شبكه های خانگی (مانند پروتكل 80211 b) یافت می‎شود بهره می گیرند، و همچون DSL، كیفیت خدمات اینترنت بی سیم به فاصله خانه شما با نزدیكترین دستگاه نقطه دسترسی فراهم كننده بستگی دارد. فصل چهارم: مقدمهاصطلاح «باند عریض» یا broad band اغلب برای توصیف ارتباطات اینترنت بسیار سریع به كار برده می‎شود، منظور از «بسیار سریع» نیز ارتباطاتی است كه سریعتر از مودم 56 كیلو بیت در ثانیه عمل كند. چهار نوع ارتباطات broad band در دنیا برای كاربران خانگی فراهم است: كابل، ماهواره، بی سیم و DSL . رشد DSL به دلیل نصب و پیكربندی آسان، و هزینه پایین سریعتر است. ارتباط DSL معمولاً به پیكربندی های پیچیده یا نیازهای سخت افزاری سنگین نیاز ندارند. ارتباط معمولی آن برای خانه ها و ادارات از طریق خط تلفن انجام می‎گیرد. در صفحات آینده به طرز كار DSL نگاه خواهیم انداخت و یك پیكربندی نمونه را شرح خواهیم داد. همچنین آنچه را DSLفراهم می‌كند خواهیم گفت. فصل چهارم: ADSL4-1- چرا DSL ؟اگر تا به حال فقط با یك مودم آنالوگ با اینترنت ارتباط برقرار كرده باشید،‌ به خوبی از مشكل انتظار برای دریافت صفحات وب آگاه هستید. در دنیا چند راه برای ارتقا وجود دارد:DSL، مودمهای كابلی، خطوط اختصاصی، ISDN , T1 . پیش از آنكه امكانات DSLرا برشماریم، به اختصار آن را با گزینه های دیگر مقایسه می كنیم. مودمهای كابلی كه از كابل تلویزیون بهره می گیرند و در بعضی از كشورها ارائه می‎شود سرعتهای دریافت تا 5/1 مگابیت در ثانیه و سرعتهای ارسال تا 300 كیلوبیت در ثانیه را فراهم می سازند. ISDN یك سرویس آهسته تر است كه از نوعی خط تلفن ویژه بهره می‎گیرد. ISDN سرعتهای انتقال تا 128 كیلوبیت در ثانیه را فراهم می سازد. كه وقتی ISDN معرفی شد سرعتی بالا به حساب می آمد. یك خط تلفن اختصاصی نیز می‎تواند ارتباطات سرعت بالا فراهم كند. اما بسیار پرهزینه است. یك ارتباط T1 سرعت انتقال حدود 5/1 مگابیت در ثانیه را فراهم می سازد. DSL همان سرعتهای انتقال داده ای كابل یا خط T1 را فراهم می‌كند اما به تجهیزات كمتری نیاز دارد. با این حال، همه نمی توانند به DSLدسترسی پیدا كنند. 4-2- xDSL خط مشترك دیجیتالوقتی شركتهای تلفن بالاخره موفق شدند سرویس 56-kbps ارائه كنند، خیلی به خود غره شدند، اما در همان حال، شركتهای تلویزیون كابلی ارتباطاتی با سرعت 10 Mbps (و ماهواره ها سرعت ارسال 50 Mbps) عرضه می كردند. با داغ شدن بازار اینترنت، شركتهای تلفن (LEC) دریافتند كه برای رقابت به محصول جدیدی نیاز دارند. پاسخ آنها به این وضعیت ارائه سرویسهای دیجیتال روی مدارهای پایانی بود. این سرویسها پهنای باند بیشتری داشتند و به آنها سرویس باند- وسیع (broad band) گفته می شد (اگرچه این نامگذاری بیشتر جنبه تبلیغاتی داشت، تا فنی). در ابتدا این سرویسها بسیار متنوع بودند، و تحت نام xDSL (خط مشترك دیجیتال: Digital Subscriber Line- كه در آن X نوع سرویس را مشخص می‌كند) دسته بندی می‎شوند. شایان ذكر است كه مهمترین این سرویسها- كه عامل اصلی موفقیت آن هم بود- سرویس ADSL (DSL نامتقارن- Asymmetric DSL) نام دارد. علت آن كه مودمها اینقدر كند هستند اینست كه شبكه تلفن اساساً برای انتقال صدای انسان طراحی و توسعه داده شده، و سرویسهای داده، فرزند خوانده آن محسوب می‎شود. در نقطه ای كه مدار پایانی وارد ایستگاه پایانی تلفن می‎شود، فیلترهایی قرار داده شده كه تمام فركانس های زیر 300 Hz و بالای 3400Hz را تضعیف می‌كنند.البته قطع فركانس به یكباره صورت نمی گیرد- از لحاظ فنی 3400 Hz , 300 Hz نقاط 3db هستند- به همین دلیل پهنای باند را معمولاً 4000 Hz فرض می‌كنند، اگرچه فاصله نقاط 3dB فقط 3100 Hz است. داده نیز به همین باند باریك محدود است. سرویس xDSL ، بیش از 30 میلیون مشترك تا پایان بهار 2004 به كاربران اینترنت افزوده و تعداد بهره مندان جهانی را به 78 میلیون در كل رسانده كه این رشد بیش از دو برابر دیگر روش های متكی بر پهنای باند بوده است. و در حال حاضر روزانه بیش از 20000 نفر به مشتركین این نوع ارتباط در دنیا افزوده می‎شود.4-3- اهداف طراحی سرویس xDSL :اول اینكه، این سرویسها باید بتوانند با خطوط زوج تابیده cat3 كار كنند.دوم اینكه، این سرویسها نباید هیچ اختلالی در دستگاههای تلفن و فكس معمولی بوجود آورند.سوم اینكه، باید از 56-kbps سریعتر باشند.چهارم اینكه، این سرویسها باید دائماً برقرار باشند، و هزینه آنها هم ثابت (و مثلاً ماهیانه) باشد- نه مانند تلفن های معمولی، به صورت دقیقه ای.4-4- انواع DSL :xDSL در واقع یك اصطلاح ژنریك برای انواع مختلفی از DSLاست. اصطلاح xDSL معمولاً برای همه این انواع به كار برده می‎شود. در حال حاضر در آمریكای شمالی شش نوع DSLوجود دارد: ADSL ، HDSL ، IDSL ، RDSL ، SDSL و VDSL . اكثر فراهم كننده ها از ADSL یا SDSL بهره می گیرند چون پیاده سازی آنها آسانتر است. با این حال، انواع جدیدی از DSL باز هم در راه است. ادامه خواندن مقاله پايان نامه اينترنت پرسرعت

نوشته مقاله پايان نامه اينترنت پرسرعت اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.