مفاهیم شبکه و اینترنت در راه‌اندازی ماژول ESP8266, توصیه شده

چگونه اطلاعات در شبکه و اینترنت منتقل می‌شود؟ (مسیرها در شبکه) | قسمت سوم مفاهیم شبکه و اینترنت در راه‌اندازی ماژول ESP8266

قسمت_سوم_شبکه_و_اینترنت_در_راه_اندازی_ماژول_esp8266

سلام دوستان. امیدوارم تا اینجا خسته نشده باشید. قبول دارم که مطالب گفته شده بیشتر جنبه تئوری داشتند؛ ولی تا این مفاهیم را ندانید، درک چگونگی کار ماژول ESP8266 و حتی ارتباط صحیح و انتقال کامل داده از طریق اینترنت را نخواهید داشت و فقط یک تقلید کورکورانه از منابع اینترنتی برای شما باقی می­مونه. در این قسمت سعی کرده ­ام مطالبی درباره وسائل نرم‌افزاری و سخت‌افزاری که در شبکه ­های بزرگ مورداستفاده قرار می‌گیرند را توضیح بدهم. پس با من همراه باشید… 🙌🏻

مسیرها در شبکه

تصویر 1 – مسیرها در شبکه

چقدر با معنی این چند جمله آشنایی دارید؟🤔 “هنگامی که اطلاعاتی را به اینترنت ارسال می‌کنید، ابتدا پروتکل TCP (Transmission Control protocol) آنها را به بسته‌های کوچک‌تری می‌شکند و کامپیوتر آن بسته‌ها را به شبکه محلی، ISP یا سرویس‌ Online مورداستفاده شما ارسال می‌کند. سپس این بسته‌ها پیش از رسیدن به مقصد نهایی (که ممکن است در همان شهر یا نقطه دیگری از جهان باشد)، از سطوح مختلف شبکه‌ها، کامپیوترها و خطوط ارتباطی عبور می‌کنند.”. در این قسمت سعی بر این شد تا با چنین مفاهیمی آشنا بشیم.

همان‌طور که گفته شد، برای ارسال داده از یک کامپیوتر به کامپیوتری دیگر فرایندی نرم­ افزاری و سخت­ افزاری طی می­شود. نرم­افزار­ها بخشی از فرایند آماده­ سازی و ارسال داده را انجام می­ دهند. اما سخت ­افزار­ها هم نقش مهمی را در انتقال این داده­ ها انجام می ­دهند. سخت‌افزارهای مختلفی، بسته‌های اطلاعاتی را پردازش کرده و به مسیرهای درست، هدایت می‌کنند. این سخت‌افزارها به‌منظور انتقال داده‌ها میان شبکه‌ها و منسجم ساختن اینترنت (نوعی شبکه) طراحی شده‌اند. هاب‌ها، پل‌ها، گیت‌وی‌ها، دستگاه‌های تکرارکننده و روترها، ۵ نمونه از مهم‌ترین این سخت‌افزارها هستند.📍

هاب

هاب‌ها اهمیت بسیاری دارند؛ زیرا گروهی از کامپیوترها را به یکدیگر ارتباط می‌دهند و به آنها امکان می‌دهند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.✅

پل­

پل‌ها، شبکه‌های محلی (LAN) را به یکدیگر ارتباط می‌دهند. آنها درحالی‌که داده‌های محلی را در شبکه مربوط به خود نگه می‌دارند، داده‌هایی را که باید به شبکه LAN دیگری ارسال شوند، انتقال می‌دهند. یک پل، دو زیر شبکه (Segment) را در لایه پیوند داده از مدل OSI به هم متصل می‌کند، پل‌ها شبیه به تکرارگرها و هاب­ های شبکه‌اند که برای اتصال قسمت‌های شبکه در لایه فیزیکی عمل می‌کنند. بااین‌حال با استفاده از مفهوم پل زدن کار می‌کند.✅

یعنی به‌جای آنکه ترافیک هر شبکه که بدون نظارت به دیگر درگاه‌ها کپی شود، آن را مدیریت می‌کند. بسته‌هایی که ازیک‌طرف پل وارد می‌شوند، تنها در صورتی به طرف دیگر انتشار می‌یابند که آدرس مقصد آنها مربوط به سیستم‌هایی باشد که در طرف دیگر پل قرار دارند. پل مانع انتشار پیغام‌های همگانی نمی‌شود. به‌عبارت‌دیگر وظیفه پل اتصال سگمنت‌های مختلف شبکه می‌باشد. منظور از سگمنت می‌تواند شبکه‌هایی با معماری مختلف یا شبکه‌هایی با آدرس­ های مختلف باشد.

گیت وی

گیت وی ها مانند پل‌ها هستند، اما درعین‌حال می‌توانند داده‌ها را از نوعی شبکه به‌نوعی دیگر تبدیل کنند. البته گاهی هم از پل به‌عنوان دروازه (Gateway) یاد می‌کنند.✅

ریپیترها

عبور داده‌ها از مسیرهای طولانی در یک شبکه (مانند اینترنت) می‌تواند موجب تضعیف سیگنال حاوی داده شود. به‌منظور رفع این مشکل، دستگاه‌های تکرارکننده (Repeaters) داده‌ها را در دوره‌های زمانی مشخصی تقویت می‌کنند تا سیگنال‌ها ضعیف نشوند.✅

روتر

روترها نقش اساسی در کنترل ترافیک اینترنت دارند. وظیفه روترها این است که اطمینان حاصل کنند بسته‌ها به مقصد صحیح می‌رسند. برای تبادل داده‌ها بین کامپیوترهای یک شبکه LAN، غالباً به روتر نیازی نیست، زیرا خود شبکه می‌تواند ترافیک داخلی خود را کنترل و مدیریت کند. روترها زمانی مورداستفاده قرار می‌گیرند که داده‌ها میان دو شبکه مختلف در حال انتقال باشند.

روترها با بررسی بسته‌ها، مقصد آنها را مشخص می‌کنند. آنها با درنظرگرفتن ترافیک اینترنت، بسته‌ها را ترجیحاً به روتر نزدیک‌تر به مقصد نهائی ارسال می‌کنند. شبکه‌هایی که در سطوح میانی قرار دارند، با استفاده از خطوط پرسرعت تلفن، اترنت و یا ارتباط مایکروویو، شبکه‌های LAN را به یکدیگر متصل کنند. شاید در نگاه اول، پل و روتر تعریفی مشابه داشته باشند؛ ولی تفاوت‌هایی نیز دارند.✅

مقایسه شبکه WAN و LAN

تصویر 2 – مقایسه شبکه WAN و LAN

شبکه WAN

به شبکه‌ای میانی در یک منطقه جغرافیائی، یک شبکه منطقه‌ای گفته می‌شود. شبکه گسترده (WAN) نوع دیگری از شبکه‌های سطوح میانی است. شبکه WAN از سازمانی با سایت‌های شبکه‌ای بسیار که به یکدیگر متصل هستند، تشکیل شده است. هنگامی که یک بسته از کامپیوتری در یک شبکه LAN سطوح میانی، به کامپیوتری دیگر در سطوح میانی، ارسال می‌شود، یک یا چند مسیریاب (Router) این بسته‌ها را به مقصد صحیح هدایت می‌کنند.

اگر مقصد در خارج از شبکه سطوح میانی قرار داشته باشد، بسته‌ها به یک NAP (نقطه دسترسی شبکه) ارسال شده و از آنجا از طریق شاهراه اصلی (Backbone) اینترنت به سراسر کشور یا جهان فرستاده می‌شوند. شاهراه‌های اصلی پرسرعت اینترنت مانند very high-speed Backbone Network Services (VBNS) می‌توانند حجم زیادی از داده‌ها را به‌یک‌باره منتقل کنند (حدود ۱۵۵ مگابیت در ثانیه). در حال حاضر شاهراه‌های اصلی پرسرعت‌تری هم در حال ایجاد هستند که داده‌ها را با سرعت شگفت‌انگیز ۶/۹ گیگابیت در ثانیه ارسال خواهند کرد.📥

تعاریفی که در بالا نوشته شد خیلی مختصر بودند و شاید نتوان از آنها برداشت کاملی داشت. پس کمی درباره آنها توضیح می‌دهم.

هاب چیست؟

وقتی بخواهیم بیش از دو دستگاه (وسایلی که کانکتور شبکه دارند) را به هم متصل کنیم نیاز به هاب خواهیم داشت. کابل شبکه (کابل LAN) دقیقاً شبیه به خط انتقال داده (Bus) بین چند میکروکنترلر و وسایل (مثلاً سنسورها و…) عمل می ­کند.

البته با این تفاوت که خط ارتباطی (Bus) که بین چند میکروکنترلر و Deviceها وجود دارد به‌صورت یک (یا چند) سیم چندتکه است. سیم چندتکه یعنی چی؟ یعنی سیم‌های خط باس با رسیدن به هر دستگاه، قطع شده، روی برد رفته و سپس در سمت دیگر برد به بیرون می‌رود و از آنجا با تکه سیم دیگری به دستگاه بعدی می­ رسد.

این روش برای دستگاه‌هایی که کانکتور شبکه دارند و از کابل شبکه برای خط باس استفاده می­ کنند، قابل‌اجرا نیست! زیرا هر دستگاهی فقط یک کانکتور (ورودی، خروجی) شبکه بیشتر ندارد و درضمن نمی­توان کابل شبکه را تکه‌تکه کرد! پس با این حساب، با کابل شبکه و کانکتور آن فقط می‌توان دو دستگاه (دو کامپیوتر) را به هم متصل کرد! ولی در عمل ما شاهد اتصال بیش از دو دستگاه به یکدیگر هستیم. چگونه این شبکه بیش از دو دستگاه ساخته می ­شود؟ جواب اینجاست: هاب.🤩

هاب

تصویر 4 – هاب

هاب مثل یک جعبه‌تقسیم (محل تکه‌تکه‌شدن و چند مسیر شدن) عمل می‌کند. تمام دستگاه ­ها با کابل شبکه خودشان از کانکتور شبکه خودشان به هاب متصل می­شوند و از آنجا به بقیه دستگاه ­ها راه پیدا می­ کند. هاب شبکه، نقطه اتصال مشترک بین دستگاه‌های موجود در یک شبکه است.✔

مکانیسم کارایی هاب به این صورت است که با دریافت یک سیگنال در یکی از پورت‌های هاب، آن سیگنال تکثیر شده و به دیگر پورت‌ها ارسال می‌شود تا نهایتاً به دستگاه یا اصطلاحاً گره موردنظر برسد. پس اگر داده‌ای از سمت یکی از دستگاه­ ها ارسال شود، تمام دستگاه­ های دیگر نیز آن داده را خواهند دید! هاب ارزان‌ترین دستگاه توسعه‌دهنده شبکه است. نکته بسیار جالب این است که برای ارسال بسته‌های اطلاعاتی نیاز به آدرس مبدأ و مقصد ندارید. زیرا کارایی این دستگاه به‌گونه‌ای نیست که بسته را به یک گره مشخص ارسال کند.✔

.در واقع تمام کامپیوترهای متصل‌به‌هم می‌توانند از اطلاعات ارسال شده از گره ارسال‌کننده داده، بهره‌ ببرند

سوئیچ چیست؟

در کنار هاب چیز دیگری به نام سوئیچ وجود دارد. سوئیچ یکی از تجهیزات اکتیو شبکه است که در عین شباهت به هاب، بسیار هوشمندتر از آن است. وظیفه این سخت‌افزارها، انتقال بسته‌های دیتا از یک دستگاه به‌جای دیگر از طریق شبکه و بر اساس آدرس سخت‌افزاری (Mac addresses) است.

در اصل سوئیچ، داده­ های ارسالی از یک وسیله را بر روی تمام پورت­ های شبکه قرار نمی‌دهد و فقط به سمت مقصدی که برای آن تعیین شده، ارسال می‌کند. درنتیجه در سوئیچ ­ها، نیاز به آدرس مبدأ و مقصد (Mac addresses) داریم. سوئیچ ­ها باعث می­ شوند که ترافیک شبکه کاهش یابد و امنیت انتقال داده افزایش یابد.

سوئیچ

تصویر 5 – سوئیچ

سوئیچ ­ها از لحاظ شکل ظاهری تقریباً شبیه به هاب­ ها هستند. ولی از لحاظ کارکرد، بسیار کامل ­تر از هاب ­ها عمل می‌کنند. در هاب‌ها هر دو گره می‌توانند با هم ارتباط داشته باشند؛ اما ارتباط دو مسیر (با دو گره متفاوت) به‌صورت هم‌زمان امکان‌پذیر نیست. در واقع زمانی که یکی از آنها برای ارسال بسته اقدام می‌کند.

گره (گره ­های) دیگر تنها می‌تواند نقش گیرنده را داشته باشد. اما این مسئله در سوئیچ‌ها کاملاً متفاوت است؛ چون ارتباط بین گره‌ها می‌تواند هم‌زمان باشد و امکان ارسال و دریافت در یک‌زمان وجود دارد.

پس روتر چیه؟🤔 همان‌طور که سوئیچ شبکه در یک شبکه چندین دستگاه را (از طریق MAC ADDRESS) به هم متصل می‌کند، یک‌روتر هم چندین سوئیچ شبکه و شبکه مربوطه آن‌ها را با آدرس IP آنها، به هم متصل می‌کند، تا یک شبکه بزرگ‌تر را تشکیل دهد. این شبکه‌ها ممکن است در یک مکان واحد و یا در چند مکان مختلف باشند.

روتر علاوه بر اتصال چندین شبکه به هم این امکان را فراهم می‌کند تا دستگاه‌ها و کاربرهای مختلف که شبکه شده‌اند به اینترنت دسترسی داشته باشند البته دسترسی به اینترنت مستلزم داشتن یک مودم است و روتر به‌تنهایی قادر به اتصال به اینترنت نیست. 

مودم

تصویر 6 – مودم

روتر یا مسیریاب مانند یک هدایت‌کننده، عمل می‌کند و راه را به داده‌ها یا اطلاعاتی که قرار است در یک شبکه جابه‌جا شوند، نشان می‌دهد. در واقع روتر یک نوع سخت‌افزار فیزیکی یا نرم‌افزار مجازی است که وظیفه دریافت، تجزیه‌وتحلیل و سپس ارسال بسته‌های داده بین شبکه‌های کامپیوتری را دارد.

روتر مانند یک پستچی عمل می‌کند و داده‌ها را از مبدأ به مقصد موردنظر می‌رساند. به بیان دیگر داده‌ها را بین دستگاه‌های مختلف منتقل کرده و در آخر داده‌ها را به دستگاه هدف تحویل می‌دهد.

روتر می‌تواند این کار را بین دستگاه‌های مختلف یا بین یک دستگاه و اینترنت انجام دهد. به‌طورکلی روترها بر اساس پروتکل‌های مسیریابی برای انتقال داده‌ها کار می‌کنند. جدول مسیریابی یا Routing Table اطلاعاتی نظیر آدرس شبکه‌های موجود، اولویت مسیرها (Metric) و روتر بعدی (Next hop) را در خود جای‌داده است.

این جدول در داخل خود روتر قرار گرفته و روتر بر اساس اطلاعات جدول، داده‌ها یا بسته‌ها را بین دستگاه‌های مختلف منتقل می‌کند. روتر قبل از استفاده از جدول، آدرس IP مقصد که در هدر (header) بسته داده قرار می‌گیرد را بررسی می‌کند و سپس آن را با جدول مقایسه می‌کند. با این کار مسیر بعدی بسته یا داده تعیین می‌شود.

تفاوت سوئیچ با روتر

  • اصلی‌ترین وظیفه سوئیچ شبکه، اتصال دستگاه‌های موجود در یک شبکه محلی به یکدیگر است. سوئیچ بسته‌های داده را بین دستگاه‌های موجود در شبکه ارسال می‌کند. روترها به‌عنوان دروازه‌های اتصال میان چندین شبکه کار می‌کنند و وظیفه اصلی آنها اتصال شبکه‌های مختلف به یکدیگر و ارسال بسته‌های داده بین آنها است. علاوه بر اتصال به اینترنت، روترها می‌توانند شبکه‌های مختلف را از نظر IP جدا کنند.💡
  • سوئیچ‌ها معمولاً در لایه دوم (لایه دیتا) مدل OSI فعالیت می‌کنند و از آدرس‌های MAC برای مسیریابی بسته‌های داده استفاده می‌کنند. به عبارتی سوئیچ برای انتقال داده، آدرس MAC میزبان را ذخیره کرده و از آن بهره می‌برد. اما تفاوتی که روتر دارد این است که روترها در لایه سه (لایه شبکه) مدل OSI قرار دارند و از آدرس‌های IP برای مسیریابی بسته‌ها استفاده می‌کنند.💡
روتر

تصویر 7 – روتر

پل یا Bridge کجاست و چکاری انجام می‌دهد؟

برای توضیح عملکرد پل به تصویر زیر نگاه کنید.

پل یا Bridge

تصویر 8 – پل یا bridge

وقتی داده­ای را از شبکه سمت چپ به سیستم A می‌فرستیم پل ارتباطی این اطلاعاتی که به Unicast Address می ­رسد را دریافت می‌کند و مک آدرس موجود در این اطلاعات را پیدا کرده سپس با مک آدرس‌هایی که در جدول دارد مقایسه می‌کند پس اگر سیستم A در شبکه سمت چپ خودش (شماره ۱) موجود باشد دیگر نیازی به انتقال داده‌ها به ورودی شماره ۲ نیست در این هنگام هاب موجود در ورودی شماره ۱ پل، داده‌ها را به همة سیستم‌های موجود در همان شبکه ارسال می‌کند  (و اگر سوئیچ باشد به دنبال آدرس مقصد در همان شبکه سمت چپ می­ گردد) و دیگر به بقیه سیستم‌های موجود در ورودی شماره ۲ ارسال نمی‌کند بر خلاف داده‌هایی که برای سیستم B ارسال می‌شود در این حالت Bridge کشف می­کند که مک آدرس برای سیستم B  است که در ورودی شماره ۲  خودش موجود است در نتیجه داده‌ها را به هاب شماره ۲ عبور می‌دهد و HUB به بقیه سیستم‌ها می­رساند.

پل دستگاهی است که باعث اتصال دو (یا چند) شبکه می‌شود که این شبکه‌ها می‌توانند از نظر تکنولوژی مشابه (از نظر سیستم‌عامل و پروتکل) و یا با یکدیگر متفاوت  باشند (ولی همه آنها در دنیای سیگنال­ های دیجیتال قرار دارند). برای مثال می‌تواند دو شبکه Ethernet و یا Token Ring را به یکدیگر متصل نمایید. پل، قابلیت تبدیل یک شبکه به دو شبکه را  نیز دارد که یکی از مزایای این کار کم‌شدن ترافیک شبکه است.✅

همان‌طور که گفتیم bridge نیز همانند switch قادر است دو یا چند شبکه هم­نوع (ترنت) را به هم پیوند بزند و فریم‌ها را بین آنها مبادله نماید، از این دیدگاه فرقی با هم ندارند و متخصصین شبکه این دو را معادل یکدیگر می‌دانند. تنها نکته ­ای که پل را از سوئیچ متمایز می‌کند آن است که پل‌ها می‌توانند دو شبکه غیر همنوع (مثل بیسیم و اترنت) را به هم متصل کرده و عملیات تغییر و تبدیل فریم‌ها و نهایتاً هدایت آنها را انجام بدهد، بدین ترتیب پل می‌تواند عملکرد بالاتر از سوئیچ از خود نشان دهد. از طرفی خیلی از افراد فکر می ­کنند پل مانند Router است؛ اما این دو با هم متفاوت هستند.❗

مسیریاب به چندین شبکه اجازه می­ دهد تا به طور کاملاً مستقل ارتباط برقرار کنند و همچنان خطوط از همدیگر جدا بمانند، درحالی‌که پل، دو شبکه جداگانه را به‌عنوان یک شبکه واحد به هم متصل می ­کند و به آنها اجازه برقراری ارتباط می­ دهد.

گیت وی (Gate way) چیست؟

گیت وی یک دستگاه سخت‌افزاری است که به‌عنوان یک «دروازه» در دو شبکه عمل می‌کند. همچنین می‌تواند یک روتر، فایروال، سرور یا هر وسیله دیگری باشد که ترافیک را به داخل و خارج از شبکه جریان می‌دهد. این دروازه یک node شبکه است که چند شبکه را با استفاده از پروتکل‌های مختلف به هم متصل می‌‌کند⚡ (مانند دنیای دیجیتال و آنالوگ).

در جایی که از یک پل برای اتصال دو نوع شبکه مشابه استفاده می‌شود، یک Gateway برای اتصال دو شبکه غیرمشابه (آنالوگ و دیجیتال و…) استفاده می‌شود. این نود گیت­وی در لبه‌ی شبکه قرار دارد و تمام داده‌ها از طریق آن جریان می‌یابند که وارد شبکه یا خارج می‌شوند. علاوه بر این، می‌تواند داده‌های دریافتی از شبکه‌های خارجی را به فرمت یا پروتکلی ترجمه کند که توسط دستگاه‌های داخل شبکه داخلی قابل‌شناسایی باشد.💥

ازآنجاکه شرکت‌ها اغلب از پروتکل‌هایی در شبکه‌های محلی (LAN) خود استفاده می‌کنند که با شبکه‌های اینترنت متفاوت است، یک Gateway به‌عنوان مبدل پروتکل عمل می‌کند (دو پروتکل دیجیتال) تا کاربران بتوانند ارتباطات را از طریق اینترنت ارسال و دریافت کنند. Gateway سبب می‌شود تا دستگاه‌های موجود در یک شبکه بتوانند با دستگاه‌های موجود در شبکه دیگر ارتباط برقرار کنند.⚡

Gateway می‌تواند به‌صورت نرم‌افزاری، سخت‌افزاری و یا ترکیبی از هر دو پیاده‌سازی شود. یک دروازه را می‌توان به‌عنوان ترکیبی از مودم (مثلاً بی­ سیم) و روتر دانست.✅

گیت ­وی VoIP یک نوع از Gateway سخت‌افزاری است که وظیفه تبدیل آنالوگ به دیجیتال را دارد. در واقع این دستگاه ترافیک آنالوگ را به بسته‌های داده که قابل‌انتقال در شبکه می‌باشند تبدیل می‌کند. با استفاده از آن می‌توان دستگاه‌های قدیمی مانند تلفن، دستگاه فکس و سایر دستگاه‌های آنالوگ را به شبکه متصل کرد. این سخت‌افزار به‌طورکلی به سه دسته آنالوگ، دیجیتال و GSM  تقسیم می­ شود.

نحوه ارتباط گیت وی و مرکز ویپ

تصویر 9 – نحوه ارتباط گیت وی و مرکز ویپ

همان‌طور که در قسمت قبل گفتیم Gateway شبکه‌هایی با پروتکل متفاوت را به هم متصل می‌کند و در واقع دروازه‌ای بین شبکه‌هاست. Gateway را می‌توان یک گره (Node) در نظر گرفت که به‌عنوان ورودی برای سایر گره‌های شبکه عمل می‌کند. Gateway از بیش از یک پروتکل برای ارتباط استفاده می‌کند، بنابراین فعالیت‌های آن بسیار پیچیده‌تر از یک سوئیچ یا یک روتر است.

Gateway

تصویر 10 – گیت وی

اکسس‌پوینت Access Point

اکسس‌پوینت (AP و WAP) دستگاهی است که سیگنال‌های بی‌سیم که به مسافت دور نمی‌رسند را می‌گیرد تقویت می­کند و دوباره ارسال می­کند و بیشتر برای گسترش دامنه شبکه بی‌سیم به مکان‌های دور مورداستفاده واقع می ­شود (برای ایجاد Hot Spot) یعنی در مکانی که این سیگنال‌ها ضعیف‌تر هستند قرار می‌گیرد.✔

سپس بعدازاین که سیگنال‌ها را دریافت کرد دوباره به مکان‌های دورتری ارسال می­کند که گاهی محدوده­ی ۴۰۰ متری را شامل می‌شود و بیشتر برای توزیع اینترنت در شهرستان‌ها و منازل به کار می­ رود. از طرفی اکسس‌پوینت دستگاهی در بستر شبکه است که به سایر دستگاه‌های بی‌سیم اجازه می‌دهد به یک شبکه سیمی متصل شوند.⚡

اکسس‌پوینت در واقع به‌عنوان یک پل میان شبکه‌های سیمی و بی‌سیم عمل می‌کند و به تجهیزات بی‌سیم اجازه می‌دهد به دستگاه‌های موجود در شبکه سیمی متصل شده و با آنها ارتباط برقرار کنند. نقاط دسترسی دارای یک فرستنده و گیرنده رادیویی هستند که دستگاه‌های بی‌سیم را قادر می‌سازند سیگنال‌ها را متصل و ارسال کنند. آنها شبکه‌ای تحت عنوان SSID را پخش می‌کنند که دستگاه‌های بی‌سیم می­توانند آن را شناسایی کرده و به آن متصل شوند.⚡

اما در ادامه توضیح اکسس‌پوینت چیست، باید عنوان کنم که نقاط دسترسی، انواع مختلفی دارند که از جمله آنها می‌توان به اکسس‌پوینت مستقل، روترهای بی‌سیم با نقطه دسترسی داخلی (روتر­ی که داخل آن یک اکسس‌پوینت هم باشد) و سیستم‌های مبتنی بر شبکه مش اشاره کرد.✔

اکسس‌پوینت Access Point

تصویر 11 – اکسس پوینت

بسیاری از افراد تصور می­کنند عملکرد روتر و اکسس‌پوینت یکسان است، اما این‌طور نیست، دستگاه روتر می‌تواند یک اکسس‌پوینت هم باشد یا داشته باشد؛ اما اکسس‌پوینت نمی­تواند روتر باشد. باتوجه‌به اینکه روترها دارای سوئیچ اترنت داخلی هستند، می‌توانند به سایر دستگاه‌ها قابلیت دسترسی به WiFi را ارائه دهند. اما اکسس‌پوینت باید به یک شبکه محلی اترنت کابلی برای اتصال دستگاه‌های WiFi وصل شود. به‌عبارت‌دیگر اکسس‌پوینت‌ها سخت‌افزارهایی هستند که به‌تنهایی کاربردی نیستند.❗

مودم چیست؟

مودم یا modem (کوتاه شده Modulator-Demodulator) دستگاهی است که کامپیوتر (به طور مستقیم) یا روتر را به ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت (ISP) و در نهایت به اینترنت متصل می‌کند. این وسیله سیگنال دیجیتال را از رایانه دریافت کرده و آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند (یک نوع گیت­وی) تا از طریق خط تلفن به کابل منتقل شود. مودم‌ها معمولاً برای اتصال به اینترنت از طریق DSL یا اتصال کابلی به اینترنت متصل می شوند.⚡

اگر به تصویر 11 دقت کنید می‌توانید مفاهیم پایه‌ای از موارد زیر را در آن ببینید:

  • پایه تمام اتصالات، از نوع کابل و با سیم هستند.
  • وظیفه اکسس‌پوینت به‌تنهایی اتصال دستگاه­ های بی‌سیم به شبکه سیمی است. پس یک طرف آن بی‌سیم و طرف دیگر آن با سیم است.
  • وظیفه روتر، اتصال چند شبکه کابلی محلی به یکدیگر و ایجاد یک شبکه بزرگ‌تر و اتصال آنها به شبکه یا شبکه‌های دورتر (مثل اینترنت) است. پس هر دو طرف آن با سیم است و به‌تنهایی نمی‌تواند به اینترنت وصل شود.
  • وظیفه مودم نیز اتصال کامپیوتر (به طور مستقیم) یا روتر به اینترنت است. این وسیله سیگنال دیجیتال را از رایانه دریافت کرده و آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند تا از طریق خط تلفن به کابل منتقل شود.

در بعضی موارد اکسس‌پوینت‌ها را داخل دستگاه روتر قرار می‌دهند و ترکیب جدید و بهتری ایجاد می‌کنند. این کار باعث می­ شود یکی از تجهیزات شبکه (در ظاهر) کم شود و فضای کمتری اشغال کند. پس تصویر بالا که اکسس‌پوینت و روتر جدا هستند می‌تواند تبدیل به تصویر زیر شود که در آن، اکسس‌پوینت در داخل دستگاه روتر جای گرفته است.📍

مودم

تصویر 12 – مودم

در تصویر بالا مودم از نوع کابلی است و رابط بین روتر (روتر اکسس‌پوینت دار یا روتر بی‌سیم) و اینترنت است.

مودم روتر چیست؟

اگر به سال‌ها قبل برگردیم تکنولوژی به نام وای‌فای معنایی نداشت و در هر خانه شاید تنها یک کامپیوتر دیده می‌شد و نیاز بود، فقط این سیستم به اینترنت متصل شود. مودم نقش اتصال این کامپیوتر به اینترنت و شبکه را برعهده داشت و پل ارتباطی بین ارائه‌دهنده خدمات و البته کامپیوتر می‌شد. اگر در خانه بیش از یک کامپیوتر وجود داشت و لازم بود که همه آنها به اینترنت متصل شوند، از روتر استفاده می­کردند. به این صورت که کابل مودم به روتر وصل می­ شد و تمام دستگاه­ ها (با سیم) به روتر وصل می‌شدند.

مودم روتر

تصویر 13 – مودم روتر

 گاهی نیز مودم­ ها به‌جای یک خروجی، چند خروجی داشتند یا به عبارتی روتر در داخل مودم قرار می‌گرفت (فقط در مورد اتصال به اینترنت چون از روتر برای ایجاد شبکه محلی نیز استفاده می­ شود) و تمام کامپیوتر­ها با کابل (LAN) مستقیماً به مودم متصل می‌شدند.⚡

یک مودم با چند خروجی

تصویر 14 – مودم روتر

در این میان دستگاه ­های وایرلس و بیسیم که نیاز به اینترنت داشتند به‌وسیله اکسس‌پوینت‌ها، به روترها متصل می­شدند و از آن طریق به اینترنت دسترسی پیدا می‌کردند. با پیشرفت فناوری و همه‌گیرشدن فناوری وای‌فای نیاز بود تا دستگاه‌های مختلف به یک مودم متصل شوند و دقیقاً در همین نقطه روترهای دارای تکنولوژی وایرلس (با اکسس‌پوینت داخلی) که، اکسس‌پوینت‌ها به درون روترها انتقال‌یافته بودند، وارد بازی شدند.

روتر به مودم متصل می‌شد و اینترنت مودم را بین دستگاه‌های مختلف از جمله دستگاه ­های بی‌سیم، پخش می‌کرد تا شما بتوانید با لپ‌تاپ، گوشی، کنسول بازی و دستگاه‌های دیگر به طور هم‌زمان به یک اینترنت متصل شوید. ازآنجایی‌که پیشرفت فناوری با گذشت زمان متوقف نمی­شود، روتری که اکنون دارای تکنولوژی وایرلس است، با مودم تلفیق شده، و (مودم و روتر) به یک دستگاه تبدیل شدند و یک مودم – روتر را به وجود آوردند. در حال حاضر شما با خرید مودم هم‌زمان یک روتر هم خریداری می‌کنید و دقیقاً به همین دلیل نام مودم‌های جدید ”مودم روتر” است.

این یعنی مودم‌های جدید هم اینترنت را از شرکت ارائه‌دهنده خدمات دریافت می‌کنند و هم آن را بین دستگاه‌های موجود در خانه (هم به­ صورت با سیم و هم بی­سیم) پخش می‌کنند و در حال حاضر کمتر دیده می‌شود که کاربران از مودم و روتر جداگانه استفاده کنند.

در واقع آنتن‌هایی که به روی مودم خود مشاهده می‌کنید آنتن‌های روتر (دارای اکسس‌پوینت داخلی) هستند و وظیفه دارند سیگنال‌ها را به فاصله دورتری ارسال کنند تا گوشی شما در هر نقطه از خانه بتواند این سیگنال‌ها و در نتیجه اینترنت را دریافت کند. البته که هنوز هم می‌توانید برای اتصال کنسول بازی یا لپ‌تاپ به مودم روتر خود از سیم LAN کمک بگیرید تا تأخیر یا همان پینگ کمتر شود.

تا اینجا چطور بود؟ امیدوارم مفید بوده باشه.😊

خب… تا حالا فهمیدیم روتر چیه، هاب چیه و… هنوز موقع استفاده از ESP8266 نشده؟! جواب «خیر» است. موارد زیاد دیگری هست که باید درموردش اطلاعاتی داشته باشیم. در قسمت بعدی (چهارم) با اصطلاحات و موارد بیشتری آشنا خواهیم شد که کمک می‌کنند تا بتوانیم به اینترنت وصل شویم و دیتاهای خود را از این طریق ارسال یا دریافت کنیم. پس اگه دوست داشتید قسمت بعدی را هم دنبال کنید.✔

انتشار مطالب با ذکر نام و آدرس وب سایت سیسوگ، بلامانع است.

شما نیز میتوانید یکی از نویسندگان سیسوگ باشید.   همکاری با سیسوگ

1 دیدگاه در “چگونه اطلاعات در شبکه و اینترنت منتقل می‌شود؟ (مسیرها در شبکه) | قسمت سوم مفاهیم شبکه و اینترنت در راه‌اندازی ماژول ESP8266

  1. Avatar for measl measl گفت:

    بسیار عالی
    مرسی از وقتی که گذاشتین
    منتظر قسمت های بعدی هستیم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *