آموزش CCNA -قسمت اول

[learninweb]

با سلام خدمت تمامي کاربران گرامي در زير آموزش تصويري CCNA را بررسي ميکنيم توجه کنيد که شما ميتوانيد نرم افزار آموزش CCNA را به همراه چند بخش آموزشي ديگر که بصورت تعاملي و شبيه سازي شده با صدا و متن فارسي درس داده شده است و رايگان نيز ميباشد از لينک آموزش CCNA دانلود کنيد. در نرم افزارهاي آموزشي کارهاي بيان شده را بايد در محيط شبيه سازي شده انجام دهيد. در ابتدا و انتهاي اين آموزش تصويري نيز کل آموزش (هم متن و هم تصويري) در فايل PDF و Word موجود است.

دانلود فايل pdf آموزش تصويري CCNA
دانلود فايل word آموزش تصويري CCNA

به نرم افزار آموزش CCNA خوش آمديد. در اين بخش که بصورت تئوري ميباشد به همراه تصاوير مختلف به بررسي مفاهيم OSI، TCP/IP ، Ethernet و .... خواهيم پرداخت. در بخشهاي بعدي بصورت تعاملي و عملي با استفاده از اين مفاهيم و نرم افزار Packet Tracer سرفصلهاي بعدي را بررسي خواهيم کرد.
در دوره CCNA به خصوص ICND1 تاکيد اصلي حول 2 محور اساسي است، يکي از آن‌ها شبکه‌هاي سازماني هستند. يک شبکه سازماني توسط يک شرکت و سازمان راه‌اندازي مي‌شود و هدف آن ارتباط کارمندان است. ديگري Small Office/Home Office يا همان SOHO است که شامل همان موارد شرکت‌هاي سازماني همراه بعضي از Featureهايا ويژگي‌هاي اضافي مانند توانايي وصل شدن به سرور شبکه، از خانه يا دفتر است.
براي راه‌اندازي شبکه احتياج به Networking Models داريم. امروزه دو مدل شبکه وجود دارد. مدل OSIکه به عنوان استاندارد پذيرفته شده و مدل TCP/IP که توسط وزارت دفاع آمريکا طراحي شده است. در عمل بيشتر مدل TCP/IPمورد استفاده قرار مي‌گيرد و OSI بيشتر مدل آموزشي محسوب مي‌شود.
لايه‌هاي مدل OSI :
Application‌
Presentation
Session‌
Transport
Network‌
Data Link‌
Physical‌
لايه Application : اين لايه با سيستم عامل و يا برنامه‌هاي کاربردي ارتباط دارد. کاربران با استفاده از نرم‌افزارهاي کاربردي متفاوت قادر به انجام عمليات مرتبط با شبکه خواهند بود. مثلا" کاربران مي‌توانند اقدام به ارسال لايه نمايش يا Presentation : لايه فوق داده‌هاي مورد نظر را از لايه Application گرفته و آنها را بگونه‌اي تبديل خواهد کرد که توسط ساير لايه‌ها قابل استفاده باشد.
قالب تبادل داده‌ها بين کامپيوترهاي شبکه را مشخص مي‌کند. در کامپيوتر مبداء اين لايه باعث مي‌شود که داده‌ها به يک قالب مياني تبديل شوند و در کامپيوتر مقصد اين لايه، داده‌هاي رسيده را به قالب اوليه خود برمي‌گرداند. به بيان ديگر اين لايه داده‌ها را به قالبي تبديل مي‌کند که براي کامپيوتر مقصد قابل فهم است. از ديگر وظايف اين لايه ترجمه اطلاعات به زبان‌هاي ديگر, کدگذاري داده‌ها, به رمز درآوردن آن‌ها و فشرده‌سازي آن‌هاست. از جمله پروتکل‌هايي که در لايه نمايش مورد استفاده قرار مي‌گيرند مي‌توان از ASCII و UNICODE نام برد.
لايه Session : اين لايه وظيفه تعيين مد انتقال داده‌ از قبيل مد Full Duplex، Half Duplex و غيره را بر عهده دارد. همچنين پروتکل‌هاي اين لايه امور ديگري مثل قرار دادن Check Point ها در بسته‌هاي داده را بر عهده دارد، تا اگر بسته‌اي خراب شد لازم نباشد تا کل پيام از ابتدا ارسال شود و فقط آن بخش معيوب دوباره ارسال گردد و همچنين عمليات هماهنگ کردن ارسال و دريافت داده برعهده اين لايه است. اولين و ابتدايي‌ترين کار اين لايه شروع و خاتمه عمليات انتقال داده‌هاست. يعني دريافت Acknowledge اگر چه از وظايف لايه بعدي يعني لايه Transport است، اما از اين لايه آغاز مي‌گردد. از جمله پروتکل‌هايي که
لايه Transport :
اين لايه صرفاً با ارتباط بين گره‌هاي پاياني دو طرف تبادل داده‌ها کار دارد و هيچ توجهي به ساير وسايلي که ممکن است در اين بين وجود داشته باشند، ندارد. اين لايه بدون توجه به محل واقعي کاربر مقابل، به وي آدرسي مي‌دهد که در اختيار لايه شبکه قرار مي‌گيرد، تا آدرس منطقي را با توجه به اين آدرس بسازد و داده‌هاي در حال انتقال را اضافه کند. يکي ديگر از کارهاي لايه Transport اين است که اطمينان حاصل مي‌کند که آيا داده‌ها به درستي به دست طرف مقابل خواهند رسيد يا خير؟ اين کار از طريق کنترل جريان داده‌ها و شماره‌گذاري بسته‌ها انجام مي‌شود. اين لايه تصميم مي‌گيرد که بسته‌ها را با فاصله يا بدون فاصله ارسال نمايد. همچنين شماره‌گذاري بسته‌ها به طرف مقابل امکان مي‌دهد که آنها را به‌ترتيب صحيح مرتب کند. از جمله پروتکل‌هاي اين لايه مي‌توان به TCP و UDP اشاره کرد.
لايه Network :
اين لايه وظيفه آدرس‌دهي و تعيين مسير داده‌ها را بر عهده دارد. در اين لايه آدرس فيزيکي پيام به آدرس منطقي تبديل مي‌شود و بالعکس. همچنين مشکلات ناشي از ترافيک شبکه, از قبيل ازدحام داده‌ها را مديريت مي‌کند. در واقع اين لايه تعيين مي‌کند يک بسته داده بايد چه مسيري را در پيش بگيرد.
لايه :Data Link به طور خلاصه وظايف ذيل را بر عهده دارد:
قالب‌بندي داده‌ها به صورت فريم‌ها, تعيين روش دسترسي به رسانه شبکه, نظارت بر انتقال فيزيکي بيت‌ها, کشف و اصلاح خطاهاي حاصل از لايه فيزيکي. اين لايه از دو زير لايه تشکيل مي‌شود که عبارتند ازLogical Link Control که بيشتر با امور کشف و اصلاح خطا و ارتباط با لايه Network و فريم‌بندي داده‌ها سروکار دارد و زير لايه Medium Access Control و يا MAC که بيشتر به امور لايه فيزيکي و روش دسترسي آن به شبکه مي‌پردازد. SLIP، CSLIP، PPP از جمله پروتکل‌هاي اين لايه هستند.
لايه فيزيکي:
داده‌ها را از طريق يک رسانه فيزيکي که شبکه را به هم متصل مي‌کند، منتقل مي‌نمايد. لايه فيزيکي مشخصات کابل و کارت Interface مورد استفاده را مشخص مي‌سازد. اين لايه همچنين تکنيک‌هاي انتقالي که براي ارسال داده‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد را توصيف مي‌کند.


لايه‌هاي مدلTCP:
‌Application
‌Transport
Internet‌
‌Network Interface لايهApplication : پروتکل‌هايي نظير HTTP، FTP، SMTP و SSH در اين لايه قرار دارند. در اين لايه استانداردهاي سخت‌افزار و پروتکل‌هاي شبکه تعريف مي‌شود. اين لايه درگير با مسائل فيزيکي، الکتريکي و مخابراتي کانال انتقال، نوع کارت شبکه و راه اندازهاي لازم براي نصب کارت شبکه مي‌باشدفرض کنيد شخصي به نام Bob براي گرفتن يک صفحه وب از دوستش Larry يک فايل با HTTP Header به او مي‌فرستد. به اين معني که اين فايل را دريافت کن، که شامل نام فايل هم مي‌شود. اگر نام فايل ذکر نشود، وب سرور فرض را بر درخواست Default Web Page مي‌گذارد.
در جواب، Larry هم يک فايل با HTTP Header Return Code مي‌فرستد، که نشان مي‌دهد فايل قابل پاسخگويي است يا خير. در صورت پيدا نشدن فايل درخواستي، پيغام HTTP 404 " Not Found " نمايش داده خواهد شد.
لايه‌ي‌‌ انتقال Transport :
در اين لايه کنترل جريان و پروتکل‌ها صورت مي‌گيرد. اين لايه با باز شدن و نگه‌داشتن ارتباط سروکار دارد و از اين که Packetها به مقصد رسيده‌اند، اطمينان حاصل مي‌کند. سناريو Larry و Bobرا در نظر بگيريد، اگر در اين ميان بسته‌اي گم شود چه اتفاقي خواهد افتاد؟ در مدل TCP/IP براي جلوگيري از اين حالت Error-Recovery طراحي شده که به وسيله Acknowledgement کار مي‌کند
لايه اينترنت:
اين لايه آدرس‌هاي IP را به وسيله برنامه‌هاي مسيريابي براي جهت‌يابي بسته‌ها از يک آدرس IP، به آدرس IP ديگر مشخص مي‌کند.


لايه دسترسي به شبکه (Network Interface) :
در اين لايه بر اساس خدمات لايه‌هاي زيرين، سرويس سطح بالايي براي ايجاد برنامه‌هاي کاربردي ويژه و پيچيده ارائه مي‌شود. اين خدمات در قالب، پروتکل‌هاي استانداردي همانند موارد زير به کاربر ارائه مي‌شود :
•شبيه‌ساز ترمينال ( Telnet )
•انتقال فايل يا FTP
•مديريت پست الکترونيکي
•خدمات انتقال صفحات ابرمتني ‌اگر بخواهيم اين مدل چهار لايه‌اي را با مدل هفت‌گانه‌اي OSI مقايسه کنيم، لايه‌ي اول از مدل TCP/IP يعني لايه دسترسي به شبکه تلفيقي از وظايف لايه فيزيکي و لايه Data Link از مدل OSI خواهد بود. لايه دوم از اين مدل، معادل لايه سوم از مدل OSI يعني لايه شبکه است. لايه سوم از مدل TCP/IP همنام و معادل لايه چهارم از مدل OSI يعني لايه انتقال خواهد بود. لايه‌هاي پنجم و ششم از مدل OSI در مدل TCP/IP وجود ندارد و وظايف آنها در صورت لزوم در لايه چهارم از مدل TCP/IP ادغام شده است. لايه‌ي هفتم از مدل OSI معادل بخشي از لايه چهارم از مدل TCP/IP است.
اترنت Ethernet :
شبکه‌هاي Ethernet LAN را با استاندارد IEEE 802.3 مي‌شناسيم. Ethernet براي شبکه‌هاي داخلي LAN ساخته شده و شامل استانداردهاي فيزيکي و لايه Data Link خود براي ساخت فريمي از Data است. معمولاً در آن از کانکتور RJ-45 و کابل Twisted Pair استفاده مي‌شود. در تصوير زير کابل و کارت شبکه Ethernet را مشاهده مي‌کنيد.


شبکه Ethernet با سرعت‌هاي 10 مگا بايت‌، 100 مگابايت، 1 گيگا بايت تا 40 و 100 گيگا بايت در ثانيه پياده‌سازي شده است. در شکل زير يک شبکه LAN معمولي مشاهده مي‌کنيد که در آن چهار کامپيوتر A، B، C و D به يکديگر متصل شده‌اند. به کامپيوتر D يک پرينتر نيز متصل گرديده است.
در جدول زير انواع پرکاربرد Ethernet را مشاهده مي‌کنيد.


تاريخچه کوتاهي در مورد Ethernet :
Ethernet در ابتدا به صورت شبکه‌ها‌ي BUS پديد آمد. در اين نوع پيکر‌بندي از مجموعه کابل به‌ عنوان ستون فقرات اصلي در شبکه استفاده شده و تمام کامپيوترهاي موجود در شبکه (سرويس‌دهنده‌ها، سرويس‌گيرنده‌ها) با استفاده از کارت‌هاي شبکه به صورت Shared به آن متصل مي‌شدند و کامپيوترها براي انتقال پيام‌ به يک کامپيوتر ديگر يک سيگنال الکتريکي را به همه‌ کامپيوترها‌ ارسال مي‌کردنداما شبکه BUS داراي معايب زيادي است. از جمله آنکه بستن آن کار دشواري است و شبکه به صورت Shared مي‌باشد و چون هنگام ارسال سيگنال يک کامپيوتر بقيه قادر به ارسال نيستند، زمان اشغال شبکه بالا مي‌رود. اگر در حين ارسال سيگنال از جانب يک کامپيوتر، کامپيوتر ديگري سيگنال ارسال کند، باعث بوجود آمدن تصادف يا Collision خواهد شد.
راه حل اين موضوع استفاده از الگوريتمي به نام ‌Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD) است. که طبق آن در زمان واحد فقط يک کامپيوتر قادر به ارسال سيگنال مي‌باشد. اگر در اين حين Collision به وجود آمد، همه کامپيوترها براي خود يک Random Timer يا زمان تصادفي، تنظيم مي‌کنند و زمان هر يک از کامپيوترها که زودتر صفر شد، شروع به ارسال سيگنال مي کند. در واقع CSMA/CD مانند پليس عمل مي‌کند، يعني با وضع قوانين باعث کاهش تصادفات مي‌شود.
HUB :
بعدها به جاي BUS از HUB استفاده شد. HUB در اولين لايه مدل مرجع OSI فعاليت مي‌‌کند. HUBها، فريم‌هاي داده را نمي‌خوانند (کاري که سوئيچ و يا روتر انجام مي‌دهند) و صرفاً اين اطمينان را ايجاد مي‌کنند، که فريم‌هاي داده بر روي هر يک از پورت‌ها، تکرار خواهد شد. سيگنال از يک پورت وارد مي‌شود و از ساير پورت‌ها خارج مي‌شود. Nodeهايي که در يک Ethernet با استفاده از قوانين CSMA/CD به اشتراک گذاشته مي‌باشند، عضو يک Collision Domain مشابه مي‌باشند و زمانيکه يک Collision يا تصادف اتفاق مي‌افتد، ساير گرههاي موجود در Domain نيز آن را مي‌شنوند و Random Timer را Set مي‌کنند.
سوئيچ (Switch) : شکل ظاهري Switch همانند جعبه‌اي است که متشکل از چندين درگاه است که از اين لحاظ شبيه HUB مي‌باشد, با وجود آنکه هم Hub و هم سوئيچ وظيفه برقراري ارتباط بين دستگاه‌هاي مختلف را بر عهده دارند, تفاوت آنها از آنجا آغاز مي‌شود که HUB بسته‌هاي ارسالي از طرف يک دستگاه را به همه درگاه‌هاي خود ارسال مي‌کند و کليه دستگاه‌هاي ديگر علاوه بر دستگاه‌هاي مقصد اين بسته‌ را دريافت مي‌کند. در حاليکه Switch، بسته‌هاي دريافتي را بدون درگير کردن ساير درگاه‌ها فقط به درگاه مقصد ارسال مي‌کند


سوئيچ مي‌تواند بسته‌هاي داده را پردازش کند, از اين رو توانايي شناسايي پورت مقصد را دارد. در Switchهاي معمولي که به Switch layer 2 معروفند اين پردازش تا لايه دوم مدل OSI پيش مي‌رود و نتيجه اين پردازش جدولي است که در Switch با خواندن آدرس سخت افزاري (MAC) فرستنده بسته و ثبت درگاه ورودي تشکيل مي‌شود. Switch با رجوع به اين جدول عمليات آدرس‌دهي بسته‌ها در لايه دوم را انجام مي‌دهد, از اين رو اين جدول مشخص مي‌کند بسته ورودي مي‌بايست فقط براي کدام پورت ارسال شود.
کابل‌هاي UTP در استاندارد اترنت:
روي Connector RJ-45 پين 1 و 2 براي ارسال و 3و6 براي دريافت در نظر گرفته مي‌شود. (کابل مستقيم يا Straight)اگر جاي دريافت و ارسال را عوض کنيم يک کابل Cross Over ساخته‌ايم. از اين کابل براي ارتباط دو کامپيوتر يا روتر بصورت مستقيم يا ارتباط دو سوئيچ به يکديگر استفاده مي‌شود. در‌حالي که براي اتصال دستگاه‌ها به سوئيچ از کابل Straight استفاده مي‌‌شود.


درتصوير اتصال يک کامپيوتر به HUB را مشاهده مي‌کنيد
در جدول زير دسته‌بندي دستگاه‌ها به صورت Straight يا Cross مي‌باشد:


بهبود عملکرد با جايگزين کردن Switch به جاي HUB: بياييد بار ديگر عملکرد HUB را مرور کنيم، به شکل روبرو توجه کنيد.
•کارت شبکه (NIC) يک Frame را مي‌فرستد.
•Loop Back داخلي فريم را به پورت دريافت کننده خود نيز مي‌دهد (اينطور در نظر بگيريد که کامپيوتري در حال صحبت کردن است و خود نيز حرف خود را گوش مي‌دهد). HUB سيگنال فرستاده شده را دريافت مي‌‌‌‌کند و آن را به بيت تبديل مي‌کند و آنرا پاک‌سازي مي‌نمايد و دوباره سيگنال را تکرار مي‌کند.
•سپس آن را از تمام پورت‌ها جز پورت دريافتي بيرون مي‌دهد. حال به اين نکته توجه کنيد، اگر PC1 و PC2 همزمان سيگنال بفرستند، به خاطر فعال بودن Loop Back داخلي خود به غير از چيزي که خود فرستاده‌اند، سيگنال ديگري هم مي‌شنوند و متوجه رخ دادن Collision در شبکه مي‌شوند.
در هنگام تصادف پليس CSMA/CD را به ياد مي‌آوريد؟ در ادامه به بررسي اين الگوريتم خواهيم پرداخت
مراحل ارسال Frame توسط دستگاه‌ها به صورت زير مي باشد:
•دستگاهي که مي‌خواهد سيگنال بفرستد گوش مي‌کند تا از اشغال نبودن Ethernet اطمينان حاصل کند.
•اگر شبکه را آزاد ديد، شروع به ارسال فريم‌هاي خود خواهد کرد.
•سپس گوش مي‌دهد تا اطمينان پيدا کند که Collision اتفاق نيفتاده است.
•در صورت رخ دادن Collision دستگاه‌هاي فرستنده Jamming Signal مي فرستند تا همه دستگاه‌ها متوجه تصادف بشوند.
•بعد از اتمام Jamming Signal دستگاه‌هاي فرستنده يک زمان تصادفي تعيين مي‌کنند و بعد Timer هرکدام که زودتر صفر شد، آن دستگاه فريم خود را دوباره ارسال مي‌کند.سوئيچ‌ها ميزان تصادف را بسيار کاهش داده و حتي به صفر رسانده‌اند. در ادامه به بررسي نحوه عملکرد سوئيچ خواهيم پرداخت.
سوئيچ بيت‌هاي بسته دريافتي را تفسير کرده و آن را به پورت مقصد هدايت مي‌کند (توانايي خواندن Header لايه 2 را دارد) و اگر چند فريم را در آنِ واحد دريافت کند، در صورت داشتن حافظه کافي آن‌ها را بافر کرده و به ترتيب مي‌فرستد و در غير اين صورت بسته را Drop مي‌کند.


در سوئيچ‌ها مي‌توان CSMA/CD را غير فعال کرد، به اين وضعيت Full Duplex مي‌گويند. يعني در آن واحد دستگاه‌ها قابليت دريافت و ارسال فريم را خواهند داشت . در اين حالت بهره سوئيچ 2 برابر مي‌شود (بايد روي همه دستگاه‌ها از Duplex يکسان استفاده کرد). شکل زير به درک اين موضوع بيشتر کمک مي‌کند
آدرس‌دهي به Ethernet (MAC Address) :
در لايه دوم مدل OSI نياز به آدرس‌دهي وجود دارد که در پروتکل Ethernet (802.3) از آن استفاده مي‌شود. اين آدرس 48 بيت يا 6 بايت يا 12 عدد هگز مي‌باشد.که اصولاً به صورت هگز نمايش داده مي‌شود، و توسط کارخانه توليد‌کننده کارت شبکه در آن درج شده است و به آن آدرس فيزيکي نيز مي‌گويند. در هر شبکه براي جلوگيري از تداخل بايد اين آدرس‌ها يکتا باشند و آدرس تکراري وجود نداشته باشد. براي حصول اين هدف يک سازمان جهاني بخش اول را مديريت کرده (براي هر کارخانه بخش اول را مشخص مي‌کند) و بخش دوم به ترتيب توسط کارخانه روي کارت‌هاي شبکه قرار مي‌گيرد.
هر کدام از اين 12 کاراکتري که در آدرس فيزيکي قرار مي‌گيرد( به دليل هگز بودن) مي‌تواند اعداد بين 0f, باشد.
آدرس‌ها 3 خاصيت بايد داشته باشند:
Unicast: که براي ارسال مستقيم از يک کاربر به يک کاربر ديگر است.
Multicast: به منظور ارسال توسط يک کاربر براي چندين کاربر است.
Broadcast: به منظور ارسال توسط يک کاربر براي تمامي کاربران است. آدرس‌هاي فيزيکي بر اساس استانداردي که وجود دارد به صورت زير تقسيم مي‌شوند:
•MAC Address=FFFFFFFFFFFF که آدرس Broadcast است.
•MAC Address=01005Exxxxxx که بخش اول آن ثابت و بقيه قابل تغيير مي‌باشد،
محدوده آدرس Multicast مي‌باشد. آدرس فيزيکي که غير از اين‌ها باشد را آدرس فيزيکيUnicast مي‌گويند


آدرس منطقي IP (Internet Protocol) :
مهمترين کار IP هدايت بسته‌ها از Source به Destination يا از مبداء به مقصد است.آدرس منطقي يا IP، متشکل از 4 بايت يا 32 بيت مي‌باشد که به چهارقسمت 8 بيتي تقسيم مي‌شود که با نقطه از يکديگر جدا مي‌شوند. به هرکدام از اين بخش‌ها يک Octet گفته مي‌شود که مجموع هشت بيت هر Octet، عدد 255 را مي‌سازد.


انواع ك?س‌هاي آدرس IP :
هر آدرس لايه سه داراي دو قسمت Network و Host است که قسمت Network براي هر Segment در شبکه منحصر به فرد است و قسمت Host هم يک دستگاه در آن Segment را با ساير دستگاه‌ها در آن Segment متمايز مي‌کند. ‌ترکيب اين دو قسمت آدرسي را ايجاد مي‌کند که بايد در کل شبکه به ازاي هر دستگاه منحصر به فرد باشد. آدرس IP به پنج دسته تقسيم‌بندي مي‌شود. در شکل Routing (Forwarding) را مشاهده مي‌کنيد
در اين شکل روش درگير شدن لايه‌ها در پروسه ارسال بسته‌ها را مشاهده مي‌کنيد.


در آدرس‌هاي کلاس A بايت اول آدرس (8 بيت سمت چپ آدرس) نشان‌دهنده قسمت Network و سه بايت باقيمانده (24 بيت بقيه) نشان‌دهنده قسمت Host مي‌باشند.
در آدرس‌هاي کلاس B دو بايت اول آدرس (16 بيت سمت چپ) قسمت Network و دو بايت سمت راست آدرس (16 بيت سمت راست) نشان‌دهنده قسمت Host مي‌باشد
در آدرس‌هاي کلاس C سه بايت اول آدرس (24 بيت سمت چپ ) نشان‌دهنده قسمت Network و 1 بايت بقيه (معادل 8 بيت سمت راست) نشان‌دهنده قسمت Host است.
اگر دقت کرده باشيد عدد 127 در کلاس‌هاي فوق نبود. به اين دليل است که اين عدد براي چک کردن کارت شبکه مورد استفاده قرار مي‌گيرد و اگر بخواهيد از صحت سالم بودن کارت شبکه اطمينان حاصل کنيد، مي‌توانيد از اين آدرس استفاده کنيد. با استفاده از دستور: ping 127.0.0.1مي‌توانيد کارت شبکة خود را ping کنيد.
IP هاي Private يا Invalid براي آدرس‌دهي در شبکه: IP هاي Private براي درون سازمان استفاده مي‌شوند که هزينه‌اي را در برندارند. اما قابليت Route شدن در شبکه‌هاي WAN و اينترنت را ندارند. براي اتصال آن‌ها به اينترنت بايد NAT شوند.
Public IP و IPهاي Valid، IPهايي هستند که براي استفاده بايد در سازمان‌هاي نه چندان بزرگ بايد آن‌ها را از ISPها خريداري کرد.
کلاس A :
شبکه‌هايي که از آدرس‌دهي کلاس A استفاده مي‌کنند معمولاً تعداد Networkهاي مورد نيازشان کم و تعداد ميزبان‌هايشان زياد است و معمولاً براي استفاده توسط انستيتوهاي دولتي و آموزشي انتخاب مي‌شوند. در يک آدرس شبکه کلاس A, بخش نخست آن نشان‌دهنده آدرس شبکه و سه بخش ديگر نيز نشان‌دهنده آدرس ميزبان (Host address) در شبکه است. بطور مثال IP 10.20.20.20، عدد 10 به آدرس شبکه و قسمت 20.20.20 به آدرس ميزبان تعلق دارد. در آدرس‌دهي کلاس A اولين بيت صفر مي‌باشد.
کلاس B :
شبکه‌هاي کلاس B براي شبکه‌هايي که تعداد شبکه‌هايشان بين شبکه‌هاي بسيار بزرگ و بسيار کوچک است، در نظر گرفته شده است. در يک آدرس شبکه کلاس B دو بخش نخست آن نشان‌دهنده آدرس شبکه و دو بخش ديگر نشان‌دهنده آدرس ميزبان است. بطور مثال IP 172.16.10.10، دو Octet اول يعني 172.16 به آدرس شبکه تعلق دارد و قسمت 10.10 به آدرس ميزبان تعلق دارد.
کلاس C :
شبکه‌هاي کلاس C براي شبکه‌هايي که تعداد شبکه‌هاي زيادي دارند اما ميزبان کمتري دارند، تدارک داده شده است. در آدرس‌دهي کلاس C, سه بخش نخست آن نشان‌دهنده آدرس شبکه و بخش آخر به آدرس ميزبان تعلق دارد.
بطور مثال IP 192.168.10.20، قسمت 192.168.10 به آدرس شبکه و 20 به آدرس ميزبان تعلق دارد. در آدرس‌دهي کلاس C، سومين بيت صفر مي‌باشد
کلاس D :
آدرس کلاس D براي Multicasting استفاده مي‌شود. به دليل اينکه اين آدرس رزرو شده است از بحث درباره آن خودداري مي‌کنيم.
Subnet Mask :
Subnet Mask به منظور مشخص کردن تعداد بيت‌هاي مربوط به Host و Network در هر IP ايجاد شده است و براساس IPهاي Class Full و Classless به دو صورت استاندارد و Classless تقسيم‌بندي مي‌شود. به مثال زير توجه کنيد:
قسمتي که 255 است متعلق به Network و قسمتي که 0 است متعلق به Host مي‌باشد. بوسيله اين فرمول مي‌توانيم تشخيص دهيم چه مقدار Host و Network در يکIP Address موجود مي‌باشد.
2^n – 2


در جدول زير انواع تقسيم‌بندي کلاس‌هاي استاندارد را مشاهده مي‌کنيد:
چه تعداد Subnet مي‌توانيم داشته‌باشيم؟
براي بدست آوردن تعداد Subnetها از فرمول2^n استفاده مي‌کنيم.n تعداد بيت‌هاي تعلق گرفته به قسمت Network Address است. براي مثال در صورتيکه n=2 باشد 2^2=4‌ است. ‌
چه تعداد Host در هر Subnet موجود مي‌باشد؟
براي بدست‌آوردن تعداد Host از فرمول زير استفاده مي‌کنيم.
2^n-2‌
براي مثال اگر n=6 باشد 2^6-2=62 است. پس در هر Subnet شصت و دو Host موجود مي‌باشد و عدد دو که از2^n کم شده است، همان Network وBroadcast Address است که Not Valid هستند. چه Subnet‌هايي قابل قبول هستند؟
براي بدست آوردن Subnet‌هاي قابل قبول (Block size) از فرمول زير استفاده مي‌کنيم:
256 - Subnet mask = Block size‌
با توجه به ‌اينکه الگوي استاندارد را به الگوي غيراستاندارد تبديل کرديم Subnet Mask به غيراستاندارد تبديل مي‌شود و به آن (CSN) Customize Subnet Mask مي‌گويند.تعيين Broad Cast Address براي هر :Subnet
اين آسانترين قسمت است, Broad Cast Address در هر Subnet برابر با Block Size – 1 است. مثلا اگر Block Size ما 64 باشد Broad Cast ما مي‌شود 63 و در آخر برابر با 192.168.10.63 مي‌شود.
براي انتقال داده Interfaceهاي متصل به هم بايد در يک محدوده IP قرار داشته باشند. شکل زير نمونه‌اي از دسته‌بندي IPها در شبکه است.
چه Host‌هايي قابل قبول هستند؟
هميشه اعدادي که بين Subnet Address و Broadcast Address مي باشند قابل قبول هستند


مفاهيم اوليه پروتکل:TCP/
شامل شش پروتکل اساسي ICMP، IP، UDP، TCP، IGMP و ARP و مجموعه اي از برنامه‌هاي کاربردي است. پروتکل‌هاي فوق، مجموعه‌اي از استانداردهاي لازم ‌به‌‌منظور ارتباط بين کامپيوترها و دستگاه‌ها را در شبکه ، فراهم مي‌نمايد. تمامي برنامه‌ها و ساير پروتکل‌هاي موجود در پروتکلTCP/IP، به پروتکل‌هاي شش‌گانه فوق مرتبط و از خدمات ارائه شده توسط آنان استفاده مي‌نمايند. در ادامه به تشريح عملکرد و جايگاه هر يک از پروتکل‌هاي اشاره شده، خواهيم پرداخت. لايه Transport و پروتکل TCP : Transmission Control Protocol (TCP) يکي از پروتکل‌هاي استاندارد TCP/IP است، که امکان توزيع و عرضه اطلاعات (سرويس‌ها) بين دو کامپيوتر، با ضريب اعتماد بالا را فراهم مي‌نمايد. چنين ارتباطي (بين دو نقطه)، Unicast ناميده مي‌شود. در ارتباط با رويکرد اتصال‌گرا‌، مي‌بايست قبل از ارسال داده، ارتباط بين دو کامپيوتر برقرار گردد. پس از برقراري ارتباط، امکان ارسال اطلاعات براي اتصال ايجاد شده، فراهم مي‌گردد. ارتباطات از اين نوع، بسيار مطمئن مي‌باشند، علت اين امر به تضمين توزيع اطلاعات براي مقصد مورد نظر برمي‌گردد. بر روي کامپيوتر مبداء، TCP داده‌هايي که بايد ارسال گردند را در Packet سازماندهي مي‌نمايد. در کامپيوتر مقصد؛ TCP، بسته‌هاي اطلاعاتي را تشخيص و داده‌هاي اوليه را دوباره ايجاد خواهد کرد. هر يک از کامپيوترهايي که تمايل به استفاده از پروتکل TCP، به‌منظور ارسال اطلاعات دارند؛ مي‌بايست قبل از مبادله اطلاعات، يک اتصال بين خود ايجاد نمايند. اتصال فوق، از نوع مجازي بوده و Session ناميده مي‌شود. دو کامپيوتر درگير ارتباط، با استفاده از TCP و به کمک فرآيندي با نام Three-Way Handshake، با يکديگر مرتبط و هر يک پايبند به رعايت اصول مشخص شده در الگوريتم مربوطه خواهند بود. فرآيند فوق در سه مرحله صورت مي پذيرد :
1.کامپيوتر مبداء، اتصال مربوطه را از طريق ارسال اطلاعات مربوط به Session، مقداردهي اوليه مي‌نمايد (عدد مربوط به موقعيت يک بسته اطلاعاتي بين تمام بسته‌هاي اطلاعاتي و اندازه مربوط به بسته اطلاعاتي).
2.کامپيوتر مقصد، به اطلاعات Session ارسال شده، پاسخ مناسب را خواهد داد.
3.کامپيوتر مبداء از شرح واقعه به کمک Acknowledgment ارسال شده توسط کامپيوتر مقصد آگاهي پيدا مي‌کند. User Datagram Protocol (UDP) : پروتکلي که برنامه مقصد در شبکه را مشخص نموده و از نوع بدون اتصال است. پروتکل فوق، امکان توزيع اطلاعات با سرعت مناسب را دارد ولي در رابطه با تضمين صحت ارسال اطلاعات، سطح مطلوبي از اطمينان را بوجود نمي‌آورد. در رابطه با داده‌هاي دريافتي توسط مقصد، کامپيوتر مقصد Acknowledgment ارسال نمي‌کند و در صورت بروز اشکال و يا خرابي در داده‌هاي ارسال شده، تلاش مضاعفي براي ارسال مجدد داده‌ها انجام نخواهد شد. از پروتکل فوق، به‌منظور انتقال اطلاعات به چند کامپيوتر با استفاده از Broadcast و ياMulticast ، استفاده مي‌شود


پروتکلUDP ، در مواردي که حجم اندکي از اطلاعات ارسال و يا اطلاعات داراي اهميت بالا نمي‌باشند نيز استفاده مي‌گردد. استفاده از پروتکل UDP در مواردي همچون Multi Streaming Media (نظير يک ويدئو کنفرانس زنده) و يا انتشار ليستي از اسامي کامپيوترها که به‌منظور ارتباطات محلي استفاده مي‌گردند، متداول است. براي استفاده ازUDP، برنامه مبداء بايد پورت UDP خود را مشخص نمايد. دقيقاً مشابه همين کار را بايد کامپيوتر مقصد انجام دهد. لازم به يادآوري است که پورت‌هاي UDP از پورت‌هاي TCPمجزا و متمايز هستند (حتي اگر داراي شماره پورت يکسان باشند).
پروتکل IP لايه اينترنت:
IP امکان مشخص نمودن محل کامپيوتر مقصد در يک شبکه ارتباطي را فراهم مي‌کند.IP ، يک پروتکل بدون اتصال و غيرمطمئن بوده که اولين مسئوليت آن آدرس‌دهي بسته‌هاي اطلاعاتي و Routing بين کامپيوترهاي موجود در شبکه است. با اينکه IP همواره سعي در توزيع يک بسته اطلاعاتي مي‌نمايد، ممکن است يک بسته اطلاعاتي در زمان ارسال گرفتار مسائل متعددي نظير گم شدن، خرابي، عدم توزيع با اولويت مناسب، تکرار در ارسال و يا تاخير گردد. در چنين مواردي پروتکلIP تلاشي بمنظور حل مشکلات فوق را انجام نخواهد داد. آگاهي از وصول بسته اطلاعاتي در مقصد و بازيافت بسته‌هاي اطلاعاتي گم شده، مسئوليتي است که بر عهده يک لايه بالاتر نظير TCP و يا برنامه‌هاي ارسال‌کننده اطلاعات است. عملکرد پروتکل IP: مي‌توان IP را به عنوان مکاني براي مرتب‌سازي و توزيع بسته‌هاي اطلاعاتي در نظر گرفت. بسته‌ها توسط يکي از پروتکل‌هاي TCP يا UDP براي IP ارسال مي‌گردد. اولين وظيفهIP ، Routing بسته‌هاي اطلاعاتي به‌منظور ارسال به مقصد نهايي است. هر بسته اطلاعاتي، شامل آدرس IP مبداء و آدرس IP مقصد مي‌باشد. در صورتيکهIP ، آدرس مقصدي را مشخص نمايد که در همان Segment موجود باشد، Packet مستقيماً براي کامپيوتر مورد نظر ارسال مي‌شود. در صورتيکه آدرس مقصد در همان Segment نباشد، IP بايد از يک روتر استفاده و اطلاعات را براي آن ارسال نمايد. يکي ديگر از وظايفIP ، ايجاد اطمينان از عدم وجود Packet ( بلاتکليف ! ) در شبکه است. بدين منظور محدوديت زماني خاصي در رابطه با مدت زمان حرکت بسته اطلاعاتي در طول شبکه در نظر گرفته مي‌شود. عمليات فوق، توسط نسبت دادن يک مقدار TTL(Time To Live) به هر يک از بسته‌ها صورت مي‌پذيردTTL، حداکثر مدت زماني را که بسته قادر به حرکت در طول شبکه است را مشخص مي‌نمايد.
ICMP (Internet Control Message Protocol) :
اين پروتکل امکان لازم در خصوص اشکال‌زدايي و گزارش خطا در رابطه با Packet غيرقابل توزيع را فراهم مي‌نمايد. با استفاده از ICMP، کامپيوترها و روترها که از IP براي ارتباط استفاده مي‌نمايند، قادر به گزارش خطا مي‌باشند. مثلاً در صورتيکه IP، قادر به توزيع يک بسته اطلاعاتي به مقصد مورد نظر نباشد، ICMP يک پيام مبتني بر غيرقابل دسترس بودن را براي کامپيوتر مبداء ارسال مي‌کند. ICMP به نمايندگي از TCP/IP، مسئول ارائه گزارش خطا و يا پيام‌هاي کنترلي است. IGMP (Internet Group Management Protocol) :
پروتکلي است که مديريت ليست اعضاء برايIP Multicasting در يک شبکه TCP/IP را بر عهده دارد. IP
Multicasting، فرآيندي است که بر اساس آن پيامي براي گروهي انتخاب شده از گيرندگان که Multicast ناميده مي‌شوند؛ ارسال مي‌گردد. IGMPليست اعضاء را نگهداري مي‌کند. ARP (Address Resolution Protocol) :
پروتکلي است که مسئول Mapping آدرس IPبه آدرسMAC (Media Access Control) ، مربوطه به دستگاه دارنده آن IP است. کارت شبکه از MAC براي تشخيص تعلق يک بسته به کامپيوتر مربوطه به آن استفاده مي‌کند. بدون آدرس‌هايMAC، کارت‌هاي شبکه نمي‌تواند بسته را به لايه‌هاي بالاتر ارسال کند. همزمان با رسيدن Packet به لايه IP بمنظور ارسال در شبکه، آدرس‌هاي MAC مبداء و مقصد به آن اضافه مي‌شوند. ARP از جدولي مخصوص ذخيره‌سازي آدرس‌هاي IP وMAC استفاده مي‌کند. محلي از حافظه که جدول فوق در آنجا ذخيره مي‌شود، ARP Cache نام دارد.


Physical Address Resolution :
پروتکل ARP آدرس IP مقصد هر يک از بسته‌هاي خروجي را با ARP Cache مقايسه مي‌کند تا آدرس MAC مقصد مورد نظر را بدست آورد. در صورتيکه آدرس مورد نظر را پيدا کرد، آدرس MAC را از Catch مي‌گيرد؛ در غير اين صورت ARP درخواستي را براي کامپيوتري که مالکيت IP را برعهده دارد، Broadcast مي‌کند و از او مي‌خواهد که آدرس MAC خود را اعلام کند. کامپيوتر مورد نظر در ابتدا آدرس MAC کامپيوتر ارسال‌کننده درخواست را به Cache خود اضافه مي‌کند و در ادامه پاسخ لازم را از طريق ارسال آدرس MAC خود به متقاضي خواهد داد. زمانيکه پاسخ ARP توسط درخواست کننده، دريافت گرديد در ابتدا بايد با توجه به اطلاعات جديد Update مي‌شود و در ادامه بسته اطلاعاتي به مقصد کامپيوتر مورد نظر ارسال مي‌شود. در صورتيکه مقصد يک بسته اطلاعاتي Segment ديگر باشد،ARP ، آدرس MAC را به روتر مربوط به Segment مي‌دهد (در مقابل آدرس مربوط به کامپيوتر مقصد). روتر در ادامه مسئول يافتن آدرس MAC مقصد و يا Forwarding بسته براي روتر ديگر است. مفاهيم WAN : WAN برگرفته از (Wide-Area Network)،‌ يك شبكه ارتباطي است كه يك حوزه جغرافيائي گسترده نظير يك شهرستان، استان و يا كشور را تحت پوشش قرار مي‌دهد. اين نوع شبكه‌ها داراي مشخصات منحصربفرد مختص به خود هستند كه آنان را از يك شبكه محلي متمايز مي‌نمايد. در آن‌ها از تکنولوژي‌هاي لايه دو مربوط به WAN استفاده شده است. تفاوت يك شبكه WAN باLAN : شبكه‌هاي WAN داراي تفاوت‌هاي عمده‌اي نسبت به شبكه‌هاي LAN مي‌باشند. مثلاً برخلاف يك شبكه LAN كه ايستگاه‌ها، دستگاه‌هاي جانبي، ترمينال‌ها و ساير دستگاه‌هاي موجود در يك ساختمان و يا منطقه محدود و كوچك را به يكديگر متصل مي‌نمايد، شبكه‌هاي WAN امكان مبادله اطلاعات بين دستگاه‌هاي موجود در يك حوزه جغرافيائي گسترده را فراهم مي‌کنند. سازمان‌ها و موسسات مي‌توانند با استفاده از اين نوع شبكه‌ها،‌ دفاتر و نمايندگي‌هاي خود را كه در مناطق مختلفي هستند به يكديگر متصل کنند
جايگاه WAN در مدل OSI :
شبكه‌هاي WAN در لايه فيزيكي و لايه Data link مدل مرجع OSI كار مي‌كنند. با استفاده از اين نوع شبكه‌ها، مي‌توان شبكه‌هاي محلي موجود در مكان‌هاي متعدد و مسافت‌هاي طولاني را به يكديگر متصل کرد. شبكه‌هاي WAN امكانات و پتانسيل‌هاي لازم به منظور مبادله بسته‌ها و فريم‌ها بين روترها، سوئيچ‌ها و شبكه‌هاي LAN را ارائه مي‌کنند. دو تا از معمول‌ترين پروتکل‌هاي لايه 2در Point-to-Point WAN، HDLC (High-Level Data Link) و PPP
(Point-to-Point Protocol) هستند. HDLC مخصوص خود سيسکو است و به صورت Default روي روترهاي سيسکو فعال مي‌باشد.
اگر روترها به صورت Point-to-Multi Point باشند، Encapsulate در آن‌ها به صورت Frame Relay يا ATM خواهد بود. در ايران از Frame-Relay استفاده نمي‌شود.


در تصوير زير مراحل آغاز پيکريندي Switch را مشاهده مي‌کنيد:
line console 0 :
اين دستور دستورGlobal است که براي رفتن به محيط Configuration کنسول استفاده مي‌شود.
line vty 1st-vty 2nd-vty‌
اين دستور نيز دستور Global است که زمينه را به محيط vty Configuration براي رنج خط‌هاي vty که در Command ذکر شده تعويض مي‌کند. (ايجاد دسترسي به خط‌هاي vty)
کاربر گرامي، شما اكنون در پايان اين بخش قرار داريد.



توجه کنيد که شما ميتوانيد نرم افزار آموزش CCNA را به همراه چند بخش آموزشي ديگر که بصورت تعاملي و شبيه سازي شده با صدا و متن فارسي درس داده شده است و رايگان نيز ميباشد از لينک آموزش CCNA دانلود کنيد. در نرم افزارهاي آموزشي کارهاي بيان شده را بايد در محيط شبيه سازي شده انجام دهيد. در ابتدا و انتهاي اين آموزش تصويري نيز کل آموزش (هم متن و هم تصويري) در فايل PDF و Word موجود است.

دانلود آموزش CCNA تحت ویندوز و اندروید
دانلود فايل pdf آموزش تصويري CCNA
دانلود فايل word آموزش تصويري CCNA