مروری بر انواع روشهای کنترل توپولوژی در شبکه های حسگر بیسیم و بررسی تعدادی از الگوریتم های موجود

روشهای متعددی جهت کنترل توپولوژی در شبکههای حسگر بی سیم ارائه شده است. روشهای کنترل توپولوژی به طور کلی به دو دسته همگن و ناهمگن تقسیم میشوند. در اکثر تحقیقات در زمینه شبکههای حسگر، توجه اصلی روی شبکههای همگن است. در روشهای کنترل توپولوژی همگن تمامی گرههای شبکه از یک محدوده انتقال یکسان استفاده میکنند. . تحلیل و آنالیز روشهای کنترل توپولوژی همگن ساده میباشد، اما اینگونه شبکهها از نقطه نظر کارائی چندان مناسب نمیباشند. در کنترل توپولوژی به روش ناهمگن، گرههای شبکه میتوانند با توجه به تراکم گرهها در نقاط مختلف شبکه حسگر، محدوده انتقال رادیویی متفاوت داشته باشند. البته انتخاب شعاع انتقال رادیویی مناسب برای هر گره نیز پیچیدگی بیشتری پیدا میکند. در این مقاله ساختار کلی شبکههای حسگر بیسیم و انواع الگوریتمهای کنترل توپولوژی مورد مطالعه قرار گرفته شدهاند.روشهای متعددی جهت کنترل توپولوژی در شبکههای حسگر بی سیم ارائه شده است. روشهای کنترل توپولوژی به طور کلی به دو دسته همگن و ناهمگن تقسیم میشوند. در اکثر تحقیقات در زمینه شبکههای حسگر، توجه اصلی روی شبکههای همگن است. در روشهای کنترل توپولوژی همگن تمامی گرههای شبکه از یک محدوده انتقال یکسان استفاده میکنند. . تحلیل و آنالیز روشهای کنترل توپولوژی همگن ساده میباشد، اما اینگونه شبکهها از نقطه نظر کارائی چندان مناسب نمیباشند. در کنترل توپولوژی به روش ناهمگن، گرههای شبکه میتوانند با توجه به تراکم گرهها در نقاط مختلف شبکه حسگر، محدوده انتقال رادیویی متفاوت داشته باشند. البته انتخاب شعاع انتقال رادیویی مناسب برای هر گره نیز پیچیدگی بیشتری پیدا میکند. در این مقاله ساختار کلی شبکههای حسگر بیسیم و انواع الگوریتمهای کنترل توپولوژی مورد مطالعه قرار گرفته شدهاند.

شبکه های کامپیوتری

عنوان مقاله: شبکه های کامپیوتری

قالب بندی: word

تعداد صفحات: 38

شرح مختصر:

در یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده و هم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتراکی وهمچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد - را نگهداری می کند.

برای آنکه سرویس گیرنده " Client" بتواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کند ، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.

سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از :
1 - شبکه نظیر به نظیر " Peer- to- Peer "

2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده " Server- Based "

3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده " Client Server"

فهرست مطالب:

شبکه کامپپوتری چیست ؟

مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری Work Stations

مدل های شبکه

مدل شبکه نظیر به نظیر

مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده

اجزاء شبکه

انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی

ریخت شناسی شبکه " Net work Topology"

توپولوژی حلقوی " Ring "

توپولوژی اتوبوسی Bus

توپولوژی توری Mesh

توپولوژی درختی Tree

توپولوژی ترکیبی Hybrid

پروتکل

پروتکل های شبکه

مدل Open System Interconnectionیا OSI

ابزارهای اتصال دهنده : "Connectivity Devices"

پل ها " Bridge "

سوئیچ ها Switches

مفاهیم مربوط به ارسال سیگنال و پهنای باند

ابزار های اتصال دهنده

شبکه های بی سیم

Cell

پارامترهای مؤثر در انتخاب و پیاده‌سازی یک سیستم WLAN

پروژه پیرامون شبکه های کامپیوتری

عنوان پروژه: شبکه های کامپیوتری

قالب بندی: word

تعداد صفحات:139

شرح مختصر:

استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده وسازمانها وموسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند . هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط وسیاست های هر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها به درستی طراحی نشوند، در زمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های زیادی به منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن با خواسته های مورد نظر صرف شود.

در زمان طراحی یک شبکه سوالات متعددی مطرح می شود:

-برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟

-چه پارامترهایی را باید در نظر گرفت ؟

-هدف از برپاسازی شبکه چیست ؟

- انتظار کاربران از شبکه چیست ؟

- آیا شبکه موجود ارتقاء می باید ویا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟

-چه سرویس ها و خدماتی برروی شبکه ارائه خواهد شد؟

بطور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری ، ابتدا باید خواسته ها شناسایی وتحلیل شوند، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم واین شبکه باید چه سرویس ها وخدماتی را ارائه نماید؛ برای تامین سرویس ها وخدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی باید انجام داد ؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه ، سرعت شبکه واز همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه ، هریک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. سعی شده است پس از ارائه تعاریف اولیه ، مطالبی پیرامون کاربردهای عملی آن نیز ارائه شود تا در تصمیم گیری بهتر یاری کند.

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل اول: معرفی شبکه های کامپیوتری

1-1: تقسیم بندی بر اساس نوع وظایف

2-1: تقسیم بندی بر اساس توپولوژی

3-1: مبانی شبکه های بدون کابل

4-1: سیستم عامل شبکه

5-1: کلاینت ها و منابع

6-1:پروتکل

7-1: عملکرد لایه های مختلف

8-1: معرفی برخی اصطلاحات شبکه های کامپیوتری

فصل دوم: سخت افزار شبکه

1-2 : Cabling:

 2-1-2 : :Coaxial Cable

3-1-2 : فیبر نوری:

4-1-2: مبانی فیبر نوری

5-1-2 : ارسال نور در فیبر نوری

6-1-2 :سیستم رله فیبر نوری

7-1-2 :فرستنده

8-1-2 : بازیاب ( تقویت کننده ) نوری

9-1-2 :دریافت کننده نوری

10-1-2 : کابل UTP

2-2: تولد مودم‌ها

3-2 : کارت شبکه

4-2 : روتر

5-2 : سوئیچ

 6-2 : نصب و راه اندازی شبکه

2-7 :  PDA

 فصل سوم: نرم افزار شبکه

1-3: پروتکل های شبکه

2-3: IP

1-2-3: مدل آدرس دهیIP

2-2-3: نحوه اختصاص IP

3-2-3: کالبد شکافی آدرس های IP

3-3: DNS

4-3: DSL

5-3: مد انتقال غیرهمزمانATM -Asynchronous Transfer Mode

 6-3: NAT

7-3: شبکه های خصوصی مجازی

8-3 : WAP

9-3: مانیتورینگ دسترسی در ویندوز XP

10-3 :شبکه نوریSONET Synchronous optical Network

فصل چهارم: امنیت شبکه

1-4 : فایروال

نتیجه گیری

منابع

LAN و توپولوژی های شبکه

عنوان مقاله: LAN و توپولوژی های شبکه

قالب بندی: word

تعداد صفحات: 37

شرح مختصر:

مقدمه :

استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده و سازمانها و موسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند . هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط وسیاست های هر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها به درستی طراحی نشوند، در زمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های زیادی به منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن با خواسته های مورد نظر صرف شود.

تاریخچه :

در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران وزارت دفاع امریکا آژانس آرپا را تاسیس کرد. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر ها از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.

فهرست مطالب:

پیشگفتار ..........................................................................................................5

فصل اول:مقدمه ای بر شبکه های کامپیوتری و انتقال داده ..................................6

مقدمه .............................................................................................................7

تاریخچه........................................................................................................................7

1-1 شبکه کامپیوتری چیست؟ ...............................................................................7

1-2 کاربرد های شبکه....................................................................................................8

1-3 تعاریف واصطلاحات اولیه در شبکه های کامپیوتری ...............................................8

1-4 دلایل استفاده از شبکه...................................................................................10

1-5 تجهیزات سخت افزاری شبکه..........................................................................10

1-5-1 کابل به هم تابیده شده ........................................................................................11

1-5-2 کابل کواکسیال .................................................................................................13

1-5-3 فیبر نوری .........................................................................................................14

1-6 مفهوم پروتکل............................................................................................16

1-7 استاندارد های دسترسی به شبکه .......................................................................16

1-4-1تکنولوژی اترنت .....................................................................................16

1-4-2 تکنولوژیtoken ring............................................................................17

خلاصه.......................................................................................................................18

کلمات کلیدی............................................................................................................19

فصل دوم :تقسیم بندی شبکه براساس توپولوژی به کاررفته در آنها.....................20

مقدمه ...........................................................................................................21

2-1 مفهوم توپولوژی.........................................................................................21

2-1-1 عوامل مختلف در انتخاب توپولوژی .............................................................21

2-2 انواع متداول توپولوژی شبکه .........................................................................21

2-2-1 توپولوژی باس(bus)..............................................................................22

2-2-2 توپولوژی ستاره ای (star)........................................................................24

2-2-3 توپولوژی حلقه (ring) ............................................................................25

2-2-4 توپولوژی درختی (tree) .........................................................................27

2-2-5 توپولوژی ترکیبی (hybrid) .....................................................................28

2-2-5-1 توپولوژی خطی / ستاره ای ....................................................................29

2-2-5-2 توپولوژی ستاره / حلقه ای ....................................................................29

خلاصه......................................................................................................................31

کلمات کلیدی...........................................................................................................31

فصل سوم : تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافیایی تحت پوشش .........................32

مقدمه ...........................................................................................................33

3-1 انواع شبکه از لحاظ مقیاس جغرافیایی ................................................................33

3-1-1 شبکه محلی (LAN)................................................................................33

3-1-2 شبکه شهری یا مادر(MAN)......................................................................34

3-1-3 شبکه گسترده(WAN) .............................................................................35

3-2 انواع شبکه از لحاظ نوع وظایف (تقسیم بندی منطقی) .............................................36

3-2-1 شبکه نظیر به نظیر(PPP) ...........................................................................37

3-2-2 شبکه مبتنی بر سرویس دهنده………….……………………............………………………37

3-2-3 شبکه………………….client-server..........................................................37

3-3 شبکه های بی سیم (WLAN) ……………..…………………………………………..38

خلاصه.......................................................................................................................40

کلمات کلیدی...........................................................................................................41

منابع..........................................................................................................................42

فهرست شکل ها و جدول ها

شکل1-1 هاب در شبکه های کامپیوتری ........................................................... صفحه9

شکل1-2 کابل در شبکه .................................................................................. صفحه12

شکل1-3 کانکتورRJ-45................................................................................ صفحه13

شکل1-4 کابل کواکسیال ................................................................................ صفحه13

شکل1-5 فیبر نوری ......................................................................................... صفحه14

شکل1-6 تکنولوزی شبکه اترنت ..................................................................... صفحه17

شکل1-7 تکنولوژیtoken ring................................................................... صفحه18

شکل2-1 توپولوژی باس .................................................................................. صفحه22

شکل2-2 ساختار ساده باس .............................................................................. صفحه23

شکل2-3 نمونه ای از توپولوژی ستاره ای ......................................................... صفحه24

شکل2-4 نمونه ای توپولوژی حلقه ای .............................................................. صفحه26

شکل2-5 توپولوژی درختی .............................................................................. صفحه28

شکل2-6 توپولوژی خطی-ستاره ای.................................................................. صفحه29

شکل2-7 توپولوژی ستاره-حلقه ای................................................................... صفحه30

شکل3-1 شبکه LAN....................................................................................... صفحه34

شکل3-2 شبکه MAN..................................................................................... صفحه34

شکل3-3 شبکه WAN..................................................................................... صفحه35

شکل3-4 شبکه peer-to-peer.................................................................... صفحه37

شکل3-5 شبکه client-server..................................................................... صفحه38

شکل3-6 شبکه WLAN ................................................................................. صفحه39

جدول2-1 مقایسه توپولوژی های سه گانه اصلی ................................................ صفحه30

شبکه حسگر؛ کارانداز

عنوان پروژه: شبکه حسگر؛ کارانداز

قالب بندی: word

فهرست:

فصل اول: تعریف شبکه حسگر/ کارانداز

معرفی شبکه حسگر

چرا شبکه های حسگر

کاربردهای شبکه حس کار

تاریخچه شبکه های حسگر

تعاریف کلی شبکه حس/کار

حسگر

کارانداز

گره حسگر

گره کارانداز

گره حسگر/کارانداز

شبکه حسگر

میدان حسگر/کارانداز

چاهک

گره مدیر وظیفه

شبکه حس/کار

ساختار خودکار

ساختار نیمه خودکار

 ساختمان گره

ویژگی های شبکه حس/کار

کاربردهای شبکه حس/کار.

فصل دوم: شرح پشته پروتکل شبکه حس/کار

 پشته پروتکلی شبکه حس/کار

عوامل متعددی که در طراحی شبکه های حس/کار موثر

 تنگناهای سخت افزاری

 توپولوژی

 قابلیت اطمینان

 مقیاس پذیری

قیمت تمام شده

 شرایط محیطی

 رسانه ارتباطی

 توان مصرفی گره ها

 افزایش طول عمر شبکه

 ارتباط بلادرنگ و هماهنگی

 امنیت و مداخلات

 عوامل پیش بینی نشده

 نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حس/کار

ذره ی میکا

فصل سوم: نرم افزارشبیه ساز

بررسی نرم افزارهای شبیه سازی شبکه

دلایل استفاده از شبیه سازی

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه

انعطاف در مدل سازی

سهولت در مدل سازی

اجرای سریع مدل ها

قابلیت مصور سازی

قابلیت اجرای مجدد و تکراری شبیه سازی

شبیه ساز v2NS

معماری درونی NS

مدل SystemVu

شبیه ساز OMNeT++

شبیه ساز Ptolemy II

مدل سازی شبکه های بی سیم

 اجرای یک مدل پیش ساخته

ساختار یک مدل پیش ساخته

فصل چهارم:پیاده سازی شبکه حسگر در پتولومی

پیاده سازی در Ptolemy II

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر

نقایص شبکه های حسگر

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی

مدل شبکه حسگر

چند مثال و کاربرد

غرق سازی

مثلث بندی

نظارت بر ترافیک

گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده

جهان کوچک

فصل پنجم:جمع بندی

معرفی شبکه حسگر

کاربردهای شبکه حس کار

تعاریف کلی شبکه حس/کار

حسگر

کارانداز

گره حسگر

گره کارانداز

گره حسگر/کارانداز

شبکه حسگر

میدان حسگر/کارانداز

چاهک

گره مدیر وظیفه

شبکه حس/کار

ذره ی میکا

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه

 دلایل استفاده از شبیه سازی

پیاده سازی در Ptolemy II

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر

نقایص شبکه های حسگر

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی