تحقیق انواع حملات در شبکه های کامپیوتری 21ص

تحقیق انواع حملات در شبکه های کامپیوتری 21ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..DOC) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 23 صفحه

 قسمتی از متن word (..DOC) : 
 

2
‏انواع حملات در شبکه های کامپیوتری ( بخش اول )
 ‏مدیریت شبکه
4014
14
3.6
‏انواع حملات در شبکه های کامپیوتری ( بخش اول )‏ ‏
‏امنیت اطلاعات و ایمن سازی شبکه های کامپیوتری از جمله موضوعاتی است که این روزها در کانون توجه تمامی سازمان ها و موسسات قرار گرفته‏ ‏ شده است . در یک شبکه کامپیوتری به منظور ارائه خدمات به کاربران ، سرویس ها و پروتکل های متعددی نصب و پیکربندی می گردد. برخی از سرویس ها‏ ‏ دارای استعداد لازم برای انواع حملات بوده و لازم است در مرحله اول و در زمان نصب و پیکربندی آنان ، دقت لازم در خصوص رعایت مسائل ایمنی انجام‏ ‏ و در مرحله دوم سعی گردد که از نصب سرویس ها و پروتکل های‏ ‏ غیرضروری ، اجتناب گردد . در این مقاله قصد داریم از این زاویه به مقوله امنیت اطلاعات و ایمن سازی شبکه های کامپیوتری پرداخته و در ادامه با انواع حملاتی که امروزه متوجه شبکه های کامپیوتری است ، بیشتر آشنا شویم . قطعا" شناسائی سرویس های غیرضروری و انواع حملاتی که مهاجمان با استفاده از آنان شبکه های کامپیوتری را هدف قرار می دهند ، زمینه برپاسازی و نگهداری‏ ‏ شبکه های کامپیوتری ایمن و مطمئن را بهتر فراهم می نماید .
‏مقدمه
‏حملات در یک شبکه کامپیوتری حاصل پیوند سه عنصر مهم‏ ‏ سرویس ها ی فعال‏ ‏ ، پروتکل های استفاده شده‏ ‏ و پورت های باز می باشد . یکی از مهمترین وظایف کارشناسان فن آوری اطلاعات ، اطیمنان از ایمن بودن شبکه و مقاوم بودن آن در ‏مقابل حملات است (مسئولیتی بسیار‏خطیر و سنگین )
3
‏ ‏ . در زمان ارائه سرویس دهندگان ، مجموعه ای از سرویس ها و پروتکل ها به صورت پیش فرض فعال‏ ‏ و تعدادی دیگر نیز غیر فعال شده اند.این موضوع ارتباط مستقیمی با سیاست های یک سیستم عامل و نوع نگرش آنان به مقوله امنیت‏ ‏ دارد. در زمان نقد امنیتی سیستم های عامل ، پرداختن به موضوع فوق‏ ‏ یکی از محورهائی است‏ ‏ که کارشناسان امنیت اطلاعات‏ ‏ با حساسیتی بالا آنان را دنبال می نمایند.
‏اولین مرحله در خصوص ایمن سازی یک محیط شبکه ، تدوین ، پیاده سازی و رعایت یک سیاست امنیتی است‏ ‏ که محور اصلی برنامه ریزی در خصوص ایمن سازی شبکه را شامل می شود . هر نوع برنامه ریزی در این رابطه مستلزم توجه به موارد زیر است :
‏بررسی نقش هر سرویس دهنده به همراه پیکربندی انجام شده در جهت انجام وظایف مربوطه در شبکه‏ ‏
‏انطباق سرویس ها ، پروتکل ها و برنامه های‏ ‏ نصب شده‏ ‏ با خواسته ها ی یک سازمان
‏بررسی تغییرات لازم در خصوص هر یک از سرویس دهندگان فعلی (افزودن و یا حذف‏ ‏ سرویس ها و پروتکل های غیرضروری ، تنظیم دقیق امنیتی‏ سرویس ها و پروتکل های فعال )
‏تعلل و یا نادیده گرفتن فاز برنامه ریزی می تواند زمینه بروز یک فاجعه عظیم اطلاعاتی را در یک سازمان به دنبال داشته باشد . متاسفانه در اکثر موارد توجه جدی به مقوله برنامه ریزی و تدوین یک سیاست امنیتی نمی گردد . فراموش نکنیم که فن آوری ها به سرعت و به صورت مستمر در حال تغییر بوده و می بایست متناسب با فن آوری های جدید ، تغییرات لازم با هدف افزایش ضریب مقاومت سرویس دهندگان و کاهش نقاط آسیب پذیر آنان با جدیت دنبال شود . نشستن پشت یک سرویس دهنده و پیکربندی آن بدون وجود یک برنامه مدون و مشخص ، امری بسیار خطرناک بوده که بستر لازم برای‏ ‏ بسیاری از حملاتی که در آینده اتفاق خواهند افتاد را فراهم می نماید . هر سیستم عامل دارای مجموعه ای از سرویس ها ، پروتکل ها‏ ‏ و‏ ‏ ابزارهای خاص خود بوده‏ ‏ و نمی توان بدون وجود یک برنامه مشخص و پویا‏ ‏ به تمامی ابعاد آنان توجه و از‏ ‏ پتانسیل های آنان در جهت افزایش کارائی و ایمن سازی شبکه استفاده نمود. پس از تدوین یک برنامه مشخص در ارتباط با سرویس دهندگان ، می بایست در فواصل زمانی خاصی ، برنامه های تدوین یافته مورد بازنگری قرار گرفته و تغییرات لازم در آنان با توجه به شرایط موجود و فن آوری های جدید ارائه شده ، اعمال گردد . فراموش نکنیم که حتی راه حل های انتخاب شده فعلی که دارای عملکردی موفقیت آمیز می باشند ، ممکن است در آینده و با توجه به شرایط پیش آمده
3
‏ ‏ قادر به ارائه عملکردی صحیح ، نباشند .
‏وظیفه یک سرویس دهنده
‏پس از شناسائی جایگاه و نقش هر سرویس دهنده در شبکه می توان در ارتباط با سرویس ها و پروتکل های مورد نیاز آن به منظور انجام وظایف مربوطه ، تصمیم گیری نمود . برخی از سرویس دهندگان به همراه وظیفه آنان در یک شبکه کامپیوتری به شرح زیر می باشد :
Logon‏ Server‏ : این نوع سرویس دهندگان مسئولیت شناسائی و تائید کاربران در زمان ورود به شبکه را برعهده دارند . سرویس دهندگان فوق می توانند عملیات خود را به عنوان بخشی در کنار سایر سرویس دهندگان نیز انجام دهند .
Network‏ Services‏ Server‏ : این نوع از سرویس دهندگان مسئولیت میزبان نمودن سرویس های مورد نیاز شبکه را‏ ‏ برعهده دارند . این سرویس ها عبارتند از :
- Dynamic Host Configuration Protocol )  DHCP‏)
‏- Domain Name System ) DNS‏)
‏- Windows Internet Name Service)  WINS‏)
‏- Simple Network Management Protocol )  SNMP‏)
4
‏ Application‏ Server‏ :‏ ‏این نوع از سرویس دهندگان مسئولیت میزبان نمودن برنامه ها ی کاربردی نظیر بسته نرم افزاری Accounting‏ و سایر نرم افزارهای مورد نیاز در سازمان را برعهده دارند .
‏ File‏ Server‏ : از این نوع سرویس دهندگان به منظور دس‏تیابی به فایل ها و دایرکتوری ها‏ی کاربران ، استفاده می گردد .
Print‏ Server‏ : از این نوع سرویس دهندگان به منظور دستیابی به چاپگرهای اشتراک گذاشته شده در شبکه ، استفاده می شود .
Web‏ Server‏ : این نوع سرویس دهندگان مسئولیت میزبان نمودن برنامه های وب و وب سایت های داخلی و یا خارجی را برعهده دارند .
FTP‏ Server‏ : این نوع سرویس دهندگان مسئولیت ذخیره سازی فایل ها برای انجام عملیات Downloading‏ و Uploading‏ را برعهده دارند. سرویس دهندگان فوق می توانند به صورت داخلی و یا خارجی استفاده گردند .‏ ‏
‏ Email‏ Server‏ : این نوع سرویس دهندگان مسئولیت ارائه سرویس پست الکترونیکی را برعهده داشته و می توان از آنان به منظور میزبان نمودن فولدرهای عمومی و برنامه های Gropuware‏ ، نیز استفاده نمود.
News/Usenet (NNTP‏) Server‏ : این نوع سرویس دهندگان به عنوان یک سرویس دهنده newsgroup‏ ‏ ‏بوده‏ ‏ و کاربران می توانند اقدام به ارسال و دریافت پیام هائی بر روی آنان‏ ‏ نمایند .
‏به منظور شناسائی سرویس ها و پروتکل های مورد نیاز بر روی هر یک از سرویس دهندگان ، می بایست در ابتدا به این سوال پاسخ داده شود که‏ ‏ نحوه دستیابی به هر یک از آنان‏ ‏ به چه صورت است ؟ : شبکه داخلی ، شبکه جهانی‏ ‏ و یا هر دو مورد . پاسخ به سوال فوق زمینه نصب و پیکربندی سرویس ها و پروتکل های ضروری و حذف و غیر فعال نمودن سرویس ها و پروتکل های غیرضروری در ارتباط با هر یک از سرویس دهندگان موجود در یک شبکه کامپیوتری را فراهم می نماید .
‏سرویس های حیاتی و موردنیاز

 

تحقیق تحلیل شبکه های آب رسانی 16 ص

تحقیق تحلیل شبکه های آب رسانی 16 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏موضوع‏ پروژه‏:
‏نقشه یک شهرک مسکونی به پیوست امده است.جمعیت این شهرک در سال 1385:10500نفر درسال1380:9000نفرودرسال1375:8500نفر بوده است.مطلوب است طراحی شبکه آبرسانی شهرک برای 25سال آینده در صورتی که شهرک در منطقه معتدل ومرطوب ‏قرار داشته باشد.‏
‏گام اول: تعیین جمعیت در 25 سال آینده:
‏گام دوم: شماره گذاری لوله ها و گ‏ر‏ه ها
‏گام سوم: تعیین مساحت منطقه به‏ ‏:
‏گام چهارم: تعیین سط‏ح سرویس هر لوله‏ به هکتار:
‏لوله 1: 0. 103ha
‏لوله 2: 0.067ha
‏لوله 3: 0.093ha
‏لوله 40.212ha:
‏لوله 5: ha‏0.573
‏لوله 6564ha :‏ 0.
‏لوله 7: 0.359ha
‏لوله 8: 0. 206ha
‏لوله 9: 0.134ha
‏لوله 10: 0.184ha
‏لوله 11: 0.271ha
‏لوله 12: 0.514ha‏ ‏لوله 130.525ha:‏
‏لوله 14: 0.282ha‏ ‏لوله15‏: 0.103ha
‏لوله 16: 0.067ha
‏لوله 1‏7: 0.092ha
‏گام پنجم: تعیین تراکم جمعیتی شهر
‏تراکم=مساحت منطقه/ جمعیت کل
‏تراکم=4.315‏/15500
‏تراکم = ‏3592.12‏ ‏((C/ha
‏گام ششم: تعیین جمعیت تحت سرویس هر لوله
‏جمعیت = سطح * تراکم‏ (نفر )
‏لوله‏1: ‏ 370‏=‏ 3592.12‏ *0.103
‏لوله‏2: ‏ 241‏=‏ 3592.12‏*.067‏0
‏لوله‏3: ‏ 334‏=‏ 3592.12‏ * 0.093
‏لوله‏4:‏ 761‏ ‏=‏ 3592.12‏ * 0.212
‏لوله‏5: ‏ 1929‏=‏ 3592.12‏ * 0.573
‏لوله‏6:‏ 2026‏=‏ 3592.12‏ * 0.564‏
‏لوله 7:‏ 1290‏= 0.313‏*3592.12
‏لوله 8: 740‏=0.206‏ *3592.12
‏لوله 9:‏ 481‏= 0.134‏ *3592.12
‏لوله 10:‏ 661‏= 0.184‏*3591.12
‏لوله 11:‏ 973‏= 0.271‏*3592.12
‏لوله 12:‏ 1846‏= 0.514‏ *3592.12
‏لوله‏13:‏ 1886‏ =0.525‏ *3592.12
‏لوله ‏14‏:‏ 1013‏ ‏= ‏0.2823592.12*
‏لوله‏15: ‏370‏= ‏0.103‏ *‏3592.12
‏لوله 16:‏ ‏241‏= ‏0.067‏ *‏3592.12

 

دانلود مقاله در مورد سیستم تلفن و شبکه کامپیوتری 15 ص

دانلود مقاله در مورد سیستم تلفن و شبکه کامپیوتری 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

172
‏سیستم تلفن و شبکه کامپیوتری
‏شبکه‏‌‏های کامپیوتری
‏تعریف شبکه:‏ به مجموعه‏‌‏ای از کامپیوترهای مستقل و متصل به هم شبکه گفته می‏‌‏شود، این مفهوم را نباید مترادف با سیستم‏‌‏های توزیع شده دانست زیرا سیستمهای توزیع شده متصل به هم بوده ولی مستقل از یکدیگر نمی‏‌‏باشند زیرا در این سیستمها کلیه پردازشها توسط کامپیوتر مرکزی انجام می‏‌‏شود ولی در شبکه‏‌‏های کامپیوتری مستقل از دیگر کامپیوترها پردازش خود را انجام می‏‌‏دهند و فقط تبادل اطلاعات بین کامپیوترهای مختلف انجام می‏‌‏گیرد.
‏معمولاً در شبکه‏‌‏ها تعدادی کامپیوتر برای اجرای برنامه‏‌‏های کاربران وجود دارد که به این کامپیوترها host‏ یا میزبان می‏‌‏گویند.
host‏ها توسط زیر شبکه ارتباطی یا subnet‏ با هم در حال ارتباط هستند. در واقع subnet‏ همان سیستم انتقال یا حمل می‏‌‏باشد.
‏تقریباً در تمامی شبکه‏‌‏ها subnet‏ها دارای دو عنصر اصلی هستند:
‏1) عناصر سوئچینگ که وظیفه پردازشگری واسط پیغام‏‌‏ها را دارند.
‏2) خطوط ارتباطی: که در دو نوع Point to Point‏ و Multi Point‏ وجود دارند.
‏انواع حالتهای انتقال داده‏‌‏ها
‏1ـ simplex‏ (ساده): در این روش یک سیستم فرستنده و دیگری گیرندة اطلاعات است.
‏2ـ half Duplex‏ (نیمه دوطرفه) که در این روش در یک زمان مشخص فقط یکی از سیستم‏‌‏ها برای سیستم دیگر اطلاعات می‏‌‏فرستند.
174
‏3ـ full Duplex‏ (دو طرفه) که در این روش بطور همزمان دو سیستم می‏‌‏توانند برای هم اطلاعات بفرستند.
‏خطوط ارتباطی
‏خطوط ارتباطی بین سیستم‏‌‏های کامپیوتری در دو نوع نقطه به نقطه و چند نقطه‏‌‏ای محصور می‏‌‏شود.
‏در سیستم نقطه به نقطه دو سیستم توسط یک لینک (کابل) یا توسط ماهواره به هم ارتباط می‏‌‏یابند.
‏د رنوع چند نقطه‏‌‏ای یا Multi Point‏ ارتباط بین چند سیستم برقرار می‏‌‏شود و معمولاً از یک سیستم اصلی (Server)‏ استفاده می‏‌‏شود، باید توجه کنیم در بحث ما به هر سیستم کامپیوتری با وسایل و دستگاههای جانبی‏‌‏اش یک سیستم یا Work station‏ یا host‏ می‏‌‏گوییم.
‏انواع مختلف روش چند نقطه‏‌‏ای
‏1) روش مش: هر سیستم توسط یک کابل لینک به تک تک سیستم‏‌‏های دیگر متصل می‏‌‏شود.
‏مزایا و معایت این روش اینست که اولاً عیب در یک لینک باعث قطع مسیر نمی‏‌‏شود و همچنین امنیت بالایی دارد ثانیاً استفاده از کابلهای متعدد اجراء آن را مشکل کرده و هزینه نیز زیاد می‏‌‏شود.
‏2) روش استار: در این روش از دستگاهی به نام hub‏ که مستقیماً به سرور وصل می‏‌‏شود استفاده می‏‌‏شود. hub‏ها در حال حاضر در 3 نوع 10، 100 و 100/10 مگا هرتز می‏‌‏باشند (هرچه فرکانس بالاتر، سرعت بالاتر و قیمت گرانتر است) همچنین مشخصه دیگر hub‏ها، تعداد سوکتها است که معمولاً عددهای 32, 16‏ و 64‏ نشان دهنده این تعداد است و می
174
‏‌‏توان به همین تعداد خروجی از hub‏ را به کامپیوترهای مختلف وصل نمود.
‏مزایا و معایب این روش اینست که اولاً کابل کمتری مصرف شده و در صورت بروز عیب در کابل بقیه سیستمها از کار نمی‏‌‏افتد ثانیاً هزینه این شبکه پائین‏‌‏تر است.
‏3) روش تری (Tree)‏: در این روش علاوه بر استفاده از hub‏ اصلی ازهاب‏‌‏های فرعی subhub‏ نیز استفاده می‏‌‏شود و سرور بازهم به هاب اصلی متصل می‏‌‏گردد، معمولاً در هر طبقه از ساختمانهای بزرگ یا در هر ساختمان از مکانهای چند ساختمانی از یک hub‏ استفاده می‏‌‏شود.
‏4) روش باس: در این روش از hub‏ استفاده نمی‏‌‏شود و با استفاده از لینک همه سیستمها به صورت پشت سرهم تغذیه می‏‌‏شوند، هر انشعاب توسط یک تپ وصل می‏‌‏گردد و در انتهای کابل اصلی نیز یک cable end‏ وصل می‏‌‏شود.
‏مزایا و معایب این روش اینست که اولاً این روش ساده است و کابل کمتری نیاز دارد ثانیاً تعداد سیستمها محدود شده و ثالثاً خطای زیادی در شبکه ممکن است رخ دهد و امکان برخورد سیگنالهای اطلاعات وجود دارد.
‏5) روش رینگ: در این سیستم همه سیستمها به شکل حلقوی به هم وصل می‏‌‏شود و یک حجم حافظه خالی (Token)‏ در هر لحظه توسط سرور برای هریک از سیستم‏‌‏ها با توجه به سرعت جابجایی Token‏ تعریف می‏‌‏شود.
‏مزایا و معایب این روش اینست که اولا ًکارت شبکه با بقیه کارت‏‌‏های شبکه متفاوت بوده و یک ورودی و یک خروجی دارد و ثانیاً: امنیت شبکه پائین است زیرا باید اطلاعات از چند سیستم واسطه بگذرد.
‏6) روش هیبرید: ترکیبی از شبکه‏‌‏های گفته شده است.
175
‏انواع کابلها برای انتقال اطلاعات
‏1ـ زوج سیم تابیده شده که اگر شیلد داشته باشد STP‏ و اگر بدون شیلد باشد UTP‏ نامیده می‏‌‏شود.
‏2ـ کابل کواکسیال که به دو صورت 50‏ و 75‏ اهم وجود دارد که در شبکه‏‌‏های کامپیوتری از نوع 50‏ اهم با استانداردهای RG- 8‏، RG- 9‏، RG- 11‏ و RG- 58‏ استفاده می‏‌‏شود.
‏3ـ فیبر نوری: اساس کار این نوع کابلها انعکاس نور است، در ابتدای مدار یک دیود نورانی و در انتهای مدار یک فوتو ترانزیستور قرار می‏‌‏گیرد. این نوع کابلها به دلیل عدم تلفات در فواصل طولانی استفاده می‏‌‏شوند اما قیمت بالایی دارند. مشخصات انواع کابلها در جدول 1 آمده است.
‏تقسیم‏‌‏بندی شبکه‏‌‏ها از لحاظ جغرافیایی
‏1ـ LAN‏: شبکه‏‌‏های هستند که وسعت آنها زیر یک کیلومتر است و معمولاً در یک یا چند ساختمان مجاور هم بسته می‏‌‏شود و مورد استفاده قرار می‏‌‏گیرد و دارای تعداد host‏های محدودی است.
‏2ـ MAN‏: شبکه‏‌‏هایی هستند که گستره آن می‏‌‏تواند یک شهر یا چند شهر مجاور هم باشد در این شبکه تعدادی شبکه LAN‏ داریم.
‏3ـ WAN‏: دارای گسترة بسیار زیادی مثل کل یا قسمتی از کره زمین است بدین صورت که بین server‏های کشورهای مختلف ارتباط Point to Point‏ برقرار است که این ارتباط می‏‌‏تواند توسط ماهواره، فیبرنوری و ... باشد و آن کشور خود زیر شبکه‏‌‏ای دارد و server‏ اصلی آن کشور به server‏های دیگری که در آن کشور به عنوان زیرشبکه‏‌‏اش هستند سرویس می‏‌‏دهد.

 

دانلود مقاله در مورد شبکه های کامپیوتری 118 ص

دانلود مقاله در مورد شبکه های کامپیوتری 118 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 118 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1
‏2
‏ ‏دانشگاه علمی کاربردی
‏علامه طبرسی
‏موضوع:
‏شبکه های کامپیوتری
‏تقدیم به
‏آنهایی که
‏حقیقت بر دل و جانشان
‏تجلی کرده است
‏اگرچه از این اوراق بی بها مستغنیند
‏3
‏فهرست مطالب
‏فصل 1‏
‏سخت افزار شبکه ‏
‏شبکه های محلی‏
‏شبکه های شهری ‏
‏شبکه های گسترده ‏
‏شبکه های بی سیم ‏
‏شبکه های خانگی‏
‏شبکه بندی‏
‏فصل 2‏
‏نرم افزار شبکه ‏
‏سلسله مراتب قرارداد‏
‏اصول طراحی لایه ها ‏
‏خدمات اتصال گرا و بی اتصال‏
‏عملیات خدمات ‏
‏رابطه بین خدمات و قراردادها ‏
‏مدل های مرجع ‏
‏مدل مرجع OSI‏
‏مدل مرجع TCP/IP‏
‏فصل3‏
‏لایه طراحی شبکه ‏
‏*اصول طراحی لایه شبکه ‏
‏- راه گزینی بسته به روش ایست و انتظار‏
‏- خدماتی که برای لایه انتقال تهیه می شود‏
‏- پیاده سازی خدمات بی اتصال ‏
‏- پیاده سازی خدمات اتصال گرا ‏
‏فصل 4‏
‏- سرویس دهنده های نام و اصول مدیریت شبکه ‏
‏4
‏فصل 5‏
‏امنیت شبکه ‏
‏- رمزنگاری‏
‏- اصل افزونگی‏
‏- اصل تازگی‏
‏- امضاهای دیجیتال‏
‏- امنیت IP‏
‏- دیوار آتش‏

 

دانلود مقاله در مورد فیبرنوری در شبکه ها 19 ص

دانلود مقاله در مورد فیبرنوری در شبکه ها 19 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1
‏
‏ موضوع:فیبرنوری در شبکه ها
‏ ‏
‏
‏
‏ ‏ ‏ ‏فهرست
‏ بیشینه و پیشگفتار .......................................................................................... 4‏
‏2
‏کاربرد ‏ها‏.........................................................................................‏.............. ‏5
‏اهداف ..................................................................................................‏.‏...... ‏5 ‏
‏مراحل...................................................................................................‏.‏...... ‏8
‏توضیحات پیرامون فیبر نوری.............................................‏...‏.............................. ‏11
‏نتیجه گیری......................................................................................‏..‏...... ‏16‏
‏مراجع..........‏............................................................................................. ‏19
‏پیشینه‏ و‏ ‏پیش گفتار‏
‏ ‏ف‏یبر نوری چیست و کاربرد و عملکرد فیبر نوری چگونه است
‏ 
‏فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است . امروزه از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر: شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.
‏پس از اختراع لیزر در سال ‏۱۹۶۰‏ میلادی، ایده بکارگیری ‏فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ‏۱۹۶۶ ‏هم‌زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال ‏اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ‏۱۹۷۶‏ با کوشش فراوان ‏پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ‏ملاحظه با سیم‌های هم‌محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.
‏فیبر نوری از ‏پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل ‏فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمه‏ٔ‏ صوتی را حمل کند . ‏فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ‏۲‏٫‏۵‏ گیگابایت در ثانیه تا ‏۱۰‏ گیگابایت در ثانیه را ‏فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته ‏می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته ‏در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را ‏پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر ‏برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که ‏از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را ‏تشکیل می‌‌دهند که با عث می‌شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز ‏هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز ‏هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ‏۱۲۵‏ میکرون است (‏هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. ‏بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد
‏4
.
‏یک ‏پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود ‏نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه ‏کمتر از یک اینچ است .
‏از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند ‏حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که ‏فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .
‏ کاربردها‏:
● ‏فیبرنوری چه کاربردهای دارد؟
‏استفاده از ‏حسگرهای فیبرنوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان ‏مغناطیسی، فشار، حرارت و جابجایی آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای ‏گاما و ایکس بهره گرفته می‌شود. یکی دیگر از کاربردها فیبرنوری در صنایع دفاعی و ‏نظامی است که از آن جمله می‌توان به برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و ‏هدایت موشک‌ها و ارتباط زیردریایی‌ها اشاره کرد. فیبرنوری در پزشکی نیز کاربردهای ‏فراوانی دارد از جمله در دزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی ‏لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری خون و مایعات بدن.
‏ظرفیت و سرعت ‏زیاد و ایمنی اطلاعات از دلایل اصلی استفاده از شبکه فیبرنوری است
‏فیبرنوری در ‏اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی، صنایع دفاعی و نظامی و پزشکی به کار گرفته می‌شود
‏کاربرد در ‏حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند ‏جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح ‏مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده است. در این نوع ‏حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ‏ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه‌گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت ‏تأثیرپذیر می‌شود.
‏کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی‌شماری در صنایع ‏دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و ‏هدایت موشک‌ها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.
‏کاربردهای پزشکی: ‏فیبرنوری در تشخیص بیماری‌ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که ‏از آن جمله می‌توان چنده‌سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی ‏بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری مایعات و خون نام برد
‏اهداف:
‏مبانی فیبر نوری
‏فیبر نوری ، رشته ای از تارهای بسیار نازک شیشه ای بوده که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است . تارهای فوق در کلاف هائی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند. از فیبر نوری بمنظور ارسال سیگنال های نوری در مسافت های طولانی استفاده می شود.
‏مزایای فیبر نوری
‏فیبر نوری در مقایسه با سیم های های مسی دارای مزایای زیر است :
· ‏ارزانتر. هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است .
· ‏نازک تر. قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های مسی است .
· ‏ظرفیت بالا. پهنای باند فیبر نوری بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بیشتر از سیم مسی است .
· ‏تضعیف ناچیز. تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم مسی است .
· ‏سیگنال های نوری . برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت .
· ‏مصرف برق پایین . با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد.
· ‏سیگنال های دیجیتال . فیبر نور ی مناسب بمنظور انتقال اطلاعات دیجیتالی است .
· ‏غیر اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت .
· ‏سبک وزن . وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه) است.
· ‏انعطاف پذیر . با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند : عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و ...استفاده می گردد.
‏با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری ، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی استفاده می شود. اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات ازراه دور در مقیاس وسیعی از فیبر نوری استفاده می نماین
‏بخش های مختلف فیبر نوری
‏4
‏یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است :
‏هسته (Core)
‏هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند.
‏روکش‏ Cladding ‏ ‏بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.
‏بافر رویه‏ Buffer Coating ‏ 
‏روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .
‏انواع فیبر نوری
‏صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket ‏محافظت می گردند. فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:
‏فیبرهای تک حالته (Single-Mode)
 ‏بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود نظیر : تلفن
‏فیبرهای چندحالته Multi-Mode
‏بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود( نظیر : شبکه های کامپیوتری)
‏فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( تقریبا" ‏۹‏ میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از ‏۱۳۰۰‏ تا ‏۱۵۵۰‏ نانومتر) می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر ( تقریبا" ‏۵ / ۶۲‏ میکرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED ‏می باشند‏ 
‏ارسال نور در فیبر نوری
‏فرض کنید ، قصد داشته باشیم با استفاده از یک چراغ قوه یک راهروی بزرگ و مستقیم را روشن نمائیم . همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسیر مسفقیم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد کرد. با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود نداشته و چراغ قوه می تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن کرد. در صورتیکه راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد ، با چه مشکلی برخورد خواهیم کرد؟
‏در این حالت می توان از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه گردد.در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچ های زیادی باشد ، چه کار بایست کرد؟ در چنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهروی مورد نظر ، می بایست از آیینه استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با یک زاویه خاص) از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت کرده ( جهش کرده و طول مسیر راهرو را طی خواهد کرد). عملیات فوق مشابه آنچیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
‏تکنولوژی ( فن آوری ) فیبر نوری
‏نور، در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده ) و توسط جهش های پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده ( Cladding) ( ‏مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده ) حرکت می کند.( مجموع انعکاس داخلی ) . با توجه به اینکه سطح آبکاری شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمی باشد ، نور قادر به حرکت در مسافت های طولانی می باشد. برخی از سیگنا ل های نوری بدلیل عدم خلوص شیشه موجود ، ممکن است دچار نوعی تضعیف در طول هسته گردند. میزان تضعیف سیگنال نوری به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی دارد. ( مثلا" موج با طول ‏۸۵۰‏ نانومتر بین ‏۶۰‏ تا ‏۷۵‏ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ‏۱۳۰۰‏ نانومتر بین ‏۵۰‏ تا ‏۶۰‏ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ‏۱۵۵۰‏ نانومتر بیش از ‏۵۰‏ درصد در هر کیلومتر
‏ 
‏سیستم رله فیبر نوری
‏بمنظور آگاهی از نحوه استفاده فیبر نوری در سیستم های مخابراتی ، مثالی را دنبال خواهیم کرد که مربوط به یک فیلم سینمائی و یا مستند در رابطه با جنگ جهانی دوم است . در فیلم فوق دو ناوگان دریائی که بر روی سطح دریا در حال حرکت می باشند ، نیاز به برقراری ارتباط با یکدیگر در یک وضعیت کاملا" بحرانی و توفانی را دارند. یکی از ناوها قصد ارسال پیام برای ناو دیگر را دارد.کاپیتان ناو فوق پیامی برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است ، ارسال می دارد. ملوان فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس ( نقطه و فاصله ) ترجمه می نماید. در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از یک نورافکن اقدام به ارسال پیام برای ناو دیگر می نماید.