معرفی و دانلود کتاب مقدمه‌ای بر شبکه سازی کامپیوتر

معرفی کتاب مقدمه‌ای بر شبکه سازی کامپیوتر

کتاب مقدمه‌ای بر شبکه سازی کامپیوتر به قلم توماس جی رابرتازی، مطالبی را در حوزه‌ی شبکه‌سازی اعم از شبکه‌های بی‌سیم، شبکه‌های نوری برای مخابرات از راه دور، سیستم‌های سلولی شبکه‌های یک طرفه مورد مطالعه و بررسی قرار می‌دهد.

هدف از این کتاب ارائه بازبینی دقیقی در مورد برخی مباحث اصلی شبکه‌سازی است. شبکه‌سازی زمینه جالبی می‌باشد که شامل تئوری ارتباطات، الگوریتم‌ها، فناوری و محیط‌‌ها و موقعیت‌های متنوع با یک ترکیب فریبنده است.

پوشش کیفی کتاب مقدمه‌ای بر شبکه‌سازی کامپیوتر (Introduction to computer networking) بسط دادن کوچک‌ترین شبکه‌های ممکن است که روی تراشه‌های مدار مجتمع برای بزرگ‌ترین شبکه‌های تصور شده منظومه شمسی پیاده‌سازی می‌شوند. بین این دو اندازه فاصله بسیاری وجود دارد.

توماس جی رابرتازی (Thomas G Robertazzi) در نظر دارد تا در این کتاب دوره‌های شبکه‌سازی کارشناسی و کارشناسی ارشد را ارائه دهد که ممکن است در رابطه با متون بیشتر الگوریتم – ریاضی محور مورد استفاده قرار گیرد.

در بخشی از کتاب مقدمه‌ای بر شبکه‌سازی کامپیوتر می‌خوانیم:

خط سیر نور از فضا به شکلی مارپیچ دارای نوعی حرکت به نام حرکت چرخشی مداری (OAM) است. این تعجب‌آور و درست است. به‌ عنوان نمونه یک بادبان خورشیدی می‌تواند در فضا سرعت بگیرد و با نور خورشید حرکت کند. نور به‌ صورت دایره‌ای قطبی، دارای حرکت چرخشی است و می‌تواند نیروی پیچشی را در یک جسم میکروسکوپی که به آن برخورد می‌کند القا کند. در سال 1992 توسط Allen و Woerdman مشخص شد که پرتو مارپیچ دارای شتاب چرخشی مداری است. این می‌تواند باعث شود یک شیء ریز در مرکز پرتو مدار چرخیده شود و یا حرکت کند.

از نظر ارتباطات می‌توان هر یک از پرتوهای مارپیچ را به طور جداگانه مدوله کرد (به‌ عنوان مثال انتقال اطلاعات به آن) و آن‌ها را بر روی یکدیگر منطبق کرد. در محدودیت‌های عملی پرتوها نباید با یکدیگر تداخل داشته باشند. این مسئله در مورد پرتوهای رادیویی و نوری نیز صادق است. اگر بتوان این کار را با هزینه مناسب انجام داد، افزایش بزرگی در ظرفیت مالتی پلکس به وجود می‌آید.

در چنین سیستم‌هایی برای پیوندهای فرکانس رادیویی، پیوندهای نوری فضای آزاد و ارتباطات فیبر نوری کارهایی انجام شده است. کار برای دو موقعیت اول بهترین پیشرفت را داشته است.

با استفاده از OAM با فیبر، چالش‌هایی وجود دارد. هنگامی که نور OAM از طریق فیبر فرستاده می‌شود، خم شدن فیبر و تغییرات دما ممکن است نمایه فاز نور را تغییر دهد، بنابراین برخی انرژی‌ها خود را به گونه موجی با مقدار متفاوتی از OAM ارائه می‌دهند. استفاده از فیبرهای مخصوص (به‌ عنوان مثال، فیبر vortex) برای کاهش این امر می‌تواند یک احتمال باشد. در صورت موفقیت، این احتمال وجود دارد که فیبرهای مبتنی بر OAM در مسافت‌های کمتری مانند مراکز داده و مراکز رایانه‌ای با کارایی بالا استفاده شوند. همچنین تجهیزات انتقال/ پذیرش که مقرون به صرفه و کارآمد هستند باید توسعه یابد. لازم به ذکر است که یک فوتون می‌تواند مقادیر بالقوه زیادی از OAM داشته باشد. این کار پیامدهایی در افزایش ظرفیت یک پیوند کوانتومی دارد.

فهرست مطالب کتاب

پیشگفتار
فصل اول: مقدمه‌ای درباره‌ی شبکه‌ها
1-1- مقدمه
1-2- دستیابی به اتصال
1-2-1- کابل کواکسیال
1-2-2- سیم‌کشی زوج به هم پیچیده
1-2-3- فیبرهای نوری
1-2-4- خط دید ریزموج
1-2-5- ماهواره‌ها
1-2-6- سیستم‌های سلولی
1-2-7- شبکه‌های ad hoc
1-2-8- شبکه‌های حسگر بی‌سیم
1-3- مالتی پلکس کردن
1-3-1- مالتی پلکس کردن تقسیم فرکانس
1-3-2- مالتی پلکس کردن تقسیم زمانی
1-3-3- پرش فرکانس
1-3-4- طیف گسترده دنباله مستقیم
1-4- سوئیچینگ مدار در مقابل سوئیچینگ بسته
1-5- پروتکل‌های لایه‌ای
1-5-1- لایه کاربرد
1-5-2- لایه نمایش
1-5-3- لایه نشست
4-5-1- لایه انتقال
1-5-5- لایه شبکه
1-5-6- لایه پیوند داده
1-5-7- لایه فیزیکی
فصل دوم: اترنت
2-1- مقدمه
2-2- اترنت 10 مگابیت بر ثانیه
2-3- اترنت سریع
2-4- اترنت گیگابیت
2-5- اترنت 10 گیگابیت
2-6- اترنت 100/40 گیگابیت
1-6-2- فناوری 100/40 گیگابیت
2-7- سرعت اترنت بالاتر
2-7-1- مقدمه
2-7-2- جاده‌ای برای سرعت‌های بالاتر
2-8- نتیجه‌گیری
فصل سوم: InfiniBand
3-1- مقدمه
3-2- اولین نگاه
3-2-1- زوج‌های صفی
2-2-3- انتقال معنایی
3-2-3- افعال InfiniBand
3-3- پروتکل InfiniBand
3-4 - InfiniBand برای HPC
3-5- سایر پیاده‌سازی‌های RDMA
1-5-3- RoCE
2-5-3- iWARP
3-6- نتیجه‌گیری
فصل چهارم: شبکه‌های بی‌سیم
4-1- مقدمه
4-2- 802. 11WiFi
4-2-1 استاندارد اصلی 802. 11
4-2-2- مبانی نسخه‌های 802. 11
3-2-4- نسخه‌های اخیر 802. 11
4-3- بلوتوث 802. 15
4-3-1- صحبت از لحاظ فنی
4-3-2- شبکه Ad Hoc
4-3-3- نسخه‌های بلوتوث
4-3-4- 802. 15. 4، ZigBeeو 802. 15. 4e
4-3-4-1- ZigBee
4-3-4-2- IEEE 802. 15. 4e
4-3-5- شبکه بی‌سیم بدنی و 802. 15. 6
4-3-5-2- 802. 15. 6
6-3-4- امنیت بلوتوث
4-4- 802. 16WiMax
4-5- LTE: تکامل بلندمدت
4-5-1- مقدمه
4-5-2- LTE
4-5-3- LTE Advanced
2-5-4- به سمت 5G
4-6- نتیجه‌گیری
فصل پنجم: تعویض برچسب چند پروتکلی (MPLS)
1-5- مقدمه
5-2- جزییات تکنیکی
5-3- مهندسی ترافیک
5-4- مدیریت عیب
5-5- GMPLS
5-6- MPLS-TP
فصل ششم: شبکه‌های نوری برای ارتباطات از راه دور
6-1- SONET
6-1-1- معماری SONET
6-1-2 - حلقه‌های خود ترمیمی
6-2- مالتی پلکس کردن تقسیم طول موج
6-2-1 - فناوری و پیشینه
6-2-2- سوئیچینگ
6-3- شبکه‌های انتقال نوری
6-4- شبکه‌های نوری انعطاف‌پذیر/کششی
6-4-1- نمونه‌های عددی
6-4-2- مشخصات شبکه
6-4-3- اختصاص مسیریابی و طیف
6-5- شبکه‌های نوری غیرفعال
6-5-1- مالتی پلکس تقسیم زمانی PON
6-5-2- مالتی پلکس تقسیم طول موج PON
6-5-3- OFDMPON
6-6- حرکت چرخشی مداری
فصل هفتم: شبکه‌سازی نرم‌افزار محور
7-1- مقدمه
7-2- معماری کلاسیک اینترنت
7-3- معماری SDN
7-4- توسعه SDN
7-5-OpenFlow
7-6- دو مسئله
7-7- استاندارها
فصل هشتم: شبکه روی تراشه
8-1- مقدمه
8-2- شبکه روی تراشه: شبکه مش
8-2-1- جایگزین‌های سوئیچینگ
8-3- سایر شبکه‌های اتصال داخلی NOC
8-3-1- مقدمه
8-3-2- شبکه‌های مرتبط، مش و چنبره‌ای
8-3-3- بعضی دیگر از شبکه‌های اتصال داخلی
فصل نهم: شبکه‌سازی فضایی
9-1- SpaceWire
9-1-1- پیش زمینه
9-1-2- Spacewire با جزییات
9-1-3- برخی از پیکربندی‌ها
9-2-2- SpaceFibre با جزییات بیشتر
9-2-3- پشته پروتکل
9-3- ارتباطات فضایی
9-3-1- پیش زمینه
9-3-2- شبکه‌های فضایی دوردست
9-3-3- شبکه‌های تحمل‌پذیر اختلال/تأخیر
9-3-3-1- پروتکل بسته نرم‌افزاری
9-3-3-2- مسیریابی نمودار مخابره
9-3-3-3- طراحی برنامه مخابره
فصل دهم: شبکه‌های گرید، ابرها، مراکز داده
10-1-مقدمه
10-2- شبکه‌های گرید
10-2-1- مقدمه
10-2-2- مسئله‌های شبکه گرید
10-2-3- معماری شبکه گرید و موارد دیگر
10-3- ابرها
10-3-1- مقدمه
10-3-2- تبادل برای محاسبات ابری
10-3-3 - اصول ابر
10-3-3-1- چندمستاجری
10-3-3-2- مالتی پلکس کردن آماری
10-3-3-3- مقیاس‌پذیری افقی
10-3-4- نظارت بر ابر
10-3-5- تأمین منابع
10-3-6- محاسبات ابری سیار
10-3-7- ارتجاع/قابلیت اطمینان ابر
10-3-8- امنیت ابر
10-4- مراکز داده
10-4-1- مقدمه
10-4-2- قفسه‌ها
10-4-3- پشتیبانی شبکه
10-4-4- ذخیره‌سازی
10-4-5- پشتیبانی خنک‌سازی و برقی
10-4-6- پشتیبانی مدیریت
10-4-7- امنیت
10-5- نتیجه‌گیری
فصل یازدهم: AES و رمزگذاری کوانتومی
11-1 -مقدمه
11-2-1- مقدمه
11-2-2- DES
11-2-3- انتخاب DES
11-2-4- الگوریتم AES
11-2-5-مسائل مربوط به AES
11-2-5-1- جنبه امنیتی
11-2-5-2- جنبه عملکردی
11-2-5-3- جنبه مالکیت معنوی
11-2-5-4- برخی جنبه‌های دیگر
11-3- رمزگذاری کوانتومی
11-3-1- مقدمه
11-3-2- فیزیک کوانتومی
11-3-3- مخابرات کوانتومی
11-3-4- توزیع کلید کوانتومی
11-3-4-1-پیاده‌سازی
11-3-4-2- امنیت کامل؟
11-3-5- رمزنگاری پسا-کوانتومی
11-4-نتیجه گیری
منابع