شبکه PAN چیست؟ شبکه کامپیوتری شخصی

امیر ساتکین
مدرس : امیر ساتکین
دوره +Network فصل1 درس2
نام درس : شبکه PAN چیست؟ شبکه کامپیوتری شخصی
نام فصل : فصل 1 - شبکه های کامپیوتری
پیشنیاز :
معرفی این ویدیو آموزشی به دوستان

شبکه PAN چیست؟ شبکه کامپیوتری شخصی

معرفی شبکه PAN

شبکه PAN (Personal Area Network) به لحاظ وسعت جغرافیایی به اندازه محیط اتاق یک ساختمان است که در آن دو کامپیوتر از طریق پروتکلهایی که خاص این شبکه طراحی و ساخته شده اند بصورت Point to Point به یکدیگر متصل میشوند. پروتکلهای ارتباطی شبکه کامپیوتر شخصی در دو دسته Wired و Wireless تقسیم بندی میشوند. پروتکلهایی مانند: USB Firewire BluetoothInfraRedNFCZigBee

 

تکنولوژهای سیمی در شبکه کامپیوتری شخصی (Wired PAN)

  • USB (Universal Serial Bus)

Universal Serial Bus (USB) یکی از پروتکلهای طراحی شده برای شبکه PAN است که وظیفه تبادل دیتا را بین دستگاه جانبی مجهز به پورت USB (مانند هارد اکسترنال و کول دیسک که به USB Flash معروف است) و کامپیوتر لپ تاپ و دسکتاپ دارد. البته وظیفه دیگر این پروتکل تامین برق برای دستگاه جانبی است. پورت USB به عنوان رابط برق سخت افزار جانبی با منبع تغذیه برق دستگاه کامپیوتر (Power Supply) نیز عمل میکند.

نسخه های مختلف پروتکل USB

USB 1.0 و USB 1.1 که در سالهای 1996 و 1998 ارائه شدند و سرعت ارتباط آنها برای تبادل دیتا در حالت Low Speed برابر با 1.5 مگابیت بر ثانیه و در حالت Full Speed برابر با 12 مگابیت بر ثانیه بود.

USB 2.0 که در سال 2001 ارائه شد و سرعت ارتباط این پروتکل از Low Speed و Full Speed به High Speed یعنی 480 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرد.

USB 3.0 در سال 2008 با سرعتی بنام Super Speed یعنی 5.0 گیگابیت بر ثانیه به بازار معرفی شد. چند سال بعد در سالهای 2014 و 2017 نسخه های USB 3.1  و USB 3.2 با سرعتی بنام +Super Speed معرفی شدند. نرخ انتقال دیتا در نسخه 3.1 به 10 گیگابیت در ثانیه و در نسخه 3.2 به 20 گیگابیت در ثانیه افزایش یافت.

USB 4.0 در سال 2019 با سرعت 40 گیگابیت در ثانیه که از خانواده +Super Speed است به دنیا معرفی شد.

  • Firewire (IEEE 1394)

پورت Firewire مانند پورت USB برای برقراری ارتباط یک سخت افزار جانبی مثل هارد اکسترنال با کامپیوتر ساخته شد؛ ولی علاوه بر آن با استفاده از پورت Firewire و کابلی به همین نام، می توانستیم دو کامپیوتر را بهم متصل کنیم. کانکشن IEEE 1394 که در برنامه Network Connection سیستم عامل ویندوز ساخته میشد، مربوط به پشتیبانی کامپیوتر از پورت Firewire بود. سرعت ارتباط از طریق پورت فایروایر در نسخه یک برابر با 400 مگابیت در ثانیه و در نسخه 2 برابر با 800 مگابیت در ثانیه است.

فایروایر در رقابت با استاندارد USB نسخه 1 و 2 جلوتر بوده ولی با آمدن نسخه های 3 و 4 استاندارد USB، از رقابت با این تکنولوژی جا ماند.

تکنولوژی های بی سیم در شبکه کامپیوتری شخصی (Wireless PAN)

  • InfraRed (IR)

IR یک تکنولوژی وایرلس از رده خارج شده است که در فارسی به آن مادون قرمز گفته میشود. در گذشته از این تکنولوژی برای انتقال دیتا بین دو کامپیوتر (تلفن های همراه) استفاده میشد. دو دستگاه تلفن موبایل برای ارسال و دریافت دیتا از طریق تکنولوژی ارتباطی IR، نیاز به دید مستقیم و فاصله کوتاه چند سانتیمتری دارند.

IR دارای سه نسخه است:

نسخه IrDA-SIR که از نوع Slow Speed است و نرخ ارسال و دریافت دیتا در آن برابر با 115 کیلوبیت در ثانیه است.

نسخه IrDA-MIR که از نوع Medium Speed است و نرخ ارسال و دریافت دیتا در آن برابر با 1.15 مگابیت در ثانیه است.

نسخه IrDA-FIR که از نوع High Speed است و نرخ ارسال و دریافت دیتا در آن برابر با 4 مگابیت در ثانیه است.

  • Bloutooth

بلوتوث یک تکنولوژی وایرلس است که ارتباط بین دو دستگاه را در بازه فرکانسی 2.4 گیگاهرتز برقرار میکند. سازمان IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) استاندارد 802.15.1 را برای بلوتوث ارائه کرد. این تکنولوژی برای اولین بار در سال 1989 در شرکت سوئدی اریکسون توسط پروفسور Nils Rydbeck اختراع و بعدها به بلوتوث تغییر نام داد. این تکنولوژی دیتا را در 79 کانال 1 مگاهرتزی به دستگاه مقابل ارسال میکند.

  • NFC

NFC یک تکنولوژی وایرلس و کوتاه شده عبارت Near Field Communication است. در واقع NFC تکامل یافته تکنولوژی RFID (Radio Frequency Identification) است که امکان شناسایی، ارتباط و انتقال دیتا بین دو دستگاه را با استفاده از فرکانس رادیویی 13.56 MHz میدهد. ارتباطات NFC در فاصله های نزدیک و کمتر از 4 سانتیمتر انجام میشود. پهنای باندی که NFC برای انتقال دیتا پشتیبانی میکند بین 100 تا 400 کیلو بیت در ثانیه است.

مهمترین کاربرد NFC پرداخت بدون تماس (contactless payment) است. مانند اپلیکیشن پرداخت شرکت اپل (Apple Pay) و شرکت گوگل (Android Pay). پرداخت بدون تماس در تلفنهای موبایل که بوسیله NFC انجام می شود یکی از امن ترین راه های پرداخت است؛ زیرا داده ها رمزنگاری میشوند. با فعال کردن ویژگی contactless payment در تلفن همراهتان، تکنولوژی NFC شروع به کار میکند و موبایل شما با دستگاه NFC Reader شروع به انتقال داده های رمزنگاری شده میکند. از دیگر کاربردهای NFC میتوان به شناسایی و احراز هویت کارتها برای اجازه دسترسی به مکان خاصی اشاره کرد.

  • UWB

تکنولوژی Ultra Wideband مثل بلوتوث و وای فای یک پروتکل ارتباطی وایرلس است که از امواج رادیویی برای برقراری ارتباط با دستگاه مقابل استفاده میکند. این پروتکل از فرکانسهای بالا در ارتباطات استفاده میکند و پهنای باند بین 7 تا 70 مگابیت در ثانیه را پشتیبانی میکند. UWB در سال 2000 معرفی شد و در آن سالها در رادارهای مراکز نظامی مورد استفاده قرار گرفت.

امروز چیپ های UWB بسیار ارزان و کوچک هستند و قابلیت استفاده در تلفن همراه هوشمند را دارند. شرکت اپل از این تکنولوژی در iphone بهره میگیرد. انتقال دهنده UWB با ارسال میلیونها پالس رادیویی به دریافت کننده UWB داده ها را بین دو دستگاه به طور سالم و امن جابجا میکند. از این تکنولوژی برای تعیین دقیق موقعیت مکانی با دقتی بینظیر استفاده میشود. وقتی دو دستگاه UWB در کنار هم قرار میگیرند شروع به اندازه گیری و محاسبه دقیق فاصله خود کرده و سپس به انتقال دیتا میپردازند. تعیین مکان دقیق در UWB تا شعاع 200 متر قابل اندازه گیری است.

  • ZigBee

این روزها بحث پیاده سازی اتوماسیون خانگی با استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا (Internet of Things) داغ است. zigbee یک تکنولوژی بیسیم مبتنی بر استاندارد IEEE 802.15.4 در شبکه Wireless PAN است که جای خود را در شبکه های IoT باز کرده است. پهنای باندی که این تکنولوژی پشتیبانی میکند در حدود 250 کیلوبیت در ثانیه است.

شبکه های zigbee برای انتقال داده ها بصورت وایرلس با پهنای باند پایین، عمر باتری زیاد و امنیت بالا بکار میرود. در نتیجه zigbee معمولا به عنوان یک جایگزین برای شبکه وای فای در مواقعی که نیازی به پهنای باند زیاد نداریم کارکرد دارد. zigbee بر خلاف تکنولوژی بلوتوث یک ارتباط point-to-point بین دو دستگاه ایجاد نمیکند بلکه بین دستگاهها یک ارتباط مش ایجاد میکند.

شبکه های zigbee را معمولا در 4 لایه تعریف میکنند:

1. لایه physical

2. لایه mac

3. لایه network

4. لایه application

در لایه 1 و 2 مقدار فرکانس و کانال مشخص شده و در لایه 3 مسیریابی و عبور از چندین هاب مشخص میشود. در لایه 4 انواع آدرس دهی مختلف از جمله پروفایلها، کلاسترها و گره ها انجام میشود.

4.3 6 votes
رأی دهی به مقاله
سوال های آزمون از ویدیو آموزشی و مطالب نوشته شده در صفحه طرح می شوند.
هر پاسخ درست یک امتیاز مثبت
هر پاسخ اشتباه یک امتیاز منفی
آزمون درس شبکه PAN چیست؟ شبکه کامپیوتری شخصی

برای دسترسی به تمرین، وارد حساب کاربری شوید.

سوال های تان را بپرسید. پشتیبان های فنی پاسخ می دهند.
حسین روزبهانی
حسین روزبهانی
ساغر قرایی
ساغر قرایی
علی نجاتی
علی نجاتی
خبر نامه
اطلاع از
guest
0 نظرات
Inline Feedbacks
View all comments
1.
عضویت در انجمن سیسکو
2.
عضویت در انجمن لینوکس
3.
عضویت در انجمن امنیت سایبری