تحقیق مقاله شبکه های ادهاک

مقدمه

شبکه های کامپیوتری همانند بسیاری از ابداعات دیگر ، حاصل رقابت های دوران جنگ سرد بین بلوک غرب وشرق است . اززمانی که شوروی سابق توانست در حرکتی غیر منتظره موشکی را به فضا بفرستد و پس از آن در حرکتی غیر منتظره تر ، نخستین انسان را به فضا اعزام کند، ایالات متحده لحظه ای آرام و قرار نداشت تا بتواند عقب ماندگی های خود را جبران کند ودر میدان مسابقه ، گوی سبقت را از حریف برباید. همین موضوع سرچشمه فعالیت های بسیار دیری شد که یکی از آنها پروژه آرپا (ARPA) بود. پروژه ای که وزارت دفاع آمریکا برای بررسی ضعیف جان در پس از جنگ جهانی اتمی می توانست باشد روی می داد، وضعیت زیر ساخت ها و ارتباطات چگونه می شد و چگونه باید سیستم ها را به نوعی طراحی کرد که ارتباطات بین آنها برقرار و محفوظ بماند. برای همین آژانس آرپا تصمیم گرفت ابتدا روی موضوع اتصال Main Frame برنامه ریزی کند و به همین منظور قرار دادی را برای تحقق این امر با دانشگاه MIT منعقد نمود. در اواخر سال 1960 میلادی ، اولین شبکه کامپیوتر متولد شد . شبکه های متشکل از چهار کامپیوتر که در دانشگاه های MIT ( دو کامپیوتر ) . کالیفرنیا و استنفورد مستقر بودند. پسوند net به نام آرپا اضافه شد و آرپانت متولد گردید .

شبکه های کامپیوتری از سال 1972به عموم معرفی شدند و آرپانت که شبکه ای از کامپیوترهای دانشگاه ها را فراهم آورده بود از طبقه بندی های ارتش خارج گردید. متعاقب همین امر ، شرکت زیراکس که آزمایشگاه افسانه ای PARC را در اختیار داشت . کار روی شبکه های کامپیوتری را شدت بخشید و درسال 1973 رساله دکترای باب متکالف را آزمایش کرد . نتیجه این آزمایش موفقیت آمیز چیزی شد که نام قرار داد یا پروتکل اترنت را برآن نهادند. پروتکلی که هنوز هم محبوبترین پروتکل شبکه بندی در سراسر جهان است و میلیون ها کامپیوتر از طریق آن با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. ابداع مهم دیگری که راه توسعه شبکه ها را هموارتر تمود ابداع مهم دیگری که راه توسعه شبکه ها را هموارتر نمود ابداع روش Packet Switching بود. این روش جایگزین روش Circuit Switching شد از آن متداول بود. در نتیجه با روش جدید دیگر نیازی نبود که یک ارتباط نقطه به نقطه ویک به یک بین کامپیوتر سرویس دهنده و سرویس گیرنده وجود داشته باشد . همین مفهوم هنگامی که درسال 1974 با پروتکل TCP/IP عجین گردید ویژگی های منحصر به فرد خود را بیشتر نشان داد. توسعه همین روندها منجر به پیدایش یک شبکه سراسریی شد که می توانست به خوبی در مقابل یک حمله اتمی تاب بیاورد وبدون داشتن مرکزیت واحد قابل کنترل باشد. این گونه اینترنت به عنوان گسترده ترین و بزرگترین شبکه جهانی پدید آمد و همان گونه که ازنام برمی آید شبکه ای است بین شبکه ها ، ترکیب جدید inter به همراه net به همین مفهوم اشاره داد. واین شبکه سراسری اکنون چنان درهمه جا خود را گسترانده است وگاهی اوقات کارکرد آن چنان بدیهی می نماید که برای برخی مفهوم شبکه همسان مفهوم اینترنت است وبسیاری این دو واژه را به جای یکدیگر به کار می برند.

شبکه های ادهاک

شبکه های بی سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه های بی سیم بازه وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده ای چون شبکه های بی سیم سلولی (که اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شود) و شبکه های محلی ی بی سیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انواع ساده ای چون هدفون های بی سیم، را شامل می شوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی هم چون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که امواج مادون قرمز نیز استفاده می کنند، همچون صفحه کلید ها،  ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می گیرند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبکه های و هم چنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن هاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه های بی سیم به سه دسته تقسیم می گردند : WWAN، WLAN و WPAN. مقصود از WWAN که مخفف Wireless WAN است، شبکه هایی با پوشش بی سیم بالاست. نمونه یی از این شبکه ها، ساختار بی سیم سلولی مورد استفاده در شبکه های تلفن همراه است. WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می کند. کاربرد شبکه های WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانگی است. ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار می گیرند. شبکه های WPAN از سوی دیگر در دسته ی شبکه های MANET نیز قرار می گیرند. در شبکه های MANET، یک سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبکه اضافه می شود. مثالی از این نوع شبکه ها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل داده ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می یابند. تفاوت میان شبکه های MANET با شبکه های محلی بی سیم (WLAN) در ساختار مجازی آن هاست. به عبارت دیگر، ساختار مجازی ی شبکه های محلی بی سیم بر پایه ی طرحی ایستاست در حالی که شبکه های MANET از هر نظر پویا هستند. طبیعی ست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کننده گان فراهم می کند، حفظ امنیت چنین شبکه هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حل های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه ها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنال های شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عملکرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل توجهی محسوب می گردد، همین کمی توان سخت افزار مربوطه، موجب وجود منطقه محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد. به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از کدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها حربه های امنیتی این دسته از شبکه ها به حساب می آیند. خطر معمول در کلیه شبکه های بی سیم مستقل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنال های رادیویی  به جای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنال ها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه چندان قدرتمند این شبکه ها، خود را به عنوان عضوی از این شبکه ها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دست یابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهنده گان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره های شبکه با یکدیگر، تولید داده های غیرواقعی و گمراه کننده، سوءاستفاده از پهنای باند مؤثر شبکه و دیگر فعالیت های مخرب وجود دارد. MANET ها این شبکه ها متشکل از نودهای متحرکی هستند و هر کدام می توانند به عنوان مسیریاب برای دیگری عمل کنند. این تغییر مکان امکان آن را فراهم می آورد که این شبکه همواره در حرکت و در جریان باشد. داشتن یک شبکه موقت قابل جابه جایی چالشهایی را ایجاد می کند و این چالش ها فقط منحصر به مسیریابها نیست. زمانی که یک بسته اطلاعات از نودی به نود دیگر فرستاده می شود واضح است اگر یکی از این نودها جابه جا شود دیگرسریعترین راه انتقال این بسته با زمانی که آن دو نود به صورت ثابت عمل می کردند تفاوت خواهد کرد و به دلیل ماهیت جابه جایی نودها بعضی ها در حال پیوستن به یک شبکه اند و بعضی در حال خروج از آنند. MANET ها  بیشتر در کارهایی با فوریت بسیار بالا از جمله در عملیات نظامی و امدادرسانی های کلان کاربرد بسیار فراوان دارند. در هر دوی این موارد عملیات در شرایطی اجرا می شود که لزوماً در آن امکان زیرساختهای مخصوص برای شبکه های ثابت وجود ندارد برای همین هم به MANET ها  گاهی اوقات بی زیر ساخت نیز می گویند. به عنوان مثال در میان گروه عملیات امداد و نجات در منطقه های زلزله زده هر رادیوی دستی می تواند نقش رد کردن اطلاعات را به رادیوهای مجاور بازی کند. مشابه با این وضعیت می توان شبکه ای قوی، با قدرت خودترمیمی برای مقاصد نظامی وبه شکل اختصاصی و موقت طراحی کرد. این شبکه های متحرک می توانند مورد استفاده جنگجویان در حال حرکت قرار گیرند. ضمن آن که می توانند با گرد و غبار هوشمندکه توسط هواپیماهای جنگی در منطقه عملیات پخش می شوند ارتباط بر قرار کنند. (گرد و غبار هوشمند به حسگرهای بسیار کوچک در حد گرد و غبار گفته می شود که توانایی فرستادن علائم را به ماهواره ها و شبکه های اینترنتی دارند این حسگرها انواعی دارند که به عنوان چشم عملیات محسوب می شوند و چون در حد و اندازه گرد و غبارند و اطلاعات ذیقیمتی را مخابره می کنند کاربردهای وسیعی پیدا کرده اند). سالهاست که تحقیقات برای ساخت شبکه های اختصاصی موقت متحرک برای مقاصد نظامی در حال انجام است. اما اخیراً به دلیل آن که امکانات و توانایی های بالقوه آن در زمینه های تجاری در حال ظهور است به مرکز توجه و علاقه بسیاری از کمپانی ها تبدیل شده است. ساده ترین فرم شبکه های متحرک Bluetoothاست که یک پروتکل بی سیمی با دامنه و برد کوتاه است و می تواند ارتباط میان تلفن همراه و سایر ابزارهای الکترونیکی نزدیک از جمله تلفن ثابت، چاپگر و کامپیوتر همراه برقرارکند. تنها اشکال این شبکه های متحرک ساده این است که فقط می تواند یک پرش واحد را پشتیبانی کند.  این شبکه های اختصاصی موقت در اول راهند و مشکلات عدیده ای دارند. در عمل هنوز با همگانی شدن و به بهره برداری رسیدن فاصله زیادی دارند. مشکل دیگر توافق بر سر پروتکل هاست، MANET  فقط در شرایطی کارآیی دارد که ابزارهای مجهز به آن به اندازه کافی وجود داشته باشند و همگی از استانداردها ثابتی پیروی کنند، نکته اینجاست که شرایط مختلف ایجاب می کند که استانداردهای متفاوتی تعریف شوند. برای فائق آمدن به چنین مشکلی مخلو طی از پروتکل ها برگزیده می شوند و هر یک در شرایط خاص خود مورد استفاده قرار می گیرند