چکیدهدر این پایاننامه به بررسی توزیع قابل اعتماد کدمحور در شبکههای بیسیم بر اساس مقالهای با عنوان "توزیع قابل اعتماد کد محور در شبکههای بیسیم" که توسط چی، جیانگ و هوریگوچی نگارش شده است [2] میپردازیم. اخیرا از کدگذاری شبکهها در توزیع قابل اعتماد در شبکههای بیسیم استفاده شده است. چون استفاده از عمل به منظور کدگذاری شبکه دارای محدودیتهایی است، در این پایاننامه به بررسی این محدودیتها میپردازیم و در ادامه عملهای کدگذاری کلیتر را مطالعه و دو طرح جدید استاتیک و پویا را معرفی میکنیم که نه تنها محدودیتهای عمل را ندارند، بلکه دارای پیچیدگی چندجملهای نیز هستند. با بررسی تحلیلی و شبیهسازی شده این دو طرح، ثابت شده است که طرحهای مورد بحث قرار گرفته، پهنای باند مورد نیاز را نسبت به طرحهای کدمحور در دسترس بسیار کاهش میدهند، به خصوص در حالتی که بستههای از دسترفته و تعداد گیرندهها زیاد باشد.فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: شبکه مقدمه.................................................................................................................................................................. 21-1- شبکه................................................................................................................................................ 31-1-1- مولفههای شبکههای ارتباطی ....................................................................................... 41-1-2- مثالهایی از شبکه............................................................................................................ 51-2- شبکههای کامپیوتری................................................................................................................... 61-2-1- ساختارشبکه....................................................................................................................... 91-2-1-1- ساختار گذر........................................................................................................... 101-2-1-2- ساختار ستارهای................................................................................................... 101-2-1-3- ساختار حلقوی...................................................................................................... 111-2-1-4- ساختار مش........................................................................................................... 111-2-2- اجزای شبکه..................................................................................................................... 121-2-2-1- سخت افزار شبکه................................................................................................ 121-2-2-2- رسانههای انتقال................................................................................................... 121-2-2-3- نرم افزار شبکه...................................................................................................... 121-2-3- چگونه شبکهها دادهها را ارسال میکنند.................................................................. 131-3- شبکههای بیسیم....................................................................................................................... 151-3-1- قابلیت شبکههای بیسیم.............................................................................................. 151-3-2- کاربردهای شبکه بیسیم............................................................................................... 161-3-3- شبکههای بیسیم محلی................................................................................................ 161-3-4- تکنیکهای انتقال............................................................................................................ 171-4- شبکههای سیار..................................................................................................... 17 عنوان صفحه فصل دوم: کدگذاری شبکهمقدمه.......................................................................................................................................................... 192-1- عمل .................................................................................................................................... 202-2- کدگذاری شبکه........................................................................................................................... 212-2-1- کدگذاری خطی شبکه................................................................................................... 222-2-2- کدگذاری............................................................................................................................ 222-2-3- از کد درآوردن.................................................................................................................. 232-2-4- چگونه ترکیبات خطی را انتخاب کنیم..................................................................... 232-2-5- ملاحظات عملی............................................................................................................... 232-2-6- مزایای کدگذاری شبکه چیست؟................................................................................. 252-2-7- مثال..................................................................................................................................... 262-2-8- موارد استفاده کدگذاری شبکه.................................................................................... 272-3- پهنای باند...................................................................................................................................... 302-4-توزیع تکی..................................................................................................................................... 302-5-توزیع همگانی................................................................................................................................. 312-6- توزیع چندگانه.............................................................................................................................. 312-7- توزیع قابل اعتماد........................................................................................................................ 32 فصل سوم: توزیع قابل اعتماد کد محور در شبکههای بیسیممقدمه.......................................................................................................................................................... 353-1- تاریخچه.......................................................................................................................................... 363-2- طرحهای توزیع کد محور.......................................................................................................... 393-2-1- محدودیتهای عمل کدگذاری ......................................................................... 403-2-2- طرح جامع کدمحور استاتیک...................................................................................... 433-2-2-1- اندازه میدان........................................................................................................... 463-2-2-2- پیچیدگیهای محاسباتی.................................................................................... 463-2-3- طرح جامع کدمحور پویا................................................................................................ 473-2-3-1- اندازه میدان........................................................................................................... 493-2-3-2- پیچیدگی محاسباتی........................................................................................... 50عنوان صفحه 3-3- تحلیل اجرا.................................................................................................................................... 513-3-1- تحلیل طرح ............................................................................................................ 513-3-1-1- پهنای باند انتقال.................................................................................................. 513-3-1-2- تاخیر انتقال مجدد............................................................................................... 563-3-2- تحلیل طرح ........................................................................................................... 583-3-2-1- پهنای باند انتقال.................................................................................................. 583-3-2-2- تاخیر انتقال مجدد............................................................................................... 593-4- نتایج عددی................................................................................................................................... 603-4-1- محیط شبیه سازی.......................................................................................................... 603-4-2- پهنای باند انتقال.............................................................................................................. 603-4-3- تاخیر انتقال مجدد........................................................................................................... 633-5- نتیجه گیری.................................................................................................................................. 64 فهرست منابع و مأخذ............................................................................................................................... 65 پیوست - واژه نامه فارسی به انگلیسی............................................................................................................. 68– واژه نامه انگلیسی به فارسی............................................................................................................ 72فصل اولمقدمهامروزه با پیشرفت تکنولوژی اطلاعات نیاز به استفاده از امکانات روز جهت تبادل دادهها با سرعت و دقت بالا و رهایی از محدودیتهای محیطی بیشتر احساس میشود بنابراین لازم است از امکانات و تجهیزاتی که بتواند به سادگی و آسانی راهاندازی شود استفاده نمود.یکی از راحتترین، سادهترین و کم هزینهترین روشها استفاده از شبکههای کامپیوتری بخصوص شبکههای کامپیوتری بیسیم است.با توجه به نیاز به اشتراک گذاشتن به موقع دادهها ایده ایجاد شبکه شکل گرفت. کامپیوترهای شخصی ابزارهایی جالب برای تولید انواعی از اطلاعات هستند، اما به شما این اجازه را نمیدهند که به سرعت دادههای تولیدی خود را به اشتراک بگذارید. بدون شبکه، اسناد باید چاپ شوند تا دیگران بتوانند آنها را ویرایشکنند یا مورد استفاده قرار دهند. در بهترین حالت میتوانید فایل مربوطه را در اختیار آنها قرار دهید تا در کامپیوتر خود ذخیره کنند. اگر دیگران در آنها تغییراتی ایجاد کنند هیچ راهی برای ترکیب تغییرات وجود ندارد. اگر چند کامپیوتر و یا حتی وسایل دیگری مانند چاپگر و ... به یکدیگر متصل شوند، یک شبکه ایجاد میشود که میتوانند اطلاعات را بین یکدیگر به اشتراک گذارند.در بخش 1 این فصل به بررسی مفهوم شبکه پرداخته و اجزای شبکه را مورد بررسی قرار خواهیم داد. در بخش دوم به بررسی شبکههای کامپیوتری میپردازیم. در بخش سوم شبکههای بیسیم مورد مطالعه قرار خواهند گرفت و بخش 4 به معرفی شبکههای سیار میپردازد.1-1- شبکه [1] یک شبکه از اتصال تعداد بسیاری گره[2] که جریانی مطلوب در آن وجود دارد به وجود میآید. گرهها نقاطی هستند که در آنها بیش از دو شاخه یا خط ارتباطی[3] که جریان از طریق آنها عبور میکند، یکدیگر را ملاقات میکنند. شکلی که در ادامه میآید یک شبکه با پنج گره A ، B ،C، D وE را نشان میدهد. این گرهها با خطوط ارتباطی یا شاخههای گوناگونی مانند ، ، ، و... با هم مرتبط شدهاند. شکل 1-1- ساختار شبکه در مهندسی برق یک مثال ساده از شبکه، یک شبکه الکتریکی است که خطوط ارتباطی آن اجزای الکتریکی مانند مقاومت[4]، خازنها[5]، القاکنندهها[6] و اجزای فعال هستند که جریان از طریق این شاخهها عبور و گرههای بسیاری را ملاقات میکند. جریان عبوری از طریق تعدادی از شاخهها به یک گره میرسد و از طریق تعدادی شاخه دیگر از گره خارج میشوند.در شبکههای حمل و نقل جادهای جادههای مختلف در تقاطعها و یا چهارراهها، که میتوان از آنها به عنوان یک گره یاد کرد، با یکدیگر برخورد میکنند. جادهها مانند خطوط ارتباطی عمل میکنند و وسایل نقلیه در آنها جریان دارند. دریک تقاطع یک وسیله نقلیه از یک جاده میآید و به جاده دیگری که در نظر دارد میرود. به صورت مشابه شبکههای ریلی و خطوط هوایی را داریم. شبکههای پستی شبکههایی هستند که درآنها پیام از مبدأ به مقصد فرستاده میشود. امروزه با ابداع ارتباطات الکترونیکی به شبکههای تلفنی، اطلاعاتی و رادیویی تلویزیونی دسترسی داریم.سازماندهی شبکههای ارتباطی به صورت گام به گام مورد بحث قرار میگیرند. یک شبکه از گرهها و شاخهها به منظور تسهیل جابهجاییهای فیزیکی تشکیل شده است. جریان از طریق یک گره وارد شبکه میشود و از یک گره به نام گره مقصد از شبکه خارج میشود که این گره به گره مصرفکننده معروف است. هر گرهای میتواند به عنوان یک گره مبدأ و یا مصرفکننده باشد. 1-1-1- مولفههای شبکههای ارتباطیگره در یک شبکه ارتباطی یک گره نقطهای است که در آن بیش از دو شاخه یکدیگر را ملاقات میکنند ممکن است یک شبکه ارتباطی دارای تعداد بسیار زیادی گره باشد که یک گره لزوما به تمام گرهها مرتبط نیست. کار یک گره از شبکه، اتصال مسیر وارد شونده به مسیر خارج شونده است، از این رو سیگنالها میتوانند مسیر خود را به مسیر مطلوبشان برای انتقال پیش رو تغییر دهند. به صورت متعارف در یک شبکه تلفنی، مراکز تلفنی و یا تلفن خانهها نقش گره را بازی میکنند. در یک شبکه اطلاعاتی یک گره یک بسته سوییچ[7] است که به آن مسیریاب[8] گفته میشود. برخی از گرهها به خصوص گرههای تغییر پیام یا بسته، دارای بافرو حافظه برای پیامها هستند. چنین گرههایی همانند سوییچهای ذخیره و ارسال کار میکنند. گرهها اعمال دیگری چون یکسان سازی پیامهای دریافتی، آزمایش کردن خروجیها و ... را نیز انجام میدهند. شاخهشاخه شبکههای ارتباطی اساسا یک رسانگر انتقال[9] است که یک سیم یا یک کانال رادیویی است. رسانگر انتقالات سیمی میتواند به هر یک از شکلهای جفت سیمهای مسی، کابلهای چند جفتی، کابلهای هممحور[10] و یا فیبر نوری[11] باشند. این سیمها سیگنالها را از یک گره به گره دیگر میبرند. یک کانال بیسیم یک طیف الکترومغناطیسی از فرکانسهای بسیار پایین تا فرکانسهای بسیار بالا شامل موجهای میلیمتری و نوری گسترده شدهاند. پهنای باند[12] کانالهای سیمی یا بیسیم دارای برد عرضی بالایی است میتواند نسبت دادههای عبوری را از چند بیت در ثانیه تا چند گیگا – پنتا بیت در ثانیه پوشش دهد. طول این خطوط انتقال با توجه به دلایل متنوعی مانند پراکنش محدود است. در یک شبکه ارتباطی چند منظوره لزومی ندارد که تمام خطوط ارتباطی از یک نوع باشد، بعضی میتوانند خطوط سیمی و بعضی خطوط بیسیم باشند.هم اکنون یک شبکه ارتباطی را میتوان به صورت گردایهای از گرهها که توسط خطوط ارتباطی با یکدیگر مرتبط هستند تعریف کرد که اطلاعات را از طریق سیگنالها به شکل الکتریکی یا نوری منتقل میکنند. بنابراین گرهها، خطوط ارتباطی و انتقال اطلاعات ویژگی اساسی هر شبکهای هستند. برخی از معمولترین و شناخته شدهترین و عریضترین شبکههای پیامی[13]، شبکههای پستی[14]، شبکههای تلگرافی[15]، شبکههای تلفنی[16] (ثابت، معمولی و سیار)، شبکههای کامپیوتری[17] وشبکههای سرگرمی[18] (پخش کنندههای تلویزیون یا صوتی) میباشند. 1-1-2- مثالهایی از شبکهیک شبکه با توجه به کاربردی که دارد طراحی و به کار گرفته میشود. گونههای بسیاری از شبکه موجود است. شبکه تلگرافی برای ارسال تلگرافها از یک مکان به مکان دیگر مورد استفاده قرار میگیرند. در آنها از سوییچهای پیام به عنوان گره استفاده میشود و اساسا سرویسی با سرعت بسیار پایین ارائه میدهد. از سویی دیگر شبکههای تلکس مانند شبکههای تلفنی کار میکنند و کاربران میتوانند مستقیما پیامهای متنی خود را بدون کمک اپراتور به مقصد مورد نظر ارسال نمایند. شبکه تلفنی برای ارتباطات صوتی بین دو کاربر مورد استفاده قرار میگیرد. یک شبکه کامپیوتری به کاربران این اجازه را میدهد که با استفاده از شبکه کامپیوتری با هم ارتباط برقرار کنند. دادههای صوتی و تصویری میتوانند از طریق شبکه پخش[19] به طور همزمان از یک مبدأ به تعداد زیادی از استفادهکنندهها ارسال شود.به منظور بیشتر مشخص شدن مفهوم شبکه، شبکه کامپیوتری را مورد بحث قرار میدهیم.
توزیع قابل اعتماد کد محور در شبکه های بی سیم word
چکیدهدر این پایاننامه به بررسی توزیع قابل اعتماد کدمحور در شبکههای بیسیم بر اساس مقالهای با عنوان "توزیع قابل اعتماد کد محور در شبکههای بیسیم" که توسط چی، جیانگ و هوریگوچی نگارش شده است [2] میپردازیم. اخیرا از کدگذاری شبکهها در توزیع قابل اعتماد در شبکههای بیسیم استفاده شده است. چون استفاده از عمل به منظور کدگذاری شبکه دارای محدودیتهایی است، در این پایاننامه به بررسی این محدودیتها میپردازیم و در ادامه عملهای کدگذاری کلیتر را مطالعه و دو طرح جدید استاتیک و پویا را معرفی میکنیم که نه تنها محدودیتهای عمل را ندارند، بلکه دارای پیچیدگی چندجملهای نیز هستند. با بررسی تحلیلی و شبیهسازی شده این دو طرح، ثابت شده است که طرحهای مورد بحث قرار گرفته، پهنای باند مورد نیاز را نسبت به طرحهای کدمحور در دسترس بسیار کاهش میدهند، به خصوص در حالتی که بستههای از دسترفته و تعداد گیرندهها زیاد باشد.فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: شبکه مقدمه.................................................................................................................................................................. 21-1- شبکه................................................................................................................................................ 31-1-1- مولفههای شبکههای ارتباطی ....................................................................................... 41-1-2- مثالهایی از شبکه............................................................................................................ 51-2- شبکههای کامپیوتری................................................................................................................... 61-2-1- ساختارشبکه....................................................................................................................... 91-2-1-1- ساختار گذر........................................................................................................... 101-2-1-2- ساختار ستارهای................................................................................................... 101-2-1-3- ساختار حلقوی...................................................................................................... 111-2-1-4- ساختار مش........................................................................................................... 111-2-2- اجزای شبکه..................................................................................................................... 121-2-2-1- سخت افزار شبکه................................................................................................ 121-2-2-2- رسانههای انتقال................................................................................................... 121-2-2-3- نرم افزار شبکه...................................................................................................... 121-2-3- چگونه شبکهها دادهها را ارسال میکنند.................................................................. 131-3- شبکههای بیسیم....................................................................................................................... 151-3-1- قابلیت شبکههای بیسیم.............................................................................................. 151-3-2- کاربردهای شبکه بیسیم............................................................................................... 161-3-3- شبکههای بیسیم محلی................................................................................................ 161-3-4- تکنیکهای انتقال............................................................................................................ 171-4- شبکههای سیار..................................................................................................... 17 عنوان صفحه فصل دوم: کدگذاری شبکهمقدمه.......................................................................................................................................................... 192-1- عمل .................................................................................................................................... 202-2- کدگذاری شبکه........................................................................................................................... 212-2-1- کدگذاری خطی شبکه................................................................................................... 222-2-2- کدگذاری............................................................................................................................ 222-2-3- از کد درآوردن.................................................................................................................. 232-2-4- چگونه ترکیبات خطی را انتخاب کنیم..................................................................... 232-2-5- ملاحظات عملی............................................................................................................... 232-2-6- مزایای کدگذاری شبکه چیست؟................................................................................. 252-2-7- مثال..................................................................................................................................... 262-2-8- موارد استفاده کدگذاری شبکه.................................................................................... 272-3- پهنای باند...................................................................................................................................... 302-4-توزیع تکی..................................................................................................................................... 302-5-توزیع همگانی................................................................................................................................. 312-6- توزیع چندگانه.............................................................................................................................. 312-7- توزیع قابل اعتماد........................................................................................................................ 32 فصل سوم: توزیع قابل اعتماد کد محور در شبکههای بیسیممقدمه.......................................................................................................................................................... 353-1- تاریخچه.......................................................................................................................................... 363-2- طرحهای توزیع کد محور.......................................................................................................... 393-2-1- محدودیتهای عمل کدگذاری ......................................................................... 403-2-2- طرح جامع کدمحور استاتیک...................................................................................... 433-2-2-1- اندازه میدان........................................................................................................... 463-2-2-2- پیچیدگیهای محاسباتی.................................................................................... 463-2-3- طرح جامع کدمحور پویا................................................................................................ 473-2-3-1- اندازه میدان........................................................................................................... 493-2-3-2- پیچیدگی محاسباتی........................................................................................... 50عنوان صفحه 3-3- تحلیل اجرا.................................................................................................................................... 513-3-1- تحلیل طرح ............................................................................................................ 513-3-1-1- پهنای باند انتقال.................................................................................................. 513-3-1-2- تاخیر انتقال مجدد............................................................................................... 563-3-2- تحلیل طرح ........................................................................................................... 583-3-2-1- پهنای باند انتقال.................................................................................................. 583-3-2-2- تاخیر انتقال مجدد............................................................................................... 593-4- نتایج عددی................................................................................................................................... 603-4-1- محیط شبیه سازی.......................................................................................................... 603-4-2- پهنای باند انتقال.............................................................................................................. 603-4-3- تاخیر انتقال مجدد........................................................................................................... 633-5- نتیجه گیری.................................................................................................................................. 64 فهرست منابع و مأخذ............................................................................................................................... 65 پیوست - واژه نامه فارسی به انگلیسی............................................................................................................. 68– واژه نامه انگلیسی به فارسی............................................................................................................ 72فصل اولمقدمهامروزه با پیشرفت تکنولوژی اطلاعات نیاز به استفاده از امکانات روز جهت تبادل دادهها با سرعت و دقت بالا و رهایی از محدودیتهای محیطی بیشتر احساس میشود بنابراین لازم است از امکانات و تجهیزاتی که بتواند به سادگی و آسانی راهاندازی شود استفاده نمود.یکی از راحتترین، سادهترین و کم هزینهترین روشها استفاده از شبکههای کامپیوتری بخصوص شبکههای کامپیوتری بیسیم است.با توجه به نیاز به اشتراک گذاشتن به موقع دادهها ایده ایجاد شبکه شکل گرفت. کامپیوترهای شخصی ابزارهایی جالب برای تولید انواعی از اطلاعات هستند، اما به شما این اجازه را نمیدهند که به سرعت دادههای تولیدی خود را به اشتراک بگذارید. بدون شبکه، اسناد باید چاپ شوند تا دیگران بتوانند آنها را ویرایشکنند یا مورد استفاده قرار دهند. در بهترین حالت میتوانید فایل مربوطه را در اختیار آنها قرار دهید تا در کامپیوتر خود ذخیره کنند. اگر دیگران در آنها تغییراتی ایجاد کنند هیچ راهی برای ترکیب تغییرات وجود ندارد. اگر چند کامپیوتر و یا حتی وسایل دیگری مانند چاپگر و ... به یکدیگر متصل شوند، یک شبکه ایجاد میشود که میتوانند اطلاعات را بین یکدیگر به اشتراک گذارند.در بخش 1 این فصل به بررسی مفهوم شبکه پرداخته و اجزای شبکه را مورد بررسی قرار خواهیم داد. در بخش دوم به بررسی شبکههای کامپیوتری میپردازیم. در بخش سوم شبکههای بیسیم مورد مطالعه قرار خواهند گرفت و بخش 4 به معرفی شبکههای سیار میپردازد.1-1- شبکه [1] یک شبکه از اتصال تعداد بسیاری گره[2] که جریانی مطلوب در آن وجود دارد به وجود میآید. گرهها نقاطی هستند که در آنها بیش از دو شاخه یا خط ارتباطی[3] که جریان از طریق آنها عبور میکند، یکدیگر را ملاقات میکنند. شکلی که در ادامه میآید یک شبکه با پنج گره A ، B ،C، D وE را نشان میدهد. این گرهها با خطوط ارتباطی یا شاخههای گوناگونی مانند ، ، ، و... با هم مرتبط شدهاند. شکل 1-1- ساختار شبکه در مهندسی برق یک مثال ساده از شبکه، یک شبکه الکتریکی است که خطوط ارتباطی آن اجزای الکتریکی مانند مقاومت[4]، خازنها[5]، القاکنندهها[6] و اجزای فعال هستند که جریان از طریق این شاخهها عبور و گرههای بسیاری را ملاقات میکند. جریان عبوری از طریق تعدادی از شاخهها به یک گره میرسد و از طریق تعدادی شاخه دیگر از گره خارج میشوند.در شبکههای حمل و نقل جادهای جادههای مختلف در تقاطعها و یا چهارراهها، که میتوان از آنها به عنوان یک گره یاد کرد، با یکدیگر برخورد میکنند. جادهها مانند خطوط ارتباطی عمل میکنند و وسایل نقلیه در آنها جریان دارند. دریک تقاطع یک وسیله نقلیه از یک جاده میآید و به جاده دیگری که در نظر دارد میرود. به صورت مشابه شبکههای ریلی و خطوط هوایی را داریم. شبکههای پستی شبکههایی هستند که درآنها پیام از مبدأ به مقصد فرستاده میشود. امروزه با ابداع ارتباطات الکترونیکی به شبکههای تلفنی، اطلاعاتی و رادیویی تلویزیونی دسترسی داریم.سازماندهی شبکههای ارتباطی به صورت گام به گام مورد بحث قرار میگیرند. یک شبکه از گرهها و شاخهها به منظور تسهیل جابهجاییهای فیزیکی تشکیل شده است. جریان از طریق یک گره وارد شبکه میشود و از یک گره به نام گره مقصد از شبکه خارج میشود که این گره به گره مصرفکننده معروف است. هر گرهای میتواند به عنوان یک گره مبدأ و یا مصرفکننده باشد. 1-1-1- مولفههای شبکههای ارتباطیگره در یک شبکه ارتباطی یک گره نقطهای است که در آن بیش از دو شاخه یکدیگر را ملاقات میکنند ممکن است یک شبکه ارتباطی دارای تعداد بسیار زیادی گره باشد که یک گره لزوما به تمام گرهها مرتبط نیست. کار یک گره از شبکه، اتصال مسیر وارد شونده به مسیر خارج شونده است، از این رو سیگنالها میتوانند مسیر خود را به مسیر مطلوبشان برای انتقال پیش رو تغییر دهند. به صورت متعارف در یک شبکه تلفنی، مراکز تلفنی و یا تلفن خانهها نقش گره را بازی میکنند. در یک شبکه اطلاعاتی یک گره یک بسته سوییچ[7] است که به آن مسیریاب[8] گفته میشود. برخی از گرهها به خصوص گرههای تغییر پیام یا بسته، دارای بافرو حافظه برای پیامها هستند. چنین گرههایی همانند سوییچهای ذخیره و ارسال کار میکنند. گرهها اعمال دیگری چون یکسان سازی پیامهای دریافتی، آزمایش کردن خروجیها و ... را نیز انجام میدهند. شاخهشاخه شبکههای ارتباطی اساسا یک رسانگر انتقال[9] است که یک سیم یا یک کانال رادیویی است. رسانگر انتقالات سیمی میتواند به هر یک از شکلهای جفت سیمهای مسی، کابلهای چند جفتی، کابلهای هممحور[10] و یا فیبر نوری[11] باشند. این سیمها سیگنالها را از یک گره به گره دیگر میبرند. یک کانال بیسیم یک طیف الکترومغناطیسی از فرکانسهای بسیار پایین تا فرکانسهای بسیار بالا شامل موجهای میلیمتری و نوری گسترده شدهاند. پهنای باند[12] کانالهای سیمی یا بیسیم دارای برد عرضی بالایی است میتواند نسبت دادههای عبوری را از چند بیت در ثانیه تا چند گیگا – پنتا بیت در ثانیه پوشش دهد. طول این خطوط انتقال با توجه به دلایل متنوعی مانند پراکنش محدود است. در یک شبکه ارتباطی چند منظوره لزومی ندارد که تمام خطوط ارتباطی از یک نوع باشد، بعضی میتوانند خطوط سیمی و بعضی خطوط بیسیم باشند.هم اکنون یک شبکه ارتباطی را میتوان به صورت گردایهای از گرهها که توسط خطوط ارتباطی با یکدیگر مرتبط هستند تعریف کرد که اطلاعات را از طریق سیگنالها به شکل الکتریکی یا نوری منتقل میکنند. بنابراین گرهها، خطوط ارتباطی و انتقال اطلاعات ویژگی اساسی هر شبکهای هستند. برخی از معمولترین و شناخته شدهترین و عریضترین شبکههای پیامی[13]، شبکههای پستی[14]، شبکههای تلگرافی[15]، شبکههای تلفنی[16] (ثابت، معمولی و سیار)، شبکههای کامپیوتری[17] وشبکههای سرگرمی[18] (پخش کنندههای تلویزیون یا صوتی) میباشند. 1-1-2- مثالهایی از شبکهیک شبکه با توجه به کاربردی که دارد طراحی و به کار گرفته میشود. گونههای بسیاری از شبکه موجود است. شبکه تلگرافی برای ارسال تلگرافها از یک مکان به مکان دیگر مورد استفاده قرار میگیرند. در آنها از سوییچهای پیام به عنوان گره استفاده میشود و اساسا سرویسی با سرعت بسیار پایین ارائه میدهد. از سویی دیگر شبکههای تلکس مانند شبکههای تلفنی کار میکنند و کاربران میتوانند مستقیما پیامهای متنی خود را بدون کمک اپراتور به مقصد مورد نظر ارسال نمایند. شبکه تلفنی برای ارتباطات صوتی بین دو کاربر مورد استفاده قرار میگیرد. یک شبکه کامپیوتری به کاربران این اجازه را میدهد که با استفاده از شبکه کامپیوتری با هم ارتباط برقرار کنند. دادههای صوتی و تصویری میتوانند از طریق شبکه پخش[19] به طور همزمان از یک مبدأ به تعداد زیادی از استفادهکنندهها ارسال شود.به منظور بیشتر مشخص شدن مفهوم شبکه، شبکه کامپیوتری را مورد بحث قرار میدهیم.