سيستم عامل شبكه چيست؟

نرم افزاري است كه به كامپيوتر امكان استفاده از منابع نرم افزاري وسخت افزاري را داده و عمليات سيستم را تحت كنترل دارد. سيستم عاملهاي Dos , windows 3.1 به كامپيوتر امكان استفاده از منابع خوش را مي دهد و سيستم عاملهاي Windows 95 , Windows NT , Netware به كامپيوتر امكان استفاده وبه اشتراك گذاشتن منابع ديگر كامپيوتر هاي روي شبكه را مي دهد بهر حال سيستم عامل شبكه كليه عمليات سيستم را تحت شبكه نظرات داشته و كنترل مي كند.

آشنائی با سيستم عامل روتر
IOS ( برگرفته از Internetwork Operating System ) ، نرم افزاری است كه از آن به منظور كنترل روتينگ و سوئيچينگ دستگاه های بين شبكه ای استفاده می گردد . آشنائی با IOS برای تمامی مديران شبكه و به منظور مديريت و پيكربندی دستگاه هائی نظير روتر و يا سوئيچ الزامی است .
در اين مطلب پس از معرفی اوليه IOS به بررسی برخی از ويژگی های آن خواهيم پرداخت .

IOS و ضرورت استفاده از آن
يك روتر و يا سوئيچ بدون وجود يك سيستم عامل قادر به انجام وظايف خود نمی باشند(همانند يك كامپيوتر ) . شركت سيسكو ،‌ سيستم عامل Cisco IOS را برای طيف گسترده ای از محصولات شبكه ای خود طراحی و پياده سازی نموده است . نرم افزار فوق، جزء لاينفك در معماری نرم افزار روترهای سيسكو می باشد و همچنين به عنوان سيستم عامل در سوئيچ های Catalyst ايفای وظيفه می نمايد . بدون وجود يك سيستم عامل ، سخت افزار قادر به انجام هيچگونه عملياتی نخو اهد بود . ( عدم تامين شرايط لازم برای بالفعل شدن پتانسيل های سخت افزاری ) .

IOS ،‌ سرويس های‌ شبكه ای زير را ارائه می نمايد :
• عمليات روتينگ و سوئيچينگ
• دستيابی ايمن و مطمئن به منابع شبكه
• قابليت توسعه و تغيير پيكربندی شبكه
ماهيت اينترفيس IOS

نرم افزار IOS از يك اينترفيس خط دستوری و يا CLI ( برگرفته از command-line interface ) استفاده می نمايد. IOS يك تكنولوژی كليدی است كه از آن در اكثر خطوط توليد محصولات شركت سيسكو استفاده می گردد . عملكرد IOS با توجه به نوع دستگاه های بين شبكه ای متفاوت می باشد .
برای دستيابی به محيط IOS از روش های متعددی استفاده می گردد :
• console session : در اين روش با استفاده از يك اتصال سريال با سرعت پائين، كامپيوتر و يا دستگاه ترمينال را مستقيما” به پورت كنسول روتر متصل می نمايند . ( سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است )
• ارتباط Dialup : در اين روش با استفاده از مودم و از طريق پورت كمكی ( AUX ) با روتر ارتباط برقرار می گردد . ( سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است ) .

• استفاده از telnet : در اين روش می بايست حداقل يكی از اينترفيس ها با يك آدرس IP پيكربندی گردد و virtual terminal sessions برای login و رمز عبور پيكربندی شده باشد .
برای دستيابی به بخش رابط كاربر روتر و يا سوئيچ از يك برنامه ترمينال استفاده می گردد . HyperTerminal متداولترين گزينه در اين رابطه می باشد.
حالات متفاوت رابط كاربر روتر
اينترفيس خط دستور و يا CLI روترهای سيسكو از يك ساختار سلسله مراتبی تبعيت می نمايد . ساختار فوق كاربران را ملزم می نمايد كه برای انجام هر نوع عمليات خاص به يك mode بخصوص وارد شوند. مثلا” برای پيكربندی يك اينترفيس روتر ، كاربر می بايست به mode پيكربندی اينترفيس و يا interface configuration mode وارد شود . هر mode پيكربندی دارای يك prompt مختص به خود می باشد كه از طريق آن می توان دستورات مربوطه را تايپ و از توان عملياتی آنان استفاده نمود .

IOS ،‌ يك سرويس مفسر دستور با نام EXEC را ارائه می نمايد . پس از درج هر دستور ، EXEC صحت آن را بررسی و پس از تائيد آن را اجراء می نمايد . نرم افزار IOS در جهت افزايش امنيت ، دو سطح متفاوت دستيابی user EXEC mode و privileged EXEC mode با ويژگی زير را برای سرويس مفسر دستور ( EXEC ) در نظر می گيرد:
• user EXEC mode : در اين mode صرفا” می توان تعداد محدودی از دستورات مانيتورينگ را اجراء نمود. به اين مد view only نيز گفته شده و نمی توان دستوراتی را كه باعث تغيير در پيكربندی روتر می گردند ،‌ اجراء نمود .

• privileged EXEC mode : در اين mode می توان به تمامی دستورات روتر دستيابی داشت . برای استفاده از اين mode و در جهت افزايش امنيت ، می توان روتر را بگونه ای پيكربندی نمود كه كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور جهت دستيابی به روتر نمايد . Global configuration mode و ساير حالات متفاوت پيكربندی صرفا” از طريق privileged EXEC mode قابل دستيابی می باشند .
EXEC Mode Prompt كاربرد
User Router1> بررسی وضعيت روتر
privileged Router1# دستيابی به حالات متفاوت پيكربندی روتر

شكل زير حالات متفاوت پيكربندی روتر را نشان می دهد .

همانگونه كه در شكل فوق مشاهده می گردد ،‌ جهت فلش قرمز رنگ به سمت Global Configuration Mode و Privileged mode است . اين بدان معنی است كه جهت ورود به برخی حالات خاص پيكربندی می توان از طريق Global Configuration Mode اقدام نمود و در برخی موارد ديگر اين كار از طريق Privileged mode انجام می گردد .

به منظور دستيابی به privileged EXEC mode از طريق user EXEC mode ، از دستور enable استفاده می گردد . در صورتی كه روتر بگونه ای پيكربندی شده است كه جهت ورود به privileged EXEC mode كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور می نمايد ، می بايست در اين مرحله رمز عبور را نيز وارد نمود. پس از درج صحيح رمز عبور ، به privileged EXEC mode وارد شده و با درج يك علامت سوال می توان دستورات و گزينه های متعدد موجود در اين mode را مشاهده نمود . شكل زير نحوه حركت بين user EXEC mode و privileged EXEC mode را نشان می دهد .

ويژگی نرم افزار IOS
شركت سيسكو تاكنون نسخه های متفاوتی از نرم افزار IOS را پياده سازی نموده است . هر image دارای ويژگی های مختص به خود می باشد .عليرغم تنوع بسيار گسترده IOS images برای دستگاه های سيسكو ، ساختار اوليه دستورات پيكربندی در آنان مشابه می باشد و در صورت كسب مهارت لازم به منظور پيكربندی و اشكال زدائی يك دستگاه خاص ، می توان از تجارب موجود در ارتباط با ساير دستگاه ها نيز استفاده نمود .
اسامی در نظر گرفته شده برای هر يك از نسخه های IOS از سه بخش عمده تشكيل می گردد :‌
• محيطی كه image بر روی آن اجراء می گردد
• ويژگی منحصربفرد image
• محل اجراء image و وضعيت فشرده بودن آن

با استفاده از Cisco Software Advisor می توان ويژگی های خاصی از IOS را انتخاب نمود . نرم افزار فوق يك ابزار محاوره ای است كه پس از نمايش وضعيت موجود ، امكان انتخاب گزينه هائی متناسب با واقعيت های شبكه را فراهم می نمايد .

يكی از مهمترين مواردی كه در زمان انتخاب يك IOS image جديد می بايست به آن توجه گردد ، سازگاری آن با حافظه فلش و RAM است . نسخه های جديدتر عموما” دارای امكانات بيشتری بوده و به حافظه بيشتری نيز نياز خواهند داشت . با استفاده از دستور Show version می توان وضعيت image موجود و حافظه فلش را مشاهده نمود . قبل از نصب يك نسخه جديد از نرم افزار IOS ، می بايست وضعيت حافظه آن به منظور اطمينان از وجود ظرفيت كافی ، بررسی گردد .
برای مشاهده ميزان حافظه RAM ،‌ از دستور Show version استفاده می گردد :

تايپ دستور خروجی
Router>Show Version …….
System image file is “flash:c2600-dos-mz_120-4_T.bin”

Processor board ID JAB040202ZW (201830944)
M860 processor: part number 0, mask 49
Bridging software.
X.25 software, Version 3.0.0.
2 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)
32K bytes of non-volatile configuration memory.
8192K bytes of processor board System flash (Read/Write)

Configuration register is 0x2102

برای مشاهده ميزان حافظه فلش می توان از دستور Show flash استفاده نمود .
تايپ دستور خروجی
Router>show flash System flash directory:
File Length Name/status
1 6399468 c2600-dos-mz_120-4_T.bin
[6399532 bytes used, 1989076 available, 8388608 total]
8192K bytes of processor board System flash (Read/Write)

شبكه network
گروهى از كامپيوترها وابزارهاى جانبى مرتبط كه توسط كانالى ارتباطاتى به يكديگر متصل شده اند و توانايى به اشتراك گذارى پرونده ها وساير منابع شبكه را بين كاربران متعددى دارند. يك شبكه نظير به نظير (peer_to_peer) كه تعداد اندكى از كاربران را در يك دفتر يا بخش متصل مى سازد، تا شبكه محلى (LAN) كه كاربران بسيارى را از طريق كابلهاى نصب شده دائمى و خطوط شماره گيرى به يكديگر متصل مى سازد; تا شبكه كلان شهرى (MAN ) يا شبكه گسترده (WAN) كه كاربرانى را در چندين شبكه گسترده شده در يك ناحيه جغرافيايى وسيع متصل مى سازد، همگى محدوده شبكه را تشكيل مى دهند.