راهنمای جامع آزمون گواهینامه CompTIA Network+، ویرایش هفتم

۱. مدل‌ها درک و عیب‌یابی شبکه را ساده می‌کنند

مدل‌های OSI و TCP/IP ابزارهای ذهنی قدرتمندی برای تشخیص مشکلات فراهم می‌آورند.

انتزاع و ساده‌سازی. مدل‌های شبکه مانند مدل هفت‌لایه OSI و مدل TCP/IP فرآیندهای پیچیده شبکه را به لایه‌های قابل مدیریت تقسیم می‌کنند. این ساده‌سازی به تکنسین‌ها امکان می‌دهد بدون غرق شدن در کل سیستم، بر عملکردهای خاص تمرکز کنند. با درک این مدل‌ها، متخصصان شبکه می‌توانند مشکلات را بهتر تشخیص داده و رفع کنند.

زبان مشترک. این مدل‌ها زبان مشترکی برای تکنسین‌های شبکه فراهم می‌کنند تا عملکردها و پروتکل‌های خاص شبکه را توصیف کنند. این واژگان مشترک ارتباط و همکاری میان حرفه‌ای‌ها را تسهیل می‌کند و اطمینان می‌دهد که همه هنگام بحث درباره معماری شبکه یا استراتژی‌های عیب‌یابی، در یک سطح قرار دارند.

چارچوب عیب‌یابی. مدل‌های OSI و TCP/IP رویکردی ساختاریافته برای عیب‌یابی ارائه می‌دهند. با شناسایی لایه‌ای که مشکل در آن رخ داده، تکنسین‌ها می‌توانند علل احتمالی را محدود کرده و تلاش خود را بر اجزای مرتبط متمرکز کنند. این روش سیستماتیک در زمان و منابع صرفه‌جویی می‌کند و از تحقیقات غیرضروری جلوگیری می‌نماید.

۲. توپولوژی‌های شبکه اتصالات فیزیکی و منطقی را تعریف می‌کنند

وقتی امروز درباره توپولوژی صحبت می‌کنیم، ظاهر فیزیکی کابل‌ها (توپولوژی فیزیکی) را از نحوه انتقال سیگنال‌ها به صورت الکترونیکی (توپولوژی منطقی یا سیگنالینگ) جدا می‌کنیم.

فیزیکی در برابر منطقی. توپولوژی شبکه شامل چیدمان فیزیکی کابل‌ها و دستگاه‌ها (توپولوژی فیزیکی) و نحوه حرکت سیگنال‌های داده (توپولوژی منطقی) است. درک هر دو جنبه برای طراحی و عیب‌یابی مؤثر شبکه ضروری است. توپولوژی‌های رایج شامل باس، رینگ، استار، مش و ترکیبی هستند.

غلبه توپولوژی ترکیبی. توپولوژی استار-باس در شبکه‌های سیمی مدرن رایج‌ترین است که ساختار فیزیکی استار را با سیگنالینگ منطقی باس ترکیب می‌کند. این رویکرد ترکیبی تحمل خطا و مقیاس‌پذیری را فراهم می‌آورد و برای محیط‌های مختلف شبکه مناسب است.

پارامترهای توپولوژی. فناوری‌های شبکه مانند 100BaseT و 1000BaseLX بر اساس توپولوژی‌ها ساخته شده‌اند و نوع کابل، فاصله و قوانین ارتباطی را مشخص می‌کنند. این فناوری‌ها کاربردهای عملی مفاهیم توپولوژیکی را ارائه می‌دهند.

۳. استانداردهای اترنت قوانین کابل‌کشی و ارتباط را تعیین می‌کنند

با واگذاری کنترل به IEEE، اترنت به یک استاندارد باز تبدیل شد که به هر کسی اجازه می‌دهد تجهیزات اترنت قابل تعویض بسازد.

مزایای استاندارد باز. موفقیت اترنت ناشی از ماهیت استاندارد باز آن است که به تولیدکنندگان مختلف امکان ساخت تجهیزات سازگار را می‌دهد. کمیته IEEE 802.3 استانداردهای اترنت را تعریف می‌کند تا قابلیت همکاری و نوآوری را تضمین کند.

ساختار فریم. شبکه‌های اترنت داده‌ها را در قالب فریم‌هایی منتقل می‌کنند که شامل آدرس‌های MAC مقصد و مبدأ، نوع داده، خود داده و توالی بررسی فریم (FCS) برای تشخیص خطا است. این فریم‌ها انتقال داده کارآمد و مدیریت خطا را ممکن می‌سازند.

پروتکل CSMA/CD. شبکه‌های اترنت از پروتکل دسترسی چندگانه با تشخیص برخورد (CSMA/CD) برای مدیریت دسترسی به کابل مشترک استفاده می‌کنند. این پروتکل به جلوگیری از برخورد داده‌ها و تضمین دسترسی عادلانه برای همه دستگاه‌ها کمک می‌کند.

۴. اترنت مدرن با سرعت و فناوری پیشرفت می‌کند

مدل OSI نمی‌توانست تمام پروتکل‌های TCP/IP را به‌طور کامل توصیف کند.

شکستن موانع سرعت. استانداردهای اترنت مدرن مانند 100BaseT، گیگابیت اترنت و 10 گیگابیت اترنت برای پاسخگویی به نیازهای پهنای باند رو به افزایش توسعه یافته‌اند. این استانداردها از کابل‌کشی و تکنیک‌های سیگنالینگ پیشرفته برای دستیابی به نرخ‌های انتقال داده بالاتر بهره می‌برند.

سازگاری چندسرعته. کارت‌های شبکه و سوئیچ‌های مدرن اغلب از چند استاندارد اترنت پشتیبانی می‌کنند که امکان ادغام بی‌وقفه دستگاه‌ها با سرعت‌های مختلف را فراهم می‌آورد. مذاکره خودکار تضمین می‌کند که دستگاه‌ها با بالاترین سرعت ممکن که هر دو طرف پشتیبانی می‌کنند، متصل شوند.

مزایای فیبر نوری. کابل‌کشی فیبر نوری مزایایی مانند پوشش فواصل طولانی‌تر، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و امنیت بالاتر ارائه می‌دهد. استانداردهای اترنت مبتنی بر فیبر مانند 100BaseFX و 1000BaseLX برای محیط‌هایی با نیازهای خاص مناسب هستند.

۵. کابل‌کشی ساخت‌یافته زیرساخت شبکه را سازماندهی و محافظت می‌کند

اصطلاح کپسوله‌سازی کل فرآیند آماده‌سازی داده برای انتقال در شبکه را در بر می‌گیرد.

اجزای کابل‌کشی ساخت‌یافته. سیستم‌های کابل‌کشی ساخت‌یافته شامل اتاق مخابرات، کابل‌کشی افقی و مناطق کاری هستند. این اجزا با هم زیرساختی قابل اعتماد و قابل مدیریت برای شبکه فراهم می‌کنند.

استانداردهای کابل‌کشی افقی. کابل‌کشی افقی که معمولاً از کابل UTP با هسته جامد تشکیل شده، از اتاق مخابرات تا منطقه کاری کشیده می‌شود. استانداردهای TIA/EIA دسته‌بندی کابل‌ها، درجه‌بندی آتش‌سوزی و روش‌های اتصال را تعریف می‌کنند تا عملکرد یکنواخت تضمین شود.

سازماندهی اتاق مخابرات. اتاق مخابرات محل قرارگیری رک‌ها، پنل‌های پچ و سوئیچ‌ها است. سازماندهی و برچسب‌گذاری مناسب برای عیب‌یابی و نگهداری کارآمد ضروری است.

۶. مجموعه TCP/IP ارتباط اینترنتی را ممکن می‌سازد

در اوایل دهه ۱۹۷۰، دو پژوهشگر در آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA)، باب کان و وینت سرف، پارامترهای پایه‌ای TCP/IP را تدوین کردند.

لایه‌های پروتکل TCP/IP. مدل TCP/IP شامل چهار لایه است: کاربرد، انتقال، اینترنت و لینک. هر لایه عملکردها و پروتکل‌های خاصی را تعریف می‌کند که ارتباط در شبکه‌ها را ممکن می‌سازد.

آدرس‌دهی IP. پروتکل اینترنت (IP) شناسه‌های عددی یکتایی (آدرس‌های IP) به هر دستگاه در شبکه اختصاص می‌دهد. این آدرس‌ها برای آدرس‌دهی منطقی و مسیریابی بسته‌های داده در شبکه‌ها استفاده می‌شوند.

پروتکل‌های TCP و UDP. پروتکل کنترل انتقال (TCP) ارتباط مبتنی بر اتصال با بررسی خطا را فراهم می‌کند، در حالی که پروتکل دیتاگرام کاربر (UDP) ارتباط بدون اتصال و بدون تضمین تحویل ارائه می‌دهد.

۷. مسیریابی ترافیک را در شبکه‌ها هدایت می‌کند

روترها برای ارسال داده‌ها از آدرس IP استفاده می‌کنند، نه آدرس MAC.

عملکرد روتر. روترها شبکه‌های فرعی مختلف را به هم متصل می‌کنند و از آدرس‌های IP برای ارسال بسته‌های داده بهره می‌برند. این امکان اتصال شبکه‌ها از طریق خطوط داده‌ای که از اترنت استفاده نمی‌کنند، مانند شبکه تلفن، را فراهم می‌آورد.

جدول‌های مسیریابی. روترها جدول‌های مسیریابی را نگهداری می‌کنند که شناسه‌های شبکه مقصد را به رابط خروجی مناسب نگاشت می‌کنند. این جداول روتر را در ارسال بسته‌ها به مقصد راهنمایی می‌کنند.

پروتکل‌های مسیریابی پویا. پروتکل‌های مسیریابی پویا مانند RIP، OSPF و BGP به روترها امکان تبادل خودکار اطلاعات مسیریابی و سازگاری با تغییرات شبکه را می‌دهند. این امر تحویل داده‌ها را به صورت کارآمد و قابل اعتماد تضمین می‌کند.

۸. برنامه‌های TCP/IP تعامل کاربران را تسهیل می‌کنند

لایه کاربرد، لایه هفتم در مدل هفت‌لایه OSI است.

پروتکل‌های لایه کاربرد. لایه کاربرد مدل TCP/IP شامل پروتکل‌هایی مانند HTTP، SMTP، FTP و DNS است. این پروتکل‌ها به کاربران امکان دسترسی به خدمات و برنامه‌های مختلف شبکه را می‌دهند.

شماره‌های پورت. شماره‌های پورت مقادیر منطقی هستند که به برنامه‌ها یا خدمات خاص اختصاص می‌یابند. این شماره‌ها به سیستم‌ها کمک می‌کنند داده‌های ورودی را به برنامه صحیح هدایت کنند.

ارتباط مبتنی بر اتصال در برابر بدون اتصال. TCP ارتباط مبتنی بر اتصال با تحویل تضمین‌شده را فراهم می‌کند، در حالی که UDP ارتباط بدون اتصال و بدون بررسی خطا ارائه می‌دهد. انتخاب بین TCP و UDP به نیازهای خاص برنامه بستگی دارد.

۹. DNS نام‌ها را به آدرس‌ها برای دسترسی آسان ترجمه می‌کند

تقریباً هر شرکت مهم در صنعت فناوری اطلاعات عضو CompTIA است: مایکروسافت، دل، سیسکو... هر شرکت فناوری اطلاعاتی را نام ببرید، احتمالاً عضو CompTIA است.

عملکرد DNS. سیستم نام دامنه (DNS) نام‌های دامنه قابل خواندن توسط انسان را به آدرس‌های IP ترجمه می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد بدون حفظ آدرس‌های عددی به منابع شبکه دسترسی پیدا کنند. DNS بر ساختار سلسله‌مراتبی سرورهای DNS برای حل نام‌ها تکیه دارد.

سرورهای DNS. سرورهای DNS رکوردهایی را ذخیره می‌کنند که نام دامنه را به آدرس IP نگاشت می‌کنند. این سرورها می‌توانند برای دامنه‌های خاص معتبر باشند یا به عنوان کش‌کننده برای سایر سرورها عمل کنند.

عیب‌یابی DNS. مشکلات رایج DNS شامل تنظیمات نادرست سرور DNS، قطعی سرور DNS و مسمومیت کش DNS است. ابزارهایی مانند nslookup و dig برای تشخیص مشکلات DNS کاربرد دارند.

۱۰. امنیت TCP/IP داده‌ها و شبکه‌ها را محافظت می‌کند

اصطلاح شبکه‌سازی حوزه‌ای وسیع است که هیچ گواهینامه، کتاب یا دوره آموزشی نمی‌تواند به طور کامل آن را پوشش دهد.

مفاهیم امنیتی. تأمین امنیت شبکه‌های TCP/IP شامل اجرای تدابیری برای رمزنگاری، یکپارچگی، عدم انکار، احراز هویت و مجوزدهی است. این مفاهیم با هم داده‌ها را محافظت کرده و از دسترسی غیرمجاز جلوگیری می‌کنند.

استانداردهای امنیتی TCP/IP. استانداردهای امنیتی TCP/IP شامل پروتکل‌هایی مانند SSL/TLS، IPsec و SSH هستند که رمزنگاری، احراز هویت و یکپارچگی را برای برنامه‌های مختلف شبکه فراهم می‌کنند.

برنامه‌های امن TCP/IP. برنامه‌های امن TCP/IP مانند HTTPS، SCP و SFTP از رمزنگاری و احراز هویت برای محافظت از داده‌ها در حین انتقال استفاده می‌کنند. این برنامه‌ها برای ارتباط امن در اینترنت ضروری هستند.

۱۱. دستگاه‌های پیشرفته قابلیت‌های شبکه را افزایش می‌دهند

آزمون گواهینامه CompTIA Network+ انتظار دارد شما بتوانید

• ۱.۲ دستگاه‌ها، برنامه‌ها، پروتکل‌ها و خدمات را در لایه‌های مناسب OSI توضیح دهید.

VPN برای دسترسی امن از راه دور. شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) تونل‌های امنی بین کاربران راه دور و شبکه‌های خصوصی ایجاد می‌کنند. پروتکل‌های VPN مانند PPTP، L2TP و SSL VPN رمزنگاری و احراز هویت برای دسترسی از راه دور فراهم می‌آورند.

سوئیچ‌های مدیریتی برای کنترل شبکه. سوئیچ‌های مدیریتی امکانات پیشرفته‌ای مانند VLAN، ترانکینگ و QoS ارائه می‌دهند. این امکانات به مدیران شبکه امکان کنترل جریان ترافیک، اولویت‌بندی برنامه‌ها و بهبود عملکرد شبکه را می‌دهند.

VLAN برای تقسیم‌بندی شبکه. شبکه‌های محلی مجازی (VLAN) یک شبکه فیزیکی را به چند شبکه منطقی تقسیم می‌کنند. این کار امنیت را افزایش داده، عملکرد را بهبود می‌بخشد و مدیریت شبکه را ساده‌تر می‌کند.

۱۲. IPv6 آینده آدرس‌دهی اینترنت را رقم می‌زند

اصطلاح شبکه‌سازی حوزه‌ای وسیع است که هیچ گواهینامه، کتاب یا دوره آموزشی نمی‌تواند به طور کامل آن را پوشش دهد.

نشانه‌گذاری آدرس IPv6. آدرس‌های IPv6 از فضای آدرس ۱۲۸ بیتی استفاده می‌کنند که به صورت هگزادسیمال نمایش داده می‌شوند. آدرس‌های IPv6 می‌توانند با روش‌هایی مانند حذف صفرهای پیشرو و استفاده از دو نقطه متوالی برای نمایش گروه‌های متوالی صفر کوتاه شوند.

انواع آدرس IPv6. IPv6 انواع مختلفی از آدرس‌ها را پشتیبانی می‌کند، از جمله آدرس‌های لینک-محلی، آدرس‌های یونیکست جهانی و آدرس‌های مالتی‌کست. هر نوع آدرس برای هدف خاصی در شبکه IPv6 کاربرد دارد.

مکانیزم‌های گذار IPv6. مکانیزم‌های گذار مانند 6to4 و Teredo به میزبان‌های IPv6 امکان ارتباط از طریق شبکه‌های IPv4 را می‌دهند. این مکانیزم‌ها مهاجرت تدریجی از IPv4 به IPv6 را تسهیل می‌کنند.