در شبکه‌های کامپیوتری، مفهوم "entity" از دیدگاه سیسکو به معنای یک دستگاه یا سیستم کامپیوتری است که در شبکه حضور دارد. این مفهوم به صورت عمومی به تمام دستگاه‌هایی اشاره دارد که به شبکه وصل شده و از آن استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند از نوع‌های مختلفی مثل کامپیوترها، سرورها، روترها، سوئیچ‌ها و دیگر تجهیزات شبکه باشند.
مهمیت مفهوم entity در شبکه‌ها این است که مدیران شبکه باید این دستگاه‌ها را شناسایی و مدیریت کنند تا به مسائلی مانند امنیت، عملکرد و پشتیبانی از شبکه پرداخته شود. سیسکو و دیگر تأمین کنندگان شبکه نرم‌افزارها و ابزارهایی ارائه می‌دهند که به مدیران شبکه کمک می‌کنند تا دستگاه‌ها و entityها را به‌خوبی شناسایی و مدیریت کنند.
مفهوم "entity" در شبکه‌های کامپیوتری به عنوان یک دستگاه یا سیستم کامپیوتری که در شبکه حضور دارد، شناخته می‌شود. از دیدگاه انواع مسیریابی در شبکه‌های کامپیوتری، این مفهوم به شناسایی و مدیریت این دستگاه‌ها در فرآیند مسیریابی کمک می‌کند. دستگاه‌ها (entity) می‌توانند نقش‌های مختلفی در فرآیند مسیریابی داشته باشند:
1. مسیریاب‌ها (Routers):
مسیریاب‌ها از نظر مسیریابی به عنوان entityها شناخته می‌شوند. آنها مسئول انتقال بسته‌های داده از یک شبکه به دیگری هستند و تصمیم‌گیری در مورد بهترین مسیر برای ارسال داده‌ها را انجام می‌دهند.
2. کامپیوترها و سرورها:
کامپیوترها و سرورها نیز به عنوان entity در مسیریابی شبکه شناخته می‌شوند. آنها داده‌ها را ایجاد، درخواست‌ها را ارسال و به داده‌هایی که دریافت می‌کنند پاسخ می‌دهند.
3. سوئیچ‌ها (Switches):
سوئیچ‌ها نیز به عنوان entityها در شبکه‌های لایه دسترسی شناخته می‌شوند. آنها برای انتقال داده‌ها در یک شبکه لوکال (LAN) مسئولیت دارند.
مدیریت و شناسایی این entityها در فرآیند مسیریابی بسیار مهم است تا به عنوان مثال در تصمیم‌گیری‌های مسیریابی، امنیت شبکه و بهینه‌سازی عملکرد شبکه مؤثر باشد. برای این منظور، پروتکل‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی از جمله ARP (Address Resolution Protocol) و SNMP (Simple Network Management Protocol) برای شناسایی و مدیریت entityها در شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مفهوم "entity" در شبکه‌های کامپیوتری به عنوان یک واحد شناسایی معمولاً با یک نشانی یکتا شناخته می‌شود. Entity می‌تواند هر دستگاه یا سیستمی باشد که به شبکه وصل شده و از آن شبکه برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌کند. این مفهوم معمولاً در محیط‌های شبکه به موارد زیر ارتباط داده می‌شود:
1. کامپیوترها:
این شامل کامپیوترهای شخصی، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های کاربردی مختلف است که به شبکه وصل می‌شوند تا داده‌ها را ارسال و دریافت کنند.
2. سرورها:
سرورها به عنوان entity در شبکه شناخته می‌شوند و برای ارائه خدمات و منابع به دیگر دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. مثال‌هایی از سرورها شامل سرورهای وب، پست الکترونیکی، پایگاه داده و فایل می‌شوند.
3. تجهیزات شبکه:
این شامل مسیریاب‌ها (routers)، سوئیچ‌ها (switches)، فایروال‌ها (firewalls) و دیگر تجهیزات شبکه است که برای مدیریت و ایجاد ارتباطات در شبکه‌ها استفاده می‌شوند. همچنین، این تجهیزات به عنوان entity در نظر گرفته می‌شوند.
Entityها به وسیله نشانی‌ها (مانند IP آدرس) یا نشانه‌های منحصر به فرد (مانند MAC آدرس در شبکه‌های Ethernet) شناخته می‌شوند تا امکان ارتباط و مسیریابی داده‌ها در شبکه‌ها فراهم شود. مدیریت و شناسایی درست entityها در یک شبکه بسیار مهم است تا از عملکرد بهینه و امنیت شبکه اطمینان حاصل شود.
EDGE به عنوان مخفف "Enhanced Data rates for GSM Evolution" ترجمه می‌شود و یک فناوری ارتباطی برای شبکه‌های تلفن همراه و ارتباطات بی‌سیم است. EDGE یک گام ارتقاء نسلی برای شبکه‌های GSM (Global System for Mobile Communications) بوده و در توسعه شبکه‌های سلولی بهبود‌های مهمی ایجاد کرده است. در ادامه، ویژگی‌ها و اهداف اصلی EDGE را تشریح می‌کنم:
1. افزایش نرخ انتقال داده:
EDGE به منظور افزایش نرخ انتقال داده در شبکه‌های GSM توسعه یافت. این افزایش نرخ انتقال داده به معنای ارتقاء سرعت انتقال داده‌ها و ارتقاء کیفیت ارتباطات داده ای برای تلفن همراه‌ها بود.
2. استفاده از تکنولوژی GPRS:
EDGE برای ارتقاء سرعت انتقال داده از تکنولوژی GPRS (General Packet Radio Service) بهره‌برد. این به این معناست که اطلاعات در شبکه به صورت بسته‌ای منتقل می‌شوند که بهبود قابل ملاحظه‌ای در نرخ انتقال داده دارد.
3. پشتیبانی از خدمات داده‌ای:
EDGE امکان ارائه خدمات داده‌ای مانند ارسال و دریافت ایمیل، مرور وب، و دسترسی به برنامه‌های کاربردی داده‌ای را به کاربران تلفن همراه ارائه می‌دهد.
4. بهره‌برداری از ماهیت پایدار GSM:
EDGE با حفظ پایداری و پشتیبانی از سیگنال‌های صوتی تلفن، از ماهیت GSM حفاظت می‌کند و همچنین به تلفن‌های همراه امکان استفاده از خدمات گفتاری و داده‌ای را فراهم می‌کند.
5. ارتقاء تجهیزات و ایستگاه‌های پایه:
برای پشتیبانی از EDGE، تجهیزات شبکه و ایستگاه‌های پایه باید ارتقاء یابند تا بتوانند از این فناوری بهره‌برد. این ارتقاء‌ها شامل نصب تجهیزات جدید و به‌روزرسانی‌های لازم می‌شود.
EDGE به عنوان یک گام مهم در تکامل شبکه‌های تلفن همراه بهبود‌های چشمگیری ارائه داده و امکاناتی مانند ارتباطات داده‌ای سریع‌تر در دستگاه‌های تلفن همراه فراهم کرد. این فناوری به عنوان جزء ارتقاء‌های نسل دوم (2G) شبکه‌های GSM در نظر گرفته می‌شود.
در شبکه‌های کامپیوتری، اصطلاح "EDGE" به معنای "Edge Device" (دستگاه لبه) استفاده می‌شود. دستگاه‌های لبه، دستگاه‌هایی هستند که در نقاط مختلف شبکه و در معرض لبه شبکه (از جمله در نقاط فیزیکی خارج از مراکز داده مرکزی) قرار دارند و وظیفه‌های مختلفی را انجام می‌دهند. این دستگاه‌ها نقش مهمی در پردازش اطلاعات و مدیریت ترافیک در شبکه دارند.
اصطلاح "EDGE" به عنوان دستگاه‌هایی به شمار می‌آیند که در لبه شبکه (Edge of the Network) قرار دارند و به عنوان انتقال‌دهنده‌های داده محلی و نقطه اتصال اولیه بین دستگاه‌ها در شبکه به کار می‌روند. این دستگاه‌ها معمولاً در مکان‌هایی مانند دفاتر فرعی، سایت‌های مختلف یک شرکت، یا مکان‌هایی که به اینترنت اشیاء (IoT) متصل هستند نصب می‌شوند.
وظایف اصلی یک دستگاه لبه شامل پردازش داده‌ها، تصفیه و ارسال اطلاعات به مرکز داده اصلی و انجام وظایف مرتبط با امنیت و مدیریت ترافیک در لبه شبکه می‌باشد. این دستگاه‌ها عمدتاً برای بهبود عملکرد شبکه و کارایی ارتباطات در این نقاط حیاتی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
امنیت در منطقه دستگاه‌های لبه (Edge Device) در شبکه‌ها بسیار حائز اهمیت است، زیرا دستگاه‌های لبه نقش مرزی در شبکه دارند و معرض مخاطرات امنیتی مختلفی می‌شوند. در زیر تعدادی از مسائل امنیتی مهم در منطقه دستگاه‌های لبه تشریح می‌شوند:
1. حفاظت از دستگاه‌ها:
دستگاه‌های لبه باید به درستی محافظت شوند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند. این شامل اعمال اقدامات امنیتی مانند استفاده از رمزنگاری داده‌ها، احراز هویت دستگاه‌ها (authentication)، و کنترل دسترسی به دستگاه‌ها (access control) می‌شود.
2. مدیریت ترافیک:
دستگاه‌های لبه باید توانایی مدیریت ترافیک داده‌ای را داشته باشند تا به عنوان نقطه کنترل ترافیک و اجازه یا ممنوعیت ارسال و دریافت داده‌ها به دستگاه‌ها در شبکه داشته باشند.
3. شناسایی و پیشگیری از تهدیدها:
تهدیدات امنیتی همواره وجود دارند. دستگاه‌های لبه باید توانایی شناسایی تهدیدات امنیتی و اقداماتی برای پیشگیری از حملات و نفوذها را داشته باشند. این شامل استفاده از سیستم‌های تشخیص نفوذ (IDS) و سیستم‌های پیشگیری از نفوذ (IPS) می‌شود.
4. حفاظت از ارتباطات داده‌ای:
ارتباطات داده‌ای بین دستگاه‌های لبه باید به روش‌های امن انجام شود. استفاده از اتصالات رمزنگاری شده و پروتکل‌های امن انتقال اطلاعات مانند VPN به این منظور کاربرد دارد.
5. به‌روزرسانی و مانیتورینگ مداوم:
دستگاه‌های لبه باید به‌روزرسانی شوند و مانیتور شوند تا در صورت وقوع تهدیدات جدید، بتوانند بلافاصله اقدامات امنیتی مناسب را اجرا کنند.
6. پشتیبانی از تعامل با مرکز داده اصلی:
دستگاه‌های لبه باید قابلیت ارتباط با مرکز داده اصلی را داشته باشند تا اطلاعات و تنظیمات امنیتی به‌روز شوند و به اطلاعات جدید پایگاه داده‌های امنیتی دسترسی داشته باشند.
امنیت در منطقه دستگاه‌های لبه به عنوان یکی از اولویت‌های اصلی در محیط‌های شبکه‌های معاصر مطرح می‌شود و نیازمند استفاده از تکنولوژی‌ها و راهکارهای امنیتی به منظور حفاظت از این نقاط مهم شبکه است.
اصطلاح "EDGE Port" به پورت‌های ورودی و خروجی مرتبط با دستگاه‌های لبه (Edge Device) در یک شبکه اشاره دارد. این پورت‌ها نقش ارتباطی اصلی دستگاه‌های لبه با دیگر دستگاه‌ها در شبکه را ایفا می‌کنند. پورت‌های EDGE معمولاً محلی برای اتصال دستگاه‌ها و دیگر منابع به دستگاه‌های لبه می‌باشند.
امنیت پورت‌های EDGE در شبکه‌های کامپیوتری اهمیت بسیاری دارد. این پورت‌ها نقطه ورود به شبکه هستند و معرض مخاطرات امنیتی مختلفی می‌شوند. در ادامه، تعدادی از موارد امنیتی مهم در مورد پورت‌های EDGE تشریح می‌شوند:
1. Access Control:
به عنوان اولویت اصلی در امنیت پورت‌های EDGE، کنترل دسترسی به این پورت‌ها مطرح است. تنظیمات دستگاه‌های لبه باید به گونه‌ای باشند که تنها دستگاه‌ها و کاربران مجاز به اتصال به این پورت‌ها دسترسی داشته باشند.
2. Authentication:
اعمال مکانیسم‌های احراز هویت به عنوان یک لایه امنیتی مهم در پورت‌های EDGE ضروری است. این مکانیسم‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تا هویت خود را اثبات کنند و اجازه دسترسی به پورت‌ها را دریافت کنند.
3. Port Security:
استفاده از قابلیت‌های مرتبط با امنیت پورت (Port Security) مانند تصفیه MAC (MAC filtering) برای کنترل دسترسی دستگاه‌ها به پورت‌ها اهمیت دارد. این اقدامات به جلوگیری از دسترسی دستگاه‌های ناشناخته به پورت‌ها کمک می‌کنند.
4. Traffic Monitoring:
مانیتورینگ ترافیک در پورت‌های EDGE از اهمیت زیادی برخوردار است. این امر به شناسایی هرگونه فعالیت غیرعادی یا تهدیدات امنیتی کمک می‌کند.
5. Encryption:
استفاده از رمزنگاری برای ارتباطات از ورود به پورت‌های EDGE به شبکه می‌تواند اطلاعات را در حین انتقال تا حد امکان محافظت کند.
6. Patch Management:
به روزرسانی نرم‌افزارها و سیستم‌عامل‌های مرتبط با پورت‌های EDGE ضروری است تا به طور مداوم آسیب‌پذیری‌ها رفع شوند.
امنیت پورت‌های EDGE برای جلوگیری از حملات و حفاظت از اطلاعات و منابع شبکه بسیار مهم است. برنامه‌ریزی و اجرای استراتژی‌های امنیتی مناسب برای این پورت‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است.
"PortFast" و "Edge Port" دو اصطلاح استفاده شده در زمینه‌ی پروتکل‌های درخت گسترده مانند Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) و Spanning Tree Protocol (STP)، به ویژه در تجهیزات شبکه سیسکو. این ویژگی‌ها برای بهبود همگرایی شبکه و کاهش زمانی که یک پورت از حالت مسدود به حالت انتقالی و سپس به حالت فورواردینگ تغییر می‌کند، استفاده می‌شوند. با این حال، اجرا و هدف این دو مورد متفاوت است:
1. PortFast (پورت‌فست):
- PortFast یک ویژگی در سوئیچ‌های سیسکو است که برای رد کردن مراحل ابتدایی گوش دادن و یادگیری پروتکل STP (Spanning Tree Protocol) برای یک پورت معین به‌کار می‌رود.
- معمولاً در پورت‌های دسترسی که دستگاه‌های کاربران (مانند کامپیوترها) به آن متصل می‌شوند، استفاده می‌شود.
- هدف اصلی PortFast افزایش سرعت تغییر حالت یک پورت از حالت مسدود به حالت فورواردینگ است، کاهش زمان نبود شبکه برای دستگاه‌های کاربری.
2. Edge Port (پورت لبه):
- "Edge Port" یک اصطلاح استفاده شده در محیط پروتکل Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) و کمتر در STP. در RSTP، Edge Port در واقع همانند پورتی است که با استفاده از PortFast در STP فعال می‌شود. این پورت به سرعت به حالت فورواردینگ منتقل می‌شود بدون گذر از مراحل گوش دادن و یادگیری.
- پورت‌های Edge معمولاً برای دستگاه‌های کاربری استفاده می‌شوند و به عنوان امن برای فورواردینگ فوری در نظر گرفته می‌شوند، همانند پورت‌های فعال‌شده توسط PortFast در STP.
به طور خلاصه، PortFast و Edge Port هدف مشابهی دارند: اجازه می‌دهند که پورت‌های خاص (معمولاً متصل به دستگاه‌های کاربری) به سرعت به حالت فورواردینگ منتقل شوند و زمان همگرایی شبکه را کاهش دهند. PortFast با STP مرتبط است، در حالی که Edge Port معادل PortFast در RSTP است. این دو ویژگی به بهبود عملکرد شبکه و کاهش زمان نبود برای دستگاه‌های کاربری کمک می‌کنند.
مراحل مختلفی که پورت‌های سوئیچ‌های سیسکو در پروتکل‌های Spanning Tree Protocol (STP) و Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) می‌گذرند، به منظور جلوگیری از حلقه‌های برقرار شده در شبکه و افزایش اطمینان شبکه از تکرار داده‌ها (loop prevention) تعیین شده‌اند. این مراحل عبارتند از:
1. Blocking (مسدود):
- در این مرحله، پورت به حالت مسدود درآمده است. این به معنای این است که پورت داده‌هایی دریافت می‌کند و به پیکربندی و توپولوژی شبکه توجه می‌کند، اما داده‌ها را به جلسه‌های محلی ارسال نمی‌کند.
- مقصد این مرحله، جلوگیری از تشکیل حلقه‌های برقرار شده در شبکه است.
2. Listening (گوش دادن):
- پس از مرحله مسدود، پورت به حالت گوش دادن تغییر می‌کند. در این مرحله، پورت داده‌ها را گوش می‌دهد و به اطلاعات BPDU (Bridge Protocol Data Units) گوش می‌دهد.
- پورت در این مرحله در حال بررسی توپولوژی STP یا RSTP است.
3. Learning (یادگیری):
- در مرحله یادگیری، پورت داده‌ها را گوش می‌دهد و به جداول آدرس MAC شبکه توجه می‌کند.
- پورت اطلاعات MAC آدرس‌های دستگاه‌های متصل به خود را به جدول آدرس MAC خود اضافه می‌کند.
4. Forwarding (فورواردینگ):
- اگر پورت به مرحله یادگیری برسد و تمام معیارها به درستی اجرا شود، پورت به حالت فورواردینگ منتقل می‌شود. در این حالت، پورت داده‌ها را در شبکه ارسال و دریافت می‌کند و ارتباطات با دستگاه‌های متصل به خود را برقرار می‌کند.
5. Block (مسدود):
- این مرحله تقریباً همانند مرحله اول مسدود است، اما به عنوان یک حالت پس‌زمینه برای پورت‌های اضافه تعیین شده است. این پورت‌ها معمولاً در انتقال تغییرات در توپولوژی شبکه موثر نیستند.
این مراحل در اجرای STP و RSTP به تنظیم و کنترل چگونگی ارتباط پورت‌ها با یکدیگر و با دیگر دستگاه‌ها کمک می‌کنند. این اقدامات در عمل به تکرار داده‌ها و تشکیل حلقه‌های برقرار شده در شبکه جلوگیری می‌کنند، که می‌تواند به مشکلات عملکردی و امنیتی منجر شود.
"حالت Protect" در محیط پروتکل‌های Spanning Tree (STP) و Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) به عنوان یکی از مراحل ممکن برای پورت‌های سوئیچ‌های سیسکو و دستگاه‌های شبکه تعریف شده است. این حالت به جلوگیری از تشکیل حلقه‌ها برقرار شده در شبکه کمک می‌کند. در واقع، حالت Protect مشابه مرحله Block (مسدود) در STP و RSTP است.
مشخصات و ویژگی‌های حالت Protect به صورت زیر است:
- در این حالت، پورت به حالت مسدود (Blocking) تغییر می‌کند، همانند مرحله ابتدایی STP و RSTP.
- پورت در حالت Protect داده‌هایی را دریافت می‌کند و به توپولوژی شبکه توجه می‌کند، اما به پیکربندی دستگاه‌های محلی ارسال نمی‌کند.
- حالت Protect معمولاً به عنوان یک حالت پس‌زمینه برای پورت‌هایی تعیین می‌شود که به عنوان پورت‌های مسدود اصلی (به عنوان جلوگیری از تشکیل حلقه) نیاز دارند و نیازی به فرآیندهای فعال در شبکه ندارند.
- پورت‌های در حالت Protect معمولاً در شبکه برای موارد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیاز به پورت‌های مسدود دارند تا تغییرات توپولوژی شبکه را تا حد ممکن کاهش دهند.
- این حالت به تکرار داده‌ها و تشکیل حلقه‌های برقرار شده در شبکه جلوگیری می‌کند و برای افزایش اطمینان شبکه بسیار مفید است.
به عنوان یک جزء از استاندارد STP و RSTP، حالت Protect به مدیران شبکه امکان می‌دهد تا پورت‌های مسدود برای موارد خاصی در شبکه تنظیم کنند و در نتیجه به کاهش احتمال تشکیل حلقه و بهبود عملکرد شبکه کمک کنند.