تونل‌زنی

اکثر شبکه‌های وی‌پی‌ان بمنظورایجاد یک شبکه اختصاصی با قابلیت دستیابی از طریق اینترنت ازامکان تونل‌زنی (به انگلیسی: Tunneling) استفاده می‌نمایند. در روش فوق تمام بسته اطلاعاتی در یک بسته دیگر قرار گرفته واز طریق شبکه ارسال خواهد شد. پروتکل مربوط به بسته اطلاعاتی خارجی (پوسته) توسط شبکه و دو نفطه(ورود و خروج بسته اطلاعاتی) قابل فهم می‌باشد. دو نقظه فوق را اینترفیس‌های تونل می‌گویند. تونل‌زنی مستلزم استفاده از سه پروتکل است:






پروتکل حمل کننده: پروتکلی است که شبکهٔ حامل اطلاعات استفاده می‌نماید.
پروتکل کپسوله‌سازی: از پروتکل‌هائی نظیر IPSec،L2F،PPTP،L2TP یا GRE استفاده می‌گردد.
پروتکل مسافر:از پروتکل‌هائی نظیر IPX،IP یا NetBeui بمنظورانتقال داده‌های اولیه استفاده می‌شود.

با استفاده از روش تونل‌زنی می‌توان عملیات جالبی را انجام داد. مثلاً می‌توان از بسته‌ای اطلاعاتی که پروتکل اینترنت را حمایت نمی‌کند (نظیر NetBeui) درون یک بسته اطلاعاتی آی‌پی استفاده و آن را از طریق اینترنت ارسال نمود و یا می‌توان یک بسته اطلاعاتی را که از یک آدرس آی‌پی غیر قابل روت (اختصاصی)استفاده می‌نماید، درون یک بسته اطلاعاتی که از آدرس‌های معتبر آی‌پی استفاده می‌کند، مستقر و از طریق اینترنت ارسال نمود.

در شبکه‌های وی‌پی‌ان نوع سایت به سایت، از پروتکل جی‌آرای (به انگلیسی: GRE یا generic routing encapsulation) بعنوان پروتکل کپسوله‌سازی استفاده می‌گردد. فرایند فوق نحوه استقرار و بسته‌بندی پروتکل مسافر از طریق پروتکل حمل کننده برای انتقال را تبین می‌نماید. پروتکل حمل کننده، عموماً آی‌پی است. این فرایند شامل اطلاعاتی در رابطه با نوع بسته‌های اطلاعاتی برای کپسوله نمودن و اطلاعاتی در رابطه با ارتباط بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده‌است. در برخی موارد از پروتکل آی‌پی‌سک (در حالت تونل) برای کپسوله‌سازی استفاده می‌گردد. پروتکل آی‌پی‌سک، قابل استفاده در دو نوع شبکه وی‌پی‌ان (سایت به سایت و دستیابی از راه دور) است. اینترفیس‌های تونل می‌بایست دارای امکانات حمایتی از آی‌پی‌سک باشند.

در شبکه‌های وی‌پی‌ان نوع دستیابی از راه دور، تونل‌زنی با استفاده از PPP انجام می‌گیرد. پروتکل نقطه به نقطه به عنوان حمل کننده سایر پروتکل‌های آی‌پی در زمان برقراری ارتباط بین یک سیستم میزبان و یک سیستم ازه دور، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. هر یک از پروتکل‌های زیر با استفاده از ساختار اولیه PPP ایجاد و توسط شبکه‌های وی‌پی‌ان دستیابی از راه دور استفاده می‌گردند:






پروتکل‌های درون تونل

تونل‌زنی را می‌توان روی دو لایه از لایه‌های OSI پیاده کرد. PPTP و L2TP از لایه ۲ یعنی پیوند داده استفاده کرده و داده‌ها را در قالب Frameهای پروتکل نقطه به نقطه (PPP) بسته بندی می‌کنند. دراین حالت می‌توان از ویژگی‌های PPP همچون تعیین اعتبار کاربر، تخصیص آدرس پویا (مانند DHCP)، فشرده سازی داده‌ها یا رمز گذاری داده‌ها بهره برد.

با توجه به اهمیت ایمنی انتقال داده‌ها در وی‌پی‌ان، دراین میان تعیین اعتبار کاربر نقش بسیار مهمی دارد. برای این کار معمولاً از CHAP استفاده می‌شود که مشخصات کاربر را در این حالت رمز گذاری شده جابه جا می‌کند. Call back هم دسترسی به سطح بعدی ایمنی را ممکن می‌سازد. در این روش پس از تعیین اعتبار موفقیت آمیز، ارتباط قطع می‌شود. سپس سرویس دهنده برای برقرار کردن ارتباط جهت انتقال داده‌ها شماره‌گیری می‌کند. هنگام انتقال داده‌ها، Packetهای IP، IP X یا NetBEUI در قالب Frameهای PPP بسته‌بندی شده و فرستاده می‌شوند. PPTP هم Frameهای PPP را پیش از ارسال روی شبکه بر پایه IP به سوی کامپیوتر مقصد، در قالب Packetهای IP بسته بندی می‌کند. این پروتکل در سال ۱۹۹۶ از سوی شرکت‌هایی چون مایکروسافت، Ascend، 3 com و Robotics US پایه گذاری شد. محدودیت PPTP در کار تنها روی شبکه‌های IP باعث ظهور ایده‌ای در سال ۱۹۹۸ شد. L2TP روی X.۲۵،Frame Relay یا ATM هم کار می‌کند. برتری L2TP در برابر PPTP این است که به طور مستقیم روی رسانه‌های گوناگون WAN قابل انتقال است.






Layer 2 Forwarding

پروتکل L2F توسط سیسکو ایجاد شده‌است. در این پروتکل از مدل‌های تعیین اعتبار کاربر که توسط PPP حمایت شده‌اند استفاده شده‌است.






پروتکل تونل‌زنی نقطه به نقطه

پروتکل PPTP توسط کنسرسیومی متشکل از شرکت‌های متفاوت ایجاد شده‌است. این پروتکل امکان رمزنگاری ۴۰ بیتی و ۱۲۸ بیتی را دارا بوده و از مدل‌های تعیین اعتبار کاربر که توسط PPP حمایت شده‌اند، استفاده می‌نماید.






پروتکل تونل‌زنی لایه دوم

پروتکل L2TP با همکاری چندین شرکت ایجاد شده‌است. این پروتکل از ویژگی‌های PPTP و L2F استفاده کرده‌است. پروتکل L2TP بصورت کامل آی‌پی‌سک را حمایت می‌کند. از پروتکل فوق بمنظور ایجاد تونل بین موارد زیر استفاده می‌گردد:

سرویس گیرنده و روتر
NAS و روتر






روتر و روتر

عملکرد تونل‌زنی مشابه حمل یک کامپیوتر توسط یک کامیون است. فروشنده، پس از بسته بندی کامپیوتر (پروتکل مسافر) درون یک جعبه (پروتکل کپسوله‌سازی) آن را توسط یک کامیون (پروتکل حمل کننده) از انبار خود (ایترفیس ورودی تونل) برای متقاضی ارسال می‌دارد. کامیون (پروتکل حمل کننده)از طریق بزرگراه (اینترنت) مسیر خودرا طی، تا به منزل شما (اینترفیش خروجی تونل) برسد. شما در منزل جعبه (پروتکل کپسول سازی) را باز و کامیون (پروتکل مسافر)راازآن خارج می‌نمائید.





شبکه ذخیره‌سازی
شبکه ذخیره سازی(SAN)

در سیستمهای کامپیوتری، برای اتصال دستگاههای ذخیره سازی به سرورها، به صورت از راه دور (Remote)، از مفهومی با نام شبکه ذخیره سازی(SAN) استفاده می‌شود.(مانند آریه دیسکها(Disk Array)) و به صورت محلی برای سیستم‌عامل سرور مربوطه نمایش داده می‌شود.






شبکه ذخیره سازی(SAN)در تعریف کلی

شبکه ذخیره شازی اطلاعات (SAN) که مخفف کلمه ی (Storage Area Network): این نوع شبکه بیشتر برای ساخت یک بستر مناسب برای انتقال داده ها و اطلاعات حجیم بین سرویس دهنده ها و سرویس گیرنده ها بر پا می گردد.(برگرفته از منبع)
مشخصات و توضیحات تکمیلی شبکه ذخیره سازی(SAN)

سرویس دهنده ذخیره سازی یا (storage – server) دارای حجم زیادی از اطلاعات می باشند که برای انتقال داده ها و ارائه خدمات مناسب نیاز به پهنای باند بالا می باشد. از مشخصات این نوع شبکه می توان داشتن بازده بالا برای انتقال حجم زیادی از داده ها ، در دسترس بوده همیشگی سرویس دهنده ها حتی در فاصله های دور و طولانی و گستردگی زیاد در ابعاد شبکه های محلی یا شبکه های شهری یا جهانی می باشد.(برگرفته از منبع)






SANچیست؟

انباره (Storage) ذخیره سازی متصل به شبکه (Nas) دستگاهی است که به صورت اشتراکی در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه، با استفاده از NFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص یونیکسی)، CIFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص محیط‌های ویندوزی)، FTP، HTTP و سایر پروتکل‌ها با اجزای شبکه ارتباط برقرار می‌کند. وجود NAS در یک شبکه برای کاربران آن شبکه افزایش کارایی و استقلال از سکو را به ارمغان می‌آورد، گویی که این انباره مستقیماً به کامپیوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS یک وسیله پر سرعت، کارآمد، تک منظوره و اختصاصی است که در قالب یک ماشین یا جعبه عرضه می‌شود. این دستگاه طوری طراحی شده که به تنهایی کار کند و نیازهای خاص ذخیره سازی سازمان را با استفاده از سیستم‌عامل و سخت‌افزار و نرم‌افزار خود در بهترین حالت برآورده سازد. NAS را می‌توان مثل یک دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت که وظیفه آن تامین نیازمندی‌های ذخیره سازی است. این سیستم‌ها با هدف پاسخگویی به نیازهای خاص در کوتاه‌ترین زمان ممکن (به صورت بلا درنگ) طراحی شده‌اند. ماشین NAS برای به کار گیری در شبکه‌هایی مناسب تر است که انواع مختلف سرور و کلاینت در آنها وجود دارند و وظایفی چون پراکسی، فایروال، رسانه جریانی و از این قبیل را انجام می‌دهند.

دسته‌ای از دستگاه‌های NAS به نام "فایلر" امکان به اشتراک گذاشتن فایل‌ها و داده‌ها را میان انواع متفاوت کلاینت‌ها فراهم می‌سازند.





شبکه شبکه‌ها

شبکه بهم‌پیوسته یا شبکه تقابلی که برگردانی برای واژهٔ «internet» (به معنای عام و با i کوچک) است، شبکه‌ای است که از ارتباط دو یا چند شبکه رایانه‌ای تشکیل می‌شود.






شبکه‌های بهم‌پیوسته و شبکهٔ جهانی

شبکهٔ جهانی اینترنت بهترین مثالی است که می‌توان از یک شبکهٔ بهم‌پیوستهٔ گسترده در سطح جهانی نام برد. بسیاری از استانداردها و قراردادهایی که امروزه در پیاده‌سازی شبکه‌های بهم‌پیوسته بکار برده می‌شوند از تلاش‌های ابتدایی تعدادی از دانشمندان برای قانون‌مند کردن «شبکهٔ جهانی اینترنت» و همسازن‌نمودن شیوه‌های ارتباط در آن حاصل شده‌است.







شبکه محلی مجازی

شبکه محلی مجازی یک دامنه پخش مجزا در سوئیچ است.






تفکیک دامنه پخش

هر سوئیچ به صورت پیشفرض یک دامنه پخش است اما برای جلوگیری از توفان پخش بسته های اطلاعاتی و یا کاهش پخش بسته های اطلاعاتی در لایه 2، می توان با ایجاد شبکه های محلی مجازی، یک سوئیچ را به دو یا چند دامنه پخش مجزا تفکیک نمود.

دو رایانه ای که به یک سوئیچ متصل هستند چنانچه هر یک در یک شبکه محلی مجازی متفاوت باشند قادر به برقراری ارتباط در لایه 2 نخواهد بود.





شبکه شخصی

شبکه شخصی، یک شبکه رایانه‌ای است که برای ارتباطات میان وسایل رایانه‌ای که اطراف یک فرد می‌باشند (مانند تلفنها و رایانه‌های جیبی (PDA) که به آن دستیار دیجیتالی شخصی نیز می‌گویند) بکار می‌رود. این که این وسایل ممکن است متعلق به آن فرد باشند یا خیر جای بحث خود را دارد. برد یک شبکه شخصی عموماً چند متر بیشتر نیست. موارد مصرف شبکه‌های خصوصی می‌تواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر و یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه‌ای در سطح بالاتر و شبکه اینترنت باشد.

ارتباطات شبکه‌های شخصی ممکن است به صورت سیمی به گذرگاه‌های رایانه مانند USB و فایروایر برقرار شود. همچنین با بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند IrDA، بلوتوث و UWB می‌توان شبکه‌های شخصی را به صورت بیسیم ساخت.






بلوتوث (Bluetooth)

شبکه خصوصی مبتنی بر فناوری «بلوتوث» که همچنین «پیکونت» (Piconet) نیز نامیده می‌شود از ۸ وسیله فعال تشکیل می‌شود که بین آنها رابطه کارخواه-کارساز (Client-Server) برقرار است (تا ۲۵۵ وسیله می‌توانند در حالت پارک شده در این شبکه شرکت داشته باشند). اولین وسیله «بلوتوث» در شبکه پیکونت نقش کارساز را بر عهده می‌گیرد و دیگر وسایل همه کارخواههایی هستند که با خدمتگذار ارتباط برقرار می‌کنند. برد یک شبکه پیکونت عموماً حدود چند ده متر است، اگرچه با استفاده ازتقویت کننده‌های مخصوص به حدود ۱۰۰ متر نیز می‌رسد.

نوآوری‌های اخیر در «آنتن»های «بلوتوث» به این وسایل اجازه داده است تا از بردی که در ابتدا برای آن طراحی شده است بسیار فراتر قدم بگذارند. در همایش دوازدهم DEF CON (همایش سالانه «هکر»ها که در «لاس‌وگاس» برگزار می‌شود)، گروهی از هکرها که با عنوان Flexilis شناخته می‌شوند، توانستند دو وسیله «بلوتوث» را که حدود نیم مایل (۸۰۰ متر) از یکدیگر دور بودند با موفقیت به هم متصل کنند. آنها از آنتنی مجهز به یک «نوسان‌نما» (Scope) و یک «آنتن یاگی» (Yagi) استفاده کردند که همه آنها به قنداق یک تفنگ متصل شده بود. کابلی آنتن را به کارت «بلوتوث» در رایانه متصل می‌کرد. بعدها آنتن را «تیرانداز آبی» نامیدند.






دیگر فناوریها

یک فناوری دیگر شبکه‌های شخصی با عنوان Skinplex اطلاعات را با استفاده از ناحیه خازنی اطراف پوست انسان منتقل می‌کند. وسایلی که از این فناوری استفاده می‌کنند در فاصله ۱ متری اطراف بدن انسان می‌تواند شناسایی شوند و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این فناوری قبلا برای کنترل دسترسی به قفل درها و برای جلوگیری از متراکم شدن سقف ماشین‌های سقف تاشو استفاده شده است.






شبکه کلان‌شهری
شبکه کلانشهری (به انگلیسی: Metropolitan Area Network) یک «شبکه رایانه‌ای» بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده می‌شود. در این شبکه‌ها معمولاً از «زیرساخت بیسیم» و یا اتصالات «فیبر نوری» جهت ارتباط محل‌های مختلف استفاده می‌شود.






تعریف

استاندارد IEEE 802-2001 شبکه کلانشهری را به صورت زیر تعریف می‌کند:

«یک شبکه کلانشهری برای ناحیه جغرافیایی بزرگ‌تری از یک شبکه محلی بهینه شده است، و از حد چندید بلوک ساختمانی تا گستره یک شهر را می‌تواند شامل شود. سرعت شبکه‌های کلانشهری نیز مانند شبکه‌های محلی می‌تواند بسته به کانال‌های ارتباطی از حدود متوسط تا سرعت‌های بالا تغییر کند. مالکیت و اداره یک شبکه شهری می‌تواند در اختیار یک سازمان باشد، ولی معمولاً سازمان‌ها و افراد بسیاری در این امر نقش ایفا می‌کنند. همچنین ممکن است که شبکه‌های شهری به عنوان خدمات عمومی در اختیار و اداره دولت باشد. این شبکه‌ها اغلب برای اتصال شبکه‌های محلی مختلف به یکدیگر بستر مناسب را ارائه می‌دهند.»






جنبه‌های فنی

بعضی فناوری‌ها که به این هدف بکار می‌روند عبارت‌اند از «حالت انتقال ناهمگام» (ATM)، فناوری FDDI و SMDS. این فناوری‌های قدیمی‌تر در حال جایگزین شدن با شبکه‌های کلانشهری هستند که بر اساس «اترنت» (Ethernet) کار می‌کنند (به عنوان نمونه «مترواترنت» (Metro Ethernet) که در بسیاری از مناطق پیاده‌شده است). شبکه کلانشهری که ارتباطات بین «شبکه‌های محلی» را بدون نیاز به کابل‌کشی فراهم کنند نیز ساخته شده‌اند و از ارتباطات «میکروویو» (Microwave)، «رادیویی» (Radio) و یا «لیزر مادون قرمز» (Infra-red Laser) استفاده می‌کند. استاندارد DQDB یک استاندارد شبکه کلانشهری برای ارتباطات دیتا است. این استاندارد در استاندارد IEEE 802.6 تعریف شده است. با استفاده از استاندارد DQDB شبکه‌ها می‌توانند تا ۳۰ مایل گسترده شوند و در سرعت‌های بین 34 تا 155Mbit/s عمل کنند.






خصوصیات

1-اجازه دسترسی های زیاد و پهنای باند بالا-2- یک ارتباط دائمی برای سرویس های محلی موجود در شبکه فراهم می کند-3- در یک ناحیه ی جغرافیایی خاص عمل می کند-4- تجهیزات نشان داده شده را به راحتی در محیط فیزیکی به یکدیگر متصل می کند-4- کنترل شبکه را نحن یک مدیریت محلی امکان پذیر می کند.






پروتکل های موجود دراین شبکه

واز پروتکل های موجود در شبکه های محلی می توان (FDDI)، توکن رینگ و اترنت را نام برد.






بیت بر ثانیه

نرخ بیت، سرعت بیت (به انگلیسی: Bitrate/Bit rate) یا بیت بر ثانیه به معنای سرعت انتقال بیت از محلی به محل دیگر است. به بیان دیگر نرخ بیت نشان می‌دهد که در مدت زمانی معینی چه مقدار اطلاعات از جایی به جای دیگر ارسال می‌شود. معمولاً نرخ بیت را با بیت بر ثانیه (bps)، کیلوبیت بر ثانیه (kbps) یا مگابیت بر ثانیه (Mbps) اندازه می‌گیرند.


نرخ بیت همچنین می‌تواند کیفیت یک فایل صوتی یا ویدئویی را نشان دهد. برای مثال یک فایل MP3 که با نرخ بیت ۱۹۲ کیلوبیت بر ثانیه فشرده شده باشد نسبت به فایلی که با نرخ بیت ۱۲۸ کیلوبیت بر ثانیه فشرده شده باشد دارای کیفیت بهتری است. در واقع هر چه نرخ بیت بالاتر باشد بیت‌های بیشتری برای ارائه اطلاعات در هر ثانیه به کار می‌روند. به همین نحو یک فایل ویدئویی با نرخ بیت ۳۰۰۰ کیلوبیت بر ثانیه دارای کیفیت بیشتری نسبت به یک فایل ویدئویی با نرخ بیت ۱۰۰۰ کیلو بیت بر ثانیه است.





تبادل الکترونیکی داده
تبادل داده‌های تجاری تحت استانداردی خاص که مورد توافق طرفین باشد از یک رایانه به رایانه دیگر بدون دخالت متصدی را تبادل الکترونیکی داده گویند. معتبرترین شیوه تبادل الکترونیکی داده یی دی آی (EDI) نام دارد که اولین بار در سال ۱۹۷۰ میلادی (برابر با ۱۳۴۹ شمسی) توسط شبکه‌های افزاینده ارزش موسوم به VAN برای جایگزینی انتقال داده به‌وسیله مودم و یا سیستم‌های متداول کاغذی ارائه شد. خدمت ارائه شده از استاندارد X۱۲ تعریف شده توسط موسسه ملی استاندارد آمریکا موسوم به ANSI برای تعریف داده‌ها استفاده می‌کرد که هنوز مورد استفاده در آمریکای شمالی و سایر نقاط دنیا می‌باشد. بعدها سازمان ملل استاندارد دیگری را به نام EDIFACT معرفی و به اعضا پیشنهاد کرد که بیشتر در اروپا متداول می‌باشد.
لازم به تذکر است که تبادل الکترونیکی داده مستقل از استاندرد تعریف داده و یا پروتکل انتقال داده می‌باشد ولی برخی به غلط آن را فقط مختص استانداردهای X۱۲ و EDIFACT می‌داند در حالی که با پیدایش اینترنت و XML فصل نوینی در تبادل الکترونیکی داده گشوده شده‌است.






مزایا

تسریع در انجام امور تجاری
کاهش هزینه
افزایش درآمد
کاهش خطا

معایب

هزینه اولیه پیاده سازی
نیاز به نیروی انسانی ماهر







استانداردهای تعریف داده‌های تجاری

اگر چه دو استاندارد ASC X۱۲ و UN EDIFACT از متداول‌ترین استانداردهای داده می‌باشند که به طور گسترده در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته‌اند ولی با پیدایش XML استانداردهای دیگری که خاص مجموعه کاری مشخصی هستند طراحی و عرضه شدند.

EDI
ASC X۱۲ - اولین استاندارد داده الکترونیکی که توسط سازمان استاندارد ملی آمریکا ارائه شد. این استاندارد بطور عمده در آمریکا شمالی مورد استفاده قرار میگرد.
UN EDIFACT - استاندارد عرضه شده توسط سازمان ملل که بطور عمده در اروپا مورد استفاده قرار میگرد.
HIPAA
XML
ebXML
RosettaNet
cXML







پروتکل‌های انتقال داده‌های تجاری

پروتکل‌های ارتباطی متنوعی در دسترس می‌باشند که بسته به نوع ارتباط کاری بین دو مجموعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروتکلها بر اساس بستر پیاده سازی آنها که می‌تواند شبکه‌های افزاینده ارزش و یا اینترنت باشد گروه بندی می‌شوند.






پروتکلهای بر مبنا شبکه‌های افزایش ارزش

BISYNC







پروتکلهای بر مبنا اینترنت

AS۱
AS۲
AS۳
GISB







مرحله پیاده سازی

پیش زمینه هرگونه تبادل داده‌ای بین دو مجموعه تجاری انجام مذاکرات تجاری برای عقد قرارداد می‌باشد و تنها بعد از برقراری روابط تجاری است که دو مجموعه به پیاده سازی تبادلات الکترونیکی می‌پردازند.
تعیین و تعریف نوع داده و مستنداتی که باید بین دو مجموعه تبادل شود که معمولاً از طرف یک مجموعه بر دیگری تحمیل می‌شود. شرکتهای معتبر تجاری مستندات مربوط به تعریف داده در قالب‌های استاندارد مورد نیاز خود را به همراه تفسیر خود از داده‌ها در اختیار شرکای تجاری خود قرار می‌دهند. این مستندات را بطور معمول راهنمای تبادل الکترونیکی داده (EDI Guidelines) می‌نامند.
پیاده سازی مستندات تنها مربوط به داده‌هایی می‌باشد که برای اولین بار قرار است تولید و مبادله شود.
از آنجا که کلیه مبادلات باید رمزگذاری شود، طرفین کلیدهای عمومی رمزگشا را تبادل می‌کنند تا قادر به رمزگشایی داده‌های دریافتی باشند.
با استفاده از یک پروتکل ارتباطی است که معمولاً از طرف یکی از طرفین تبادل بر دیگری تحمیل می‌شود بطور آزمایشی مستنداتی تبادل می‌شود تا دو مجموعه از صحت پروسه اطمینان حاصل کنند.







مرحله عملیاتی

سناریوی ساده زیر مراحل تولید تا ارسال داده را شرح می‌دهد.

سیستم تجاری
داده در سیستم تحاری موجود در یکی از طرفین تجارت تولید می‌شود.
سیستم مدیریت مستندات تجاری
بررسی صحت داده‌ها و تطبیق آن با دادهای مورد نیاز شریک تجاری
تبدیل داده‌ها به قالب استاندارد مورد پذیرش شریک تجاری
ثبت مستندات جهت بازرسی و ممیزی داده‌های تجاری
نرم‌افزار ارتباطی
رمزگذاری داده‌ها با استفاده از کلید خصوصی
ارسال داده‌ها از طریق پروتکل تعیین شده بین طرفین
دریافت «تایید ارسال پیام» (MDN)
رمزگشایی «تایید ارسال پیام» با استفاده از کلید عمومی شریک تجاری
سیستم مدیریت مستندات تجاری
بروزرسانی داده‌های بازرسی (ثبت ارسال موفقیت آمیز داده)







مقدار

در علوم رایانه مقدار عبارتی است که بیشتر نمی‌تواند ارزیابی شود (یک حالت نرمال). اعضای یک نوع داده مقادیر آن نوع هستند. برای مثال عبارت «۱ + ۲» یک مقدار نیست به این دلیل که می‌تواند به «۳» کاهش یابد. این عبارت نمی‌تواند بیشتر از این کاهش یابد (و عضوی از نوع دادهٔ اعداد طبیعی است) پس بنابراین یک مقدار است.

«مقدار یک متغیر» به نگاشتی در یک محیط اشاره دارد. در زبان‌های برنامه‌نویسی که دارای ویژگی اختصاص متغیر هستند نیاز می‌شود که بین r-value (یا محتویات) و l-value (یا محل) یک متغیر متمایز باشد.





واحدهای حافظه رایانه

واحدهای حافظه:

Bit (بیت) : بیت کوچک‌ترین واحد حافظه است که فقط دو مقدار صفر (۰) یا یک (۱) را می‌توان در آن ذخیره کرد.
Byte (بایت) : هر بایت برابر ۸ بیت است، معمولاً حجم هر کارکتری (کاراکتر یعنی ارقام، حروف یا علامتها) برابر یک بایت است، به عبارتی هر کاراکتر یک بایت فضا اشغال می‌کند.
Nibble (نيبل) : به مجموعه 4 بـيت كه كنار هم قرار گرفته باشند يك نيبل گفته مي شود .
KB (کیلوبایت) : هر کیلوبایت برابر ۱۰۲۴ بایت است، به عبارتی هر کیلوبایت برابر ۲۱۰ بایت است.
MB (مگابایت) : هر مگابایت برابر ۱۰۲۴ کیلوبایت است، به عبارتی هر مگابایت برابر ۲۱۰ کیلوبایت است.
GB (گیگابایت) : هر گیگابایت برابر ۱۰۲۴ مگا بایت است، به عبارتی هر گیگابایت برابر ۲۱۰ مگابایت است.
TB (ترابایت) : هر ترابایت برابر ۱۰۲۴ گیگابایت است، به عبارتی هر ترابایت برابر ۲۱۰ گیگابایت است.
PB (پتابایت) : هر پتابایت برابر ۱۰۲۴ ترابایت است، به عبارتی هر پتابایت برابر ۲۱۰ ترابایت است.
EB (اگزابایت) : هر اگزابایت برابر ۱۰۲۴ پتابایت است، به عبارتی هر اگزابایت برابر ۲۱۰ پتابایت است.
ZB (زتابایت) : هر زتابایت برابر ۱۰۲۴ اگزابایت است، به عبارتی هر زتابایت برابر ۲۱۰ اگزابایت است.
YB (یوتابایت) : هر یوتابایت برابر ۱۰۲۴ زتابایت است، به عبارتی هر یوتابایت برابر ۲۱۰ زتابایت است.
SB (سوتابایت) : هر سوتابایت برابر ۱۰۲۴ یوتابایت است، به عبارتی هر سوتابایت برابر ۲۱۰ یوتابایت است.







بیت

بیت (از انگلیسی، کوتاه شده binary digit=رقم دوتائی) به معنای رقم در مبنای دو است. همان‌طور که در عددنویسی در مبنای ده، که عددنویسی رایج امروز در کارهای روزمره‌است، ده رقم ۰، ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸ و ۹ به‌کار می‌رود، در عددنویسی در مبنای دو فقط دو رقم وجود دارد: صفر و یک. به هریک از این ارقام یک بیت می‌گویند. مثلاً عددی مثل ۱۰۰۱۱۰۱ در مبنای دو، هفت رقم یا هفت بیت دارد.

«بیت» در نظریه اطلاعات به معنای «کوچک‌ترین واحد اطّلاعات» نیز به کار می‌رود.






ریشه لغت

مخفف: b

سرواژه عبارت: Bit

خود کلمه Bit مخفف عبارت binary digit است.






بیت

یکای اندازه گیری داده است به طوری که هر ۸ بیت معادل ۱ بایت است.

بیت، یک عدد در مبنای ۲ است.در واقع بیت کوچک‌ترین واحد ذخیره داده در ذخیره و بازیابی داده است.






بیت توازن

یک بیت اضافی که برای کنترل خطا در گروه‌هایی از بیت‌های ارسالی در بین سیستم‌های کامپیوتری، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در میکروکامپیوترها، این اصطلاح همراه ارتباطات مودم به مودم میکروکامپیوترها زیاد دیده می‌شود و اغلب نیز برای کنترل صحت کاراکترهای مخابره شده به کار می‌رود. در این روند، کامپیوتر، فرستنده، یک بیت توازن به هر گروه از بیت‌ها (تک تک بایتها) اضافه می‌کند. تنظیم این بیت توازن به نوع توازن مورد استفاده بستگی دارد.

این روش بدین صورت است که ما از توازن زوج یا توازن فرد استفاده می‌کنیم.یعنی تعداد یکها را طبق قرار داد یا زوج می‌کنیم یا فرد، بدین ترتیب براحتی می‌توان داده‌های اشتباه را شناسایی کرد.






نیبل

در رایانش، یک نیبل (انگلیسی: nibble یا نایبل انگلیسی: nyble تا با بایت هم‌وزن شود) یک تراکم چهار-بیتی یا نیم هشت‌تایی است. از آنجایی که نیبل چهار بایتی است، میتواند ۱۶ (۲۴) ارزش متفاوت به خود بگیرد بنابراین با یک عدد شانزده‌شانزدهی برابر است.

یک بایت کامل (هشت‌تایی) توسط دو عدد شانزده‌تایی نمایش داده شده است؛ بنابراین، مرسوم است تا بایت‌های اطلاعات را با دو نیبل نشان دهند. نیبل غالبا در موضوعات شبکه یا مخابرات، "نیمه‌هشت‌تایی" یا "چهارتایی" خوانده می‌شود.





بایت

بایت یکی از یکاهای اساسی سنجش مقدار داده‌ها در رایانه و به معنی هشت بیت متوالی است. همچنین در بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی، یک نوع داده (به انگلیسی: Data Type) صحیحی با این نام وجود دارد.

یک بایت معادل یک نویسه است و در پردازندههای هشت‌بیتی برابر با طول ثبات‌ها، تعداد بیت‌های قابل محاسبه در واحد محاسبه و منطق پردازنده، تعداد خطوط مسیر داده (به انگلیسی: Data Bus) یا تعداد خطوط مسیر آدرس (به انگلیسی: Address Bus) است.






ابهام‌زدایی

در مورد مقیاس‌های بزرگتر (مضارب بایت)، از دو تعریف متفاوت استفاده می‌شود که اولی مبتنی بر توان‌هایی از عدد ۲ است؛ مثلا کیلوبایت برابر با ۲۱۰ و مگابایت برابر با ۲۲۰ است. در این تعریف از دستگاه اعداد دودویی استفاده شده است. اما، تعریف دوم مبتنی بر دستگاه اعداد دهدهی است و از توان‌های ۱۰ برای بیان حجم داده‌های دیجیتال استفاده می‌کند. بدین ترتیب، برای مثال پیشین، کیلوبایت معادل ۱۰۳ و مگابایت برابر با ۱۰۶ خواهد بود. گفتنی است که کاربرد یکی از این دو تعریف بستگی به کاربرد آن دارد. بدین صورت که برای بیان گنجایش حافظه دیسک سخت و حجم داده‌های انتقال در مخابرات و شبکه‌های رایانه‌ای از توان ۱۰ ولی برای بیان ظرفیت حافظه تصادفی رایانه (به انگلیسی: RAM) از توان دودویی آن استفاده می‌شود.





کیلوبایت

کیلوبایت (به انگلیسی: kilobyte) یا KB، یکای اطلاعات و ذخیرسازی در رایانه است. این واژه از پیشوند کیلو (به معنی ۱۰۰۰) و کلمه بایت تشکیل شده‌است. هر کیلوبایت، بسته به مفهوم برابر با ۱۰۰۰ بایت (۱۰۳) و یا ۱۰۲۴ بایت (۲۱۰) است.

علامت کوتاه شدهٔ این یکا از این قبیل هستند: KB, kB, K و Kbyte






ابهام

گر چه تعریف رسمی کیلوبایت در منابع معادل ۲۱۰ منظور شده است ، اما در منابع فنی قدیمی‌تر و همین طور امروزه گاهی در کاربرد عام و برای راحتی آن را معادل ۱۰۰۰ بایت نیز در نظر گرفته‌اند. دلیل این ابهام این است که در صنعت رایانه، برای ذخیره‌سازی اطلاعات از «صفر» و «یک» استفاده می‌شود و برای نشانی‌دهی به محل ذخیره‌سازی آن‌ها نیز مبنای دو و دستگاه اعداد دودویی به کار گرفته می‌شود. علت استفاده از ۱۰۰۰ نیز به دلیل راحتی محاسبات ظرفیت انباره‌های ذخیره‌سازی به صورت مضربی از عدد ۱۰۰۰ است. در نتیجه اندازه‌های حافظه مضرب صحیح از هزار می شوند. به دلیل این که ۲۱۰ برابر با ۱۰۲۴ (تقریبا ۱۰۰۰) است، علامت K





(حرف بزرگ، برای کیلو) به عنوان یک پیشوند تقریبی برای یکاهای مضرب ۱۰۲۴ در گنجایش حافظه‌ها استعمال می‌شود. به عنوان مثال:

در سال ۱۹۷۴ میلادی، در مستندات کامپیوتر HP 21MX ظرفیت ۱۹۶،۶۰۸ بایت (یعنی ۱۹۲ * ۱۰۲۴) را ۱۹۶ کیلوبایت ثبت کرده است.
فلاپی دیسک پنج و یک چهارم اینجی «شوگارت» (به انگلیسی: Shugart) که در سال ۱۹۷۶ ساخته شد، ظرفیت ۱۰۹،۳۷۵ را به صورت ۱۱۰ کیلوبایت منظور کرده بود. یعنی تقریبا از مضرب ۱۰۰۰ استفاده کرده بوده است.
در روزگار نوین هم مک اواس ایکس اسنو لئوپارد فایل‌های ۶۵،۵۳۶ بایتی را ۶۶KB‌ به حساب آورده است. ؛ یعنی به نزدیک مضرب هزار گرد کرده است. از سوی دیگر، ویندوز ۷ شرکت مایکروسافت همین عدد را به ۱۰۲۴ تقسیم و آن را ۶۴KB در نظر گرفته است.

برخی پیشنهاد دادند که حرف بزرگ K برای تمییز دادن از یکای k در سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها (به انگلیسی: SI System) استفاده شود. اما این نظر هیچ وقت به طور رسمی پذیرفته نشد. به این دلیل که برای یکاهای به خصوص دیگر بسط پذیر نیست، چرا که سیستم SI قبلا برای «میلی» و «مگا» به ترتیب «m» و «M» را استفاده کرده است.






مگابایت

مِگابایت (به انگلیسی: Megabyte) یا MB، یکای اطلاعات و ذخیرسازی در رایانه است. این واژه از پیشوند مگا و کلمه بایت تشکیل شده‌است. به طور کلی دو تعریف از مِگابایت موجود است. در تعریف نخست منظور از مِگابایت ۲۲۰ بایت یا ۱٬۰۴۸٬۵۷۶ بایت می‌باشد. این تعریف عموماً در مورد میزان فضای ذخیره‌سازی داده‌ها در رایانه به کار می‌رود. در این تعریف یک مِگابایت را مبی‌بایت (به انگلیسی: en: mebibyte) نیز می‌خوانند. در تعریف دوم از واحد سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها مِگا استفاده می‌شود. پس بدین شکل یک مگابایت برابر یک میلیون بایت است. این تعریف مورد تایید SI و IEC است و اکثر سازندگان ادوات سخت‌افزاری ذخیره‌سازی داده از آن استفاده می‌کنند. در تعریف سوم که بسیار نادرتر است مِگابایت را کیلو کیلوبایت (کیلوی اول معادل ۱۰۰۰) فرض کرده و برابر ۲۱۰ × ۱۰۳ یا ۱٬۰۲۴٬۰۰۰ بایت می‌گیرند.

Pictogram voting comment.svg توضیح:: اختلاف اندازه داده در تعریف دوم و سوم یکی از مشکلات رایج در کامپیوتر می‌باشد. برای مثال یک فروشنده دیسک سخت میزان فضای دیسک خود را ۱۰۰ مگابایت (بنا بر تعریف دوم) عنوان می‌کند، در صورتی که رایانه این میزان را کمتر نشان می‌دهد (بنا بر تعریف سوم).

گاهی این واحد را با سرواژهٔ MB (که نباید با Mb سرواژه برای مگابیت اشتباه شود) و گاه به شکل خلاصه شدهٔ «مِگ» (meg) نیز می‌خوانند.






نمونه کاربرد

بسته به نوع قالب‌بندی حافظه، یک مگابایت می‌تواند تقریبا فضای حافظه لازم برای ذخیره‌سازی موارد زیر باشد:

یک عکس ۱۰۲۴ * ۱۰۲۴ پیکسل در قالب فایل bmp
یک دقیقه موسیقی با نرخ ۱۲۸ کیلوبیت بر ثانیه با قالب فایل mp3
شش ثانیه از موسیقی فشرده‌نشده روی سی‌دی
حجم تقریبی یک کتاب به زبان انگلیسی، فقط متن (۵۰۰ صفحه، هر صفحه ۲۰۰۰ کاراکتر)






گیگابایت (یکا)

گیگابایت (به انگلیسی: Gigabyte) یا GB، یکای اطلاعات و ذخیره‌سازی در رایانه است. این واژه از پیشوند گیگا و کلمهٔ بایت تشکیل شده‌است. این واژه به معنای یک میلیارد بایت یا ۱۰۹ بایت می‌باشد، اما در محاسبات که بایت بر حسب توانی از دو محاسبه می‌شود، یک میلیارد بایت معادل ۲۳۰ و یا ۱،۰۷۳،۷۴۱،۸۲۴ بایت می‌باشد. هر گیگابایت برابر ۱۰۲۴ مگابایت است، به عبارتی هر گیگابایت برابر ۲۱۰ مگابایت است.

کاربرد هر یک از این دو تعریف بستگی به کاربرد آن دارد. بدین صورت که برای بیان گنجایش حافظه دیسک سخت و حجم داده‌های انتقال در مخابرات و شبکه‌های رایانه‌ای از توان ۱۰ ولی برای بیان ظرفیت حافظه تصادفی رایانه (به انگلیسی: RAM) از توان دودویی آن استفاده می‌شود. از دیدگاه تاریخی، اولین بار انجمن مهندسان برق و الکترونیک (به انگلیسی: IEEE) این مقیاس را برای توان کلیدخانه‌ها (به انگلیسی: Switchgear) تعریف کردند. اما در سال ۲۰۰۸ میلادی توصیه کمیته الکتروتکنیکی بین‌المللی (به انگلیسی: ICE) را برای استفاده از آن به عنوان در سیستم یکای متریک پذیرفتند.






نمونه‌های کاربرد

یک ساعت ویدیوی SDTV با نرخ ۲/۲ مگابیت بر ثانیه
هفت دقیقه ویدیوی HDTV با نرخ ‎۱۹/۳۹ مگابیت بر ثانیه
۱۱۴ دقیقه موسیقی با کیفیت لوح فشرده صوتی با نرخ ‎۱/۴ مگابیت بر ثانیه
یک DVD-R می‌تواند تا ‎ ۴/۷ گیگابایت داده در خود نگاه دارد
یک دیسک بلو ری دولایه تا ۵۰ گیگابایت داده ضبط می‌کند







ترابایت

ترابایت (به انگلیسی: Terabyte) یا TB، یکای اطلاعات و ذخیره‌سازی در رایانه است. این واژه از پیشوند ترا و کلمهٔ بایت تشکیل شده‌است. هر ترابایت برابر ۱۰۲۴ گیگابایت است. به عبارتی هر ترابایت برابر ۲۱۰ گیگابایت است .

بخش فناوری ذخیرهٔ اطلاعات شرکت هیتاچی در سال ۲۰۰۷ اولین دیسک سخت درونی ۱ ترابایتی جهان را معرفی کرد. این دیسک سخت که به نام DESK STAR 7K1000 معرفی شده‌بود، در نمایشگاه محصولات الکترونیکی لاس وگاس در معرض دید عموم قرار گرفته‌بود.






پتابایت

یک پتابایت (به انگلیسی: Petabyte) یک واحد از اطلاعات است که برابر یک کادریلیون بایت، یا ۱۰۲۴ ترابایت است. کوتاه شده آن (PB) می‌باشد.






استفاده از پتابایت

آرشیو اینترنت شامل حدود ۲۰۰۰ پتابایت اطلاعات است.






اگزابایت
اگزابایت (به انگلیسی: Exabyte) یک واحد از اطلاعات که برابر ۱۰۲۴ پتابایت است. کوتاه شده آن (EB) می‌باشد. این واژه تشکیل شده از پیشوند اگزا و کلمه بایت. پیشوند اگزا به معنای ۱۰ به توان ۱۸ بایت می‌باشد، اما در محاسبات که بایت بر حسب توانی از دو محاسبه می‌شود، یک اگزابایت معادل ۲ به توان ۶۰ بایت است.






زتابایت
زتابایت (به انگلیسی: Zettabyte) یک واحد از اطلاعات که برابر ۱۰۲۴ اکزابایت است. کوتاه شده آن (ZB) می‌باشد.






یوتابایت
یوتابایت (به انگلیسی: Yottabyte) کوتاه شده آن (YB)می‌باشد. هر یوتابایت برابر با ۱۰۲۴ زتابایت می‌باشد.






سوتابایت
سوتابایت (به انگلیسی: Sottabyte) کوتاه شده آن (SB)می‌باشد. هر سوتابایت برابر با ۱۰۲۴ یوتابایت می‌باشد.






کیبی‌بایت

کیبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی کیبی به معنی ۲۱۰ می‌باشد در نتیجه یک کیبی‌بایت، ۱۰۲۴ بایت خواهد بود. علامت کیبی‌بایت، KiB است.

این واحد در سال ۱۹۹۸ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. کیبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین کیلوبایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۴ بایت است، شود چرا که با معنی کیلو در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






معنی

۱ کیبی‌بایت = ۲۱۰ بایت = ۱۰۲۴ بایت

پیشوند کیبی یک تک‌واژ چندوجهی می‌باشد که از واژگان کیلو (هزار) و باینری (دودویی) مشتق شده است. با وجود اینکه در پیشوندهای اس‌آی، برای کیلو از حرف کوچک کا استفاده می‌کنند (k)، در کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی از حرف بزرگ استفاده می‌کند(K).







مبی‌بایت

مبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی مبی به معنی ۲۲۰ می‌باشد در نتیجه یک مبی‌بایت، ۱٬۰۴۸٬۵۷۶ بایت خواهد بود. علامت مبی‌بایت، MiB است.

این واحد در سال ۱۹۹۸ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. مبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین مگابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۶ بایت است، شود چرا که با معنی مگا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






گیبی‌بایت

گیبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی گیبی به معنی ۲۳۰ می‌باشد در نتیجه یک گیبی‌بایت، ۱٬۰۷۳٬۷۴۱٬۸۲۴ بایت خواهد بود. علامت گیبی‌بایت، GiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. گیبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین گیگابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۹ بایت است، شود چرا که با معنی گیگا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






تبی‌بایت

تبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی تبی به معنی ۲۴۰ می‌باشد در نتیجه یک تبی‌بایت، ۱٬۰۹۹٬۵۱۱٬۶۲۷٬۷۷۶ بایت خواهد بود. علامت تبی‌بایت، TiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. تبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین ترابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۲ بایت است، شود چرا که با معنی ترا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.







پبی‌بایت

پبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی پبی به معنی ۲۵۰ می‌باشد در نتیجه یک پبی‌بایت، ۱٬۱۲۵٬۸۹۹٬۹۰۶٬۸۴۲٬۶۲۴ بایت خواهد بود. علامت پبی‌بایت، PiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. پبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین پتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۵ بایت است، شود چرا که با معنی پتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






معنی
پیشوند پبی یک تک‌واژ چندوجهی می‌باشد که از واژگان پتا (کادریلیون) و باینری (دودویی) مشتق شده است.







اگزبی‌بایت

اگزبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی اگزبی به معنی ۲۶۰ می‌باشد در نتیجه یک اگزبی‌بایت، ۱٬۱۵۲٬۹۲۱٬۵۰۴٬۶۰۶٬۸۴۶٬۹۷۶ بایت خواهد بود. علامت اگزبی‌بایت، EiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. اگزبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین اگزابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۸ بایت است، شود چرا که با معنی اگزا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.







زبی‌بایت

زبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی زبی به معنی ۲۷۰ می‌باشد در نتیجه یک زبی‌بایت، ۱٬۱۸۰٬۵۹۱٬۶۲۰٬۷۱۷٬۴۱۱٬۳۰۳٬۴۲۴ بایت خواهد بود. علامت زبی‌بایت، ZiB است.

این واحد در سال ۲۰۰۵ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. زبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین زتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۱ بایت است، شود چرا که با معنی زتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






یوبی‌بایت

یوبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی یوبی به معنی ۲۸۰ می‌باشد در نتیجه یک یوبی‌بایت، ۱٬۲۰۸٬۹۲۵٬۸۱۹٬۶۱۴٬۶۲۹٬۱۷۴٬۷۰۶٬۱۷۶ بایت خواهد بود. علامت یوبی‌بایت، YiB است.

این واحد در سال ۲۰۰۵ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. یوبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین یوتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۴ بایت است، شود چرا که با معنی یوتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.
10:15 pm

آزمایشگاه

آزمایشگاه مکانی است که برای انجام آزمایش علمی از جمله آزمایش هایی بر روی مواد شیمیایی ساخته می‌شود. در آزمایشگاه وسایل و مواد آزمایشگاهی ویژه‌ای قرار داده می‌شود که با آن‌ها می‌توان برخی آزمایش‌ها را انجام داد. برای مثال در آزمایشگاه برق، از تجهیزات، قطعات و ابزارهای برقی برای انجام آزمایش هایی بر روی سیستم های برقی استفاده می شود. آزمایشگاه‌ها را می‌توان در مدرسه‌ها و دانشگاه‌ها، صنایع، تأسیسات دولتی و ارتشی و حتی بر روی کشتی‌ها و هواگردها نیز یافت.





در دانشگاه‌ها زمانی که آموزش فراگیر در یک آزمایشگاه و با آموزش انجام یک فعالیت عملی باشد آن را «آموزش آزمایشگاهی» می‌نامند.
معمولا ازمایشگاه ها به دسته های زیر تقسیم می شوند: ازمایشگاه های فیزیک،ازمایشگاه شیمی،ازمایشگاه های کامپیوتر،ازمایشگاه های بهداشت،ازمایشگاه های پزشکی و تشخیص طبی



شیمی
شیمی (به انگلیسی: Chemistry) یکی از دانش‌های بنیادین است که به مطالعه و بررسی ساختار، خواص، ترکیبات، و دگرگونی ماده می‌پردازد. گسترۀ زیاد این دانش باعث شده است تا تعریف‌ یکپارچه‌ برای آن مشکل گردد.



واژه‌شناسی
برخلاف پندار عمومی، واژه شیمی برگرفته از زبان پارسی میانه یا باستان نیست. بلکه دارای ریشه‌ای هند و اروپایی است.



تاریخچه
کوشش های نخستین بشر برای فهمیدن طبیعت مواد و بیان چگونگی دگرگونی آن‌ها ناموفق بود. اندک اندک کوشش ها برای تبدیل مواد کم ارزش، به مواد ارزشمندی چون زر و سیم، منجر به پیدایی دانش کیمیا گردید. هر چند در ظاهر دانش کیمیا به خواست اصلی خود نرسید، اما دستاوردهای کیمیاگران در این راه به اندوخته گرانبهایی تبدیل شد که پایه گذار شیمی مدرن گردید.



نگاه گذرا

نظریه اتمی پایه و اساس علم شیمی است. این تئوری بیان می‌دارد که تمام مواد از واحدهای بسیار کوچکی به نام اتم تشکیل شده‌اند. یکی از اصول و قوانینی که در مطرح شدن شیمی به عنوان یک علم تأثیر به‌سزایی داشته، اصل بقای جرم است. این قانون بیان می‌کند که در طول انجام یک واکنش شیمیایی معمولی، مقدار ماده تغییر نمی‌کند. (امروزه فیزیک مدرن ثابت کرده که در واقع این انرژی است که بدون تغییر می‌ماند و همچنین انرژی و جرم با یکدیگر رابطه دارند.)

این مطلب به طور ساده به این معنی است که اگر ده‌هزار اتم داشته باشیم و مقدار زیادی واکنش شیمیایی انجام پذیرد، در پایان ما همچنان بطور دقیق ده‌هزار اتم خواهیم داشت. اگر انرژی از دست رفته یا به‌دست‌آمده را مد نظر قرار دهیم، مقدار جرم نیز تغییر نمی‌کند. شیمی کنش و واکنش میان اتم‌ها را به تنهایی یا در بیشتر موارد به‌همراه دیگر اتم‌ها و به‌صورت یون یا مولکول (ترکیب) بررسی می‌کند.

این اتم‌ها اغلب با اتم‌های دیگر واکنش‌هایی را انجام می‌دهند. (برای نمونه زمانی‌که آتش چوب را می‌سوزاند واکنشی است بین اتم‌های اکسیژن موجود در هوا و مواد آلی چوب. که نور بر روی مواد شیمیایی فیلم عکاسی ایجاد می‌کند شکل می‌گیرد.)

یکی از یافته‌های بنیادین و جالب دانش شیمی این بوده‌است که اتم‌ها روی‌هم‌رفته همیشه به نسبت برابر با یکدیگر ترکیب می‌شوند. سیلیس دارای ساختمانی است که نسبت اتم‌های سیلیسیوم به اکسیژن در آن یک به دو است. امروزه ثابت شده‌است که استثناهایی در زمینهٔ قانون نسبت‌های معین وجود دارد(مواد غیر استوکیومتری).

یکی دیگر از یافته‌های کلیدی شیمی این بود که زمانی که یک واکنش شیمیایی مشخص رخ می‌دهد، مقدار انرژی که بدست می‌آید یا از دست می‌رود همواره یکسان است. این امر ما را به مفاهیم مهمی مانند تعادل، ترمودینامیک می‌رساند.

شیمی فیزیک بر پایهٔ فیزیک پیشرفته (مدرن) بنا شده‌است. اصولاً می‌توان تمام سیستم‌های شیمیایی را با استفاده از تئوری مکانیک کوانتوم شرح داد. این تئوری از لحاظ ریاضی پیچیده بوده و عمیقاً شهودی است. به هر حال در عمل و بطور واقعی تنها بررسی سیستم‌های سادهٔ شیمیایی قابل بررسی با مفاهیم مکانیکی کوانتوم امکان‌پذیر است و در اکثر مواقع باید از تقریب استفاده کرد(مانند تئوری کاری دانسیته). بنابراین درک کامل مکانیک کوانتوم برای تمامی مباحث شیمی کاربرد ندارد؛ زیرا نتایج مهم این تئوری (بخصوص اربیتال اتمی) با استفاده از مفاهیم ساده‌تری قابل درک و به‌کارگیری هستند.

با اینکه در بسیاری موارد ممکن است مکانیک کوانتوم نادیده گرفته شود، اما از مفهوم اساسی آن، یعنی کوانتومی کردن انرژی، نمی‌توان صرف نظر کرد. شیمی‌دان‌ها برای بکارگیری کلیه روش‌های طیف نمایی به آثار و نتایج کوانتوم وابسته‌اند. علم فیزیک هم ممکن است مورد بی توجهی واقع شود، اما به هر حال برآیند نهایی آن (مانند رزونانس مغناطیسی هسته‌ای) پژوهیده و مطالعه می‌شود.

یکی دیگر از تئوری‌های اصلی فیزیک مدرن که نباید نادیده گرفته شود نظریه نسبیت است. این نظریه که از دیدگاه ریاضی پیچیده‌است، شرح کامل فیزیکی علم شیمی است. مفاهیم نسبیتی تنها در برخی از محاسبات خیلی دقیق ساختمان هسته، به‌ویژه در عناصر سنگین‌تر، کاربرد دارند و در عمل تقریباً با شیمی پیوند ندارند.



بخش‌های اصلی دانش شیمی عبارت‌اند از:

شیمی تجزیه، که به تعیین ترکیبات مواد و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها می‌پردازد.
شیمی آلی، که به مطالعهٔ ترکیبات کربن‌دار، غیر از ترکیباتی چون دو اکسید کربن (دی اکسید کربن) می‌پردازد.
شیمی معدنی، که به اکثریت عناصری که در شیمی آلی روی آنها تاکید نشده و برخی خواص مولکولها می‌پردازد.
شیمی فیزیک، که پایه و اساس کلیهٔ شاخه‌های دیگر را تشکیل می‌دهد، و شامل ویژگی‌های فیزیکی مواد و ابزار تئوری بررسی آنهاست.

دیگر رشته‌های مطالعاتی و شاخه‌های تخصصی که با شیمی پیوند دارند عبارت‌اند از: علم مواد، مهندسی شیمی، شیمی بسپار، شیمی محیط زیست و داروسازی.



شیمی‌دان
شیمی‌دان کسی است که بر دانش شیمی اشراف دارد و یا روی آن مطالعه می‌کند.شیمی‌دان‌ها معمولا بر روی ترکیب مواد و خواص آنها کار می‌کنند.



تاریخ
نخستین فرآیند شیمیایی که بشر آن را آموخت ، سوختن است. آتش می‌توانست همه مواد را از نظر ماهیت تغییر دهد.کشف آهن و مس زندگی انسان‌ها را تغییر داد و پس از کشف طلا به عنوان یک فلز قیمتی ، بسیاری بر آن شدند تا راهی بیابند که مس را به آن تبدیل کنند.تبدیل مس به طلا را کیمیا و کسانی که بر آن اهتمام می‌ورزیدند را کیمیاگر نامیدند. بدین ترتیب کیمیاگران ، نخستین شیمی‌دان‌ها بودند.پس از لاوازیه ، دانش شیمی وارد دانشگاه‌ها شد و از آن پس به یک مطالعه تجربی دنبال می‌شد و اندازه‌گیری‌ها و ارزیابی‌های کیفی و کمی آن به ثبت رسید.



آموزش
آموزش در شیمی تقربیا در همه کشورهای دنیا در دوران مدرسه آغاز می‌شود؛ اما آموزش تخصصی آن در دانشگاه آغاز می‌شود.برای شیمی‌دان‌ها ،کاردانی ، کارشناسی ، کارشناسی ارشد ، دکتری و پسادکتری در همه جهان قابل پی‌گیری است.


جایزه‌ها
جایزه نوبل مهم‌ترین و معتبرترین جایزه در شیمی به شمار می‌رود. نشان پریسلی ، جایزه ولف ، جایزه عبدالسلام و جایزه پاولینگ از مهمترین جوایزی هستند که به شیمی‌دان‌ها اعطا می‌شود.



شیمیدانان معروف تاریخ
دمیتری مندلیف،سوانت آرنیوس ،آمادئو آووگادرو ،ویلهلم اسوالد،هرمن اشتودینگر ،هانس کریستین اورستد ،یونس یاکوب برزلیوس ،هانری بکرل،ادوارد بوخنر ،نیلز بور ،رابرت بویل ،سرگی میخائیلوویچ پروکودین گورسکی ،جوزف پریستلی ،لینوس پاولینگ ،جابر بن حیان ،جان دالتون ،پیتر دبای،هامفری دیوی ،ارنست رادرفورد ،محمد زکریای رازی ،کارل زیگلر ،گلن سیبورگ





تاریخ شیمی

تاریخ شیمی به سلسله اتفاقاتی اطلاق می‌شود که از زمان باستان تاکنون برای دانش شیمی اتفاق افتاده‌است. تا ۱۰۰۰ سال پیش از میلاد، تمدن‌های باستان از ابزارهایی استفاده می‌کردند که سرانجام اساس تنوع شاخه‌های شیمی شدند. برای نمونه استخراج فلزها از سنگ معدن، سفالگری با استفاده از لعاب،‎تخمیر آبجو و شراب، تهیهٔ رنگدانه برای لوازم آرایشی و نقاشی، استخراج مواد شیمیایی از گیاهان برای دارو و عطر، تهیهٔ پنیر، ریسندگی، دباغی کردن چرم، تهیهٔ صابون از چربی، ساخت شیشه و ساخت آلیاژهایی مانند برنج.

در گذشته تلاش برای بیان طبیعت مواد و چگونگی دگرگونی آن‌ها ناموفق بود. دانش پیشرفته‌تر کیمیاگری نیز در این مورد ناتوان بود. به هرحال دانش کیمیا به کمک انجام تحقیقات اولیه و ثبت نتیجه‌ها، پایه‌گذار شیمی مدرن بود. تغییر نگرش در شناخت مواد، زمانی شروع شد که رابرت بویل در سال ۱۶۶۱ در کتاب شیمی‌دان شکاک میان شیمی و کیمیا تفاوت قائل شد. پس از آن شیمی با تلاش‌های آنتوان لاووازیه و ارائه قانون پایستگی جرم، به یک دانش تکامل‌یافته تبدیل شد. دغدغهٔ هر دو دانش کیمیا و شیمی شناخت طبیعت مواد و چگونگی دگرگونی آن‌ها بود، اما تنها شیمی از شیوه‌های علمی قوی بهره‌مند شد. با کوشش‌های ویژهٔ جوسایا ویلارد گیبز تاریخ شیمی با ترمودینامیک رابطهٔ عمیقی پیدا کرد.

تاریخ شیمی از آغاز تاکنون با صنعت رابطه‌ای مستقیم داشته‌است. در ابتدای دوران مدرن در اروپا، شیمی از ترکیب دانسته‌های باستان با فعالیت‌های دانشمندان مسلمان در قرون وسطی توسعه یافت. سپس شیمی در کنار فیزیک توانست ماهیت درونی مواد را شرح دهد. امروزه شیمی دانشی بسیار پیچیده‌است که بخش‌های زیادی با اهداف متنوع در زمینه‌های مختلف فناوری دارد.




دوران باستان (۴۰۰۰–۳۰۰ پ. م)
مسلماً نخستین واکنش شیمیایی که بشر توانست آن را کنترل و مهار کند، سوختن و آتش بود. آتش برای مردم باستان، یک نیروی عرفانی بود که می‌توانست یک ماده را به یک مادهٔ دیگر تبدیل کند در حالی که نور و گرما نیز می‌بخشد. آتش بر بسیاری از جوامع تأثیر گذاشت. به طوری که فعالیت‌های روزمره‌ای مانند آشپزی و تهیه نور و گرما تا فناوری‌هایی مانند سفالگری، تهیهٔ آجر و ذوب فلزها همگی وابسته به آتش بودند. آتش سبب کشف شیشه و نحوهٔ پالایش فلزها شد و همین امر پایه‌گذار دانش متالوژی یا شناخت مواد شد. در اوایل نیاز زیادی به دانستن شیوه‌های پالایش فلزها بود به ویژه در مصر باستان (۲۶۰۰ پ. م) که طلا فلزی گرانبها به شمار می‌آمد. کشف آلیاژها باعث شروع عصر برنز شد. نخستین شواهدی که نشان می‌دهد انسان‌های باستان در زمینهٔ دانش متالوژی فعالیت داشتند، مربوط به هزاره‌های پنجم و ششم پیش از میلاد است. پس از آن دانش متالوژی برای یافتن چگونگی ساخت سلاح‌های جنگی برتر به کار گرفته‌شد.



مصر باستان
مصریان باستان در زمان پیش از پادشاهی قدیمی توانستند نوعی سفال براق بسازند که به سفال مصری معروف است. در آن زمان این صنعت گرانبها تلقی می‌شد چراکه این سفال‌ها از خاک رس تهیه نمی‌شدند و از سیلیس و مقادیر کمی آهک و جوش شیرین به دست می‌آمدند. مصریان باستان در زمینهٔ متالوژی نیز توانا بودند و نوشته‌هایی به خط هیروگلیف مصری مربوط به ۲۶۰۰ سال پیش از میلاد موجود است که طلا را توصیف می‌کنند. کیمیا در میان مصریان باستان نیز رواج داشت. کیمیای مصری را بیشتر از طریق نوشته‌های فیلسوفان یونانی می‌توان شناخت. دیوکلتیان، امپراطور روم هنگام حمله به مصر دستور سوزاندن اسنادی که مربوط به کیمیا باشد را داد و به همین دلیل نوشته‌های مصری کمی دربارهٔ کیمیا باقی مانده‌اند که مهم‌ترین آن‌ها پاپیروس استکهلم و پاپیروس لیدن هستند. مصریان عقیده داشتند که علم کیمیا توسط تحوت، خدای دانش و خرد پدید آمده‌است.



ایران باستان
سفالینه‌های خاکستری با لعاب سیاه در ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد در تپه حصار و تپه سیلک به وجود آمدند. این سفال‌ها نخستین نوع سفال‌های لعاب‌داری هستند که شناخته‌شده‌اند. ایرانیان باستان برای خودآرایی از موادی مانند سرخاب، وسمه و سرمه استفاده می‌کردند که این مواد را از چربی حیوانات یا خاکستر به دست می‌آوردند و به آن‌ها رنگدانههای طبیعی می‌افزودند. در آن دوران فیروزه به خاطر رنگ زیبایش مورد توجه بود و ایران تنها کشوری بود که این سنگ گرانبها را استخراج می‌کرد.



یونان باستان
فیلسوفان تلاش می‌کردند تا بدانند چرا مواد مختلف خاصیت‌های متفاوت (رنگ، بو و غلظت) و حالت‌های متفاوت (جامد، مایع و گاز) دارند و با شیوه‌های متفاوت با یکدیگر واکنش می‌دهند. در این زمان فیلسوفان یونانی نخستین نظریه‌ها را دربارهٔ شیمی و طبیعت ارائه کردند که تاحدودی این نظریه‌ها متأثر از فرهنگ و تمدن‌های زمان خود بود. برای مثال، تالس تصور می‌کرد آب عنصر اصلی سازندهٔ جهان است. دویست سال پس از او ارسطو از «عناصر چهارگانه» سخن گفت و اعتقاد داشت که جهان از چهار عنصر آب، هوا، خاک و آتش ساخته‌شده‌است.

ارائهٔ نظریهٔ اتمی به دوران یونان باستان بازمی‌گردد. نظریهٔ اتمی مربوط به ۴۴۰ سال پیش از میلاد است. لوکرتیوس (۵۰ پ. م) در کتابی به نام «طبیعت چیزها» (به یونانی: De Rerum Natura) به اندیشه‌های دموکریت و لئوکیپوس اشاره می‌کند. دموکریت ادعا می‌کرد که همهٔ مواد از ذره‌های تجزیه‌ناپذیری به نام اتم تشکیل شده‌اند.

ساعت : 10:15 pm | نویسنده : admin | مطلب بعدی
آزمایشگاه شیمی | next page | next page