با بستر فيزيکي ارسال اطلاعات شبکه بيشترآشنا شويم

بستر ارسال اطلاعات شبکه، عيني ترين بخش معماري شبکه بوده و داشتن اطلاعات کافي در مورد آن از اهميت بالايي برخورداراست. مدل OSI، در قلب شبکه قرار دارد. لايه هاي پايين تر در اين مدل( به ويژه لايه يک يا لايه فيزيکي)، روي چگونگي مدوله سازي سيگنال( قرار دادن سيگنال روي بستر ارسال) و ديمدوله نمودن سيگنال( گرفتن سيگنال از بستر ارسال اطلاعات و تبديل آن سيگنال پايه) متمرکز مي باشند.تعاريف لايه فيزيکي، به طور وسيعي مشخصات رسانه ارسال را تعيين مي نمايد. به خاطر داشته باشيد که رسانه يا بسترارسال،مي تواند که داراي چندين شکل مختلف باشد:
کابل زوج به هم تابيده( زوج به هم تابيده حفاظ دارو بدون حفاظ)
کابل کوآکسيال
کابل فيبر نوري
ارتباطات بي سيم

کابل کوآکسيال
 

کابل کوآکسيال، شايد پر کاربردترين و معروف ترين رسانه ارسال شبکه باشد چرا از آن بعنوان اصلي ترين نوع کابل کشي در تلويزيون کابلي استفاده گرديده است. کابل کوآکسيال،ازکابل مسي«زوج به هم تابيده» تلفن گران تر بوده اما در مقابل پديده تداخل الکترومغناطيسي، از مصونيت بيشتري برخوردار است و مقادير بسيار بيشتري از داده ها را مي تواند با خود حمل نمايد. با وجودي که استفاده از کابل کوآکسيال داراي مزاياي فراواني است، يک مشکل بسيار مهم در استفاده از آن بعنوان کابل شبکه آن است که به آساني توسط کاربران غيرمجاز شبکه قابل بهره گيري است.شکل (1)، تصويري رايج از کابل کوآکسيال را نشان مي دهد.
اين کابل داراي يک استوانه خارجي توخالي است که يک سيم رساناي داخلي را احاطه مي نمايد. دو نوع کابل کوآکسيال با مقاومت هاي 50 اهم و 75 اهم وجود دارد.
کابل 50 اهم از يک سيگنال ديجيتال مدوله نشده روي يک کانال واحد استفاده مي کند. کابل 50 اهم داراي چندين مزيت است. اولاً اجراي آن بسيار ساده بوده( سخت افزار با استفاده از يک کانکتور T متصل مي گردد) و به طور وسيعي قابل دسترس مي باشد. دوماً اين کابل يک آلترناتيو کم هزينه است که نرخ نسبتاً بالايي از ارسال داده را تضمين مي نمايد. البته اين کابل مي تواند صرفاً داده ها و اطلاعات صوتي را حمل نموده و داراي محدوديت هاي فاصله مي باشد. اين کابل داراي دو استاندارد مختلف( ThinNet(10Base2) و ThickNet(10Base5) مي باشد. مهم است بدانيد که کابل کشي 50 اهمي قابل تعويض با کابل کشي 75 اهم نمي باشد.
ThinNet يک طرح کابل کشي است که از يک کابل کوآکسيال نازک در يک محيط اترنت استفاده مي کند. برد عملياتي کابل کشي ThinNet، 180 متر مي باشد. و مستعد پذيرش نويز نمي باشد. سرعت ارسال داده روي اين کابل، 10 مگابيت بر ثانيه بوده و به ازاي هر سگمنت شبکه تا 30 گره را پشتيباني مي کند.
ThickNet اصولاً به عنوان کابل کشي ستون فقرات شبکه در يک محيط LAN اداري مورد استفاده قرار گرفته و اغلب يک ClosetWiring را به ديگري متصل مي کند.اين محيط ارسال داده مي تواند داده ها را با سرعت هايي تا 10 مگابيت بر ثانيه انتقال داده و حداکثر برد انتقال آن، 500 متر مي باشد. به ازاي هر سگمنت شبکه، تا 100 گره را پشتيباني مي کند. به واسطه درجه سختي بالاي اين کابل،کار کردن با آن مشکل است.
اغلب پياده سازي هاي کابل کوآکسيال 75 اهم براي ارسال سيگنال آنالوگ و ارسال سيگنال پر سرعت ديجيتال مي باشد. اين نوع کابل کوآکسيال براي ارسال داده ها، صدا و تصوير مورد استفاده قرار گرفته و مي تواند فواصل بيشتري را پوشش داده و عرض باند بيشتري را ارائه کند. اين نوع کابل کشي نيز داراي معايب خاص خود مي باشد. اصولاً اين طرح الزام مي دارد تا سخت افزار از طريق مودم ها به شبکه متصل گردد.

کابل twisted Pair
 

کابل مسي زوج به هم تابيده يک نوع کابل کشي محبوب براي شبکه هاي LAN مي باشد. تک تک سيمهاي مسي به دور يکديگر تابيده شده و مانع بروز نويز cross talk بين زوج سيم ها گشته و اثر تداخل الکترومغناطيسي به معناي بروز تداخل در ارسال يا دريافت سيگنال بوده و علت آن تابش ميدان هاي الکتريکي يا مغناطيسي است که در نزديک کابلهاي توان، ماشين آلات سنگين يا تابش لامپ فلورسنت مي باشد. به هم تابيدن سيم هاي مسي به يکديگر و احاطه نمودن آن با يک پوشش پلاستيکي خارجي، سبب کاهش اين نوع تداخل مي گردد. اين نوع کابل، يک آلترناتيو بسيار ارزان قيمت براي کابل کوآکسيال مي باشد اما محدوديت فاصله آن از کابل کوآکسيال کمتر است. کابل مسي زوج به هم تابيده به طور وسيعي توسط شرکتهاي تلفن مورد استفاده قرار گرفته است. يک مثال از اين نوع کابل در شکل (2) نمايش داده شده است.
تفاوت بين کابل UTP و کابل زوج به هم تابيده حفاظ دار، يک حفاظ آلومينيومي خارجي است که بين زوج سيم هاي مسي قرار گرفته و حفاظت بيشتري را در مقابل نويز EMI ايجاد مي کند( شکل 3).
کابلهاي زوج به هم تابيده داراي انواع متنوعي مي باشند. معمول ترين نوع اين کابلها، کابل CAT6 , CAT5 و نيز CAT7 مي باشند. کابل CAT5 براي پشتيباني از اترنت 100 مگابيت برثانيه مورد نياز بوده و از يک پيکره بندي 8 پين استفاده مي کند. کابل CAT6 قادر به پشتيباني از گيگابيت اترنت( 1000 مگابيت بر ثانيه) مي باشد. کابل Cat7، براي فرکانس هاي ارسال تا يک گيگاهرتز مناسب مي باشد. اين نوع کابل بطور وسيعي در اروپا و آمريکا مورد استفاده قرار مي گيرد. کابل زوج به هم تابيده، با استفاده از يک کانکتور RJ-54 که خيلي شبيه به جک تلفن مي باشد به سخت افزار متصل مي شود. شکل 4 يک تصوير از کانکتور RJ-54 را نشان مي دهد.

فيبر نوري
 

فيبر نوري جديدترين شکل کابلهاي نوري مي باشد. اين نوع کابل از يک هسته شيشه اي با يک پوشش پلاستيکي تشکيل شده است. فيبر نوري بسيار کوچک تر، سبک تر، شکننده تر و مستعدتر به آسيب در مقايسه با کابل کوآکسيال يا کابل زوج به هم تابيده مي باشد( شکل 5).
به جاي يک جريان الکتريکي( همانند مورد کابل کوآکسيال و زوج به هم تابيده) کابل فيبر نوري، نور را حمل مي نمايد. اين نوع کابل قادر به ارسال داده هاي بسيار بيشتري از ساير انواع کابل کشي بوده و در مقابل اثرات ENI، کاملاً ايمن مي باشد. شايد بزرگ ترين مزيت استفاده از فيبر نوري آن است که استراق سمع از روي آن کاملاً غيرممکن است. بزرگ ترين عيب فيبر نوري قيمت بالاي آن و مشکل بودن نصب و نگهداري آن مي باشد.

ارسال هدايت نشده
 

سيستم هاي ارسال هدايت نشده داده ها، از تکنولوژي هاي گوناگوني مثل ماکروويو، راديو و نور مادون قرمز براي ارسال و دريافت از طريق هوا استفاده مي کنند. بسيار شبيه به کابل کوآکسيال و کابل مسي زوج به هم تابيده، روشهاي ارسال هدايت نشده، مستعد تهديدهاي امنيتي هستند که کاربران غيرمجاز بر سر ارسال داده ها قرار مي دهند. لازم به ذکر است که از آن جايي که ارتباطات هدايت نشده به لحاظ فيزيکي محدود به يک محيط ارسال معين نمي باشند، از ايمني کمتري برخوردارند.
اغلب کاربران غيرمجاز از طريق دسترسي به زير ساختار شبکه يک سازمان، آن را مورد حمله قرار مي دهند. براي مواجهه با اين نوع فعاليت، پياده سازي يک زير ساختار ايمن مي تواند بسيار گران تمام شود. هنگام تصميم گيري در مورد راهکارهاي امنيتي، از يک روش حد وسط مي بايست استفاده نمود. آسيب پذيرترين محيط در يک شبکه، مسير جريان داده ها است. زير ساختار شبکه ممکن است بسيار پيچيده و به فواصل جغرافيايي وسيعي گسترش يابد. حملات معمول شامل دو مورد زير مي باشند:
ره گيري ترافيک: معمولاً مستلزم ايجاد برش روي رسانه فيزيکي و گرفتن يک انشعاب داده از آن مي باشد. براي مثال کابل کوآکسيال يا زوج به هم تابيده براي اتصال طبقات جداگانه اي از يک ساختمان اداري مورد استفاده قرار مي گيرند. فضاي بين طبقات مي تواند از طريق ايجاد يک برش ساده روي کابل تحت کنترل هکرها قرار گيرد.
قطع ترافيک از طريق از کار انداختن دستگاه هاي دسترسي شبکه:
اين وضعيت هنگامي اتفاق مي افتد که يک هکر امکان دسترسي به wiring closet يا LAN Closet را دارد. آسيب رساندن به تجهيزات شبکه براي اجراي دسترسي به منابع شبکه کاري نسبتاً آسان است.
حملات مشکل تر مستلزم استراق سمع غيرمجاز در ترافيک شبکه مي باشند. زيرا اين امر مستلزم دسترسي فيزيکي به شبکه است. در صورتي که شبکه با چنين روشي مورد حمله قرار گيرد، بيشتر کار براي حمله به تماميت و جامعيت اطلاعات موجود در شبکه از قبل انجام شده است. سناريوهاي دخيل در اين امر عبارتند از:
قرار دادن گره اي که داراي قابليت ره گيري ترافيک شبکه با استفاده از sniffer يا برخي آناليزورهاي بسته اي ديگر مي باشد.
اصلاح و تغيير پيکره بندي هاي سويچ يا روتر براي ميان بر زدن دستگاه هاي امنيتي شبکه مانند فايروال ها.
تغيير در تنظيمات يک گره داخلي به طوري که جريانهاي داده به يک مسير خارجي هدايت شوند.
war driving، يک مشکل معمول در محيط هاي ارسال بي سيم.
تغيير جريان داده ها روي شبکه، تماميت داده( integrity) آن را تهديد مي نمايد. آسيب بالقوه به شبکه مي تواند شامل تخريب داده ها، دستکاري يا خرابکاري در طرح هاي تجاري مهم و جعل هويت گره هاي شرکتي براي دسترسي بيشتر به شبکه مي باشد. اين کارها را مي توان با اجراي يک sniffer براي دستيابي به کلمات عبور به انجام رساند.
دستگاه هاي شبکه، معمولاً به آساني مورد هدف قرار مي گيرند، زيرا اغلب سازمان ها براي حفاظت از تجهيزات در مکان فيزيکي مربوطه، شخص معيني را نمي گمارند. قرار دادن يک قفل روي در اتاق closet wiring کافي نخواهد بود اگر اين فضا با شرکت هاي تلفن يا ساير شرکت ها مشترک باشد. اگر اجباراً از فضاي مشترکي براي wiring closet استفاده مي کنيد از کمدهاي قفل دار براي نگهداري تجهيزات خود استفاده نماييد.تنها کارمندان مجاز(که نياز به تجهيزات شبکه دارند)، مي بايست کليد اين کمدها را در اختيار داشته باشند. لايه امنيتي اضافي ديگر در اين مورد، نصب دوربين هاي مدار بسته مي باشد که به عنوان بخشي از سيستم امنيتي استاندارد ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرد.
در يک مرکز داده يا محيط وب، طبقات بالايي،مکان مطلوبي براي هکرها به منظور پنهان ساختن دستگاه هايي است که به داخل شبکه شما نفوذ مي کنند. نوعي از موزاييک هاي کف وجود دارند که مي توانند به عنوان يک لايه امنيتي فيزيکي مورد استفاده قرار گيرند. به هر حال شما مي بايست کف و سقف محيط شبکه را به طور منظم مورد بازبيني قرار دهيد.
علي رغم همه جنبه هاي امنيتي فيزيکي که قابل اجرا مي باشند، هکرها مي توانند با گوش دادن به سيگنالهاي الکترومغناطيسي ساطع شده از ايستگاه هاي کاري و ساير گره ها، جريان هاي داده شبکه شما را مورد استراق سمع قرار دهند. چندين روش براي حفاظت در مقابل اين نوع تهديد امنيتي وجود دارد. در صورت امکان از تجهيزاتي که به منظور محدود نمودن يا حذف نشت سيگنال طراحي شده اند، استفاده کنيد. اين دستگاه ها مي توانند خيلي گران تمام شوند. فيبرنوري در حذف اين نوع حمله بسيار موفق عمل مي کند.
روش ديگر براي متوقف ساختن استراق سمع از طريق گسيل الکترومغناطيسي، رمزنگاري جريان هاي داده با استفاده از تکنولوژي رمزنگاري مختلف مي باشد. با اين روش حتي اگر هکر امکان دسترسي به جريان داده ها را داشته باشد، بدون در اختيار داشتن کليد رمزگشايي امکان فهم اين اطلاعات را نخواهد داشت.
در بسياري از مکان ها و شرايط، محيطهاي wiring closet يا Closet LAN حاوي منابع توان و ساير تجهيزات الکتريکي هستند. اين مسأله حتي بدون يک تهديد امنيتي توسط يک هکر، شبکه را با خطر جدي هم چون آتش سوزي و در معرض رطوبت شديد قرار گرفتن( هنگام خاموش کردن آتش يا ساير مواد دفع آتش) مواجه مي نمايد.
تضمين امنيت کابل کشي فيزيکي بي نهايت مشکل است. کابل کوآکسيال و نيز کابل زوج به هم تابيده به آساني تحت کنترل قرار مي گيرند. آسيب پذيرترين مکانها براي دسترسي غيرمجاز به سيستم کابل کشي بين طبقات ساختمان يا فضاهاي بين ساختمان ها مي باشد. برخي اوقات فاصله بين نقاط آنقدر بزرگ است که نياز به فيبر نوري خواهيم داشت که امنيت بيشتري را فراهم مي کند. اگرچه اغلب ارتباطات بين طبقات هنوز از سيم هاي مسي استفاده مي نمايد.
روش ديگر براي ايمن ساختن زير ساختار شبکه، اجراي يک شبکه اضافي( داشتن چندين دستگاه با وظيفه يکسان) مي باشد. در اين مورد اگر يک دستگاه شبکه مورد حمله قرار گيرد، اين لزوماً بدان معني نيست که کل شبکه مورد تهديد قرار گرفته است. يک دستگاه پشتيبان مي تواند براي بر عهده گرفتن وظايف دستگاه مورد حمله قرار گرفته، به کار رود. امروزه هکرها از شبکه هاي بي سيم براي دسترسي به اينترنت پر سرعت استفاده مي کنند.
war driving نيازي به نرم افزار يا سخت افزار اختصاصي ندارد. يک کارت شبکه بي سيم معمولي در مود promiscuous به آساني براي اين امر مورد استفاده قرار مي گيرد.با استفاده از يک گيرنده GPS همراه با کارت هاي شبکه بي سيم،هکرها قادر به حمله موفقيت آميز به شبکه هاي بي سيم غيرايمن مي باشند. يکي از بهترين روش ها براي دفاع در مقابل چنين حملاتي،استفاده از يک VPN يا ساير تکنولوژي هاي رمزگذاري ( هنگام استفاده از شبکه هاي LAN بي سيم) مي باشد.

بسترهاي ذخيره سازي اطلاعات
 

کاربران کامپيوتر دائماً فايل هايي را که نيازبه ذخيره سازي و استفاده در آينده دارند را ايجاد نموده و انتقال مي دهند. محيطهاي ذخيره سازي روشي براي نگهداري داده ها هستند.
شايد معمول ترين نوع محيط ذخيره سازي، ديسک سخت مي باشد.هرکامپيوتر داراي يک ديسک سخت دائمي به عنوان بخشي از پيکره بندي سخت افزاري خود مي باشد. ديسک سخت مي تواند چندين لايه از اطلاعات از نرم افزار سيستم عامل گرفته تا فايل هاي شخصي را در خود نگهداري کند. ديسک سخت در دهه 1970 توسط شرکت IBM ابداع گرديد.

بسترهاي ذخيره سازي داده قابل جابجايي
 

اين نوع محيط ذخيره سازي تقريباً هم عمر با خود کامپيوتر بوده و نمونه هاي اوليه آن کارت هاي پانچ مي باشد. پيشرفت در تکنولوژي کامپيوتر منجر به توليد دستگاه هاي ذخيره سازي مغناطيسي گشته که بسيار مؤثرتر بوده و مي تواند مقادير بسيار بيشتري از داده ها را در خود ذخيره سازي نمايد. امروزه سه نوع اصلي از رسانه هاي ذخيره سازي وجود دارند: مغناطيسي، نوري و حالت جامد.

محيط ذخيره سازي مغناطيسي
 

رسانه ذخيره سازي مغناطيسي داراي يک پوشش اکسيد آهن مي باشد. هنگامي که داده ها روي اين محيط ضبط مي شوند يک آهن ربا در داخل درايو ديسک، ذرات اکسيد آهن را به صورت الگوهايي از صفر و يک آرايش مجدد مي دهد. اين الگوها مي توانند در مراجعات بعدي به راحتي قابل خواندن باشند. هنگامي که داده ها بازيابي مي شوند، ديسک از يک ميدان مغناطيسي براي خواندن اين الگوها استفاده مي کند. سپس اين الگو به داده هايي که به صورت باينري به کامپيوتر ارسال مي شود، اعمال مي شود.

ديسک هاي Zip
 

يک ديسک Zip، نوعي فلاپي با ظرفيت بالا است که توسط شرکت Iomega ابداع گرديد. اين نوع ديسک کمي بزرگ تر و ضخيم تر از يک ديسک فلاپي متعارف مي باشد. يک ديسک zip همچنين داده هاي بيشتري را در خود نگه داري نموده و داراي دو ظرفيت 100 يا 250 مگابايت مي باشد. از آن جايي که آنها نسبتاً ارزان و بادوام هستند، ديسکهاي zip، به عنوان يک محيط حافظه محبوب و پر طرفدار براي پشتيباني از ديسک هاي سخت و انتقال فايلهاي حجيم مطرح مي باشند. يک ديسک zip داراي چندين ويژگي مشترک با ديسکهاي فلاپي معمولي مي باشد. هر دو داراي يک صفحه مغناطيسي مدور مي باشند که در داخل يک قاب پلاستيکي محکم قرار دارند. هر دو اين ديسکها داراي يک دريچه در يک انتهاي خود مي باشند که به وسيله يک پوشش فلزي لغزان حفاظت مي گردد. همچنين يک ديسک zip داراي قسمت حفاظت در مقابل نوشتن ( همانند ديسک فلاپي) مي باشد.
از آن جايي که محيط حافظه ديسک zip، به طور قابل ملاحظه اي بزرگ تر از يک ديسک فلاپي معمولي مي باشد،براي انتقال فايل هاي مولتي مدياي بزرگ تر، به صورت ايده آل عمل مي کند.فايلهاي گرافيکي، عکسها و فايلهاي صوتي معمولاً روي ديسکهاي zip ذخيره مي شود. همچنين يک ديسک zip مي تواند به عنوان يک حافظه پشتيبان مورد استفاده قرار گيرد. همه فولدرها را مي توان روي يک ديسک کپي نموده و در يک محيط مطمئن بايگاني نمود. شرکت Iomega همچنين ديسکهاي Jaz و Ditto را توليد مي کند که از تکنولوژي مشابه با ديسک هاي zip برخوردار بوده اما داراي ظرفيت حافظه بيشتري مي باشند.
همچنين تکنولوژي هاي حافظه مغناطيسي همانند کارتريج 1/4 اينچ، نوار صوتي ديجيتال( BAP) و نوار خطي ديجيتال( BLP) وجود دارد که اشکال ديگري از نوارهاي مغناطيسي بوده و تا 13 گيگابايت اطلاعات را در خود ذخيره مي کند. اين نوع رسانه اصولاً براي ذخيره فايلهاي پشتيبان با حجم زياد مورد استفاده قرار مي گيرد.

حافظه هاي نوري
 

حافظه نوري از نور ليزر و قانون انعکاس نور براي ذخيره سازي و بازيابي اطلاعات استفاده مي کند. انواع گوناگوني از حافظه هاي نوري وجود دارند که پر کاربردترين نوع آن، ديسک فشرده يا CD مي باشد.
يک CD، يک ديسک پلاستيکي با يک لايه آلومينيومي و يک لايه آکريليک مي باشد. داده ها روي يک CD، با ايجاد bumpهاي خيلي کوچک در لايه آلومينيومي ايجاد مي گردند. سپس داده هاي مذکور توسط نور ليزر خوانده مي شوند. همچنان که ليزر bumpها را در داخل شيار ايجاد مي کند، يک سيستم خوانش نوعي به نام سنسور اپتوالکترونيکي تغيير در الگوي نور منعکس شده را از روي bumpها در پوشش آلومينيومي آشکارسازي مي کند. سپس اين الگو به بيت هاي داده تبديل گرديده و به کامپيوتر ارسال مي گردد. اگرچه بسياري از CDها به صورت حرفه اي توليد مي شوند امکان ساخت يک CD با يک کامپيوتر شخصي وجود دارد. درايوهاي ضبط CD داده ها را روي پوشش آلومينيومي ثبت مي کنند. يک CD معمولي مي تواند 700 مگابايت داده را ذخيره کند که تقريباً معادل با 486 ديسک فلاپي استاندارد مي باشد. اين بدان معني است که يک CD مي تواند بيش از 3 ميليون صفحه متني يا 20000 تصوير گرافيکي را در خود ذخيره کند. معمولاً CDها براي ذخيره نمودن اطلاعات مولتي مديا همانند موسيقي يا ويدئو که نياز به مقادير زيادي از فضاي حافظه دارند، مورد استفاده قرار مي گيرند. معمول ترين شکل CDها انواعي هستند که براي ضبط موسيقي مورد استفاده قرار مي گيرند.

CD-ROM
 

معمول ترين نوع CD مورد استفاده با کامپيوترها CD-ROM مي باشند. اطلاعات را مي توان فقط يک بار روي اين نوع CDها ذخيره نمود.
CD-ROMها اطلاعات از قبل ضبط شده را همانند نرم افزار، تصاوير گرافيکي، کليپ هاي ويدئويي کوتاه يا صوتي را در خود نگه داري مي کنند. هنگامي که شما قطعه جديد از يک نرم افزار را خريداري مي کنيد معمولاً روي يک CD-ROM به شما عرضه مي گردد.

CD-R
 

CD-R، نوع ديگري از CD مي باشد. اين نوع CD مشابه با CDهاي صوتي و CD-ROM مي باشد اگرچه برخلاف يک CD يا CD-ROM که به صورت از قبل ضبط شده خريداري مي شود، يک CD-R به صورت يک CD خالي به شما تحويل داده مي شود. از CD-Rها مي توان براي ذخيره سازي مقادير زيادي از داده ها استفاده نمود. همانند ساير انواع CDها، CD-R حدود 700 مگابايت داده را در خود نگهداري مي کنند. آنها مي توانند براي ذخيره سازي فايل ها و گرفتن نسخه هاي پشتيبان از آنها استفاده گردند. اغلب مردم از CD-Rها براي انتقال فايل ها به دوستان خود استفاده مي نمايند.
با وجودي که ديسک هاي CD-R، مشابه با ساير انواع CD هستند، به جاي داشتن يک لايه آلومينيومي که روي آن داده ها با استفاده از Iomega ضبط مي شوند، يک CD-R داراي يک لايه dye حساس به نور روي يک لايه طلايي انعکاسي مي باشد. با استفاده از درايو CD-R داده ها با يک پرتو ليزر پر قدرت روي CD ضبط مي گردند. به جاي ايجاد bump در لايه آلومينيومي( همانند يک CD از قبل ضبط شده) پرتو ليزر، رنگ dye حساس به نور را از طريق الگويي از پالسهاي نوري تغيير مي دهد.
CD-Rها مي توانند يک بار اطلاعات را در خود ضبط کنند. قدم بعدي در تکنولوژي CD-RW، CD بود. يک CD-RW بسيار مشابه با ديسک CD-R مي باشد. به جز آن که مي توان داده ها را چندين بار روي آن ذخيره سازي نمود. لايه dye متفاوت بوده و مي تواند چندين بار سوزانده شود. بنابراين شما مي توانيد اطلاعات را روي آن بنويسيد، پاک نموده و دوباره بنويسيد. درايو CD-RW، مشابه به درايوهاي CD-R مي باشد اما داراي قابليت هاي اضافي براي ضبط يا نوشتن مجدد داده ها روي همان ديسک مي باشد. ديسکهاي CD-RW گران تر از ديسکهاي CD-R هستند.

DVDها
 

DVD شکل محبوبي از حافظه هاي نوري است. از DVD در ابتدا براي ذخيره سازي فيلم هايي با کيفيت بالا استفاده گرديد. DVD مشابه با يک CD است اما ظرفيت داده هاي بسيار بيشتري را در خود دارد. يک DVD تا 7 برابر داده هاي بيشتري را نسبت به يک CD در خود نگه داري مي کند. همانند CDها، DVD ها نيز داراي يک پوشش خارجي پلاستيکي با يک لايه طلا هستند که به وسيله يک لايه نازک پليمر پوشش داده مي شوند. تفاوت آنها در آن است که شيارهاي روي يک DVD بسيار نازک تر بوده و به يکديگر نزديک تر هستند. بنابراين از شيارهاي بسيار بيشتري مي توان روي يک ديسک استفاده نموده که امکان ضبط اطلاعات بسيار بيشتري را فراهم مي نمايد. به علاوه DVDها را مي توان به صورت دو طرفه عرضه نمود که فضاي ذخيره سازي را باز هم دو برابر مي کند.

Blu-Ray
 

در سال 2002، شرکت هاي سوني و فيليپس در ساخت ديسکهاي نوري، همکاري مشترکي را آغاز نمودند. فناوري جديد که براساس پرتوهاي ليزر آبي کار مي کند، Blu-Ray نام گرفت.
ديسک Blu-ray در حال حاضر بيشتر براي ذخيره ويدئو با وضوح بسيار بالا به کار برده مي شود.ديسک هاي Blu-ray از نظر ظاهري شبيه ديسک هاي دي وي دي و سي دي هستند و گنجايششان 25 گيگابايت ( يک لايه) يا 50 گيگابايت( دو لايه) است. دي وي دي و سي دي با اشعه قرمز کار مي کنند اما Blu-ray همانطور که از نامش پيداست با اشعه آبي کار مي کند.

حافظه هاي حالت جامد
 

حافظه حالت جامد، نوع جديدتري از حافظه هاي قابل جابجايي است(شکل 8). اين تکنولوژي معمولاً شامل يک ريز تراشه بوده و داراي هيچ بخش متحرکي نمي باشد و به همين دليل از آن به عنوان حافظه حالت جامد ياد مي شود. داده ها مستقيماً روي ريز تراشه به صورت ديجيتالي ضبط مي شوند. چندين نوع محبوب از حافظه هاي حالت جامد مدتها است که در بازار وجود دارد. حافظه فلش اصولاً در دوربين هاي ديجيتال، دوربين هاي فيلم برداري ديجيتال و سيستم هاي ضبط صوت ديجيتال استفاده مي گردد. حافظه هاي حالت جامد به لحاظ فيزيکي بسيار کوچک هستند.
دستگاه هاي درايو حافظه فلش خارجي مي توانند کارت حافظه فلش را درست همانند يک درايو نصب شده روي يک کامپيوتر بخوانند. از آن جايي که کامپيوتر، فايلهاي روي کارت حافظه را به صورت فايلهاي موجود روي کامپيوتر در نظر مي گيرد، استفاده از اين فايلها درست مانند استفاده از هر فايل ديگري روي کامپيوتر مي باشد. حافظه هاي حالت جامد قابل جابجايي را مي توان با دستگاهها يا درايوهاي داخلي يا خارجي مورد استفاده قرار داد. اين دستگاه ها از طريق اينترفيس هايي به شکل کابل و کانکتور که دستگاه را به CPU يا مادربرد متصل مي کنند، ارتباط برقرار مي کنند. از آن جايي که هيچ قسمت متحرکي وجود ندارد يک حافظه حالت جامد با دوام تر از درايوهاي ديسک سخت معمولي است. اين نوع حافظه نيازي به باتري براي نگهداري داده ها ندارد. انواع ديگري از دستگاه هاي ديجيتالي همانند تلفن هاي بي سيم و PDAها نيز از حافظه حالت جامد استفاده مي کنند. چندين نوع حافظه حالت جامد با نام هاي smartmedia، compactflash و memory stick وجود دارند.

compactflash
 

کارت compactflashنوع خيلي کوچکي از حافظه مي باشد.همچنين وزن آن کمتر نيم انس مي باشد.حتي با اين ابعاد کوچک يک کارت compactflashمي تواند تا GiB100داده را در خود ذخيره کند.بسياري از دستگاه هاي ديجيتالي نمي توانند اين اندازه از حافظه را مديريت نمايند.بنابراين يک ظرفيت رايج تر اين نوع حافظه ها بين 1تا 16 گيگابايت مي باشد.

smartmedia
 

کارت smartmedia مشابه با compactflash مي باشد. اما از آن ضخيم تر و سبک تر است. دستگاه هاي زيادي همچون دوربين هاي ديجيتالي با تصاوير ثابت، دستگاه هاي ضبط MP3 و پرينترهاي جديدتر از اين نوع حافظه استفاده مي کنند. اين کارتها مي توانند تا 128 مگابايت داده را در خود نگهداري نمايند. همانند کارتهاي compactflash، کارتهاي حافظه smartmedia داراي يک نرخ انتقال بالا بوده و در مقابل تغييرات شرايط آب و هوايي مقاوم هستند.

memory stick
 

نوع ديگري از حافظه هاي قابل جابجايي، حافظه memory stick مي باشد. اين نوع حافظه تا 2 ترابايت داده( Memory Stick XC) را در خود نگهداري مي کند. از اين نوع حافظه معمولاً در دوربين هاي ديجيتال، دستگاههاي ديجيتالي پخش MP3، دستگاههاي ضبط صداي ديجيتال و غيره استفاده مي گردد.

کارت هاي SD/MMC
 

کارتهاي SD/MMC(secure digital/multi media card) اصولاً در دوربين هاي ديجيتالي و دستگاههاي پخش MP3 استفاده مي گردند. اين کارتهاي حافظه هم اندازه با کارتهاي smartmedia بوده اما داراي ضخامت بيشتر و کنترلر اختصاصي همانند کارتهاي compactflash هستند. اين کارت ها داراي ظرفيتي تا 32 گيگابايت هستند.

افت داده ها
 

هنگام کار با انواع گوناگون حافظه ها، افت يا ازدست دادن بخشي از داده ها مسأله بسيار مهمي محسوب مي شود. ساده ترين روش براي جلوگيري از اين امر ساختن کپي هاي پشتيبان از فايلهاي اطلاعاتي حساس و ذخيره نمودن آنها در مکان ايمن مي باشد. اطلاعاتي که براي شرکتهاي تجاري اهميت حياتي دارند مي بايست به صورت کاملاً ايمن نگهداري شوند. بسيار مهم است که از نوعي حافظه استفاده نماييم که به راحتي دچار آسيب نگشته و کمتر به تغيير شرايط آب و هوايي حساس باشد. بهترين نوع حافظه براي اين امر حافظه هاي حالت جامد هستند. حافظه هاي مغناطيسي به آساني دچار آسيب شده يا پاک مي شوند و حافظه هاي نوري به آساني دچار خدشه و خش گرديده و غيرقابل خواندن مي گردند.

رمزگذاري
 

براي تضمين آن که اطلاعات حساس توسط افراد غيرمجاز قابل فهم نباشد، هر سازمان مي بايست از يک خط مشي رمزنگاري کامل استفاده نمايد. اطلاعات بحراني سازمان به هيچ نمي بايست به صورت رمزگذاري نشده نگهداري شود. همه انواع حافظه بحث شده در بالا با تکنولوژي رمزگذاري سازگار هستند. کليد موفقيت يک تکنولوژي رمزنگاري، آموزش به پرسنل سازمان براي اهميت دادن به نگهداري اطلاعات حساس مي باشد.

بايگاني و تخريب حافظه هاي غيرضروري
 

همين که داده ها از طريق برخي از انواع حافظه ها انتقال داده شده اند، داشتن خط مشي که محتويات هر ديسک را مورد بازبيني قرار داده و به صورت آرشيو درآورد، بسيار مهم است. از يک سيستم نامگذاري استاندارد براي حافظه ها مي بايست استفاده نمود تا دچار سردرگمي نگرديد. به عنوان بخشي از اين خط مشي، از يک سيستم گزارش دهي دقيق و واضح براي سازماندهي بايگاني و آرشيو فايل ها مي بايست استفاده کنيم.همه کپي هاي پشتيبان بايد در يک مکان ايمن نگهداري شوند و زماني که اطلاعات روي اين حافظه ها منسوخ گرديد مي بايست با روشي مناسب اين اطلاعات تخريب گردد.
منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره 132.