شبکه کلان شهر
شبکه کلان‌شهری (MAN)
«شبکه کلان‌شهری» (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.
شبکه گسترده (WAN)
«شبکه گسترده» (Wide Area Network) یک «شبکه رایانه‌ای» است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می‌دهد (برای نمونه از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قاره‌ای دیگر). این شبکه‌ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکت‌های مخابرات استفاده میکند. به عبارت کمتر رسمی این شبکه‌ها از «مسیریاب»ها و لینک‌های ارتباطی عمومی استفاده میکنند.
شبکه‌های گسترده برای اتصال شبکه‌های محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده می‌شوند. بنابراین کاربران و رایانه‌های یک مکان می‌توانند با کاربران و رایانه‌هایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکه‌های گسترده برای یک سازمان ویژه پیاده‌سازی می‌شوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر به‌وسیله «سرویس دهندگان اینترنت» (ISP) پیاده‌سازی می‌شوند تا شبکه‌های محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند.
شبکه متصل (Internetwork)
دو یا چند «شبکه» یا «زیرشبکه» (Subnet) که با استفاده از تجهیزاتی که در لایه ۳ یعنی «لایه شبکه» «مدل مرجع OSI» عمل میکنند مانند یک «مسیریاب»، به یکدیگر متصل می‌شوند تشکیل یک شبکه از شبکه‌ها یا «شبکه متصل» را می‌دهند. همچنین می‌توان شبکه‌ای که از اتصال داخلی میان شبکه‌های عمومی، خصوصی، تجاری، صنعتی یا دولتی به وجود می‌آید را «شبکه متصل» نامید.
در کاربردهای جدید شبکه‌های به هم متصل شده از قرارداد IP استفاده میکنند. بسته به اینکه چه کسانی یک شبکه از شبکه‌ها را مدیریت میکنند و اینکه چه کسانی در این شبکه عضو هستند، می‌توان سه نوع «شبکه متصل» دسته بندی نمود:
شبکه داخلی یا اینترانت (Intranet)
شبکه خارجی یا اکسترانت (Extranet)
شبکه‌اینترنت (Internet)
شبکه‌های داخلی یا خارجی ممکن است که اتصالاتی به شبکه اینترنت داشته و یا نداشته باشند. در صورتی که این شبکه‌ها به اینترنت متصل باشند در مقابل دسترسی‌های غیرمجاز از سوی اینترنت محافظت می‌شوند. خود شبکه اینترنت به عنوان بخشی از شبکه داخلی یا شبکه خارجی به حساب نمی‌آید، اگرچه که ممکن است شبکه اینترنت به عنوان بستری برای برقراری دسترسی بین قسمت‌هایی از یک شبکه خارجی خدماتی را ارائه دهد.
شبکه داخلی (Intranet)
یک «شبکه داخلی» مجموعه‌ای از شبکه‌های متصل به هم می‌باشد که از قرارداد IP و ابزارهای مبتنی بر IP مانند «مرورگران وب» استفاده میکند و معمولاً زیر نظر یک نهاد مدیریتی کنترل میشود. این نهاد مدیریتی «شبکه داخلی» را نسبت به باقی قسمت‌های دنیا محصور میکند و به کاربران خاصی اجازه ورود به این شبکه را می‌دهد. به طور معمول‌تر شبکه درونی یک شرکت یا دیگر شرکت‌ها «شبکه داخلی» می‌باشد.
به طور مثال شبکه ملی در ایران نوعی از شبکه‌های داخلی (اینترانت) می‌باشد.
شبکه خارجی (Extranet)
یک «شبکه خارجی» یک «شبکه» یا یک «شبکه متصل» است که به لحاظ قلمرو محدود به یک سازمان یا نهاد است ولی همچنین شامل اتصالات محدود به شبکه‌های متعلق به یک یا چند سازمان یا نهاد دیگر است که معمولاً ولی نه همیشه قابل اعتماد هستند. برای نمونه مشتریان یک شرکت ممکن است که دسترسی به بخش‌هایی از «شبکه داخلی» آن شرکت داشته باشند که بدین ترتیب یک «شبکه خارجی» درست میشود، چراکه از نقطه‌نظر امنیتی این مشتریان برای شبکه قابل اعتماد به نظر نمی‌رسند. همچنین از نظر فنی می‌توان یک «شبکه خارجی» را در گروه شبکه‌های دانشگاهی، کلان‌شهری، گسترده یا دیگر انواع شبکه (هر چیزی غیر از شبکه محلی) به حساب آورد، چراکه از نظر تعریف یک «شبکه خارجی» نمی‌تواند فقط از یک شبکه محلی تشکیل شده باشد، چون بایستی دست کم یک اتصال به خارج از شبکه داشته باشد.
شبکه اینترنت (Internet)
شبکه ویژه‌ای از شبکه‌ها که حاصل اتصالات داخلی شبکه‌های دولتی، دانشگاهی، عمومی و خصوصی در سرتاسر دنیا است. این شبکه بر اساس شبکه اولیه‌ای کار میکند که «آرپانت» (ARPANET) نام داشت و به‌وسیله موسسه «آرپا» (ARPA) که وابسته به «وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا» است ایجاد شد. همچنین منزلگاهی برای «وب جهان‌گستر» (WWW) است. در لاتین واژه Internet برای نامیدن آن بکار می‌رود که برای اشتباه نشدن با معنی عام واژه «شبکه متصل» حرف اول را بزرگ می‌نویسند.
اعضای شبکه اینترنت یا شرکت‌های سرویس دهنده آنها از «آدرسهای IP» استفاده میکنند. این آدرسها از موسسات ثبت نام آدرس تهیه می‌شوند تا تخصیص آدرسها قابل کنترل باشد. همچنین «سرویس دهندگان اینترنت» و شرکت‌های بزرگ، اطلاعات مربوط به در دسترس بودن آدرس‌هایشان را بواسطه «قرارداد دروازه لبه» (BGP) با دیگر اعضای اینترنت مبادله میکنند.
اجزای اصلی سخت‌افزاری
همه شبکه‌ها از اجزای سخت‌افزاری پایه‌ای تشکیل شده‌اند تا گره‌های شبکه را به یکدیگر متصل کنند، مانند «کارت‌های شبکه»، «تکرارگر»ها، «هاب»ها، «پل»ها، «راهگزین»ها و «مسیریاب»ها. علاوه بر این، بعضی روشها برای اتصال این اجزای سخت‌افزاری لازم است که معمولاً از کابلهای الکتریکی استفاده میشود (از همه رایجتر «کابل رده ۵» (کابل Cat5) است)، و کمتر از آنها، ارتباطات میکروویو (مانند آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱) و («کابل فیبر نوری» Optical Fiber Cable) بکار می‌روند.
کارت شبکه (network adapter)
«کارت شبکه»، «آداپتور شبکه» یا «کارت واسط شبکه» (Network Interface Card) قطعه‌ای از سخت‌افزار رایانه‌است و طراحی شده تا این امکان را به رایانه‌ها بدهد که بتوانند بر روی یک شبکه رایانه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این قطعه دسترسی فیزیکی به یک رسانه شبکه را تامین میکند و با استفاده از «آدرسهای MAC»، سیستمی سطح پایین جهت آدرس دهی فراهم میکند. این شرایط به کاربران اجازه می‌دهد تا به وسیله کابل یا به صورت بی‌سیم به یکدیگر متصل شوند.
تکرارگر (repeater)
«تکرارگر» تجهیزی الکترونیکی است که سیگنالی را دریافت کرده و آن را با سطح دامنه بالاتر، انرژی بیشتر و یا به سمت دیگر یک مانع ارسال میکند. بدین ترتیب می‌توان سیگنال را بدون کاستی به فواصل دورتری فرستاد. از آنجا که تکرارگرها با سیگنال‌های فیزیکی واقعی سروکار دارند و در جهت تفسیر داده‌ای که انتقال می‌دهند تلاشی نمی‌کنند، این تجهیزات در «لایه فیزیکی» یعنی اولین لایه از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند.
هاب (جعبه تقسیم)- hub
«هاب» قطعه‌ای سخت‌افزاری است که امکان اتصال قسمت‌های یک شبکه را با هدایت ترافیک در سراسر شبکه فراهم میکند. هاب‌ها در «لایه فیزیکی» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. عملکرد هاب بسیار ابتدایی است، به این ترتیب که داده رسیده از یک گره را برای تمامی گره‌های شبکه کپی میکند. هاب‌ها عموماً برای متصل کردن بخش‌های یک «شبکه محلی» بکار می‌روند. هر هاب چندین «درگاه» (پورت) دارد. زمانی که بسته‌ای از یک درگاه می‌رسد، به دیگر درگاه‌ها کپی میشود، بنابراین همه قسمت‌های شبکه محلی می‌توانند بسته‌ها را ببینند.
پل (bridge)
یک «پل» دو «زیرشبکه» (سگمنت) را در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» به هم متصل میکند. پل‌ها شبیه به «تکرارگر»ها و «هاب»های شبکه‌اند که برای اتصال قسمت‌های شبکه در «لایه فیزیکی» عمل میکنند، با این حال پل با استفاده از مفهوم پل‌زدن کار میکند، یعنی به جای آنکه ترافیک هر شبکه بدون نظارت به دیگر درگاه‌ها کپی شود، آنرا مدیریت میکند. بسته‌هایی که از یک طرف پل وارد می‌شوند تنها در صورتی به طرف دیگر انتشار می‌یابند که آدرس مقصد آنها مربوط به سیستم‌هایی باشد که در طرف دیگر پل قرار دارند. پل مانع انتشار پیغام‌های همگانی در قطعه‌های کابل وصل‌شده به آن نمی‌شود.
پل‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
پل‌های محلی: مستقیماً به «شبکه‌های محلی» متصل میشود.
پل‌های دوردست: از آن می‌توان برای ساختن «شبکه‌های گسترده» جهت ایجاد ارتباط بین «شبکه‌های محلی» استفاده کرد. پل‌های دور دست در شرایطی که سرعت اتصال از شبکه‌های انتهایی کمتر است با «مسیریاب»ها جایگزین می‌شوند.
پل‌های بی‌سیم: برای «اتصال شبکه‌های محلی» به «شبکه‌های محلی بی‌سیم» یا «شبکه‌های محلی بی‌سیم» به هم یا ایستگاه‌های دوردست به «شبکه‌های محلی» استفاده می‌شوند.
راهگزین (switch)
«راهگزین» که در پارسی بیشتر واژه «سوئیچ» برای آن بکار برده میشود، وسیله‌ای است که قسمت‌های شبکه را به یکدیگر متصل میکند. راهگزین‌های معمولی شبکه تقریباً ظاهری شبیه به «هاب» دارند، ولی یک راهگزین در مقایسه با هاب از هوشمندی بیشتری (و همچنین قیمت بیشتری) برخوردار است. راهگزین‌های شبکه این توانمندی را دارند که محتویات بسته‌های داده‌ای که دریافت میکنند را بررسی کرده، دستگاه فرستنده و گیرنده بسته را شناسایی کنند، و سپس آن بسته را به شکلی مناسب ارسال نمایند. با ارسال هر پیام فقط به دستگاه متصلی که پیام به هدف آن ارسال شده، راهگزین «پهنای باند» شبکه را به شکل بهینه‌تری استفاده میکند و عموماً عملکرد بهتری نسبت به یک هاب دارد.
از نظر فنی می‌توان گفت که راهگزین در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» عمل کنند. ولی بعضی انواع راهگزین قادرند تا در لایه‌های بالاتر نیز به بررسی محتویات بسته بپردازند و از اطلاعات بدست آمده برای تعیین مسیر مناسب ارسال بسته استفاده کنند. به این راه گزین‌ها به اصطلاح «راهگزین‌های چندلایه» (Multilayer Switch) می‌گویند.
مسیریاب (router)
«مسیریاب»ها تجهیزات شبکه‌ای هستند که بسته‌های داده را با استفاده از «سرایند»ها و «جدول ارسال» تعیین مسیر کرده، و ارسال میکنند. مسیریاب‌ها در «لایه شبکه» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. همچنین مسیریاب‌ها اتصال بین بسترهای فیزیکی متفاوت را امکان‌پذیر میکنند. این کار با چک کردن سرایند یک بسته داده انجام میشود.
مسیریاب‌ها از «قراردادهای مسیریابی» مانند ابتدا کوتاه‌ترین مسیر را انتخاب کردن استفاده میکنند تا با یکدیگر گفتگو کرده و بهترین مسیر بین هر دو ایستگاه را پیکربندی کنند. هر مسیریاب دسته کم به دو شبکه، معمولاً شبکه‌های محلی، شبکه‌های گسترده و یا یک شبکه محلی و یک سرویس دهنده اینترنت متصل است. بعضی انواع مودم‌های DSL و کابلی جهت مصارف خانگی درون خود از وجود یک مسیریاب نیز بهره می‌برند.
شبیه‌سازی شبکه
شبیه‌سازی شبکه (به انگلیسی: Network simulation) در ارتباطات و شبکه‌های رایانه‌ای تحقیقات کامپیوتری، شبیه‌سازی شبکه تکنیکی است که رفتار شبکه را با انجام محاسبات تراکنشها بین موجودیتهای مختلف شبکه و استفاده از فرمولهای ریاضی و گرفتن مشاهدات از محصولات شبکه مدل میکند. رفتار شبکه و کاربردهای مختلف و سرویسهایی که پشتیبانی میکند را می‌توان در تست آزمایشگاه مشاهده کرد. ویژگی‌های مخنلف محیط می‌تواند تحت تأثیر روشهای کنترل ارزیابی در شرایط مختلف تغییر کند. برنامه شبیه‌سازی که در اتصالات کاربردهای زنده و سرویسها برای مشاهده انتها به انتهای کارایی در صفحه نمایش کاربر استفاده میشود به شبیه‌سازی شبکه (به انگلیسی: Network_emulation) اشاره دارد.
شبیه‌ساز شبکه
شبیه‌ساز شبکه یک قطعه نرم‌افزار یا سخت افزار است که رفتار شبکه رایانه‌ای را بدون حضور یک شبکه واقعی پیش بینی میکند. شیبه ساز شبکه برنامه نرم‌افزاری است که عملکرد یک شبکه کامپیوتری را تقلید میکند. در شبیه‌سازها، شبکه کامپیوتری با دستگاه‌ها و ترافیک و... مدل شده و سپس کارایی آن آنالیز و تحلیل میشود. معمولاً کاربران می‌توانند شبیه‌ساز را برای عملی کردن نیازهای تحلیلی خاص خودشان سفارشی کنند. شبیه‌سازها عموماً از پروتکلهای مشهوری که امروزه استفاده می‌شوند پشتیبانی میکند مثل: شبکه محلی بی‌سیم، وای‌مکس، قرارداد داده‌نگار کاربر و قرارداد هدایت انتقال
شبیه‌سازها
بیشتر شبیه‌سازها تجاری واسط گرافیکی کاربر هستند. برخی شبیه‌سازهای شبکه به ورودی اسکریپت‌ها و دستورها (پارامترهای شبکه) نیاز دارند. پارامترهای شبکه وضعیت شبکه را تعریف میکنند (مکان نودها، لینک‌های موجود) و رویدادها (انتقال داده‌ها، خرابی لینکهاو غیره) مهم ترین خروجی شبیه‌سازها فایلهای ردیابی هستند. فایلهای ردیابی می‌توانند هر رویداد رخ داده در شبیه‌سازی را برای تحلیل و آنالیز مستند کنند. برخی شبیه‌سازها توابعی را برای گرفتن مستقیم داده‌ها از محیط در زمانهای مختلف روز، هفته، ماه برای نشان دادن حالتهای میانگین، بدترین و بهترین اضافه کرده‌اند. شبیه‌سازهای شبکه ابزارهای دیگر برای تسهیل تجزیه و تحلیل بصری از روند و نقاط مشکل بالقوه ارائه میکنند.
بیشتر شبیه‌سازهای شبکه از رویدادهای شبیه‌سازی گسسته که در طول رخ دادن رویداد ذخیره شده و رویدادهایی که برای رخدادهای آینده راه اندازی می‌شوند مثل بسته‌های رسیده از یک نود پائین دست استفاده میکنند.
برخی مشکلات شبیه‌سازی شبکه بستگی به نظریه صف داردکه شبیه‌سازی مجموعه زنجیره مارکوف است که در آن هیچ لیستی از وقایع آینده حفظ نشده‌است و شبیه‌سازی شامل انتقال بین وضعیتهای مختلف سیستم در مدلهای بدون حافظه است. شبیه‌سازی زنجیره مارکوف معمولا سریعتر است اما صحت و دقت پائین تری از شبیه‌ساز رویداد گسسته دارد. برخی شبیه‌سازها برپایه شبیه‌سازهای چرخه‌ای هستند و در مقایسه با شبیه‌سازهای بر پایه رویداد سریعتر می‌باشند.
شبیه‌سازی شبکه کار مشکلی است، به عنوان مثال وقتی ازدحام زیاد باشد تخمین میانگین اشغالی به خاطر واریانس بالا مشکل است. برای تخمین سرریزی بافر در شبکه، زمان مورد نیاز برای پاسخ صحیح می‌تواند زیاد شود. تکنیک‌های خاص مثل کنترل variates و نمونه برداری‌های مهم و.. که سرعت شبیه‌سازی را توسعه می‌دهد.
مثالهایی از شبیه‌سازهای شبکه
مثالهایی از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی شبکه برجسته، که بعد از اینکه چند وقت یکبار در مقالات تحقیقاتی ذکر شدند مرتب شده‌اند:
Ns2/ns3
آپنت
نتسیم
کاربرد شبیه‌سازهای شبکه
شبیه‌سازهای شبکه نیازهای زیادی را برطرف میکنند، در مقایسه از نظر هزینه و زمان راه اندازی بستر آزمایش برای یک پروژه بزرگ که شامل رایانه‌ها و روترها و پیوندهای داده است، شبیه‌ساز شبکه سریعتر و ارزانتر است. آنها (شبیه‌سازها) به مهندسان و محققان اجازه می‌دهند تا سناریوهایی را که برای پیاده سازی در سخت افزار واقعی مشکل و گران هستند با تعدادی نود و آزمایش پروتکلهای جدید در شبکه شبیه‌سازی کنند. شبیه‌سازهای شبکه به خاطر اینکه به محققان اجازه می‌دهند تا پروتکلهای شبکه را تست کرده و یا پروتکلهای موجود در محیطهای کنترل شده و تجدید پذیر را تغییر دهند مفید هستند. نوعی از شبیه‌سازهای شبکه شامل محدوده وسیعی از تکنولوژی‌های شبکه هستند و می‌توانند به کاربران برای ساخت شبکه‌های پیچیده از بلاک‌های ساده مثل انواع نودها و لینکها کمک کنند. به کمک شبیه‌سازها می‌توان شبکه سلسله مراتبی با انواع مختلف نودها مثل کامپیوترها، هاب‌ها، پل شبکه، روترها، سوئیچ‌ها ولینکها و واحدهای سیار را طراحی کرد.
انواع مختلف تکنولوژی‌های Wide Area Network، TCP,ATM,IP است. و تکنولوژی شبکه‌های شبکه محلی اترنت و توکن رینگ است. همگی می‌توانند با نوعی از شبیه‌سازها شبیه‌سازی شوند و کاربران می‌توانند انواع مختلف استانداردها و استراتژی‌های مسیریابی را تست و تحلیل کنند. همچنین شبیه‌سازهای شبکه به طور گسترده برای شبیه‌سازی شبکه‌های میدان جنگ در جنگ شبکه محور کاربرد دارند.
انواع مختلف شبیه‌سازهای شبکه از خیلی ساده تا خیلی پیچیده وجود دارند. شبیه‌ساز شبکه حداقل باید کاربر را قادر به ارائه توپولوژی شبکه، تخصیص نودها در شبکه و تخصیص لینک‌های بین نودها و ترافیک بین نودها سازد. سیستم‌های بسیار پیچیده باید به کاربران اجازه دهند تا همه چیز در مورد پروتکلهای استفاده شده برای مدیریت ترافیک در شبکه را تخصیص دهند. کاربردهای گرافیکی به کاربر اجازه می‌دهد تا به صورت ساده کارکرد مجیط شبیه‌سازی شده را بصری کند. کاربردهای متنی واسط بصری کمی را فراهم می کننداما باید سفارشی سازی پیشرفته تری را فراهم سازند.
جریان ترافیک
در شبکه‌های سوئیچینگ بسته جریان ترافیک(به انگلیسی: traffic flow)، جریان بسته یا جریان شبکه یک دنباله‌ای از بسته‌ها از یک منبعکامپیوتر به یک مقصد می‌باشد که ممکن است برای یک میزبان دیگر یا فرستادن اطلاعات به چند شبکه به طور هم زمان باشد. RFC2722 جریان ترافیک را معادل "یک تماس یا ارتباط منطقی" تعریف میکند. RFC3697 جریان ترافیک را " دنباله‌ای از بسته‌های اطلاعاتی که از یک منبع خاص به یک مقصد خاص یا به گروهی از کامپیوترها ارسال می‌شوند" تعریف میکند. جریان می‌تواند همه بسته‌ها در یک انتقال داده یا جریانی از رسانه‌ها را شامل شود. به هر طریق، در یک ارتباط برای انتقال داده‌ها لازم نیست جریان به صورت ۱ به ۱ نگاشته شود. همچنین در RFC3917 جریان "به عنوان یک سری از بسته‌های اطلاعاتی در حال عبور از شبکه در یک بازه زمانی خاص" تعریف میشود.
توضیحات مفهومی
یک جریان مجموعه پروتکل اینترنت می‌تواند به وسیله پارامترهای زیر در یک مدت زمان معین، به طور منحصربه‌فردی شناسایی شود:
آدرس IP منبع و مقصد
پورت منبع و مقصد
پروتکلهای لایه ۴ (TCP/UDP/ICMP)
جریان UDP و ICMP
تمام بسته‌هایی که آدرس منبع/پورت و آدرس مقصد/پورت یکسانی در یک بازه زمانی داشته باشند، به عنوان یک جریان در نظر گرفته می‌شوند. به دلیل اینکه UDP یک جهته است، یک جریان ایجاد میکند.ICMP دو سویه است، پس دو جریان را ایجاد میکند.
جریان TCP
برقراری یک ارتباط TCP با یک دست تکانی سه مرحله‌ای آغاز میشود و دو جریان را ایجاد میکند. یکی از A به B، دیگری از B به A، که A و B شامل IP-Port منبع و مقصد هستند.
جریان TCP با یک دست تکانی چهار مرحله‌ای یا با یک Time-Out پایان می‌پذیرد.
دیگر پروتکل ها
همچنین بسته‌های دیگر پروتکل‌ها می‌توانند به جریان شبکه گروه بندی شوند. پروتکلهای دیگری نیز برای انتقال وجود دارند. بعضی پروتکل‌ها از لایه ۴ به عنوان حامل استفاده میکنند. به عنوان مثال ترافیک HTTP توسط TCP/IP ایجاد میشود و یک جریان را به عنوان یک ارتباط می‌سازد و خاتمه می‌دهد.
ابزاری برای مدیریت شبکه
مفاهیم مهم هستند، چرا که ممکن است که بسته‌های اطلاعاتی از یک جریان نیاز باشد متفاوت از دیگران به کار گرفته شود. با استفاده از صف‌های جداگانه در سوئیچ‌ها روترها و کارت‌های شبکه برای دست یابی به شکل دادن ترافیک، صف منصفانه یا کیفیت خدمات. این همچنین یک مفهومی است که در تجزیه و تحلیل شبکه یا ردیابی بسته‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روترهای به کار گرفته شده برای اینترنت، یک جریان ممکن است به صورت یک مسیر ارتباطی میزبان به میزبان باشد، یا یک سوکت به سوکتشناسایی ارتباط توسط یک ترکیب منحصربه‌فرد از آدرسهای مبداء و مقصد و شماره پورت به همراه پروتکلهای انتقال (برای مثالTCP یا UDP). در حالت TCP یک جریان ممکن است یک مدار مجازی باشد یا یک ارتباط مجازی یا جریانی از بایت‌ها در سوئیچینگ بسته‌ای جریان ممکن است به وسیله برچسب شبکه محلی مجازی به شبکه‌های اترنت IEEE 802.1Q شناسایی شود و یا یک برچسب تغییر مسیر در MPLS تگ سوئیچینگ.
قرارداد ارتباطات
قرارداد ارتباطات یا پروتکل ارتباطات (به انگلیسی: Communications Protocol) در شبکه‌های رایانه‌ای به مجموعه قوانینی گفته می شود که چگونگی ارتباطات را قانونمند می کند. نقش پروتکل در کامپیوتر مانند نقش زبان برای انسان است. برای مطالعه یک کتاب نوشته شده به فارسی باید خواننده شناخت مناسبی از زبان فارسی داشته باشد. برای ارتباط موفقیت آمیز دو دستگاه در شبکه ، باید هر دو دستگاه از یک پروتکل یکسان استفاده کنند.
در علوم رایانه و ارتباطات، پروتکل عبارت است از استاندارد یا قراردادی که برای ارتباط میان دو گره برقرار میشود. پروتکل اتصال بین دو گره ، انتقال داده بین آن دو و تبادلات میان را ممکن کرده و آن را کنترل میکند. پروتکل در ساده‌ترین حالت می‌تواند به عنوان قوانین اداره ی منطق، ترکیب و همزمانی ارتباطات در نظر گرفته شود. پروتکل‌ها ممکن در سخت‌افزار یا نرم‌افزار یا ترکیبی از این دو پیاده سازی شوند. پروتکل در پایین‌ترین سطح رفتار اتصال سخت‌افزاری را تعریف میکند. معنی لغوی پروتکل مجموعه قوانین است.
کارکردها
از آن جا که پروتکل‌ها در کارکرد و پیچیدگی بسیار متفاوتند و انواع زیادی دارند، بیان کردن تعریف یا توصیفی عام در مورد آنها دشوار است. بیشتر پروتکل‌ها یک یا چند مورد از ویژگی‌های زیر را دارا هستند:
شناسایی بستر فیزیکی اتصال (سیمی یا بی‌سیم) و یا تشخیص وجود نقطهٔ مقصد یا نود (node) مقصد
توافق مراودهٔ اتصال (هندشیکینگ)
مذاکره در مورد ویژگی‌های مختلف اتصال
شروع کردن و پایان دادن به پیام‌های رد و بدل شده و برآوری نیاز ناشی از آن
پایان دادن به جلسهٔ گفتگو و یا اتصال
قالب بندی پیام‌ها
برآوردن نیاز ناشی از پیام‌های دریافتی ناقص یا بدقالب بندی شده (تصحیح خطا)
دریافتن قطع ناگهانی ارتباط و یا اتصال
برخی انواع پروتکل‌ها
برخی انواع شناخته شدهٔ پروتکل‌ها عبارتند از:
SNMP (اس‌ان‌ام‌پی)
TCP (تی‌سی‌پی)
UDP (یودی پی)
IP (آی‌پی)
FTP (اف‌تی‌پی)
SNMP
TelNet (تل‌نت)
قرارداد ساده نامه‌رسانی
HTTP (اچ‌تی‌تی‌پی)
NNTP (ان‌ان‌تی‌پی)
POP۳ (پاپ‌تری)
تبادل بسته بین‌شبکه‌ای
IPX/SPX
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.
ارتباط
ارتباطات فرایند انتقال پیام از فرستنده به گیرنده به شرط همسان بودن معانی بین آنها است.ارتباطات فرایندی ست که در آن معنا بین موجودات زنده تعریف و به اشتراک گذاشته می شود. ارتباط به یک فرستنده، پیام و گیرنده درنظرگرفته شده نیازدارد، هرچند گیرنده نیاز ندارد حضور داشته باشد یا از منظورفرستنده برای برقراری ارتباط در زمان ارتباط آگاه باشد؛ بنابراین ارتباطات می‌تواند درسرتاسر مسافتهای گسترده ی زمانی و مکانی رخ دهد. ارتباطات نیازمند آن است که بخش های ارتباط ناحیه ای از مشترکات ارتباطی را به اشتراک بگذارند.
برخی از دانشمندان و کار‌شناسان، در مورد اینکه ارتباطات یک علم است (Science) اختلاف نظر دارند. هنوز برخی از اساتید این حوزه مانند رابرت کریگ (Robert T. Craig) «ارتباطات» را یک حوزه مطالعاتی (Communication Theory as a Field) می‌دانند. این دیدگاه می‌خواهد تاکید کند که ارتباطات به لحاظ وسعت، عمق و تنوعی که دارد نمی‌تواند در یک رشته علمی گنجانده شود، بلکه فرا‌تر از آن باید به آن به عنوان یک حوزه علمی و مطالعاتی نگاه کرد که از آن چندین رشته علمی می‌تواند زاییده شود.به عبارت، باید به «علوم ارتباطات» قائل بود و نه «علم ارتباطات».
ارتباط انسانی
بشر گفتاری و تصویر زبان می تواند به عنوان یک سیستم از نمادها(گاهی اوقات به عنوانlexemes شناخته میشود) و دستور زبان(قواعد) که در آن دستکاری از نشانه هاست توصیف کرد.کلمه "زبان" هم چنین به مشخصات مشترک از زبان اشاره دارد.آموزش زبان به طور معمول بیشتر در سنین کودکی بشر رخ می دهد. بیش از هزاران زبان بشری الگوهایی از صدا یا حرکت را به کار می برند برای نمادهایی که قادر می سازد همراه با دیگران در اطراف آنها ارتباط برقرار کند.زبان به نظر می رسد ویژگی های خاص خود را به اشتراک می گذارد اگر چه بسیاری از اینها شامل استثنائات هستند.بین زبان و لهجه هیچ خط تعریف شده ای وجود ندارد.زبانهای ساخته شده مانند اسپرانتو، زبانهای برنامه نویسی، و فرمولهای مختلف ریاضی به ویژگی های اشتراک گذاشته شده توسط زبان انسانی لزوما محدود نمی باشد.تنوع به معنی شفاهی و غیر شفاهی از ارتباط وجود دارد مانند زبان بدن، تماس چشمی، زبان اشاره،paralanguage، ارتباطات لامسه ای،chronemics، و رسانه ها شامل تصاویر، گرافیک، صدا، و نوشتن.
ارتباطات غیر کلامی
ارتباطات غیر کلامی فرایند رساندن معنا را در صورت پیام های بدون واژه از طریق ژست، زبان بدن یا استقرار؛ چهره و تماس چشمی، ارتباط جسم مانند لباس، مدل مو، معماری، نمادها و سمبل ها، همچنین از طریق مجموع موارد فوق توصیف میکند. ارتباط غیر کلامی نیز به عنوان سکوت زبان نامیده می شود و نقش کلیدی در زندگی روزمره بشر در روابط اشتغال به درگیری های رمانتیک را دارد.گفتار همچنین دارای عناصر غیر کلامی معروف به paralanguage است. این خدمات شامل کیفیت صدا، احساسات و سبک صحبت کردن و همچنین ویژگی های عروضی مانند ریتم، تکیه صدا و استرس است. به همین ترتیب، موضوعات نوشته شده شامل عناصر غیر کلامی مانند شیوه دست خط، نظم معنایی از کلمات و استفاده از شکلک برای انتقال عبارات احساسی به صورت تصویری است.
ارتباطات تصویری
ارتباطات تصویری انتقال نظرها و اطلاعات از طریق ایجاد نمایش های تصویری است.درجه اول با تصاویر دو بعدی همراه است شامل علائم، فن چاپ، نقاشی، طراحی گرافیک، تصویر، رنگ ها ومنابع الکترونیکی، ویدئو و تلویزیون است.تحقیقات اخیر در این زمینه بر روی طراحی وب سایت و قابلیت استفاده گرای گرافیکی متمرکز شده است. طراحان گرافیکی از روش های ارتباط تصویری در عمل حرفه ایشان استفاده می کنند.
ارتباطات کلامی
ارتباطات کلامی، در حالیکه دردرجه اول به ارتباط کلامی سخن اشاره می کند گفته می شود، به طور معمول در هر دو واژه، کمک های کلامی و غیر کلامی عناصر برای حمایت از انتقال معنی تکیه دارد.ارتباط کلامی شامل بحث وگفتگو، سخنرانی ها، نمایش ها، ارتباطات بین فردی و بسیاری از انواع دیگر است. در ارتباطات چهره به چهره زبان بدن و چگونگی صدا نقش مهمی را بر عهده دارد و ممکن است تاثیر بیشتری بر شنونده داشته باشد نسبت به محتوای در نظر گرفته شده از واژه هایی که گفته شد. مجری ماهر باید توجه مخاطب و ارتباط با آنها را در نظر بگیرد.به عنوان مثال از گفتن یک جک توسط دو نفر یکی ممکن است مخاطب را با توجه به زبان بدنش و تن صدایش بسیار سرگرم کند در حالیکه نفر دوم با استفاده ی دقیق از همان کلمات شنوندگان را خسته و عصبانی کندنیازمند نقل قول کمک های بصری می تواند به آسان کردن ارتباطات موثر کمک کند وتقریبا همیشه در سخنرانی ها برای مخاطبان استفاده می شود. به طور گسترده ای گفته شد و به طور گسترده شکلی که به اشتباه تفسیر شداستفاده شد تا اهمیت حالت تحویل را تاکید کند"ارتباطات شامل ۵۵٪ زبان بدن،۳۸٪ تن صدا،۷٪محتوای کلمات،"به اصطلاح"قانون ۷٪ـ۳۸٪ـ۵۵٪" با این حال این چیزی نیست که تحقیقات اخیر ذکر کردـ بلکه، زمان انتقال احساسات، اگر زبان بدن، لحن صدا، و واژه ناسازگار باشند درآن هنگام زبان بدن و لحن صدا را بیشتر از یک کلمه باور خواهند داشت‌‌‌‍نیازمند روشن به طور مثال شخصی در حالی که من من کنان، قوز کرده، با نگاه به دور می گوید"از ملاقات شما خوشحال هستم"به عنوان بی احترامی تفسیر خواهد شد(بحث بیشتر در آلبرت محرابیان، سه عنصر از ارتباطات) مدل ارتباطات:نوشته شده شفاهی تصویری الکترونیکی غیر شفاهی
ارتباطات نوشتاری و توسعه آن در طول تاریخ
در طول زمان اشکال و ایده هایی درباره ارتباط بین مراحل استفاده از تکنولوژی تولید شده است. پیشرفت هایی شامل روانشناسی ارتباطات و و روانشناسی رسانه، پدیدار شدن رشته ای از مطالعه. پیشرفت ارتباطات را به سه مرحله انقلابی به نام "انقلاب اطلاعات ارتباطات"تقسیم کرده اند.(نیازمند منبع) در طول مرحله اول ارتباطات کتبی ابتدا با استفاده از نشانه ها یا علائم تصویری پدیدار شدند.این علائم تصویری از سنگ ساخته شده بودند، از این روارتباطات کتبی هنوز قابل حرکت نبودند. در طی مرحله دوم نگارش با پدیدار شدن بر روی کاغذ، پاپیروس، خاک رس، موم و غیره آغاز شد. الفبای عمومی مرسوم شده بود وبرای یکسان بودن زبان در میان مسافت های طولانی پذیرفته شد. یک جهش در تکنولوژی زمانی رخ داد که گوتنبرگ چاپ مطبوعات را در قرن ۱۵ اختراع کرد. مرحله سوم با انتقال اطلاعات از طریق امواج و سیگنال های کنترل الکترونیکی مشخص می شود. ارتباطات بنا براین فرایندی است که معنی اختصاصی داشته است و این تلاش را نقل میکند تا درک مشترکی را به وجود اورد. این فرایند که نیازمند به فهرست وسیعی از مهارت در پردازش فردی، گوش دادن، مشاهده ، صحبت کردن، سوا ل تجزیه و تحلیل حرکات و ارزیابی امکان مشارکت و همکاری است. موانع ارتباط موفق شامل پیام اضافی (زمانیکه یک شخص پیام های بسیار زیادی در یک زمان دریافت می کند)، و پیچیدگی پیام است.
ارتباطات غیر انسانی
همچنین ببینید:ارتباط شناسی (علم)و ارتباطات واقع در بین رشته های خاص هر تبادل اطلاعات بین موجودات زنده به معنی تبادل علامت هایی که موجود زنده می فرستد و دریافت می کند می تواند به عنوان یک شکل ارتباطی باشد؛ و حتی موجودات اولیه مانند مرجان ها دارای سر رشته ارتباط هستند.ارتباطات غیر انسانی اغلب شامل سلول سیگنالینگ، ارتباط سلولی و انتنقال شیمیایی بین موجودات اولیه مانند باکتری ها و در داخل گیاهان و پادشاهی قارچ ها می باشد.
ارتباطات حیوانات
حوزه گسترده ای از ارتباطات حیوانی شامل بسیاری از مسائل ETHOLOGY است.ارتباطات حیوانات می تواند به عنوان هر رفتار یک حیوان که به رفتار کنونی و آینده دیگر حیوانات تاثیر می گذارد تعریف شود.به مطالعه ارتباطات حیوانی جانور شناسی گفته می شود (وتشخیص از انسان شناسی، مطالعه ارتباطات انسانی)نقش مهمی را درتوسعه نژاد شناسی، جامعه شناسی و مطالعه شناخت حیوانات بازی کرده است.ارتباطات حیوانات، در واقع مفهوم درستی از دنیای حیوانات است به طور کلی، دریک رشته به سرعت در حال رشد، و حتی در قرن ۲۱ میلادی تا کنون، بسیاری از برداشت های اولیه مربوط به زمینه های مختلف از جمله استفاده از نام شخصی نمادین، احساسات حیوانات، فرهنگ حیوانات و یادگیری، و حتی رفتار جنسی، در استدلال های طولانی تغییرات اساسی به خوبی شناخته شده است.
گیاهان و قارچ ها
ارتباطات در داخل سازمان گیاه مشاهده می شود یعنی در داخل سلول های گیاهی و بین سلول های گیاهی، بین گیاهان از گونه های یکسان و یا مرتبط و بین گیاهان و موجودات غیر گیاهی، به ویژه در ناحیه ریشه.ریشه های گیاه همزمان با ساقه زیرین باکتری ها، قارچ ها و با حشرات در خاک ارتباط برقرار میکند.این نشانه همزمانی با واسطه ی متقابل قواعد نحوی، عملی ومعنایی را معین میکند وممکن است به خاطر سیستم عصبی گیاهان غیر متمرکز شود. معنی اصلی کلمه"نورون"در یونانی "بافت گیاه" است و تحقیقات اخیر نشان داده است که بسیاری از فرایند های ارتباطات درون سازمان گیاه مانند دستگاه عصبی است گیاهان از طریق مواد فرار ارتباط برقرار میکنند زمانیکه در معرض رفتار حمله گیاه خوار هستند تا به گیاهان همسایه هشدار بدهند.همزمان آنها مواد فرار دیگری تولید می کنند تا انگل ها را به خود جذب کنند که به این گیاه خوارها حمله کنند. در شرایط استرس گیاهان می توانند کد ژنتیکی که ازوالدینشان به ارث بردند بازنویسی کنند و به بزرگانشان یا پدر بزرگ و مادر بزرگشان رجوع کنند. قارچ ها برای هماهنگ کردن و سازماندهی رشد و توسعه خود از قبیل تشکیل رشته رشد کننده قارچ و ثمره بدن ارتباط برقرار میکنند.قارچ ها همراه با گونه های همسان و مرتبط و هم چنین با موجودات غیر قارچی در انواع زیادی از تعاملات زیستی، مخصوصا همراه با باکتری ها، یوکاریوت های تک سلولی گیاهان و حشرات از طریق منشا حیاتی نیمه شیمیایی ارتباط برقرار مکنند. ماشه های نیمه شیمیایی به سازمان قارچی به شیوه ای خاص واکنش نشان می دهند، در حالیکه اگر مولکول های شیمیایی یکسان قسمتی ازپیام حیاتی نباشند آنها به ماشه های سازمان قارچی واکنش نشان نمی دهند.این به این معنی است که سازمان قارچی می تواند در میان مولکول های شرکت کننده در پیام های حیاتی ومولکول های مشابه که در این موقعیت بی ربط است، متفاوت باشد.تاکنون پنج مولکول مختلف اولیه شناخته شده است تا الگوهای مختلف رفتار را از قبیل رشته ای، جفت گیری، رشد و بیماری زایی هماهنگ کند.هماهنگی رفتاری و تولید مواد سیگنالینگ از طریق فرایند تفسیر به دست می آید که سازمان را قادر می سازد تا بین خود و غیر خود، نماینده حیاتی، پیام حیاتی از گونه مشابه، مرتبط، یا گونه های غیر مرتبط و حتی فیلتر کردن "صدا"یعنی مولکول های مشابه بدون محتوای حیاتی متفاوت باشد.
مدل ارتباطات
مدل ارتباطی شانون و ویور
ابعاد مهم برنامه ارتباطات
کد برنامه ارتباطات
مدل خطی ارتباطات
مدل ارتباطات متقابل
مدل ارتباطی بیرولز فرستنده ـ پیام ـ کانال ـ گیرنده
مدل ارتباطات متقابل
اولین مدل عمده برای ارتباط به وسیله کلود شانون و وارن ویور برای آزمایشگاه های بل (۶)در سال ۱۹۴۹ آمد.مدل اصلی به جهت بازتاب کردن عملکرد رادیو و فن آوری های تلفن طراحی شده بود. مدل اولیه آنها متشکل بود از سه بخش اصلی:فرستنده، کانال و گیرنده.فرستنده قسمتی از تلفنی بود که شخص با آن صحبت می کرد، کانال خود تلفن بود، و گیرنده قسمتی از تلفن بود که در آن یک نفر می تواند صدای فرد دیگری را بشنود.شانون و ویور همچنین فهمیده بودند که بیشتر اوقات ایستگاهی وجود دارد که مانع گوش دادن به یک مکالمه تلفنی می شود، که آنها پنداشتند پارازیت است. در یک مدل ساده، اغلب بعنوان مدل انتقال یا نمای استاندارد از ارتباطات، اطلاعات یا مضمون(برای مثال یک پیام در زبان طبیعی )به چند شکل فرستاده می شود(بعنوان زبان گفتاری)از یک emisor / فرستنده/رمز گذار به یک مقصد/گیرنده/رمز گشا.(این مفهوم معمولی ا زارتباطات براحتی ارتباط را وسیله ای برای گرفتن و فرستادن اطلاعات می بیند.)نقاط قوت این مدل سادگی، کلی گرایی و کمیت گرایی است.دانشمندان اجتماعی کلود شانون و وارن ویور ساختار این مدل را بر اساس عناصر زیر بیان کردند:
یک منبع اطلاعات، که پیام را تولید می کند.
یک فرستنده، که پیام را درون سیگنال کد گذاری می کند.
یک کانال، که سیگنال ها را برای انتقال تنظیم می کند.
یک گیرنده، که پیام را از سیگنال"رمز گشایی" (بازسازی)میکند.
یک مقصد، جایی که پیام می رسد.
شانون و ویور استدلال کردند که در این نظریه سه سطح از مشکلات برای ارتباط وجود دارد.
مشکل فنی:چطور می توان با دقت پیام را انتقال داد؟
مشکل معنایی:چقد رمعنی "انتقال"دقیق است؟
مشکل عامل موثر:چگونه به طور موثر معنی رفتار و تاثیر گذار را دریافت می کند؟
نقد و بررسی مدل انتقال با بیان دانیل چندلر:
فرض می شود پیام دهنده ها افراد منزوی هستند.
بدون هزینه برای اهداف متفاوت.
بدون هزینه برای تفسیرهای متفاوت..
بدون هزینه براری روابط نابرابر قدرت
بدون هزینه برای موقعیت متن.
در سال ۱۹۶۰، دیوید برلو مدل خطی ارتباط شانون و ویور (سال ۱۹۴۹)را گسترش داد و مدل ارتباط smcr را ایجاد کرد. مدل ارتباطی فرستنده ـ پیام ـ کانال ـ گیرنده ـ مدل را به درون بخش های متخصصی جدا می کند و توسط دانشمندان دیگر گسترش یافته است. ارتباطات معمولا همراه چند بعد اصلی توصیف می شود:پیام(چه نوع کارهایی ارتباط برقرار می کند)، منبع /emisor / فرستنده/ رمز گذار (توسط اشخاص)، شکل (در فرم)، کانال(به واسطه رسانه)، مقصد/ گیرنده/ هدف/ رمز گشا (به اشخاص)، و گیرنده.ویلبر اسکرم (۱۹۴۵)نیز نشان داد که ما باید بررسی کنیم که یک پیغام(خواسته یا نا خواسته)در هدف پیام تاثیر دارد. میان طرفین، ارتباطات شامل اعمالی نظیر دانش تجربی مشورت، ارائه مشاوره و فرمان، پرسش سوال می باشد و این اعمال ممکن است در یکی از راههای مختلف ارتباطات فرایندهای زیادی داشته باشد. این شکل بستگی به توانایی ارتباط گروه دارد. محتوا و شکل ارتباط با هم می سازندپیامی را که به سوی مقصد فرستاده می شود.هدف می تواند خود شخص، شخص یا موجود دیگر، نهاد دیگر(مانند یک شرکت یا گروهی از موجودات)باشد.ارتباط می تواند به عنوان اداره ی فرایندهای انتقال اطلاعات به وسیله سه سطح از قواعد وابسته به طبی دیده می شود:
نحوی(خواص رسمی از نشانه ها و نمادها)
عمل گرا(در رابطه با روابط بین نشانه ها/اصطلاحات و کاربران آنها)و
معنایی(مطالعه روابط بین نشانه ها و نمادهاو آنچه که آنها نشان می دهند)
بنابراین، ارتباطات متقابل اجتماع است جاییکه در آن حداقل دو عامل مورد تداخل یک مجموعه مشترک از قواعد طب را به اشتراک می گذارند.این قوانین به طور معمول در بعضی از احساسات نادیده گرفته می شود خود ارتباطی برگزار می شود.خود ارتباطی، شامل ارتباط درون فردی که از طریق دفتر خاطرات روزانه یا صحبت کردن با خود است، هر دو پدیده ثانویه به دنبال فراگیری اولیه توانایی ها و ظرفیت های ارتباطی در تعامل اجتماعی هستند.
با توجه به این نقاط ضعف، بارنلود(۲۰۰۸)یک مدل معاملاتی از ارتباط را پیشنهاد کرد.فرضیه اصل مدل معاملاتی ارتباطات این است که ارسال و دریافت پیام را به صورت همزمان بکار می گیرند.
یک فرستنده و یک گیرنده کمی پیچیده تر متقابلا به یکدیگر وابسته هستند.این نگرش دوم از ارتباطات، اشاره می کند به عنوان مدل تشکیل دهنده یا دیدگاه کسی که قانون را به طرز ویژه ای تعبیر می کند، بر نحوه ارتباطات فرد به عنوان عامل تعیین کننده از راه پیامی که تفسیر خواهد شد تمرکز می کند.ارتباط به عنوان یک کانال مشاهده می شود: که این اطلاعات سفر از یک فرد به فرد دیگری تصویب می شود و این اطلاعات از ارتباط خود جدا می شوند.به عنوان یک مثال خاص از ارتباط عمل سخنرانی نامیده می شود.فیلتر های شخصی فرستنده و فیلتر های شخصی گیرنده ممکن است بسته به سنت های مختلف منطقه ای، فرهنگ، و جنسیت تغییر یابد. که ممکن است معنی در نظر گرفته شده محتویات پیام تغییر پیدا کند.در حضور" صدای ارتباطات" در کانال انتقال (هوا در این مورد)دریافت و رمز گشایی از مطالب ممکن است ناقص شود، به این ترتیب عمل سخنرانی ممکن نیست به اثر مطلوبی دست پیدا کند.یک مشکل با این کد گذاری ـ فرستادن ـ دریافت ـ رمز گشایی مدل این است که فرایندهای رمز گذاری و رمز گشایی اشاره می کنند که فرستنده و گیرنده دارای هر چیزی است که این عملکردها به عنوان کد کتاب، و این که اینها کد دو کتاب هستند، خیلی کم، اگر شباهت یکسان نیست. اگرچه چیزی شبیه کد کتاب ها توسط مدل ضمنی است، آنها در هیچ جای مدل ارائه نمی شوند، که مشکلات مفهومی زیادی را تولید می کند.
نظریه هایcoregulation توصیف می کند ارتباطات را به عنوان یک فرایند خلاق و پویا و مداوم، به جای تبادل گسسته از اطلاعات است.رسانه های کانادایی محقق هارولد لنیس داشت نظریه ای که مردم استفاده می کنند انواع مختلف رسانه ها به ارتباط و که یکی از آنها انتخاب خواهد شد به استفاده از امکانات مختلف برای شکل و دوام جامعه(وارک، مکنزی ۱۹۹۷) ارائه دهد.مثال معروف او این است که با استفاده از مصر باستان و نگاه در راه های آنها که خودشان به واسطه رسانه ها با خواص خیلی مختلف سنگ و پاپیروس می ساختند.پاپیروس چیزی است که او"فضا صحافی" می نامد.آن ساخته شده ممکن است انتقال دهد دستورات نوشته شده د رفضای امپراتوری و جنبش لشکر کشی های نظامی دور و دولت استعماری را قادر می سازد.سنگ دیگر "زمان اتصال" است، از طریق ساخت معبد و اهرام می تواند اقتدار نسل به نسل خود را حفظ کند، از طریق این رسانه ها می توانند آنها شکل ارتباط را در جامعه خود تغییر دهند(وارک، مکنزی ۱۹۹۷).
حوزه‌های تخصصی ارتباطات به مسایل مختلفی می‌پردازند از جمله:
ارتباطات جمعی،
ارتباطات توسعه،
مطالعات رسانه ای،
ارتباطات سازمانی،
زبان‌شناسی اجتماعی،
تحلیل گفتمان،
زبان‌شناسی شناختی،
معنی شناسی.
مطالعات رسانه‌ای
مطالعات رسانه‌ای نام حوزه‌ای از علوم ارتباطات است که به مطالعه رسانه‌های جمعی و آثار آنها بر افراد و جوامع می‌پردازد. از پیشگامان این حوزه مارشال مک‌لوهان و استوارت هال هستند. در ایران مطالعات رسانه‌ای به عنوان زیر مجموعه‌ای از علوم ارتباطات در دانشگاه تهران تدریس میشود.
ارتباطات رشته‌ای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط می‌پردازد. ارتباط فرایند تبادل داده‌هاست که معمولاً از رهگذر سامانه‌ای از نمادهای مشترک انجام می‌گیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های علوم انسانی که شامل زیرشاخه‌هایی از جمله مطالعات ارتباطی و روزنامه‌نگاری و روابط عمومی است، و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های فناوری که مخابرات از زیرشاخه‌های آن بشمار می‌آید.
ارتباطات علم برقراری ارتباط است و دارای شاخه‌های گوناگون از جمله ارتباطات انسانی و ارتباطات همگانی است. ارتباط به معنای ایجاد رابطه تعامل و گفتگو است. در حال حاضر ارتباطات جزو مهم‌ترین و مورد علاقه‌ترین علوم است.
رشته دانشگاهی
ارتباطات رشته‌ای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط می‌پردازد. ارتباط فرایند تبادل داده‌هاست که معمولاً از رهگذر سامانه‌ای از نمادهای مشترک انجام می‌گیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های علوم‌انسانی که به ارتباطات اجتماعی معروف است و در ایران شامل زیرشاخه‌هایی از جمله تحقیق در ارتباطی جمعی، مدیریت رسانه، روزنامه‌نگاری، روابط عمومی، مدیریت رسانه خبرگزاری‌ها، تبلیغات بازرگانی و خود ارتباطات اجتماعی است و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های فناوری ارتباطات و اطلاعات است که IT و ICT و مدیریت IT در ایران از زیرشاخه‌های آن بشمار می‌آید.
ارتباطات در ارتباطات اجتماعی بر اساس سیستم اجتماعی مورد نظر تعریف میشود بطور مثال در ارتباطات انسانی «تفهیم و تفاهم و تسهیم معنی» (علی اکبر فرهنگی) قابل کاربرد است ولی در رسانه‌ها از تعریف محسنیان راد استفاده میشود که می‌گوید «فراگرد انتقال پیام از گیرنده به فرستنده مشروط بر اینکه مفهوم متجلی شده در گیرنده شبیه معنی مورد نظر فرستنده باشد» البته برای موارد دیگر مانند موسیقی باید از تعاریف دیگری در ارتباطات استفاده کرد.
تعریف ارتباطات در علوم پایه از مدل شنن و ویور استفاده میکند و در آن انتقال سیگنال و اطلاعات از مهم‌ترین ارکان بشمار می‌آید.
رشته ارتباطات دارای گستره وسیعی است. نخستین کالج هایی که به آموزش علوم ارتباطات می پرداختند، مدارس روزنامه نگاری بودند. تا مدت‌ها میان متخصصین روزنامه نگاری و اندیشمندان رشته تازه ایجاد شده ارتباطات بر سر موضوع علم ارتباطات جدل وجود داشت.این موضوع کماکان به صورت کامل حل نشده است. از چالش‌های دیگر ارتباطات نسبت آن با حوزه‌های مثل جامعه شناسی، نقد ادبی، مطالعات فرهنگی، مطاعات فیلم و سینما و... است. واقعیت آن است که ارتباطات ماهیتی میان رشته ایی داشته و در ارتباطات با حوزه‌های متعدد علوم انسانی قرار دارد.
به طور کلی می‌توان گفت از نسبت میان علوم ارتباطات با سیاست، گرایشی تحت عنوان ارتباطات سیاسی از نسبت میان ارتباطات و توسعه گرایشی تحت عنوان ارتباطات و توسعه و از نسبت میان مدیریت و ارتباطات رشته روابط عمومی شکل گرفته است. رشته روزنامه نگاری نیز که بنیان اولیه این رشته محسوب می گردد. تحولات بوجود آمده در حوزه ارتباطات راه دور اینترنت و شبکه نیز موضوع و گرایش مهم دیگری در مطالعات ارتباطات است. مطالعه رسانه‌ها با رویکرد نقد فرهنگی از حوزه‌های دیگر این رشته است...
«شبکه کلان‌شهری» (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.
شبکه گسترده (WAN)
«شبکه گسترده» (Wide Area Network) یک «شبکه رایانه‌ای» است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می‌دهد (برای نمونه از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قاره‌ای دیگر). این شبکه‌ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکت‌های مخابرات استفاده میکند. به عبارت کمتر رسمی این شبکه‌ها از «مسیریاب»ها و لینک‌های ارتباطی عمومی استفاده میکنند.
شبکه‌های گسترده برای اتصال شبکه‌های محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده می‌شوند. بنابراین کاربران و رایانه‌های یک مکان می‌توانند با کاربران و رایانه‌هایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکه‌های گسترده برای یک سازمان ویژه پیاده‌سازی می‌شوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر به‌وسیله «سرویس دهندگان اینترنت» (ISP) پیاده‌سازی می‌شوند تا شبکه‌های محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند.
شبکه متصل (Internetwork)
دو یا چند «شبکه» یا «زیرشبکه» (Subnet) که با استفاده از تجهیزاتی که در لایه ۳ یعنی «لایه شبکه» «مدل مرجع OSI» عمل میکنند مانند یک «مسیریاب»، به یکدیگر متصل می‌شوند تشکیل یک شبکه از شبکه‌ها یا «شبکه متصل» را می‌دهند. همچنین می‌توان شبکه‌ای که از اتصال داخلی میان شبکه‌های عمومی، خصوصی، تجاری، صنعتی یا دولتی به وجود می‌آید را «شبکه متصل» نامید.
در کاربردهای جدید شبکه‌های به هم متصل شده از قرارداد IP استفاده میکنند. بسته به اینکه چه کسانی یک شبکه از شبکه‌ها را مدیریت میکنند و اینکه چه کسانی در این شبکه عضو هستند، می‌توان سه نوع «شبکه متصل» دسته بندی نمود:
شبکه داخلی یا اینترانت (Intranet)
شبکه خارجی یا اکسترانت (Extranet)
شبکه‌اینترنت (Internet)
شبکه‌های داخلی یا خارجی ممکن است که اتصالاتی به شبکه اینترنت داشته و یا نداشته باشند. در صورتی که این شبکه‌ها به اینترنت متصل باشند در مقابل دسترسی‌های غیرمجاز از سوی اینترنت محافظت می‌شوند. خود شبکه اینترنت به عنوان بخشی از شبکه داخلی یا شبکه خارجی به حساب نمی‌آید، اگرچه که ممکن است شبکه اینترنت به عنوان بستری برای برقراری دسترسی بین قسمت‌هایی از یک شبکه خارجی خدماتی را ارائه دهد.
شبکه داخلی (Intranet)
یک «شبکه داخلی» مجموعه‌ای از شبکه‌های متصل به هم می‌باشد که از قرارداد IP و ابزارهای مبتنی بر IP مانند «مرورگران وب» استفاده میکند و معمولاً زیر نظر یک نهاد مدیریتی کنترل میشود. این نهاد مدیریتی «شبکه داخلی» را نسبت به باقی قسمت‌های دنیا محصور میکند و به کاربران خاصی اجازه ورود به این شبکه را می‌دهد. به طور معمول‌تر شبکه درونی یک شرکت یا دیگر شرکت‌ها «شبکه داخلی» می‌باشد.
به طور مثال شبکه ملی در ایران نوعی از شبکه‌های داخلی (اینترانت) می‌باشد.
شبکه خارجی (Extranet)
یک «شبکه خارجی» یک «شبکه» یا یک «شبکه متصل» است که به لحاظ قلمرو محدود به یک سازمان یا نهاد است ولی همچنین شامل اتصالات محدود به شبکه‌های متعلق به یک یا چند سازمان یا نهاد دیگر است که معمولاً ولی نه همیشه قابل اعتماد هستند. برای نمونه مشتریان یک شرکت ممکن است که دسترسی به بخش‌هایی از «شبکه داخلی» آن شرکت داشته باشند که بدین ترتیب یک «شبکه خارجی» درست میشود، چراکه از نقطه‌نظر امنیتی این مشتریان برای شبکه قابل اعتماد به نظر نمی‌رسند. همچنین از نظر فنی می‌توان یک «شبکه خارجی» را در گروه شبکه‌های دانشگاهی، کلان‌شهری، گسترده یا دیگر انواع شبکه (هر چیزی غیر از شبکه محلی) به حساب آورد، چراکه از نظر تعریف یک «شبکه خارجی» نمی‌تواند فقط از یک شبکه محلی تشکیل شده باشد، چون بایستی دست کم یک اتصال به خارج از شبکه داشته باشد.
شبکه اینترنت (Internet)
شبکه ویژه‌ای از شبکه‌ها که حاصل اتصالات داخلی شبکه‌های دولتی، دانشگاهی، عمومی و خصوصی در سرتاسر دنیا است. این شبکه بر اساس شبکه اولیه‌ای کار میکند که «آرپانت» (ARPANET) نام داشت و به‌وسیله موسسه «آرپا» (ARPA) که وابسته به «وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا» است ایجاد شد. همچنین منزلگاهی برای «وب جهان‌گستر» (WWW) است. در لاتین واژه Internet برای نامیدن آن بکار می‌رود که برای اشتباه نشدن با معنی عام واژه «شبکه متصل» حرف اول را بزرگ می‌نویسند.
اعضای شبکه اینترنت یا شرکت‌های سرویس دهنده آنها از «آدرسهای IP» استفاده میکنند. این آدرسها از موسسات ثبت نام آدرس تهیه می‌شوند تا تخصیص آدرسها قابل کنترل باشد. همچنین «سرویس دهندگان اینترنت» و شرکت‌های بزرگ، اطلاعات مربوط به در دسترس بودن آدرس‌هایشان را بواسطه «قرارداد دروازه لبه» (BGP) با دیگر اعضای اینترنت مبادله میکنند.
اجزای اصلی سخت‌افزاری
همه شبکه‌ها از اجزای سخت‌افزاری پایه‌ای تشکیل شده‌اند تا گره‌های شبکه را به یکدیگر متصل کنند، مانند «کارت‌های شبکه»، «تکرارگر»ها، «هاب»ها، «پل»ها، «راهگزین»ها و «مسیریاب»ها. علاوه بر این، بعضی روشها برای اتصال این اجزای سخت‌افزاری لازم است که معمولاً از کابلهای الکتریکی استفاده میشود (از همه رایجتر «کابل رده ۵» (کابل Cat5) است)، و کمتر از آنها، ارتباطات میکروویو (مانند آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱) و («کابل فیبر نوری» Optical Fiber Cable) بکار می‌روند.
کارت شبکه (network adapter)
«کارت شبکه»، «آداپتور شبکه» یا «کارت واسط شبکه» (Network Interface Card) قطعه‌ای از سخت‌افزار رایانه‌است و طراحی شده تا این امکان را به رایانه‌ها بدهد که بتوانند بر روی یک شبکه رایانه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این قطعه دسترسی فیزیکی به یک رسانه شبکه را تامین میکند و با استفاده از «آدرسهای MAC»، سیستمی سطح پایین جهت آدرس دهی فراهم میکند. این شرایط به کاربران اجازه می‌دهد تا به وسیله کابل یا به صورت بی‌سیم به یکدیگر متصل شوند.
تکرارگر (repeater)
«تکرارگر» تجهیزی الکترونیکی است که سیگنالی را دریافت کرده و آن را با سطح دامنه بالاتر، انرژی بیشتر و یا به سمت دیگر یک مانع ارسال میکند. بدین ترتیب می‌توان سیگنال را بدون کاستی به فواصل دورتری فرستاد. از آنجا که تکرارگرها با سیگنال‌های فیزیکی واقعی سروکار دارند و در جهت تفسیر داده‌ای که انتقال می‌دهند تلاشی نمی‌کنند، این تجهیزات در «لایه فیزیکی» یعنی اولین لایه از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند.
هاب (جعبه تقسیم)- hub
«هاب» قطعه‌ای سخت‌افزاری است که امکان اتصال قسمت‌های یک شبکه را با هدایت ترافیک در سراسر شبکه فراهم میکند. هاب‌ها در «لایه فیزیکی» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. عملکرد هاب بسیار ابتدایی است، به این ترتیب که داده رسیده از یک گره را برای تمامی گره‌های شبکه کپی میکند. هاب‌ها عموماً برای متصل کردن بخش‌های یک «شبکه محلی» بکار می‌روند. هر هاب چندین «درگاه» (پورت) دارد. زمانی که بسته‌ای از یک درگاه می‌رسد، به دیگر درگاه‌ها کپی میشود، بنابراین همه قسمت‌های شبکه محلی می‌توانند بسته‌ها را ببینند.
پل (bridge)
یک «پل» دو «زیرشبکه» (سگمنت) را در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» به هم متصل میکند. پل‌ها شبیه به «تکرارگر»ها و «هاب»های شبکه‌اند که برای اتصال قسمت‌های شبکه در «لایه فیزیکی» عمل میکنند، با این حال پل با استفاده از مفهوم پل‌زدن کار میکند، یعنی به جای آنکه ترافیک هر شبکه بدون نظارت به دیگر درگاه‌ها کپی شود، آنرا مدیریت میکند. بسته‌هایی که از یک طرف پل وارد می‌شوند تنها در صورتی به طرف دیگر انتشار می‌یابند که آدرس مقصد آنها مربوط به سیستم‌هایی باشد که در طرف دیگر پل قرار دارند. پل مانع انتشار پیغام‌های همگانی در قطعه‌های کابل وصل‌شده به آن نمی‌شود.
پل‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
پل‌های محلی: مستقیماً به «شبکه‌های محلی» متصل میشود.
پل‌های دوردست: از آن می‌توان برای ساختن «شبکه‌های گسترده» جهت ایجاد ارتباط بین «شبکه‌های محلی» استفاده کرد. پل‌های دور دست در شرایطی که سرعت اتصال از شبکه‌های انتهایی کمتر است با «مسیریاب»ها جایگزین می‌شوند.
پل‌های بی‌سیم: برای «اتصال شبکه‌های محلی» به «شبکه‌های محلی بی‌سیم» یا «شبکه‌های محلی بی‌سیم» به هم یا ایستگاه‌های دوردست به «شبکه‌های محلی» استفاده می‌شوند.
راهگزین (switch)
«راهگزین» که در پارسی بیشتر واژه «سوئیچ» برای آن بکار برده میشود، وسیله‌ای است که قسمت‌های شبکه را به یکدیگر متصل میکند. راهگزین‌های معمولی شبکه تقریباً ظاهری شبیه به «هاب» دارند، ولی یک راهگزین در مقایسه با هاب از هوشمندی بیشتری (و همچنین قیمت بیشتری) برخوردار است. راهگزین‌های شبکه این توانمندی را دارند که محتویات بسته‌های داده‌ای که دریافت میکنند را بررسی کرده، دستگاه فرستنده و گیرنده بسته را شناسایی کنند، و سپس آن بسته را به شکلی مناسب ارسال نمایند. با ارسال هر پیام فقط به دستگاه متصلی که پیام به هدف آن ارسال شده، راهگزین «پهنای باند» شبکه را به شکل بهینه‌تری استفاده میکند و عموماً عملکرد بهتری نسبت به یک هاب دارد.
از نظر فنی می‌توان گفت که راهگزین در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» عمل کنند. ولی بعضی انواع راهگزین قادرند تا در لایه‌های بالاتر نیز به بررسی محتویات بسته بپردازند و از اطلاعات بدست آمده برای تعیین مسیر مناسب ارسال بسته استفاده کنند. به این راه گزین‌ها به اصطلاح «راهگزین‌های چندلایه» (Multilayer Switch) می‌گویند.
مسیریاب (router)
«مسیریاب»ها تجهیزات شبکه‌ای هستند که بسته‌های داده را با استفاده از «سرایند»ها و «جدول ارسال» تعیین مسیر کرده، و ارسال میکنند. مسیریاب‌ها در «لایه شبکه» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. همچنین مسیریاب‌ها اتصال بین بسترهای فیزیکی متفاوت را امکان‌پذیر میکنند. این کار با چک کردن سرایند یک بسته داده انجام میشود.
مسیریاب‌ها از «قراردادهای مسیریابی» مانند ابتدا کوتاه‌ترین مسیر را انتخاب کردن استفاده میکنند تا با یکدیگر گفتگو کرده و بهترین مسیر بین هر دو ایستگاه را پیکربندی کنند. هر مسیریاب دسته کم به دو شبکه، معمولاً شبکه‌های محلی، شبکه‌های گسترده و یا یک شبکه محلی و یک سرویس دهنده اینترنت متصل است. بعضی انواع مودم‌های DSL و کابلی جهت مصارف خانگی درون خود از وجود یک مسیریاب نیز بهره می‌برند.
شبیه‌سازی شبکه
شبیه‌سازی شبکه (به انگلیسی: Network simulation) در ارتباطات و شبکه‌های رایانه‌ای تحقیقات کامپیوتری، شبیه‌سازی شبکه تکنیکی است که رفتار شبکه را با انجام محاسبات تراکنشها بین موجودیتهای مختلف شبکه و استفاده از فرمولهای ریاضی و گرفتن مشاهدات از محصولات شبکه مدل میکند. رفتار شبکه و کاربردهای مختلف و سرویسهایی که پشتیبانی میکند را می‌توان در تست آزمایشگاه مشاهده کرد. ویژگی‌های مخنلف محیط می‌تواند تحت تأثیر روشهای کنترل ارزیابی در شرایط مختلف تغییر کند. برنامه شبیه‌سازی که در اتصالات کاربردهای زنده و سرویسها برای مشاهده انتها به انتهای کارایی در صفحه نمایش کاربر استفاده میشود به شبیه‌سازی شبکه (به انگلیسی: Network_emulation) اشاره دارد.
شبیه‌ساز شبکه
شبیه‌ساز شبکه یک قطعه نرم‌افزار یا سخت افزار است که رفتار شبکه رایانه‌ای را بدون حضور یک شبکه واقعی پیش بینی میکند. شیبه ساز شبکه برنامه نرم‌افزاری است که عملکرد یک شبکه کامپیوتری را تقلید میکند. در شبیه‌سازها، شبکه کامپیوتری با دستگاه‌ها و ترافیک و... مدل شده و سپس کارایی آن آنالیز و تحلیل میشود. معمولاً کاربران می‌توانند شبیه‌ساز را برای عملی کردن نیازهای تحلیلی خاص خودشان سفارشی کنند. شبیه‌سازها عموماً از پروتکلهای مشهوری که امروزه استفاده می‌شوند پشتیبانی میکند مثل: شبکه محلی بی‌سیم، وای‌مکس، قرارداد داده‌نگار کاربر و قرارداد هدایت انتقال
شبیه‌سازها
بیشتر شبیه‌سازها تجاری واسط گرافیکی کاربر هستند. برخی شبیه‌سازهای شبکه به ورودی اسکریپت‌ها و دستورها (پارامترهای شبکه) نیاز دارند. پارامترهای شبکه وضعیت شبکه را تعریف میکنند (مکان نودها، لینک‌های موجود) و رویدادها (انتقال داده‌ها، خرابی لینکهاو غیره) مهم ترین خروجی شبیه‌سازها فایلهای ردیابی هستند. فایلهای ردیابی می‌توانند هر رویداد رخ داده در شبیه‌سازی را برای تحلیل و آنالیز مستند کنند. برخی شبیه‌سازها توابعی را برای گرفتن مستقیم داده‌ها از محیط در زمانهای مختلف روز، هفته، ماه برای نشان دادن حالتهای میانگین، بدترین و بهترین اضافه کرده‌اند. شبیه‌سازهای شبکه ابزارهای دیگر برای تسهیل تجزیه و تحلیل بصری از روند و نقاط مشکل بالقوه ارائه میکنند.
بیشتر شبیه‌سازهای شبکه از رویدادهای شبیه‌سازی گسسته که در طول رخ دادن رویداد ذخیره شده و رویدادهایی که برای رخدادهای آینده راه اندازی می‌شوند مثل بسته‌های رسیده از یک نود پائین دست استفاده میکنند.
برخی مشکلات شبیه‌سازی شبکه بستگی به نظریه صف داردکه شبیه‌سازی مجموعه زنجیره مارکوف است که در آن هیچ لیستی از وقایع آینده حفظ نشده‌است و شبیه‌سازی شامل انتقال بین وضعیتهای مختلف سیستم در مدلهای بدون حافظه است. شبیه‌سازی زنجیره مارکوف معمولا سریعتر است اما صحت و دقت پائین تری از شبیه‌ساز رویداد گسسته دارد. برخی شبیه‌سازها برپایه شبیه‌سازهای چرخه‌ای هستند و در مقایسه با شبیه‌سازهای بر پایه رویداد سریعتر می‌باشند.
شبیه‌سازی شبکه کار مشکلی است، به عنوان مثال وقتی ازدحام زیاد باشد تخمین میانگین اشغالی به خاطر واریانس بالا مشکل است. برای تخمین سرریزی بافر در شبکه، زمان مورد نیاز برای پاسخ صحیح می‌تواند زیاد شود. تکنیک‌های خاص مثل کنترل variates و نمونه برداری‌های مهم و.. که سرعت شبیه‌سازی را توسعه می‌دهد.
مثالهایی از شبیه‌سازهای شبکه
مثالهایی از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی شبکه برجسته، که بعد از اینکه چند وقت یکبار در مقالات تحقیقاتی ذکر شدند مرتب شده‌اند:
Ns2/ns3
آپنت
نتسیم
کاربرد شبیه‌سازهای شبکه
شبیه‌سازهای شبکه نیازهای زیادی را برطرف میکنند، در مقایسه از نظر هزینه و زمان راه اندازی بستر آزمایش برای یک پروژه بزرگ که شامل رایانه‌ها و روترها و پیوندهای داده است، شبیه‌ساز شبکه سریعتر و ارزانتر است. آنها (شبیه‌سازها) به مهندسان و محققان اجازه می‌دهند تا سناریوهایی را که برای پیاده سازی در سخت افزار واقعی مشکل و گران هستند با تعدادی نود و آزمایش پروتکلهای جدید در شبکه شبیه‌سازی کنند. شبیه‌سازهای شبکه به خاطر اینکه به محققان اجازه می‌دهند تا پروتکلهای شبکه را تست کرده و یا پروتکلهای موجود در محیطهای کنترل شده و تجدید پذیر را تغییر دهند مفید هستند. نوعی از شبیه‌سازهای شبکه شامل محدوده وسیعی از تکنولوژی‌های شبکه هستند و می‌توانند به کاربران برای ساخت شبکه‌های پیچیده از بلاک‌های ساده مثل انواع نودها و لینکها کمک کنند. به کمک شبیه‌سازها می‌توان شبکه سلسله مراتبی با انواع مختلف نودها مثل کامپیوترها، هاب‌ها، پل شبکه، روترها، سوئیچ‌ها ولینکها و واحدهای سیار را طراحی کرد.
انواع مختلف تکنولوژی‌های Wide Area Network، TCP,ATM,IP است. و تکنولوژی شبکه‌های شبکه محلی اترنت و توکن رینگ است. همگی می‌توانند با نوعی از شبیه‌سازها شبیه‌سازی شوند و کاربران می‌توانند انواع مختلف استانداردها و استراتژی‌های مسیریابی را تست و تحلیل کنند. همچنین شبیه‌سازهای شبکه به طور گسترده برای شبیه‌سازی شبکه‌های میدان جنگ در جنگ شبکه محور کاربرد دارند.
انواع مختلف شبیه‌سازهای شبکه از خیلی ساده تا خیلی پیچیده وجود دارند. شبیه‌ساز شبکه حداقل باید کاربر را قادر به ارائه توپولوژی شبکه، تخصیص نودها در شبکه و تخصیص لینک‌های بین نودها و ترافیک بین نودها سازد. سیستم‌های بسیار پیچیده باید به کاربران اجازه دهند تا همه چیز در مورد پروتکلهای استفاده شده برای مدیریت ترافیک در شبکه را تخصیص دهند. کاربردهای گرافیکی به کاربر اجازه می‌دهد تا به صورت ساده کارکرد مجیط شبیه‌سازی شده را بصری کند. کاربردهای متنی واسط بصری کمی را فراهم می کننداما باید سفارشی سازی پیشرفته تری را فراهم سازند.
جریان ترافیک
در شبکه‌های سوئیچینگ بسته جریان ترافیک(به انگلیسی: traffic flow)، جریان بسته یا جریان شبکه یک دنباله‌ای از بسته‌ها از یک منبعکامپیوتر به یک مقصد می‌باشد که ممکن است برای یک میزبان دیگر یا فرستادن اطلاعات به چند شبکه به طور هم زمان باشد. RFC2722 جریان ترافیک را معادل "یک تماس یا ارتباط منطقی" تعریف میکند. RFC3697 جریان ترافیک را " دنباله‌ای از بسته‌های اطلاعاتی که از یک منبع خاص به یک مقصد خاص یا به گروهی از کامپیوترها ارسال می‌شوند" تعریف میکند. جریان می‌تواند همه بسته‌ها در یک انتقال داده یا جریانی از رسانه‌ها را شامل شود. به هر طریق، در یک ارتباط برای انتقال داده‌ها لازم نیست جریان به صورت ۱ به ۱ نگاشته شود. همچنین در RFC3917 جریان "به عنوان یک سری از بسته‌های اطلاعاتی در حال عبور از شبکه در یک بازه زمانی خاص" تعریف میشود.
توضیحات مفهومی
یک جریان مجموعه پروتکل اینترنت می‌تواند به وسیله پارامترهای زیر در یک مدت زمان معین، به طور منحصربه‌فردی شناسایی شود:
آدرس IP منبع و مقصد
پورت منبع و مقصد
پروتکلهای لایه ۴ (TCP/UDP/ICMP)
جریان UDP و ICMP
تمام بسته‌هایی که آدرس منبع/پورت و آدرس مقصد/پورت یکسانی در یک بازه زمانی داشته باشند، به عنوان یک جریان در نظر گرفته می‌شوند. به دلیل اینکه UDP یک جهته است، یک جریان ایجاد میکند.ICMP دو سویه است، پس دو جریان را ایجاد میکند.
جریان TCP
برقراری یک ارتباط TCP با یک دست تکانی سه مرحله‌ای آغاز میشود و دو جریان را ایجاد میکند. یکی از A به B، دیگری از B به A، که A و B شامل IP-Port منبع و مقصد هستند.
جریان TCP با یک دست تکانی چهار مرحله‌ای یا با یک Time-Out پایان می‌پذیرد.
دیگر پروتکل ها
همچنین بسته‌های دیگر پروتکل‌ها می‌توانند به جریان شبکه گروه بندی شوند. پروتکلهای دیگری نیز برای انتقال وجود دارند. بعضی پروتکل‌ها از لایه ۴ به عنوان حامل استفاده میکنند. به عنوان مثال ترافیک HTTP توسط TCP/IP ایجاد میشود و یک جریان را به عنوان یک ارتباط می‌سازد و خاتمه می‌دهد.
ابزاری برای مدیریت شبکه
مفاهیم مهم هستند، چرا که ممکن است که بسته‌های اطلاعاتی از یک جریان نیاز باشد متفاوت از دیگران به کار گرفته شود. با استفاده از صف‌های جداگانه در سوئیچ‌ها روترها و کارت‌های شبکه برای دست یابی به شکل دادن ترافیک، صف منصفانه یا کیفیت خدمات. این همچنین یک مفهومی است که در تجزیه و تحلیل شبکه یا ردیابی بسته‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روترهای به کار گرفته شده برای اینترنت، یک جریان ممکن است به صورت یک مسیر ارتباطی میزبان به میزبان باشد، یا یک سوکت به سوکتشناسایی ارتباط توسط یک ترکیب منحصربه‌فرد از آدرسهای مبداء و مقصد و شماره پورت به همراه پروتکلهای انتقال (برای مثالTCP یا UDP). در حالت TCP یک جریان ممکن است یک مدار مجازی باشد یا یک ارتباط مجازی یا جریانی از بایت‌ها در سوئیچینگ بسته‌ای جریان ممکن است به وسیله برچسب شبکه محلی مجازی به شبکه‌های اترنت IEEE 802.1Q شناسایی شود و یا یک برچسب تغییر مسیر در MPLS تگ سوئیچینگ.
قرارداد ارتباطات
قرارداد ارتباطات یا پروتکل ارتباطات (به انگلیسی: Communications Protocol) در شبکه‌های رایانه‌ای به مجموعه قوانینی گفته می شود که چگونگی ارتباطات را قانونمند می کند. نقش پروتکل در کامپیوتر مانند نقش زبان برای انسان است. برای مطالعه یک کتاب نوشته شده به فارسی باید خواننده شناخت مناسبی از زبان فارسی داشته باشد. برای ارتباط موفقیت آمیز دو دستگاه در شبکه ، باید هر دو دستگاه از یک پروتکل یکسان استفاده کنند.
در علوم رایانه و ارتباطات، پروتکل عبارت است از استاندارد یا قراردادی که برای ارتباط میان دو گره برقرار میشود. پروتکل اتصال بین دو گره ، انتقال داده بین آن دو و تبادلات میان را ممکن کرده و آن را کنترل میکند. پروتکل در ساده‌ترین حالت می‌تواند به عنوان قوانین اداره ی منطق، ترکیب و همزمانی ارتباطات در نظر گرفته شود. پروتکل‌ها ممکن در سخت‌افزار یا نرم‌افزار یا ترکیبی از این دو پیاده سازی شوند. پروتکل در پایین‌ترین سطح رفتار اتصال سخت‌افزاری را تعریف میکند. معنی لغوی پروتکل مجموعه قوانین است.
کارکردها
از آن جا که پروتکل‌ها در کارکرد و پیچیدگی بسیار متفاوتند و انواع زیادی دارند، بیان کردن تعریف یا توصیفی عام در مورد آنها دشوار است. بیشتر پروتکل‌ها یک یا چند مورد از ویژگی‌های زیر را دارا هستند:
شناسایی بستر فیزیکی اتصال (سیمی یا بی‌سیم) و یا تشخیص وجود نقطهٔ مقصد یا نود (node) مقصد
توافق مراودهٔ اتصال (هندشیکینگ)
مذاکره در مورد ویژگی‌های مختلف اتصال
شروع کردن و پایان دادن به پیام‌های رد و بدل شده و برآوری نیاز ناشی از آن
پایان دادن به جلسهٔ گفتگو و یا اتصال
قالب بندی پیام‌ها
برآوردن نیاز ناشی از پیام‌های دریافتی ناقص یا بدقالب بندی شده (تصحیح خطا)
دریافتن قطع ناگهانی ارتباط و یا اتصال
برخی انواع پروتکل‌ها
برخی انواع شناخته شدهٔ پروتکل‌ها عبارتند از:
SNMP (اس‌ان‌ام‌پی)
TCP (تی‌سی‌پی)
UDP (یودی پی)
IP (آی‌پی)
FTP (اف‌تی‌پی)
SNMP
TelNet (تل‌نت)
قرارداد ساده نامه‌رسانی
HTTP (اچ‌تی‌تی‌پی)
NNTP (ان‌ان‌تی‌پی)
POP۳ (پاپ‌تری)
تبادل بسته بین‌شبکه‌ای
IPX/SPX
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.
ارتباط
ارتباطات فرایند انتقال پیام از فرستنده به گیرنده به شرط همسان بودن معانی بین آنها است.ارتباطات فرایندی ست که در آن معنا بین موجودات زنده تعریف و به اشتراک گذاشته می شود. ارتباط به یک فرستنده، پیام و گیرنده درنظرگرفته شده نیازدارد، هرچند گیرنده نیاز ندارد حضور داشته باشد یا از منظورفرستنده برای برقراری ارتباط در زمان ارتباط آگاه باشد؛ بنابراین ارتباطات می‌تواند درسرتاسر مسافتهای گسترده ی زمانی و مکانی رخ دهد. ارتباطات نیازمند آن است که بخش های ارتباط ناحیه ای از مشترکات ارتباطی را به اشتراک بگذارند.
برخی از دانشمندان و کار‌شناسان، در مورد اینکه ارتباطات یک علم است (Science) اختلاف نظر دارند. هنوز برخی از اساتید این حوزه مانند رابرت کریگ (Robert T. Craig) «ارتباطات» را یک حوزه مطالعاتی (Communication Theory as a Field) می‌دانند. این دیدگاه می‌خواهد تاکید کند که ارتباطات به لحاظ وسعت، عمق و تنوعی که دارد نمی‌تواند در یک رشته علمی گنجانده شود، بلکه فرا‌تر از آن باید به آن به عنوان یک حوزه علمی و مطالعاتی نگاه کرد که از آن چندین رشته علمی می‌تواند زاییده شود.به عبارت، باید به «علوم ارتباطات» قائل بود و نه «علم ارتباطات».
ارتباط انسانی
بشر گفتاری و تصویر زبان می تواند به عنوان یک سیستم از نمادها(گاهی اوقات به عنوانlexemes شناخته میشود) و دستور زبان(قواعد) که در آن دستکاری از نشانه هاست توصیف کرد.کلمه "زبان" هم چنین به مشخصات مشترک از زبان اشاره دارد.آموزش زبان به طور معمول بیشتر در سنین کودکی بشر رخ می دهد. بیش از هزاران زبان بشری الگوهایی از صدا یا حرکت را به کار می برند برای نمادهایی که قادر می سازد همراه با دیگران در اطراف آنها ارتباط برقرار کند.زبان به نظر می رسد ویژگی های خاص خود را به اشتراک می گذارد اگر چه بسیاری از اینها شامل استثنائات هستند.بین زبان و لهجه هیچ خط تعریف شده ای وجود ندارد.زبانهای ساخته شده مانند اسپرانتو، زبانهای برنامه نویسی، و فرمولهای مختلف ریاضی به ویژگی های اشتراک گذاشته شده توسط زبان انسانی لزوما محدود نمی باشد.تنوع به معنی شفاهی و غیر شفاهی از ارتباط وجود دارد مانند زبان بدن، تماس چشمی، زبان اشاره،paralanguage، ارتباطات لامسه ای،chronemics، و رسانه ها شامل تصاویر، گرافیک، صدا، و نوشتن.
ارتباطات غیر کلامی
ارتباطات غیر کلامی فرایند رساندن معنا را در صورت پیام های بدون واژه از طریق ژست، زبان بدن یا استقرار؛ چهره و تماس چشمی، ارتباط جسم مانند لباس، مدل مو، معماری، نمادها و سمبل ها، همچنین از طریق مجموع موارد فوق توصیف میکند. ارتباط غیر کلامی نیز به عنوان سکوت زبان نامیده می شود و نقش کلیدی در زندگی روزمره بشر در روابط اشتغال به درگیری های رمانتیک را دارد.گفتار همچنین دارای عناصر غیر کلامی معروف به paralanguage است. این خدمات شامل کیفیت صدا، احساسات و سبک صحبت کردن و همچنین ویژگی های عروضی مانند ریتم، تکیه صدا و استرس است. به همین ترتیب، موضوعات نوشته شده شامل عناصر غیر کلامی مانند شیوه دست خط، نظم معنایی از کلمات و استفاده از شکلک برای انتقال عبارات احساسی به صورت تصویری است.
ارتباطات تصویری
ارتباطات تصویری انتقال نظرها و اطلاعات از طریق ایجاد نمایش های تصویری است.درجه اول با تصاویر دو بعدی همراه است شامل علائم، فن چاپ، نقاشی، طراحی گرافیک، تصویر، رنگ ها ومنابع الکترونیکی، ویدئو و تلویزیون است.تحقیقات اخیر در این زمینه بر روی طراحی وب سایت و قابلیت استفاده گرای گرافیکی متمرکز شده است. طراحان گرافیکی از روش های ارتباط تصویری در عمل حرفه ایشان استفاده می کنند.
ارتباطات کلامی
ارتباطات کلامی، در حالیکه دردرجه اول به ارتباط کلامی سخن اشاره می کند گفته می شود، به طور معمول در هر دو واژه، کمک های کلامی و غیر کلامی عناصر برای حمایت از انتقال معنی تکیه دارد.ارتباط کلامی شامل بحث وگفتگو، سخنرانی ها، نمایش ها، ارتباطات بین فردی و بسیاری از انواع دیگر است. در ارتباطات چهره به چهره زبان بدن و چگونگی صدا نقش مهمی را بر عهده دارد و ممکن است تاثیر بیشتری بر شنونده داشته باشد نسبت به محتوای در نظر گرفته شده از واژه هایی که گفته شد. مجری ماهر باید توجه مخاطب و ارتباط با آنها را در نظر بگیرد.به عنوان مثال از گفتن یک جک توسط دو نفر یکی ممکن است مخاطب را با توجه به زبان بدنش و تن صدایش بسیار سرگرم کند در حالیکه نفر دوم با استفاده ی دقیق از همان کلمات شنوندگان را خسته و عصبانی کندنیازمند نقل قول کمک های بصری می تواند به آسان کردن ارتباطات موثر کمک کند وتقریبا همیشه در سخنرانی ها برای مخاطبان استفاده می شود. به طور گسترده ای گفته شد و به طور گسترده شکلی که به اشتباه تفسیر شداستفاده شد تا اهمیت حالت تحویل را تاکید کند"ارتباطات شامل ۵۵٪ زبان بدن،۳۸٪ تن صدا،۷٪محتوای کلمات،"به اصطلاح"قانون ۷٪ـ۳۸٪ـ۵۵٪" با این حال این چیزی نیست که تحقیقات اخیر ذکر کردـ بلکه، زمان انتقال احساسات، اگر زبان بدن، لحن صدا، و واژه ناسازگار باشند درآن هنگام زبان بدن و لحن صدا را بیشتر از یک کلمه باور خواهند داشت‌‌‌‍نیازمند روشن به طور مثال شخصی در حالی که من من کنان، قوز کرده، با نگاه به دور می گوید"از ملاقات شما خوشحال هستم"به عنوان بی احترامی تفسیر خواهد شد(بحث بیشتر در آلبرت محرابیان، سه عنصر از ارتباطات) مدل ارتباطات:نوشته شده شفاهی تصویری الکترونیکی غیر شفاهی
ارتباطات نوشتاری و توسعه آن در طول تاریخ
در طول زمان اشکال و ایده هایی درباره ارتباط بین مراحل استفاده از تکنولوژی تولید شده است. پیشرفت هایی شامل روانشناسی ارتباطات و و روانشناسی رسانه، پدیدار شدن رشته ای از مطالعه. پیشرفت ارتباطات را به سه مرحله انقلابی به نام "انقلاب اطلاعات ارتباطات"تقسیم کرده اند.(نیازمند منبع) در طول مرحله اول ارتباطات کتبی ابتدا با استفاده از نشانه ها یا علائم تصویری پدیدار شدند.این علائم تصویری از سنگ ساخته شده بودند، از این روارتباطات کتبی هنوز قابل حرکت نبودند. در طی مرحله دوم نگارش با پدیدار شدن بر روی کاغذ، پاپیروس، خاک رس، موم و غیره آغاز شد. الفبای عمومی مرسوم شده بود وبرای یکسان بودن زبان در میان مسافت های طولانی پذیرفته شد. یک جهش در تکنولوژی زمانی رخ داد که گوتنبرگ چاپ مطبوعات را در قرن ۱۵ اختراع کرد. مرحله سوم با انتقال اطلاعات از طریق امواج و سیگنال های کنترل الکترونیکی مشخص می شود. ارتباطات بنا براین فرایندی است که معنی اختصاصی داشته است و این تلاش را نقل میکند تا درک مشترکی را به وجود اورد. این فرایند که نیازمند به فهرست وسیعی از مهارت در پردازش فردی، گوش دادن، مشاهده ، صحبت کردن، سوا ل تجزیه و تحلیل حرکات و ارزیابی امکان مشارکت و همکاری است. موانع ارتباط موفق شامل پیام اضافی (زمانیکه یک شخص پیام های بسیار زیادی در یک زمان دریافت می کند)، و پیچیدگی پیام است.
ارتباطات غیر انسانی
همچنین ببینید:ارتباط شناسی (علم)و ارتباطات واقع در بین رشته های خاص هر تبادل اطلاعات بین موجودات زنده به معنی تبادل علامت هایی که موجود زنده می فرستد و دریافت می کند می تواند به عنوان یک شکل ارتباطی باشد؛ و حتی موجودات اولیه مانند مرجان ها دارای سر رشته ارتباط هستند.ارتباطات غیر انسانی اغلب شامل سلول سیگنالینگ، ارتباط سلولی و انتنقال شیمیایی بین موجودات اولیه مانند باکتری ها و در داخل گیاهان و پادشاهی قارچ ها می باشد.
ارتباطات حیوانات
حوزه گسترده ای از ارتباطات حیوانی شامل بسیاری از مسائل ETHOLOGY است.ارتباطات حیوانات می تواند به عنوان هر رفتار یک حیوان که به رفتار کنونی و آینده دیگر حیوانات تاثیر می گذارد تعریف شود.به مطالعه ارتباطات حیوانی جانور شناسی گفته می شود (وتشخیص از انسان شناسی، مطالعه ارتباطات انسانی)نقش مهمی را درتوسعه نژاد شناسی، جامعه شناسی و مطالعه شناخت حیوانات بازی کرده است.ارتباطات حیوانات، در واقع مفهوم درستی از دنیای حیوانات است به طور کلی، دریک رشته به سرعت در حال رشد، و حتی در قرن ۲۱ میلادی تا کنون، بسیاری از برداشت های اولیه مربوط به زمینه های مختلف از جمله استفاده از نام شخصی نمادین، احساسات حیوانات، فرهنگ حیوانات و یادگیری، و حتی رفتار جنسی، در استدلال های طولانی تغییرات اساسی به خوبی شناخته شده است.
گیاهان و قارچ ها
ارتباطات در داخل سازمان گیاه مشاهده می شود یعنی در داخل سلول های گیاهی و بین سلول های گیاهی، بین گیاهان از گونه های یکسان و یا مرتبط و بین گیاهان و موجودات غیر گیاهی، به ویژه در ناحیه ریشه.ریشه های گیاه همزمان با ساقه زیرین باکتری ها، قارچ ها و با حشرات در خاک ارتباط برقرار میکند.این نشانه همزمانی با واسطه ی متقابل قواعد نحوی، عملی ومعنایی را معین میکند وممکن است به خاطر سیستم عصبی گیاهان غیر متمرکز شود. معنی اصلی کلمه"نورون"در یونانی "بافت گیاه" است و تحقیقات اخیر نشان داده است که بسیاری از فرایند های ارتباطات درون سازمان گیاه مانند دستگاه عصبی است گیاهان از طریق مواد فرار ارتباط برقرار میکنند زمانیکه در معرض رفتار حمله گیاه خوار هستند تا به گیاهان همسایه هشدار بدهند.همزمان آنها مواد فرار دیگری تولید می کنند تا انگل ها را به خود جذب کنند که به این گیاه خوارها حمله کنند. در شرایط استرس گیاهان می توانند کد ژنتیکی که ازوالدینشان به ارث بردند بازنویسی کنند و به بزرگانشان یا پدر بزرگ و مادر بزرگشان رجوع کنند. قارچ ها برای هماهنگ کردن و سازماندهی رشد و توسعه خود از قبیل تشکیل رشته رشد کننده قارچ و ثمره بدن ارتباط برقرار میکنند.قارچ ها همراه با گونه های همسان و مرتبط و هم چنین با موجودات غیر قارچی در انواع زیادی از تعاملات زیستی، مخصوصا همراه با باکتری ها، یوکاریوت های تک سلولی گیاهان و حشرات از طریق منشا حیاتی نیمه شیمیایی ارتباط برقرار مکنند. ماشه های نیمه شیمیایی به سازمان قارچی به شیوه ای خاص واکنش نشان می دهند، در حالیکه اگر مولکول های شیمیایی یکسان قسمتی ازپیام حیاتی نباشند آنها به ماشه های سازمان قارچی واکنش نشان نمی دهند.این به این معنی است که سازمان قارچی می تواند در میان مولکول های شرکت کننده در پیام های حیاتی ومولکول های مشابه که در این موقعیت بی ربط است، متفاوت باشد.تاکنون پنج مولکول مختلف اولیه شناخته شده است تا الگوهای مختلف رفتار را از قبیل رشته ای، جفت گیری، رشد و بیماری زایی هماهنگ کند.هماهنگی رفتاری و تولید مواد سیگنالینگ از طریق فرایند تفسیر به دست می آید که سازمان را قادر می سازد تا بین خود و غیر خود، نماینده حیاتی، پیام حیاتی از گونه مشابه، مرتبط، یا گونه های غیر مرتبط و حتی فیلتر کردن "صدا"یعنی مولکول های مشابه بدون محتوای حیاتی متفاوت باشد.
مدل ارتباطات
مدل ارتباطی شانون و ویور
ابعاد مهم برنامه ارتباطات
کد برنامه ارتباطات
مدل خطی ارتباطات
مدل ارتباطات متقابل
مدل ارتباطی بیرولز فرستنده ـ پیام ـ کانال ـ گیرنده
مدل ارتباطات متقابل
اولین مدل عمده برای ارتباط به وسیله کلود شانون و وارن ویور برای آزمایشگاه های بل (۶)در سال ۱۹۴۹ آمد.مدل اصلی به جهت بازتاب کردن عملکرد رادیو و فن آوری های تلفن طراحی شده بود. مدل اولیه آنها متشکل بود از سه بخش اصلی:فرستنده، کانال و گیرنده.فرستنده قسمتی از تلفنی بود که شخص با آن صحبت می کرد، کانال خود تلفن بود، و گیرنده قسمتی از تلفن بود که در آن یک نفر می تواند صدای فرد دیگری را بشنود.شانون و ویور همچنین فهمیده بودند که بیشتر اوقات ایستگاهی وجود دارد که مانع گوش دادن به یک مکالمه تلفنی می شود، که آنها پنداشتند پارازیت است. در یک مدل ساده، اغلب بعنوان مدل انتقال یا نمای استاندارد از ارتباطات، اطلاعات یا مضمون(برای مثال یک پیام در زبان طبیعی )به چند شکل فرستاده می شود(بعنوان زبان گفتاری)از یک emisor / فرستنده/رمز گذار به یک مقصد/گیرنده/رمز گشا.(این مفهوم معمولی ا زارتباطات براحتی ارتباط را وسیله ای برای گرفتن و فرستادن اطلاعات می بیند.)نقاط قوت این مدل سادگی، کلی گرایی و کمیت گرایی است.دانشمندان اجتماعی کلود شانون و وارن ویور ساختار این مدل را بر اساس عناصر زیر بیان کردند:
یک منبع اطلاعات، که پیام را تولید می کند.
یک فرستنده، که پیام را درون سیگنال کد گذاری می کند.
یک کانال، که سیگنال ها را برای انتقال تنظیم می کند.
یک گیرنده، که پیام را از سیگنال"رمز گشایی" (بازسازی)میکند.
یک مقصد، جایی که پیام می رسد.
شانون و ویور استدلال کردند که در این نظریه سه سطح از مشکلات برای ارتباط وجود دارد.
مشکل فنی:چطور می توان با دقت پیام را انتقال داد؟
مشکل معنایی:چقد رمعنی "انتقال"دقیق است؟
مشکل عامل موثر:چگونه به طور موثر معنی رفتار و تاثیر گذار را دریافت می کند؟
نقد و بررسی مدل انتقال با بیان دانیل چندلر:
فرض می شود پیام دهنده ها افراد منزوی هستند.
بدون هزینه برای اهداف متفاوت.
بدون هزینه برای تفسیرهای متفاوت..
بدون هزینه براری روابط نابرابر قدرت
بدون هزینه برای موقعیت متن.
در سال ۱۹۶۰، دیوید برلو مدل خطی ارتباط شانون و ویور (سال ۱۹۴۹)را گسترش داد و مدل ارتباط smcr را ایجاد کرد. مدل ارتباطی فرستنده ـ پیام ـ کانال ـ گیرنده ـ مدل را به درون بخش های متخصصی جدا می کند و توسط دانشمندان دیگر گسترش یافته است. ارتباطات معمولا همراه چند بعد اصلی توصیف می شود:پیام(چه نوع کارهایی ارتباط برقرار می کند)، منبع /emisor / فرستنده/ رمز گذار (توسط اشخاص)، شکل (در فرم)، کانال(به واسطه رسانه)، مقصد/ گیرنده/ هدف/ رمز گشا (به اشخاص)، و گیرنده.ویلبر اسکرم (۱۹۴۵)نیز نشان داد که ما باید بررسی کنیم که یک پیغام(خواسته یا نا خواسته)در هدف پیام تاثیر دارد. میان طرفین، ارتباطات شامل اعمالی نظیر دانش تجربی مشورت، ارائه مشاوره و فرمان، پرسش سوال می باشد و این اعمال ممکن است در یکی از راههای مختلف ارتباطات فرایندهای زیادی داشته باشد. این شکل بستگی به توانایی ارتباط گروه دارد. محتوا و شکل ارتباط با هم می سازندپیامی را که به سوی مقصد فرستاده می شود.هدف می تواند خود شخص، شخص یا موجود دیگر، نهاد دیگر(مانند یک شرکت یا گروهی از موجودات)باشد.ارتباط می تواند به عنوان اداره ی فرایندهای انتقال اطلاعات به وسیله سه سطح از قواعد وابسته به طبی دیده می شود:
نحوی(خواص رسمی از نشانه ها و نمادها)
عمل گرا(در رابطه با روابط بین نشانه ها/اصطلاحات و کاربران آنها)و
معنایی(مطالعه روابط بین نشانه ها و نمادهاو آنچه که آنها نشان می دهند)
بنابراین، ارتباطات متقابل اجتماع است جاییکه در آن حداقل دو عامل مورد تداخل یک مجموعه مشترک از قواعد طب را به اشتراک می گذارند.این قوانین به طور معمول در بعضی از احساسات نادیده گرفته می شود خود ارتباطی برگزار می شود.خود ارتباطی، شامل ارتباط درون فردی که از طریق دفتر خاطرات روزانه یا صحبت کردن با خود است، هر دو پدیده ثانویه به دنبال فراگیری اولیه توانایی ها و ظرفیت های ارتباطی در تعامل اجتماعی هستند.
با توجه به این نقاط ضعف، بارنلود(۲۰۰۸)یک مدل معاملاتی از ارتباط را پیشنهاد کرد.فرضیه اصل مدل معاملاتی ارتباطات این است که ارسال و دریافت پیام را به صورت همزمان بکار می گیرند.
یک فرستنده و یک گیرنده کمی پیچیده تر متقابلا به یکدیگر وابسته هستند.این نگرش دوم از ارتباطات، اشاره می کند به عنوان مدل تشکیل دهنده یا دیدگاه کسی که قانون را به طرز ویژه ای تعبیر می کند، بر نحوه ارتباطات فرد به عنوان عامل تعیین کننده از راه پیامی که تفسیر خواهد شد تمرکز می کند.ارتباط به عنوان یک کانال مشاهده می شود: که این اطلاعات سفر از یک فرد به فرد دیگری تصویب می شود و این اطلاعات از ارتباط خود جدا می شوند.به عنوان یک مثال خاص از ارتباط عمل سخنرانی نامیده می شود.فیلتر های شخصی فرستنده و فیلتر های شخصی گیرنده ممکن است بسته به سنت های مختلف منطقه ای، فرهنگ، و جنسیت تغییر یابد. که ممکن است معنی در نظر گرفته شده محتویات پیام تغییر پیدا کند.در حضور" صدای ارتباطات" در کانال انتقال (هوا در این مورد)دریافت و رمز گشایی از مطالب ممکن است ناقص شود، به این ترتیب عمل سخنرانی ممکن نیست به اثر مطلوبی دست پیدا کند.یک مشکل با این کد گذاری ـ فرستادن ـ دریافت ـ رمز گشایی مدل این است که فرایندهای رمز گذاری و رمز گشایی اشاره می کنند که فرستنده و گیرنده دارای هر چیزی است که این عملکردها به عنوان کد کتاب، و این که اینها کد دو کتاب هستند، خیلی کم، اگر شباهت یکسان نیست. اگرچه چیزی شبیه کد کتاب ها توسط مدل ضمنی است، آنها در هیچ جای مدل ارائه نمی شوند، که مشکلات مفهومی زیادی را تولید می کند.
نظریه هایcoregulation توصیف می کند ارتباطات را به عنوان یک فرایند خلاق و پویا و مداوم، به جای تبادل گسسته از اطلاعات است.رسانه های کانادایی محقق هارولد لنیس داشت نظریه ای که مردم استفاده می کنند انواع مختلف رسانه ها به ارتباط و که یکی از آنها انتخاب خواهد شد به استفاده از امکانات مختلف برای شکل و دوام جامعه(وارک، مکنزی ۱۹۹۷) ارائه دهد.مثال معروف او این است که با استفاده از مصر باستان و نگاه در راه های آنها که خودشان به واسطه رسانه ها با خواص خیلی مختلف سنگ و پاپیروس می ساختند.پاپیروس چیزی است که او"فضا صحافی" می نامد.آن ساخته شده ممکن است انتقال دهد دستورات نوشته شده د رفضای امپراتوری و جنبش لشکر کشی های نظامی دور و دولت استعماری را قادر می سازد.سنگ دیگر "زمان اتصال" است، از طریق ساخت معبد و اهرام می تواند اقتدار نسل به نسل خود را حفظ کند، از طریق این رسانه ها می توانند آنها شکل ارتباط را در جامعه خود تغییر دهند(وارک، مکنزی ۱۹۹۷).
حوزه‌های تخصصی ارتباطات به مسایل مختلفی می‌پردازند از جمله:
ارتباطات جمعی،
ارتباطات توسعه،
مطالعات رسانه ای،
ارتباطات سازمانی،
زبان‌شناسی اجتماعی،
تحلیل گفتمان،
زبان‌شناسی شناختی،
معنی شناسی.
مطالعات رسانه‌ای
مطالعات رسانه‌ای نام حوزه‌ای از علوم ارتباطات است که به مطالعه رسانه‌های جمعی و آثار آنها بر افراد و جوامع می‌پردازد. از پیشگامان این حوزه مارشال مک‌لوهان و استوارت هال هستند. در ایران مطالعات رسانه‌ای به عنوان زیر مجموعه‌ای از علوم ارتباطات در دانشگاه تهران تدریس میشود.
ارتباطات رشته‌ای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط می‌پردازد. ارتباط فرایند تبادل داده‌هاست که معمولاً از رهگذر سامانه‌ای از نمادهای مشترک انجام می‌گیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های علوم انسانی که شامل زیرشاخه‌هایی از جمله مطالعات ارتباطی و روزنامه‌نگاری و روابط عمومی است، و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های فناوری که مخابرات از زیرشاخه‌های آن بشمار می‌آید.
ارتباطات علم برقراری ارتباط است و دارای شاخه‌های گوناگون از جمله ارتباطات انسانی و ارتباطات همگانی است. ارتباط به معنای ایجاد رابطه تعامل و گفتگو است. در حال حاضر ارتباطات جزو مهم‌ترین و مورد علاقه‌ترین علوم است.
رشته دانشگاهی
ارتباطات رشته‌ای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط می‌پردازد. ارتباط فرایند تبادل داده‌هاست که معمولاً از رهگذر سامانه‌ای از نمادهای مشترک انجام می‌گیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های علوم‌انسانی که به ارتباطات اجتماعی معروف است و در ایران شامل زیرشاخه‌هایی از جمله تحقیق در ارتباطی جمعی، مدیریت رسانه، روزنامه‌نگاری، روابط عمومی، مدیریت رسانه خبرگزاری‌ها، تبلیغات بازرگانی و خود ارتباطات اجتماعی است و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخه‌های فناوری ارتباطات و اطلاعات است که IT و ICT و مدیریت IT در ایران از زیرشاخه‌های آن بشمار می‌آید.
ارتباطات در ارتباطات اجتماعی بر اساس سیستم اجتماعی مورد نظر تعریف میشود بطور مثال در ارتباطات انسانی «تفهیم و تفاهم و تسهیم معنی» (علی اکبر فرهنگی) قابل کاربرد است ولی در رسانه‌ها از تعریف محسنیان راد استفاده میشود که می‌گوید «فراگرد انتقال پیام از گیرنده به فرستنده مشروط بر اینکه مفهوم متجلی شده در گیرنده شبیه معنی مورد نظر فرستنده باشد» البته برای موارد دیگر مانند موسیقی باید از تعاریف دیگری در ارتباطات استفاده کرد.
تعریف ارتباطات در علوم پایه از مدل شنن و ویور استفاده میکند و در آن انتقال سیگنال و اطلاعات از مهم‌ترین ارکان بشمار می‌آید.
رشته ارتباطات دارای گستره وسیعی است. نخستین کالج هایی که به آموزش علوم ارتباطات می پرداختند، مدارس روزنامه نگاری بودند. تا مدت‌ها میان متخصصین روزنامه نگاری و اندیشمندان رشته تازه ایجاد شده ارتباطات بر سر موضوع علم ارتباطات جدل وجود داشت.این موضوع کماکان به صورت کامل حل نشده است. از چالش‌های دیگر ارتباطات نسبت آن با حوزه‌های مثل جامعه شناسی، نقد ادبی، مطالعات فرهنگی، مطاعات فیلم و سینما و... است. واقعیت آن است که ارتباطات ماهیتی میان رشته ایی داشته و در ارتباطات با حوزه‌های متعدد علوم انسانی قرار دارد.
به طور کلی می‌توان گفت از نسبت میان علوم ارتباطات با سیاست، گرایشی تحت عنوان ارتباطات سیاسی از نسبت میان ارتباطات و توسعه گرایشی تحت عنوان ارتباطات و توسعه و از نسبت میان مدیریت و ارتباطات رشته روابط عمومی شکل گرفته است. رشته روزنامه نگاری نیز که بنیان اولیه این رشته محسوب می گردد. تحولات بوجود آمده در حوزه ارتباطات راه دور اینترنت و شبکه نیز موضوع و گرایش مهم دیگری در مطالعات ارتباطات است. مطالعه رسانه‌ها با رویکرد نقد فرهنگی از حوزه‌های دیگر این رشته است...
روشهای جهت‌یابی در روز
جهت‌یابی به کمک موقعیت خورشید در آسمان
۱- خورشید صبح تقریباً از سمت شرق طلوع میکند، و شب تقریباً در سمت غرب غروب میکند.
این مطلب فقط در اول بهار و پاییز صحیح است؛ یعنی در اولین روز بهار و پاییز خورشید دقیقاً از شرق طلوع و در غرب غروب میکند، ولی در زمانهای دیگر، محل طلوع و غروب خورشید نسبت به مشرق و مغرب مقداری انحراف دارد.
در تابستان طلوع و غروب خورشید شمالی‌تر از شرق و غرب است، و در زمستان جنوبی‌تر از شرق و غرب می‌باشد. در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشید حداقل حدود ۲۳٫۵ درجه با محل دقیق شرق و غرب فاصله دارد، که این خطا به هیچ وجه قابل چشم پوشی نیست. در واقع از آنجا که موقعیت دقیق خورشید با توجه به فصل و عرض جغرافیایی متغیر است، این روش نسبتاً غیردقیق است.
۲- در نیمکرهٔ شمالی زمین، در زمان ظهر شرعی خورشید همیشه دقیقاً در جهت جنوب است و سایهٔ اجسام رو به شمال می‌افتد.
ظهر شرعی یا ظهر نجومی، دقیقاً هنگامی است که خورشید به بالاترین نقطه خود در آسمان می‌رسد. در این زمان، سایهٔ شاخص به حداقل خود در روز می‌رسد، و پس از آن دوباره افزایش می‌یابد؛ همان زمان اذان ظهر.
برای دانستن زمان ظهر شرعی می‌توان به روزنامه‌ها مراجعه کرد یا منتظر صدای اذان ظهر شد. ظهر شرعی حدوداً نیمه بین طلوع آفتاب و غروب آفتاب است.
۳- حرکت خورشید از شرق به غرب است؛ و این هم می‌تواند روشی برای یافتن جهت‌های جغرافیایی باشد.
جهت‌یابی با سایهٔ چوب(شاخص)
شاخص، چوب یا میله‌ای صاف و راست است (مثلاً شاخه نسبتاً صافی از یک درخت به طول مثلاً یک متر) که به طور عمودی در زمینی مسطح و هموار و افقی(تراز و میزان) فرو شده‌است.
روش اول: نوک(انتهای) سایهٔ شاخص روی زمین را [مثلاً با یک سنگ] علامت‌گذاری می‌کنیم. مدتی (مثلاً ده-بیست دقیقه بعد، یا بیشتر) صبر می‌کنیم تا نوک سایه چند سانتیمتر جابه‌جا شود. حال محل جدید سایهٔ شاخص (که تغییر مکان داده‌است) را علامت‌گذاری می‌نماییم. حال اگر این دو نقطه را با خطی به هم وصل کنیم، جهت شرق-غرب را مشخص میکند. نقطهٔ علامت‌گذاری اول سمت غرب، و نقطهٔ دوم سمت شرق را نشان می‌دهد. یعنی اگر طوری بایستیم که پای چپ‌مان را روی نقطهٔ اول و پای راستمان را روی نقطهٔ دوم بگذاریم، روبروی‌مان شمال را نشان می‌دهد، و رو به خورشید (پشت سرمان) جنوب است.
از آنجا که جهت ظاهری حرکت خورشید در آسمان از شرق به غرب است، جهت حرکت سایهٔ خورشید بر روی زمین از غرب به شرق خواهد بود. یعنی در نیم‌کره شمالی سایه‌ها ساعتگرد می‌چرخند.
هر چه از استوا دورتر بشویم، از دقت پاسخ در این روش کاسته میشود. یعنی در مناطق قطبی (عرض جغرافیایی بالاتر از ۶۰ درجه) استفاده از آن توصیه نمی‌شود.
در شب‌های مهتابی هم از این روش می‌توان استفاده کرد: به جای خورشید از ماه استفاده کنید.
روش دوم(دقیق‌تر): محل سایهٔ شاخص را زمانی پیش از ظهر علامت گذاری می‌کنیم. دایره یا کمانی به مرکز محل شاخص و به شعاع محل علامت‌گذاری شده می‌کشیم. سایه به تدریج که به سمت شرق می‌رود کوتاه‌تر میشود، در ظهر به کوتاه‌ترین اندازه‌اش می‌رسد، و بعداز ظهر به تدریج بلندتر می‌گردد. هر گاه بعد از ظهر سایهٔ شاخص از روی کمان گذشت (یعنی سایهٔ شاخص هم‌اندازهٔ پیش از ظهرش شد) آنجا را به عنوان نقطهٔ دوم علامت‌گذاری می‌کنیم. مانند روش پیشین، این نقطه سمت شرق و نقطهٔ پیشین سمت غرب را نشان می‌دهد.
در واقع هر دو نقطه سایهٔ هم‌فاصله از شاخص، امتداد شرق-غرب را مشخص میکنند.
با اینکه روش پیشین نسبتاً دقیق است، این روش دقیق‌تر است؛ البته وقت بیشتری برای آن لازم است.
برای کشیدن کمان مثلاً طنابی(مانند بند کفش، نخ دندان) را انتخاب کنید. یک طرف طناب را به شاخص ببندید، و طرف دیگرش را به یک جسم تیز؛ به شکلی که وقتی طناب را می‌کشید دقیقاً به محل علامت‌گذاری شده برسد. نیم‌دایره‌ای روی زمین با جسم تیز رسم کنید.
وقتی سایهٔ شاخص به حداقل اندازهٔ خود می‌رسد(در ظهر شرعی)، این سایه سمت جنوب را نشان می‌دهد (بالای ۲۳٫۵ درجه).
جهت‌یابی با ساعت عقربه‌دار
ساعت مچی معمولی (آنالوگ، عقربه‌ای) را به حالت افقی طوری در کف دست نگه می‌داریم که عقربهٔ ساعت‌شمار به سمت خورشید اشاره کند. در این حالت، نیمسازِ زاویه‌ای که عقربهٔ ساعت‌شمار با عدد ۱۲ ساعت می‌سازد (زاویهٔ کوچک‌تر، نه بزرگ‌تر)، جهت جنوب را نشان می‌دهد. یعنی مثلاً اگر چوب‌کبریتی را [به طور افقی] در نیمهٔ راه میان عقربهٔ ساعت‌شمار و عدد ۱۲ ساعت قرار دهید، به طور شمالی-جنوبی قرار گرفته‌است.
نکات
این که گفته شد عقربهٔ کوچک ساعت به سمت خورشید اشاره کند، یعنی اینکه اگر شاخصی [مثلاً چوب‌کبریت] ای که در مرکز ساعت قرار دهیم، سایه‌اش موازی با عقربهٔ ساعت‌شمار و در جهت مقابل آن باشد. یا اینکه سایهٔ عقربهٔ ساعت‌شمار درست در زیر خود عقربه قرار گیرد. یا مثلاً اگر چوبی ده-پانزده سانتیمتری را در زمین به‌طور عمودی قرار دهیم، ساعت روی زمین به شکلی قرار گرفته باشد که عقربهٔ ساعت‌شمارش موازی با سایهٔ چوب باشد.
دلیل اینکه زاویه بین عقربهٔ ساعت‌شمار و ۱۲ را نصف می‌کنیم این است که: وقتی خوشید یک بار دور زمین می‌چرخد، ساعت ما دو دور می‌چرخد(دو تا ۱۲ ساعت). یعنی گرچه روز ۲۴ ساعت است (و یک دور کامل را در ۲۴ ساعت طی میکند)، ساعتهای ما یک دور کامل را در ۱۲ ساعت طی می‌نماید. اگر ساعت ۲۴ ساعتهای می‌داشتید، که دور آن به ۲۴ قسمت مساوی تقسیم شده بود، هر گاه عقربهٔ ساعت‌شمار را رو به خورشید می‌گرفتید عدد ۱۲ ساعت همیشه جهت جنوب را نشان می‌داد.
این روش وقتی سمت صحیح را نشان می‌دهد، که ساعت مورد نظر درست تنظیم شده باشد. یعنی اگر در بهار و تابستان ساعت‌ها را نسبت به ساعت استاندارد یک‌ساعت جلو می‌برند، ما باید آن را تصحیح کنیم(ابتدا ساعت‌مان را یک ساعت عقب ببریم سپس روش را اِعمال کنیم؛ یا نیمساز عقربهٔ ساعت‌شمار را [به جای ۱۲] با ۱ حساب کنید). همچنین در همهٔ سطح یک کشور معمولاً ساعت یکسانی وجود دارد، که مثلاً در ایران حدود یک ساعت متغیر است (ایران تقریباً بین دو نصف‌النهار قرار دارد؛ لذا ظهر شرعی در شرق و غرب ایران حدوداً یک ساعت فاصله دارد.) ساعت صحیح هر مکان همان ساعتی است که هنگام ظهر شرعی در آن در طول سال، اطراف ساعت ۱۲ ظهر است. در واقع برای تعیین دقیق جهت‌های جغرافیایی ساعت باید طوری تنظیم باشد که هنگام ظهر شرعی ساعت ۱۲ را نشان دهد.
روش ساعت مچی تا ۲۴ درجه امکان خطا دارد. برای دقت بیشتر باید از آن در عرض جغرافیایی بین ۴۰ و ۶۰ درجه [شمالی یا جنوبی] استفاده شود؛ هر چند در عرض جغرافیایی ۲۳٫۵ تا ۶۶٫۵ درجه [شمالی یا جنوبی] نتیجه‌اش قابل قبول است.(البته در نیم‌کردهٔ جنوبی جهت شمال و جنوب برعکس است.) در واقع هر چه به استوا نزدیک‌تر شویم، از دقت این روش کاسته میشود. ضمناً هر چه زمان به کار بردن این روش به ظهر شرعی نزدیک‌تر باشد، نتیجهٔ آن دقیق‌تر خواهد بود.
اگر مطمئن نیستید کدام طرف شمال است و کدام طرف جنوب، به یاد بیاورید که خورشید از شرق بر می‌خیزد، در غرب می‌نشیند، و در ظهر سمت جنوب است.
توجه کنید که اگر این روش را در هنگام ظهر شرعی (یعنی ساعت ۱۲) اجرا کنیم، جهت عقربه ساعت‌شمار خود به سوی جنوب است. یعنی مانند همان روش «جهت‌یابی با سمت خورشید»، که گفتیم خورشید در ظهر شرعی به سمت جنوب است.
اگر از ساعت دیجیتال استفاده می‌کنید، می‌توانید ساعت عقربه‌داری را روی یک کاغذ یا روی زمین بکشید (دور دایره‌ای از ۱ تا ۱۲ بنویسید، و عقربهٔ ساعت‌شمار را هم بکشید)، و سپس از روش بالا استفاده کنید.
حتی وقتی هوا آفتابی نیست و خورشید به راحتی دیده نمی‌شود هم گاه سایهٔ خوشید را می‌توان دید. اگر یک چوب‌کبریت را عمود نگه دارید، سایهٔ آن برعکس جهت خورشید می‌افتد.
روشهای جهت‌یابی در شب
جهت‌یابی با ستارهٔ قطبی
از آنجا که ستاره‌ها به محور ستاره قطبی در آسمان می‌چرخند، در نیمکرهٔ شمالی زمین ستارهٔ قطبی با تقریب بسیار خوبی (حدود ۰٫۷ درجه خطا) جهت شمال جغرافیایی (و نه شمال مغناطیسی) را نشان می‌دهد؛ یعنی اگر رو به آن بایستیم، رو به شمال خواهیم بود.
برای یافتن ستارهٔ قطبی روشهای مختلفی وجود دارد:
به وسیلهٔ مجموعه ستارگان «دبّ اکبر»: صورت فلکی دبّ اکبر شامل هفت ستاره‌است که به شکل ملاقه قرار گرفته‌اند: چهار ستاره آن تشکیل یک ذوزنقه را می‌دهند، و سه ستارهٔ دیگر مانند یک دنباله در ادامه ذوزنقه قرار گرفته‌اند. هر گاه دو ستاره‌ای که لبهٔ بیرونی ملاقه را تشکیل می‌دهند (دو ستارهٔ قاعده کوچک ذوزنقه؛ لبهٔ پیالهٔ ملاقه؛ محلی که آب از آنجا می‌ریزد) را [با خطی فرضی] به هم وصل کنیم، و پنج برابر فاصله میان دو ستاره، به سمت جلو ادامه دهیم، به ستاره قطبی می‌رسیم.
به وسیلهٔ مجموعه ستاره‌های «ذات‌الکرسی»: صورت فلکی ذات‌الکرسی شامل پنج ستاره‌است که به شکل W یا M قرار گرفته‌اند. هرگاه (مطابق شکل) ستارهٔ وسط W (رأس زاویهٔ وسطی) را حدود پنج برابرِِ «فاصلهٔ آن نسبت به ستاره‌های اطراف» به سوی جلو ادامه دهیم، به ستارهٔ قطبی می‌رسیم.
نکات
صورت‌های فلکی ذات‌الکرسی و دبّ اکبر نسبت به ستارهٔ قطبی تقریباً روبه‌روی یکدیگر، و دور ستاره قطبی خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخند. اگر یکی از آنها پشت کوه پنهان بود، با دیگری می‌توان ستارهٔ قطبی را یافت. فاصلهٔ هر کدام از این دو صورت فلکی تا ستارهٔ قطبی تقریباً برابر است.
اگر برای یافتن ستاره‌ها در آسمان از نقشه ستاره‌یاب (افلاک‌نما) استفاده می‌کنید، به‌خاطر داشته باشید که ستاره‌یاب‌ها موقعیت ستاره‌ها را در زمان، تاریخ و موقعیت جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی) خاصی نشان می‌دهند.
هر چه از استوا به سوی قطب شمال برویم، ستارهٔ قطبی در آسمان بالاتر (در ارتفاع بیشتر) دیده میشود. یعنی ستارهٔ قطبی در استوا (عرض جغرافیایی صفر درجه) تقریباً در افق دیده میشود، و در قطب شمال(عرض جغرافیایی ۹۰ درجه) تقریباً بالای سر (سرسو، سمت‌الرّأس، رأس‌القدم) دیده میشود. بالاتر از عرض جغرافیایی ۷۰ درجه شمالی عملاً نمی‌توان با ستارهٔ قطبی شمال را پیدا کرد.
جهت‌یابی با هلال ماه
اگر به دلیل وجود ابر یا درختان نمی‌توانید ستاره‌ها را ببینید، می‌توانید از ماه برای جهت‌یابی استفاده کنید.
ماه به شکل هلال باریکی تولد می‌یابد، و در نیمه‌های ماه قمری به قرص کامل تبدیل میشود، و سپس در جهت مقابل هلالی میشود. در نیمهٔ اول ماه‌های قمری قسمت خارجی ماه (تحدب و کوژی ماه، برآمدگی و برجستگی ماه) مانند پیکانی جهت غرب را نشان می‌دهد. در نیمهٔ دوم ماه‌های قمری، تحدب ماه به سمت مشرق است.
اگر خطی از بالای هلال به پایین آن وصل کنیم و ادامه دهیم، در نیمهٔ اول ماه قمری شکل p و در نیمهٔ دوم شکل q خواهد داشت.
کره ماه در نیمهٔ اول ماه‌های قمری پیش از غروب آفتاب طلوع میکند، و در نیمهٔ دوم پس از غروب، تا پایان ماه که پس از نیمه‌شب طلوع می‌نماید.
پیدا کردن جنوب توسط ماه: اگر خطی فرضی میان دو نوک تیز هلال ماه رسم کرده و آن را تا زمین ادامه دهید، تقاطع امتداد این خط با افق، نقطه جنوب را [در نیمکرهٔ شمالی زمین] نشان می‌دهد.
این روش جهت‌یابی چندان دقیق نیست، ولی حداقل راه‌نمایی تقریبی را فراهم می‌سازد. در زمان قرص کامل نمی‌توان از این روش استفاده کرد. وقتی ماه به صورت قرص کامل است، می‌توان به کمک حرکت ظاهری ماه (که از مشرق به طرف مغرب است) جهت‌یابی کرد.
روشهای دیگر جهت‌یابی در شب
حرکت ظاهری ماه در آسمان از شرق به غرب است.
خوشه پروین: دسته‌ای (حدود ده تا پانزده) ستاره، به شکل خوشه انگور، در یک جا مجتمع هستند که به آن مجموعه خوشه پروین می‌گویند. این ستارگان مانند خورشید از شرق به طرف غرب در حرکتند، ولی در همه حال دُمِ آنها به طرف مشرق است.
ستارگان بادبادکی: حدود هفت -هشت ستاره در آسمان وجود دارد که به شکل بادبادک یا علامت سوال می‌باشند. این ستارگان نیز از شرق به غرب حرکت میکنند، و در همه حال دنباله بادبادکی آنها به‌طرف جنوب است.
کهکشان راه شیری تودهٔ عظیمی از انبوه ستارگان است که تقریباً از شمال شرقی به جنوب غربی امتداد یافته‌است. در شمال شرقی این راه باریک است، و هر چه به سمت جنوب غربی می‌رود، پهن‌تر میشود. هر چه به آخر شب نزدیک‌تر می‌شویم، قسمت پهن راه شیری به طرف مغرب منحرف میشود.
روشهای جهت‌یابی، قابل استفاده در روز و شب
جهت‌یابی با قبله
اگر جهت قبله و میزان انحراف آن از جنوب (یا دیگر جهت‌های اصلی) را بدانیم، می‌توانیم شمال را تشخیص دهیم. مثلاً اگر در تهران ۳۷ درجه از جنوب سمت به غرب متمایل شویم (یعنی حدوداً جنوب غربی)، به طرف قبله ایستاده‌ایم. پس هرگاه در تهران جهت قبله را بدانیم، اگر ۳۷ درجه از سمت قبله در جهت عکس عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف جنوب ایستاده‌ایم، و اگر ۱۴۳ درجه (۳۷-۱۸۰) در جهت عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف شمال ایستاده‌ایم.
قبله را از راههای مختلفی می‌توان یافت:
قبله‌نما: دقیق‌ترین روش تعیین قبله، به‌وسیلهٔ قبله‌نماست، که آن هم با یک قطب‌نما انجام می‌گیرد؛ و اگر ما قطب‌نما داشته باشیم، با آن قطب را مشخص می‌کنیم!
محراب مسجد: محراب مساجد به طرف قبله‌است. در نمازخانه‌ها هم معمولاً جهت قبله مشخص شده‌است.
قبرستان: مرده را در قبر روی دست راست، به سمت قبله می‌خوابانند. پس اگر شما طوری ایستاده باشید که نوشته‌های سنگ قبر را به درستی می‌خوانید، سمت چپ‌تان قبله‌است.
دستشویی: از آنجا که قضای حاجت رو به قبله نباید باشد، معمولاً توالت‌ها را عمود بر قبله می‌سازند.
جهت‌یابی با قطب‌نمای دست‌ساز
اگر قطب‌نمایی به همراه نداشتید، ولی اتفاقاً یک سوزن یا میخ کوچک در جیبتان یافتید، این روش کمک‌کار شما در ساخت یک قطب‌نما خواهد بود. البته احتمال استفاده از آن در شرایط واقعی کم است، ولی انجام آن کاری سرگرم‌کننده‌است.
با مالش دادن یک سوزن فقط در یک جهت به آهنربا -یا حتی احتمالاً چاقوی خودتان-، یا مالیدن آن فقط در یک جهت به پارچهٔ ابریشمی یا پنبه‌ای، سوزنْ مغناطیسی یا قطبی میشود؛ مانند سوزن قطب‌نما. (مثلاً با ۳۰ بار مالش دادن سوزن به آهنربا از طرف خودتان به سمت بیرون، سوزن به اندازهٔ کافی خاصیت آهنربایی پیدا میکند. همچنین مالش سر سوزن از پایین به بالا بر پارچهٔ ابریشمی باعث میشود که سر سوزن نقطه شمال را نشان دهد). حتی می‌توانید آنرا در یک جهت میان موهای سر خود بکشید. توجه کنید که همیشه فقط در یک جهت مالش دهید.
حال اگر آنرا روی یک چوب‌پنبه یا پوشال کوچک قرار دهید(سوزن را به چوب‌پنبه چسب بزنید، یا درون آن فرو کنید؛ یا در دو طرف سوزن چوب‌پنبه‌هایی کوچک فرو کنید)، و روی آب (آب راکد یا ظرفی پر از آب) شناور نمایید، مانند یک قطب‌نما عمل میکند، و سر سوزن رو به شمال می‌چرخد. برای اینکه سمت شمال و جنوب سوزن را اشتباه نکنید، این نکته را در نظر بگیرید که -در نیمکرهٔ شمالی زمین- آن سمت قطب‌نما که تقریباً رو به خورشید و ماه است، سمت جنوب است، زیرا آنها در قسمت جنوبی آسمان قرار دارند. همچنین می‌توانید سوزن را با یک آهنربا امتحان کنید، و سپس سمت شمال را با علامتی روی آن مشخص نمایید.
روش دیگر ساخت آهنربا این است که یک میله یا سوزن آهنی یا فولادی را در جهت میدان مغناطیسی زمین تراز کنیم، و سپس آنرا حرارت داده یا بر آن ضربه وارد کنیم. حال اگر این آهنربا را روی سطحی با اصطکاک کم قرار دهیم (روی یک تکه چوب کوچک در آب شناور سازید، یا مثلاً سوزن را با یک ریسمان غیرفلزی آویزان(معلق) نمایید) قطب‌نمای ما کار میکند؛ یعنی میله آن‌قدر می‌چرخد تا در راستای میدان مغناطیسی زمین (شمالی-جنوبی) قرار گیرد.
مغناطیسی کردن سوزن با باتری: اگر سیمی را دور سوزن بپیچانید و برای چند دقیقه سر سیم را به ته باتری وصل کنید، سوزن مغناطیسی میشود.
به دلیل کشش سطحی آب، می‌توان سوزن را به تنهایی روی سطح آن شناور کرد. مثلاً می‌توان سوزن را روی کاغذی گذاشت، و کاغذ را روی آب گذاشت. اگر کاغذ روی آب بماند که بهتر، و اگر کاغذ در آب فرو برود احتمالاً سوزن روی آب باقی می‌ماند. اگر سوزن را با گریس یا روغنی غیرقابل‌حل در آب چرب کنید (مثلاً با مالش سوزن به موهای خود سوزن را چرب نمایید)، کار آسان‌تر خواهد شد. چرب بودن سوزن سبب میشود که سوزن روی سطح آب شناور بماند.
جهت‌یابی به کمک موقعیت خورشید در آسمان
۱- خورشید صبح تقریباً از سمت شرق طلوع میکند، و شب تقریباً در سمت غرب غروب میکند.
این مطلب فقط در اول بهار و پاییز صحیح است؛ یعنی در اولین روز بهار و پاییز خورشید دقیقاً از شرق طلوع و در غرب غروب میکند، ولی در زمانهای دیگر، محل طلوع و غروب خورشید نسبت به مشرق و مغرب مقداری انحراف دارد.
در تابستان طلوع و غروب خورشید شمالی‌تر از شرق و غرب است، و در زمستان جنوبی‌تر از شرق و غرب می‌باشد. در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشید حداقل حدود ۲۳٫۵ درجه با محل دقیق شرق و غرب فاصله دارد، که این خطا به هیچ وجه قابل چشم پوشی نیست. در واقع از آنجا که موقعیت دقیق خورشید با توجه به فصل و عرض جغرافیایی متغیر است، این روش نسبتاً غیردقیق است.
۲- در نیمکرهٔ شمالی زمین، در زمان ظهر شرعی خورشید همیشه دقیقاً در جهت جنوب است و سایهٔ اجسام رو به شمال می‌افتد.
ظهر شرعی یا ظهر نجومی، دقیقاً هنگامی است که خورشید به بالاترین نقطه خود در آسمان می‌رسد. در این زمان، سایهٔ شاخص به حداقل خود در روز می‌رسد، و پس از آن دوباره افزایش می‌یابد؛ همان زمان اذان ظهر.
برای دانستن زمان ظهر شرعی می‌توان به روزنامه‌ها مراجعه کرد یا منتظر صدای اذان ظهر شد. ظهر شرعی حدوداً نیمه بین طلوع آفتاب و غروب آفتاب است.
۳- حرکت خورشید از شرق به غرب است؛ و این هم می‌تواند روشی برای یافتن جهت‌های جغرافیایی باشد.
جهت‌یابی با سایهٔ چوب(شاخص)
شاخص، چوب یا میله‌ای صاف و راست است (مثلاً شاخه نسبتاً صافی از یک درخت به طول مثلاً یک متر) که به طور عمودی در زمینی مسطح و هموار و افقی(تراز و میزان) فرو شده‌است.
روش اول: نوک(انتهای) سایهٔ شاخص روی زمین را [مثلاً با یک سنگ] علامت‌گذاری می‌کنیم. مدتی (مثلاً ده-بیست دقیقه بعد، یا بیشتر) صبر می‌کنیم تا نوک سایه چند سانتیمتر جابه‌جا شود. حال محل جدید سایهٔ شاخص (که تغییر مکان داده‌است) را علامت‌گذاری می‌نماییم. حال اگر این دو نقطه را با خطی به هم وصل کنیم، جهت شرق-غرب را مشخص میکند. نقطهٔ علامت‌گذاری اول سمت غرب، و نقطهٔ دوم سمت شرق را نشان می‌دهد. یعنی اگر طوری بایستیم که پای چپ‌مان را روی نقطهٔ اول و پای راستمان را روی نقطهٔ دوم بگذاریم، روبروی‌مان شمال را نشان می‌دهد، و رو به خورشید (پشت سرمان) جنوب است.
از آنجا که جهت ظاهری حرکت خورشید در آسمان از شرق به غرب است، جهت حرکت سایهٔ خورشید بر روی زمین از غرب به شرق خواهد بود. یعنی در نیم‌کره شمالی سایه‌ها ساعتگرد می‌چرخند.
هر چه از استوا دورتر بشویم، از دقت پاسخ در این روش کاسته میشود. یعنی در مناطق قطبی (عرض جغرافیایی بالاتر از ۶۰ درجه) استفاده از آن توصیه نمی‌شود.
در شب‌های مهتابی هم از این روش می‌توان استفاده کرد: به جای خورشید از ماه استفاده کنید.
روش دوم(دقیق‌تر): محل سایهٔ شاخص را زمانی پیش از ظهر علامت گذاری می‌کنیم. دایره یا کمانی به مرکز محل شاخص و به شعاع محل علامت‌گذاری شده می‌کشیم. سایه به تدریج که به سمت شرق می‌رود کوتاه‌تر میشود، در ظهر به کوتاه‌ترین اندازه‌اش می‌رسد، و بعداز ظهر به تدریج بلندتر می‌گردد. هر گاه بعد از ظهر سایهٔ شاخص از روی کمان گذشت (یعنی سایهٔ شاخص هم‌اندازهٔ پیش از ظهرش شد) آنجا را به عنوان نقطهٔ دوم علامت‌گذاری می‌کنیم. مانند روش پیشین، این نقطه سمت شرق و نقطهٔ پیشین سمت غرب را نشان می‌دهد.
در واقع هر دو نقطه سایهٔ هم‌فاصله از شاخص، امتداد شرق-غرب را مشخص میکنند.
با اینکه روش پیشین نسبتاً دقیق است، این روش دقیق‌تر است؛ البته وقت بیشتری برای آن لازم است.
برای کشیدن کمان مثلاً طنابی(مانند بند کفش، نخ دندان) را انتخاب کنید. یک طرف طناب را به شاخص ببندید، و طرف دیگرش را به یک جسم تیز؛ به شکلی که وقتی طناب را می‌کشید دقیقاً به محل علامت‌گذاری شده برسد. نیم‌دایره‌ای روی زمین با جسم تیز رسم کنید.
وقتی سایهٔ شاخص به حداقل اندازهٔ خود می‌رسد(در ظهر شرعی)، این سایه سمت جنوب را نشان می‌دهد (بالای ۲۳٫۵ درجه).
جهت‌یابی با ساعت عقربه‌دار
ساعت مچی معمولی (آنالوگ، عقربه‌ای) را به حالت افقی طوری در کف دست نگه می‌داریم که عقربهٔ ساعت‌شمار به سمت خورشید اشاره کند. در این حالت، نیمسازِ زاویه‌ای که عقربهٔ ساعت‌شمار با عدد ۱۲ ساعت می‌سازد (زاویهٔ کوچک‌تر، نه بزرگ‌تر)، جهت جنوب را نشان می‌دهد. یعنی مثلاً اگر چوب‌کبریتی را [به طور افقی] در نیمهٔ راه میان عقربهٔ ساعت‌شمار و عدد ۱۲ ساعت قرار دهید، به طور شمالی-جنوبی قرار گرفته‌است.
نکات
این که گفته شد عقربهٔ کوچک ساعت به سمت خورشید اشاره کند، یعنی اینکه اگر شاخصی [مثلاً چوب‌کبریت] ای که در مرکز ساعت قرار دهیم، سایه‌اش موازی با عقربهٔ ساعت‌شمار و در جهت مقابل آن باشد. یا اینکه سایهٔ عقربهٔ ساعت‌شمار درست در زیر خود عقربه قرار گیرد. یا مثلاً اگر چوبی ده-پانزده سانتیمتری را در زمین به‌طور عمودی قرار دهیم، ساعت روی زمین به شکلی قرار گرفته باشد که عقربهٔ ساعت‌شمارش موازی با سایهٔ چوب باشد.
دلیل اینکه زاویه بین عقربهٔ ساعت‌شمار و ۱۲ را نصف می‌کنیم این است که: وقتی خوشید یک بار دور زمین می‌چرخد، ساعت ما دو دور می‌چرخد(دو تا ۱۲ ساعت). یعنی گرچه روز ۲۴ ساعت است (و یک دور کامل را در ۲۴ ساعت طی میکند)، ساعتهای ما یک دور کامل را در ۱۲ ساعت طی می‌نماید. اگر ساعت ۲۴ ساعتهای می‌داشتید، که دور آن به ۲۴ قسمت مساوی تقسیم شده بود، هر گاه عقربهٔ ساعت‌شمار را رو به خورشید می‌گرفتید عدد ۱۲ ساعت همیشه جهت جنوب را نشان می‌داد.
این روش وقتی سمت صحیح را نشان می‌دهد، که ساعت مورد نظر درست تنظیم شده باشد. یعنی اگر در بهار و تابستان ساعت‌ها را نسبت به ساعت استاندارد یک‌ساعت جلو می‌برند، ما باید آن را تصحیح کنیم(ابتدا ساعت‌مان را یک ساعت عقب ببریم سپس روش را اِعمال کنیم؛ یا نیمساز عقربهٔ ساعت‌شمار را [به جای ۱۲] با ۱ حساب کنید). همچنین در همهٔ سطح یک کشور معمولاً ساعت یکسانی وجود دارد، که مثلاً در ایران حدود یک ساعت متغیر است (ایران تقریباً بین دو نصف‌النهار قرار دارد؛ لذا ظهر شرعی در شرق و غرب ایران حدوداً یک ساعت فاصله دارد.) ساعت صحیح هر مکان همان ساعتی است که هنگام ظهر شرعی در آن در طول سال، اطراف ساعت ۱۲ ظهر است. در واقع برای تعیین دقیق جهت‌های جغرافیایی ساعت باید طوری تنظیم باشد که هنگام ظهر شرعی ساعت ۱۲ را نشان دهد.
روش ساعت مچی تا ۲۴ درجه امکان خطا دارد. برای دقت بیشتر باید از آن در عرض جغرافیایی بین ۴۰ و ۶۰ درجه [شمالی یا جنوبی] استفاده شود؛ هر چند در عرض جغرافیایی ۲۳٫۵ تا ۶۶٫۵ درجه [شمالی یا جنوبی] نتیجه‌اش قابل قبول است.(البته در نیم‌کردهٔ جنوبی جهت شمال و جنوب برعکس است.) در واقع هر چه به استوا نزدیک‌تر شویم، از دقت این روش کاسته میشود. ضمناً هر چه زمان به کار بردن این روش به ظهر شرعی نزدیک‌تر باشد، نتیجهٔ آن دقیق‌تر خواهد بود.
اگر مطمئن نیستید کدام طرف شمال است و کدام طرف جنوب، به یاد بیاورید که خورشید از شرق بر می‌خیزد، در غرب می‌نشیند، و در ظهر سمت جنوب است.
توجه کنید که اگر این روش را در هنگام ظهر شرعی (یعنی ساعت ۱۲) اجرا کنیم، جهت عقربه ساعت‌شمار خود به سوی جنوب است. یعنی مانند همان روش «جهت‌یابی با سمت خورشید»، که گفتیم خورشید در ظهر شرعی به سمت جنوب است.
اگر از ساعت دیجیتال استفاده می‌کنید، می‌توانید ساعت عقربه‌داری را روی یک کاغذ یا روی زمین بکشید (دور دایره‌ای از ۱ تا ۱۲ بنویسید، و عقربهٔ ساعت‌شمار را هم بکشید)، و سپس از روش بالا استفاده کنید.
حتی وقتی هوا آفتابی نیست و خورشید به راحتی دیده نمی‌شود هم گاه سایهٔ خوشید را می‌توان دید. اگر یک چوب‌کبریت را عمود نگه دارید، سایهٔ آن برعکس جهت خورشید می‌افتد.
روشهای جهت‌یابی در شب
جهت‌یابی با ستارهٔ قطبی
از آنجا که ستاره‌ها به محور ستاره قطبی در آسمان می‌چرخند، در نیمکرهٔ شمالی زمین ستارهٔ قطبی با تقریب بسیار خوبی (حدود ۰٫۷ درجه خطا) جهت شمال جغرافیایی (و نه شمال مغناطیسی) را نشان می‌دهد؛ یعنی اگر رو به آن بایستیم، رو به شمال خواهیم بود.
برای یافتن ستارهٔ قطبی روشهای مختلفی وجود دارد:
به وسیلهٔ مجموعه ستارگان «دبّ اکبر»: صورت فلکی دبّ اکبر شامل هفت ستاره‌است که به شکل ملاقه قرار گرفته‌اند: چهار ستاره آن تشکیل یک ذوزنقه را می‌دهند، و سه ستارهٔ دیگر مانند یک دنباله در ادامه ذوزنقه قرار گرفته‌اند. هر گاه دو ستاره‌ای که لبهٔ بیرونی ملاقه را تشکیل می‌دهند (دو ستارهٔ قاعده کوچک ذوزنقه؛ لبهٔ پیالهٔ ملاقه؛ محلی که آب از آنجا می‌ریزد) را [با خطی فرضی] به هم وصل کنیم، و پنج برابر فاصله میان دو ستاره، به سمت جلو ادامه دهیم، به ستاره قطبی می‌رسیم.
به وسیلهٔ مجموعه ستاره‌های «ذات‌الکرسی»: صورت فلکی ذات‌الکرسی شامل پنج ستاره‌است که به شکل W یا M قرار گرفته‌اند. هرگاه (مطابق شکل) ستارهٔ وسط W (رأس زاویهٔ وسطی) را حدود پنج برابرِِ «فاصلهٔ آن نسبت به ستاره‌های اطراف» به سوی جلو ادامه دهیم، به ستارهٔ قطبی می‌رسیم.
نکات
صورت‌های فلکی ذات‌الکرسی و دبّ اکبر نسبت به ستارهٔ قطبی تقریباً روبه‌روی یکدیگر، و دور ستاره قطبی خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخند. اگر یکی از آنها پشت کوه پنهان بود، با دیگری می‌توان ستارهٔ قطبی را یافت. فاصلهٔ هر کدام از این دو صورت فلکی تا ستارهٔ قطبی تقریباً برابر است.
اگر برای یافتن ستاره‌ها در آسمان از نقشه ستاره‌یاب (افلاک‌نما) استفاده می‌کنید، به‌خاطر داشته باشید که ستاره‌یاب‌ها موقعیت ستاره‌ها را در زمان، تاریخ و موقعیت جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی) خاصی نشان می‌دهند.
هر چه از استوا به سوی قطب شمال برویم، ستارهٔ قطبی در آسمان بالاتر (در ارتفاع بیشتر) دیده میشود. یعنی ستارهٔ قطبی در استوا (عرض جغرافیایی صفر درجه) تقریباً در افق دیده میشود، و در قطب شمال(عرض جغرافیایی ۹۰ درجه) تقریباً بالای سر (سرسو، سمت‌الرّأس، رأس‌القدم) دیده میشود. بالاتر از عرض جغرافیایی ۷۰ درجه شمالی عملاً نمی‌توان با ستارهٔ قطبی شمال را پیدا کرد.
جهت‌یابی با هلال ماه
اگر به دلیل وجود ابر یا درختان نمی‌توانید ستاره‌ها را ببینید، می‌توانید از ماه برای جهت‌یابی استفاده کنید.
ماه به شکل هلال باریکی تولد می‌یابد، و در نیمه‌های ماه قمری به قرص کامل تبدیل میشود، و سپس در جهت مقابل هلالی میشود. در نیمهٔ اول ماه‌های قمری قسمت خارجی ماه (تحدب و کوژی ماه، برآمدگی و برجستگی ماه) مانند پیکانی جهت غرب را نشان می‌دهد. در نیمهٔ دوم ماه‌های قمری، تحدب ماه به سمت مشرق است.
اگر خطی از بالای هلال به پایین آن وصل کنیم و ادامه دهیم، در نیمهٔ اول ماه قمری شکل p و در نیمهٔ دوم شکل q خواهد داشت.
کره ماه در نیمهٔ اول ماه‌های قمری پیش از غروب آفتاب طلوع میکند، و در نیمهٔ دوم پس از غروب، تا پایان ماه که پس از نیمه‌شب طلوع می‌نماید.
پیدا کردن جنوب توسط ماه: اگر خطی فرضی میان دو نوک تیز هلال ماه رسم کرده و آن را تا زمین ادامه دهید، تقاطع امتداد این خط با افق، نقطه جنوب را [در نیمکرهٔ شمالی زمین] نشان می‌دهد.
این روش جهت‌یابی چندان دقیق نیست، ولی حداقل راه‌نمایی تقریبی را فراهم می‌سازد. در زمان قرص کامل نمی‌توان از این روش استفاده کرد. وقتی ماه به صورت قرص کامل است، می‌توان به کمک حرکت ظاهری ماه (که از مشرق به طرف مغرب است) جهت‌یابی کرد.
روشهای دیگر جهت‌یابی در شب
حرکت ظاهری ماه در آسمان از شرق به غرب است.
خوشه پروین: دسته‌ای (حدود ده تا پانزده) ستاره، به شکل خوشه انگور، در یک جا مجتمع هستند که به آن مجموعه خوشه پروین می‌گویند. این ستارگان مانند خورشید از شرق به طرف غرب در حرکتند، ولی در همه حال دُمِ آنها به طرف مشرق است.
ستارگان بادبادکی: حدود هفت -هشت ستاره در آسمان وجود دارد که به شکل بادبادک یا علامت سوال می‌باشند. این ستارگان نیز از شرق به غرب حرکت میکنند، و در همه حال دنباله بادبادکی آنها به‌طرف جنوب است.
کهکشان راه شیری تودهٔ عظیمی از انبوه ستارگان است که تقریباً از شمال شرقی به جنوب غربی امتداد یافته‌است. در شمال شرقی این راه باریک است، و هر چه به سمت جنوب غربی می‌رود، پهن‌تر میشود. هر چه به آخر شب نزدیک‌تر می‌شویم، قسمت پهن راه شیری به طرف مغرب منحرف میشود.
روشهای جهت‌یابی، قابل استفاده در روز و شب
جهت‌یابی با قبله
اگر جهت قبله و میزان انحراف آن از جنوب (یا دیگر جهت‌های اصلی) را بدانیم، می‌توانیم شمال را تشخیص دهیم. مثلاً اگر در تهران ۳۷ درجه از جنوب سمت به غرب متمایل شویم (یعنی حدوداً جنوب غربی)، به طرف قبله ایستاده‌ایم. پس هرگاه در تهران جهت قبله را بدانیم، اگر ۳۷ درجه از سمت قبله در جهت عکس عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف جنوب ایستاده‌ایم، و اگر ۱۴۳ درجه (۳۷-۱۸۰) در جهت عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف شمال ایستاده‌ایم.
قبله را از راههای مختلفی می‌توان یافت:
قبله‌نما: دقیق‌ترین روش تعیین قبله، به‌وسیلهٔ قبله‌نماست، که آن هم با یک قطب‌نما انجام می‌گیرد؛ و اگر ما قطب‌نما داشته باشیم، با آن قطب را مشخص می‌کنیم!
محراب مسجد: محراب مساجد به طرف قبله‌است. در نمازخانه‌ها هم معمولاً جهت قبله مشخص شده‌است.
قبرستان: مرده را در قبر روی دست راست، به سمت قبله می‌خوابانند. پس اگر شما طوری ایستاده باشید که نوشته‌های سنگ قبر را به درستی می‌خوانید، سمت چپ‌تان قبله‌است.
دستشویی: از آنجا که قضای حاجت رو به قبله نباید باشد، معمولاً توالت‌ها را عمود بر قبله می‌سازند.
جهت‌یابی با قطب‌نمای دست‌ساز
اگر قطب‌نمایی به همراه نداشتید، ولی اتفاقاً یک سوزن یا میخ کوچک در جیبتان یافتید، این روش کمک‌کار شما در ساخت یک قطب‌نما خواهد بود. البته احتمال استفاده از آن در شرایط واقعی کم است، ولی انجام آن کاری سرگرم‌کننده‌است.
با مالش دادن یک سوزن فقط در یک جهت به آهنربا -یا حتی احتمالاً چاقوی خودتان-، یا مالیدن آن فقط در یک جهت به پارچهٔ ابریشمی یا پنبه‌ای، سوزنْ مغناطیسی یا قطبی میشود؛ مانند سوزن قطب‌نما. (مثلاً با ۳۰ بار مالش دادن سوزن به آهنربا از طرف خودتان به سمت بیرون، سوزن به اندازهٔ کافی خاصیت آهنربایی پیدا میکند. همچنین مالش سر سوزن از پایین به بالا بر پارچهٔ ابریشمی باعث میشود که سر سوزن نقطه شمال را نشان دهد). حتی می‌توانید آنرا در یک جهت میان موهای سر خود بکشید. توجه کنید که همیشه فقط در یک جهت مالش دهید.
حال اگر آنرا روی یک چوب‌پنبه یا پوشال کوچک قرار دهید(سوزن را به چوب‌پنبه چسب بزنید، یا درون آن فرو کنید؛ یا در دو طرف سوزن چوب‌پنبه‌هایی کوچک فرو کنید)، و روی آب (آب راکد یا ظرفی پر از آب) شناور نمایید، مانند یک قطب‌نما عمل میکند، و سر سوزن رو به شمال می‌چرخد. برای اینکه سمت شمال و جنوب سوزن را اشتباه نکنید، این نکته را در نظر بگیرید که -در نیمکرهٔ شمالی زمین- آن سمت قطب‌نما که تقریباً رو به خورشید و ماه است، سمت جنوب است، زیرا آنها در قسمت جنوبی آسمان قرار دارند. همچنین می‌توانید سوزن را با یک آهنربا امتحان کنید، و سپس سمت شمال را با علامتی روی آن مشخص نمایید.
روش دیگر ساخت آهنربا این است که یک میله یا سوزن آهنی یا فولادی را در جهت میدان مغناطیسی زمین تراز کنیم، و سپس آنرا حرارت داده یا بر آن ضربه وارد کنیم. حال اگر این آهنربا را روی سطحی با اصطکاک کم قرار دهیم (روی یک تکه چوب کوچک در آب شناور سازید، یا مثلاً سوزن را با یک ریسمان غیرفلزی آویزان(معلق) نمایید) قطب‌نمای ما کار میکند؛ یعنی میله آن‌قدر می‌چرخد تا در راستای میدان مغناطیسی زمین (شمالی-جنوبی) قرار گیرد.
مغناطیسی کردن سوزن با باتری: اگر سیمی را دور سوزن بپیچانید و برای چند دقیقه سر سیم را به ته باتری وصل کنید، سوزن مغناطیسی میشود.
به دلیل کشش سطحی آب، می‌توان سوزن را به تنهایی روی سطح آن شناور کرد. مثلاً می‌توان سوزن را روی کاغذی گذاشت، و کاغذ را روی آب گذاشت. اگر کاغذ روی آب بماند که بهتر، و اگر کاغذ در آب فرو برود احتمالاً سوزن روی آب باقی می‌ماند. اگر سوزن را با گریس یا روغنی غیرقابل‌حل در آب چرب کنید (مثلاً با مالش سوزن به موهای خود سوزن را چرب نمایید)، کار آسان‌تر خواهد شد. چرب بودن سوزن سبب میشود که سوزن روی سطح آب شناور بماند.