درسنامه آموزشی پودمان 2 دانش فنی پایه دهم شبکه و نرم افزار رایانه

آیا تا به حال اندیشیده‌اید

1- چگونه اینترنت می‌تواند جایگزین آموزش‌های حضوری شود؟
2- چگونه می‌توانید با اینترنت به رشد و توسعه فردی خود کمک کنید؟
3- چگونه می‌توانید از تله‌ها و کلاهبرداری‌های اینترنتی جلوگیری کنید؟

از هنرجو انتظار می‌رود

1- مفاهیم پایه اینترنت را درک کند.
2- درباره نحوه عملکرد اینترنت (پروتکل‌ها و ساختار شبکه) استدلال نماید.
3- درباره خدمات و کاربردهای اینترنت استدلال نماید.
4- اطلاعات مورد نیاز را جستجو کند.
5- امنیت اطلاعات در اینترنت را درک کند و درباره آن را استدلال نماید.
6- کاربردهای اینترنت را درک کرده و در مواقع لزوم استفاده کند.

استاندارد عملکرد

بتواند مفاهیم اساسی اینترنت را درک و از آن برای کسب دانش و مهارت و توسعه فردی استفاده کند.

اینترنت

دنیایی را تصور کنید که اطلاعات بدون مرز، بدون محدودیت زمانی و مکانی، در عرض چند ثانیه به دست شما می‌رسد. این قدرت، نتیجۀ انقلابی است که اینترنت به دنیای ما آورده است؛ اساسی‌ترین فعالیت اینترنت انتقال اطلاعات است. اما چطور این اطلاعات به سرعت و امنیت از نقطه‌ای به نقطه دیگر منتقل می‌شوند؟ چه فناوری‌ها و روش‌هایی پشت صحنه این فرایند قرار دارند؟ در این مسیر جذاب، با هم گام به گام نحوۀ انتقال اطلاعات در اینترنت را کشف خواهید کرد و خواهید دانست داده‌های دیجیتال چطور به‌راحتی در سراسر جهان سفر می‌کنند. آیا برای باز کردن دروازه‌های دنیای بی‌کران ارتباطات اینترنتی آماده‌اید؟

شبکه:

به مجموعه‌ای از دو یا چند دستگاه که برای تبادل اطلاعات به هم متصل شده باشند شبکه گفته می‌شود.

اینترانت:

یک شبکه محلی و خصوصی است که فقط افراد درون یک سازمان می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند. یک شبکه محدود است که عمدتاً برای به اشتراک‌گذاری فایل‌ها و اطلاعات به‌صورت ایمن در یک سازمان استفاده می‌شود. مانند شبکه یک مدرسه یا اداره.

اکسترانت:

یک شبکۀ امن و خصوصی است که به کاربران مجاز خارج از سازمان، اجازه دسترسی ایمن و کنترل شده به اطلاعات داخل سازمان را می‌دهد که این کاربران می‌توانند تأمین‌کنندگان، فروشندگان، شرکا، مشتریان و یا شبکه اینترانت باشد.

واژه «اینترنت» برای اولین بار در دهه 1970 میلادی مطرح شد و به عنوان مخفف «Interconnected Network» یا «شبکه‌های interconnected» استفاده می‌شد. میشل کاپریلا (Michel Kapers)، محققی که در آن زمان بر روی شبکه‌های رایانه‌ای کار می‌کرد، یکی از اولین کسانی بود که این واژه را در مطالب خود به کار برد.

واژه «Internet» به عنوان مخفف برای شبکه‌های جهانی، در اوایل دهه 1980 رایج شد و بعدها به‌صورت رسمی در دهه 1990 وارد زبان عمومی و فناوری شد.

اینترنت یک شبکۀ جهانی است که میلیون‌ها رایانه، گوشی، سرور و دستگاه‌های دیگر را به‌هم وصل می‌کند تا بتوانند اطلاعات را با هم رد و بدل کنند.

ذخیره و مدیریت داده‌ها، برنامه‌ها و خدمات در سرورهای مرکزی قرار دارد نه روی دستگاه‌های شخصی، کاربران از راه دور به آن‌ها دسترسی دارند و چندین کاربر هم‌زمان می‌توانند استفاده کنند.

هنگامی که یک عکس را از گوشی‌تان در گوگل درایو ذخیره می‌کنید، نمی‌دانید این عکس دقیقاً در کدام رایانه در دنیا ذخیره شده، ولی مطمئن هستید که هر وقت بخواهید، از هر جا که باشید، به آن دسترسی دارید. این یعنی استفاده از ابر جهانی.

وب WWW (World Wide Web)

WWW بخشی از اینترنت که شامل منابع و اطلاعات قابل دسترس است و از پروتکل Https برای تبادل داده‌ها استفاده می‌کند.

وب در ابتدا از تولید و انتشار صفحات ساده و استاتیک شروع و با تکامل فناوری، توسعه مرورگرها و تجارت الکترونیک بستر تعامل کاربران گسترده‌تر شد، سپس نسل سوم اینترنت با تلفن‌های همراه و هوشمند ظهور کرد. اینترنت همچنان در حال گسترش است و پیش‌بینی می‌شود نسل بعدی آن، تعاملات طبیعی‌تر و هوش مصنوعی قوی‌تر و اتوماسیون کامل‌تر را عرضه کند.

نحوه انتقال اطلاعات در اینترنت

وقتی یک عکس، متن یا پیام را از گوشی یا رایانه خود به دستگاه دیگری در اینترنت می‌فرستید (مثلاً فرستادن پیام در واتساپ یا باز کردن یک سایت)، این اطلاعات باید مسیر مشخصی را طی کند تا به مقصد برسد.

مراحل اصلی انتقال اطلاعات

1- تبدیل اطلاعات به بسته‌های داده (Data Packets): اطلاعات به قسمت‌های کوچکی به نام بسته یا Packet تقسیم می‌شود.

مانند این است که یک نامۀ طولانی را به چند پاکت تقسیم کنید.

2- آدرس‌دهی بسته‌ها: هر بسته شامل آدرس فرستنده و گیرنده است.

مانند آدرسی که روی پاکت نامه نوشته می‌شود (IP فرستنده و گیرنده) IP، شماره مخصوص هر دستگاه برای شناسایی در اینترنت است.

3- فرستادن بسته‌ها از طریق شبکه: بسته‌ها از راه‌های مختلف توسط دستگاه Router در مسیر مناسب هدایت می‌شوند و (مانند مسیرهای جاده‌ای) از یک دستگاه به دستگاه دیگر می‌روند. این مسیرها ممکن است در هر لحظه تغییر کنند (انعطاف‌پذیر هستند).

اینترنت مثل پست است: نامه‌ای را به چند تکه تقسیم می‌کند (بسته‌های داده) ← روی هر تکه آدرس می‌زند ← (IP) پستچی آن‌ها را از مسیرهای مختلف می‌برد (شبکه‌ها) ← گیرنده همه را دریافت کرده و نامه را کامل می‌خواند (بازسازی اطلاعات)

4- دریافت و بازسازی اطلاعات: وقتی همه بسته‌ها به مقصد می‌رسند توسط رایانه قدرتمندی (Server) که اطلاعات را می‌فرستد یا ذخیره می‌کند، به هم متصل شده و اطلاعات اصلی بازسازی می‌شود. مانند اینکه همۀ تکه‌های نامه دوباره کنار هم قرار بگیرند.

آشنایی با پروتکل

پروتکل‌ها مجموعه‌ای از قوانین و استانداردها هستند که به دستگاه‌ها کمک می‌کنند تا ارتباطی درست و قابل فهم با هم برقرار کنند.

وقتی شما با کسی صحبت می‌کنید، باید یک زبان مشترک داشته باشید (مثلاً فارسی).

اگر شما فارسی صحبت کنید و طرف مقابل با زبانی که درک دقیقی ندارید صحبت کند، در این صورت نمی‌توانید همدیگر را بفهمید.

در اینترنت هم، دستگاه‌ها باید قوانین مشخصی را رعایت کنند تا بتوانند اطلاعات را درست رد و بدل کنند. این قوانین همان پروتکل‌ها هستند. اینترنت بدون پروتکل مانند گفت‌وگوی بی‌زبان است، هیچ دستگاهی نمی‌فهمد طرف مقابل چه می‌گوید. (جدول زیر)

نام پروتکل	کاربرد	مثال
HTTP	نمایش صفحات وب	وقتی سایت باز می‌کنید www.aparat.com
HTTPS	نسخه امن‌تر HTTP	ورود به سایت‌های بانکی یا فروشگاه اینترنتی
FTP	ارسال و دریافت فایل	وقتی یک فایل بزرگ را به سایت می‌فرستید
TCP/IP	پایه اصلی ارتباط در اینترنت (پروتکل کنترل انتقال/پروتکل اینترنت)	بسته‌بندی و انتقال دقیق اطلاعات بین دستگاه‌ها

سرویس‌های اینترنت

سرویس‌های اینترنت خدماتی هستند که از طریق اینترنت به کاربران ارائه می‌شوند تا بتوانند از امکانات مختلف (دیدن فیلم، فرستادن پیام، جستجو در گوگل، خرید اینترنتی و...) استفاده کنند. (جدول و شکل زیر)

مهم‌ترین سرویس‌های اینترنت

نام سرویس	تعریف ساده	مثال کاربردی
وب (WWW)	مشاهده صفحات اینترنتی	باز کردن سایت دیجی‌کالا، سایت مدرسه، وبلاگ
ایمیل (Email)	ارسال و دریافت پیام نوشتاری	استفاده از Gmail یا Yahoo Mail
موتور جستجو	پیدا کردن اطلاعات در اینترنت	جستجو در Bing ،Google
پیام‌رسانی فوری (Instant Messaging)	چت کردن در لحظه	بله، شاد، ایتا
ذخیره‌سازی ابری (Cloud Storage)	نگهداری فایل‌ها در اینترنت Google Drive	Dropbox
سرویس ویدئو و موسیقی	پخش آنلاین فیلم و آهنگ	آپارات، نماوا، اسپاتی‌فای
خرید آنلاین	خرید کالا و خدمات	دیجی‌کالا، اسنپ‌فود، ترب

ساختار و عملکرد اینترنت و شبکه‌های مبتنی بر وب

درگاه (port)

تعریف 1: درگاه یک نقطه اتصال یا رابط بین رایانه و یک دستگاه خارجی است.

تعریف 2: درگاه یک نقطه مجازی است که در آن اتصالات شبکه شروع و پایان می‌یابد. درگاه‌ها مبتنی بر نرم‌افزار هستند و توسط سیستم عامل رایانه مدیریت می‌شوند و هر درگاه با فرایند و یا سرویس خاصی مرتبط است.

سرویس‌دهنده (Server) و سرویس‌گیرنده (Client)

سرویس‌دهنده دستگاهی است که خدمات و منابع را ارائه می‌دهد، درحالی‌که سرویس‌گیرنده دستگاهی است که از این خدمات استفاده می‌کند. این مدل ارتباطی معمولاً در اینترنت وجود دارد.

ارائه دهندۀ خدمات اینترنت (ISP (Internet Service Provider

ISP شرکتی است که دسترسی افراد و سازمان‌ها به اینترنت و سایر خدمات مرتبط را فراهم می‌کند. یک ISP دارای تجهیزات و دسترسی به خطوط مخابراتی مورد نیاز، برای تبادل داده بین سرویس‌دهنده‌ها و سرویس‌گیرنده‌ها می‌باشد.

DNS سرور

یک سرور شبکه است که نام‌های دامنه (مانند www.example.com) را به آدرس‌های IP تبدیل می‌کند، تا کاربران بتوانند به راحتی وبسایت‌ها را پیدا کنند.

مرورگر (Browser)

مرورگر وب نرم‌افزاری است که اجازه می‌دهد تا کاربران صفحات وب را مشاهده کنند و با آن‌ها تعامل داشته باشند. این نرم‌افزارها کدهای پیچیده وب‌سایت‌ها را به متن، تصاویر، ویدئوها و سایر عناصر قابل درک برای انسان تبدیل می‌کند (شکل زیر) نحوه عملکرد مرورگرها به زبان ساده به‌صورت زیر است:

1- درخواست (Request): وقتی کاربر آدرس یک وب‌سایت را در نوار آدرس مرورگر وارد می‌کند، ابتدا آدرس توسط DNS سرور به IP تبدیل می‌شود و سپس مرورگر یک درخواست به سرور وب‌سایت ارسال می‌کند.

2- دریافت و پاسخ (Receive & Response): سرور وب‌سایت پس از دریافت درخواست، کدهای CSS ،HTML و جاوا اسکریپت مربوط به آن صفحه را به مرورگر کاربر ارسال می‌کند.

3- پردازش (Processing): مرورگر کدهای دریافت شده را تفسیر کرده و صفحه وب را در پنجره مرورگر کاربر نمایش می‌دهد.

امروزه مرورگرهای مختلفی با ویژگی‌ها و قابلیت‌های متنوع وجود دارد. برخی از محبوب‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از: (جدول زیر)

گوگل کروم (Google Chrome)	یکی از محبوب‌ترین مرورگرهای جهان است که به دلیل سرعت بالا، امنیت خوب و رابط کاربری ساده شناخته می‌شود.
مایکروسافت اج (Microsoft Edge)	مرورگر پیش‌فرض سیستم‌عامل ویندوز است و قابلیت‌های یکپارچه‌سازی خوبی با سایر محصولات مایکروسافت دارد.
موزیلا فایرفاکس (Mozilla Firefox)	یک مرورگر متن‌باز و قابل شخصی‌سازی است که به حریم خصوصی کاربران اهمیت زیادی می‌دهد.
اپرا (Opera)	یک مرورگر سریع و سبک است که به‌دلیل قابلیت‌های داخلی مانند VPN و مسدودکننده تبلیغات، محبوبیت زیادی دارد.
سافاری (Safari)	مرورگر پیش‌فرض سیستم‌عامل macOS است و به‌دلیل یکپارچگی خوب با سایر محصولات اپل شناخته می‌شود.

ویژگی‌های مهم مرورگرها شامل موارد زیر می‌باشد:

سرعت: مرورگر باید صفحات وب را به سرعت بارگذاری کند.

امنیت: مرورگر باید از اطلاعات شخصی محافظت کند و داده‌ها و اطلاعات را در برابر تهدیدات آنلاین ایمن نگه دارد.

رابط کاربری: مرورگر باید دارای رابط کاربری ساده و کاربرپسند باشد.

قابلیت شخصی‌سازی: مرورگر باید امکان سفارشی‌سازی ظاهر و عملکرد را برای کاربران فراهم کند.

پشتیبانی از استانداردهای وب: مرورگر باید از جدیدترین استانداردهای وب پشتیبانی کند تا بتواند صفحات وب را روی مرورگرهای مختلف به درستی نمایش دهد.

موتور جستجو

یک سرویس اینترنتی است که با استفاده از الگوریتم‌ها و برنامه‌های خاص، صفحات وب را پیمایش کرده و محتوای آن‌ها را جمع‌آوری و در پایگاه داده خود ذخیره می‌کنند. سپس با دریافت جستجوی کاربران، نتایج مرتبط را از پایگاه داده خود به کاربران نمایش می‌دهند. موتور جستجو به شما کمک می‌کند اطلاعات مورد نیاز خود را در میان میلیون‌ها صفحه اینترنتی پیدا کنید.

Google	محبوب‌ترین و پرکاربردترین موتور جستجو در جهان است و از الگوریتم‌های پیشرفته‌ای مانند PageRank برای رتبه‌بندی صفحات وب استفاده می‌کند.
Bing	موتور جستجوی مایکروسافت که به‌دلیل ویژگی‌های خاص خود مانند جستجوی تصویری و نقشه‌های بینگ شناخته می‌شود.
Yahoo	یکی از قدیمی‌ترین موتورهای جستجو که همچنان در برخی مناطق پرکاربرد است.
DuckDuckGo	موتور جستجویی که به‌دلیل تمرکز بر حریم خصوصی کاربران شناخته می‌شود و از رفتارهای ردیابی کاربران خودداری می‌کند.

مراحل کار موتورهای جستجو به ترتیب زیر می‌باشد.

1- جستجو (Querying): کاربران کلیدواژه‌های مورد نظر خود را وارد می‌کنند.

2- پیمایش (Crawling): Crawling صفحات وب را پیمایش کرده و محتوای آن‌ها را جمع‌آوری می‌کنند.

3- فهرست‌گذاری (Indexing): محتوای جمع‌آوری شده را در پایگاه داده ذخیره و فهرست‌گذاری می‌کند.

4- نمایش محتوا: موتور جستجو با استفاده از الگوریتم‌های خاص، نتایج مرتبط را از پایگاه داده پیدا کرده و نمایش می‌دهد.

مراحل جستجو در اینترنت

به سایت موتور جستجو مراجعه کنید (مثلاً www.google.com).

1- در جعبه جستجو، کلید واژه‌ها یا عباراتی که به دنبالشان هستید را وارد کنید. برای مثال، اگر به دنبال اطلاعاتی درباره تاریخ ایران هستید، می‌توانید عبارت "تاریخ ایران" را وارد کنید.

2- برای بهبود نتایج جستجو، از عبارت‌های دقیق و خاص استفاده کنید. به عنوان مثال، به جای نوشتن "رایانه"، می‌توانید بنویسید "تاریخچه رایانه‌های شخصی".

3- شما می‌توانید از عملگرهای جستجو برای محدود کردن نتایج استفاده کنید. به‌عنوان مثال، استفاده از علامت نقل قول (" ") برای جستجوی دقیق عبارت و استفاده از علامت منفی (-) برای حذف نتایج نامطلوب.

4- بعد از جستجو، نتایج نمایش داده می‌شود. عنوان و توضیحات نتایج را بررسی کنید تا صفحه‌های مرتبط را بیابید.

5- همیشه به منابع و سایت‌های معتبر اعتماد کنید. برای مثال، سایت‌های دانشگاهی، دولتی یا معتبر خبری.

6- اگر نتایج اولین جستجو رضایت‌بخش نبود، می‌توانید کلید واژه‌های دیگری را امتحان کنید یا عبارات خود را تغییر دهید. (شکل زیر)

ترفندهای جستجو

1- استفاده از علامت نقل قول: برای جستجوی عبارات خاص، عبارت مورد نظر را در علامت‌های نقل قول قرار دهید. به عنوان مثال: ”آموزش جستجو در اینترنت“.

2- با استفاده از علامت منفی (-) می‌توانید کلمات خاصی را از نتایج جستجو حذف کنید. به عنوان مثال: خدمات سئو ـ آموزش.

3- برای جستجوی نتایجی که شامل حداقل یکی از دو عبارت هستند، از اپراتور OR استفاده کنید. مثلاً: سئو OR بهینه‌سازی.

4- با استفاده از اپراتور site، می‌توانید مطالب را در یک وب‌سایت خاص جستجو کنید. به عنوان مثال: site:example.com موضوع مورد نظر.

5- برای جستجوی صفحاتی که کلمه یا عبارت خاصی در عنوان آن‌ها وجود دارد، از اپراتور intitle استفاده کنید. مثلاً: intitle: ترفندهای جستجو.

6- برای جستجوی صفحاتی که کلمه یا عبارت خاصی در URL آن‌ها وجود دارد، می‌توانید از اپراتور inurl استفاده کنید. مثلاً: inurl: سئو.

7- برای بازیابی صفحات قبلی که قبلاً مشاهده کرده‌اید، می‌توانید به تاریخچه وب خود مراجعه کنید.

8- با استفاده از گزینه ”Tools” در گوگل، می‌توانید نتایج جستجو را بر اساس زمان محدود کنید.

9- با استفاده از علامت ~ قبل از کلمه، می‌توانید مترادف‌های آن را نیز جستجو کنید.

10- با استفاده از دستور info: قبل از URL یک وب‌سایت، می‌توانید اطلاعات بیشتری درباره آن وب‌سایت پیدا کنید.

عملگرهای جستجو (search operators)

عملگرهای جستجو ابزارهای قدرتمندی هستند که نتایج جستجو را در موتورهای جستجو به شیوه‌های مختلفی محدود کرده تا بتوان دقیق‌تر و سریع‌تر به اطلاعات موردنظر رسید.

برخی از رایج‌ترین عملگرهای جستجو (Search Operators)

- (منفی)	این عملگر کلمات یا عباراتی را از نتایج جستجو حذف می‌کند. مثال: ماشین -برقی → نتایجی که شامل کلمه «ماشین» هستند اما کلمه «برقی» را ندارند نمایش داده می‌شود.
"" (علامت نقل قول)	این عملگر عبارت را به طور دقیق جستجو می‌کند. مثال: "ماشین برقی" → نتایجی نمایش می‌دهد که دقیقاً عبارت «ماشین برقی» را داشته باشند.
OR (یا)	این عملگر نتایجی را نشان می‌دهد که شامل حداقل یکی از کلمات یا عبارات مشخص شده باشند. مثال: ماشین OR برقی → نتایجی که شامل کلمه «ماشین» یا «برقی» یا هر دو هستند را نشان می‌دهد.
* (ستاره)	این عملگر به عنوان جایگزین کلمه یا عبارت ناشناخته استفاده می‌شود. مثال: ز گهواره * → صفحاتی در لیست جستجو قرار می‌گیرند که کامل‌کننده «ز گهواره ...» باشند.
site:	این عملگر جستجو را به یک وب‌سایت خاص محدود می‌کند. مثال: آزمون کاردانی site:sanjesh.org → صفحات «آزمون کاردانی» را فقط در سایت sanjesh.org نشان می‌دهد.
filetype:	این عملگر جستجو را به یک نوع فایل خاص محدود می‌کند. مثال: آموزش پایتون filetype:pdf → صفحاتی را نشان می‌دهد که شامل «آموزش پایتون» در فایل PDF باشند.
intitle:	این عملگر جستجو را به صفحاتی محدود می‌کند که کلمه یا عبارت مشخص شده در عنوان آنها وجود دارد. مثال: intitle: آموزش پایتون
inurl:	این عملگر جستجو را به صفحاتی محدود می‌کند که کلمه یا عبارت مشخص شده در URL آنها وجود دارد. مثال: inurl: آموزش پایتون
intext:	این عملگر جستجو را به صفحاتی محدود می‌کند که کلمه یا عبارت مشخص شده در متن اصلی آنها وجود دارد. مثال: intext: آموزش پایتون

در مرورگرها انواع مختلفی از جستجو وجود دارد که کاربران می‌توانند بر اساس نیازهای خود از آن‌ها استفاده کنند. رایج‌ترین نوع جستجو، متنی می‌باشد که به آن اشاره شد. جستجوهای تصویری و صوتی نیز 2 نوع پرکاربرد جستجو می‌باشد. که به این جستجوها در مرورگر "Google Chrome" اشاره می‌شود.

1- با استفاده از این گزینه، کاربران می‌توانند از طریق بارگذاری تصویر و یا لینک آن‌ها، تصاویر مشابه و اطلاعات مربوط را جستجو کنند. (شکل زیر)

2- با استفاده از این گزینه و دادن اجازۀ دسترسی میکروفون به گوگل کروم، کاربران امکان جستجوی صوتی نیز خواهند داشت.

3- با انتخاب این گزینه، صفحه کلید مجازی برای استفاده کاربران، بر روی مانیتور نمایان می‌شود.