تحقیق درباره؛ ماهواره ها و فرکانس های مخابراتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

ماهواره ها و فرکانس های مخابراتی

لایه أنیوسفر در فرکانس حدود 30 مگا هرتز به صورت شفاف عمل می کند. علائم ارسالی بر روی این فرکانس مستقیما از میان آن می گذرد و در فضای بیرون گم می شوند. این فرکانس ها همچنین در خط مستقیم دید حرکت می کنند. به این دلایل برای مقاصد ارتباطی آن ها را باید به طریقه های گوناگون به کار گرفت.

فرکانسهای 30 تا 300 مگاهرتز بسیار مفید و کارامد هستند چون انتشار آنها با وجود محدود بودن پایدار است. این امواج با چنین فرکانسی برای امواج تلویزیون کارامدند زیرا فرکانسهای بالای آن ها اجازه حمل مقادیر فراوانی از اطلاعات مورد لزوم را می دهد و برای پخش صدای دارای کیفیت بالا نیز سودمند می باشد. علت این امر این است که در این محدوده از فرکانس برای کانالهای پهن جا وجود دارد. قسمتی از باند UHF را که بین 790 تا 960 مگاهرتز قرار دارد می توان برای مرتبط ساختن ایستگاههایی با فاصله بیش از 320 کیلومتر به شیوه به اصطلاح پراکندگی در لایه تروپوسفر زمین به کار برد. این شیوه به توانایی گیرنده دوردست در گرفتن بخش کوچکی از علائم فرکانس UHF که به دلیل ناپیوستگی های بالای لایه تروپوسفر پراکنده شده بستگی دارد. یعنی علائم در جایی پراکنده می شوند که تغییرات شدیدی و تندی در ضریب شکست هوا وجود دارد.

امواج مایکروویو چه نوع امواجی هستند؟

فرکانس های بین 3000 تا 12000 مگاهرتز برای رابطهای در خط مستقیم که در آن پیام رسانی از طریق آنتن هایی بر فراز برجهای بلند ارسال می شود به کار می رود. ایستگاههای تکرار کننده را که ساختاری برج مانند دارند نیز در فواصل 40 تا 48 کیلومتری ( معمولا بالای تپه ها ) کار می گذارند. این ایستگاهها امواج را می گیرند تقویت می کنند و دوباره به مسیر خود می فرستند. بخش مربوط به امواج مایکروویو برای ارتباط مراکز پرجمعیت بسیار مفید است چون فرکانس بالا به معنای آن است که امکان حمل باند عریضی از طریق مدولاسیون وجود دارد و این نیز به این معنی است که هزاران کانال تلفن را می توان روی یک فرکانس مایکروویو فرستاد. باند عریض این نوع فرکانس اجازه می دهد که علائم ارسالی تلویزیون سیاه و سفید و تلویزیون رنگی بر روی یک موج حامل منفرد ارسال شوند و چون این امواج دارای طول موج بسیار کوتاه هستند برای متمرکز کردن علائم رسیده می توان از بازتابنده های بسیار کوچک و اجزای هدایت مستقیم بهره گرفت.

ماهواره چیست ؟دستگاههای ارتباطی ماهواره ها در باند مایکروویو عمل می کنند در واقع ماهواره ها صرفا ایستگاه مایکروویو غول پیکری است در مدار زمین که با کمک پایگاه زمینی بازپخش می شود. این مدار تقریبا دایره شکل در ارتفاع 36800 کیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و در این فاصله سرعت ماهواره با سرعت زمین برابر است و نیروی خود را به وسیله سلولهای خورشیدی از خورشید می گیرد. نیروی جاذبه زمین شتاب زاویه شی قرار گرفته در مدار را دقیقا بی اثر می سازد. در این فاصله دور چرخش ماهواره ها با حرکت دورانی زمین کاملا همزمان و برابر است و باعث می شود ماهواره نسبت به نقطه مفروض روی زمین ثابت بماند.

ایستگاه زمینی در کشور اطلاعات را با فرکانس 6 گیگاهرتز ارسال می کند. این فرکانس فرکانس UPLINK نامیده می شود. سپس ماهواره امواج تابیده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه دیگر که بر روی فرکانس حامل متفاوت DownLink برابر 4 گیگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گیرنده را انجام می دهد. در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقویت و رله می کند. آنتن ماهواره ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمین هر نقطه از زمین بجز قطبین در Line of sight است. و هر ماهواره می تواند تقریبا 40 % از سطح زمین را بپوشاند. آنتن ماهواره ها را طوری می شود طراحی کرد که علائم پیام رسانی ضعیف تر به تمام این ناحیه فرستاده شود و یا علائم قویتر را در نواحی کوچکتری متمرکز کند. بر حسب مورد این امکان وجود دارد که از ایستگاه زمینی در کشوری فرضی به چندین ایستگاه زمینی دیگر واقع در کشورهای گوناگون علائم ارسال کرد. به طور مثال : وقتی برنامه ای تلویزیونی در تمام شهر ها و دهکده های یک یا چند کشور پخش شود در این حالت ماهواره ماهواره پخش برنامه است ولی وقتی علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده ای از زمین انتشار یابد ایستگاههای زمینی باید آنتنهای بسیار بزرگ و پیچیده ای داشته باشند. هنگامی که علائم ارسالی ماهواره در محدوده کوچکترین متمرکز می شوند و به حد کافی قوی هستند می توان از ایستگاههای زمینی کوچکتر ساده تر و ارزانتر استفاده کرد.

از آنجاییکه ماهواره ها برای جلوگیری از تداخل امواج رادیویی باید جدا از هم باشند لذا شماره مکان های مداری در مدار همزمان با زمین که امکان استفاده آن برای ارتباطات وجود دارد محدود است. از این رو جای شگفتی نیست که وظیفه مدیریت در امور دستیابی به مدار و استفاده از فرکانس ها برای انواع روز افزون و متنوع کاربردهای زمینی و ماهواره ای بوسیله شمار روزافزونی از کشورها بی نهایت دشوار شده است. از سویی استفاده از ماهواره ها در کش.رهای متمدن و پیشرفته به عملکرد دقیق و عملیات روز به روز دقیق تر نه تنها از نظر به کارگیری شیوه خودشان بلکه از نظر همسایگانشان در مدار همزمان با زمین نیاز می باشد.

برخی از ماهواره ها نیز در مدار ناهمزمان با چرخش زمین non- geosynchronous قرار داده می شوند.در ماهواره های ناهمزمان با مدار زمین ماهواره دیگر در دید ایستگاه زمینی نیست زیرا که سطح افق زمین را پشت سر می گذارد و از دیررس خارج می شود در نتیجه برای اینکه ارسال همواره ادامه یابد به چندین ماهواره از این نوع نیاز است و چون نگهداری و ادامه کار چنین شیوه ارتباطی بسیار پیچیده و گران است لذا کاربران و متخصصان طراحی ماهواره ها بیشتر جذب ماهواره همزمان با زمین می شود.

فرکانس های بالای فرکانس مایکروویو چه نوع فرکانس هایی هستند؟با کشف لیزر برای نخستین بار آن قسمت از محدوده فرکانسی که بالاتر از باند فرکانس های مایکروویو بودند به منظور حمل پیام های بی سیم در نظر گرفته شدند.

پرتو های لیزری تحت تاثیر عواملی مانند مه - غبار -- خرابی وضع هوا و روزهای بسیار داغ به شدت ضعیف می شوند. اگر چه لیزر برای حمل اطلاعات تا مسافت های کوتاه خط ارتباطی بسیار عالی ایجاد می کند ولی چون پرتو لیزر خاصیت هدایت شونده بالایی دارد بازداشتن یا سد کردن آن بسیار دشوار است. این امر سبب می شود برای ارتش و بعضی از مقاصد نظامی که شیوه های آن ها باید دارای حفظ اسرار باشد بسیار سودمند است در ضمن دستگاه لیزر برای کاربردهای ارتباط سیار از سبکی و قابلیت حمل خوبی برخوردار است. برخلاف امواج رادیویی امواج نوری را نمی توان با عبور دادن جریان های متناوب در سیم ها تولید کرد آن ها تنها با فرایند هایی که داخل اتم روی می دهد به وجود می ایند فن آوری تار نوری مشابه موج رسان فلزی مایکروویو برای پرتو تابانی الکترومغناطیسی در ناحیه نور مرئی تعریف شده است. این شیوه به طور کلی شامل رشته ای شیشه ای با نازکی موی

تحقیق در مورد تعمیر ونگه داری سازه ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

تعمیر ونگه داری سازه ها

یکی ازمراحل فرایند ترمیم و نگهداری سازه ها، تشخیص و ارزیابی محل وابعاد خرابی و ترک خوردگی قبل از تعمیر و اصلاح آن می با شد . لیکن زمانی که خرابی سازه کوچک بوده و یا در درون سیستم قرار دارد ، تشخیص و مکان یابی آن با چشم غیر مسلح غیر ممکن بوده و می بایست از روشها و ابزار الات خاصی بهره گرفت. یک روش سودمند و دقیق برای ارزیابی غیر مخرب سازه ها، کنترل ارتعا شی(VIBRATION MONITORING ) است . این روش بر این عقیده بنا نهاده شده ا ست که وقوع خرابی دریک سیستم سازه ای ،منجر به تغییر در خواص وپاسخ دینامیکی ان سازه خواهد شد .

این تحقیق به منظور بررسی پاسخ یک عضو معیوب بتن آرمه به تحریک دینامیکی و به دنبال آن شناسایی و مکان یابی عیوب و خرابی احتمالی در آن ا ست. مطالعه به صورت عددی بوده و نرم افزار اجزاء محدود (COSMOS/M ) با قا بلییت هایی از جمله آ نالیز مودال و تصادفی در حوزه فرکانس بکار گرفته شده است .مدل بررسی شده یک تیر کنسولی بوده و خرابیهای شبیه سازی شده نیز به صورت ترک منفرد عرضی ،بوسیله جدایش ما بین المانهای بتن ایجاد شده است .

نمونه جهت تحلیل در حوزه فرکانس ،توسط یک بار منفرد با مشخصات نویز سفید و در موقعیت انتهای ازاد تحریک شده و در این حالت پاسخ سیستم ،در نقاطی به فواصل یکسان در طول نمونه برداشت گردیده است . از این تحلیل ها نتیجه میشود که بررسی پاسخ شتاب عضو برای مکان یابی خرابی، نسبت به پاسخهای تغییر مکان و سرعت مناسب تر است ، زیرا در فرکانسهای بالاتر دامنه آن بیشتر می باشد. همچنین در محل ترکها روند طبیعی پاسخ شتاب به تحریک سازه تغییر یافته وامکان شناسایی این محل مقدور می باشد.

پیدایش ترک در ساختمان

  نشست پی بر اثر عواملی همچون رطوبت و فشارهای وارده از طبقات ، بی مقاومتی خاک و عملکردهای آن پیش می آید . همچنین نوع مصالح مصرفی و اجرای غیرفنی ، سبب نشستهای پی می شود . در مجموع ، بر اثر حرکات زمین ، اسکلت بنا حرکت می کند و شکستهای مختلف که شامل ترکهای عمیق و یا معمولی و در مواردی به شکل مویی است ، نمایان می شود.

موقعیت ترک :

ترکهای عمیق : این ترکها گاهی به طور دائمی به وجود می آید و دلیل آن نشست مرتب پی است که در این صورت ، بودن ساکنان در ساختمان خطرناک است.

ترکهای ثابت : معمولا پس از نشست پی ، تحرک ساختمان کم می شود. این پدیده بر اثر قطع رطوبت و فشرده شدن سطح زیر پیش می اید. در نتیجه ، شکست و افت دیوارها و اسکلت بنا نیز متوقف ، و حالت ترک ثابت می شود.

موی ترکهای معمولی : این ترکها در اثر افتهای کوچک در اسکلت بنا و به واسطه نیروها و در مواردی به علت نوع مصالح اندود به وجود می ایند. رطوبت ، انقباض و انبساط حاصله در مقابل خشک شدن سطوح مرطوب ، باعث ایجاد ترکهای مویی می شود.

حالتهای ترک :

ترک را به شکلهای مختلف می توان آزمایش کرد. نوع خطرناک و بدون خطر آنها را به شکلهای زیر می توان شناسایی کرد:

الف) بند دوقسمت دیوار را که بر اثر ترکهای عمیق از یکدیگر جدا شده اند ، با گچ دستی طوری کف کش می کنیم که ملات فقط دو قسمت جدا شده را پوشش دهد ؛ یعنی در ترکها نفوذ نکند

پس از خودگیری و خشک شدن ملات گچ ، چنانچه از دیوار جدا شود ، اسکلت در حال نشست و افت کامل است که باید در مورد آن با احتیاط رفتار کرد.

ب) در موارد ذکر شده در بالا ، می توان روی ترک دو قسمت جدا شده دیوار را نوار کاغذی از جنس کاهی نازک به ابعاد 30*3 سانتیمتر به شکل ضربدر (*) با پونز نصب کرد. چنانچه کاغذ پاره شود ، شکست و نشست در ساختمان بسیار خطرناک می باشد. در این صورت ، ساختمان باید از سکنه خالی شود.

ج) در نشستهای خطرناک ، کلاف پنجره بر اثر نیروی فشار ، اهرم و دفرمه می شود . به علت بالا بودن ضریب شکنندگی ، شیشه پنجره ها ترک می خورند و می شکنند.

د) در افتهای مداوم پی و مواقع سکوت ، صداهای "تک تک " که حاصل ترک مصالح و بویژه اجرکاری است ، شنیده می شود.

روش تعمیر ترکها :

همانطور که گفتیم ، بر اثر نشست ، ترکهایی به وجود می آید که برخی از آنها مویین و ریز هسنتد . با خالی کردن اطراف آنها و با " کشته کشی " و کشیدن پنبه آب روی سطوح ترکهای مویین آنها گرفته و آماده نقاشی می شوند.

ترکهای نیمه عمیق :

بر اثر حرکت پذیری سقف توفال که از انقباض و انبساط رطوبت و حرارت حاصل می شوند . ترکهایی به وجود می آید . این ترکها را با نوک کاردک و ماله خالی می کنیم و پس از " آماده کشی " و پرداخت کشته و پنبه زنی ، ترکها را می گیریم و آماده نقاشی میکنیم.

ترکهای عمیق :

تحقیق در مورد این کرم ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

این کرم ها، بدن باریکی دارند. یکی از انواع این کرم ها،(آسکاریس) است که در روده ی انسان زندگی می کند و از آنجا غذا می گیرند.

آسکاریس که از کرم های لوله ای شکل است از رده ی phasmidia

است و دو گونه ی آن به ترتیب در اسب(A.megulocephala) و انسان(A.lambricoides)

شناسایی شده است

این کرم در روده تخم ریزی می کند.تخمها همراه با مدفوع خارج می شوند.تخم آسکاریس باآشامیدن آب آلوده یا سبزی های ضد عفونی نشده وارد روده می شود، سپس در روده رشد می کند وغذای گوارش شده ی انسان را می خورد. یکی دیگر از این کرم های لوله ای، (کرمک)است. کرمک در انتهای لوله ی گوارش انسان وبه خصوص کودکان،زندگی می کند و خارش شدیدی به وجود می آورد. کودکان، بیشتر به این انگل دچار می شوند.

کرمهای لوله ای 2متر دهان ،روده یا مخرج ندارند . ولی دارای یک لوله گوارش می باشند که از یک بافت اسفنجی به نام trophosome تشکیل می شود.

باوجود اینکه % 50 وزن کرم را trophosome تشکیل می دهد از دانه ها وگرانولهای گوگردی پوشیده شده است ومطالعه میکروسکوپی trophosome

نشان می دهد که روی آن تعدادزیادی سلولهای پروکاریوتی وجود دارد.

سلولها ی مارپیچی بزرگی که روی تروفوزوم دیده می شود ازنظر ساختمانی شبیه باکتری thiovulum می باشد که یک باکتری اکسید کننده گوگرد است .

باکتریها یکمولیتوتروف موادغذایی کرمهای لوله ای راباتغذیه خودتولید می کنند ودیگرحیوانات هم ازمواددفعی این موجودات وسلولهای مرده که بصورت همزیست زندگی می کنند بدست می آورند .

مطالعات بیشتر درموردکرم های لوله ای نشان داده که این موجودات دارای هموگلوبین های محلول غیرمعمول می باشند که با h2s واکسیژن به خوبی پیوندحاصل می کنند . وهردوماده را درتروفوزوم به باکتریهای کمولیتوتروف انتقال میدهند . که این کار باعث عدم تجمع h2s وجلوگیری از مسمومیت کرمها می شود .

میزان co2 درخون کرمها بالاست ( mm30-20) واین میزان به درون تروفوزوم آزاد شده وبه عنوان منبع کربن عمل میکند ( برای باکتریهای کمولیتوتروف ) بعلاوه آنالیز ایزوتوپهای پایدارگوگرد که درباکتریهای همزیست یافت شده نشان می دهد که میزان قابل توجهی متفاوت ازسولفات آب دریاست ، واین موضوع گواهی برجذب سولفید توسط کرم لوله ای می باشد یک ارتباط بین تغذیه حیوانات ودیگر گروهای فیزیولوژیک کمولیتوتروف پیشنهاد شده است :

باکتریها همزیست متانوتروف یک نقش مهم درتغذیه حیوانات این مناطق وجریانات گرمایی دارند ( خلیج مکزیک )

در اینجا این باکتریها با اکسید اسیون ch4 به عنوان منبع کربن عمل کرده ودر تأمین غذایی حیوانات نقش پشتیبانی دارند . دیگرکمولیتوتروف های اکسیدکننده آهن ،h2 ومنگنز به صورت همزیست نبوده ولی دارای زندگی آزاد می باشند وباعث احیای مواد ی میشوند که ازاین جریانات خارج می شود ، بااین حال این باکتریها می تواند به عنوان تولید کننده های اولیه در اکوسیستم جریانات گرمایی باشند .

بسمه تعالی

تحقیق درباره دستور جهاد و غزوه ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

دستور جهاد و غزوه ها

دستور جهاد و آغاز غزوه ها و سریه ها.ابـن اسـحـاق مـى گـویـد: رسول خدا(ص ) در 53 سالگى , سیزده سال بعد از بعثت , روزدوشنبه دوازدهـم ربـیـع الاول نـزدیک ظهر وارد مدینه شد و بقیه ماه ربیع الاول , ربیع الاخر,دو جمادى , رجـب , شـعبان , رمضان , شوال , ذى القعده , ذى الحجه و محرم را همچنان بدون پیشامد جنگى در مـدیـنـه گـذرانـد و در مـاه صـفر سال دوم , دوازده ماه پس از ورود به مدینه براى جنگ بیرون رفت ((145)).

شماره غزوه هاى رسول خدا(ص )

مـسـعـودى مـى نویسد: غزوه هایى که رسول خدا(ص ) خود همراه سپاه اسلام بود 26غزوه است و بـرخـى آن را 27 غـزوه نوشته اند, جهت اختلاف آن است که دسته اول ,بازگشت رسول خدا را از ((خیبر)) به ((وادى القرى )) با غزوه خیبر یکى دانسته اند ((146)).

شماره سریه هاى رسول خدا(ص )

ابـن اسـحـاق مـى گوید: سریه هاى رسول خدا 38 سریه بود مسعودى از ((جمعى )) 35سریه و از ((طـبـرى )) 48 و از بـعـضـى دیـگـر 66 سـریـه نـقـل مى کند طبرسى در اعلام الورى 36سریه مى نویسد ((147)).مسعودى مى نویسد: سرایا از 3 تا 500 نفر است که در شب بیرون روند سوارب :دسته هایى است که روز بـیـرون روندو مناسر: بیش از 500 نفر و کمتر از 800 نفر جیش :سپاهى است که شماره اش به 800 نـفـر برسد خشخاش : بیش از 800 و کمتر از 1000نفرجیش ازلم : سپاهى است که به 1000 نفر بـرسد جیش جحفل : سپاهى است که به4000 نفر برسد جیش جرار: سپاهى است که به 12000 نفر برسد کتیبه : سپاهى است که فراهم گشته و پراکنده نشود و, حضیره : از 10 نفر به پایین را گویند که به جنگ فرستاده شوند و, نفیضه : آنان را که سپاهى بسیار نیستند و, ارعن : سپاه بزرگ بى مانند را و,خمیس : سپاه عظیم را گویند.

غزوه ودان یا غزوه ابوا

تاریخ غزوه : صفر سال دوم هجرت .جانشین رسول خدا: سعدبن عباده .مقصد: قریش و بنى ضمرة بن بکر.نتیجه : قرار صلحى با ((بنى ضمره )) به امضاى ((مخشى بن عمرو ضمرى )): سرور((بنى ضمره )) در آن تاریخ .

سریه ((عبیدة بن حارث بن مطلب ))

تاریخ سریه : شوال سال اول .عده سپاهیان : 60 یا 80 نفر فقط از مهاجران .مقصد: دسته اى از قریش که ممکن بود به اطراف مدینه تجاوز کنند.نـتـیـجـه : ((عـبـیـده )) در مـحـل آبـگـاهـى بـا گـروه انـبـوهـى از قـریـش کـه ((عـکـرمـة بـن ابـى جـهل ))فرماندهشان بود, روبرو شد, اما جنگى پیش نیامد, فقط ((سعدبن ابى وقاص )) تیرى انداخت و نخستین تیرى بود که در تاریخ اسلام از کمان رها شد.

سریه ((حمزة بن عبدالمطلب ))

تاریخ سریه : رمضان سال اول .عده سپاهیان : 30 نفر از مهاجران .نتیجه : ((حمزه )) تا ساحل دریا در ناحیه ((عیص )) پیش رفت و آن جا با 300 سوار ازمشرکان مکه کـه ((ابـوجـهل بن هشام )) فرماندهشان بود, روبرو شد, اما ((مجدى بن عمروجهنى )) که با هر دو دسته قرار صلح و متارکه داشت , در میان افتاد و بى آن که جنگى روى دهد, هردو سپاه بازگشتند.

غزوه ((بواط))

تـاریـخ غـزوه : ربـیـع الاول سـال دوم هـجـرت جـانـشـیـن رسـول خـدا در مدینه ((سائب بن عثمان بن مظعون )) یا ((سعدبن معاذ)) بود.عده سپاهیان : 200 نفر.مقصد: کاروانى از قریش (شامل 100 مرد) بودند که مدینه در خطر تجاوز ایشان قرار داشت و 2500 شتر داشتند.نتیجه : رسول خدا تا ((بواط)) پیش رفت و چون با دشمنى برخورد نکرد به مدینه بازگشت .

غزوه ((عشیره ))

تـاریـخ غـزوه : جـمـادى الاولـى , سـال دوم هـجـرت جـانـشـیـن رسـول خـدا در مدینه ((ابوسلمة بن عبداالاسد)) بود.عده سپاهیان اسلام : 150 یا 200 نفر.مقصد: کاروان قریش که رهسپار شام بود.نـتیجه : رسول خدا با سپاهیان اسلامى تا ((عشیره )) پیش رفت , ماه جمادى الاولى وچند روزى از جـمادى الاخره آن جا ماند و با قبیله ((بنى مدلج )) و هم پیمانانشان از((بنى ضمره )) قرار صلحى منعقد ساخت و سپس بى آن که جنگى روى دهد به مدینه بازگشت .

تحقیق درباره فایروال ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

فایروال ها : یک ضرورت اجتناب ناپذیر در دنیای امنیت اطلاعات 

امنیت اطلاعات و ایمن سازی کامپیوترها به یک ضرورت غیرقابل انکار در عصر اطلاعات تبدیل شده است. پرداختن به مقوله امنیت اطلاعات با زبانی ساده بیش از هر زمان دیگر احساس می شود، چراکه هر یک از عوامل انسانی و غیرانسانی دارای جایگاه تعریف شده ای در نطام مهندسی امنیت اطلاعات می باشند. آشنائی اصولی و منطقی با این نطام مهندسی و آگاهی از عناصر موجود در این ساختار به همراه شناخت علمی نسبت به مسئولیت هر یک از عناصر فوق، امری لازم و حیاتی است. فایروال ها ، یکی از عناصر اساسی در نطام مهندسی امنیت اطلاعات می باشند که استفاده از آنان به یک ضرورت اجتناب ناپذیر در دنیای امنیت اطلاعات و کامپیوتر تبدیل شده  است . بسیاری از افرادی که جدیدا" قدم در عرصه گسترده امنیت اطلاعات می گذارند ، دارای نگرانی و یا سوالات مفهومی خاصی در ارتباط با فایروال ها و جایگاه استفاده از آنان در جهت ایمن سازی شبکه های کامپیوتری می باشند .  در این مطلب قصد داریم به برخی از مفاهیم و نکات مهم و اساسی در خصوص فایروال ها اشاره ای داشته باشیم تا از این رهگذر بتوانیم  دانش لازم به منظور  بکارگیری و  مدیریت بهینه فایروال ها را بدست آوریم .

NAT ( برگرفته از Network Address Translation ) اولین و در عین حال مهم ترین وظیفه یک فایروال ، جداسازی شبکه داخلی یک سازمان از اینترنت است . یکی از فنآوری های موجود که ما را در جهت نیل به خواسته فوق کمک می نماید ، جداول NAT می باشند ( NAT  ، همچنین کمک لازم در جهت حل معضل کمبود آدرس های IP را ارائه می نماید ) . مهمترین ایده مطرح شده توسط NAT ، عدم دستیابی به اکثر کامپیوترهای موجود در یک شبکه خصوصی از طریق اینترنت است .  یکی از روش های نیل به خواسته فوق ، استفاده از آدرس های IP غیرمعتبر ( Invalid ) می باشد . در اکثر موارد بکارگیری NAT ، صرفا" آدرس IP معتبر (Valid ) به فایروال نسبت داده  می شود و تمامی کامپیوترهائی که مسئولیت حفاظت از آنان به فایروال واگذار شده است ، از آدرس های IP که صرفا" بر روی شبکه داخلی معتبر می باشد ، استفاده می نمایند . با تبعیت از چنین رویکردی ، زمانی که یک کامپیوتر موجود در شبکه داخلی نیازمند برقراری ارتباط با دنیای خارج است ، اقدام به ارسال درخواست خود برای فایروال می نماید . در ادامه فایروال به نمایندگی از کامپیوتر متقاضی ، درخواست مورد نظر را ارسال می نماید . در زمان مراجعت درخواست ارسالی ، پاسخ مربوطه به فایروال رسیده و در نهایت ، فایروال آن را برای کامپیوتر موجود در شبکه داخلی ارسال می نماید .  فرض کنید ، کاربری قصد داشته باشد که یک وب سایت خاص را از طریق کامپیوتر موجود بر روی یک شبکه داخلی ملاقات نماید .پس از درج آدرس وب سایت مورد نظر در بخش آدرس برنامه مرورگر ، درخواست وی به یک درخواست HTTP ترجمه شده و برای فایروال ارسال می گردد . در ادامه ، فایروال از آدرس IP مختص به خود در ارتباط با درخواست HTTP و به نمایندگی از کاربر ارسال کننده درخواست ، استفاده می نماید . پس از پاسخ به درخواست ، پاسخ مربوطه برای فایروال ارسال شده و در نهایت فایروال آن را برای کاربر مربوطه ارسال می نماید .

فیلترینگ پورت ها فیلترینگ پورت ها از جمله مهمترین عملیاتی است که توسط فایروال ها انجام می شود و شاید به همین دلیل باشد که اکثر مردم بر این اعتقاد هستند که فایروال ها صرفا"  به همین دلیل خاص طراحی و پیاده سازی شده اند و اغلب ،  آنان را به عنوان ابزاری در جهت فیلترینگ پورت ها تصور می نمایند . همانگونه که می دانید ، مبادلات اطلاعات مبتنی بر پروتکل TCP/IP با استفاده و محوریت پورت ها انجام می گردد . در این رابطه 65،535 پورت TCP و به همین اندازه پورت UDP جداگانه وجود دارد که می توان از آنان به منظور مبادله اطلاعات استفاده نمود . به منظور آشنائی با جایگاه پورت ها و نقش آنان در مبادله اطلاعات در پروتکل TCP/IP ، می توان آنان را نظیر ایستگاه های رادیوئی تصور نمود . فرض کنید TCP به عنوان موج FM و UDP به عنوان موج AM باشد . در چنین وضعیتی ، می توان یک پورت در پروتکل TCP/IP را همانند یک ایستگاه رادیوئی تصور نمود . همانگونه که یک ایستگاه رادیوئی با اهداف خاصی طراحی شده است ، پورت های TCP و UDP نیز چنین وضعیتـی را داشته و با اهداف خاصی طراحی شده اند . یکی از مهمترین دلایل ضرورت استفاده از فایروال ها و فیلترینگ پورت ها ، استفاده غیرمتعارف از پورت ها به منظور نیل به اهدافی دیگر است . مثلا" پورت 21 مربوط به پروتکل TCP بطور سنتی به منظور FTP استفاده می گردد و مهاجمان می توانند از پورت فوق و با استفاده از برنامه هائی نظیر Telnet سوء استفاده نمایند ( با این که پورت فوق به منظور استفاده توسط برنامه Telnet طراحی نشده است ) . پویش پورت ها و آگاهی از پورت های باز ، از جمله روش های متداولی است که توسط مهاجمان و به منظور یافتن یک نقطه ورود مناسب به یک سیستم و یا شبکه کامپیوتری ، مورد استفاده قرار می گیرد . مهاجمان پس از آگاهی از پورت های باز ، با بکارگیری برنامه هائی نظیر Telnet زمینه ورود غیر مجاز به یک سیستم را برای خود فراهم می نمایند . وضعیت فوق و تهدیدات امنیتی مرتبط با آن ، ضرورت فیلترینگ پورت ها را به خوبی نشان می دهد . با فیلترینگ پورت ها ، این اطمینان ایجاد خواهد شد که هیچ چیزی نمی تواند از طریق یک پورت باز ارسال گردد مگر پروتکل هائی که توسط مدیریت شبکه به آنان اجازه داده شده است . مثلا" در صورتی که فیلترینگ پورت بر روی پورت 21 مربوط به پروتکل TCP اعمال گردد ، صرفا" به مبادلات اطلاعات مبتنی بر FTP اجازه داده خواهد شد که از این پورت استفاده نمایند و مبادله اطلاعات به کمک سایر پروتکل ها و بکارگیری پورت فوق ، امکان پذیر نخواهد بود . محدوده عملیاتی فیلترینگ پورت ها می تواند از موارد اشاره شده نیز تجاوز نموده و در سطح هدر یک بسته اطلاعاتی و حتی محتویات آن نیز تعمیم یابد . در چنین مواردی ، هدر بسته اطلاعاتی بررسی و با مشاهده اطلاعاتی نظیر آدرس مبداء ، مقصد ، شماره پورت و سایر موارد دیگر در رابطه با آن اتخاذ تصمیم می گردد . مشکل موجود در این رابطه به وجود اطلاعات جعلی و یا نادرست در هدر بسته های اطلاعاتی برمی گردد . مثلا" فرستنده می تواند آدرس های IP و سایر اطلاعات ذخیره شده در هدر بسته های اطلاعاتی را جعل نماید . به منظور غلبه بر مشکل فوق ، نوع دیگری از فیلترینگ  که برخی فایروال ها به آن stateful packet inspections و یا فیلترینگ پویای بسته های اطلاعاتی می گویند ، ایجاد شده است . در مدل فوق ، در مقابل بررسی هدر بسته های اطلاعاتی ، محتویات آنان مورد بازبینی قرار می گیرد . بدیهی است با آگاهی از  این موضوع که چه چیزی در بسته اطلاعاتی موجود است ، فایروال ها بهتر می توانند در رابطه با ارسال و یا عدم ارسال آن برای یک شبکه داخلی تصمیم گیری نمایند .