الشبكات

موضوع: الشبكات السبت 28 نوفمبر 2009, 10:10 am

الشبكات
الشبكة هي وسيلة ربط بين أجزاء
تتعلق ببعضها، تجمع بينها وظيفة مشتركة، وهي نظام قنوات أو خطوط تقوم بربط عدة
نقاط ببعضها، وتدعى هذه النقاط بعقد أو Nodes،
كعقد محطات شبكة القطارات، أو المدن المتصلة ببعضها بالطرق. إننا نستخدم الشبكات كل يوم، مثال ذلك، شبكة
الهاتف.

ينطبق هذا المبدأ على الشبكات
الحاسوبية فهي تربط الحواسب ببعضها وبطرفيات أخرى، تماماً كما هو الحال في المدن
والمحطات.

الشبكات
المحلية LANs

تدعى الحواسب المرتبطة ببعضها في
منطقة جغرافية واحدة بشبكة منطقة محلية، أو شبكة محلية اختصاراً أو LAN كما هو شائع،
وهو اختصار يرمز إلى Local
Area Network. تعود ملكية هذه الشبكات عادةً
إلى شركة واحدة، تكون مكاتبها في نفس الموقع أو البناء أو ضمن حرم واحد.

يوضح المخطط أدناه خارطة شبكة
محلية خاصة بشركة، وتحوي على شبكات محلية صغيرة في كل قسم من أقسام الشركة، ويوجد
في كل قسم مخدم خاص. يتم ربط كل من الشبكات الصغيرة بمجمّع أو محوّل مركزي Hub/Switch يقوم بربطها مع المخدم
الرئيسي. في هذا المخطط، يكون لكل من أقسام الشركة مخدم خاص واحتياجات معلوماتية
خاصة. يمنع هذا الترتيب الازدحام على المخدم أو الشبكة، الأمر الذي يحسن أداء
الشبكة ككل. وتعرف هذه التقنية بتقنية تقسيم الشبكة Subnetting.

الشبكات
الإقليمية WANs

الشبكات الإقليمية WANs هي شبكات تربط
بين عدة شبكات موجودة في مناطق متباعدة جغرافياً، ويرمز اختصار WAN إلى Wide Area Networks. تمتد الشبكات
الإقليمية ضمن مدينة، أو دولة، أو قارّة، أو حتى عبر الكرة الأرضية. تتم عملية وصل
الشبكات الصغيرة ببعضها من خلال بنية اتصالات. بإمكان شركات الاتصالات مثل Mercury أو British Telecom القيام بتزويد خدمة
الربط الإقليمي المطلوب لقاء أجر محدد.

بنية الاتصالات

هناك عدة تقنيات اتصالات متوفرة،
لكل منها مستويات أداء وكلف مختلفة.

شبكة
مؤسسة الهاتف PSTN

إن أقل أنظمة الربط الإقليمي
كلفة هي تلك التي تتم عن طريق شبكة مؤسسة الهاتف PSTN أو

Public Systems Telephone Network،
وهي نفس الشبكة التي تقوم بتخديم المكالمات الهاتفية الصوتية. أما بما يتعلق
بالأداء، فهو جيد للاستعمال المنزلي، ولكنه غير كاف بالنسبة للشركات. إن عرض قناة
الاتصال على شبكة مؤسسة الهاتف هو 56 كيلوبت/الثانية، ويتم التوصل إلى هذه السرعة
باستخدام تقنية ضغط المعطيات. ولكن بسبب العوامل البيئية، كنوعية الخط الهاتفي
ومزايا مقاسم الهاتف، فإن هذه السرعة نظرية. ويتم الوصل بواسطة موديم يربط الحاسب
الشخصي بخط الهاتف، ويقوم بمهمة التحويل من تماثلي إلى رقمي.

نظام ISDN

يوفر نظام شبكة ISDN أو Integrated Services Digital Network
"مجموعة متكاملة من الخدمات الرقمية للشبكات". شبكة ISDN هي أسرع وأكثر وثوقية
من شبكة مؤسسة الهاتف PSTN،
وتستخدم الألياف الضوئية لنقل الإشارة. أهم مزايا ISDN:

-
سرعات
نقل عالية: سرعة كل قناة
ISDN
64 كيلوبت/الثانية؛

الشبكة رقمية بالكامل، ولاداع
لاستخدام المحولات الرقمية/التماثلية (الموديمات).

-
زمن إجراء الطلب الهاتفي قصير جداً بالمقارنة مع الموديم الذي يستغرق حوالي 30
ثانية.

-
يتم نقل الصوت رقمياً بنفس طريقة نقل المعلومات الرقمية.

هناك نوعين من تقنيات ISDN المستخدمة في المملكة
المتحدة:

ISDN2: يوفر هذا النوع قناتي
اتصال سعة كل منهما 64 كيلوبت/الثانية (قناة B)، وقناة واحدة لإجراءات التحكم
بالشبكة سعتها 16 كيلوبت/الثانية. ومن الممكن استخدام قناة خاصة تدعى قناة D ضمن ظروف خاصة
لنقل المعطيات بسرعة 144 كيلوبت/الثانية.

ISDN30: يوفر 30 قناة B، ويعطي سعة خط إجمالية
بحدود 2ميغابت/الثانية، وتعتمد هذه السرعة على عدد القنوات المستخدمة في آن واحد.
إن إضافة قنوات يزيد من السعة، ولكنه يزيد الكلفة.

خدمة xDSL

آخر تقنيات الاتصال هي خدمة xDSL أو x Digital Subscriber Line،
وتسمى بخدمة خط المشترك الرقمي، وهي الحل الأفضل للاستخدام في الشركات، ولها تكلفة
أكبر. إن خدمة DSL
توفر اتصالاً دائماً مع الشبكة، كما هو الحال مع خدمة ISDN، الأمر الذي يلغي
الحاجة لإجراء الطلب الهاتفي الذي يقوم به الموديم. هناك عدة أنواع لتقنيات xDSL،
فيما يلي قائمة بهذه التقنيات:

المسافة بين موقع المشترك ومقسم الهاتف	سرعة الاستقبال Downstream	التقنية
4.500 قدم	10-26 ميغابت/الثانية	VDSL: سرعات عالية جداً
18.000 قدم	6-8 ميغابت/الثانية	ADSL: متناظر
18.000 قدم	1.5 ميغابت/الثانية	G-Lite or Universal
21.000 قدم	600 كيلوبت/الثانية-7 ميغابت/الثانية	RADSL: متكيف الأداء

الخدمة السلكية Cable

تستخدم الخدمة السلكية Cable شبكات التلفزيون
السلكية الموجودة في بعض الدول، ويتم نقل المعطيات بسرعة 512 كيلوبت/الثانية، وتعد
هذه الخدمة أفضل من بعض تقنيات xDSL. تستخدم هذه التقنية
نفس نوع الكبل المحوري Coax
Cable الذي ينقل الإشارة التلفزيونية للمنازل. يتم ربط الحاسب الشخصي
بعلبة خدمة الاشتراك التلفزيوني عن طريق كرت الشبكة الموجود في الحاسب.

من المهم أن تدركوا أنه على
الرغم من كون خط الاتصال هذا يبدو وكأنه خط اتصال خاص بين جهتين، إلا أنه ليس
كذلك، فالمعطيات تنتقل عبر عدة موجهّات ومقاسم قبل أن تصل إلى هدفها (انظر مخطط
بروتوكول PPTP).

الشبكات الداخلية Intranets

تقوم العديد من الشركات اليوم
بالإتجاه نحو شبكات الانترانيت كأداة لمشاركة المعطيات بين موظفي الشركة. وكغيرها
من الشبكات الكبيرة، تعتمد الانترانيت على نموذج "زبون-لمخدم"، حيث تحوي
على مخدم يقوم بإدارتها. تعمل شبكة الانترانيت بنفس أسلوب عمل الانترنيت، إلا أن
الانترانيت هي شبكة خاصة، وغير متاحة لدخول العامة.

يقوم المستخدمين بالدخول إلى الشبكة باستخدام متصفح الانترنيت، بدلاً من استخدام
سطح المكتب، حيث يتم الدخول إلى الملفات، وقواعد المعطيات، والبريد الإلكتروني،
والطابعات، والموارد الأخرى عبر المتصفح، كما لو كانوا يتصفحون الويب.

تحتاج الشركة التي تود تركيب شبكة انترانيت إلى مخدم ويب مع البرمجيات اللازمة
لهذا الغرض، وعملية تنصيب هذه البرمجيات بسيطة. وإذا تم استخدام نظام Windows NT
أو النسخ التي تليه فإن هذه البرمجيات تكون مجانية. وتسمى برمجيات تخديم الويب
التي تقدمها مايكروسوفت مع نظام Windows بمخدم الويب IIS
أو

Internet Information Services.

يتم إعداد الجهاز وكأنه مخدم ويب على الانترنيت، وبعد ذلك تأتي عملية تحميل موقع
الويب الداخلي للشركة على هذا المخدم. هناك احتياجات أخرى، ومن ضمنها تنصيب
بروتوكول TCP/IP المستخدم على الانترنيت، والذي يسمح للحواسب
بالاتصال ونقل المعطيات. إذاً، فالمكونات المطلوبة لشبكة انترانيت هي:

جهاز مخدم يتم إعداده كمخدم ويب، متصفح انترنيت مع برمجياته، بروتوكول TCP/IP.

الشبكات الخارجية Extranets

على الرغم من أن شبكات الانترانيت هي شبكات خاصة لاتسمح بالدخول للعامة وباعتبار
أنها ليست مرتبطة بالانترنيت بشكل مباشر، إلا أنه من الضروري أحياناً السماح بدخول
المستخدمين من خارج الشركة، ممن لديهم الصلاحية، كالزبائن، والموردين، ومندوبي
المبيعات. ويستطيع المستخدمين الاتصال بشبكة الانترانيت الخاصة بالشركة بنفس طريقة
الدخول إلى الانترنيت، ولكن يطلب منهم كتابة العنوان الصحيح في متصفح الانترنيت
ومن ثم إدخال اسم المستخدم وكلمة السر الخاصة بهم. إن مدى دخول المستخدمين إلى
الانترانيت عن طريق الانترنيت يعتمد على سجل الدخول الذي يقوم مدير الشبكة
بتحديده.

إن إدارة أمن هذا النوع من الشبكات يتطلب مجموعة من البرمجيات والعتاديات التي
تقوم بحماية الشبكة ومعلومات الشركة، وتدعى هذه البرمجيات والعتاديات
"بالجدار الناري" Firewall. إن الغرض من الجدار الناري هو مراجعة الطلبات
الواردة وفرزها، وعدم السماح بدخول المستخدمين الغير مسجلين، والمحافظة على أمن
الشبكة.

بنية
الشبكات

تشير "بنية" الشبكة
إلى هيكلية الشبكة ككل، ويتضمن ذلك جغرافيتها، والمكونات الملموسة، وطرق
الاتصال على الشبكة. وفيما يلي ملخص عن أكثر البنى المستخدمة في الشبكات اليوم.

شبكات

Ethernet

تم تطوير شبكاتEthernet من قبل شركة
Xerox في السبعينات، ولايزال نموذج هذه الشبكات هو الأكثر
رواجاً واستخداماً في العالم. ولهذا النوع من الشبكات العديد
من المزايا، فهي سهلة الاستخدام، وأقل كلفة من بقية أنواع
الشبكات. إضافة فإن شبكات Ethernet تدعم استخدام أنماط نقل مختلفة، أي كابلات التوصيل.

تستخدم شبكات Ethernet بروتوكول يدعى CSMS/CD أو "تأكد الناقل من دخول متعدد مع كاشف تصادم"

Carrier Sense Multiple Access with Collision detection. وبشكل مبسط، فإن مهمة هذا البروتوكول هي مراقبة إرسال المعطيات عبر الأسلاك. فإذا كان أحد الحواسب يقوم بالإرسال، فلا يمكن
لأي حاسب آخر
أن يقوم بالإرسال بنفس الوقت، إذ عليه الانتظار ريثما يتم
تحرير الناقل، فإذا قام بالإرسال، تصادمت المعطيات ببعضها، ونتج
عن ذلك إشارة مشوهة. ومن هنا يأتي دور الناقل Carrier Sense بالتأكد من عدم انشغال الخط. يسمح الدخول المتعدد Multiple Access لعدة
أجهزة بمشاركة الخط، بينما يقوم كاشف التصادم Collision Detection بمعالجة
حوادث التصادم، ويعطي الحواسب فرصة لإرسال معطياتها مرة أخرى. تعمل شبكات Ethernet بنفس طريقة شبكات "المسرى" Bus، وبشكل أدق، طريقة "المسرى-النجمي"،
حيث تبدو الشبكة وكأنها من نمط شبكات "النجم" Star من حيث
الجغرافية، إلا أنها حقيقة تعمل بطريقة عمل شبكات
"المسرى"، أي نظام بث. تعمل شبكة Ethernet بسرعة 10 ميغابت/الثانية، وباستخدام التقنيات الحديثة يمكن أن تصل هذه السرعة
إلى 100
ميغابت/الثانية. وأهم مكونات هذه الشبكة هي: سرعة النقل،
ووسيط النقل
المستعمل.

مقاييس
شبكات Ethernet بسرعة 10
ميغابت/الثانية

هناك أربعة طرق أساسية لوصل شبكات Ethernet بسرعة 10 ميغابت/الثانية:

- 10Base5: تستخدم كبل محوري Coax ثخين، بحيث لايتجاوز طول أي كبل على الشبكة 500 متر.

- 10Base2: تستخدم كبل محوري Coax رفيع، بحيث لايتجاوز
طول أي كبل على الشبكة 185 متر.

- 10Base-T: تستخدم كبلات UTP أو الكابلات المجدولة (Unshielded Twisted Pair)، بحيث لايتجاوز طول أي كبل
على الشبكة 100 متر.

- 10Base-F: تستخدم كابلات الألياف الضوئية Fiber Optic، بحيث لايتجاوز طول أي كبل
ضوئي 2000 متر.

مقاييس شبكات Ethernet بسرعة 100 ميغابت/الثانية

- 100VG-AnyLan: تستخدم مزيج من الألياف الضوئية
والكابلات المجدولة
UTP، بأطوال
100 متر، و150 متر، و 2000
متر.

- 100Base-T: وتشير إلى شبكة Ethernet سريعة، وهناك ثلاثة تصنيفات لهذا النوع:

- T4: تستخدم أربعة أزواج من كابلات UTP من فئاتCategory 3, 4, 5 ، بحيث لايتجاوز طول أي كبل 100 متر.

- TX: تستخدم زوجين من كابلات UTP من
فئة Category 5، بحيث لايتجاوز طول أي كبل
100 متر.

- FX: تستخدم كابلات الألياف الضوئية، بطول لايتجاوز 2000 متر.

شبكات

Token Ring

طورت شركة IBM نموذج الشبكات الحلقي Token Ring في منتصف الثمانينات لتوفير نقل موثوق وسريع للمعطيات المرسلة على
الشبكة. يدور على الشبكة الحلقية Token فارغ من المعطيات، والـ Token هو إشارة منطقية تقوم الشبكة بإرسالها، ويقوم
كل جهاز يود الإرسال بالإمساك
بهذا الـ Token ومن ثم
يقوم بإرسال معطياته عبر الشبكة، مع عنوان الجهاز المرسل إليه. إن استخدام طريقة
الـ Token الذي يمر
بقناة اتصال
كل حاسب يضمن أن كل الحواسب ستحصل على زمن متساو لاستخدام الشبكة. أثناء
دوران الـ Token في حلقة الشبكة، يقوم كل حاسب بتفحص حقل
العنوان لتحديد ما إذا كان هذا الـ Token مرسل إليه أم لا. ويسمح للـ Token بالمرور إلى الجهاز التالي فقط إذا
لم يكن هذا الـ
Token مرسل له. تستمر هذه
العملية حتى يقوم الجهاز المرسل إليه باستلام الـ Token،
حيث يقوم بأخذ نسخة المعطيات ومن ثم يقوم بإفلات الـ Token ليعود إلى الشبكة. وعندما يعود الـ
Token إلى الجهاز المرسل، يتم
تفريغه من العنوان ومن ثم إرساله ثانية على الشبكة، ويستمر هذا حتى يقوم
جهاز آخر يود الإرسال بالإمساك بالـ Token. لايقع على هذا النوع من الشبكات أية تصادمات،
بخلاف شبكات Ethernet، لذا، فنادراً ما يعاد إرسال
المعطيات. ولأن كافة الحواسب تستطيع الإمساك بالـ Token ولها زمن استخدام متساو على الشبكة، لذا نرى
أن الازدحام على هذه الشبكات غير ممكن، ويستطيع الـ Token معالجة الازدياد في حجم الشبكة بشكل
جيد.

تعمل الشبكات الحلقية
Token Ring بسرعة تصل إلى 16
ميغابت/الثانية. وبما أن
التصادمات لا تحدث أبداً، تستطيع هذه الشبكات التعامل مع رزم معطيات حجمها
أكبر من تلك على شبكات
Ethernet. أخيراً، تعمل هذه
الشبكات بأسلوب حلقي-نجمي، حيث يدور الـ Token من جهاز إلى آخر بدون توقف.

شبكات الألياف الضوئية

FDDI

يتم تركيب شبكات الألياف
الضوئية FDDI أو
Fiber Distributed Data Interface في
الشركات الضخمة التي تحتاج إلى اتصالات سريعة. وهذا النوع من الشبكات
موثوق جداً في الاستخدام.

تستخدم هذه الشبكات طريقة
الإطار الذي يمر بقناة اتصال كل حاسب كما هو الحال في الشبكات الحلقية، إلا
أنها تستخدم حلقة مزدوجة، أي أن هناك حلقتين تستخدم الأولى لإرسال واستقبال المعطيات،
بينما يتم استخدام الحلقة الثانية في حال انقطاع الاتصال على الأولى، ريثما يتم
تصليح الخلل. تقوم هذه الشبكات ببث المعطيات بسرعة 100 ميغابت/الثانية، وتستطيع
تخديم 500 جهاز ضمن دائرة قطرها 100كم. يتم ربط شبكات FDDI فعلياً على شكل حلقة، ولا تحتوي هذه الشبكات
على مجمّعات
Hubs، وترتبط الحواسب مباشرة بكابلات الألياف الضوئية.

تختلف هذه الشبكات عن الشبكات الحلقية بأن الحواسب على
هذه الشبكات لاتحتاج للانتظار دورة كاملة قبل أن تقوم بالبث مرة أخرى، بل ويمكنها إرسال
Token آخر. فعندما يكون لدى
الجهاز الذي يقوم بإرسال
المعطيات أكثر من رزمة معطيات واحدة يريد إرسالها، بإمكانه إطلاق Token جديد قبل أن يقوم الـ Token الأصلي بإكمال دورته. لذا، فإن إرسال
المعطيات عبر هذه الشبكات يتم
بسرعة أكبر. وعندما ينتهي الحاسب من إرسال معطياته، يقوم بإفلات الـ Token،
بدون الحاجة لإنتظار عودة الـ Token الآخر ليتم دورة كاملة على الشبكة. تستخدم شبكات
FDDI النموذج الحلقي، وأحياناً
الأسلوب "الحلقي-النجمي".

تسمح شبكات
FDDI، بخلاف الشبكات الحلقية، لمدراء الشبكة القيام بتخصيص أولويات لأجهزة محددة، كما هو
الحال عند وجود مخدم يحتوي على معطيات يتوجب إرسالها قبل غيرها، أو إذا احتوى على
مقاطع فيديو.

matrix

موضوع: رد: الشبكات السبت 28 نوفمبر 2009, 9:39 pm

مشكور ماتريكس على ماقدمت لاتحرمنا جديدك

موضوع: رد: الشبكات الإثنين 30 نوفمبر 2009, 6:24 pm

الله يعطيك العافية ياغالي
وشكرا الك علي الشرح والوصف المميز
تحيتي العطرة لك

موضوع: رد: الشبكات الإثنين 30 نوفمبر 2009, 9:24 pm

شكرا لك ع الموضوع القييييم

تقبل مروري

» برنامج لمعرفة باسورد الشبكات اللاسلكي