منتديات ستار تايمز: ]]]]]]]]]]] دروس مشاكل الحاسب و الشبكات و تبادل الخبرات ]]]]]]]]]]

..و الصـلاة و السـلام علـى أشـرف المرسلـين ..

تحت عــــــــــــــنوان:

♥(الشبكات الجزء 1)♥

تعريف الشبكة الحاسوبية

مكونات شبكة الحواسيب

تعريف الشبكة الحاسوبية
هي مجموعة من الحواسيب المستقلة (المختلفة أو المتشابهة ) المرتبطة فيما بينها

بشبكة تبادل معطيات بدافع تبادل المعلومات والاشتراك في استثمار موارد المنظومة مثل

الطابعات والملفات و النت و وسائط التخزين وغيرها...

مكونات شبكة الحواسيب

تتكون شبكات الحواسيب الالكترونية مهما كان نوعها من مكونات مادية ومكونات برمجية

(1)-المكونات المادية,يمكن أن تضم ما يلي:

أ-الخـادم (Server/Serveur)

هو عبارة عن حاسوب الكتروني ذو مواصفات عالية تمكنه من تخديم عدد كبير من المشتركين

(محطات طرفية) بوقت واحد حيث يشعر كل منهم أن الحاسوب يعمل لأجله فقط.

ولهذا الغرض يجب أن يتميز بذاكرة عملياتية (RAM) قابلة للتوسع لمئات الميجا بايت ,

ومزود بأماكن لتركيب المزيد من سواقات الأقراص الصلبة ومعالج سريع قادر على تنفيذ

مهام متعددة بوقت واحد , وبطاقة شبكة تؤمن ربطه مع عدد من الخطوط يخصص كل منه

ا لقطاع معين من الشبكة ,

ووحدة لإمداد الطاقة أكبر من المعتاد ليتمكن الجهاز من تحمل الأعباء الإضافية ويستعمل

هذا الحاسوب نظام تشغيل متعدد المهام يستطع تنفيذ عدة عمليات بوقت واحد ,مثل

تنفيذ الطباعة لأحد المشتركين وفتح ملف لآخر وفحص الحاسوب والبحث عن الفيروسات ...الخ

ب-المحطات الطرفية

هي عبارة عن حواسيب فردية مزودة ببطاقة شبكة يمكن أن

تعمل بأنظمة تشغيل مختلفة وتتعلق إمكانيات هذه الحواسيب بطبيعة الأعمال المطلوب

تنفيذها ,وعدد المشتركين اللذين يدخلون إلى الشبكة عن طريقها

ج- بطاقة الشبكة وعناصر الربط الأخرى:

بطاقة الشبكة carte reseau/network card

هي عبارة عن بنية إلكترونية تربط مع الحاسوب مباشرة وظيفته

ا تحويل تدفق المعلومات من الشكل التفرعي إلى التسلسلي وبالعكس .

ولكل بطاقة شبكة رقم خاص (عنوان) يختلف عن أي بطاقة أخرى في

العالم وعنان آخر( address) يتحدد حسب مكان الحاسوب في الشبكة

-ومن أهم عناصر الربط الأخرى جهاز الموديم modem وهو جهاز يحول

الإشارات الرقمية إلى تماثلية وبالعكس ويستخدم عند وصل حاسوبين عبر خطوط الاتصال

التي تنقل الإشارات التماثلية .ومن عناصر الربط الأخرى مثل الجسور والموزعات...

د- خطوط الاتصال(التوصيلات والكابلات)

تشكل خطوط الاتصال الجهاز العصبي للشبكة وهي على عدة أنواع:

كابلات محورية câbles coaxiaux/coaxial cables

كابلات الألياف الضوئية fiber optiques/fiber-optic

الكابلات الثنائية المجدولة المحمية وغير المحمية câbles bilaterales/cable bilateral

الخطوط السلكية واللاسلكية واللاسلكية الموجهة والفضائية filaires , sans fil et sans fil

orientés et de l'espaces/wireline , wireless and wireless

oriented and space

الطرفيات والموارد المشتركة

الطرفيات والموارد المشتركة terminaux et ressources partgés/

terminals and shared resource
وهي وحدات الإدخال والإخراج المتصل بالحاسوب مثل الطابعة –الراسمة- الماسح الضوئي... ,

وتتصل الطرفية بالحاسوب بشكل مباشر أو بواسطة خط سلكي , وتقوم الطرفيات

بوظيفتين هما إدخال البيانات والبرامج إلى الحاسوب وإخراج المعلومات منه ويمكن

استخدام الحاسوب نفسه كطرفية (محطة عمل)

(2)-المكونات البرمجية(Software):وهي البرمجيات التي تقوم بإدارة الأجهزة

والعمليات التي تتم داخل الشبكة ومن أهم نظم تشغيل الشبكات الحواسيب المستخدمة

حالياً نظام يونكس UNIX ونوفل NOVEL و ويندوزWINDOWS

-ما يمكننا الاستفادة منه ببناء شبكة حاسوبية

هناك العديد من المؤسسات التي تمتلك عدد من الحاسبات الشخصية ومحطات

العمل المركزية الصغيرة WORKSTATIONS , إضافة إلى الأجهزة الطرفية .

تبدو أهمية الشبكة كونها الوسيلة الوحيدة القادرة على ربط جميع الأنظمة معاً

بشكل ملائم لعمل الشبكات بما تقدمه من الفوائد التالية :
(1)-تقاسم البرمجيات:تؤمن شبكة الحاسبات إمكانية تشارك المستثمرين في البرمجيات

والأنظمة المتواجدة على اجهزة الشبكة .إذ يمكن لمؤسسة او شركة ما على سبيل المثال ,

من وضع قاعدة المعطيات الخاصة بذاتية الموظفين لديها على الحاسوب المركزي للشبكة ,

وتوفر الشبكة بدورها إمكانية استخدام قاعدة المعطيات هذه من قبل مختلف أقسام (دوائر)

المؤسسة كدائرة الشؤون الإدارية ودائرة الرواتب والدائرة الصحية ...الخ,

وبالتالي لا حاجة لتكرار المعلومات في العديد من الدوائر.

(2)-تقاسم موارد الشبكة:يؤدي وجود الشبكة إلى الاستثمار الأمثل للتجهيزات

الفيزيائية المرتبطة بالشبكة (الطابعات –الراسمات –وحدات التخزين وحتى الحواسيب نفسها)

,إذ أن تشارك مستثمري الشبكة في استخدام تلك الموارد يوفر على المؤسسة

الكلف الباهظة التي قد تترتب من ضرورة توفر تلك التجهيزات في كل قسم من الأقسام المختلفة.

(3)-تأمين المعالجة الموزعة للمعلومات :هناك العديد من المعلومات التي قد تصدر

من جهة ما من جهات المؤسسة وتحتاج إلى معالجة (أو اتخاذ قرار)

في اكثر من جهة من الجهات الأخرى في المؤسسة .إن وجود شبكة حاسبات

تؤمن مثل تلك الخدمة بسهولة بحيث تسرع عملية المعالجة لتلك المعلومات.

(4)-توفر العمل للمستثمرين بأدائية و موثوقية عاليتين ضمن أقل كلفة ممكنة:تتمتع

بعض أنظمة شبكات الحاسبات بأدائية وموثوقية عالية , إذ يمكن للشبكة

توفير البدائل مباشرة في حال حدوث خلل أو عطل ما في أحد مكونات الشبكة بحيث

لا تسمح للمستثمر بمتابعة عمله وبأقل فترة توقف ممكنة.

(5)-توسيع قاعدة مستثمري الحواسيب بتكلفة منخفضة:يمكن توسيع قاعدة مستخدمي

الحاسبات الشخصية في إحدى المؤسسات باللجوء إلى الحاسبات الشخصية

التي تكون بدون قرص أو الحاسبات ذات الكفاءات المتواضعة ,رخيصة الثمن,

حيث يمكنها استخدام نظام الملفات المركزي الموجود في حاسب التخديم الرئيسي

للشبكة لحفظ المعلومات واستدعائها وذلك للاستفادة من مزاياه العالية من حيث

سرعة المعالجة وسعات التخزين.

(6)-توفير التحكم والإدارة المركزية للأنظمة الموزعة جغرافيا:إن بنية العديد من نظم تشغيل

الشبكات تسمح بمراقبة جميع مكونات الشبكة والتحكم بها من موقع مركزي ,

وبالتالي إمكانية إدارتها بشكل جيد ورفع مستوى أدائية العمل على الشبكة.
(7)-تأمين التوافق بين التجهيزات والبرمجيات المختلفة :إن توزع التجهيزات

الحاسوبية المستخدمة في مؤسسة ما قد تخلق عدم توافق في عمل تلك التجهيزات

الحاسوبية معاً (حواسيب ذات نظم تشغيل مختلفة مثل os/2 , Unix,DOS,Windows)

أو حواسيب ذات بنى تصميمية متلفة مثل SUN , IBM .إن وجود شبكة

حاسوبية يسمح بربط مثل تلك الأنظمة المختلفة ببعضها والتخاطب فيما بينها.

(8)-تبادل الملفات والمعلومات:يعتبر تبادل المعلومات والملفات بين أقسام المؤسسة

عملاً من الأعمال الأساسية في هذه المؤسسة ويتم عادة تبادل مثل تلك الملفات

بواسطة البريد أو باستخدام مراسلين مخصصين لهذا العمل , مما يستغرق

جهداً وزمناً كبيرين يؤديان إلى انخفاض في المردود وزيادة في الكلفة . توفر

الشبكة الحاسوبية التي تربط جميع أقسام هذه المؤسسة ببعضها إمكانية تبادل

الملفات والمعلومات بين المستثمرين بسهولة فائقة وسرعة عالية.

(9)-التخاطب والمناقشة بين مستثمري الشبكة:يحتاج العديد من العاملين في

مؤسسة إلى الاتصال فيما بينهم أو بالمستوى الأعلى بهدف الاستفسار

عن موضوع معين يتعلق بالعمل , حيث يستخدم الهاتف عادة للتخاطب

والمناقشة بين العاملين , الشبكة الحاسوبية باستخدام برمجيات معينة يمكن أن تقوم بهذا الدور.

(10)-حماية وأمن المعلومات:تتمتع معظم أنظمة الشبكات بمواصفات أمان

عالية تحمي الملفات من الدخلاء الذين لم يصرح لهم بالنفاذ إليها.ويمكن للمشرفين

على الشبكة تحديد السماحيات لكل مستثمريها بحيث

لا يمكن الدخول إلا إلى الأدلة والملفات المخصصة له. كما يمكن لمدير النظام

فرض قيود على المناطق التي يحق له الدخول إليها .توفر كذلك نظم

إدارة الشبكات الأدوات المساعدة في مراقبة سير العمل على المخدمات الأساسية

ونظم المحاسبة العامة لاستثمار الشبكة سواءً حسب مبدأ

عدد ساعات العمل على الشبكة أو حسب كميات البيانات المتبادلة اعتماداً

على مزيج من المبدأين يعطي مدير النظام الحرية في وضع قوانين المحاسبة

وكلفة الوحدة الزمنية أو الرزمة بما يتناسب مع نظام المحاسبة الخاص.

(11)-النقل متعدد الأنواع للمعلومات:تتميز الشبكات الحديثة بإمكانية نقل

الصوت والصورة إضافة إلى المعطيات وتهدف هذه الشبكات إلى ربط كل حاسوب

في المنزل أو العمل بخطوط نقل عالية السرعة .ومن الخدمات المفيدة

التي تؤمنها الشبكات هي المؤتمرات المرئية video conferences التي تحقق إجراء المؤتمرات عن بعد.

(12)-البريد الالكتروني:إن وجود شبكة حاسوبية يغني عن استخدام الأجهزة الهاتفية ,

إذ يمكن إجراء الاتصال من خلال الخدمة المسماة بالبريد الالكتروني التي توفرها

أنظمة الشبكات الحاسوبية والتي تمتاز عن الخدمات الهاتفية في العديد

من النواحي منها ضمان وصول الرسالة إلى الجهة المقصودة دون الحاجة لضرورة وجود

شخص في ذلك المكان ويؤمن تلقي الرسائل من أي موقع.

كما يملك نظام البريد الالكتروني إمكانية إعادة توجيه الرسائل والإجابة الآلية

و غيرها من مزايا الاتصالات الحديثة

13) -استخدام اشتراك إنترنت واحد يشغّل كافة الأجهزة على الشبكة.

تصنيف شبكات الحواسيب

(1)-حسب التموضع الفيزيائي للحواسيب

هناك عدة طرق للربط خاصة بهذا النوع ينتج عنها بنى مختلفة , ويقصد بالبنية مخطط

توصيل الأسلاك فراغياً أو طريقة الربط بين مختلف أجزاء الشبكة ويوجد الأنواع التالية من البنى:

(أ)-البنية الخطية ذات الناقل المشترك (Buss topology)

في هذه البنية تكون جميع العقد مربوطة كفروع لخط مشترك ويخصص لكل عقدة عنوان وحيد ,

ويمكن أن تكون العقدة إما حاسوباً شخصياً أو مزود ملفات أو مزود طباعة .

وتركب في كل عقدة بطاقة شبكة من نوع "Ethernet" تتضمن قسماً نسميه "مرسل - لاقط"

(ب)-البنية الحلقية (ring topology/Topologie en anneau )

في هذا النوع من الشبكات تكون جميع العقد موصولة بدارة واحدة تأخذ شكل الحلقة المغلقة .

وتركب في كل عقدة بطاقة شبكة من نوع) Tokenring (

(ج)- البنية النجمية (star topology/Topologie en etoile)

تكون العقدة في البنية النجمية موصولة بخطوط منفصلة مربوطة جميعاً بوحدة توزيع

مركزية تسمى hub تحوي على مفاتيح الكترونية لتوصيل أي خط من الخطوط بالآخر

(د)- البنية المختلطة (star bus topology)

إذا كانت الشبكة تخدم مناطق جغرافية بعيد بعضها عن بعض فيتوضع في كل فرع

جغرافي مخدم يتصل اتصالاً مباشراً بالحاسوب المركزي بواسطة شبكة اتصالات

جزئية ويخدم كل حاسوب مضيف في كل فرع مجموعة من شبكة نجمية موزعة في مناطق جغرافية مختلفة.

(م)- البنية المختلطة (tree topology/topologie en arbre)

على شكل شجرة

(ن)- البنية المختلطة (mesh topology/topologie maillée)

نواصل مع التصنيف حسب نوع اخر

تصنيف شبكات الحواسيب

(2)-حسب الامتداد المكاني

(أ)-شبكات محليةLAN

لا يتجاوز قطرها بضعة كيلومترات وتستخدم هذه الشبكات داخل مبنى

ما كالبناء المخصص لإحدى الشركات أو حرم الجامعة أو المدرسة , أو ضمن

مجموعة مباني متقاربة لا تزيد المسافة بينها عن 2.5 كم.

(ب)-شبكات قطرية National network

تمتد ضمن حدود قطر ما . وتغطي الشبكة القطرية مساحة الدولة بكاملها وغالباً

ما تتألف من مجموعة من العقد بعدد مدن الدولة.

(ج)-شبكات إقليميةRegional networks

تمتد ضمن حدود منطقة ما من العالم.والباً ما تغطي الشبكة الإقليمية عدة دول متجاورة

(د)-شبكات دوليةInternational Networks

تمتد على مناطق مختلفة من العالم . وغالباًَ ما تغطي الشبكة الدولية

عدة دول متباعدة جغرافياً , كأن تضم دولاً من قارات مختلفة .

-إن هذا التصنيف لا يعني بالضرورة وجود شبكات مختلفة فيزيائياً لكل نوع من الأنواع الواردة أعلاه .

ففي بعض الحالات نجد أن الشبكات الإقليمية تتكون من مجموعة من الشبكات القطرية المرتبطة معاً .

وأن الشبكات الدولية هي ارتباط بين عدد من الشبكات الإقليمية والقطرية.

ملاحظة / بالاضافة الى Lan نجد wan اي شبكات دات التغطية الواسعة و man

اي شبكة دات تغطية الحضارية لمنطقة مـا . .و مجال تطبيقهما واضح من معناها

(3)-حسب العلاقة بين المستخدمين

(أ)-شبكة الند للند(peer to peer

يعتبر هذا النوع من الشبكات اقتصادي نظراً لتمكنه من الاستفادة من الطاقة الموجودة لدى

الحواسيب بمجموعها , وخاصة تلك التي لا تكون قيد الاستعمال حيث تصبح في

هذه الحالة مخدمات جيدة . وهكذا يمكن الاستفادة من معدات مركبة ومدفوع ثمنها.

- في هذا النوع من الشبكات لا تنفذ وظائف تخزين الملفات والطباعة من مخدم

واحد بل يمكن لأي حاسب في الشبكة السماح للآخرين بمشاركته سواقاته وطابعته أثناء تشغيل برامجه التطبيقية.

(ب)-شبكة عميل مخدم(Client-Server)

يتميز مخطط هذا النوع من الشبكات بكلفة بدء تشغيل أعلى من مخطط

شبكة الند للند وتتطلب خبرة فنية أكبر للتركيب و الإدارة بسبب

قوة البرمجيات والعتاد ا لمستخدم , ولكن كلما ازداد عدد الحواسيب

المستخدمة في الشبكة تصبح الشبكة أكثر وفرة.

يشكل المخدم الرئيسي قلب الشبكة , حيث تعتمد عليه الحواسيب المشتركة

في الحصول على خدمات الطباعة والاتصال وإدارة الملفات , فلذلك يجب أن

يتمتع بذاكرة RAM قابلة للتوسع ومجهز بسواقات متعددة للأقراص الصلبة والليزرية,

و يجب أن يستخدم نظام تشغيل متعدد المهام يمكن من تنفيذ عدة برامج بوقت واحد ,

بينما الطرفيات يمكن أن تكون حواسيب بسيطة تستطيع تشغيل برامجها التطبيقية

الخاصة واستعمال المخدم للحصول على خدمات الطباعة والاتصال وإدارة الملفات والبرامج.

طـريقة عمل الشبكـات

معظم المستخدمين لا يدركوا أو يرو حجم الأعمال التي تتم في الخفاء لكي يستطيع المستخدم

أن يتصل بالشبكة من خلال جهاز الكمبيوتر الخاص به ولا يرى سوى واجهة

التعامل التي يعطى من خلالها الأوامر والتي تنفذ في منتهى السهولة واليسر بدون أي عناء أو مشقة منه.

وللتوضيح, تخيل أن لينا شبكة LAN

تحتوى على 10 أجهزة PC1, PC2, PC3, . . . . . . .PC10,

تتصل أجهزة الشبكة معا وتتبادل الرسائل المحتوية على البيانات عبر وسائط

الاتصال من كروت شبكة, كابلات, نقاط تجميع (HUB) . . . . . .الخ.

هذه الأجهزة تسمى حلقات أو Nodes و أل Node هي مصطلح

يطلق على كل جهاز بالشبكة ماعدا الكابلات ووسائط النقل المختلفة, وال Nodes هنا

في شبكات اللان LAN تختلف حسب نوع الشبكة كما يلي,

و الآن, أيا كأن نوع الشبكة, ما هي شروط حدوث اتصال ناجح بين جهازين من هذه الأجهزة؟

أو بصيغة أخرى, كيف يتم الاتصال بين أحد طالبي الخدمة أو مستخدمي الشبكة (client)

ومانح الخدمة (Server)؟

ولنفكر معا في الإجابة, سنجد أنه يجب تحديد ما يلي:-

1- تجـهيز وسيط النقل

وتوجد العديد من وسائط النقل, من كابلات UTP , STP , Coaxial

و كابلات الفيبرOptical Fiber كما يمكن استخدام الهواء كوسط

لنقل البيانات كما في الشبكات اللاسلكية, إذن تحديد نوع وسط نقل المستخدم لنقل

البيانات يجب أن يتم حسب قواعد محددة وحسب سرعة النقل المطلوبة وطبيع

ة المكان والمسافات بين الأجهزة المختلفة.

2 - عدد الوحدات التي يتم نقلها عبر الوسيط

وهى تحدد أقصى سرعة للبيانات التي يمكن إرسالها على وسط معين,

مثلا, يوجد كابلات TP أي الأزواج المفتولة, توفر إمكانية نقل بيانات بسرعة

10 ميجا بت في الثانية وتعرف اختصارا 10BaseT أو 100 ميجا بت

في الثانية وتعرف بـ 100 BaseT وتنقل كابلات الفيبر بسرعات اكبر من ذلك,

إذن يجب أن تعرف سرعة كل وسط وتحديد الوسط المناسب للنقل حسب كثافة البينات على الشبكة.

3 - ارسال البيانات

كل محطة workstation أو Node على الشبكة (قد تكون جهاز حاسب أو طابعة أو . . . . .)

يجب أن يعرف متى يرسل البيانات تماما ومتى يتوقف ليترك المجال لغيره من المحطات.

4 - كثافة البيانات التي يتم ارسالها

يجب أن تعلم المحطات (الأجهزة) بأقصى سرعة للبيانات التي يمكن استعمالها للإرسال

والاستقبال عبر الوسط حتى تستطيع التعامل معه بنجاح.

5 - تمرير الرسائل عبر الوسيط

يجب أن تعرف المحطات البيانات القادمة إذا كانت لها أم لا, مثلا, تخيل الرسالة المتجهة

من الجهاز الأول PC1 في الشبكة السابقة إلي الجهاز الرابع PC4, يجب أن يعلم PC4

أن الرسالة متجهة إليه ويجب أن تعلم باقي الأجهزة أن الرسالة ليست لأي منها, إذن

يجب البحث عن وسيلة لعنونة الأجهزة بطريقه فعالة تعطى لكل جهاز عنوان

خاص به لا يتكرر لأيا من باقي أجهزة الشبكة.

6 - طريقة تعامل عناصر الشبكة فيما بينها

يجب وضع قواعد تحكم طريقة التعامل بين الأجهزة بالشبكة, مثلا, في حالة إرسال جهازين

رسالة في نفس الوقت, ما الذي ينبغي عمله؟

7 - طريقة التأكد من التبليغ بين عناصر الشبكة

يجب أن توجد القواعد التي تضمن وصول الرسالة خالية من الأخطاء التي قد تحدث أثناء النقل عبر الوسائط المختلفة.

مما سبق يتبين أنه توجد العديد من القواعد التي تحكم عملية الاتصال في الشبكة

وتضمن أقصى كفاءة في التشغيل وتحكم العلاقة بين الأجهزة وبعضها البعض.

هذه القواعد تسمى البروتوكولات

ما هو البروتوكول:-

هو مجموعة من القواعد والقوانين التي تحكم عملية معينة.

مثلا:- بروتوكول FTP :- هو برتوكول نقل الملفات عبر الشبكة العالمية File Transfere Protocol

ويبين مجموعة القواعد التي من خلالها يتبادل جهازين عبر الشبكة ملف أو مجموعة من الملفات.

وهذه البروتوكولات يتم إنشاءها وتكوينها بحيث أن تكون متوافقة

مع أي نوع من محطات العمل (standerd protocol) وهذه البروتوكولات

مسئولة عن تحيدها مؤسسات عالمية خاصة بذلك.

عمل الشبكة :ينقسم إلي العديد من المراحل, كل مرحلة تتضمن عمل العديد من الوظائف المعرفة

تعريفا تاما, إذن, كل مرحله تحتوى على عدد من البروتوكولات التي تحدد بالضبط وظائف

هذه المرحلة

مفهوم الطبقات Layers/Couches

الطبقة هي مرحلة من المراحل المتعددة التي تمر بها البيانات في الشكة كي تصل من جهاز الإرسال

إلي جهاز الاستقبال, ولكل طبقة مجموعة من البروتوكولات لتحديد وظائف هذه المرحلة بالضبط.

إذن, الطبقة هي مجموعة بروتوكولات. . . . . .

وتنقسم الشبكة إلي العديد من الطبقات لكل طبقة وظيفة أو مجموعة من الوظائف,

وكل طبقة تتسلم البيانات من الطبقة السابقة, وتقوم بمعالجتها وتسليمها إلي الطبقة التالية.

توجد العديد من النماذج لطبقات عمل الشبكة, اشهرها على الإطلاق هو نموذج الاتصال المفتوح

Open Standard Interface OSI, المعمول به في شبكات اللان LAN ,

ونموذج TCP/IP الذي تعمل به شبكة الإنترنت.

وقد قامت المؤسسة الدولية للمواصفات القياسية (ISO) عام 1977 بوضع المواصفات

القياسية لنقل البيانات وتم عمل نموذج قياسي عرف باسم نظام الاتصال المفتوح ( OSI )

وقد تم تقسيم هذا النموذج إلى طبقات أو مستويات ( Layers/Couches )

بحيث أن كل مستوى يحتوى على قواعد وخطوات خاصة به .

وهذه القواعد موجود في كل من وحدتي الإرسال والاستقبال ولكنها تكون

في وحدة الاستقبال معكوسة الاتجاه .

وقد تم اعتبار النموذج مكوناً من سبع طبقات هي على الترتيب:

1 - طبقة الاتصال الطبيعية Physical Layer/Couche physique

2 - طبقة ربط البيانات Data Link Layer/Couche liaison de données

3 - طبقة الشبكة Network Layer/Couche réseau

4 - طبقة النقل Transport Layer/Couche de transport

5 - طبقة الحوار Session Layer/Couche session

6 - طبقة عرض البيانات Presentation Layer/Couche présentation

7 - طبقة التطبيقات Application Layer/Couche application

حيث تقوم وحدة الإرسال بتجهيز الرسالة المطلوب إرسالها وتمر عبر الكابلات

حيث تبدأ من أول مستوى ووصولا إلى أدنى مستوى .

ثم يتم استقبالها في وحدة الاستقبال بدأ من المستوى الأدنى ووصولا إلى المستوى

الأعلى حتى تصل إلى المستخدم المطلوب الوصول إليه .

وتجدر الإشارة هنا إلي أن كل طبقة من هذه الطبقات تقوم بتنفيذ الوظائف المنوطة بها مجموعة

من البروتوكولات والأجهزة.

هناك مجموعة من القواعد المستخدمة خلال هذه المستويات من الطبقات وهى كالآتي :

قواعد في المستوى الأعلى (TOP-LEVEL/haut niveau ) تحدد كيف أن

المعلومات يتم إرسالها خلال الشبكة .

المستوى الأوسط ( MIDDEL LEVEL/niveau moyen ) تحدد

كيف يتم إنشاء الربط بين المرسل

والمستقبل وكيفية تكوين حزم المعلومات (PACKADE ) أو (PACKETS ).

في المستوى الأدنى (BOTTOM LEVEL ) تحدث كيفية عملية الإرسال خلال الكابلات.

وكما ذكر من قبل أن البروتوكول مجموعة من القواعد والخطوات التي تنفذ خلال الشبكة .

بينما الشركات المنتجة (HARDWARE.SOFTWARE )

تستخدم هذه القواعد لإنشاء أو لبناء منتجات تعمل بهذا الخصوص

أنواع Bridge

يوجد أنواع عديدة من Bridge والتي تعطى أسلوب متقدم وحديث للإدارة

والتي تعتبر بالغة الأهمية عندما تكون الشبكة ذات حجم كبير ومن الصعب إدارته

ا أو عندما يكون الأداء على الشبكة بدء في الاضمحلال نتيجة التحميل الزائد (over loading ) .

1-learning adaptive/apprentisage adaptatif تعلم التكيف

معظم Bridges المتاحة في السوق تكون من النوع (learning Bridge )

والتي فيها تقوم محطات العمل ببث Broad casting عنوانها (identification )

ثم يلتقطها Bridge ويقوم ببناء جدول بها هذه العناوين

2-Spanning tree bridges

إذا حدث أن أحد Bridge حدث به عطل فلابد أن يكون هناك Bridge

أخر ليقوم مكانة وفى هذا النوع Spanning tree bridges

يقوم باكتساب أو معرفة وإيقاف (circular traffic ) وذلك من

خلال عمل (disabling certain ) .

3-load balance bridges

ويعتبر bridges من اكثر الأنواع سهولة وذلك أنه يستخدم نفس ( Algorithm ) المستخدم

في Spanning tree bridges وأيضا يستخدم ( data link transfer packets )

والذي يؤدى إلي تحسين الأداء في Internetworking

3-الـHUB
وهو عباره عن Repeater/repepiteur ولكن بعدة مخارج وايضا يعمل على Physical Layer .
وبالتالي لا يعلم عناوين او تقسم الشبكة

4-: Switch

وهو عباره عن hub مع Bridge مبني في داخله ، يعني هو عباره عن جمع بين الhub

والbridge معا في جهاز واحد وهو يعمل على Data Link Layer في

الOSI Model ، ومن مميزاته انه اسرع من الhub وانه لا يحتوي على الصدامات

التي تحدث بين البيانات دون تصادم.
و switch يعمل على طبقة ربط البيانات, اذن يحتوي الـswitch على بروتوكولات

لعنونة الشبكة.لكنه لا يعرف اى بروتوكول تعمل به الشبكة, فوظيفته فقد نقل البيانات

من عنوان لاخر على شبكتين تتشتبهان فى طبيعة البروتوكول المستخدم.

5-: MAU
وهو اختصار ل Multi Access Unit ، ويعمل هذا الجهاز على شبكات

Ring Topology حيث يعتمد على Tokens في إرساله للبيانات.
يستخدم من كيبلات التوصيل نوع STP : Shielded Twisted Pair ، وهو يستطيع

ان يشبك لحد 260 كمبيوتر على أن تكون المسافة بين الكمبيوتر والMAU لا تزيد عن 100 متر .
وأيضا يستخدم كيبلات من نوع UTP : Unshielded Twisted Pair

فيدعم اتصال 72 جهاز بالMAU ولحد 45 متر بين الجهاز والMAU .
يتم وصل الMAUs مع بعضها البعض باستخدام منافذ خاصة في نفس أل MAU تسمى

Ring/in و Ring/out
وتسمى هذه العملية : Cascading MAUs

6- bones Back

يعتبر Back bones من أهم أهدافه هو تحقيق سرعة لنقل البيانات عالية جدا

ويستخدم في ربط الخادم (servers ) مع بعضها البعض ليكونوا (internetworking).

من أهم خصائص Backbone مايلى :

أ- يعتبر Back bones توصيلات ذات سرعة عالية ( high speed link ) مثل

(fiber optics او coaxial cable )

ب-يتم توصيل Back bones بكروت الشبكات ( Network inter face card )

ج- لا يتم توصيل محطات العمل على Back bones ولكن يتم توصيل (server )

د- طول Back bones محدد ( short length cable ) وذلك في حالة

ربط ( servers ) مع بعضها البعض في داخل مكان واحد وذلك لتسهيل السيطرة والإدارة

هـ- ويمكن استخدام كابلات طويلة في حالة وجود اكثر من مبنى بهم شبكات ومطلوب ربطهم مع بعضهم
وبالتالي فأن Back bones ما هو إلا كابل لتوصيل اثنين أو اكثر من خادم الشبكات

مع بعضهم البعض, Back bones يمكن أن يقوم بتقسيم الشبكة الكبيرة إلى شبكات

صغيرة وذلك لسهولة الإدارة وتحقيق أعلى ( throughput ) .

Back bone for centralized Management

يساعد Back bones على تجميع server في مكان واحد بغرض تسهيل الإدارة.

ومثال على ذلك فـأنة يمكن وضع server في داخل هيئة أو منظمة في مكان واحد

وليكن قسم إدارة المعلومات بحيث أن العاملين في هذا القسم يستطيعون تنفيذ السيطرة

والتحكم في هذه servers وبالتالي فأن الكابلات

تخزن من ( servers ) لكل قسم حسب تنظيم العمل .

مميزات استخدام ( Short Backbone)

1- مركز (servers ) واحد وذلك لتسهيل المراقبة والإدارة والصيانة .

2- تحقيق مستوى عالي من السرعة والامان وذلك بوضع (servers ) في

مكان واحد للحماية ضد السرقة أو الحرائق

3- عدم وضع (servers ) في الأقسام الخاصة بها بحيث لا يتم غلقها بدون

علم مدير النظام وأيضا لمواجهة أي أعطال قد تحدث في (servers )

4- سهولة السيطرة والمراقبة على (servers ) عندما تكون موجودة فى مكان واحد

5- يستطيع مدير النظام عمل الإجراءات الخاصة به مثل Backup بسهولة نتيجة

وجود (servers ) في مكان واحد

6- وسائل التأمين الخاصة بالقوى الكهربائية مثل ups أيضا تكون مركزية داخل مركز الحاسب

7- Routers

يوجد مميزات وعيوب لعملية توسيع الشبكات . من هذه المميزات هو وجود

اكثر من مورد ( resources ) تصبح متاحة للاستخدام على الشبكة .الاتصالات ب

ين المستخدمين قد تزداد ويمكن أن تكون في مدينة ثم في داخل منطقة ثم

في داخل الدولة ثم على مستوى العالم . ولكن العيوب هي صعوبة السيطرة والإدارة

ومتابعة المستخدمين على الشبكات ولكن الإدارة والسيطرة قد تكون سهلة في حالة تقسيم

الشبكات المحلية الكبرى الى شبكات محلية صغيرة ثم يعاد توصيل هذه الشبكات

مع بعض فيما يكون (internetworking ) .

ومن الوسائل المتاحة لتحقيق ذلك هو ( routers ) والذي يساعد على تقسيم الشبكات المحلية .

وأيضا يساعد على توجيه أو اختيار انسب طريق لتسير فيه البيانات بدون أن يحدث أي اختناقات.

إنشاء شبكة محلية سلكية بسيطة

سـوف نخصص هـذا الـجزء الـى لوازم و متطلبات أنشاء شبكات

سلكية مع مراعات كل الاساسيات و التعاريف

الـلوازم

-حـواسيـب

-كروت شـبكـة

-كـوابل أو خيـوط الـربط

-أجهـزة الربط و التوزيع ( الهـوب او السويتش أو الروتور )

إختيار كارت الشبكة

يعتبر أختياركارت الشبكة أمر صعب قليلا بالنسبة

للمبتدئين ؛؛ بسبب توفر عدة أنواع و اشكال من حيث

طريقة الربط بالحاسوب عن طريق البورت ISA او PCIأو USB

و من بعد يتم اختيار الكارت اما كارت محلية

Ethernet RJ45 او كارت من نوع BNC ؛؛و لتقريبكم

اكثر اليكم الشرح البسيط

Bus

الـملاحـظات

ISA

يعتبـر الأضعف سرعة و الأقدم تكنولوجيا و يستعمل

هذا البورت فقط في حالة كان المدخل الوحيد المتوفر

على لوحة الـكارت الأم..

PCI

يعتبر بورت سريع و هو متوفر على أغلب لوحات الام

الأجهزة المتوفرة حاليا بالاسواق..

USB

يعتبر من أحدث التكنولوجيا المتوفرة حاليا ؛؛و هو

سريع و يسمح بسرعة صبيب تصل الى 1.5 Mo/s اي كارت

شبكة بقوة 100 Mbytes و يمكن ربطه على احد المداخل

usb الخاصة بالجهاز دون الضرورة الى فتح غطائه ؛

و في حالة الاجهزة المحمولة حين عدم توفر مداخل اضافية

يمكن استعمال كارت PCMCIA

نمر الأن إلى إختيار كفائة الكارت ؛؛كما تمت الاشارة يمكن اختيار كارت تترواح كفائتها ما بين 10 Mbytes الى 100 Mbytes اي صبيب يترواح ما بين 1Mo/s الى 10Mo/s و نظريا كارت بكفائة 10Mbytes تعتبر كافية لاغلب التطبيقات الخاصة بالشبكة ؛؛ الا انه في حالة كان الحاسوب عبارة عن سيرفر او يستعمل لمشاركة او ارسال ملفات فيديو او العاب dvd فينصح باستعمال كارت بكفائة عالية ؛ بالاضافة الى كونها صالحة لتقنيات التي يمكن ان تظهر من بعد ..و الثمن الكارت الاخير هو ضعف ثمن الكارت الأولى او اقل .

أنواع الشبكـات السلكية
و نخص بالذكر الشبكات المحلية التي تضم أكثر من حاسوبين ؛؛ الأولى / شبكة BNC اي شبكة تعتمد على كروتBNC

حيث يتم الربط بين كروت الشاشة للحواسيب باستعمال كابل مخصص لهذا النوع من الشبكات ؛؛ و يتم الايصال بمدخل كارت الشبكة بواسطة موصل عبارة عن الحرف T

و هوبالاصفر بالصورة اسفله ؛؛و يكون مصاحبا لكارت الشبكة عند شرائها ؛؛و في الاخير يتم قفل دارة الربط بواسطة غطاء أحمر bouchon و هو بخس الثمن و جد متوفر بالاسواق .. فقط للاشارة هذه التقنية كانت تستعمل سابقا و نطاق استعمالها حاليا اصبح جد ضيق.. و من سلبياتها انه عند اطفاء حاسوب على الشبكة ؛؛ يؤثر ذلك سلبا على باقي الحواسيب حيث يؤدي ذلك الى تجمدها في حالة مشاركة الملفات او اللعب ..

الـثانية/ شبكة Rj-45 و هي المستعملة حاليا بكثرة ؛و تعتبر بكون حواسيبها مستقلة عن بعضها و طريقة ربط الحواسيب يتم باستعمال كوابل
Rj-45

بكارت الشبكة

و باستعمال موزع في حالة اكثر من حاسوب

كوابل او خيوط الربط

مادمنا نعالج الشبكات السلكية البسيطة فانه سوف نتطرق بإذن الله الى نوعين من كوابل الربط الأولى / كوابل usb

و تستعمل خاصة في ربط حاسوبين و الطريقة بسيطة و غير معقدة ؛؛ سوف نعالجها من بـعد كوابل RJ-45

و يتم تهييئ اسلاكها من خلال طريقتين الأولى كوابل droit و الثانية croisé الـكوابل RJ-45 droit/Straight through و هو الذي يستعمل للربط الغير مباشر بين الحواسيب ؛؛اذ يتم ربطها عن طريق السويتش او الهوب و هذه أهم حالات إستعمالهـا : حاسوب و جهاز هوب Hub حاسوب و حهاز سويتش جهاز روتور و جهاز السويتش الكـوابل RJ-45 croisé/Crossover و تسعمل للربـط المباشر بين الحواسيب دون إستعمال السويتش أو الهوب ؛إليكم أهم حالات إستعمـالهـا : بين جهازي سويتش Switch بين جهازي الهوب Hub بين جهازي روتور بين حاسوبين بين حاسوب و جهاز روتور

سـوف نخصص هـذا الـجزء الـى لوازم و متطلبات أنشاء شبكات

سلكية مع مراعات كل الاساسيات و التعاريف

إختــيار الكابـل

سوف نحاول بإذن الله في هذا الجزء التطرق الى الخصائص
المختلفة التي تفرق بين الكابلات الزوجية الملتوية
les câbles à paires torsadées/the twisted pair cable
و المعروفة لدى العموم بالكوابل rj45 او الكوابل ethernet و هو عبارة

عن أسلاك محاطة بمجال مغناطيسي مما يتيح نقل البيانات من خلاله ؛؛و التقنية معروفة بdiaphonie/crosstalk .
و الكوابل التي نستعمل لاتصال دائما مكونة من 4 أزواج من الأسلاك ؛؛ يعني 8 اسلاك فردية . و الأسلاك الزوجية تكون على التشكيلة التالية.
* أخضر ؛؛ أبيض-أخضـر
*برتقالي ؛؛ أبيض-برتقالي*أزرق ؛؛ أبيض-أزرق *ينـي ؛ ؛أبيض-بني

و الكوابل rj45 تتوفر على نوعين الكوابل احادية *الكابل الأحادي الحبل Monobrin/monofilament و هي تتكون من حبل وحيد من النحاس السميك و تتميز بقدرتها على نقل الاشارة الى مسافات بعيدة نسبيا بأختراق الجدران و تسعمل خاصة في العمارات و يمكن تركيبها بالموازات مع كوابل الكهرباء و غيرها .

*ال
كابل الكثير الاسلاك النحاسية Multibrins/Stranded
و يتميز بمرونته عن النوع الاول لكن تضعف نقل اشارته كلما زادت المسافة و يستعمل خصوصا للربط بين جهازين؛؛ و هو رخيص الثمن مقارنة مع النوع الاحادي الحبل..

و بالنسبة للغلاف الخارجي للكوابل فأننا نجد نوعين ؛؛نوع يقاوم الحرائق و الرطوبة Câble plenum و النوع الثاني رخيص الثمن و لا يقاوم الحرائق و العوامل المؤثرة الاخرى و يسمى Câble PVC بالإضافة إلى ذلك و فيما يخص مستوى حماية الأطراف و الموصلات connecteur ؛؛ فنجد الأنواع التـالية

==================
حسب الترتيب لعدم وجود جدول

الإسـم

الـمواصـفات

الصـورة

دون أكـمـام

Sans manchons

بدون حمـايـة

أكمـام عـاديـة

Manchon simple

يحافظ على الـحـافـة

Maintient l"embout

غطـاء كامـل

Manchon « surmoulage »

يحافظ و يحمي الطرف المشبـك

Maintient l'embout et protège

le clip

غذـاء كامل على شكل جلبة الاذن

و ذلك للتثبيت اكثر

Manchon à « oreillettes »

يحافظ و يحمي الطرف المشبـك

إليكم تصنيفها حسب الفئـة

الفـئة

الصبيـب

التردد

الإستـعمـال

1

1Mbps

?

الإتصال الهاتفي ؛؛غير مستعمل حاليا

2

4Mbps

2Mhz

الإتصال Token ring؛؛ غير مستعمل حاليا

3

16Mbps

16Mhz

الإتصال الهاتفي التجاري بدأ التخلي مند سنة 2007

4

20Mbps

20Mhz

الإتصال Token ring بدأ التخلي عنه

5

100Mbps

زوجيـن

100Mhz

الإتصال الهاتفي و الشبكات بقوة 100Mbps

5

1000Mbps

4 أزواج

100Mhz

الإتصال الهاتفي و الشبكات بقوة 1000Mbps

5E(enhanced

1000Mbps

زوجـين

100Mhz

الإتصال الهاتفي و الشبكات بقوة 1000Mbps

6

1000Mbps

زوجين

250Mhz

الإتصال الهاتفي و الشبكات بقوة 1000Mbps

بمدى أطول من القئـة 5

6a

10000Mbps

زوجيـن

500Mhz

الإتصال الهاتفي و الشبكات بمدى 10000Mbps

7

10000Mbps

600Mhz

الأرسال التلفزي على موجة VHF و UHF

اقل استعمال على مستوى الإعلاميات

طريـقة إعداد أسلاك الـكابل RJ-45 تتوفر الكوابل RJ-45 مهيأة بالأسواق ؛؛جاهزة للإستعمال ؛؛ و في حـالة من يرغب في طريقة تهييئها ؛؛نقدم لكم الطـريقة -اللوازم كـابل RJ-45

موصلات RJ-45 الموصلات او Connecteur عبارة قطعة صغيرة يتم تركيب الأسلاك بها و تتوفر على 8 أسنان

و هي متوفرة بنوعين ؛؛نوع عادي و نوع دو مقاومة يعني صلب

و لحماية الموصل و الكابل يمكن اضافة غطاء حافظ للحافة

قابط الشبكات Pince réseau و هو متوفر بعدة أشكال و يمكن ان يضم خاصية اعداد كابلات أخرى ؛؛ثمنه حوالي 10 أورو

-طريقة ترتيب و وصل الأسلاك
الكوابل RJ 45 Droit يتم تركيب الاسلاك بطريقة متشابهة يعني يتم تركيب السلك في على الموصلين معا على نفس الدبوس او السن ؛؛و هناك طريقتين للربط الأولى معروفة بإسم TIA/EIA 568-A و تكون على الشكل التالي

الطريقة الثانية معروفة بإسم TIA/EIA 568-B ظهرت سنة 2002 حيث تم التخلي عن الأولى و طريقة التركيب تتم على الشكل التـالي

الكوابل المعكوسة Câble croisé/Crossover و تتوفر ؛؛و هي عكس سليفتها اذ تأخد ترتيبا مغايرا و يجب مراعاته و الدقة فيـه ..تقنيتين لترتيب و تركيب الأسلاك و هي كالتالي *كابل Croisé بقوة 100/10 baseT يعني كوابل تستعمل على الشبكات التي تتراوح قوتها مت بين 10 إلى 100Mbits و هي الأكثر استعمالا على الشبكات العادية ؛؛و هذا جدول يشرح الترتيب
رسم بياني لنتيجة تركيب و ترتيب الأسلاك الموصل الأول
--------
الموصل الثاني

نلاحظ من خلال أخر رسم بياني ؛؛ ان الكوابل المعكوسة تم اعتماد تقنية T-568A للكوابل المستقيمة على الموصل الأول ؛؛و تقنية T-568B على الموصل الثاني *كابل Croisé بقوة Gbic اي 1000baseT و تستعمل على الشبكات الطويلة المدى نسبيا بقوة 1000Mbits؛؛و تسمى التقنية بطريقة التركيب الكاملة ؛؛و هذا جدول يشرح ترتيب الأسلاك
إليكم في الأخير مقارنة بين الكوابل المستقيمة و الكوابل المعكوسة

إعداد الأسلاك يدويا بعد الشرح البسيط الذي تم التطرق إليه ؛؛ يمكن إعداد الأسلاك يدويا بإتباع المراحل البسيطة التالية: 1-نقوم بقص الغلاف الخارجي او الطبقة الأولى للكابل ؛ بطول حوالي 2cm و طبعا دون المس بغلاف الأسلاك ؛؛اذ يترك كما هو

2-من بـعد نقوم بتحرير أزواجها ؛؛ لتصبح فردية ثم بترتيبها عموديا ؛؛ ثم نقطع أطرافها لكي تصبح متراصة ؛؛و هنا الدقة مطلوبة لنجاح العملية

3-من بعد نقوم بدفع جميع الأسلاك في الموصل ؛؛ الكل مرة واحد و ليس سلك بسلك..

4- من بعد نضع الموصل بالمشبك ؛ ثم نظغط بقوة متوسطة و ليست قوية حتى نسمع صوت تماس الأسلاك مع الأسنان الداخلية النحاسية للموصل ؛؛هذه الأخيرة تكون حادة مما يمكنها من تجاوز الغلاف الخارجي للاسلاك ؛؛ و بالتالي حصول تماس؛؛ و عند الضغط يجب مراعات عدم الضرر بالمثبت أو أذن الموصل التي تثبته بكارت الشبكة..

5-من بعد نربط طرفي الكابل بفاحص كوابل الشبكات الذي يسلم عادة مع المشبك ثم نتأكد من سلامة العملية والتركيب.

في حالة عدم التوفر على هذا النوع من الفاحص يمكن استعمال فاحص الجهد ؛؛اذ يكفي برمجته على حوالي 0,2V ثم نقوم بفحص طرفي كل سلك على حدة

أجهزة الـربط و الـتوزيع *الـهوب HUB
عبـارة عن جهاز محوري concentrateur يستعمل على الشبكات Lan و Wan ؛؛و دوره يتجلى في ربط عدة أجهزة حواسيب ؛؛او عدة أجهزة مختلفة بالحاسوب داخل نطاق إسم موحد للشبكة ..و يسمح بمشاركة الملفات و النت ..و يحول
دون إصطدام الأجهزة فيما بينها ؛؛و لكن من سلبياته غياب الحماية على مستوى الشبكة كمثلا السماح بانتقال الرسائل
بين الحواسيب و كذلك يقيد سرعة إنتقال البيانات اذ لا تتجاوز 10Mbits في ظروف تسمح بذلك ؛؛ هذا بالاضافة
إلى كونه يؤثر على إطارت البورتات و يعالج إنتقال المعلومات بطريقة أقل ذكاء .
و يتم الربط بإستعمال الكوابل rj45 او الكوابل usb او الكوابل coaxial

*الـسويتش switch
او جهاز التبديل الخاص بالشبكة commutateur réseau يقوم بربط عدة اجهزة فيما بينها ؛؛
و كذلك الكوابل بأغلب أنواعها ؛؛و يمكن ان يتوفر على حوالي 100 بورت ..
و يتميز بخاصية حماية الشبكة داخليا ؛؛كما يمكن من التعرف الحواسيب على بعضها بسرعة ؛؛
هذه الأخيرة يمكن ان تصل سرعة انتقال البيانات بها إلى 100Mbits في ظروف تسمح بذلك؛؛
و بطريقة جد ذكية و أكثر دقة ؛؛و هو يستعمل العناوين Adresse MAC لتوزيع البيانات
و أداء دور الوسيط أحسن قيـام ...
و استعمال الكوابل rj45 او usb او غيرها للربط