ماهية الشبكات ؟
هي مجموعة من أجهزة الحاسب وبعض الاجهزه
الأخرى مرتبطة مع بعضها البعض للمشارآة في الموارد.
network protocols
بروتوآول قواعد الاتصال هي وسيله تبادل المعلومات في الشبكة
وهي قواعد تنظيميه تحتاجها الشبكة لكي تساعد عناصرها المختلفة
على الاتصال وفهم بعضها البعض.
:standards
هي عبارة عن مواصفات للمنتج تسمح له بالعمل
بغض النظر عن المصنع الذي أنتجه،
وتنقسم إلى نوعين:
de facto -1
de jure -2
:de facto(by fact)standards
وهي المواصفات التي تم تصميمها
من قبل مؤسسات تجاريه وتنقسم إلى :
-1 أنظمه مفتوحة.
-2 وانظمه مغلقه.
الانظمه المغلقة :
يكون المستخدمين مجبرين على استخدام أجهزه من منتج أو شرآه واحدة
فقط
ولا تستطيع أنظمتهم التعامل مع أجهزه من مصنعين آخرين (وآان ذلك
شائعا في
السبعينات والثمانينات).
الانظمه المفتوحه :
مع تطور صناعة الكمبيوتر وانتشارها آان لابد من
ايجاد مقاييس تسمح للاجهزه بأختلاف مصنعيها بالتفاهم
في مابينها( اذن تسمح للمستخدمين بأستخدام اجهز من شرآات ومنتجات
عديده.
:de jure(by law)standards
وهي المواصفات التي تم تصميمها من قبل مؤسسات رسميه معروفه
((basic concepts))
line configuration
multipoint -1
جهازين فقط متصلان بواسطة خط الاتصال.
point-to-point -2
ثلاثه اجهزه واآثر تشترك في خط الاتصال .
((network topology))
طوبوغرافيا الشبكات :
-1 تحديد آيفيه ربط أجهزة الحاسب مع بعضها البعض
الى الكيفيه التي يتم بها ((network topology)) -2 تشير ال
توصيل الكمبيوترات والاسلاك والمكونات الاخرى لتكوين الشبكه
physical,design يطلق عليه ايضا topology -3 المصطلح
اشهر طرق التوصيل هي :
نسيجي )) ))mesh -1
نجمي )) ))star -2
شجري )) ))tree -3
ناقل )) ))bus -4
حلقي )) ))ring -5
ولنشرح آل طريقه بشكل مختصر ..
نسيجي )) ))mesh -1
يتميز بكثرة الارتباط بين الاجهزه
يوجد ارتباط مباشر مع آل جهاز في الشبكة
الميزه الكبيرة للنسيجي هي وضوح الاخطاء.
نجمي )) ))star -2
سمي نجمي نسبه الى شكل التوصيل فيه
هنا آل الكوابل تمرر من الحواسيب الى نقطه مرآزيه
hub والنقطه المرآزيه تسمى ال
اعادة ارسال الرسائل الى آل الحواسيب او الى حاسب hub وظيفه ال
معين
ونستطيع استخدام اآثر من نوع في هذه الشبكه .
آما انه من السهل تعديل وأضافة حاسب جديد من دون تعطيل الشبكه
وايضا تعطل حاسب في الشبكه لا يعطلها
تتعطل الشبكه آامله. hub لكن عند تعطل ال
وآما ان هذه الطريقه تكلف الكثير من الكوابل .
شجري )) ))tree -3
سمي بذلك نسبه الى آثرة التفرعات فيه
اخر hub هنا يمكننا ربط شبكات من النوع نجميه بأضافة
tree بهذا يتم تشكيل شبكة ال
ناقل )) ))bus -4
سمي بذلك لانه عباره عن خط مستقيم
يستخدم في الشبكات الصغيرة والبسيطه
يكون تصميم الشبكه هذه بتوصيل الكمبيوترات في صف على طول سلك
واحد
((backbone )) يسمى ال
لا توجد بالسلك اي تقويه للاشارات المرسلة من حاسب الى اخر .
عند ارسال اي رساله من اي حاسب على السلك
آل الحواسيب الاخرى تصلها الاشارة، لكن واحد فقط يقبلها .
حاسب واحد فقط يسمح له بالارسال في نفس الوقت
نستنتج هنا ان عدد الاجهزه فيها يؤثر على سرعتها
من اهم الادوات المستخدمه في هذه الشبكه
terminators ال
يستخدم لامتصاص الاشارات ومنعها من الانعكاس مرة اخرى .
حلقي )) ))ring -5
سميت بذلك نسبه الى شكلها ، لاننا نربط الاجهزه بشكل حلقي
هنا في هذه الشبكه آل حاسب متصل مع الحاسب الذي يليه في شكل حلقه
في اتجاة واحد
بحيث يكون اخر حاسب متصل مع اول حاسب
وآل حاسب ينقل ويرسل المعلومات التي استقبلها
من الحاسب السابق الى الحاسب الذي يليه
token تستخدم ال ring شبكات ال
وهو عبارة عن رسالة قصيره تمر داخل الشبكة لتنقل المعلومات من
حاسب الى اخر
يمكننا تصميم شبكات من نوع مختلط ،،،
مثلاً:
star-bus
bus بكابل ال hubs وذلك بربط عدة
طريقة نقل المعلومات :
mode transmission
يستخدم لتعريف اتجاه عبور الاشارات transmission mode ال
بين جهازين
وهو ثلاثة انواع :
مفردة- -simplex -1
نصف مزدوجة- - half-duplex -2
مزدوجة ازدواج آامل - -full duplex -3
ولنشرح آل نوع على حدى ،،،
مفردة- -simplex -1
البيانات تمر بين الجهازين في طريق واحد فقط
مثل آمبيوتر -----> طابعه
سكانر ------> آمبيوتر
نصف مزدوجة- - half-duplex -2
هنا البيانات تمر في آلا الاتجاهين ولكن ليس في نفس الوقت
اقربها لكم مثل : (( الاسكلي الي يستخدمه السيكورتي - مايقدر يتكلم
ويسمع بنفس الوقت ))
مزدوجة ازدواج آامل - -full duplex -3
البيانات تمر في آلا الاتجاهين وفي نفس الوقت
مثل : ((تصفحنا للانترنت - نتصفح ونحمل برامج ونرسل ردود في نفس
الوقت ))
((scope of networks))
مدى البشكات ينقسم الى :
(local area network) شبكات محليه
(metropolitan area network) شبكات على مستوى المدن
(wide area networ) شبكات عالمية
(local area network) شبكات محليه
في السابق آانت تتكون من عدد قليل من الاجهزة ربما لا يتجاوز العشره
متصله مع بعضها
آما انها تعمل ضمن مساحة محدودةمثل مكتب او داخل بنايه واحده او
عدة مباني متجاوره
(metropolitan area network) شبكات على مستوى المدن
مثل تقنيه الشبكات المحليه لكن سرعتها اآبر
لانها تستخدم الياف ضوئيه آوسط اتصال
تغطي مساحه واسعه تصل الى ال 100 آيلو متر .
(wide area networ) شبكات عالمية
ربط الشبكات المحليه في دول مختلفه
وتنقسم الى قسمين :
شبكات مترابطة) )enterprise network -1
يكون الربط لفروع شرآه واحد على مستوى دوله او عدة دول
شبكات عالميه ) )glodal network -2
هنا عدة مؤسسات في عدة دول .
OSI MODEL
Interconnection Model Open System
(( النموذج المرجعي لنظام الوصلات المفتوح))
يصنف العمليات المختلفه المطلوبه في الشبكات الى سبع طبقات osi
وظائفيه مستقله ومحدده
آل طبقه منها تحتوي على عدة نشاطات للشبكة او المعدات او
البروتوآولات
دعونا نلقي نظره على هذه الطبقات :
physical -1
data link-2
network -3
transport -4
sesion -5
presentation -6
application -7
الطبقات الثلاث الاولى - مخصصه لنقل البتات والبيانات وتبادلها-
الطبقه الرابعه - تعمل آواجهة بين الطبقات السفلى والعليا
الطبقات الثلاث السفلى - مخصصة لتطبيقات وبرامج المستخدم -
ولنشرح آل طبقه بأختصار :
physical -1
الطبقه الفزيائيه
هي المسؤله عن نقل البيانات بصيغة بتات
تحدد هذه الطبقه المواصفات الميكانيكيه والكهربائيه الخاصه
بالكابل وآرت الشبكه، آما تحدد آيفيه الاتصال بين الكابل وآرت الشبكه
data link-2
طبقة الارتباط
وهي تحدد سلامة المعطيات المنقوله
وتنسق الرزم المقدمه لها من الطبقه السابقه - الفيزيائيه-
وتتحكم في تدفق البيانات واعادة ارسال البيانات التالفه
وترسل الاوامر والمعطيات على شكل ( فريم )
(frame)
تقوم هذه الطبقه بتقسيم البيانات الى فريمز
اي بتقسيم البينات الى اجزاء اصغر تضيف اليها الراس والذيل
(الهيدر والفوتر )
طبقة الشبكه network -3
مسئوله عن انشاء المسار بين الحاسب المصدر والحاسب الهدف
مسئوله عن عنونة الرسائل وترجمة العناوين المنطقيه والاسماء
الى عناوين ماديه تفهمها الشبكة
transport -4
طبقة النقل
آما ذآرنا هي التي تفصل بين طبقات المواجهة للمستخدم والطبقات
المواجهة للشبكه
وهي طبقه تنقل البيانات وتكون مسئوله عن تسليمها بشكل خالي من
الاخطاء
آما تقوم بتقسيم المعلومات الى اجزاء صغيره و تقوم بالتجميع في الجهاز
المستقبل
وهي المسئوله عن اشعار الاستلام من الحاسب المستقبل بان الشحنة تم
استلامها بدون خطا
باختصار ..تعمل على التاآد من ان المعلومات قد وصلت خاليه من
الاخطاء وبالترتيب الصحيح
sesion -5
طبقه المحادثة
هذه الطبقه تاسس الاتصال بين الحاسبات وتقوم بمراقبة هذا الاتصال
وآمية البيانات المرسلة
والتحقق من آلمات المرور عن الاتصال
آما انها تضيف نقاط مرجعيه الى البيانات.. وذلك لكي يتم ارسال البيانات
عندما
تعود الشبكه الى العمل من النقطه التي توقف عندها الارسال.
presentation -6
طبقة التقديم
هذه الطبقة تعمل على ضغط وفك وتشفير البيانات
application -7
طبقة التطبيقات
وهي الطبقة العليا
تتحكم بالاتصال بين تطبيقات الحاسب
آما انها تساعد في نقل الملفات ،خدمة الطباعة ، خدمة الدخول الى قواعد
البيانات
types network media
هي الوسيط المادي المستخدم في نقل الاشارات media
ويمكن تقسيمها الى نوعين :
guded-1
un guided -2
((guded-1))
والنوع الاول ينقسم الى ثلاثه:
cable twisted piar -1
coaxial cable -2
fiber-optic cable -3
cable twisted piar -1
آابل الزوج المجدول
يستخدم اآثر من زوج لاسلاك النحاس وذلك لارسال الاشارات
وله نوعان :
piar(UTP)l unshielded twsted -1
آابل زوج مجدول غير مدرع
يتكون من عدد من الاسلاك المزدوجه مع غطاء بسيط من البلاستك
يصل مسافة ال 100 متر .
آابل زوج مجدول ومدرع shilded twisted pair (STP)l-2
الدرع المضاف هنا مناسب للبيئات التي يوجد بها تدخل في التردد
الكهربائي
لكن الدروع المضافه تجعل الكيبل ضخم يصعب تحريكه او نقله.
coaxial cable -2
الكيبل المتحد المحور
يوجد به سلك نحاسي صلب في المرآز
محاط بطبقة من العازل المقاوم للكهرباء بحيث يفصله عن السياج الشبكي
المعدني
لان وظيفه السياج هذا يعمل آممتص للكهرباء، ويحمي المرآز من
التشويش الكهربائي
له نوعان :
tinnet
thicknet
fiber-optic cable -3
آيبل الالياف الضوئيه
يستخدم لنقل الاشارات على شكل ضوء
يتكون من اسطوانه من الزجاج محاطه بطبقه زجاجيه قويه
يصل إلى مسافة ال 2 آيلومتر
لكنه غالي جدا
وسرعة الإرسال فيه من 100 ميجا بأي بالثانية إلى 2 جيجابايت بالثانية
((un guided -2))
يستخدم في إرسال الإشارات على المسافات البعيدة والبعيدة جدا
عادة تكون أآثر تكلفه
وتميل إلى أن تستخدم عندما لا تكون الكبلات عمليه
في النقل مثل الممرات المائية.. أو المناطق النائية..اوالوعره
((microwave))
الموجات المصغرة
ترحل اشارت الموجات المصغرة وموجات الأقمار الصناعية
في خط مستقيم لذلك فإنها تتطلب محطات نقل لإعادة توجيهها حول سطح
الأرض المنحنى..
وتقوى المحطات الإشارات ثم تنقلها بعد ذلك.
لكن توجهنا هنا عدة مشاآل نطلق عليها
(transmission impairment) فساد الإرسال
من أمثلته :
(attenuation) -1 وهن الاشاره
وهو فقدان الإشارة لقوتها ..
والسبب هو استمرارية نقل الاشاره خلال آيبل نحاسي
(distortion) -2 تشوه الإشارة
هو تغير شكل الاشاره أو مكوناتها والسبب في ذلك
وصول مكونات الاشاره بسرعات مختلفة لان آل مكون له تردد مختلف .
(noise) -3 التشويش
أ- من مصدر داخلي :
هو وجود أشارة سابقه في الكيبل تنتج إشارة جديدة تختلف عن الإشارة
الأصلية
(crosstalk) ب- من مصدر خارجي
هو اشاره آهربائية متدفقة من سلك مجاور .