abuallol
01-04-2007, 01:48 AM
* الخطة المتبعة في دورة CCNA *
تتكون الدورة من 20 درساً موزعــة كمــا يلي : -
1 – فهم نموذج المرجعOSI .
2 –فهم العنــاوين IP .
3 – الشبــكات الفرعيــة ( sub netting ) .
4 - VLSM AND CIDR .
5 – الأجهزة المشغلــة لــ( CISCO ) .
6 – الأجزاء الداخلية والخــارجية للموجــه ( ROUTER ) .
7 – الأوامر الأولية لتعريف الموجــه .
8 – التوجيه الساكن (STATIC ROUTING )
والتوجيه الافتراضي ( DEFAULT ROUTING ) .
9 – التوجيه الديناميكي ( DYNAMIC ROUTING ) .
10 – برتوكول ( OSPF AND EIGRP ) .
11 - ACCESS – LIST .
12 – التبديـل (Switching ) و الشبكة المحلية التخيلية ( VLAN ) .
13 – الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة ( ISDN ) .
14 – إبدال الإطار ( Frame Relay )
و استعادة كلمة المرور (password recovery ) .
15 – أساسيات الشبكة المناطقية الواسعة ( WAN ) .
16 – التبديل في الشبكة المناطقية المحلية ( LAN Switching ) .
17 – صيانة الـخط المؤجــر ( leased line ) .
18 – تقنيــات (Remote Access ) .
19 – مقــدمة للجدران الناريــة ( Fire Walls ) .
20 – مقدمــة لشبكــات ( CISCO CCNP ) .
الدرس الأول : فهم نموذج المرجع OSI
إن OSI هي اختصار لــ ( Open System Interconnection ) ..
في الســابق وقبل عــام 1974 م كانت الأجهــزة تتصل مع بعضها البعض على حسب البروتوكول المدعم من الشركة المصنعة مثلاً جهــاز من شركة IBM لا يتصل شبكياً إلا مع جهــاز من نفس الشركــة IBM .. وهكذا ...
ولا يخفى ما لهذه الطريقة من تكلفة باهضة على المستخدم لأنه سيجبر على الشراء من نفس الشركة المصنعة مهما كان الثمن ..
لكن وفي عــام 1974 م وفي بعض الكتب 1978م جــاءت ISOالمنظمة الدولية الغير حكومية والتي تأسست في عــام 1947 م ومقرها الرئيسي في جنيف بسويسرا وقيل في باريس بفرنســا بفكرة OSI .. وبدأت OSI بنشاطها في التطوير من 1980 م حتى 1990 م ..
والذي أراه أن نجاحها في وضع المرجع القياسي OSI إنمــا كان في 1994 م والذي سمح بعدهــا باتصال جهـازين مختلفين مع بعضهما البعض مما أدى إلى قفزات الشبكات الواسعة الملحوظة في الآونة الأخيرة التي جعلت الجميع يتنافس لإحترافها وبعضهم جعلها الهدف المنشود وآخــر هي أمنيته.. حتى أجبر المتابعون النقــاد على تصنيف الشبكات كأقوى شهادة في تقنية المعلومــات ...
وللمعلومية : -
فإن ISO ( International Organization for Standardization ) بها ممثلين لأكثر من 130 دولة وتختص بوضع المعايير والمواصفات القياسية
في المجالات العلمية و الهندسية بما في ذلك أنظمة الاتصالات وشبكات الكمبيوتر .. ومن أبرز ما أصدرته في مجال شبكات الكمبيوتر OSI الذي يعد أشهر نموذج لبناء الشبكات ..
و كان هذا هو الحل لإمكانية الإتصــال بين أطــراف مختلفــة ..
إن نموذج المرجع OSI هو نواة تصميم وبنـاء الشبكات !! كيف ذلك ؟
لأنه المرجع القياسي للشبكات .. وطبقات OSI تنجز كل منها مهمة محددة لخدمــة اتصالات البيانات ..
وبإستخدام الطبقات في مرجع OSI تسهل المهام لكي يتصل كمبيوتران مع بعضهما البعض !! كيف ذلك ؟
لأن كل طبقة تركز على وظائف معينة ممــا يمكن مصمم الشبكة من اختيار الأجهزة ووظائف الشبكات المناسبة لهــذه الطبقـة .
الطبقة الأولى هي الطبقة السفلى ( Physical ) وهـكذا
حتى السابعـة ( Application ) ..
ولكي يسهل حفظ ترتيب هذه الطبقات وجدت اقتراحات كثيرة أشهرهــا وضع الأحرف الأولى من كل طبقة في جملة يستدل بها على الطبقة
كمــا في المثال التالي : -
Please Do Not Trust Sales Person Always .
فهذه الجملة تذكرك أحرفها الأولية بترتيب الطبقات من أسفل إلى أعلى
أما إن أردت العكس ( من أعلى إلى أسفل ) ..
All People Seem To Need Data Processing .
والطبقات بعد الترجمة كمــا يلي : -
التطبيـــــــقات .
التمثيـــــــــل .
جــلســة العمـل .
النـقــــــــــل .
الشـبـــــــكة .
ارتباط البيانات .
الفيزيائيــــة .
الطبقات الأخيــرة الثلاثــة في نموذج OSI
وهي الطبقة الخامسة و السادسة و السـابعــة ( من طبقة جلسـة العمـل إلى طبقة التطبيق ) تسمى الطبقات العليا
( upper layer ) .. وتسمى أيضاً طبقات برمجة .
أما الطبقــات الأولى الأربعة فتسمى الطبقات السفلى ( lower layer ) ..
وهذه الأربع طبقات هي التي تعتني بحركة توصيل البيانات من نقطة إلى نقطة أخــرى في الشبكــة ..
سنتعرف سوياً على الطبقات الأخيرة الثلاثة في هذا الدرس ونتحدث عن البقية في درس يوم الاثنين إن شــاء الله
سأذكر الهدف الرئيسي لكــل طبقة وأضرب لــه أمثلة .. واعلم أنك متى فهمت الأهداف الرئيسية من الطبقات في نموذج OSI فإنك ستكون قادراً في المستقبل على تصنيف البروتوكولات تبعاً للطبقات المختلفة ..
1 – طبقــة التطبيقات ( الطبقة السابعة ) Application layer
الهدف الرئيسي : - أنها تمثل الوسيط أو المترجم بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة ..
على سبيل المثــال : - تدعم هذه الطبقة تطبيقات المستخدم مثل نقل الملفات والتراسل و الوصول لقواعد البيانات ...الخ
مثال توضيحــي : - مستعرض الإنترنت أيضــاً يستخدم خدمــات نقل الملفات إذاً هو يعمل ضمن هذه الطبقة ..
من الأمثـلة على طبقة التطبيق ما يلي : -
DNS - FTP - HTTP
فائدة : - يعتقد البعض أن مستعرض الإنترنت يوصله للصفحة المطلوبة عن طريق معرفة اسم الصفحة وهذا خطأ !!
إن مستعرض الإنترنت لا يهتم أبــداً بالأسمــاء لكن عمله كله على المنافذ وعلى عناوين IP للمواقع وهـذه المنافذ إنما هي منافذ برمجية منطقية وليست منافذ حقيقية محسوسة . لكل خدمة في طبقة التطبيق منفذ معين مثلاً المنفذ الذي يوصلك لصفحة الإنترنت (HTTP ) رقمــه 80 . والمنفذ المسؤل عن البريد (SMTP ) رقمه 25 . وهكذا حتى منفذ رقم 1023 . ومن منفذ رقم 1024 وحتى 65535 منافذ احتياطية ..
2 – طبقـة التمثيــل ( الطبقة السادسة ) Presentation layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها الرئيسية التعرف على هيئة البيانات !! هل البيانات تستخدم ترميز ASCII أو أنهــا تستخدم ترميز آخــر
كالترميز EBCDIC المستخدم في ( IBM mainframes ) أو أنهــا أعداد ثنائية أو هي رموز مشفــرة ..... إلخ
لذلك فإن طبقة التمثيل :- مسئولة عن إيجاد مواضع الإختلاف ومن ثم ترجمتها إلى أشكــال مفهـومة ...
على سبيل المثال : - إذا أردت تحويل ملف FTP فإنه يسمح لك بإختيار طريقة التحويل !! هل تريده تحويلا ثنائياً أو تريده تحويلا نصياً باستخدام ASCII مثلاً ... لو اخترت تحويل ثنائي المرسل للملف والمستقبل لا يحتاجون للتعديل في محتوياته .. بينما لو اخترت نصي ASCII يحول المرسل الملف من نصوص حرفية إلى ASCII ثم يقوم المستقبل بإعادة تحويلها من ASCII إلى نصوص حرفية لقراءتها ..
لو أردت إرسال كلمة Hi باستخدام ASCII فإن الطريقة تكون كما يلي : -
بعدهــا يتم الإرسال ASCII ___ ___ تتحول إلى ___Hi
من الأمثلة على هذه الطبقة ما يلي : -
ASCII - JPEG - MP3 - WAU
مما يتم أيضاً في هذه الطبقة التشفير وفك التشفير - الضغط و فكه
الترميز وفك الترميز وغيرهــا ..
من الأمثلة على التشفير , بعد أن تكتب كلمة المرور لبريد Yahoo أو Hotmail أو غيرهــا تجد في أسفل الصفحة قفل أصفر اللون هذا يعني أن معلوماتك تنتقل مشفرة ..
3 – طبقة جلسـة العمــل ( الطبقة الخامسة ) Session layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما ..
وهذه الجلسة ليست جلسة على شاي أو ...... ألخ
ولكنها أشبه بها فهي جلسة تقنية ..
ونستطيع أن نقول بأن جلسة العمل تفتتح وتدير ثم تنهي الجلسة بين حاسبين على الشبكة ..
وبالمثال يتضح المقال : -
عند فتحك لبريدك الإليكتروني هنا ابتدأت الجلسة .. وعند كتابتك لرسالة أو خلال تصفحك للبريد هنا تسمى إدارة الجلسة وعندمــا تسجل الخروج من البريد هنـا تختتم الجلســة ..
مثال توضيحي : - إذا أردت أن تسحب مبلغ من الصراف . عند إدخالك البطاقة تفتتح الجلسة بينك وبين الصراف .. وعند تصفحك لحسابك وكم الباقي فيه وسحب المبلغ المطلوب هنا نسميها إدارة الجلسة وعند إغلاقك للحساب وسحب البطاقة هنا تكون أنهيت الجلسة ..
فطبقة جلسة العمل : - تحدد فيما إذا تم استلام جميع المعلومات المطلوبة أو أنهــا لم تستلم . كما أنها توجد في هذه الطبقة طرق لكشف وتصحيح الخطأ عند حدوثــه ..
من الأمثلة على طبقة جلسة العمل ما يلي : -
NFS - SQL server - ATM
الملخــــص : -
طبقة التطبيقات : - وظيفتها أنهــا هــي الوسيط بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة .
طبقة التمثيـــل : - وظيفتها بشكل أساسي تحويل أشكال ورموز المعطيات من حاسب لآخـــر .
طبقة جلسـة العمـل : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما ..
4 – طبقة النقـل ( الطبقة الرابعة ) Transport Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن ضمان وصول الرزم المرسلة بواسطة طبقة الشبكة .. وهذا الضمان لوصول الرزم يعتمد على حسب البروتوكول المستخدم .. وهذه الطبقة هي القلب النابض في نموذج المرجع OSI ..
يعمل في هذه الطبقة بروتوكولين فقط . TCP أو UDP .
TCP : - يضمن هذا البروتوكول وصول الرزم للبيانات المرسلة وذلك عن طريق التأكد من تسلسل أرقام البيانات المرسلة .. لأنه يرقمها بصورة تسلسلية .. فعند عدم المطابقة يظهر رسالة خطأ ..
ولهذا قلت ( يضمن وصول الرزم البيانية )
على سبيل المثال : - إذا أردت أن ترسل رسالة بإستخدام بريد هوتميل فبعد أن تنتهي من كتابة الرسالة وعنوان المرسل إليه تضغط على زر إرسال فماذا يحدث ؟
تبدأ عملية إرسال الرسالة وبعدها يظهر لك صندوق فشل أو نجاح العملية .. هذا ما أسميه ضمان وصول البيانات لأنك تتأكد هل تم إستلام الرسالة أم لا .. ومن هنا يعلم أن هوتميل تستخدم برتوكول TCP .. والبروتوكولات التي تدعم TCP منها (( HTTP , SMTP , FTP .. ويعاب على TCP أنه أبطأ من UDP ولكن هذا العيب هين بالمقارنة مع الفائدة من TCP .
UDP :- لا يدعم ضمان وصول البيانات للمرسل إليه .. لذلك فهو لا يحتاج لإبلاغك عن حالة الرسالة هل تم إستلامها أم لا وهذا مــا أعطاه ميزة السرعة مقارنة ب TCP .. ومن البروتوكولات التي تدعم UDP
( DNS , DHCP ) ..
ومن الأمور المهمة في هذه الطبقة أن البيانات الكبيرة تقسم في هذه الطبقة إلى بيانات صغيرة ثم يتم إرسالها ويعاد تجميعها مرة أخرى في نفس الطبقة في الجهاز المستلم للبيانات
أضرب لك مثلاً .. إذا أردت أن ترسل بيانات من نوع شبكة إلى نوع شبكة مختلف لنفترض مثلاً
من شبكة ( Token Ring ) والتي تدعم حجم إطارات ضخم
إلى شبكة ( Ethernet ) التي يكون فيها حجم الإطار أصغر بكثير ..
ومما يتم في هذه الطبقة أيضاً تصحيح الأخطاء .. فإذا حصل خلل في تقطيع أو تجميع البيانات فإن طبقة النقل تقوم بعملية إصلاح الخلل وتقنياً تكون العملية كما يلي :
إذا كنت تستخدم بروتوكول IP وفقدت جزءاً من البيانات فستقوم عملية إصلاح الخلل على إرسال الأجزاء المفقودة فقط .. أما إذا كنت ممن يستخدم بروتوكول IPX وفقدت جزءاً من البيانات فإن عملية إصلاح الخلل تقوم بإرسال البيانات جميعها مرة أخرى ..
وفي هذه الطبقة أيضاً يتطلب منك معرفة السرعة المستخدمة ..مثلاً لو افترضنا جهازاً كرت الشبكة فيه بسرعة 10 MBPS وجهاز آخــر سرعة كرت الشبكة فيه 100 MBPS ماذا يحصل للبيانات ؟
الذي يحصل هو أن الجهاز الذي بسرعة 100 إذا أرسل للجهاز الذي بسرعة 10 فإنه سيقبل مايغطي ال 10 فقط والباقي يلغى .. مثاله : لو رميت عليك 10 كرات في نفس الوقت ما الذي يحصل ؟؟
ولهذه المهام الكثيرة التي تقوم بها هذه الطبقة قلت أنها القلب النابض في نموذج المرجع OSI .
من الأمثلة عليها : - TCP - UDP - SPX
5 – طبقة الشبكة ( الطبقة الثالثة ) Network Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن تحديد أفضل طريق لنقل البيانات من مكان لآخــر .. وهي التي تعنون الرسائل ..
غالباً ما تحدث الحيرة في هذه الطبقة بالنسبة للطلاب في الإختلاف بين المصطلحين المتشابهين routed protocol البروتوكول الموجه و routing protocol بروتوكول التوجيه ولو أن هذا الموضوع سابق لأوانه ولكن لا بأس بالتعريج السريع عليه : -
البروتوكول الموجه ( routed protocol ) : - عبارة عن بروتوكول يقدم معلومات كافية في عنوان طبقة الشبكة ليسمح بإرسال رزمة من مضيف إلى مضيف بلإعتماد على مخطط العنونة .. ومن الأمثلة عليه ( IP – IPX – Apple Talk ) ..
بروتوكول التوجيه ( routing protocol ) :- عبارة عن بروتوكول يدعم البروتوكول الموجه بتقديم آليات لتشارك معلومات التوجيه .. تنتقل رسائل بروتوكول التوجيه بين الموجهات .. يسمح بروتوكول التوجيه للموجهات بالإتصال مع الموجهات (routers ) الأخرى لتحديث وصيانة الجداول .. ومن الأمثلة عليه ( RIP – IGRP – EIGRP - OSPF ) ..
ومن الأمثلة عليهاالموجـه كماهو واضح في الشكل السابق
6 – طبقة وصل المعطيات ( الطبقة الثانية ) Data Link Layer : -
الهدف الرئيسي : -
1 - تتحكم هذه الطبقة بعملية الوصول إلى الشبكة وتتأكد من نقل الرزم البيانية بشكل يمكن الإعتماد عليه عبر الشبكة ..
2 - وهي أيضاً مسئولة عن إنشاء وفهم أنواع الإطارات المختلفة تبعاً لنوع الشبكة الفيزيائية المستخدمة .. مثالها : - تدعم كل من شبكة (Ethernet ) وشبكة (Token- Ring ) أنواع مختلفة من الإطارات وتقع مسئولية فهم الإختلافات بينها على عاتق طبقو وصل المعطيات ..
3 – هذه الطبقة مسئولة أيضاً عن تفسير المعطيات القادمة إليها من الطبقة الفيزيائية ..
4 – تقوم بتطبيق خوارزميات كشف الأخطاء وتصحيحها ..
5 – تقوم بمعالجة تسلسل الإطارات والتحكم بإزدحامها ..
* وتنقسم هذه الطبقة إلى قسمين فرعيين : -
1 – العنوان الفيزيائي ( MAC Address ): - وهو الذي نستطيع من خلاله تمييز الحاسب A عن الحاسب B عن طريق بطاقة الشبكة ( وهو عبارة عن رقم خاص ببطاقة الشبكة لا يمكن أن يتكرر ويمكن تسمية هذا الرقم بــ MAC Address أو Hardware Address أو Ethernet Address وكل هذه العبارات لها نفس المعنى ..
يتألف العنوان الفيزيائي من 48 خانة ثنائية يمكن تمثيلها على شكل 6 أقسام كل قسم يمثل قيمتين ست عشرية ( Hexadecimal ) على سبيل المثال : 00-C0-DF-48-6F-13 وهذا يتم من قبل مصنع بطاقة الشبكة ..وبإختصار نقول أن العنوان الفيزيائي يتكون من 12 بايت ( أول 6 بايت تحدد الشركة المصنعة وال 6 بايت الأخرى تأخذ رقم البطاقة ) ولمعرفة الست بايت الأولى المحددة للشركة المصنعة فائدة كبيرة عند صيانة الشبكة ..
2 – ( LLC ) وهي إختصار ل ( Logical Link Control ) التي تتحكم في سريان البيانات والتعامل مع الأخطاء ...
ومن الأمثلة على هذه الطبقة : - كرت الشبكة يعمل في هذه الطبقة ( NIC ) و ال( Switch ) ..
7 – الطبقة الفيزيائية ( الطبقة الأولى ) Physical Layer : -
إن أول طبقة في نموذج المرجع OSI هي الطبقة الفيزيائية ..
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن فهم القواعد الكهربائية التابعة للأجهزة من أجل تحديد نوع الوسيط المستخدم بما في ذلك الكابلات والموصلات وغيرها ... وهي تتعامل فقط مع البتات ( bits ) وتقوم هذه الطبقة بتعريف سرعة النقل والتعديل والتشفير ..
وتنقسم إلى قسمين : -
1 - مشبوك بوسائط نقل .
2 - غير مشبوك ( connectionless ).
معلومة : - المهام هنا متروكة كلياً لبطاقة الشبكة ولا يتدخل فيها TCP / IP ..
من الأمثلة عليها : - RJ – 45 , ETHERNET , HUB ..
وإلى هنا نكون قد أنهينا الدرس الأول ( فهم نموذج المرجع OSI ) ..
مـــا الفرق بين OSI و IOS و ISO ؟
الفرق بينهما أخي الحبيب / Nem وفقك الله
OSI : - اختصار لــ ( Open Systems Interconnection ) وهو برنامج دولي للتوصيف القياسي أنشأته كل من شركة ISO ومنظمة ITU-T لتطوير وبناء التوصيفات القياسية لعناصر الشبكات مما يمثل مرجعية وأساس مشترك للعناصر الشبكية التي تنتجها شركات مختلفة ..
وأضرب لك مثال : - في الجوالات المستخدمة هناك مكان مخصص للشريحة ! هذا المكان هو توصيف قياسي بحيث أن كل شركات الإتصالات في أي دولة لا تخرج عن هذا التوصيف القياسي .. لذلك لو سافرت بجوال نوكيا إلى أي مكان في العالم ستجد أن المكان المخصص للشريحة يركب في جوالك .. ولذلك لو جاءت شركة وجعلت مكان الشريحة على شكل دائري ؟؟ سوف تخسر حتماً لأن الشرائح جميعا ليس لها شكل دائري .
ISO : - اختصار لــ( International Organization for Standardization )
وهي منظمة دولية غير حكومية أسست في عام 1947 ومقرها الرئيسي في جنيف بسويسرا وقيل في باريس بفرنسا وتحدثت عنها في مقدمة الدورة بما يغني عن الإعـــادة ..
IOS : - اختصار لــ ( Internetworking Operating System )
وهو نظام التشغيل الذي أنتجته شركة CISCO لتشغيل عتادها التشبيكي فقط كالموجهات ( Routers ) والمحولات ( Switches ) وخادمات ( Access Servers ) ..
بالنسبة للسويتش (switch ) نعم هو أسـرع لكنه يعمل في الطبقة الثانية وليست الأولى
يعمل في الطبقة الأولى الأسلاك الثنائية الملتفة و الأسلاك أحادية المحور
والألياف البصرية و ال HUB..
نهاية الدرس الاول
تتكون الدورة من 20 درساً موزعــة كمــا يلي : -
1 – فهم نموذج المرجعOSI .
2 –فهم العنــاوين IP .
3 – الشبــكات الفرعيــة ( sub netting ) .
4 - VLSM AND CIDR .
5 – الأجهزة المشغلــة لــ( CISCO ) .
6 – الأجزاء الداخلية والخــارجية للموجــه ( ROUTER ) .
7 – الأوامر الأولية لتعريف الموجــه .
8 – التوجيه الساكن (STATIC ROUTING )
والتوجيه الافتراضي ( DEFAULT ROUTING ) .
9 – التوجيه الديناميكي ( DYNAMIC ROUTING ) .
10 – برتوكول ( OSPF AND EIGRP ) .
11 - ACCESS – LIST .
12 – التبديـل (Switching ) و الشبكة المحلية التخيلية ( VLAN ) .
13 – الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة ( ISDN ) .
14 – إبدال الإطار ( Frame Relay )
و استعادة كلمة المرور (password recovery ) .
15 – أساسيات الشبكة المناطقية الواسعة ( WAN ) .
16 – التبديل في الشبكة المناطقية المحلية ( LAN Switching ) .
17 – صيانة الـخط المؤجــر ( leased line ) .
18 – تقنيــات (Remote Access ) .
19 – مقــدمة للجدران الناريــة ( Fire Walls ) .
20 – مقدمــة لشبكــات ( CISCO CCNP ) .
الدرس الأول : فهم نموذج المرجع OSI
إن OSI هي اختصار لــ ( Open System Interconnection ) ..
في الســابق وقبل عــام 1974 م كانت الأجهــزة تتصل مع بعضها البعض على حسب البروتوكول المدعم من الشركة المصنعة مثلاً جهــاز من شركة IBM لا يتصل شبكياً إلا مع جهــاز من نفس الشركــة IBM .. وهكذا ...
ولا يخفى ما لهذه الطريقة من تكلفة باهضة على المستخدم لأنه سيجبر على الشراء من نفس الشركة المصنعة مهما كان الثمن ..
لكن وفي عــام 1974 م وفي بعض الكتب 1978م جــاءت ISOالمنظمة الدولية الغير حكومية والتي تأسست في عــام 1947 م ومقرها الرئيسي في جنيف بسويسرا وقيل في باريس بفرنســا بفكرة OSI .. وبدأت OSI بنشاطها في التطوير من 1980 م حتى 1990 م ..
والذي أراه أن نجاحها في وضع المرجع القياسي OSI إنمــا كان في 1994 م والذي سمح بعدهــا باتصال جهـازين مختلفين مع بعضهما البعض مما أدى إلى قفزات الشبكات الواسعة الملحوظة في الآونة الأخيرة التي جعلت الجميع يتنافس لإحترافها وبعضهم جعلها الهدف المنشود وآخــر هي أمنيته.. حتى أجبر المتابعون النقــاد على تصنيف الشبكات كأقوى شهادة في تقنية المعلومــات ...
وللمعلومية : -
فإن ISO ( International Organization for Standardization ) بها ممثلين لأكثر من 130 دولة وتختص بوضع المعايير والمواصفات القياسية
في المجالات العلمية و الهندسية بما في ذلك أنظمة الاتصالات وشبكات الكمبيوتر .. ومن أبرز ما أصدرته في مجال شبكات الكمبيوتر OSI الذي يعد أشهر نموذج لبناء الشبكات ..
و كان هذا هو الحل لإمكانية الإتصــال بين أطــراف مختلفــة ..
إن نموذج المرجع OSI هو نواة تصميم وبنـاء الشبكات !! كيف ذلك ؟
لأنه المرجع القياسي للشبكات .. وطبقات OSI تنجز كل منها مهمة محددة لخدمــة اتصالات البيانات ..
وبإستخدام الطبقات في مرجع OSI تسهل المهام لكي يتصل كمبيوتران مع بعضهما البعض !! كيف ذلك ؟
لأن كل طبقة تركز على وظائف معينة ممــا يمكن مصمم الشبكة من اختيار الأجهزة ووظائف الشبكات المناسبة لهــذه الطبقـة .
الطبقة الأولى هي الطبقة السفلى ( Physical ) وهـكذا
حتى السابعـة ( Application ) ..
ولكي يسهل حفظ ترتيب هذه الطبقات وجدت اقتراحات كثيرة أشهرهــا وضع الأحرف الأولى من كل طبقة في جملة يستدل بها على الطبقة
كمــا في المثال التالي : -
Please Do Not Trust Sales Person Always .
فهذه الجملة تذكرك أحرفها الأولية بترتيب الطبقات من أسفل إلى أعلى
أما إن أردت العكس ( من أعلى إلى أسفل ) ..
All People Seem To Need Data Processing .
والطبقات بعد الترجمة كمــا يلي : -
التطبيـــــــقات .
التمثيـــــــــل .
جــلســة العمـل .
النـقــــــــــل .
الشـبـــــــكة .
ارتباط البيانات .
الفيزيائيــــة .
الطبقات الأخيــرة الثلاثــة في نموذج OSI
وهي الطبقة الخامسة و السادسة و السـابعــة ( من طبقة جلسـة العمـل إلى طبقة التطبيق ) تسمى الطبقات العليا
( upper layer ) .. وتسمى أيضاً طبقات برمجة .
أما الطبقــات الأولى الأربعة فتسمى الطبقات السفلى ( lower layer ) ..
وهذه الأربع طبقات هي التي تعتني بحركة توصيل البيانات من نقطة إلى نقطة أخــرى في الشبكــة ..
سنتعرف سوياً على الطبقات الأخيرة الثلاثة في هذا الدرس ونتحدث عن البقية في درس يوم الاثنين إن شــاء الله
سأذكر الهدف الرئيسي لكــل طبقة وأضرب لــه أمثلة .. واعلم أنك متى فهمت الأهداف الرئيسية من الطبقات في نموذج OSI فإنك ستكون قادراً في المستقبل على تصنيف البروتوكولات تبعاً للطبقات المختلفة ..
1 – طبقــة التطبيقات ( الطبقة السابعة ) Application layer
الهدف الرئيسي : - أنها تمثل الوسيط أو المترجم بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة ..
على سبيل المثــال : - تدعم هذه الطبقة تطبيقات المستخدم مثل نقل الملفات والتراسل و الوصول لقواعد البيانات ...الخ
مثال توضيحــي : - مستعرض الإنترنت أيضــاً يستخدم خدمــات نقل الملفات إذاً هو يعمل ضمن هذه الطبقة ..
من الأمثـلة على طبقة التطبيق ما يلي : -
DNS - FTP - HTTP
فائدة : - يعتقد البعض أن مستعرض الإنترنت يوصله للصفحة المطلوبة عن طريق معرفة اسم الصفحة وهذا خطأ !!
إن مستعرض الإنترنت لا يهتم أبــداً بالأسمــاء لكن عمله كله على المنافذ وعلى عناوين IP للمواقع وهـذه المنافذ إنما هي منافذ برمجية منطقية وليست منافذ حقيقية محسوسة . لكل خدمة في طبقة التطبيق منفذ معين مثلاً المنفذ الذي يوصلك لصفحة الإنترنت (HTTP ) رقمــه 80 . والمنفذ المسؤل عن البريد (SMTP ) رقمه 25 . وهكذا حتى منفذ رقم 1023 . ومن منفذ رقم 1024 وحتى 65535 منافذ احتياطية ..
2 – طبقـة التمثيــل ( الطبقة السادسة ) Presentation layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها الرئيسية التعرف على هيئة البيانات !! هل البيانات تستخدم ترميز ASCII أو أنهــا تستخدم ترميز آخــر
كالترميز EBCDIC المستخدم في ( IBM mainframes ) أو أنهــا أعداد ثنائية أو هي رموز مشفــرة ..... إلخ
لذلك فإن طبقة التمثيل :- مسئولة عن إيجاد مواضع الإختلاف ومن ثم ترجمتها إلى أشكــال مفهـومة ...
على سبيل المثال : - إذا أردت تحويل ملف FTP فإنه يسمح لك بإختيار طريقة التحويل !! هل تريده تحويلا ثنائياً أو تريده تحويلا نصياً باستخدام ASCII مثلاً ... لو اخترت تحويل ثنائي المرسل للملف والمستقبل لا يحتاجون للتعديل في محتوياته .. بينما لو اخترت نصي ASCII يحول المرسل الملف من نصوص حرفية إلى ASCII ثم يقوم المستقبل بإعادة تحويلها من ASCII إلى نصوص حرفية لقراءتها ..
لو أردت إرسال كلمة Hi باستخدام ASCII فإن الطريقة تكون كما يلي : -
بعدهــا يتم الإرسال ASCII ___ ___ تتحول إلى ___Hi
من الأمثلة على هذه الطبقة ما يلي : -
ASCII - JPEG - MP3 - WAU
مما يتم أيضاً في هذه الطبقة التشفير وفك التشفير - الضغط و فكه
الترميز وفك الترميز وغيرهــا ..
من الأمثلة على التشفير , بعد أن تكتب كلمة المرور لبريد Yahoo أو Hotmail أو غيرهــا تجد في أسفل الصفحة قفل أصفر اللون هذا يعني أن معلوماتك تنتقل مشفرة ..
3 – طبقة جلسـة العمــل ( الطبقة الخامسة ) Session layer
الهدف الرئيسي : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما ..
وهذه الجلسة ليست جلسة على شاي أو ...... ألخ
ولكنها أشبه بها فهي جلسة تقنية ..
ونستطيع أن نقول بأن جلسة العمل تفتتح وتدير ثم تنهي الجلسة بين حاسبين على الشبكة ..
وبالمثال يتضح المقال : -
عند فتحك لبريدك الإليكتروني هنا ابتدأت الجلسة .. وعند كتابتك لرسالة أو خلال تصفحك للبريد هنا تسمى إدارة الجلسة وعندمــا تسجل الخروج من البريد هنـا تختتم الجلســة ..
مثال توضيحي : - إذا أردت أن تسحب مبلغ من الصراف . عند إدخالك البطاقة تفتتح الجلسة بينك وبين الصراف .. وعند تصفحك لحسابك وكم الباقي فيه وسحب المبلغ المطلوب هنا نسميها إدارة الجلسة وعند إغلاقك للحساب وسحب البطاقة هنا تكون أنهيت الجلسة ..
فطبقة جلسة العمل : - تحدد فيما إذا تم استلام جميع المعلومات المطلوبة أو أنهــا لم تستلم . كما أنها توجد في هذه الطبقة طرق لكشف وتصحيح الخطأ عند حدوثــه ..
من الأمثلة على طبقة جلسة العمل ما يلي : -
NFS - SQL server - ATM
الملخــــص : -
طبقة التطبيقات : - وظيفتها أنهــا هــي الوسيط بين تطبيقات المستخدم وبين الشبكــة .
طبقة التمثيـــل : - وظيفتها بشكل أساسي تحويل أشكال ورموز المعطيات من حاسب لآخـــر .
طبقة جلسـة العمـل : - وظيفتها أنهــا مسئولة عن إدارة الإتصال بين حــاسبين أثناء جلسة اتصال قائمة بينهما ..
4 – طبقة النقـل ( الطبقة الرابعة ) Transport Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن ضمان وصول الرزم المرسلة بواسطة طبقة الشبكة .. وهذا الضمان لوصول الرزم يعتمد على حسب البروتوكول المستخدم .. وهذه الطبقة هي القلب النابض في نموذج المرجع OSI ..
يعمل في هذه الطبقة بروتوكولين فقط . TCP أو UDP .
TCP : - يضمن هذا البروتوكول وصول الرزم للبيانات المرسلة وذلك عن طريق التأكد من تسلسل أرقام البيانات المرسلة .. لأنه يرقمها بصورة تسلسلية .. فعند عدم المطابقة يظهر رسالة خطأ ..
ولهذا قلت ( يضمن وصول الرزم البيانية )
على سبيل المثال : - إذا أردت أن ترسل رسالة بإستخدام بريد هوتميل فبعد أن تنتهي من كتابة الرسالة وعنوان المرسل إليه تضغط على زر إرسال فماذا يحدث ؟
تبدأ عملية إرسال الرسالة وبعدها يظهر لك صندوق فشل أو نجاح العملية .. هذا ما أسميه ضمان وصول البيانات لأنك تتأكد هل تم إستلام الرسالة أم لا .. ومن هنا يعلم أن هوتميل تستخدم برتوكول TCP .. والبروتوكولات التي تدعم TCP منها (( HTTP , SMTP , FTP .. ويعاب على TCP أنه أبطأ من UDP ولكن هذا العيب هين بالمقارنة مع الفائدة من TCP .
UDP :- لا يدعم ضمان وصول البيانات للمرسل إليه .. لذلك فهو لا يحتاج لإبلاغك عن حالة الرسالة هل تم إستلامها أم لا وهذا مــا أعطاه ميزة السرعة مقارنة ب TCP .. ومن البروتوكولات التي تدعم UDP
( DNS , DHCP ) ..
ومن الأمور المهمة في هذه الطبقة أن البيانات الكبيرة تقسم في هذه الطبقة إلى بيانات صغيرة ثم يتم إرسالها ويعاد تجميعها مرة أخرى في نفس الطبقة في الجهاز المستلم للبيانات
أضرب لك مثلاً .. إذا أردت أن ترسل بيانات من نوع شبكة إلى نوع شبكة مختلف لنفترض مثلاً
من شبكة ( Token Ring ) والتي تدعم حجم إطارات ضخم
إلى شبكة ( Ethernet ) التي يكون فيها حجم الإطار أصغر بكثير ..
ومما يتم في هذه الطبقة أيضاً تصحيح الأخطاء .. فإذا حصل خلل في تقطيع أو تجميع البيانات فإن طبقة النقل تقوم بعملية إصلاح الخلل وتقنياً تكون العملية كما يلي :
إذا كنت تستخدم بروتوكول IP وفقدت جزءاً من البيانات فستقوم عملية إصلاح الخلل على إرسال الأجزاء المفقودة فقط .. أما إذا كنت ممن يستخدم بروتوكول IPX وفقدت جزءاً من البيانات فإن عملية إصلاح الخلل تقوم بإرسال البيانات جميعها مرة أخرى ..
وفي هذه الطبقة أيضاً يتطلب منك معرفة السرعة المستخدمة ..مثلاً لو افترضنا جهازاً كرت الشبكة فيه بسرعة 10 MBPS وجهاز آخــر سرعة كرت الشبكة فيه 100 MBPS ماذا يحصل للبيانات ؟
الذي يحصل هو أن الجهاز الذي بسرعة 100 إذا أرسل للجهاز الذي بسرعة 10 فإنه سيقبل مايغطي ال 10 فقط والباقي يلغى .. مثاله : لو رميت عليك 10 كرات في نفس الوقت ما الذي يحصل ؟؟
ولهذه المهام الكثيرة التي تقوم بها هذه الطبقة قلت أنها القلب النابض في نموذج المرجع OSI .
من الأمثلة عليها : - TCP - UDP - SPX
5 – طبقة الشبكة ( الطبقة الثالثة ) Network Layer :-
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن تحديد أفضل طريق لنقل البيانات من مكان لآخــر .. وهي التي تعنون الرسائل ..
غالباً ما تحدث الحيرة في هذه الطبقة بالنسبة للطلاب في الإختلاف بين المصطلحين المتشابهين routed protocol البروتوكول الموجه و routing protocol بروتوكول التوجيه ولو أن هذا الموضوع سابق لأوانه ولكن لا بأس بالتعريج السريع عليه : -
البروتوكول الموجه ( routed protocol ) : - عبارة عن بروتوكول يقدم معلومات كافية في عنوان طبقة الشبكة ليسمح بإرسال رزمة من مضيف إلى مضيف بلإعتماد على مخطط العنونة .. ومن الأمثلة عليه ( IP – IPX – Apple Talk ) ..
بروتوكول التوجيه ( routing protocol ) :- عبارة عن بروتوكول يدعم البروتوكول الموجه بتقديم آليات لتشارك معلومات التوجيه .. تنتقل رسائل بروتوكول التوجيه بين الموجهات .. يسمح بروتوكول التوجيه للموجهات بالإتصال مع الموجهات (routers ) الأخرى لتحديث وصيانة الجداول .. ومن الأمثلة عليه ( RIP – IGRP – EIGRP - OSPF ) ..
ومن الأمثلة عليهاالموجـه كماهو واضح في الشكل السابق
6 – طبقة وصل المعطيات ( الطبقة الثانية ) Data Link Layer : -
الهدف الرئيسي : -
1 - تتحكم هذه الطبقة بعملية الوصول إلى الشبكة وتتأكد من نقل الرزم البيانية بشكل يمكن الإعتماد عليه عبر الشبكة ..
2 - وهي أيضاً مسئولة عن إنشاء وفهم أنواع الإطارات المختلفة تبعاً لنوع الشبكة الفيزيائية المستخدمة .. مثالها : - تدعم كل من شبكة (Ethernet ) وشبكة (Token- Ring ) أنواع مختلفة من الإطارات وتقع مسئولية فهم الإختلافات بينها على عاتق طبقو وصل المعطيات ..
3 – هذه الطبقة مسئولة أيضاً عن تفسير المعطيات القادمة إليها من الطبقة الفيزيائية ..
4 – تقوم بتطبيق خوارزميات كشف الأخطاء وتصحيحها ..
5 – تقوم بمعالجة تسلسل الإطارات والتحكم بإزدحامها ..
* وتنقسم هذه الطبقة إلى قسمين فرعيين : -
1 – العنوان الفيزيائي ( MAC Address ): - وهو الذي نستطيع من خلاله تمييز الحاسب A عن الحاسب B عن طريق بطاقة الشبكة ( وهو عبارة عن رقم خاص ببطاقة الشبكة لا يمكن أن يتكرر ويمكن تسمية هذا الرقم بــ MAC Address أو Hardware Address أو Ethernet Address وكل هذه العبارات لها نفس المعنى ..
يتألف العنوان الفيزيائي من 48 خانة ثنائية يمكن تمثيلها على شكل 6 أقسام كل قسم يمثل قيمتين ست عشرية ( Hexadecimal ) على سبيل المثال : 00-C0-DF-48-6F-13 وهذا يتم من قبل مصنع بطاقة الشبكة ..وبإختصار نقول أن العنوان الفيزيائي يتكون من 12 بايت ( أول 6 بايت تحدد الشركة المصنعة وال 6 بايت الأخرى تأخذ رقم البطاقة ) ولمعرفة الست بايت الأولى المحددة للشركة المصنعة فائدة كبيرة عند صيانة الشبكة ..
2 – ( LLC ) وهي إختصار ل ( Logical Link Control ) التي تتحكم في سريان البيانات والتعامل مع الأخطاء ...
ومن الأمثلة على هذه الطبقة : - كرت الشبكة يعمل في هذه الطبقة ( NIC ) و ال( Switch ) ..
7 – الطبقة الفيزيائية ( الطبقة الأولى ) Physical Layer : -
إن أول طبقة في نموذج المرجع OSI هي الطبقة الفيزيائية ..
الهدف الرئيسي : - مسئولة عن فهم القواعد الكهربائية التابعة للأجهزة من أجل تحديد نوع الوسيط المستخدم بما في ذلك الكابلات والموصلات وغيرها ... وهي تتعامل فقط مع البتات ( bits ) وتقوم هذه الطبقة بتعريف سرعة النقل والتعديل والتشفير ..
وتنقسم إلى قسمين : -
1 - مشبوك بوسائط نقل .
2 - غير مشبوك ( connectionless ).
معلومة : - المهام هنا متروكة كلياً لبطاقة الشبكة ولا يتدخل فيها TCP / IP ..
من الأمثلة عليها : - RJ – 45 , ETHERNET , HUB ..
وإلى هنا نكون قد أنهينا الدرس الأول ( فهم نموذج المرجع OSI ) ..
مـــا الفرق بين OSI و IOS و ISO ؟
الفرق بينهما أخي الحبيب / Nem وفقك الله
OSI : - اختصار لــ ( Open Systems Interconnection ) وهو برنامج دولي للتوصيف القياسي أنشأته كل من شركة ISO ومنظمة ITU-T لتطوير وبناء التوصيفات القياسية لعناصر الشبكات مما يمثل مرجعية وأساس مشترك للعناصر الشبكية التي تنتجها شركات مختلفة ..
وأضرب لك مثال : - في الجوالات المستخدمة هناك مكان مخصص للشريحة ! هذا المكان هو توصيف قياسي بحيث أن كل شركات الإتصالات في أي دولة لا تخرج عن هذا التوصيف القياسي .. لذلك لو سافرت بجوال نوكيا إلى أي مكان في العالم ستجد أن المكان المخصص للشريحة يركب في جوالك .. ولذلك لو جاءت شركة وجعلت مكان الشريحة على شكل دائري ؟؟ سوف تخسر حتماً لأن الشرائح جميعا ليس لها شكل دائري .
ISO : - اختصار لــ( International Organization for Standardization )
وهي منظمة دولية غير حكومية أسست في عام 1947 ومقرها الرئيسي في جنيف بسويسرا وقيل في باريس بفرنسا وتحدثت عنها في مقدمة الدورة بما يغني عن الإعـــادة ..
IOS : - اختصار لــ ( Internetworking Operating System )
وهو نظام التشغيل الذي أنتجته شركة CISCO لتشغيل عتادها التشبيكي فقط كالموجهات ( Routers ) والمحولات ( Switches ) وخادمات ( Access Servers ) ..
بالنسبة للسويتش (switch ) نعم هو أسـرع لكنه يعمل في الطبقة الثانية وليست الأولى
يعمل في الطبقة الأولى الأسلاك الثنائية الملتفة و الأسلاك أحادية المحور
والألياف البصرية و ال HUB..
نهاية الدرس الاول