دورة مبسطة عن الشبكات

[maxden2020]

بسم الله الرحمن الرحيم
تم طرح عدة دورات عن الشبكات على الانترنت ولكني لأهمية هذا الموضوع قمت بطرحة مرة اخرى ولكن بشكل اكثر تبسيط وان شاء الله يرتقي لأرائكم ولكم جزيل الشكر والتقدير مني.


Network
.تتكون شبكة الكومبيوتر من جهازين متصلين ببعضهما بواسطة سلك ويقومان بتبادل البيانات .
.حيث تسمح لك بتبادل البيانات وموارد الكومبيوتر computer recourse ( معلومات ،
برامج ، اجهزة محيطية مثل الطابعة ) .
وتقسم الى:
1. مكونات مادية
2. مكونات برمجية

المكونات المادية
Server : الحواسيب التي تقدم البيانات او الموارد في الشبكات المحلية او المزودات .
Clients : الحواسيب التي تستفيد من هذه البيانات او تسمى الزبائن .

المكونات البرمجية
1. انظمة التشغيل الشبكات المستخدمة في الحاسبات
Windows 2000 sever
Windows 2003 server
Unix
وغيرها
2. البروتوكولات : هي برمجيات تحدد القواعد والاسس التي يجب الالتزام بها عند تنفيذ عملية الاتصال او التراسل بين عناصر الشبكة وهي اللغة الموحدة التي بتخاطب بها طرفي التراسل .

انواع الشبكات
تصنف الى ثلاثة انواع اعتمادا على سعة المنطقة الجغرافية التي يمكن تغطيتها بالشبكة .

الشبكة المحلية : LAN
الشبكة الاقليمية : MAN
الشبكة المترامية : WAN



الشبكة المحلية LOCAL AREA NETWORK

تعمل ضمن مساحة محدودة ، تقدم هذه الشبكات سرعة كبيرة لتبادل البيانات والموارد مما يشعر المستخدم الذي يستفيد من موارد الشبكة ان هذة الموارد على جهازه الشخصي . هذا النوع من الشبكات تستخدم نوع واحد من وسائط الاتصال واحيانا اكثر من نوع وهذة الوسائط هي :

اسلاك مزدوجة ملتفة twisted pair cable
السلك المحوري coaxial cable
الالياف البصرية
وسائل اتصال لاسلكي


الشبكة الاقليمية :metropolitan area network

شبكات نطاق المدن تعمل بسرعات فائقة وتستخدم الياف ضوئية كوسط للاتصال وتغطي مساحة واسعة تتراوح بين 20 الى 100 كم .

الشبكات الواسعة : wide area network

ربط الشبكات المحلية في دول مختلفة

تصنيف الشبكات
تصنف الشبكات من حيث دور كل حاسوب في توفير خدمات الشبكة الى صنفين :
1- شبكات الخادم / المستخدم server / client
2- شبكات النظير للنظير peer to peer

شبكات الخادم / المستخدم server / client
Server : قد يكون عبارة عن جهاز حاسب شخصي ذو مواصفات عالية يحتوي على مساحة تخزين عالية ومعالج قوي وذاكرة كبيرة . وقد يكون جهاز مصنوع خصيصا ليعمل ك server .
هذا النوع من الشبكات تكون قائمة على مزود مخصص ويكون عمله كمزود فقط ولا يعمل كزبون وعندما يصبح عدد الحاسبات كبير ممكن اضافة مزود اخر وهذا يزيد من كفاءة الشبكة .
ميزات
1- النسخ الاحتياطي للبيانات
2- حماية البيانات من التلف او الفقد
3- تدعم اللالاف المستخدمين
4- تكون موارد الشبكة متمركزة في مكان واحد في مزود مما يجعل الوصول الى المعلومة او المورد اسهل بكثير من النوع الاول
5- امن الشبكة : نظرا للدرجة العالية من الحماية التي يوفرها المزود من خلال السماح لشخص واحد هو مدير الشبكة ( administrator ) بالتحكم في ادارة موارد الشبكة واصدار اذونات للمستخدمين للاستفادة من الموارد التي يحتاجونها فقط ويسمح لهم بالقراءة دون الكتابة .



شبكات النظير للنظير peer to peer
المقصود بهذا النوع من الشبكات ان الكمبيوترات في الشبكة يستطيع كل منها تادية وظائف client وال server في نفس الوقت وبالتالي فان كل جهاز على الشبكة يستطيع تزويد غيره بالمعلومات وفي نفس الوقت يطلب المعلومات من غيره من الاجهزة المتصلة بالشبكة ويطلق على هذا النوع من الشبكات اسم workgroup ومن ميزاتها يكون عدد الاجهزة الاجهزة قليل ويستطيع اعضاء مجموعة العمل رؤية البيانات والمواد المخزنة على اي من الاجهزة المتصلة بالشبكة والاستفادة منها .
انظمة التشغيل التي تدعم هذا النوع من الشبكات

المقصود بهذا النوع من الشبكات ان الكمبيوترات في الشبكة يستطيع كل منها تادية وظائف client وال server في نفس الوقت وبالتالي فان كل جهاز على الشبكة يستطيع تزويد غيره بالمعلومات وفي نفس الوقت يطلب المعلومات من غيره من الاجهزة المتصلة بالشبكة ويطلق على هذا النوع من الشبكات اسم workgroup ومن ميزاتها يكون عدد الاجهزة الاجهزة قليل ويستطيع اعضاء مجموعة العمل رؤية البيانات والمواد المخزنة على اي من الاجهزة المتصلة بالشبكة والاستفادة منها .
انظمة التشغيل التي تدعم هذا النوع من الشبكات
windows 3.11
windows 95
windows 98
windows nt 4.0 workstation
windows NT 4.0 server
windows 2000 professional
windows 2000 server



فوائد الشبكات
المشاركة في البرمجيات
المشاركة في الاجهزة
تحقيق السيطرة المركزية للانظمة
تبادل الملفات والمعلومات
التخاطب والمناقشة بين مستخدمي الشبكة
حماية المعلومات


النظام المفتوح
OSI OPEN SYSTEM INTERCONNECTION REFERANCE MODEL

وقد تم اقتراحه من قبل المنظمة الدولية للمواصفات والمقاييس ISO INTERNATIONAL STANDAERD ORGANIZATION
ان النظام المفتوح يقسم الوظائف التي تنجزها الشبكة في تنفيذ عملية الاتصال بين اجهزتها الى سبعة وظائف اساسية كل واحدة منها تمثل احدى مراحل الاتصال بين حاسبتين وتسمى كل مرحلة بالطبقة (LAYER ) .
وهذه الطبقات هي :
1- الطبقة الفيزيائية :physical layer
2- الطبقة لوصل البيانات data link layer
3- طبقة الشبكة network layer
4- طبقة النقل transport layer
5- طبقة الجلسة session layer
6- طبقة التقديم presentation layer
7- طبقة التطبيق application layer

.................................................. . التكملة انشاء الله في المشاركة التالية.
وانا في انتظار ردودكم.
:smailes21: :smailes21: :smailes21:

http://img201.imageshack.us/img201/8062/itachiotherperson21oh1.gif

[ma_az7032]

تمام يا باشا وياريت تكمل

[maxden2020]

بسم الله الرحمن الرحيم
شكرا على الرد ونكمل اليوم انشاء الله تكملة الموضوع
بعد ان وصلنا الى عدد الطبقات التي تمثل ميكانكية عمل الشبكة نشرح هذه الطبقات

1. الطبقة الفيزيائية
مسؤولة عن تحديد خصائص الاجزاء او المكونات المادية اللازمة لربط اجهزة الشبكة ويكون شكل البيانات بشكل بتات.

2. طبقة وصلة البيانات
.تستلم البيانات من الطبقة الثالثة وتحولها الى اطار (frame ) . اي ان شكل البيانات في هذه الطبقة هو بشكل اطار.
. ان مهمة ارسال البيانات يعود الى الطبقة الاولى (الفيزيائية) ومهمة وضع البيانات على الخط الفيزيائي هي الطبقة الثانية ( وصلة البيانات ) .
كما تتولى الطبقة الثانية مهمة التاكد من خلو الاطار من الاخطاء .

3. طبقة الشبكة
مسؤولة عن اختيار المسار الافضل عبر الشبكة كما انها مسؤولة عن عنونة البيانات اي اضافة IP address لها .
وتكون شكل البيانات بشكل حزم ( packets ) .

4. طبقة النقل
المسؤولة عن تسليم حزم البيانات الى جهاز المستقبل هي بدون اخطاء وكاملة دون ان بفقد اي جزء منها وشكل البيانات بشكل (segments ) مقاطع .

5. طبقة الجلسة
لتمكين المرسل والمستقبل من تاسيس جلسة للتواصل مابين الجهازين ( المرسل والمستقبل ) تكون شكل البيانات فيها بشكل data معلومات .وتقوم بمراقبة هذا الاتصال وكمية البيانات المرسلة .

6. طبقة التقديم
مسؤولة عن ادارة عمليات الترميز والتشفيروضغط البيانات حيث تكون البيانات بشكل data .
اي ان المعلومات المرسلة في الشبكة تستخدم نفس ترميز الابجدية .

7. طبقة التطبيق
تتضمن تطبيقات المستخدم مثل e-mail ,نقل الملفات ftp والاتصال عن بعد telnet وغيرها وشكل البيانات بشكل data .


التصاميم الاساسية للشبكات
تشير network topology الى الكيفية التي يتم بها توصيل الكومبيوترات والاسلاك والمكونات الاخرى لتكوين شبكة .
Topology : يعني هذا المصطلح physical layout او design .
عند اختيارك لتصميم شبكة ما يجب الاخذ بنظر الاعتبار المكونات التالية :
1- نوع اسلاك التوصيل
2- نوع بطاقة الشبكة
3- موصلات خاصة للاسلاك
جميع شبكات النطاق المحلي قائمة على ثلاث تصاميم اساسية :
الناقل bus
الحلقة Ring
النجمة Star

الشبكات المحلية من نوع الناقل bus :
هي الابسط والاكثر شيوعا ويربط جميع الاجهزة بسلك واحد فشل جهاز واحد على الناقل يؤدي الى تعطل كامل للشبكة . يمكن توسيع الشبكة باستخدام توصيلة او نستخدم مكررالاشارة .
ويستطيع اي جهاز ان يرسل الى اي عقدة وتنتقل هذه الرسالة الى كافة العقد الموجودة على الشبكة ولكن لا يستطيع قراءتها الا المرسلة له ويكون المرسل في هذه اللحظة هو المسيطر على الشبكة حتى ينتهي من عملية الارسال . ولمنع التضارب الذي قد ينتج من محاولة ارسال عدة اجهزة في وقت واحد تستخدم الشبكة نوع من التقنية تعرف بي csma/cd

CSMA/ CD : الوصول المتعدد بتحسس الحامل مع كشف التصادم : انه اذا اراد احد الاجهزة ان يرسل رسالة فهو اولا يتحسس الكبل فاذا وجده مشغول ينتظر حتى ينتهي .......... ولكن ماذا يحدث اذا ارسل جهازين في نفس اللحظة يسقط كلا الاثنين لمدة عشوائية من الزمن ثم اعادة المحاولة
ومن محاسن هذه الشبكة :
سهلة التركيب 2- رخيصة

المساوىء
1- صعوبة تحديد المشكلة على الشبكة 2- عدد العقد الموجودة على الشبكة على سرعة الاداء .

الشبكات المحلية من نوع الحلقة Ring
يتم ربط الاجهزة بشكل حلقة او دائرة من السلك بدون نهايات
تنتقل الاشارات على مدار الحلقة في اتجاه واحد وتمر من خلال كل جهاز على الشبكة ، ويقوم كل كومبيوتر على الشبكة بدور مكرر الاشارة حيث ان كل جهاز تمر من خلاله الاشارة يقوم بتقويتها وانعاشها ثم يعيد ارسالها على الشبكة الى الكومبيوتر التالي ، وفي حالة توقف احد الاجهزة يؤدي الى توقف الشبكة ككل عن العمل .

التقنية المستخدمة في ارسال البيانات على شبكات الحلقة هي token passing او تمرير الاشارة .
عندما يريد جهاز ان يرسل البيانات فان عليه الانتظار حتى يتسلم اشارة حرة او free token تخبره بانه قادر على ارسال بياناته على الشبكة . عندما يتسلم الكومبيوتر الذي يريد ارسال بياناته الاشارة فانه يضيف اليها بياناته ويضيف ايضا عنوان الكتروني يحدد وجهة ارسال هذه البيانات اي انه يحدد عنوان الكومبيوتر الذي ترسل اليه البيانات .
ثم يرسل هذه الاشارة token حول الحلقة .
تنتقل هذه الاشارة من جهاز كومبيوتر الى اخر حتى تجد الجهاز الذي يتوافق عنوانه الالكتروني مع العنوان المشفر داخل الاشارة .
الكومبيوتر المستقبل لهذه الاشارة يقوم بنسخ البيانات الموجودة عليها ثم يعيد ارسالها الى الكومبيوتر الاصلي الذي ارسل هذه الاشارة بعد ان يضيف عليها رسالة تبين بانه تم استلام البيانات بشكل صحيح .
Token passing هي من الوسائل السريعة في نقل البيانات مثل سرعة الضوء لذلك يكون اداء الشبكة ممتاز حتى في حالة وجود عدد كبير من الاجهزة .
عند تطوير الشبكة يتطلب ايقافها مثل شبكة ال bus .

الشبكات المحلية على شكل نجمة Star:
تربط اجهزة الحاسبات باسلاك موصلة الى جهاز مركزي اسمه ال hub .
الاشارات تنتقل من الحاسبة المصدر الذي يرغب في ارسال البيانات الى النقطة المركزية hub ومنه الى باقي اجهزة الكومبيوتر على الشبكة .
نظام التوصيل في الhub يعزل كل سلك من اسلاك التوصيل عن الاخر .وبالتالي اذا توقف جهاز الكومبيوتر او تعطل احد اسلاكه فانه لا يؤثر على بقية الشبكة .
يعتبر تصميم النجمة اكثر اراحة حيث يمكن حيث انه يسمح بتحريك الاجهزة من مكانها واصلاحها وتغيير التوصيلات دون ان تتاثر الشبكة .


الانواع الاساسية للاثرنيت
هناك اربعة انواع
10 base2
10 base5
10 baseT
10 baseF

شبكات الاثرنيت من نوع BASE T
هي شبكات اثرنيت تعمل بسرعة 10 ميغابايت بالثانية وترسل الاشارات باستخدام تقنية ال base band وباستخدام اسلاك twisted pair واقصى طول للسلك 100متر .

شبكات الاثرنيت من نوع BASE2 و BASE5
هي شبكة تعمل بسرعة 10 ميغابايت بالثانية .
تستخدم نظام ارسال BASE BAND
السلك المستخدم في هذا النوع من الشبكات هو السلك المحوري الرقيق .thin coaxial
الطول المستخدم هو 200 متر او 185 متر .
مكونات الشبكة
1- السلك المحوري
2- وصلات t connector
3- وصلاتbnc
4- وصلات bnc terminator


شبكات الاثرنيت
تعتبر الاثرنيت احد معماريات الشبكات المحلية التي طورتها شركة xerox في منتصف السيعينات .
تستخدم الاثرنيت طريقة خاصة لتسمح لاجهزة الكومبيوتر المتصلة بالشبكة بارسال بياناتها على الشبكة وتنظم حركة المرور على الشبكة . هذة الطريقة تسمى تحسس الناقل متعدد الوصول مع اكتشاف التصادم carrier sense multiple ,access with collision detection(csma/cd)
باستخدام هذه الطريقة فان الكوميوتر يراقب الشبكة ويقوم بالارسال عندما يحس ان السلك غير مشغول باي اشارة لانه لا يستطيع سوى كومبيوتر واحد ان يرسل البيانات في نفس الوقت .
اذا حصل التصادم ناتج عن كومبيوتر اخر قام بارسال البيانات في نفس الوقت .
فان كلا الكومبيوترين سيتوقفان عن الارسال وسينتظر كل منهما وقت عشوائي ليعيد ارسال بياناته مما يقلل من حدوث التصادم من جديد .
نموذجيا فان شبكة الاثرنيت تنقل البيانات بسرعة 10 ميجابايت في الثانية لكن الانواع الاحدث تدعم سرعة نقل 100 ميغابايت في الثانية .وحاليا تتوفر انواع بسرعة نقل 1 غيغابايت في الثانية
تستخدم اثرنيت نظام ارسال الاشارة المسمى نطاق الارسال الاساسي base band signaling
وتدعم نطاق الارسال الواسع .


تراسل البيانات
ان البيانات تقسم الى اجزاء صغيرة لضمان وصولها الى المستلم من جهة ولتقليل حدوث اخطاء من جهة اخرى من هنا يتبين اهمية تكوين frame , packets , segment:

HEADER :
هو الجزء الذي يكون به عنوان المرسل وعنوان المستقبل وبه ايضا معلومات تحكم وتوقيت لضمان وصول الرزمة بشكل صحيح .

DATA :
ويحتوي هذا الجزء على قطعة البيانات المجزءة من البيانات الكلية ويعتمد حجم الجزء المرسل على نوع الشبكة .

TRAILER :
هذا الجزء مهم جدا لانه يحتوي على معادلة رياضية وضعها المرسل فاذا وصلت هذه المعادلة كما هي ذلك يعني ان البيانات الموجودة في قسم DATA هي ايضا سليمة تسمى هذه العملية CRC .

كيف تتم هذه العملية
وقد نتسال كيف تتم هذه العملية المعقدة مع كمية كبيرة من البيانات في الشبكات الضخمة يتم كل ذلك في كروت الشبكة الموجودة على كل الاجهزة اذ تقوم هذه الكروت بتحويل الارسال المتوازي القادم من الجهاز المرسل الى ارسال تسلسلي بمعنى بت خلفه بت وهكذا والكرت الموجود في جهاز المستقبل يحول هذا الارسال التسلسلي الى ارسال متوازي مرة اخرى حتى يتم فهمهة من الكومبيوتر وهي التي تقوم بعنونة الرزم باالعنوان المطلوب
..............................:smailes21:
الى هنا نهاية الدرس الثاني وساقوم انشاء الله بتكملة الشرح في الدرس القادم:smailes21:

http://img201.imageshack.us/img201/8062/itachiotherperson21oh1.gif

[abosaker]

http://www.t7leeh.com/mnwa/mnwa9.gif

[maxden2020]

Mac address
Mac address = media access control=physical address= hardware address
Mac : هو عنوان ثابت لا يتغير لكل جهازتابع الى الشبكة اي ان كل جهاز موجود على الشبكة له Mac خاص به .
ان Mac يستخدم فقط ضمن ال LAN اي ضمن الشبكة المحلية فقط السبب في ذلك ان القواعد والاسس المستخدمة في وصلة البيانات والطبقة الفيزيائية تختلف كليا عن الwan .
وبما ان ال Mac هو عنوان تابع الى الطبقة الثانية ( وصلة البيانات ) التابعة الى شبكة محلية فانها غير موجودة عند الطبقة الثانية التابعة الى wan حيث يستخدم عناوين اخرى في ال wan .
Mac موجود في ال LAN card والذي يدعى كارد الشبكة في ال pc .
ان كارد الشبكة ضمن الطبقة الثانية او التابع الى المستقبل macd لتحدد فيما اذا كان مطابقا للMac التابع له فاذا كان مطابقا يعني ان الdata الموجودة في ال frame هي قادمة اليه .اما في حالة عدم التطابق فان الframe سوف يهمل وهذه الطريقة تساعد الحاسبة على استلام المعلومة من الحاسبة المرسلة .
Mac يمثل بال hex decimal ويتكون من ستة بايت اي ثمانية واربعون بت مقسمة الى قسمين كل قسم يتكون من ثلاث بايت احدهما يمثل عنوان الشركة والاخر هو LAN ID ويكون هذا الرقم unique


Ip address
Internal protocol address= logical address=s/w address
وهو العنوان العائد الى الطبقة الثالثة network
ظهرت عدة بروتوكولات اعتمادا على نوع نظام التشغيل os operating system الموجود على الحاسبة وتعتمد هذه البروتوكولات في قواعدها على النظام المفتوح osi ومنها :
Tcp/ip window xp
Ipx/spx window 3. Netware
AppleTalk Macintosh
netbeui unix dos
ان tcp / ip هو اكثر استخداما وشيوعا ويقسم هذا البرتوكول الى اربعة طبقات
1- طبقة التطبيق
2- طبقة النقل
3- طبقة الانترنيت
4- طبقة الشبكة

addresses
تنتقل البيانات على شكل packet وبها جزء ال address وبها ال data ويتكون من قسمين:
1- physical address
والذي يعتبر هو الmac address
MAC ADDRESS : MEDIA ACCESS CONTROAL
كل LAN CARD به address موجود في ال bios يتكون من 6 byte

Byte1 byte2 byte3 byte4 byte5 byte6

byte(1,2,3 ) يمثل عنوان الشركة
Byte (4,5,6 ) يمثل ال lan id ويكون كل كارد له رقم خاص به .,

http://img201.imageshack.us/img201/8062/itachiotherperson21oh1.gif

[Breash]

معللللللللللللللم
يعطيك الف عافية أخى