ch1+networks

اساسيات الشبكات  تعتبر Ethernet إحدى معماريات الشبكات المحلية LAN Architecture التي طورتها أساسا شركة Xerox في منتصف السبعينيات من القرن الماضي .و هي تمثل القاعدة لمعيارالتشبيك 802.3IEEE Networking Standard تعتبر هذه المعمارية الأكثر شهرة هذه الأيام. تستخدم إثرنت طريقة خاصة لتسمح لأجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة بإرسال بياناتها على الشبكة و ذلك لتنظم حركة المرور على الشبكة ، هذه الطريقة تسمى تحسس الناقل متعدد تسمى تحسس الناقل متعدد الوصول مع اكتشاف التصادم ) CSMA/CD) ، باستخدام هذه الطريقة يراقب الكمبيوتر الشبكة و يقوم بالإرسال عندما يحس أن السلك غير مشغول بأي إشارة لأنه لا يستطيع سوى كمبيوتر واحد إرسال البيانات في نفس الوقت.إذا حصل تصادم ناتج عن أن كمبيوتر آخر قام بإرسال البيانات في نفس الوقت ،فإن كلا الكمبيوتران سيتوقفان عن الإرسال و سينتظر كل منهما وقت عشوائي ليعيد إرسال بياناته مما يقلل من احتمال حدوث تصادم آخر. نموذجيا فإن شبكات إثرنت تنقل البيانات بمعدل 10 ميجابت في الثانية ، و لكن الأنواع الأحدث تدعم سرعة نقل بيانات تصل إلى 100 ميجابت في الثانية .و حاليا تتوفر أنواع تدعم سرعة 1 جيجا بت في الثانية. مع أن إثرنت تقليديا كانت تستخدم مع تصميم الشبكة من النوع Bus إلا أنها تدعم أيضا التصميم Star, Bus. هناك أربع أنواع أساسية لخيارات التشبيك المتوافقة مع شبكات إثرنت-

و تستخدم هذه الشكبة جهاز يجمع فيه الوصلات للأجهزة و ممكن أن يكون هذا الجهاز يقوم بتقسيم السرعة مثل الـHub أما الـ Switchفان كل سرعة جهاز علي الشبكة تكون نفس السرعة المسموح بها في الـ Switch. ميزاتها :-- إمكانية توصيل طابعة شبكة Network Printer 2- انقطاع احد الكابلات أو عطل احد الأجهزة لا يؤدي إلي تعطيل الشكبة بالكامل. 3- يمكن توسيع الشبكة بزيادة موزع أخر بواسطة كابل Convert معكوس الألوان بين الموزعين. عيوبها :- 1- تحتاج إلي جهاز Hubأو Switchوبذلك تكون هي اعلي كثير في التكلفة عن شبكة الـ BUS. 2- عطل الـ Hubيؤدي إلي عطل جميع الشكبة و أن يكون هذا العطل نادر جدا أن يحدث

و تتكون هذه الشكبة من كابل يسمي Backboneيتصل به جميع الحاسبات و يتم نقل الإشارة في الاتجاهين و تصل الرسالة لجميع الأجهزة و لكن لا يستطيع احد قراءة الرسالة سوي الحاسب المرسل إليه الرسالة فقط يستطيع حاسب واحد أن يرسل في كل مرة و لكنه يحدث تضارب و لمنع هذا التضارب تستخدم الشبكة أنواع من التحكم يسمي CSMA/CD و التي تضمن أن كل عقدة يجب أن تنتظر أن يكون الخط في وضع يسمح بالإرسال. مميزاتها :- 1- سهلة في التنفيذ ورخيصة التكلفة 2- سهلة في إضافة أو إزالة أي جهاز علي الشبكة عيوبها:- 1- صعوبة تحديد مكان العطل علي الشبكة 2- حدوث قطع بكابل الـ Backboneيؤدي إلي عطل الشبكة بالكامل 3- زيادة عدد الأجهزة يؤدي إلي بطء الشبكة 4- لا يستطيع أن يرسل لأكثر من حاسب في نفس الوقت.

شبكات Peer to Peer Networks
>  هي شبكة كمبيوتر محلية LANمكونة من مجموعة من الأجهزة لها حقوق متساوية و لا تحتوي على خادم Server مخصص بل كل جهاز في الشبكة ممكن أن يكون خادما أو عميلا > وهذا النوع من الشبكات يطلق عليه أيضا اسم مجموعة عمل أو Workgroup. > يمكن فهم مجموعة العمل بأنها مجموعة من الأجهزة التي تتعاون فيما بينها لإنجاز عمل معين. > وهي عادة تتكون من عدد قليل من الأجهزة لا يتجاوز العشرة .يستطيع أعضاء مجموعة العمل رؤية البيانات و الموارد المخزنة على أي من الأجهزة المتصلة بالشبكة و الاستفادة منها > تعتبر شبكات الند للند مناسبة لاحتياجات الشبكات الصغيرة و التي ينجز أفرادها مهام متشابهة ، ونشاهد هذا النوع من الشبكات في مكاتب التدريب على استخدام الحاسوب مثلا. > *يعتبر هذا النوع من الشبكات مناسبا في الحالات التالية فقط: > 1- أن يكون عدد الأجهزة في الشبكة لا يتجاوز العشرة. > 2- أن يكون المستخدمون المفترضون لهذه الشبكة متواجدون في نفس المكان العام الذي توجد فيه هذه الشبكة. > 3- أن لا يكون أمن الشبكة من الأمور ذات الأهمية البالغة لديك. > 4- أن لا يكون في نية المؤسسة التي تريد إنشاء هذه الشبكة خطط لتنمية الشبكة و تطويرها في المستقبل القريب. > 5- جميع الأجهزة متساوية في الخصائص و الخدمات و تسمي Peer. > 6- لا يوجد أي نوع من المسئوليات لإدارة هذه الشبكة. > 7- التكلفة بسيطة لعدم الاحتياج إلي خادم (Server) وذلك لان جميع الأجهزة تستطيع العمل كخادم و عميل في نفس الوقت. > 1- من المميزات الرئيسة لشبكات الند للند هو أن تكلفتها محدودة. > 2- هذه الشبكات لا تحتاج إلى برامج إضافية على نظام التشغيل. > 3- لا تحتاج إلى أجهزة قوية ، لأن مهام إدارة موارد الشبكة موزعة على أجهزة الشبكة و ليست موكلة الى جهاز خادم بعينه. > 4- تثبيت الشبكة وإعدادها في غاية السهولة ، فكل ما تحتاجه هو نظام تشبيك بسيط من أسلاك موصلة الى بطاقات الشبكة في كل جهاز كمبيوتر من أجهزة الشبكة. > 5- عدم الاحتياج إلي نظام تشغيل معين لإدارة الشبكة > 6- لا تحتاج إلي Software جديد لعمل أمان للشبكة بل يمكنها الاعتماد علي Windows. هو أنها غير مناسبة للشبكات الكبير ة و ذلك لأنه مع نمو الشبكة و زيادة عدد المستخدمين تظهر المشاكل التالية : > > 1- تصبح الإدارة اللامركزية للشبكة سببا في هدر الوقت و الجهد و تفقد كفاءتها. > 2- يصبح الحفاظ على أمن الشبكة أمرا في غاية الصعوبة. > 3- مع زيادة عدد الأجهزة يصبح إيجاد البيانات و الاستفادة من موارد الشبكة أمرا مزعجا لكل مستخدمي الشبكة. > هو البرنامج الذي يدير و يتحكم بنشاطات الأجهزة و المستخدمين على الشبكة. > يتلخص دور بطاقة الشبكة بالأمور التالية: > 1- تحضير البيانات لبثها على الشبكة. > 2- إرسال البيانات على الشبكة. > 3- التحكم بتدفق البيانات بين الكمبيوتر و وسط الإرسال. > 4- ترجمة الإشارات الكهربية من سلك الشبكة الى بايتات يفهمها معالج الكمبيوتر ، و عندما تريد إرسال بيانات فإنها تترجم إشارات الكمبيوتر الرقمية الى نبضات كهربية يستطيع سلك الشبكة حملها. > كل بطاقة شبكة تمتلك عنوان شبكة فريد ، و هذا العنوان تحدده لجنة IEEE و هذه اللجنة تخصص مجموعة من العناوين لكل مصنع من مصنعي بطاقات الشبكة. > تقوم البطاقة بنشر عنوانها على الشبكة ، مما يسمح للأجهزة بالتخاطب فيما بينها و توجيه البيانات الى وجهتها الصحيحة. > تحتوي بطاقة الشبكة على كل من أجزاء مادية Hardware و أجزاء برمجية Firmware Software ، و هذا الجزء البرمجي يكون مخزنا داخل ذاكرة ROM و يكون مسئول عن توجيه و تنفيذ المهام الموكلة بالبطاقة. 4- التحكم بتدفق البيانات على الشبكة. المعايير التي يجب أن تتفق عليها البطاقات لكي يتم الاتصال بينها هي: 1- Client : و فيها يتم اختيار التقنية الخاصة بشركة ميكروسوفت لربط الأجهزة العميلة إلي الشبكة و هو : (client for Microsoft network). 2- Service : و فيها يتم اختيار خدمة مشاركة الملفات و الطابعات للشبكة وهو 3- Protocol : وفيها يتم اختيارالبروتوكولات الآتية : أ –Net BIOS : هو بروتوكول خاص بشبكات LAN و عند تحميل هذا البروتوكول يقوم برؤية أرقام الـ IP للأجهزة الموجودة بالشبكة. و وظيفته: إتمام الاتصال بين الأجهزة بواسطة أسمائهم وليس عناوين الـ IP لأنه يسهل علي المستخدمين أن يتعاملوا بالأسماء التي يمكن تذكرها بسهولة عن الـ IP. >.
 * تقوم بطاقة الشبكة بتنظيم عملية بث البيانات على الشبكة و ذلك بالقيام بالخطوات التالية:
 * 1- نقل البيانات من الكمبيوتر إلى البطاقة.
 * 2- تخزين البيانات مؤقتا على البطاقة تمهيدا لبثها الى السلك.
 * 3- إجراء تفاهم على شروط نقل البيانات بين البطاقة المرسلة و البطاقة المستقبلة.
 * 1- الحجم الأقصى لمجموعات البيانات التي سيتم إرسالها.
 * 2- مقدار البيانات التي سيتم إرسالها قبل الحصول على تأكيد لوصولها.
 * 3- فترة الزمن التي تفصل بين إرسال حزم البيانات.
 * 4- فترة الزمن التي يجب انتظارها قبل الحصول على تأكيد وصول البيانات.
 * 5- مقدار البيانات التي تستطيع كل بطاقة استقباله قبل أن تفيض Overflow.
 * 6- سرعة نقل البيانات.
 * بعد أن يتم الاتفاق علي هذه المعايير يتم تبادل البيانات بين البطاقات
 * تقوم بطاقة الشبكة بعدد من مهام التحكم تشمل:
 * 1- مراقبة وسط الاتصال.
 * 2- طلب حزم البيانات و التعرف عليها بالتأكد من أن عنوان الوجهة الموجود في الحزمة هو نفسه عنوان البطاقة التي ستتسلم الحزمة.
 * 3-اكتشاف الأخطاء و حلها.
 * 3-اكتشاف الأخطاء و حلها.
 * printer sharing for Microsoft network).( file and
 * ب-TCP/IP : هو احد أهم البروتوكولات المستخدمة هذه الأيام لجميع أنواع الشبكات ويعود ذالك إلىكون هذه البروتوكول:
 * · فعال : (ليس تابعا أو مكتوبا من قبل شركةواحدة ولقد أقرت جمعية للإنترنت بكاملها استخدام هذا البروتوكول)
 * · يسمح بالاتصال بين الأنظمةالمختلفة للشبكات.
 * · للدخول إلى الانترنت حيث يعتبرالبروتوكول الرئيسي لشبكة الانترنت