المختصر المفيد فى شبكات الحاسوب من المبادى الى طريق الاحتراف

‫الكتاب متوفر في جميع فروع مكتبة جرير في المملكة العربية السعودية‬ ‫و متوفر أيضا في مكتبة العبيكان‬ ‫‪http://networking-academy.net‬‬

   

…‫א‬‫א‬   

 

‫א‬

 

‫א‬‫א‬‫א‬



     



   

‫ محمود يوسف أسعد‬.‫م‬ ‫ماجستير ھندسة اإلتصاالت‬

   

2

‫א‬‫א‬‫א‬

‫ح‬

‫محمود يوسف أسعد ‪ 1429 ،‬ھـ‬

‫فھرسة مكتبة الملك فھد الوطنية أثناء النشر‬ ‫المختصر المفيد في شبكات الكمبيوتر ‪ /‬محمود يوسف أسعد – الرياض ‪ 1429 ،‬ھـ‬ ‫شبكات الحواسيب أ‪ .‬العنوان‬ ‫ديوي ‪004,65‬‬ ‫رقم اإليداع ‪1429/5532 :‬‬ ‫ردمك ‪ISBN: 978-603-00-1359-3 :‬‬ ‫الطبعة األولى‬ ‫جميع الحقوق محفوظة‬ ‫© ‪Copyright‬‬ ‫‪All rights reserved‬‬ ‫‪2008‬م – ‪ 1429‬ھـ‬ ‫جميع الحقوق محفوظة للمؤلف داخل المملكة العربية السعودية و خارجھا‪ ،‬و ال يسمح‬ ‫بتصوير أو نسخ أو نقل أو ترجمة أي من محتويات الكتاب كامال أو مجزأ‪ ،‬و ال يسمح بتسجيل‬ ‫محتويات الكتاب و ال محتويات قرص الـ ) ‪ ( DVD‬المرفق معه سواء كان ذلك على أشرطة‬ ‫كاسيت أو على أقراص مدمجة أو نشر أي جزء منه على شبكة اإلنترنت إال بإذن خطي من‬ ‫المؤلف‪ .‬و غير ذلك يجعل من يفعله عرضة للمساءلة القانونية‪.‬‬

‫يمكن اإلتصال بالمؤلف لإلستفسار عن محتويات الكتاب أو لطلب نسخة منه على عنوان‬ ‫البريد اإللكتروني التالي‪:‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫أو على رقم الجوال ) من داخل المملكة العربية السعودية ( ‪0501904257 :‬‬ ‫) من خارج المملكة العربية السعودية ( ‪00966501904257 :‬‬ ‫و يمكنكم متابعة ما ھو جديد للمؤلف على الموقع التالي‪:‬‬ ‫‪www.networking-academy.net‬‬

‫نبذة عن المؤلف ‪:‬‬ ‫مؤلف ھذا الكتاب ھو المھندس ‪ /‬محمود يوسف أسعد‪ ،‬ولد في فلسطين ‪ ،‬و تلقى‬ ‫تعليمه حتى المرحلة الثانوية ھناك‪ ،‬و من ثم التحق بجامعة اليرموك األردنية تخصص‬ ‫ھندسة اإلتصاالت حيث تخرج منھا عام ‪2000‬م‪.‬‬ ‫بدأ المؤلف رحلته العملية في مجال شبكات الكمبيوتر و الشبكات المعلوماتية منذ‬ ‫العام ‪1999‬م ‪ ،‬حيث كانت مشاريع تخرجه في مجال شبكات الكمبيوتر‪ ،‬و كذلك الفترة‬ ‫التدريبية الالزمة للحصول على درجة البكالوريوس أمضاھا أيضال بنفس المجال‪.‬‬ ‫في عام ‪2001‬م التحق للعمل في إحدى شركات اإلتصاالت الكبرى في المملكة‬ ‫العربية السعودية‪ ،‬و حصل على العديد من الدورات التدريبية و الشھادات الدولية من‬ ‫شركتي سيسكو و نورتل في مجال تشغيل و تصميم و صيانة الشبكات المعلوماتية و‬ ‫شبكات الكمبيوتر‪.‬‬ ‫حصل المؤلف على درجة الماجستير في تخصص ھندسة اإلتصاالت عام ‪2006‬م‬ ‫من جامعة بيركام العالمية في الواليات المتحدة األمريكية‪ ،‬حيث كان موضوع بحثه لنيل‬ ‫ھذه الدرجة ھو " الجيل الثاني من شبكات اإلتصال الضوئية ‪Next Generation Optical‬‬ ‫‪." Networks‬‬ ‫ال يزال المؤلف حتى سنة إصدار ھذا الكتاب على رأس عمله‪ ،‬و يعمل على إدارة‬ ‫الشبكة المعلوماتية إلحدى المؤسسات الكبرى في المملكة العربية السعودية‪ .‬حيث أنه‬ ‫أقام العديد من الدورات التدريبية بمجال الشبكات للمھندسين و الفنيين العاملين‬ ‫بالمؤسسة‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪2‬‬

‫شكر و تقدير ‪:‬‬ ‫رب العالمين‪ ،‬حمدا كثيرا طيبا مباركا فيه‪ ،‬الذي أعانني و يسر و سھل‬ ‫الحمد‬ ‫لي بفضله و منﱢه إتمام ھذا الكتاب الذي أسأله سبحانه أن يجعله عمال خالصا لوجھه‬ ‫الكريم‪.‬‬ ‫و من ثم أتقدم بالشكر الجزيل الى كل من شجعني و ساعدني على إنجاز ھذا‬ ‫الكتاب بجميع مراحله‪ ،‬و أخص بالذكر الزميل و األخ العزيز المھندس " سعد ظافر الشھري "‬ ‫الذي يعمل حاليا مدرسا بالكلية التقنية بالخرج‪ ،‬حيث كان له فضل في تشجيعي منذ أن‬ ‫كان ھذا الكتاب مجرد فكرة‪ ،‬فھو أول من أشار علي و نصحني أن أعمل على تأليف كتاب‬ ‫في مجال شبكات الكمبيوتر‪ ،‬و تشجيعه المتواصل كان له أثرا كبيرا لتحقيق الفكرة و‬ ‫جعلھا كتابا بين يديك االن‪.‬‬ ‫كما أخص بالذكر الزميل و األخ العزيز المھندس " رامي الحلبي " الذي كان له فضل‬ ‫بإسداء نصائحه و وجھات نظره التي ساعدت بتحسين و إخراج ھذا الكتاب‪ ،‬و ال أنسى‬ ‫بقية زمالئي أيضا الذين كان لھم األثر الطيب و االراء القيمة في تصميم الغالف الخارجي و‬ ‫اختيار نوع الخط و غير ذلك من خطوات تضمنتھا مرحلة التنفيذ لھذا الكتاب‪.‬‬ ‫أتقدم بشكري ألھلي " أبي و أخوتي و أخواتي " الذين شجعوني كثيرا على ھذا‬ ‫العمل‪ ،‬و أخيرا أشكر كل من ساعد على تسريع إنجاز ھذا الكتاب في وزارة اإلعالم و في‬ ‫دار النشر و القائمين على الطباعة و التوزيع‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪3‬‬

‫قائمة المحتويات‬ ‫‪Contents‬‬ ‫الموضوع‬

‫رقم الصفحة‬

‫مقدمة المؤلف ‪011 .........................................................................................‬‬ ‫مقدمة الكتاب ‪014 ..........................................................................................‬‬ ‫الجزء األول ) نظرة عامة عن شبكات الكمبيوتر‬ ‫‪017 ....................( Computer Networking Overview‬‬ ‫تعريف بشبكات الكمبيوتر ‪018 ...............................................................‬‬ ‫تصنيف شبكات الكمبيوتر ‪019 ..............................................................‬‬ ‫شبكة المساحة الشخصية ) ‪020 ................................................ ( PAN‬‬ ‫شبكة المساحة المحلية ) ‪021 ................................................... ( LAN‬‬ ‫الشبكات المؤسسية )‪022 ................................... ( Enterprise Network‬‬ ‫شبكات المباني المتجاورة ) ‪022 ............................... ( Campus Network‬‬ ‫الشبكات الواسعة ) ‪023 ........................................................... ( WAN‬‬ ‫شبكة مساحة المدينة ) ‪024 ..................................................... ( MAN‬‬ ‫الشبكات الالسلكية ‪026 .....................................................................‬‬ ‫تصنيفات شبكات الكمبيوتر من حيث الوظائف و الخدمات ‪027 ......................‬‬ ‫الصورة الكاملة لشبكات الكمبيوتر ‪028 ....................................................‬‬ ‫خالصة الجزء األول ‪030 ........................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء األول ‪031 ......................................................................‬‬ ‫الجزء الثاني ) الشبكات المحلية ‪.................................................... ( LANs‬‬ ‫الشبكات المحلية ‪........................................................................‬‬ ‫الشبكات المحلية من نوع إيثرنت ‪....................................................‬‬ ‫نبذة تاريخية مختصرة عن شبكات اإليثرنت ‪........................................‬‬ ‫مكونات شبكات اإليثرنت الحديثة ‪....................................................‬‬ ‫البنية التحتية لشبكات اإليثرنت الحديثة ‪...........................................‬‬ ‫كبائن اإلتصاالت ‪...........................................................‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪4‬‬

‫‪033‬‬ ‫‪034‬‬ ‫‪036‬‬ ‫‪036‬‬ ‫‪039‬‬ ‫‪040‬‬ ‫‪044‬‬

‫كوابل التوصيل ‪............................................................‬‬ ‫مقابس التوصيل ‪.........................................................‬‬ ‫لوحة توزيع المنافذ ‪......................................................‬‬ ‫وصالت الشبكة ‪..........................................................‬‬ ‫نقطة مخرج الشبكة ‪....................................................‬‬ ‫األجھزة الفعالة لشبكات اإليثرنت المحلية ‪..........................................‬‬ ‫كرت اإلتصال بالشبكة‪...................................................‬‬ ‫أجھزة تبادل المعلومات …‪...........................................….‬‬ ‫خادم الشبكة ) جھاز السيرفر ( ‪......................................................‬‬ ‫أجھزة الكمبيوتر للمستخدمين …‪................................................…..‬‬ ‫أجھزة و أدوات مشتركة ‪................................................................‬‬ ‫الخدمات و التطبيقات …‪...........................................................…….‬‬ ‫خالصة الجزء الثاني ‪......................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء الثاني ‪....................................................................‬‬

‫‪048‬‬ ‫‪053‬‬ ‫‪055‬‬ ‫‪056‬‬ ‫‪060‬‬ ‫‪066‬‬ ‫‪066‬‬ ‫‪069‬‬ ‫‪070‬‬ ‫‪072‬‬ ‫‪073‬‬ ‫‪073‬‬ ‫‪074‬‬ ‫‪075‬‬

‫الجزء الثالث ) الشبكات المؤسسية ‪.....................( Enterprise Networks‬‬ ‫الشبكات المؤسسية ‪...................................................................‬‬ ‫البنية التحتية للشبكة المؤسسية ‪..................................................‬‬ ‫كوابل األلياف الضوئية ) كوابل الفايبر ( ‪..............................................‬‬ ‫أنواع األوساط الناقلة في الفايبر ‪.....................................................‬‬ ‫مصادر الضوء المستخدمة في اإلتصاالت الضوئية ‪.................................‬‬ ‫البنية التركيبية لكوابل الفايبر ‪.........................................................‬‬ ‫المنافذ الضوئية ‪...........................................................................‬‬ ‫فحص شبكات الفايبر ‪....................................................................‬‬ ‫األنظمة و المعايير المساعدة ‪.........................................................‬‬ ‫شبكات اإليثرنت المؤسسية ‪..........................................................‬‬ ‫أجھزة تبادل المعلومات على المستوى الطرفي ‪.................................‬‬ ‫أجھزة تبادل المعلومات على المستوى التوزيعي ‪...............................‬‬ ‫أجھزة تبادل المعلومات على المستوى المركزي ‪................................‬‬ ‫خالصة الجزء الثالث ‪.....................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء الثالث ‪....................................................................‬‬

‫‪080‬‬ ‫‪081‬‬ ‫‪082‬‬ ‫‪085‬‬ ‫‪087‬‬ ‫‪088‬‬ ‫‪090‬‬ ‫‪092‬‬ ‫‪098‬‬ ‫‪101‬‬ ‫‪107‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪116‬‬ ‫‪118‬‬ ‫‪124‬‬ ‫‪125‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪5‬‬

‫الجزء الرابع ) شبكات المباني المتجاورة ‪.................. ( Campus Networks‬‬ ‫شبكة المباني المتجاورة ‪..............................................................‬‬ ‫البنية التحتية لشبكة المباني المتجاورة ‪...........................................‬‬ ‫شبكات اإليثرنت في المباني المتجاورة …………‪.................................‬‬ ‫مثال عملي رقم ) ‪.................................................................. ( 1‬‬ ‫مثال عملي رقم ) ‪.................................................................. ( 2‬‬ ‫مثال عملي رقم ) ‪.................................................................. ( 3‬‬ ‫مثال عملي رقم ) ‪.................................................................. ( 4‬‬ ‫مثال عملي رقم ) ‪.................................................................. ( 5‬‬ ‫خالصة الجزء الرابع ‪.......................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء الرابع ‪.....................................................................‬‬

‫‪133‬‬ ‫‪134‬‬ ‫‪135‬‬ ‫‪137‬‬ ‫‪137‬‬ ‫‪138‬‬ ‫‪140‬‬ ‫‪141‬‬ ‫‪143‬‬ ‫‪146‬‬ ‫‪147‬‬

‫الجزء الخامس ) الشبكات الواسعة ‪.............................................. ( WANs‬‬ ‫الشبكات الواسعة ‪........................................................................‬‬ ‫المكونات الفيزيائية للشبكة الواسعة …………‪.....................................‬‬ ‫خط التوصيل المحلي ‪......................................................‬‬ ‫جھاز اإلتصاالت البيانية ‪.................................................‬‬ ‫جھاز البيانات الطرفي …‪...........................................…..‬‬ ‫جھاز الراوتر ‪................................................................‬‬ ‫مواصفات أجھزة الراوتر ‪.................................................‬‬ ‫منافذ اإلتصاالت للشبكة الواسعة ‪....................................‬‬ ‫كوابل الشبكة الواسعة ‪.................................................‬‬ ‫أنواع خطوط اإلتصاالت في الشبكة الواسعة ‪......................................‬‬ ‫مثال على استخدام الخطوط المحجوزة ‪............................................‬‬ ‫مثال على استخدام خطوط الفريم ريلي ‪...........................................‬‬ ‫خالصة الجزء الخامس ‪...................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء الخامس ‪.................................................................‬‬

‫‪151‬‬ ‫‪152‬‬ ‫‪153‬‬ ‫‪154‬‬ ‫‪154‬‬ ‫‪156‬‬ ‫‪157‬‬ ‫‪159‬‬ ‫‪163‬‬ ‫‪165‬‬ ‫‪169‬‬ ‫‪170‬‬ ‫‪172‬‬ ‫‪174‬‬ ‫‪175‬‬

‫الجزء السادس ) أساسيات تكنولوجيا الشبكات‬ ‫‪178 .................... ( Basics of Networking Technology‬‬ ‫تمھيد ‪179 .......................................................................................‬‬ ‫مصطلحات و تعريفات أساسية ‪180 .......................................................‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪6‬‬

‫البت و البايت ‪.............................................................‬‬ ‫معدل نقل البيانات ‪.......................................................‬‬ ‫تردد اإلشارات ‪............................................................‬‬ ‫توزيع الشبكة ‪.............................................................‬‬ ‫األوساط التشاركية ‪......................................................‬‬ ‫األوساط التبادلية ‪........................................................‬‬ ‫طريقة دخول الشبكة ‪...................................................‬‬ ‫بروتوكوالت الشبكة ‪.....................................................‬‬ ‫عنوان الكمبيوتر في الشبكة ‪.........................................‬‬ ‫اإلرسال الى عنوان واحد ‪..............................................‬‬ ‫اإلرسال الى مجموعة أجھزة ‪.........................................‬‬ ‫اإلرسال الى جميع األجھزة ‪...........................................‬‬ ‫تسمية أنواع الشبكات ‪.................................................‬‬ ‫شبكة كمبيوتر الى كمبيوتر ‪............................................................‬‬ ‫مفھوم اإلتصال عبر الطبقات ‪...........................................................‬‬ ‫خالصة الجزء السادس ‪..................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء السادس ‪................................................................‬‬

‫‪180‬‬ ‫‪182‬‬ ‫‪182‬‬ ‫‪183‬‬ ‫‪184‬‬ ‫‪186‬‬ ‫‪186‬‬ ‫‪188‬‬ ‫‪188‬‬ ‫‪189‬‬ ‫‪189‬‬ ‫‪189‬‬ ‫‪189‬‬ ‫‪190‬‬ ‫‪194‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪201‬‬

‫الجزء السابع ) النموذج المرجعي لتواصل األنظمة المفتوحة‬ ‫‪.……….… ( OSI Reference Model‬‬ ‫النموذج المرجعي لتواصل األنظمة المفتوحة ‪......................................‬‬ ‫الطبقة السابعة ‪..........................................................‬‬ ‫الطبقة السادسة ‪........................................................‬‬ ‫الطبقة الخامسة ‪.........................................................‬‬ ‫الطبقة الرابعة ‪.............................................................‬‬ ‫بروتوكول الـ ) ‪......................................... ( UDP‬‬ ‫بروتوكول الـ ) ‪......................................... ( TCP‬‬ ‫مقارنة بين الـ ) ‪ ( TCP‬و الـ ) ‪............…..… ( UDP‬‬ ‫الطبقة الثالثة ‪.............................................................‬‬ ‫بروتوكول اإلنترنت ) ‪.................................... ( IP‬‬ ‫بروتوكول التراسل و التحكم ) ‪................... ( ICMP‬‬ ‫الطبقة الثانية ‪.............................................................‬‬

‫‪205‬‬ ‫‪206‬‬ ‫‪207‬‬ ‫‪212‬‬ ‫‪212‬‬ ‫‪212‬‬ ‫‪214‬‬ ‫‪217‬‬ ‫‪219‬‬ ‫‪223‬‬ ‫‪223‬‬ ‫‪223‬‬ ‫‪229‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪7‬‬

‫الطبقة األولى ‪............................................................‬‬ ‫نموذج مجموعة بروتوكوالت التحكم باإلرسال ) ‪...................... ( TCP/IP‬‬ ‫خالصة الجزء السابع ‪.....................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء السابع ‪...................................................................‬‬

‫‪231‬‬ ‫‪232‬‬ ‫‪235‬‬ ‫‪240‬‬

‫الجزء الثامن ) تكنولوجيا الشبكات المحلية ‪....................( LAN Technology‬‬ ‫تمھيد ‪.......................................................................................‬‬ ‫تكنولوجيا شبكات اإليثرنت ‪.............................................................‬‬ ‫إطار معلومات اإليثرنت ) فريم اإليثرنت ( ‪...........................................‬‬ ‫عنوان اإليثرنت الفيزيائي ‪...............................................................‬‬ ‫خصائص اإليثرنت الفيزيائية ‪............................................................‬‬ ‫تصنيف شبكات اإليثرنت ‪................................................................‬‬ ‫الية عمل شبكات اإليثرنت ‪.............................................................‬‬ ‫جھاز الھب ) ‪..................................................... ( Hub‬‬ ‫جھاز التجسير ) ‪.............................................. ( Bridge‬‬ ‫جھاز تبادل المعلومات ) ‪.................................... ( Switch‬‬ ‫أنظمة تمثيل األعداد ‪.....................................................................‬‬ ‫عنوان بروتوكول اإلنترنت ) ‪....................................... ( IP Addressing‬‬ ‫مثال عملي ‪................................................................................‬‬ ‫خالصة الجزء الثامن ‪......................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء الثامن …‪...........................................................…….‬‬

‫‪247‬‬ ‫‪248‬‬ ‫‪251‬‬ ‫‪252‬‬ ‫‪256‬‬ ‫‪258‬‬ ‫‪261‬‬ ‫‪262‬‬ ‫‪266‬‬ ‫‪267‬‬ ‫‪270‬‬ ‫‪277‬‬ ‫‪280‬‬ ‫‪287‬‬ ‫‪292‬‬ ‫‪293‬‬

‫الجزء التاسع ) تكنولوجيا الشبكات الواسعة ‪...……….… ( WAN Technology‬‬ ‫تكنولوجيا الشبكات الواسعة ‪..........................................................‬‬ ‫بروتوكول التحكم باإلتصال عالي المستوى ) ‪..………( HDLC‬‬ ‫بروتوكول المكان لمكان ) ‪...................................... ( PPP‬‬ ‫خطوط اإلشتراك الرقمية ) ‪.................................... ( DSL‬‬ ‫خدمة الفريم ريلي ) ‪............................... ( Frame Relay‬‬ ‫إطار معلومات الفريم ريلي ‪............................................‬‬ ‫توزيع شبكات الفريم ريلي ‪.............................................‬‬ ‫التراسل بين أجھزة شبكة الفريم ريلي ‪............................‬‬ ‫إدارة حركة البيانات في شبكات الفريم ريلي ‪.....................‬‬

‫‪300‬‬ ‫‪301‬‬ ‫‪302‬‬ ‫‪304‬‬ ‫‪308‬‬ ‫‪313‬‬ ‫‪318‬‬ ‫‪321‬‬ ‫‪322‬‬ ‫‪324‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪8‬‬

‫أمثلة عملية على الشبكات الواسعة ‪327 ...............................................‬‬ ‫خالصة الجزء التاسع ‪333 ....................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء التاسع ‪334 ...................................................................‬‬ ‫الجزء العاشر ) شبكات الكمبيوتر – الصورة الكاملة‬ ‫‪......................... ( Computer Networks – All Together‬‬ ‫شبكات الكمبيوتر المحلية و الواسعة ‪...............................................‬‬ ‫اإلتصال داخل الشبكة المحلية ‪.......................................‬‬ ‫اإلتصال خارج الشبكة المحلية …‪.............................……..‬‬ ‫تقسيم عناوين بروتوكول اإلنترنت ) ‪.............. ( IP Address Subnetting‬‬ ‫الشبكات المحلية اإلفتراضية ) ‪........................................... ( VLANs‬‬ ‫توجيه حركة المعلومات ) ‪................................................ ( Routing‬‬ ‫بروتوكوالت التوجيه ) ‪....................... ( Routing Protocols‬‬ ‫مكونات المسار ) ‪......................... ( Route Components‬‬ ‫بروتوكول توجيه المعلومات ) ‪.................................. ( RIP‬‬ ‫بروتوكول أول و أقصر مسار مفتوح ) ‪...................... ( OSPF‬‬ ‫بروتوكول التوجيه الخاص بشركة سيسكو ) ‪.......... ( EIGRP‬‬ ‫إدارة الشبكات ) ‪...................................... ( Network Management‬‬ ‫إدارة األعطال ‪.............................................................‬‬ ‫إدارة اإلعدادات ‪...........................................................‬‬ ‫إدارة المحاسبة ‪..........................................................‬‬ ‫إدارة األداء ‪.................................................................‬‬ ‫إدارة حماية أجھزة الشبكة ‪............................................‬‬ ‫حماية الشبكات و أمن المعلومات ‪....................................................‬‬ ‫الحماية الفيزيائية ‪........................................................‬‬ ‫الحماية التشغيلية ‪......................................................‬‬ ‫العالقة مع اإلدارة و وضع السياسات ‪................................‬‬ ‫األھداف الرئيسية من أمن المعلومات ‪..............................‬‬ ‫العمليات األساسية في أمن الشبكات ‪.............................‬‬ ‫مكافحة الفيروسات ‪...........................................‬‬ ‫التحكم بالوصول ‪...............................................‬‬ ‫التعريف و المصادقة ‪..........................................‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪9‬‬

‫‪338‬‬ ‫‪339‬‬ ‫‪343‬‬ ‫‪345‬‬ ‫‪348‬‬ ‫‪354‬‬ ‫‪360‬‬ ‫‪362‬‬ ‫‪364‬‬ ‫‪365‬‬ ‫‪366‬‬ ‫‪373‬‬ ‫‪378‬‬ ‫‪379‬‬ ‫‪380‬‬ ‫‪381‬‬ ‫‪381‬‬ ‫‪382‬‬ ‫‪383‬‬ ‫‪385‬‬ ‫‪386‬‬ ‫‪386‬‬ ‫‪388‬‬ ‫‪390‬‬ ‫‪390‬‬ ‫‪391‬‬ ‫‪391‬‬

‫إنشاء مناطق الحماية ‪..................................................................‬‬ ‫منطقة الشبكة الداخلية – اإلنترانت ‪................................‬‬ ‫منطقة الشبكة المشتركة – اإلكسترانت ‪.........................‬‬ ‫المنطقة العامة ‪...........................................................‬‬ ‫دراسة و حل مشاكل الشبكات ) ‪......................... ( Troubleshooting‬‬ ‫خالصة الجزء العاشر ‪....................................................................‬‬ ‫مناقشة الجزء العاشر ‪..................................................................‬‬

‫‪393‬‬ ‫‪394‬‬ ‫‪394‬‬ ‫‪395‬‬ ‫‪396‬‬ ‫‪401‬‬ ‫‪402‬‬

‫التدريب العملي ‪412 ....................................................... Training Sessions‬‬ ‫أجوبة أسئلة المناقشة ‪431 .............................................................................‬‬ ‫المراجع ‪434 .............................................................................. References‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪10‬‬

‫مقدمة المؤلف ‪:‬‬ ‫بسم ﷲ‪ ،‬و الصالة و السالم على رسول ﷲ‪ ،‬و بعد ‪،،،‬‬ ‫أرحب بك عزيزي القارئ أجمل ترحيب‪ ،‬و أھنئك على اختيارك لھذا الكتاب ليكون‬ ‫مدخلك الى عالم " شبكات الكمبيوتر " الواسع‪ ،‬و أود أن أءكد لك بأنك قد أحسنت اإلختيار‪،‬‬ ‫ألنه في ھذا الكتاب سوف تجد إن شاء ﷲ ما تبحث عنه و ما ترغب بمعرفته بمجال‬ ‫الشبكات بسھولة و يسر‪ ،‬و بدون تعقيدات لغوية بعيدة عن الواقع العملي‪.‬‬ ‫إنﱠ ما دفعني الى التفكير بتأليف ھذا الكتاب سببان رئيسيان‪:‬‬ ‫أوال‪ :‬الحاجة الماسة في سوق الدول العربية عموما و الخليجية خصوصا الى المؤھلين‬ ‫تأھيال حقيقيا و فعاال بمجال المعلوماتية وشبكات الكمبيوتر‪ ،‬حيث أن حاجة السوق‬ ‫للمؤھلين بتلك المجاالت قد تستمر لعدة سنوات قادمة‪ ،‬خصوصا مع توجه بعض الدول الى‬ ‫دخول عالم الحكومات اإللكترونية و اإلعتماد على التجارة اإللكترونية و التعليم المفتوح و‬ ‫غيرھا من مجاالت عديدة جدا تعتمد بشكل أساسي على أنظمة اإلتصال بين أجھزة‬ ‫الكمبيوتر على مختلف المستويات‪.‬‬ ‫ثانيا‪ :‬الرغبة في إثراء المكتبة العربية بكتاب يشرح شبكات الكمبيوتر بطريقة‬ ‫شاملة الى حد ما‪ ،‬بعيدا عن التعقيدات اللغوية التي قد ال تفيد في مجال‬ ‫باستخدام لغة الواقع العملي التي تجعل من الشخص المتلقي للتعليم أكثر‬ ‫مواجھة الحياة العملية‪ ،‬و أكثر ثقة بمعلوماته‪ ،‬و يكون بإذن ﷲ جاھزا للدخول‬ ‫العمل بدون عوائق‪.‬‬

‫مبسطة و‬ ‫العمل‪ ،‬بل‬ ‫جرأة على‬ ‫في سوق‬

‫ال أقول أن ھذا الكتاب ھو األفضل‪ ،‬لكن ما يميزه ھو الموازنة بين ضرورة الحفاظ‬ ‫على البناء اللغوي السليم ) من حيث قواعد اللغة العربية (‪ ،‬و بين ضرورة تحقيق الھدف‬ ‫من استخدام اللغة و ھو التوصيل الدقيق للمعلومة الصحيحة التي تعين صاحبھا على‬ ‫حُسن استخدامھا و اإلستفادة منھا في حياته العملية‪.‬‬ ‫إن لغتنا العربية من أكثر اللغات مرونة و قابلية إلستقبال مصطلحات و تعريفات‬ ‫جديدة‪ ،‬و ذلك من مختلف مجاالت العلم و المعرفة بما فيھا تكنولوجيا المعلومات‪ ،‬فمن‬ ‫واجبنا أن نستفيد من لغتنا في الوصول الى العلم و المعرفة بدون تشويش‪ ،‬و بدون‬ ‫التعقيدات التي تسببھا المصطلحات المركبة و التي قد تؤدي الى ضياع المعنى‪ ،‬و بالتالي‬ ‫فقدان المعلومة التي ھي األساس لإلبداع في كل من الحياة العلمية و العملية‪.‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪11‬‬

‫إن التطورات التكنولوجية المتسارعة في مختلف المجاالت تفرض علينا تسميات و‬ ‫مصطلحات ربما تبدو غريبة على لغتنا‪ ،‬لكن ال بد من قبول تلك التسميات و المصطلحات‬ ‫ألنھا ضرورة ملحة لكي نواكب الثورة العلمية الحاصلة في العالم‪ ،‬ال أن نغلق باب لغتنا في‬ ‫وجه ما ھو جديد‪ .‬و حسب رأيي الشخصي أنه في المجاالت العلمية و المجاالت التي‬ ‫تحتاج الى تخصص دقيق‪ ،‬أن المتخصصين أنفسھم ربما يكونو ھم األقدر على اختيار ما ھو‬ ‫مناسب من تلك التسميات و المصطلحات و التعريفات‪ ،‬ألنھم ھم األقرب الى التخصص و‬ ‫األدرى بإحتياجاته من المعرفة‪ .‬من األمثلة على كالمي ھذا‪ ،‬دعونا نأخذ مثال الكلمات "‬ ‫كمبيوتر‪ ،‬تلفاز‪ ،‬أشعة الليزر‪ ،‬تلفون "‪ ،‬ھذه تسميات لم تكن موجودة منذ زمن في اللغة‬ ‫العربية‪ ،‬لكن الحاجة لھا أجبرتنا على استخدامھا‪ .‬من نفس المنطلق نحن بحاجة الى‬ ‫مصطلحات و تسميات جديدة في مجال تكنولوجيا المعلومات‪ ،‬بحيث تكون تلك التسميات و‬ ‫المصطلحات معربة و سھلة اإلستخدام و ليست بعيدة عن الواقع العملي‪ ،‬ألن اللغة ھي‬ ‫وسيلة للحصول على المعلومات و ال ينبغي أن تتحول الى عائق أمامنا‪.‬‬ ‫إن ما يميز الكتاب الذي بين يديك ھو أنني و بتوفيق من ﷲ عملت جاھدا على‬ ‫استخدام التسميات و المصطلحات و التعريفات األقرب الى الصحة‪ ،‬و األقرب الى الواقع‬ ‫العملي‪ ،‬مع المحافظة على عربية اللغة قدر اإلمكان‪ ،‬و بذلك نكون قد حافظنا على لغتنا‬ ‫التي نعتز بھا‪ ،‬و جعلنا منھا وسيلة أكثر فاعلية في الحصول على المعلومات‪ ،‬و بنفس‬ ‫الوقت نكون قد حققنا تقدما على الصعيد المعرفي بالمجال الذي نصبو إليه‪ ،‬و ھو مجال‬ ‫تكنولوجيا المعلومات‪.‬‬ ‫االن‪ ،‬كل ما عليك عزيزي القارئ ھو أن تستمتع معي في المسير بين صفحات‬ ‫الكنز الذي بين يديك‪ ،‬و الذي ربما يكون سببا في قفزة نوعية بحياتك على الصعيد المھني‪.‬‬ ‫ستجد إن شاء ﷲ العلم الصحيح و المتطابق مع الواقع العملي بحكم خبرتي الطويلة‬ ‫بمجال الشبكات‪ .‬حيث أنني اعتمدت أسلوبا مميزا بطرح المعلومات‪ ،‬مدعما بالصور و‬ ‫الرسومات الالزمة لترسيخ األفكار و التقريب من الواقع العملي‪ .‬باإلضافة الى القرص‬ ‫المدمج المرفق و الغني باألمثلة العملية لبرمجة و تشغيل أجھزة الشبكات‪.‬‬ ‫بعد اإلنتھاء من قراءة و فھم ما ورد في ھذا الكتاب و الرجوع لبعض المراجع‬ ‫األساسية عند الحاجة لھا‪ ،‬ستكون عزيزي القارئ بإذن ﷲ قادرا على تصميم البنى‬ ‫التحتية لشبكات الكمبيوتر‪ ،‬و إجراء ما يلزم لربط أجھزة الكمبيوتر بالشبكات‪ ،‬و تركيب و‬ ‫برمجة أجھزة اإلتصاالت الخاصة بشبكات الكمبيوتر‪ ،‬و من ثم تشغيل و صيانة شبكات‬ ‫الكمبيوتر‪.‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪12‬‬

‫في نھاية المقدمة التي أحببت أن أبدأ بھا كتابي‪ ،‬ال يسعني إال أن أقول الحمد‬ ‫رب العالمين‪ ،‬و الصالة و السالم على رسوله األمين‪ .‬لقد عملت جاھدا و بفضل من ﷲ‬ ‫على أن أقدم ھذا الكتاب بأفضل صورة‪ ،‬و بأفضل محتوى يمكن أن يحتويه خاليا من األخطاء‬ ‫العلمية أو اإلمالئية أو اللغوية‪ .‬لكن مھما بلغ اإلنسان من الدقة و اإلتقان فإنه يبقى معرضا‬ ‫للخطأ أو النسيان‪ .‬لذلك فإنه من دواعي سروري أن أتواصل معك عزيزي القارئ عبر البريد‬ ‫اإللكتروني‪ ،‬فيمكنك اإلستفسار أو توجيه مالحظاتك من خالل البريد اإللكتروني التالي‪:‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫أما االن‪ ،‬فأتمنى لك رحلة سعيدة و موفقة و نافعة بين صفحات الكتاب‪.‬‬

‫المؤلف‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪13‬‬

‫مقدمة الكتاب ‪:‬‬ ‫أھال بك عزيزي القارئ مرة أخرى‪ ،،،‬ھذا الكتاب موجه لك إن كنت محاضرا أو‬ ‫مدرسا في مجال الشبكات أو تكنولوجيا المعلومات‪ ،‬و إن كنت مھندسا أو فنيا أو طالبا‬ ‫يعمل أو يدرس في ھذا المجال‪ ،‬فھذا الكتاب موجه لك‪ .‬فھو مرجع شامل لجميع ما تحتاجه‬ ‫من أسس لكي تبني عليھا ما تشاء من معرفة بمجال شبكات الكمبيوتر و تكنولوجيا‬ ‫المعلومات‪ .‬أما إن كنت إداريا أو تعمل في الطاقم اإلداري‪ ،‬فيمكنك اإلستفادة من ھذا‬ ‫الكتاب الى حد كبير ألنه يتدرج في تقديم المعلومات و لك أن تتوقف عند الحد الذي ترغب‬ ‫به من المعرفة‪.‬‬ ‫يأتي ھذا الكتاب ضمن عشرة أجزاء‪ ،‬كل جزء يتناول مساحة معينة من المساحات‬ ‫الضرورية لفھم شبكات الكمبيوتر و التعامل معھا‪ .‬في بداية كل جزء سوف تجد تمھيد أو‬ ‫مقدمة توضح محتواه باختصار‪ .‬و األجزاء مقسمة الى أجزاء فرعية و ذلك من أجل تسھيل‬ ‫السيطرة على المعلومات‪.‬‬ ‫استراتيجية تقديم المعلومات ھي توضيح الحاجة أو المشكلة أوال‪ ،‬و من ثم تقديم‬ ‫الحل التكنولوجي لھا مع التدعيم بالرسومات و الصور‪ ،‬فال تكاد تخلو صفحة من الكتاب من‬ ‫رسم توضيحي أو صورة لتدعيم األفكار‪ ،‬و بعد كل صورة أو رسم توضيحي سوف تجد‬ ‫مناقشة للمحتوى‪ ،‬و من ثم الخالص الى المعرفة المنطقية التي ھي ھدفنا النھائي‪.‬‬ ‫في نھاية كل جزء من أجزاء الكتاب العشرة سوف تجد خالصة ما ورد في ذلك‬ ‫الجزء‪ ،‬و ربما فكرة تربط ما تعلمته بما سوف يأتي‪ .‬باإلضافة الى أن األجزاء جميعھا تنتھي‬ ‫بعدد من األسئلة وضعت بعناية و ذلك لترسيخ األفكار و المعلومات‪ ،‬و عدد كبير من تلك‬ ‫األسئلة تعليمي و الھدف منه إضافة معلومات‪ ،‬فربما تجد سؤاال يتحدث عن موضوع لم يرد‬ ‫ذكره في ذلك الجزء‪ ،‬ال بأس‪ ،‬سوف تجد اإلجابة إن شاء ﷲ في نھاية الكتاب‪ ،‬و يمكنك‬ ‫مشاھدة شرح وافي لألسئلة و إجاباتھا من خالل ملفات الفيديو المسجلة على قرص الـ )‬ ‫‪ ( DVD‬المرفق مع الكتاب‪.‬‬ ‫ينتھي الكتاب بجزء عملي يحتوي على تمارين عملية الھدف منھا التدرب على‬ ‫كيفية برمجة أجھزة الشبكات‪ .‬ستجد مناقشة موسعة لتلك التمارين على قرص الـ ) ‪DVD‬‬ ‫( المرفق مع الكتاب‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪14‬‬

‫جميع المصطلحات ترد باللغة اإلنجليزية‪ ،‬مع اإلختصار المستخدم لھا‪ ،‬مع شرحھا‬ ‫باللغة العربية‪ ،‬و ذلك لكي ال يكون القارئ بعيدا عن الواقع العملي‪.‬‬ ‫فيما يلي إيجاز مختصر عن محتويات كل جزء من األجزاء العشرة المكونة للكتاب‬ ‫الذي بين يديك‪:‬‬ ‫الجزء األول‪ :‬يتحدث عن شبكات الكمبيوتر بشكل عام‪ ،‬و ذلك من حيث التعريف و الحجم‪ ،‬و‬ ‫التصنيف‪ ،‬و اإلستخدامات المختلفة لتلك األنواع من الشبكات‪ ،‬فسوف تجد تعريفا للشبكة‬ ‫المحلية و الشبكة الواسعة و بعض األنواع األخرى من الشبكات‪.‬‬ ‫الجزء الثاني‪ :‬يتحدث عن مكونات الشبكة المحلية ) ‪ ،( Local Area Network‬و خصوصا‬ ‫شبكات اإليثرنت الحديثة‪ ،‬فنتعرف من خالله على المكونات الفيزيائية للشبكات المحلية‬ ‫مثل الكوابل النحاسية المجدولة ) ‪ ( Twisted Pair Cables‬و أنواع المنافذ مثل ) ‪ ( RJ-45‬و‬ ‫كبائن اإلتصاالت و غيرھا‪.‬‬ ‫الجزء الثالث‪ :‬يتحدث عن الشبكات المؤسسية ) ‪ ،( Enterprise Networks‬و عن مبادئ‬ ‫عمل اإلتصاالت الضوئية و أنواع كوابل الفايبر و منافذ اإلتصاالت الضوئية‪ ،‬مع بعض األمثلة‬ ‫الحسابية في ھذا المجال‪.‬‬ ‫الجزء الرابع‪ :‬يتحدث عن شبكات المباني المتجاورة ) ‪ ،( Campus Area Networks‬و ذلك‬ ‫من حيث مكوناتھا و كيفية تركيبھا و توصيلھا فيزيائيا‪ .‬سنتعرف على أنواع و مستويات‬ ‫األجھزة المستخدمة و أنواع الكوابل و منافذ اإلتصاالت و غيرھا من المواضيع‪.‬‬ ‫الجزء الخامس‪ :‬يتحدث عن موضوع الشبكات الواسعة ) ‪ ،( Wide Area Networks‬من حيث‬ ‫األجھزة المستخدمة و انواع المنافذ و الكوابل و كيفية التوصيل فيما بينھا‪.‬‬ ‫الجزء السادس‪ :‬يعتبر الجزء السادس من األجزاء األساسية‪ ،‬ألنه يحتوي على المبادئ‬ ‫األساسية و التعريفات و المصطلحات المستخدمة في شرح تكنولوجيا عمل الشبكات‪.‬‬ ‫جميع تلك المصطلحات و التعريفات ترد باللغة اإلنجليزية‪ ،‬مع اإلختصارات المستخدمة لھا‪ ،‬و‬ ‫مع الشرح باللغة العربية‪ .‬تجد مثال كلمة بروتوكول ) ‪ ،( Protocol‬ماذا تعني و أين تستخدم‪،‬‬ ‫و غيرھا الكثير‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪15‬‬

‫الجزء السابع‪ :‬يتحدث عن النموذج المرجعي لتواصل األنظمة المفتوحة ) ‪Open System‬‬ ‫‪ ( Interconnect‬و المعروف بـ ) ‪ ،( OSI Reference Model‬و عن نموذج اخر و ھو نموذج‬ ‫مجموعة بروتوكوالت التحكم ) ‪ ،( Transmission Control Protocol / Internet Protocol‬و‬ ‫يختصر بـ ) ‪.( TCP/IP‬‬ ‫الجزء الثامن‪ :‬يتحدث عن تكنولوجيا الشبكات المحلية‪ ،‬و عن الية عملھا‪ ،‬و عن بنيتھا‬ ‫التركيبية ) ‪ ،( LAN Architecture‬و ترد فيه الكثير من المصطلحات الجديدة و التعريفات‪ ،‬و‬ ‫نتعرف على ما تقوم به بروتوكوالت اإلتصاالت في ھذا النوع من الشبكات‪.‬‬ ‫الجزء التاسع‪ :‬يتحدث عن تكنولوجيا الشبكات الواسعة‪ ،‬و عن الية عملھا‪ ،‬و عن بنيتھا‬ ‫التركيبية ) ‪ ،( WAN Architecture‬و ترد فيه الكثير من المصطلحات الجديدة و التعريفات‪ ،‬و‬ ‫نتعرف على ما تقوم به بروتوكوالت اإلتصاالت في ھذا النوع من الشبكات‪.‬‬ ‫الجزء العاشر‪ :‬الجزء العاشر ھو التتويج النھائي لما ورد في الكتاب‪ ،‬و ھو الرابط الذي يربط‬ ‫كل ما تعلمته بشكل متكامل‪ ،‬فتجد فيه الشبكات المحلية و الواسعة معا‪ ،‬مع أمثلة‬ ‫تطبيقية‪ .‬باإلضافة الى بعض المفاھيم الضرورية األخرى‪ .‬يحتوي ھذا الجزء أيضا على‬ ‫مبادئ حماية الشبكات و أمن المعلومات ) ‪ ،( Information Security‬و على مبادئ إدارة‬ ‫الشبكات ) ‪ ،( Network Management‬و على أسس صيانة و حل مشاكل الشبكات )‬ ‫‪.( Network Troubleshooting‬‬ ‫الجزء العملي‪ :‬في الجزء العملي تجد أمثلة توضيحية و عملية‪ ،‬نتعلم من خاللھا كيفية‬ ‫إجراء اإلعدادات الالزمة ألجھزة الشبكات‪ ،‬و كيفية تشغيلھا و معرفة حالتھا و التعامل مع‬ ‫المشاكل األكثر انتشارا‪.‬‬ ‫و لكي تحقق أكبر قدر ممكن من اإلستفادة‪ ،‬أرجو عدم إھمال أي جزء أو موضوع‬ ‫من الكتاب سواء كان في أسئلة المناقشة أو خالل النص‪ .‬كما أنه يمكنك اإلستزادة من‬ ‫خالل الرجوع الى المراجع المبينة في نھاية الكتاب‪.‬‬ ‫في النھاية‪ ،‬يسعدني أن أقرأ منك عزيزي القارئ‪ ،‬فيمكنك اإلستفسار‪ ،‬أو توجيه‬ ‫مالحظاتك عن طرق البريد اإللكتروني التالي‪:‬‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪16‬‬

Computer Networking Overview

‫א‬

Part One / ‫الجزء األول‬ ‫نظرة عامة عن شبكات الكمبيوتر‬ Computer Networking Overview

17

‫א‬‫א‬

‫א‬‫א‬‫א‬

‫‪‬א‪‬‬ ‫‪‬א‪‬‬ ‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫نظرة عامة عن شبكات الكمبيوتر‬ ‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪Part‬‬ ‫‪One‬‬

‫في الجزء األول من ھذا الكتاب سنتحدث عن شبكات الكمبيوتر بشكل عام‪ ،‬و ذلك‬ ‫من حيث التعريف و الحجم‪ ،‬و التصنيف‪ ،‬و اإلستخدامات المختلفة لتلك األنواع من‬ ‫الشبكات‪.‬‬ ‫‪ : 1-1‬تعريف بشبكات الكمبيوتر ) ‪:( What is a Computer Network‬‬ ‫في الحقيقة ال يوجد تعريف واحد يمكن أن يشمل جميع متغيرات شبكات الكمبيوتر‪،‬‬ ‫فعندما نقول شبكة كمبيوتر فقد نعني بذلك شبكة تربط أجھزة الكمبيوتر داخل مبنى‪ ،‬أو‬ ‫شبكة تربط أجھزة كمبيوتر بين أكثر من مبنى أو بين مدينتين مثال‪ ،‬و ربما نعني بذلك‬ ‫شبكة اإلنترنت العالمية ) ‪ ،( Internet‬فكل ذلك يندرج تحت مسمى شبكة كمبيوتر‪.‬‬ ‫لكن يمكن القول أن شبكة الكمبيوتر ھي جميع المكونات الفيزيائية أو المادية )‬ ‫مثل األجھزة و المعدات ( و غير المادية ) مثل البرامج ( الالزمة لبناء نظام متكامل يمكن‬ ‫من خالله إرسال و استقبال البيانات و المعلومات و الملفات اإللكترونية بين أجھزة‬ ‫الكمبيوتر‪ ،‬بغض النظر عن عدد األجھزة و أحجامھا و المسافة بينھا و نوع الخدمات التي‬ ‫تستخدم من أجلھا‪.‬‬ ‫بمعنى اخر يمكن القول أيضا أن شبكة الكمبيوتر ھي جميع أجھزة اإلتصاالت و‬ ‫وسائط النقل التي تربط بينھا و برامج التشغيل و البرمجيات الالزمة لفتح قنوات إتصال بين‬ ‫أجھزة الكمبيوتر لتقديم خدمات متعددة ) مثل برامج المحاسبة و إدخال البيانات و برامج‬ ‫تسجيل المواد في الجامعات و البرامج المالية و غيرھا (‪.‬‬ ‫إن استخدام شبكات الكمبيوتر يعود بالنفع على المؤسسات و الشركات لما‬ ‫تختصره من الوقت و الجھد و المال إلنجاز األعمال بشكل أسھل و أسرع‪ .‬فما يمكن إنجازه‬ ‫خالل أيام بدون شبكة كمبيوتر‪ ،‬يمكن إنجازه خالل دقائق مع وجود شبكة كمبيوتر‪.‬‬ ‫الشكل رقم ) ‪ ( 1-1‬يبين لنا مثال بسيط على شبكة كمبيوتر محلية ‪:‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪18‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫`‬

‫`‬ ‫أجھزة تبادل‬ ‫المعلومات‬

‫`‬

‫`‬

‫خط اإلتصال‬ ‫بين األجھزة‬

‫`‬

‫`‬ ‫`‬

‫`‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 1-1‬مثال على شبكات الكمبيوتر‪.‬‬

‫في الشكل رقم ) ‪ ( 1-1‬نشاھد مثاال على شبكة كمبيوتر محلية‪ ،‬نالحظ وجود‬ ‫أجھزة تبادل معلومات و خطوط إتصال و أجھزة الكمبيوتر للمستخدمين المستفيدين من‬ ‫خدمات الشبكة‪ ،‬كل تلك المكونات سنتعرف عليھا بشكل مفصل إن شاء ﷲ من خالل‬ ‫أجزاء ھذا الكتاب‪.‬‬ ‫االن و بعد أن أصبح لدينا تصور و عرفنا ماذا نعني بعبارة " شبكة كمبيوتر"‬ ‫)‪ ،( Computer Network‬دعونا نتعرف أكثر على شبكات الكمبيوتر من حيث تصنيفات و‬ ‫أحجام تلك الشبكات‪.‬‬ ‫تصنيف شبكات الكمبيوتر‬ ‫يوجد عدة عوامل تحدد تصنيف شبكة الكمبيوتر أو نوعھا‪ ،‬و لكل تصنيف أو نوع من‬ ‫الشبكات أجھزته و برمجياته الخاصة التي تستخدم في بنائه و تشغيله‪ ،‬و كذلك لكل نوع‬ ‫وسائط نقل مختلفة تستخدم لنقل البيانات‪ ،‬و لكل نوع أسلوب خاص في نقل و تبادل‬ ‫المعلومات‪.‬‬ ‫من أھم العوامل التي تحدد نوع الشبكة أو تصنيفھا ھي المساحة التي تغطيھا‬ ‫تلك الشبكة‪ ،‬كأن تكون داخل مبنى واحد‪ ،‬أو عدة مباني‪ ،‬و قد تكون الشبكة منقسمة الى‬ ‫جزئين أو أكثر بحيث يكون كل جزء في مدينة منفصلة و يربط بينھما خطوط إتصال خارجية‪.‬‬ ‫كذلك يمكن أن تكون الشبكة منقسمة الى أكثر من جزء بنفس المدينة بمسافات مختلفة‪.‬‬ ‫من ھنا‪ ،‬فإن العامل األول الذي يحدد نوع أو تصنيف الشبكة ھو كيفية توزيع أجھزة الشبكة‬ ‫و المساحة التي تغطيھا‪.‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪19‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫العامل الثاني ھو طريقة ربط شبكتين منفصلتين مع بعضھما‪ ،‬و المقصود بذلك نوع‬ ‫وسائط النقل المستخدمة في الربط‪ ،‬فقد يتم ربط الشبكات المنفصلة مع بعضھا عن طريق‬ ‫استخدام كوابل األلياف الضوئية المعروفة بكوابل الفايبر ) ‪ ،( Fiber Optics Cable‬و قد يكون‬ ‫الربط عن طريق استخدام خط مستأجر و محجوز من مقدم خدمة اإلتصاالت ) ‪Leased‬‬ ‫‪ ،( Line‬و قد يكون خط إتصال عبر األقمار الصناعية‪ ،‬أو غير ذلك من أنواع خطوط اإلتصاالت‬ ‫الخارجية‪.‬‬ ‫العامل الثالث الذي يحدد تصنيف شبكة الكمبيوتر ھو الكيفية التي يتم بھا إرسال و‬ ‫استقبال المعلومات بين أجھزة الكمبيوتر و عبر خطوط اإلتصال الرئيسية‪ ،‬فھنالك العديد من‬ ‫األنظمة المختلفة التي سوف نشرحھا الحقا إن شاء ﷲ عندما نصل الى موضوع تكنولوجيا‬ ‫الشبكات‪.‬‬ ‫باإلضافة الى ذلك فإنه يمكن تصنيف شبكات الكمبيوتر بناء على الوظائف و‬ ‫المھمات و الخدمات التي تؤديھا‪ .‬فقد يكون لدينا شبكة خاصة ألداء وظيفة محددة فتصنف‬ ‫تلك الشبكة بناء على ذلك‪.‬‬ ‫‪ : 2-1‬تصنيف شبكات الكمبيوتر من حيث الحجم و المساحة ‪:‬‬ ‫إن تصنيف شبكات الكمبيوتر بناء على حجم الشبكة و المساحة التي تغطيھا يعتبر‬ ‫األكثر استخداما في وصف الشبكات‪ ،‬فيما يلي نتعرف على تصنيفات شبكات الكمبيوتر من‬ ‫حيث حجم الشبكة و المساحة التي تغطيھا ‪:‬‬ ‫‪ -1‬شبكة المساحة الشخصية ) ‪Personal Area Network ( PAN‬‬ ‫شبكة المساحة الشخصية ھي أصغر أنواع شبكات نقل المعلومات‪ ،‬حيث أنھا‬ ‫شبكة مكونة من جھاز كمبيوتر مرسل و اخر مستقبل‪ .‬كما أنھا تعتبر أقل الشبكات من‬ ‫حيث مساحة التغطية و سرعة نقل البيانات‪.‬‬ ‫يندرج ھذا النوع تحت الشبكات الالسلكية‪ ،‬لكننا بصدد تصنيف الشبكات من حيث‬ ‫الحجم و المساحة‪ .‬و من األمثلة المشھورة على ھذا النوع ھو عندما نفتح قناة إتصال بين‬ ‫جھازي كمبيوتر عن طريق بروتوكول البلوتوث ) ‪ ( Bluetooth‬أو عن طريق التوصيل باألشعة‬ ‫تحت الحمراء ) ‪ ( Infrared Rays‬و المشھورة بـ ) ‪ ( IrDA‬و التي تعني ) ‪Infrared Rays‬‬ ‫‪ .( Data Association‬الشكل رقم ) ‪ ( 2-1‬التالي يبين لنا مثاال على شبكة المساحة‬ ‫الشخصية ) ‪:( PAN‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪20‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 2-1‬شبكة المساحة الشخصية ) ‪.( PAN‬‬

‫ھناك أبحاث كثيرة على شبكات الـ ) ‪ ( PAN‬لتطوير السرعة و زيادة المسافة و عدد‬ ‫األجھزة التي يمكن التوصيل بينھا‪ .‬لكنھا حاليا تستخدم لتبادل المعلومات بين أجھزة‬ ‫الكمبيوتر الشخصية أو أجھزة الھاتف المحمول ) الجوال ( و تطبيقات أخرى بسيطة‪.‬‬ ‫‪ -2‬شبكة المساحة المحلية ) ‪Local Area Network ( LAN‬‬ ‫الشبكة المحلية ) ‪ ( LAN‬ھي جميع المكونات المادية و البرمجيات الالزمة لبناء‬ ‫شبكة الكمبيوتر التي تستخدم لتقديم الخدمات للمستخدمين داخل المبنى الواحد‪ ،‬و من‬ ‫األمثلة على ذلك شبكات الكمبيوتر التي تكون داخل مباني أو أقسام الشركات و غرف‬ ‫مختبرات المدارس و الجامعات‪.‬‬ ‫تتكون ھذه الشبكة من عدد قليل من أجھزة الكمبيوتر و أجھزة تبادل المعلومات )‬ ‫‪ ( Switches‬التي تربط بين أجھزة الكمبيوتر كما ھو مبين في الشكل رقم ) ‪ ( 1-1‬السابق‪،‬‬ ‫حيث تكون جميع مكونات الشبكة المحلية تحت إدارة الجھة المالكة لھا و بنفس المبنى‪.‬‬

‫مالحظة‪ :‬سيتم شرح مكونات الشبكة المحلية بما فيھا أجھزة تبادل المعلومات‬ ‫الحقا‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪21‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪ -3‬الشبكات المؤسسية ‪Enterprise Networks‬‬ ‫ھي جميع المكونات المادية و البرمجيات الالزمة لبناء شبكة الكمبيوتر التي‬ ‫تستخدم لتقديم الخدمات للمستخدمين داخل مباني كبيرة الحجم‪.‬‬ ‫تعتبر شبكة الكمبيوتر شبكة مؤسسية ) ‪ ( Enterprise Network‬اذا كانت تغطي‬ ‫مبنى ضخم جدا مثل مباني الفنادق و مباني إدارات الشركات الكبرى و المستشفيات‪،‬‬ ‫فمثال اذا كانت الشبكة داخل مبنى مكون من ‪ 10‬أدوار و تحتوي تلك األدوار على العديد من‬ ‫األقسام و الموظفين ) قد يصل عددھم الى المئات أو االالف ( فان تلك الشبكة تعتبر‬ ‫شبكة مؤسسية‪ ،‬و تكون بجميع مكوناتھا مملوكة للمؤسسة و تحت إدارتھا‪.‬‬ ‫‪ -4‬شبكات المباني المتجاورة ) ‪Campus Area Networks ( CANs‬‬ ‫شبكة المباني المتجاورة ) ‪ ( CAN‬ھي المكونات المادية و البرمجيات الالزمة لبناء‬ ‫شبكة تربط أجھزة الكمبيوتر لتقديم الخدمات في أكثر من مبنى عن طريق أجھزة تبادل‬ ‫المعلومات التي عادة ما يتم ربطھا بكوابل األلياف الضوئية ) كوابل الفايبر (‪ ،‬و من األمثلة‬ ‫على ذلك شبكة الكمبيوتر داخل حرم الجامعة و التي تربط بين أجھزة الكمبيوتر الموجودة‬ ‫في مباني الجامعة‪.‬‬ ‫الشكل رقم ) ‪ ( 3-1‬يبين لنا مثاال على شبكة كمبيوتر داخل الحرم الجامعي )‬ ‫‪.( Campus Area Network‬‬ ‫شبكة محلية داخل رئاسة الجامعة‬ ‫‪LAN‬‬

‫‪ble‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫كيب ‪er‬‬ ‫ل فا ‪Fib‬‬ ‫‪l‬‬ ‫يبر ‪a‬‬ ‫‪tic‬‬ ‫خارج ‪Op‬‬ ‫ي‬

‫‪ble‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫كيب ‪er‬‬ ‫ل فا ‪Fib‬‬ ‫‪l‬‬ ‫ي‬ ‫‪a‬‬ ‫بر‬ ‫‪tic‬‬ ‫خارج ‪Op‬‬ ‫ي‬ ‫‪ble‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫كيب ‪er‬‬ ‫ل فا ‪Fib‬‬ ‫‪l‬‬ ‫ي‬ ‫‪a‬‬ ‫بر‬ ‫‪tic‬‬ ‫خارج ‪Op‬‬ ‫ي‬

‫شبكة محلية داخل مبنى‬ ‫كلية الھندسة ‪LAN‬‬

‫شبكة محلية داخل مبنى‬ ‫كلية العلوم ‪LAN‬‬

‫شبكة محلية داخل‬ ‫مبنى القبول ‪LAN‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 3-1‬مثال على شبكة كمبيوتر داخل حرم جامعي ) ‪.( Campus Area Network‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪22‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫يعتبر ھذا التصنيف جديد و لم يكن موجودا سابقا‪ ،‬لكن مع انتشار استخدام كوابل‬ ‫الفايبر أصبح ھذا التصنيف يستخدم بشكل واسع لإلشارة الى الشبكات من ھذا الحجم‪.‬‬ ‫تكون أجھزة و مكونات شبكة المباني المتجاورة تحت إدارة الجھة المالكة لھا‪ ،‬و‬ ‫تكون ھذه األجھزة موزعة على عدة مباني‪ .‬في أجزاء قادمة من الكتاب سنشرح بالتفصيل‬ ‫ھذا النوع من الشبكات‪.‬‬ ‫الحظ في الشكل رقم ) ‪ ( 3-1‬أن كل مبنى له شبكة محلية خاصة به ) ‪ ،( LAN‬و‬ ‫قد تكون الشبكة الداخلية الخاصة ببعض المباني بمستوى الشبكة المؤسسية إذا كان‬ ‫المبنى ضخم و كبير الحجم‪ .‬الحظ أيضا ارتباط تلك الشبكات مع بعضھا باستخدام كوابل‬ ‫الفايبر كوسط ناقل للمعلومات‪.‬‬

‫خ‬ ‫ط إت‬ ‫صا‬

‫لم‬

‫ستأ‬ ‫جر‬

‫من‬

‫شر‬

‫كة‬

‫ا‬ ‫إلت‬

‫صا‬

‫الت‬

‫‪ -5‬الشبكات الواسعة ) ‪Wide Area Networks ( WANs‬‬ ‫الشبكة الواسعة ) ‪ ( WAN‬عبارة عن األجھزة و المعدات و خطوط اإلتصاالت التي‬ ‫تربط عدة أجزاء متباعدة من شبكة واحدة‪ ،‬وعادة ما تكون بين المدن‪ ،‬كما ھو مبين في‬ ‫الشكل رقم ) ‪:( 4-1‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 4-1‬مثال على شبكة واسعة ) ‪ ( WAN‬تربط مباني شركة مكونة من ثالثة فروع‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪23‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫يبين الشكل رقم ) ‪ ( 4-1‬مثاال على استخدام شبكات الـ ) ‪ .( WAN‬في المثال‬ ‫شركة مكونة من ثالثة فروع‪ ،‬الفرع الرئيسي في مدينة الرياض‪ ،‬و الفرع األول و الثاني في‬ ‫مدينتي الدمام و جدة كما ھو مبين في الشكل‪.‬‬ ‫يبين الشكل أيضا أن مباني فروع الشركة متصلة مع بعضھا عبر خطوط إتصال‬ ‫مستأجرة من طرف ثاني و الذي عادة ما يكون شركة اإلتصاالت الرئيسية و التي تسمى‬ ‫مقدم الخدمة ) ‪ .( Service Provider‬يمكن أن يكون الخط من النوع الرقمي ) ‪Digital‬‬ ‫‪ ( Leased Line‬و يختصر بـ ) ‪ ،( DLL‬أو عبر األقمار الصناعية ) ‪ ( VSAT Line‬أو غير ذلك من‬ ‫أنواع الخطوط و التي سنشرحھا إن شاء ﷲ في األجزاء القادمة من الكتاب‪.‬‬ ‫توضيح‪ :‬كلمة ) ‪ ( VSAT‬ھي اختصار لـ ) ‪ ( Very Small Aperture Terminal‬و‬ ‫تستخدم لإلشارة الى أنظمة اإلتصاالت عبر األقمار الصناعية التي تستخدم الھوائيات‬ ‫الموجھة على شكل أطباق صغيرة الحجم )‪ ( Small Aperture‬و تكون ذات كفاءة‬ ‫عالية في اإلرسال و اإلستقبال‪ .‬لھذه األنظمة استخدامات كثيرة من ضمنھا التوصيل‬ ‫بين شبكات الكمبيوتر المتباعدة‪.‬‬ ‫يشار عادة إلى خطوط إتصاالت الـ ) ‪ ( WAN‬بخط مكسور كما ھو موضح بالشكل و‬ ‫ذلك لتمييزھا عن خطوط اإلتصاالت األخرى في المخططات‪ .‬تربط خطوط اإلتصاالت‬ ‫المستأجرة بين األجھزة الخاصة بالشبكة الواسعة الـ ) ‪ ( WAN‬في كل من مباني الفروع‪،‬‬ ‫وھذه األجھزة ) أجھزة الـ ‪ ( WAN‬تكون من جھة أخرى متصلة مع أجھزة الشبكة المحلية‬ ‫في كل مبنى من مباني الفروع أيضا‪ ،‬و بذلك تكون الشبكات المحلية في جميع الفروع‬ ‫مرتبطة عن طريق الشبكة الواسعة مما يشكل شبكة واحدة تابعة للشركة المالكة لھا و‬ ‫الموضحة في المثال‪.‬‬ ‫و من الجدير بالذكر ھنا أن جميع أجھزة الشبكة الواسعة تكون تحت إدارة الجھة‬ ‫المالكة لھا ) و ھي الشركة التي في المثال (‪ ،‬أما الخطوط المستأجرة فإنھا تكون تحت‬ ‫إدارة شركة اإلتصاالت و التي تقدم الخدمة للمستأجر‪.‬‬ ‫‪ -6‬شبكة مساحة المدينة ) ‪Metropolitan Area Network ( MAN‬‬ ‫ال ينحصر ھذا الحجم من الشبكات ضمن تصنيفات شبكات الكمبيوتر فقط‪ ،‬بل ھو‬ ‫أوسع من ذلك‪ .‬و تعتبر شبكة الـ ) ‪ ( WAN‬جزء من شبكة الـ ) ‪ ( MAN‬حيث أن خطوط‬ ‫شبكة الـ ) ‪ ( WAN‬المستأجرة تمر عبر شبكة الـ ) ‪ ،( MAN‬و فيما يلي التوضيح‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪24‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫تتكون ھذه الشبكة من العديد من أجھزة اإلتصاالت بما فيھا المقاسم الرئيسية و‬ ‫أجھزة اإلتصاالت الضوئية و كوابل الفايبر الرئيسية و أبراج إتصاالت المايكرويف و التي تكون‬ ‫مملوكة لشركة اإلتصاالت ) مقدم الخدمة (‪ .‬و من ضمن ھذه الشبكة أيضا ما يعرف بشبكة‬ ‫اإلتصاالت الرقمية المتزامنة ) ‪ ( Synchronous Digital Hierarchy‬و تختصر بـ ) ‪ ،( SDH‬و‬ ‫التي تستخدم للربط بين المقاسم‪ .‬الحظ الشكل رقم ) ‪ ( 5-1‬التالي ‪:‬‬

‫األقمار الصناعية‬ ‫مقسم شركة اإلتصاالت‬ ‫‪Public Exchange‬‬

‫مقسم شركة اإلتصاالت‬ ‫‪Public Exchange‬‬

‫خط مايكرويف‬ ‫‪Microwave Link‬‬ ‫‪SDH Ring‬‬ ‫حلقة اإلتصاالت‬ ‫الرقمية المتزامنة‬

‫مقسم شركة اإلتصاالت‬ ‫‪Public Exchange‬‬

‫شبكة محلية في‬ ‫الفرع الثاني‬ ‫كيبل فايبر‬ ‫‪Fiber Cable‬‬

‫‪MAN‬‬

‫مشترك إنترنت‬

‫خط إتصاالت محجوز‬ ‫‪Leased Line‬‬

‫شبكة اإلنترنت‬ ‫‪Internet‬‬ ‫مزود خدمة اإلنترنت‬ ‫‪ISP‬‬

‫شبكة محلية في‬ ‫الفرع األول‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 5-1‬مثال على شبكة إتصاالت بما فيھا شبكة الـ ‪.MAN‬‬

‫من حيث المساحة تغطي ھذه الشبكة مساحة مدينة كاملة‪ ،‬لكنھا بجميع‬ ‫مكوناتھا تكون تحت إدارة مقدم الخدمة في معظم األحيان‪ ،‬لكن ھنالك بعض الحاالت تكون‬ ‫فيھا شبكة الـ ) ‪ ( MAN‬خاصة و مملوكة من قبل المؤسسة ) مثل المؤسسات العسكرية‬ ‫و األجھزة الحكومية (‬ ‫ھذه الشبكة تحمل أنواع مختلفة من المعلومات‪ ،‬بما فيھا اإلتصاالت الصوتية )‬ ‫إتصاالت الھاتف ( و بيانات اإلنترنت و الخطوط المستأجرة التي تستخدم في ربط الشبكات‬ ‫الواسعة و غيرھا من المعلومات‪ .‬الحظ الخط المتقطع في الشكل و الذي يمثل خط‬ ‫مستأجر ) ‪ ( DLL‬يربط بين فرعين من شركة معينة‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪25‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫الھدف من بناء شبكات الـ ) ‪ ( MAN‬ھو توزيع خدمات اإلتصاالت على المشتركين‬ ‫سواء كانوا مشتركين إنترنت‪ ،‬أو خطوط مستأجرة‪ ،‬أو مشتركين ھاتف‪ ،‬و كل مدينة لھا‬ ‫شبكة خاصة بھا تابعة لشركة اإلتصاالت‪ ،‬و تكون تلك الشبكات بجميع المدن مرتبطة‬ ‫ببعضھا عن طريق كوابل األلياف الضوئية ) ‪ ( Fiber Optics Cables‬الممتدة بين المدن‬ ‫لمسافات شاسعة‪.‬‬ ‫تم ذكر ھذا النوع من الشبكات فقط من أجل المعرفة‪ ،‬و ألن الخطوط المستأجرة‬ ‫في الـ ) ‪ ( WAN‬تكون جزء من الـ ) ‪ ،( MAN‬و ھي تعتبر ھي الشبكة الحاملة أو الناقلة‬ ‫للمعلومات ) ‪ ،( Carrier Network‬و ذلك ألنه عن طريق ھذه الشبكة يتم نقل المعلومات‬ ‫بين المدن و مواقع الشبكات الفرعية‪ ،‬و تكون ھذه الشبكة مرتبطة أيضا بالشبكة الدولية‬ ‫إما عن طريق األقمار الصناعية أو عن طريق كوابل الفايبر البحرية ) المثبتة تحت مياه البحر‬ ‫( و التي تربط معظم دول العالم‪.‬‬ ‫‪ -7‬الشبكات الالسلكية ‪Wireless Networks‬‬ ‫الشبكات الالسلكية ھي الشبكات التي تربط بين أجھزة اإلتصاالت السلكيا عن‬ ‫طريق أمواج الراديو أو أشعة الليزر‪ .‬كما يشير اسم ھذا النوع من الشبكات الى أنه ال‬ ‫تستخدم األسالك كوسيط لنقل المعلومات‪ ،‬و الوسيلة المستخدمة ھنا ھي األمواج‬ ‫الراديوية عبر األثير أو الفراغ‪.‬‬ ‫يندرج تحت ھذا المسمى أي شبكة ال تعتمد على األسالك كوسيلة لنقل‬ ‫المعلومات‪ ،‬و ھنالك العديد من األنظمة التي تعتمد على اإلتصاالت الالسلكية‪ ،‬و ما يھمنا‬ ‫ذكره ھنا ھو شبكات الكمبيوتر المحلية الالسلكية ) ‪ ( Wireless Local Area Networks‬و‬ ‫التي تعرف بـ ) ‪ .( WLAN‬حيث يكون الوسط الناقل للمعلومات ھو األمواج الراديوية‪ ،‬و‬ ‫لمسافات محدودة ال تزيد عن ‪ 50‬متر داخل المباني‪ ،‬أو لمسافات تصل إلى عدة كيلومترات‬ ‫خارج المباني‪.‬‬ ‫من الجدير بالذكر ھو أن سرعة نقل البيانات في الشبكات الالسلكية تظل محدودة‬ ‫بالمقارنة مع وسائط أخرى مثل الفايبر‪ ،‬باإلضافة الى أن سرعتھا تنخفض كلما زادت‬ ‫المسافة‪ ،‬و مع ذلك فإن الشبكات المحلية الالسلكية و اإلتصاالت الالسلكية بشكل عام‬ ‫في تطور مستمر و تشكل جزءا ھاما و كبيرا في عالم اإلتصاالت و الشبكات‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪26‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫‪ : 3-1‬تصنيفات شبكات الكمبيوتر من حيث الوظائف و الخدمات ‪:‬‬ ‫لم يعد تصنيف شبكات الكمبيوتر يعتمد على المساحة التي تغطيھا فقط‪ ،‬بل تعدى‬ ‫ذلك ليكون على أساس الخدمات و الوظائف التي تؤديھا الشبكة‪ ،‬و ذلك بسبب تزايد‬ ‫اإلعتمادية على شبكات الكمبيوتر في نقل و تبادل المعلومات في السنوات األخيرة‬ ‫الماضية‪ ،‬و بسبب التطورات العديدة و الھائلة التي توصلت إليھا صناعة الكمبيوتر و‬ ‫الشبكات‪ .‬كل ذلك أدى الى ظھور أنواع جديدة من الشبكات لھا مھمات إضافية زيادة على‬ ‫نقل و تبادل المعلومات‪.‬‬ ‫الحاجة أم اإلختراع‪ ،‬و ھذا صحيح في عالم شبكات الكمبيوتر‪ ،‬و من المعلوم لدينا‬ ‫أن المعلومات بمختلف أشكالھا تعتبر أساس في أي نوع من أنواع العمل‪ .‬على المستوى‬ ‫البسيط الكمبيوتر الشخصي قد يفي بالغرض‪ ،‬لكن على سبيل المثال‪ ،‬في المستشفيات‬ ‫الضخمة والتي تقدم الرعاية الطبية لمئات المرضى و بھا مئات الموظفين من أطباء و‬ ‫ممرضين و عاملين و غيرھم‪ ،‬ال بد من وجود وسيلة لإلحتفاظ بسجالت المرضى و بيانات‬ ‫الموظفين و معلومات ھامة أخرى على الصعيد الطبي و المالي و غيرھا من المجاالت‪ .‬و‬ ‫كذلك الحال في الجامعات التي يدرس فيھا عشرات االالف من الطالب‪.‬‬ ‫من ھنا كانت الحاجة الى وجود شبكات متخصصة إلدارة و تنظيم الكميات الھائلة‬ ‫من المعلومات التي يتم التعامل معھا يوميا‪ ،‬و ذلك من حيث تخزين المعلومات و الحصول‬ ‫على نسخ إحتياطية بشكل دوري و سريع و أوتوماتيكي‪ ،‬و كذلك سھولة كبيرة في‬ ‫الحصول على المعلومات مرة أخرى و استرجاعھا عند الحاجة لھا‪ .‬فيما يلي نذكر أشھر‬ ‫أنواع شبكات التخزين‪:‬‬ ‫‪ -1‬شبكة مساحة التخزين ) ‪.Storage Area Network ( SAN‬‬ ‫‪ -2‬شبكة التخزين المرفق مع الشبكة ) ‪.Network Attached Storage ( NAS‬‬ ‫ال تعتبر ھذه الشبكات أنواع مستقلة بل ھي شبكات مكملة لألنواع التي ذكرناھا‬ ‫سابقا و تعمل بشكل متكامل ) أي أنھا ليست شبكات أساسية بل ھي اختيارية لتحسين‬ ‫أداء العمل(‪ .‬و لشبكات التخزين أجھزة إتصال خاصة بھا و متوافقة مع أجھزة اإلتصاالت‬ ‫الخاصة بالشبكات العادية‪ ،‬و لھا مكوناتھا و برمجياتھا الخاصة‪ ،‬و لكنھا خارج نطاق موضوع‬ ‫ھذا الكتاب و ال نريد الخوض في تفاصيلھا‪ ،‬و سنكتفي بذكرھا من أجل المعرفة فقط‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪27‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪Computer Networking Overview‬‬

‫أيضا اإلنتشار الكبير إلستخدام شبكة اإلنترنت العالمية و التزايد الھائل في كمية‬ ‫المعلومات و أنواعھا المختلفة المتبادلة عبر الشبكة ولّد الحاجة لوجود شبكات متخصصة‬ ‫إلدارة و تنظيم عملية تقديم المعلومات المطلوبة من قبل المستخدمين‪ ،‬و ھذه الشبكات‬ ‫تعرف بشبكات إدارة المحتوى ) ‪ ،( Content Networks‬و ھي مكونة من العديد من أجھزة‬ ‫الكمبيوتر الضخمة و ذات القدرات العالية المنتشرة في أماكن معينة حول العالم لدى‬ ‫مزودي خدمة األنترنت ) ‪ ( Internet Service Providers‬أو ) ‪ ،( ISPs‬و وظيفة تلك الشبكات‬ ‫ھي تسھيل و تسريع الوصول الى المعلومات و كذلك التوفير في سعة قنوات اإلتصاالت‬ ‫المتوفرة‪ ،‬أو ما يعرف بـ ) ‪ ،( Communication Bandwidth‬و ھي سعة و قدرة خط اإلتصال‬ ‫على نقل المعلومات‪.‬‬ ‫من أمثلة استخدام شبكات ادارة المحتوى ھو عندما نريد الحصول على ملف‬ ‫صوتي ) ‪ ( mp3‬من شبكة اإلنترنت‪ ،‬فإن مزود الخدمة يكون لديه أجھزة مخصصة تحتفظ‬ ‫بھذا الملف بعد الحصول عليه أول مرة من المصدر‪ ،‬و عند طلب نفس الملف من قبل‬ ‫مستخدم اخر فإن مزود الخدمة يقدم الملف بشكل سريع للمستخدم الثاني دون الرجوع‬ ‫للمصدر‪ .‬و ال يقتصر استخدام شبكات المحتوى على شبكة اإلنترنت بل يمكن استخدامھا‬ ‫في المؤسسات الخاصة حيث أن لھا مكوناتھا و برمجياتھا المتوافقة مع الشبكات العادية‬ ‫أيضا‪.‬‬ ‫تعتبر موضوعات شبكات التخزين و إدارة المحتوى من المواضيع المتقدمة في‬ ‫شبكات الكمبيوتر‪ ،‬و ال نريد الخوض في تفاصيلھا ألنھا خارج إطار الھدف الذي تم تحديده‬ ‫لھذا الكتاب‪ ،‬لكن قمنا بذكر ھذه األنواع إلعطاء فكرة عنھا ألنه يمكن التعرض لھا في الحياة‬ ‫العملية‪.‬‬ ‫‪ : 4-1‬الصورة الكاملة لشبكات الكمبيوتر ‪:‬‬ ‫في الصفحات القليلة الماضية ذكرنا أنواع عديدة من شبكات الكمبيوتر و‬ ‫المعلوماتية‪ ،‬و قلنا أن لكل شبكة حجمھا و تصنيفھا و استخداماتھا الخاصة بھا‪ .‬في‬ ‫الحقيقة يمكن أن نفصل بين أنواع الشبكات نظريا‪ ،‬لكن في الواقع العملي كثيرا ما نجد‬ ‫أكثر من نوع من أنواع الشبكات موجودة معا و تعمل بشكل متكامل‪.‬‬ ‫الشكل رقم ) ‪ ( 6-1‬على الصفحة التالية يبين لنا رسم تخطيطي لشبكة كمبيوتر‬ ‫يمكن أن تكون في أي مؤسسة لھا عدة فروع‪ ،‬الحظ في الشكل أن المباني الضخمة‬ ‫تحتوي على شبكات مؤسسية‪ ،‬و المباني الصغيرة تحتوي على شبكات محلية‪.‬‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪28‬‬

Computer Networking Overview

‫א‬

..........

‫نسخة تجريبية‬ .........

29

‫א‬‫א‬

‫א‬‫א‬‫א‬

Local Area Networks ( LANs )

‫א‬‫א‬

Part Two / ‫الجزء الثاني‬ ‫الشبكات المحلية‬ Local Area Networks ( LANs )

30

‫א‬‫א‬

‫א‬‫א‬‫א‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫الشبكات المحلية‬ ‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫‪Part‬‬ ‫‪Two‬‬

‫في الجزء السابق تحدثنا عن شبكات الكمبيوتر بشكل عام‪ ،‬و ذكرنا أن من ضمن‬ ‫تصنيفات تلك الشبكات ھي الشبكة المحلية ) ‪ .( Local Area Network‬في ھذا الجزء من‬ ‫الكتاب سنتحدث عن مكونات الشبكة المحلية المادية‪ ،‬و سنتعرف على بعض المواصفات و‬ ‫المقاييس العالمية الخاصة بھا‪.‬‬ ‫‪ :1-2‬الشبكات المحلية ) ‪: Local Area Networks ( LANs‬‬ ‫تعرف الشبكة المحلية على أنھا مجموعة من األجھزة و التوصيالت التي تمكنا من‬ ‫إرسال و استقبال البيانات و الملفات بين أجھزة الكمبيوتر بأنواعھا المختلفة بحيث ال تتعدى‬ ‫المساحة التي تغطيھا مساحة المبنى الواحد‪ ،‬أو مساحة القسم أو الدور الواحد في حال‬ ‫كون المؤسسة كبيرة الحجم و مكونة من عدة أدوار للمبنى‪.‬‬ ‫يوجد العديد من أنواع الشبكات المحلية‪ ،‬و تختلف تلك األنواع باختالف مكوناتھا من‬ ‫حيث أجھزة التوصيل و وسائط نقل المعلومات و مواصفات تلك المكونات و مقاييسھا‪ ،‬و‬ ‫كذلك تختلف أنواع الشبكات المحلية من حيث سرعة نقل البيانات من خاللھا‪.‬‬ ‫تقوم ھيئات و مؤسسات ھندسية و تقنية عالمية بوضع مواصفات و معايير قياسية‬ ‫خاصة بكل جزئية من مكونات الشبكات المحلية‪ ،‬يتم مثال تحديد أنواع الكيبالت التي يجب‬ ‫أن تستخدم في نوع معين من الشبكات و أطوال الكوابل المسموح بھا‪ ،‬و سرعة نقل‬ ‫البيانات‪ ،‬و كذلك أنواع المنافذ و الوصالت و فتحات اإلتصال و غيرھا من المواصفات حتى‬ ‫أدق التفاصيل الخاصة بكل نوع من الشبكات و مكوناتھا المادية و غير المادية‪ .‬من ناحية‬ ‫أخرى يقوم المصنعون لمنتجات و مكونات شبكات الكمبيوتر باإللتزام بتلك المواصفات‪ ،‬و‬ ‫ذلك من أجل التنظيم و تسھيل التعامل مع العديد من مصادر اإلنتاج مع ضمان العمل‬ ‫بنجاح لتلك المنتجات‪.‬‬ ‫من الجھات المسؤولة عن وضع المقاييس ) ‪ ( Standard Bodies‬العالمية الخاصة‬ ‫بشبكات الكمبيوتر نذكر مايلي‪:‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪31‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫‪-‬‬

‫معھد مھندسي الكھرباء و اإللكترونيات‬ ‫) ‪Institute of Electrical and Electronic Engineers ( IEEE‬‬

‫‪-‬‬

‫المعھد القومي األمريكي للمواصفات القياسية‬ ‫) ‪American National Standards Institute ( ANSI‬‬

‫‪-‬‬

‫الجمعية األوروبية للمقاييس الكھربائية و التقنية‬ ‫)‪European Committee for Electrotechnical Standardization ( CENELEC‬‬

‫‪-‬‬

‫منظمة المقاييس الدولية‬ ‫) ‪International Organization for Standardization ( ISO‬‬

‫‪-‬‬

‫جمعية المواصفات الكھربائية و التقنية العالمية‬

‫‪-‬‬

‫إتحاد اإلتصاالت الدولي التابع لألمم المتحدة‬ ‫) ‪International Telecommunications Union ( ITU‬‬

‫‪-‬‬

‫مجموعة المھندسين العاملة باإلنترنت‬ ‫) ‪Internet Engineering Task Force ( IETF‬‬

‫) ‪International Standards ( IEC‬‬

‫‪-‬‬

‫اتحاد صناعة اإلتصاالت ) ‪Telecom Industries Associations ( TIA‬‬

‫‪-‬‬

‫اتحاد صناعة اإللكترونيات ) ‪Electronics Industries Alliance ( EIA‬‬

‫باإلضافة الى العديد من الھيئات التي تضع مواصفات قياسية عالمية )‬ ‫‪ ( International Standards‬خاصة بشبكات الكمبيوتر و األنظمة المساندة لھا مثل أنظمة‬ ‫األمن و السالمة و أنظمة اإلنذار و إطفاء الحرائق‪.‬‬ ‫قامت بعض الھيئات المختصة بمجال الكمبيوتر و الشبكات بإصدار مواصفات خاصة‬ ‫للعديد من أنواع الشبكات المحلية على مر العقود الماضية‪ ،‬و من األمثلة على ذلك‪:‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪32‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫شبكات توكنرنج ‪.Token Ring‬‬ ‫شبكات الفايبر الموزع ) ‪.Fiber Distributed Data Interface ( FDDI‬‬ ‫شبكات اإليثرنت ‪.Ethernet Networks‬‬

‫الكثير من أنواع الشبكات القديمة تالشى إستخدامھا نھائيا بسبب بعض العيوب و‬ ‫النواقص مثل ارتفاع أسعارھا و عدم التوافق فيما بينھا‪ .‬لكن بقي نوع واحد من تلك‬ ‫الشبكات و انتشر انتشارا واسعا في العالم و نجح بال منافس‪ ،‬ھذا النوع ھو شبكات‬ ‫اإليثرنت ) ‪.( Ethernet‬‬ ‫سوف نركز في ھذا الكتاب فقط على شبكات اإليثرنت من أنواع الشبكات المحلية‬ ‫ألنھا األكثر انتشارا‪ ،‬فال نريد أن نضيع الوقت و الجھد على تكنولوجيا الشبكات القديمة‪،‬‬ ‫ألنھا لم تعد تستخدم‪ ،‬و ما سوف تتعامل معه عزيزي القارئ في الحياة العملية بمجال‬ ‫الشبكات المحلية ھو نوع واحد و ھو شبكات اإليثرنت‪.‬‬ ‫‪ :2-2‬الشبكات المحلية من نوع إيثرنت ‪:Ethernet Networks‬‬ ‫تمتاز تكنولوجيا شبكات اإليثرنت بالعديد من الميزات التي جعلتھا صاحبة الحظ‬ ‫األكبر من اإلنتشار في العالم‪ ،‬و من تلك الميزات أنھا سھلة التصميم و رخيصة األسعار‪ ،‬و‬ ‫جميع إصداراتھا و األجيال التي تم إنتاجھا متوافقة مع بعضھا و تعمل بشكل متكامل‪،‬‬ ‫باإلضافة الى كونھا تتبع األنظمة المفتوحة في التصميم ) ‪ ( Open Standards‬مما جعلھا‬ ‫في متناول جميع المصنعين و ليست حكرا على جھة معينة‪ .‬و األھم من ذلك كله أنھا‬ ‫األسرع و األكفأ في نقل البيانات بين أجھزة الكمبيوتر‪ .‬فيما يلي نستعرض نبذه تاريخية عن‬ ‫شبكات اإليثرنت و مسيرة تطورھا‪.‬‬ ‫نبذة تاريخية مختصرة عن شبكات اإليثرنت ‪:‬‬ ‫بدأت األبحاث على شبكات اإليثرنت منذ بداية السبعينيات‪ ،‬حيث اھتمت بھا العديد‬ ‫من الشركات الرائدة بمجال صناعة الكمبيوتر في تلك األيام‪ .‬و من ذلك الحين الى االن‬ ‫مرت األيثرنت بالعديد من مراحل التطوير و التعديل بالتزامن مع تطور صناعات الكمبيوتر و‬ ‫اإلتصاالت و اإللكترونيات‪ ،‬و ال تزال شبكات اإليثرنت الى االن محط اھتمام العديد من‬ ‫المصنعين لمنتجات الشبكات و مراكز األبحاث و التطوير‪ ،‬و كذلك ھيئات و مؤسسات‬ ‫المواصفات و القاييس العالمية‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪33‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫في بداياتھا كانت اإليثرنت تعمل باستخدام الكوابل النحاسية المحورية ) ‪Coaxial‬‬ ‫‪ ( Cables‬لنقل البيانات بسرعات تراوحت بين ‪ 3‬الى ‪ 10‬ميغابت في الثانية ) من ‪3Mbps‬‬ ‫الى ‪.( 10Mbps‬‬ ‫في أواخر الثمانينات أصبحت اإليثرنت تعتمد على الكوابل النحاسية المجدولة )‬ ‫‪ ( Twisted Pair Cables‬كوسط لنقل المعلومات‪ .‬و استمر العمل على تطوير ھذا النوع من‬ ‫الشبكات الى أن قام معھد مھندسي الكھرباء و اإللكترونيات ) ‪ ( IEEE‬بإصدار مواصفات‬ ‫اإليثرنت المستخدمة حاليا و تم توثيق ھذه المواصفات بما يعرف بنموذج أو مجموعة وثائق‬ ‫الـ ) ‪.( IEEE 802.3‬‬ ‫منذ التسعينيات الى االن بدأ التسارع في تطور اإليثرنت‪ ،‬حيث أن السرعة الحالية‬ ‫لنقل البيانات بواسطة اإليثرنت تصل الى ‪ 10‬غيغابت في الثانية ) ‪ ( 10Gbps‬و ذلك‬ ‫باستخدام كوابل الفايبر‪ ،‬و المسافة التي يمكن لشبكات اإليثرنت وصولھا تمتد الى‬ ‫عشرات الكيلومترات و بكفاءة عالية جدا و أسعار معقولة‪.‬‬ ‫الجدول رقم ) ‪ ( 1-2‬يبين لنا التسلسل التاريخي لتطور شبكات اإليثرنت‪ ،‬و يبين لنا‬ ‫أھم الوثائق التي أصدرھا معھد مھندسي الكھرباء و اإللكترونيات ) ‪ ( IEEE‬بخصوص ھذا‬ ‫النوع من الشبكات المحلية‪ ،‬و تعتبر تلك الوثائق من أھم المعايير و المقاييس التي تصف‬ ‫شبكات الكمبيوتر المحلية من نوع إيثرنت و ھي المعتمدة عالميا‪ .‬أرجو اإلطالع على‬ ‫محتويات الجدول مع العلم بأننا سنشرح الكثير من محتوياته الحقا عندما نتحدث عن‬ ‫تكنولوجيا الشبكات‪.‬‬ ‫الجدول رقم ) ‪ :( 1-2‬التسلسل التاريخي لتطور شبكات اإليثرنت‪.‬‬

‫رقم الوثيقة‬

‫التاريخ‬

‫الوصف‬

‫المرحلة‬ ‫التجريبية‬

‫‪ 1972‬م‬

‫المرحلة التجريبية على شبكات اإليثرنت بسرعة ‪2.94‬‬ ‫ميغابت في الثانية باستخدام كوابل النحاس المحورية )‬ ‫‪.( Coax Cables‬‬

‫|| ‪Ethernet‬‬ ‫‪DIX v2.0‬‬

‫‪ 1982‬م‬

‫تم التوصل الى شبكة إيثرنت تعمل بسرعة ‪ 10‬ميغابت في‬ ‫الثانية باستخدام كوابل النحاس المحورية الرفيعة ) ‪Thin‬‬ ‫‪.( Coax‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪34‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪IEEE 802.3‬‬

‫‪ 1983‬م‬

‫أول وثيقة تصدر عن الـ ‪ IEEE‬و تصف شبكات اإليثرنت من‬ ‫نوع ‪ 10Base5‬التي تستطيع نقل البيانات لمسافة ‪ 500‬متر‬ ‫باستخدام كوابل النحاس المحورية الثخينة ) ‪( Thick Coax‬‬ ‫و بسرعة ‪ 10‬ميغابت في الثانية‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3a‬‬

‫‪ 1985‬م‬

‫إصدار وثيقة تصف شبكات اإليثرنت من نوع ‪ 10Base2‬و‬ ‫التي تستطيع نقل البيانات لمسافة ‪ 185‬متر باستخدام‬ ‫كوابل النحاس المحورية الرفيعة ) ‪ ( Thin Coax‬و بسرعة‬ ‫‪ 10‬ميغابت في الثانية‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3i‬‬

‫‪ 1990‬م‬

‫إصدار وثيقة تصف شبكات اإليثرنت من نوع ‪ 10Base-T‬و‬ ‫التي تعمل باستخدام الكوابل النحاسية المجدولة ) ‪( UTP‬‬ ‫لمسافة ‪ 100‬متر و بسرعة ‪ 10‬ميغابت في الثانية‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3u‬‬

‫‪ 1995‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت من نوع ‪100Base-T‬‬ ‫التي تعمل باستخدام الكوابل النحاسية المجدولة ) ‪( UTP‬‬ ‫لمسافة ‪ 100‬متر و بسرعة ‪ 100‬ميغابت في الثانية‪.‬‬ ‫باإلضافة الى شبكات اإليثرنت من نوع ‪ 100Base-F‬التي‬ ‫تعمل باستخدام كوابل الفايبر لمسافة تصل الى ‪ 2‬كيلومتر‬ ‫بسرعة ‪ 100‬ميغابت في الثانية‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3z‬‬

‫‪ 1998‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت من نوع ‪1000Base-X‬‬ ‫التي تعمل باستخدام كوابل الفايبر بسرعة ‪ 1000‬ميغابت‬ ‫في الثانية ) ‪ .( 1Gbps‬سنشرح ھذا النوع الحقا‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3ab‬‬

‫‪ 1999‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت من نوع ‪1000Base-T‬‬ ‫التي تعمل باستخدام الكوابل النحاسية المجدولة ) ‪( UTP‬‬ ‫لمسافة ‪ 100‬متر و بسرعة ‪ 1000‬ميغابت في الثانية )‬ ‫‪ .( 1Gbps‬سنشرح ھذا النوع الحقا‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3ae‬‬

‫‪ 2003‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت التي تعمل بسرعة ‪10‬‬ ‫غيغابت في الثانية ) ‪ ( 10Gbps‬باستخدام كوابل الفايبر‪.‬‬

‫‪IEEE 802.3ak‬‬

‫‪ 2004‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت التي تعمل بسرعة ‪10‬‬ ‫غيغابت في الثانية ) ‪ ( 10Gbps‬باستخدام كوابل النحاس‬ ‫المحورية‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪35‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪IEEE 802.3an‬‬

‫‪ 2006‬م‬

‫إصدار وثائق تصف شبكات اإليثرنت التي تعمل بسرعة ‪10‬‬ ‫غيغابت في الثانية ) ‪ ( 10Gbps‬باستخدام أنواع خاصة من‬ ‫كوابل النحاس المجدولة‪.‬‬

‫باإلضافة الى العديد من اإلصدارات التي ال تزال تحت الدراسة‪ ،‬حيث أن األبحاث جارية‬ ‫على شبكات إيثرنت تعمل بسرعة تصل الى ‪ 100‬غيغابت في الثانية ) ‪.( 100Gbps‬‬

‫مكونات شبكات اإليثرنت الحديثة ‪: Ethernet Network Components‬‬ ‫تتكون شبكات اإليثرنت من مكونات مادية ملموسة مثل األجھزة و المعدات و‬ ‫الكوابل‪ ،‬و تسمى المكونات المادية )‪ ،( Hardware Components‬و مكونات غير مادية‬ ‫مثل البرمجيات ) ‪.( Software Components‬‬ ‫في ھذا الجزء من الكتاب سنشرح المكونات المادية‪ ،‬و في أجزاء قادمة سنتدرج‬ ‫بشرح المكونات غير المادية‪ .‬ھنا أرجو المالحظة أننا بدأنا بالمكونات المادية‪ ،‬بعكس الكثير‬ ‫من الكتب التي تتحدث عن نفس الموضوع‪ .‬السبب في ذلك ھو أننا نريد تسھيل الموضوع‬ ‫أكثر بحيث يصبح عند القارئ تصور عملي واضح عن شبكة اإليثرنت قبل الحديث عن كيفية‬ ‫انتقال المعلومات و آليات اإلتصال بين مختلف أنواع األجھزة المكونة للشبكة‪ ،‬و ذلك‬ ‫سيشجع على فھم الموضوع بشكل أسھل و أسرع‪.‬‬ ‫‪ :3-2‬المكونات المادية لشبكات اإليثرنت ‪Ethernet Hardware Components‬‬ ‫تتكون شبكات اإليثرنت المحلية الحديثة من المكونات المادية التالية ‪:‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪-4‬‬ ‫‪-5‬‬ ‫‪-6‬‬

‫البنية التحتية للشبكة ) ‪.( Network Infrastructure‬‬ ‫األجھزة الفعالة لتبادل المعلومات ) ‪.( Ethernet Switches‬‬ ‫خادم الشبكة أو السيرفر ) ‪.( Server‬‬ ‫أجھزة الكمبيوتر للمستخدمين ) ‪.( Clients‬‬ ‫أجھزة و أدوات مشتركة ) ‪.( Shared Resources‬‬ ‫الخدمات و التطبيقات ) ‪.( Applications and Services‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪36‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ ( 3-2‬يوضح لنا بعض مكونات األنظمة المساعدة في بناء بنية‬ ‫اإليثرنت التحتية للشبكات المحلية الداخلية‪.‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 3-2‬مكونات البنية التحتية لشبكة محلية من نوع إيثرنت مع أنظمة مساعدة‪.‬‬

‫المثال المبين في الشكل رقم ) ‪ ( 3-2‬يبين لنا مثال بسيط على البنية التحتية‬ ‫لشبكات الكمبيوتر من نوع إيثرنت‪ ،‬حيث أن جميع المستخدمين موجودين بنفس المكان و‬ ‫عددھم قليل‪ .‬لكن في الواقع العملي عادة ما يكون ھنالك عدد كبير من المستخدمين ربما‬ ‫يصل الى المئات أو اآلالف‪ ،‬كما ھو الحال في الفنادق الضخمة و المجمعات التجارية‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪37‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫الكبرى‪ ،‬و يكون ھؤالء المستخدمين موزعين في أكثر من مكان أو عدة أدوار في المبنى‬ ‫الواحد‪ .‬بھذه الحالة يكون لدينا عدد ھائل من نقاط توصيل الشبكة و كبائن اإلتصاالت و‬ ‫غيرھا من المكونات‪ ،‬لذلك ال بد من تنظيم عملية تكوين البنية التحتية للشبكات الكبيرة‬ ‫بحيث نحصل على شبكات مصممة بشكل مدروس و يسھل على االخرين من فنيين و‬ ‫مھندسين فھمھا و التعامل معھا في حالة حدوث أعطال أو في حالة الحاجة الى توسيعھا‪.‬‬ ‫لكي نقوم بتصميم شبكات إيثرنت تخدم عدد كبير من المستفيدين‪ ،‬أو لكي نتعامل‬ ‫مع شبكات إيثرنت كبيرة الحجم‪ ،‬البد من دراسة األنظمة و المواصفات العالمية الخاصة‬ ‫بھذا المجال‪ .‬و لكي نتمكن من دراسة تلك األنظمة‪ ،‬البد من التعرف على العناصر و‬ ‫المصطلحات التي تتكلم عنھا و تعتمد عليھا في وصف و بناء الشبكات‪ .‬سنغطي ھذه‬ ‫الموضوعات عندما نتحدث عن الشبكات المؤسسية في الجزء الثالث من الكتاب‪.‬‬ ‫فيما يلي سنشرح بشئ من التفصيل كل المكونات المبينة في المثال السابق‬ ‫في الشكل رقم ) ‪ ،( 3-2‬حيث أننا سوف نعرف أكثر عن أنواع و أحجام كبائن اإلتصاالت و‬ ‫مواصفاتھا التي على أساسھا يتم إختيارھا في المشاريع العملية‪ ،‬و كذلك بالنسبة‬ ‫للكوابل و األنظمة المساعدة و نقاط التوصيل و غيرھا من المكونات التي تندرج تحت‬ ‫العنصر األول من مكونات اإليثرنت و ھو " البنية التحتية " للشبكات المحلية ) ‪.( LANs‬‬ ‫كبائن اإلتصاالت ‪: Communications Cabinets‬‬ ‫كبينة اإلتصاالت عبارة عن خزانة معدنية مجھزة بداخلھا بحامالت معدنية لتركيب‬ ‫األجھزة المختلفة عليھا‪ ،‬و يكون الباب األمامي لھا مصنوع من الزجاج لمراقبة األجھزة‬ ‫داخل الكبينة‪ .‬و تكون أيضا مزودة بأبواب جانبية و باب خلفي )للكبائن كبيرة الحجم ( و ذلك‬ ‫من أجل تسھيل التعامل مع األجھزة و الكوابل داخل الكبينة‪ .‬الشكل رقم ) ‪ ( 4-2‬يبين لنا‬ ‫مثال على أنواع و أحجام مختلفة من الكبائن‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪38‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 4-2‬مثال على أشكال و أحجام كبائن اإلتصاالت‪.‬‬

‫عند إختيار كبينة اإلتصاالت البد من اإلھتمام ببعض القياسات و المعدات اإلضافية‬ ‫الخاصة بھا‪ ،‬نذكر منھا ما يلي‪:‬‬ ‫‪-‬‬

‫سعة الكبينة ‪ :Cabinet Capacity‬المقصود بسعة كبينة اإلتصاالت ھو اإلرتفاع‬ ‫الداخلي للكبينة و الذي يمكن استغالله لتركيب األجھزة و المعدات‪ .‬و يقاس ھذا‬ ‫اإلرتفاع بوحدة قياس عالمية و ضعھا إتحاد صناعة اإللكترونيات ) ‪ ،( EIA‬و تعرف‬ ‫ھذه الوحدة بوحدة قياس الرف ) ‪ ( Rack Unit‬و يرمز لھا بالحرف " ‪ ،" U‬و ھي‬ ‫تعادل ‪ 1.75‬بوصة‪ .‬أي أن الكبينة التي حجمھا ‪ 15U‬يحسب ارتفاعھا الداخلي كما‬ ‫يلي ‪:‬‬ ‫”‪15U = 15 x 1.75” = 26.25‬‬

‫مالحظة‪ :‬البوصة الواحدة تساوي ‪ 2.54‬سنتمتر‪ ،‬أي أن الكبينة بحجم ‪ 15U‬يكون‬ ‫إرتفاعھا الداخلي يساوي تقريبا ‪ 66.6‬سنتمتر‪.‬‬

‫يتم تقسيم السعة الداخلية على األجھزة و المعدات‪ ،‬حيث أن كل جھاز يحتاج الى‬ ‫مقدار معين من السعة‪ ،‬مثال بعض أجھزة تبادل المعلومات تحتاج الى ‪ 1.5U‬و‬ ‫بعضھا يحتاج الى ‪ ،3U‬و ھناك أجھزة مركزية تحتاج ربما الى ‪ 10U‬أو أكثر‪ .‬باإلضافة‬ ‫الى لوحات توزيع المنافذ فبعضھا يحتاج الى ‪ 1U‬و بعضھا الى ‪ 2U‬و ذلك يعتمد على‬ ‫عدد المنافذ‪ .‬من ھنا فإنه يجب دراسة اإلحتياجات بعناية و توفير الكبينة بالسعة‬ ‫الالزمة مع األخذ بعين اإلعتبار الحاجات المستقبلية‪ .‬و يفضل دائما توفير مقدار‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪39‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪ %30‬سعة فارغة بعد تركيب جميع األجھزة و المعدات و ذلك لتغطية الحاجات‬ ‫المستقبلية‪.‬‬ ‫‪-‬‬

‫عرض الكبينة ‪ :Width‬ھو العرض الخارجي أو البعد األفقي للكبينة‪ ،‬يرمز له‬ ‫بالرمز ‪ ،W‬و يقاس بالملمتر‪ .‬يمكن أن تكون كبينة اإلتصاالت بعرض ‪ 600‬ملم )‬ ‫‪ ( 600mm‬أو ‪ 800‬ملم ) ‪ ( 800mm‬أو ‪ 1000‬ملم ) ‪ ،( 1000mm‬حيث أنه يتم اختيار‬ ‫العرض المناسب حسب الحاجة‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 5-2‬خصائص كبائن اإلتصاالت‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪40‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫باإلضافة الى ما ذكرناه سابقا من خصائص كبائن اإلتصاالت التي يجب أن نھتم بھا‬ ‫عند إختيارنا للكبائن‪ ،‬فإنه ال بد أيضا من مراعاة التوسعات المستقبلية‪ ،‬و ذلك ألن تركيب‬ ‫كبائن اإلتصاالت يعتبر حدث رئيسي في تركيب شبكات الكمبيوتر و ليس من السھل إجراء‬ ‫تغييرات بعد تشغيل الشبكة‪ ،‬لذلك يجب دراسة اإلحتياجات بشكل دقيق بما يفي‬ ‫بالحاجات المستقبلية‪ .‬ھذا باإلضافة الى ضرورة توفير مصادر كھرباء كافية‪ ،‬و تكون بفولتيات‬ ‫‪ 110V‬و ‪ 220V‬إذا كان المصدر الرئيسي يسمح بذلك‪ ،‬و قدرة على تحمل تيار كھربائي يزيد‬ ‫عن حاجة األجھزة الفعلية و ذلك لتغطية الحاجات المستقبلية‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫اإلختالف في طريقة جدل األسالك و عدد الجدالت في المتر الواحد من الكيبل‪ ،‬و‬ ‫طريقة عزل األسالك عن بعضھا داخل الكيبل أدى الى وجود أصناف مختلفة من الكوابل و‬ ‫مستويات ألدائھا‪ ،‬و كل صنف أو مستوى للجودة في األداء يسمى ) ‪ ،( Category‬فبعض‬ ‫الكوابل لھا خصائص تمكنھا من نقل البيانات بسرعات عالية جدا‪ ،‬و البعض االخر له‬ ‫مواصفات أقل‪ .‬و بعض الكوابل تالئم بيئة المكاتب و الشركات‪ ،‬و بعضھا تالئم بيئة المصانع‪،‬‬ ‫و بعضھا االخر لإلستخدام الخارجي‪.‬‬ ‫ماھي أصناف كوابل األسالك النحاسية المجدولة ؟ ما الذي يميز صنف من الكوابل‬ ‫عن صنف اخر ؟ و بماذا تختلف تركيبة كل صنف من الكوابل ؟ و كيف نختار نوع الكيبل لبيئة‬ ‫عمل معينة ؟ ھذا ما سوف نتعلمه فيما يلي‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪41‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫كوابل األسالك المجدولة الغير مصفحة‬ ‫‪Unshielded Twisted-Pair ( UTP ) Cables‬‬ ‫تتكون ھذه الكوابل من ‪ 8‬أسالك ) أربعة أزواج من األسالك ‪ ،( 4-pair of wires‬و‬ ‫تكون تلك األسالك معزولة عن بعضھا بمواد بالستيكية عازلة و ملونة بألوان محددة تخضع‬ ‫لمواصفات اتحاد صناعة اإلتصاالت و اإللكترونيات ) ‪ ( TIA/EIA‬و منظمة المواصفات العالمية‬ ‫) ‪ .( ISO‬الشكل رقم ) ‪ ( 6-2‬يبين لنا صورة لمقطع من ھذا النوع من الكوابل‪:‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 6-2‬كيبل األسالك المجدولة الغير مصفحة ‪.UTP‬‬

‫تغطي األسالك طبقة بالستيكة من الخارج‪ ،‬و يتميز ھذا النوع من الكوابل ببساطة‬ ‫تركيبته الداخلية و خفة وزنه‪ ،‬و سھولة التعامل معه و رخص أسعاره‪ .‬يتوفر ھذا النوع من‬ ‫الكوابل بمستويات ) من ‪ 1‬الى ‪ ،( 7‬و أكثرھا استخداما ھو ) ‪ .( UTP CAT5e‬حيث أن )‬ ‫‪ ( UTP‬تعني ) ‪ ،( Unshielded Twisted-Pair‬و ) ‪ ( CAT5‬ھي اختصار لـ ) ‪ ( Category 5‬و‬ ‫تعني المستوى الخامس‪ ،‬و الحرف ) ‪ ( e‬اختصار لكلمة ) ‪ ( Enhanced‬وتعني المطور أو‬ ‫المحسن‪ .‬و تستخدم المستويات العالية مثل ‪ 6‬و ‪ 7‬في الشبكات التي تحتاج الى‬ ‫مواصفات و سرعات عالية جدا‪ ،‬و من مساوئ المستويات العالية أنھا غالية الثمن و بحاجة‬ ‫الى دقة متناھية في التركيب‪ ،‬و غير ذلك يفقدھا الكثير من أدائھا‪.‬‬

‫مالحظة‪ :‬مواصفات الـ ) ‪ ( TIA/EIA‬تقسم الكوابل الى مجموعات ) ‪ ( Categories‬و‬ ‫ھي من ‪ 1‬الى ‪ ،7‬لكن مواصفات الـ ) ‪ ( ISO/IEC‬تقسم الكوابل الى مستويات )‬ ‫‪ ( Classes‬و ھي ) ‪ .( Class F ،Class E ،Class D ،Class C ،Class B ،Class A‬حيث‬ ‫أن ‪ UTP Cat5e‬مكافئ لـ ‪ ،Class D‬و ‪ Cat6‬مكافئ لـ ‪.Class E‬‬ ‫يمكن أن تأتي كوابل الـ ) ‪ ( UTP‬لإلستخدام الداخلي ) ‪ ،( Indoor Cable‬و ھي‬ ‫مالئمة لبيئة المكاتب و الشركات‪ .‬أو قد تأتي لإلستخدام الخارجي ) ‪( Outdoor Cable‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪42‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫بحيث تكون مجھزة بطبقات إضافية للحماية من التأثيرات الخارجية مثل أشعة الشمس و‬ ‫األمطار و غيرھا‪.‬‬ ‫تعتبر كوابل الـ ) ‪ ( UTP‬من المستوى الخامس المطور ) ‪ ( UTP CAT5e‬أفضل اختيار‬ ‫لبيئة المكاتب و الشركات العادية‪ ،‬و ذلك لما تتميز به من رخص في األسعار و سھولة في‬ ‫التركيب و جودة في األداء في البيئة العادية‪.‬‬ ‫كوابل األسالك المجدولة المصفحة ‪Shielded Twisted-Pair Cables‬‬ ‫في البيئات الصناعية التي تكثر فيھا مصادر التشويش على إشارات اإلتصاالت داخل‬ ‫كوابل شبكة الكمبيوتر‪ ،‬فإنه البد من وسيلة لمنع ذلك التشويش‪ ،‬حيث أن جدل األسالك‬ ‫لوحده ال يمنع تماما إشارات التشوبش‪ .‬من أنجح الطرق لمنع إشارات التشويش ) ‪Noise‬‬ ‫‪ ( Signals‬ھو حجب األسالك الداخلية و عكس إتجاه إشارات التشويش و منعھا من دخول‬ ‫الكيبل‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪43‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬ ‫‪.........‬‬ ‫الجدول رقم ) ‪ :( 2-2‬أنواع مقابس التوصيل‪.‬‬

‫‪Unshielded RJ-45 Modular Jack‬‬ ‫ھذه صورة لمقبس توصيل ثابت من نوع ) ‪RJ-‬‬ ‫‪ ،( 45‬تسمى ) ‪ ( RJ-45 Modular Jack‬أو )‬ ‫‪ ( RJ-45 Keystone Jack‬و كالھما لتبيان‬ ‫الجزء الثابت من أنواع المقابس‪ .‬ھي من‬ ‫المستوى الخامس المطور ) ‪ .( CAT5e‬الحظ‬ ‫وجود مجموعتي ألوان ) ‪ A‬و ‪ ( B‬و ھي تمثل‬ ‫أسلوبين لربط الكوابل ) ‪ TIA/EIA 568-A‬و‬ ‫‪ ( TIA/EIA 568-B‬حسب األلوان‪ .‬سنتحدث‬ ‫عن ذلك بعد قليل‪.‬‬

‫‪Shielded RJ-45 Modular Jack‬‬ ‫ھذه صورة لمقبس توصيل ثابت من نوع ) ‪RJ-‬‬ ‫‪ ( 45‬المصفحة و ھي من المستوى الخامس‬ ‫المطور ) ‪ ( CAT5e‬و تستخدم مع الكوابل‬ ‫المصفحة في البيئات الصناعية لمقاومة‬ ‫إشارات التشويش ) ‪ .( Noise Signals‬يجب‬ ‫مالمسة صفائح األلمنيوم داخل الكوابل‬ ‫بالسطح المعدني للمقابس لضمان التأريض‬ ‫الجيد لنظام الربط‪ .‬الحظ وجود قطعة معدنية‬ ‫من خلف المقبس خاصة لھذا الغرض‪.‬‬

‫‪Tolless RJ-45 Modular Jack‬‬ ‫ھذا المقبس من نوع ) ‪ ( RJ-45‬ال يحتاج الى‬ ‫أداة دفع األسالك لتركيبه‪ ،‬بل تستخدم األداة‬ ‫الخاصة المرفقة معه كما ھو مبين في‬ ‫الشكل‪ .‬الحظ وجود أنواع و أشكال مختلفة‬ ‫لھذا النوع من المقابس‪ .‬حيث يتم ترتيب‬ ‫األسالك و إدخالھا في أماكنھا المخصصة‬ ‫حسب األلوان‪ ،‬و من ثم يتم الضغط على‬ ‫القطعة البالستيكية الخاصة لتثبيت السالك‬ ‫بدون استخدام أداة دفع األسالك‪.‬‬

‫‪Unshielded RJ-45 Plug‬‬

‫ھذا المقبس من نوع ) ‪ ( RJ-45‬الطرفي‪ ،‬و‬ ‫ھي نوع عادي غير مصفح من المستوى‬ ‫الخامس المطور ) ‪ .( CAT5e‬الحظ استخدامه‬ ‫على أطراف وصالت الشبكة‪.‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪44‬‬

‫) ‪Local Area Networks ( LANs‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪Shielded RJ-45 Plug‬‬

‫ھذا المقبس من نوع ) ‪ ( RJ-45‬الطرفي‪ ،‬و‬ ‫ھي نوع مصفح من المستوى الخامس‬ ‫المطور ) ‪ .( CAT5e‬الحظ استخدامه على‬ ‫أطراف وصالت الشبكة‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫‪45‬‬

Local Area Networks ( LANs )

‫א‬‫א‬

.‫ خطوات تمديد نقطة مخرج الشبكة‬: ( 16-2 ) ‫الشكل رقم‬

46

‫א‬‫א‬

‫א‬‫א‬‫א‬

Local Area Networks ( LANs )

‫א‬‫א‬

..........

‫نسخة تجريبية‬ .........

47

‫א‬‫א‬

‫א‬‫א‬‫א‬

Enterprise Networks

‫א‬‫א‬

Part Three / ‫الجزء الثالث‬ ‫الشبكات المؤسسية‬ Enterprise Networks

48

‫א‬ ‫א‬‫א‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫‪‬א‪‬‬

‫الشبكات المؤسسية‬ ‫‪Enterprise Networks‬‬

‫‪Part‬‬ ‫‪Three‬‬

‫تحدثنا في الجزء السابق عن الشبكات المحلية‪ ،‬و التي تنوجد في المباني‬ ‫الصغيرة‪ .‬لكن إذا كان حجم الشبكة كبير نسبيا‪ ،‬و ذلك في المباني الضخمة مثل‬ ‫المستشفيات و مباني إدارات الشركات ) ‪ ،( Head Quarters‬فإن الشبكة بھذه الحالة‬ ‫تسمى شبكة مؤسسية‪ .‬بھذا الجزء من الكتاب سنتعرف على خصائص و مكونات ھذا‬ ‫النوع من الشبكات‪.‬‬ ‫‪ :1-3‬الشبكات المؤسسية ‪:Enterprise Networks‬‬ ‫شبكة الكمبيوتر المؤسسية ھي التي تغطي المباني الضخمة و المكونة من‬ ‫مساحات كبيرة و عدد كبير من األدوار‪ ،‬و ھي تتكون من نفس مكونات الشبكة المحلية‬ ‫كما ورد في الجزء الثاني‪ ،‬و لكن على نطاق أوسع و بأعداد أكبر‪ ،‬حيث أن الشبكة الخاصة‬ ‫بكل دور أو قسم من أقسام الدور في المبنى تعتبر شبكة محلية‪ ،‬أي أن الشبكة‬ ‫المؤسسية مكونة من عدة شبكات محلية متصلة مع بعضھا‪.‬‬ ‫تنطبق المعايير و المقاييس العالمية نفسھا بما يخص البنية التحتية للشبكة‪ ،‬لكن‬ ‫ھذه المرة على مبنى كبير الحجم أو مؤسسة متعددة األقسام‪.‬‬ ‫تستخدم شبكات اإليثرنت بشكل أساسي داخل ھذه المباني‪ ،‬و على جميع‬ ‫مستويات تبادل المعلومات التي ذكرناھا في الجزء الثاني‪:‬‬ ‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫المستوى الطرفي ) ‪.( Access Level‬‬ ‫المستوى التوزيعي ) ‪.( Distribution Level‬‬ ‫المستوى المركزي أو الرئيسي ) ‪.( Core Level‬‬

‫قبل البدء بالحديث عن األجھزة الفعالة التي تستخدم لبناء الشبكات داخل المباني‬ ‫الكبرى‪ ،‬ال بد من المرور بشكل سريع على خصوصيات تلك الشبكات من حيث البنية‬ ‫التحتية الالزمة لتشغيلھا‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪49‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫‪ :1-1-3‬البنية التحتية للشبكة المؤسسية‬ ‫‪Enterprise Network Infrastructure‬‬ ‫أفضل نموذج يمكن أن يستخدم لوصف البنية التحتية لشبكات الكمبيوتر داخل‬ ‫المباني الكبرى ھو النموذج المعروف و المشھور بالنظام الھيكلي لربط الكوابل )‬ ‫‪ ،( Structured Cabling System‬و ھو عبارة عن نموذج جاء نتيجة لجھود و دراسات عديدة‬ ‫قام بھا المعھد القومي األمريكي للمواصفات القياسية ) ‪ ( ANSI‬و إتحاد صناعة اإلتصاالت و‬ ‫اإللكترونيات ) ‪ ( TIA/EIA‬و غيرھا من الجھات المسؤولة و المختصة بھذا المجال‪ .‬الشكل‬ ‫رقم ) ‪ ( 1-3‬يبين لنا ملخص لمعظم مكونات نظام الربط الھيكلي‪.‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 1-3‬نظام ربط الكوابل الھيكلي للمباني الضخمة‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪50‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫النظام الھيكلي لربط الكوابل ھو عبارة عن مجموعة من التعريفات و المصطلحات و‬ ‫القواعد التي تساعد في بناء البنية التحتية للشبكات بشكل منظم و مدروس بحيث نحصل‬ ‫في النھاية على شبكة منظمة و سھلة الفھم من قبل الفنيين و المھندسين الذين‬ ‫سيقومون بتشغيلھا و صيانتھا‪ .‬باإلضافة الى كون الشبكة تتصف بالمرونة و سھولة إجراء‬ ‫التغييرات و التوسيعات الالزمة في المستقبل‪ .‬مع العلم أن ھذا النموذج يصلح لبناء شبكات‬ ‫الكمبيوتر و شبكات الھاتف داخل المباني الكبرى‪ ،‬و ما سوف نركز عليه ھو شبكات‬ ‫الكمبيوتر‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫كيف يعمل كيبل األلياف الضوئية ) أو األلياف البصرية ( ؟‬ ‫يتكون الوسط الناقل لإلشارات الضوئية في كيبل الفايبر من طبقتين أساسيتين‪ ،‬و‬ ‫ھما قلب الوسط ) ‪ ( Core‬و إسوار الوسط ) ‪ .( Cladding‬و تتصف طبقة القلب بأن لھا‬ ‫معامل إنكسار للضوء ) ‪ ( Refractive Index‬أعلى من طبقة اإلسوار الخارجية‪ .‬الحظ‬ ‫الشكل رقم ) ‪:( 3-3‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 3-3‬كيبل األلياف الضوئية ‪Fiber Optics Cable‬‬

‫يقوم المرسل بتحويل المعلومات التي نريد إرسالھا الى رموز و تسمى ھذه‬ ‫العملية ترميز ) ‪ ،( Encoding‬ثم تقوم دوائر تحميل اإلشارات بتحويل تلك الرموز الى‬ ‫إشارات ضوئية و تسمى ھذه العملية ) ‪ ( Light Modulation‬و ھي عملية تحميل الضوء‬ ‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪51‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫بإشارات معينة‪ .‬مثال‪ ،‬إذا أردنا إرسال كلمة معينة عبر ھذا النظام المبسط فإنه يجب أوال‬ ‫تحويل الكلمة الى رموز كھربائية يسھل تحويلھا الى إشارات ضوئية‪ ،‬و الرموز المستخدمة‬ ‫ھي الصفر و الواحد‪ ،‬حيث أن ‪ 1‬تعني تشغيل الضوء و ‪ 0‬تعني إطفاء الضوء‪ .‬مثال اذا أردنا‬ ‫ارسال الرمز ) ‪ ( 101011‬فإن ھذا يعني بأن المصدر الضوئي سوف يرسل إشارات ضوئية‬ ‫متمثلة بإضاءة المصدر الضوئي عند الواحدات و إطفاء المصدر الضوئي عند األصفار‪ ،‬فتكون‬ ‫النتيجة ) إضاءة إضاءة إطفاء إضاءة إطفاء إضاءة (‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الجدول رقم ) ‪ :( 1-3‬بعض انواع المنافذ الضوئية ‪. Optical Fiber Connectors‬‬

‫‪SC Fiber Connector‬‬

‫‪ST Fiber connector‬‬

‫‪LC Fiber Connector‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪52‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪VF-45 Fiber connector‬‬

‫‪MT-RJ Fiber Connector‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 8-3‬أنواع الوصالت و المنافذ الضوئية ‪.Optical Fiber Patch Cords‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫ثانيا‪ :‬منافد التوصيل الرئيسية ‪:Uplink Ports‬‬ ‫يأتي ھذا النوع من المنافذ على خيارين‪ ،‬الخيار األول أن يكون ثابت التركيب و‬ ‫المواصفات من حيث نوع المقبس ) ‪ ( Connector‬و سرعة نقل البيانات‪ .‬أما الخيار الثاني‬ ‫ھو أن يكون منفذ الربط متغير التركيب و سرعة نقل البيانات ) ‪ ،( Modular‬و في ھذه‬ ‫الحالة يباع الجھاز مجھزا بلوحة فارغة و جاھزة الستقبال أنواع مختلفة من منافذ التوصيل‪،‬‬ ‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪53‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫بأنواع مختلفة من المقابس و سرعة نقل البيانات‪ .‬أنظر الى الشكل رقم ) ‪ ( 15-3‬التالي‬ ‫الذي يبين أنواع منافذ التوصيل التي يمكن تركيبھا داخل اللوحة المخصصة في جھاز تبادل‬ ‫المعلومات‪.‬‬

‫‪r‬‬ ‫‪i ve‬‬

‫‪le sce‬‬ ‫‪le‬‬ ‫‪du ran‬‬ ‫‪odu -T‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪se‬‬ ‫‪IC‬‬ ‫‪C M ck‬‬ ‫‪BI Sta‬‬ ‫‪GB 00Ba‬‬ ‫‪G‬‬ ‫‪ga‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪Gi‬‬

‫‪e‬‬ ‫‪e \LH‬‬ ‫‪dul‬‬ ‫‪dul‬‬ ‫‪Mo e-SX‬‬ ‫‪Mo e-LX‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪s‬‬ ‫‪s‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪GB 0Ba‬‬ ‫‪GB 0Ba‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪e‬‬ ‫‪dul‬‬ ‫‪Mo -ZX‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪e‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪GB 0Bas‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪10‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 15-3‬منافذ التوصيل الرئيسية المتغيرة ) ‪.( Modular Uplinks‬‬

‫تسمى األجھزة المبينه في الشكل رقم ) ‪ ( 15-3‬بمنافذ الغيغابت أو ) ‪Gigabit‬‬ ‫‪ ( Interface Converter‬و التي تختصر بـ ) ‪ .( GBIC‬و االسم يدل على أن سرعة‬ ‫نقل البيانات لتلك المنافذ ھي ) ‪ ،( 1 Gbps‬و استخداماتھا حسب المسافة كما‬ ‫يلي‪:‬‬ ‫‪ : GigaStack Transceiver‬تعني كلمة ) ‪ ( Transceiver‬أن الجھاز مكون من‬ ‫مرسل ) ‪ ( Transmitter‬و مستقبل ) ‪ ،( Receiver‬يستخدم ھذا المنفذ لربط أكثر‬ ‫من جھاز تبادل معلومات من نفس النوع مع بعض بنفس المكان و ذلك لزيادة عدد‬ ‫منافذ الدخول‪ ،‬مثال الجھاز الذي لدينا في الشكل يحتوي على ‪ 24‬مخرج‪ ،‬اذا أردنا‬ ‫أن نضاعف العدد فإننا نشتري جھاز اخر و نربطة بالجھاز األول باستخدام الكيبل‬ ‫الخاص المبين في الشكل‪ .‬سرعة نقل البيانات في ھذا النظام ھي ) ‪.( 1Gbps‬‬ ‫‪ : 1000Base-T‬تستخدم لمسافة ‪ 100‬متر أو أقل باستخدام كوابل الـ ) ‪UTP‬‬ ‫‪ ،( Cat5e‬و نوع المقبس ھو ) ‪ ،( RJ-45‬و سرعة نقل البيانات من خاللھا ھي )‬ ‫‪ .( 1 Gbps = 1000 Mbps‬يمكن أن تستخدم لتوصيل جھاز كمبيوتر عادي أو‬ ‫لتوصيل جھاز تبادل معلومات اخر‪ ،‬مع مالحظة أنه يجب استخدام كيبل متعاكس‬ ‫) ‪ ( Crossover UTP Cable‬اذا أردنا توصيل جھاز تبادل معلومات مع جھاز تبادل‬ ‫معلومات اخر‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪54‬‬

‫‪Enterprise Networks‬‬

‫א‪‬א‪‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ : ( 16-3‬منافذ التوصيل الرئيسية المتغيرة ) ‪.( SFP Modular Uplinks‬‬

‫إن منافذ التوصيل الرئيسية ) ‪ ( Uplink Ports‬المبينة في الشكل رقم ) ‪ ( 16-3‬لھا‬ ‫نفس مواصفات المنافذ التي شرحنا عنھا في األسطر السابقة و لكن شكل و حجم تلك‬ ‫المنافذ أصغر من الموديالت السابقة‪ .‬باإلضافة الى أن نوع مقبس الفايبر المستخدم ھو )‬ ‫‪.( LC Type‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪55‬‬

Enterprise Networks

‫א‬‫א‬

.‫ أجھزة تبادل معلومات إيثرنت على المستوى التوزيعي‬: ( 17-3 ) ‫الشكل رقم‬

56

‫א‬ ‫א‬‫א‬

Enterprise Networks

‫א‬‫א‬

..........

‫نسخة تجريبية‬ .........

57

‫א‬ ‫א‬‫א‬

Part Four / ‫الجزء الرابع‬ ‫شبكات المباني المتجاورة‬ Campus Area Networks ( CAN )

58

‫א‬ ‫א‬‫א‬

‫‪‬א‪‬‬ ‫‪‬א‪‬א‪‬‬

‫شبكات المباني المتجاورة‬ ‫) ‪Campus Area Networks ( CAN‬‬

‫‪Part‬‬ ‫‪Four‬‬

‫الجزء الرابع يتحدث عن شبكات المباني المتجاورة ) ‪ ،( Campus Area Networks‬و‬ ‫ذلك من حيث مكوناتھا و كيفية تركيبھا و توصيلھا فيزيائيا‪ .‬سنتعرف على أنواع و‬ ‫مستويات األجھزة المستخدمة و أنواع الكوابل و منافذ اإلتصاالت و غيرھا من المواضيع‪.‬‬ ‫باإلضافة الى أننا سنعرض بعض األمثلة العملية بحيث تشمل ما تعلمناه سابقا‪.‬‬ ‫‪ :1-4‬شبكة المباني المتجاورة ) ‪:Campus Area Network ( CAN‬‬ ‫عندما يكون لدينا مؤسسة مكونة مع عدد معين من المباني المتجاورة‪ ،‬بحيث تكون‬ ‫جميع تلك المباني موزعة على مساحة بضع كيلومترات‪ ،‬فإن شبكة الكمبيوتر التي تخدم‬ ‫ھذه المؤسسة تسمى بشبكة المباني المتجاورة‪.‬‬ ‫قد يكون أحد مباني المؤسسة كبير الحجم و مكون من عدة أدوار و به عدد كبير‬ ‫من مستخدمين الشبكة‪ ،‬فيكون نوع الشبكة في المبنى شبكة مؤسسية‪ .‬لكن الشبكة‬ ‫ككل شبكة المباني المتجاورة ) ‪ ،( Campus Network‬أي أن الشبكة المؤسسية تكون‬ ‫أحيانا جزءا من شبكة المباني المتجاورة‪.‬‬ ‫بھذه الحالة عادة ما تكون وسائط نقل المعلومات بين المباني ھي كوابل الفايبر‪،‬‬ ‫سواء كانت من نوع متعدد األطوار ) ‪ ( MM Fiber‬أو أحادي الطور ) ‪ ،( SM Fiber‬و نجد بعض‬ ‫المؤسسات تحدد استخدامھا للفايبر على أساس أن الكوابل الخارجية من نوع ) ‪ ،( SM‬و‬ ‫الكوابل الداخلية من نوع ) ‪ ،( MM‬و ھذا ليس شرطا بل ھو إجراء لتنظيم و تسھيل إدارة‬ ‫الشبكة‪.‬‬ ‫لھذا النوع من الشبكات خصوصيته من ناحية البنية التحتية للشبكة‪ ،‬حيث تحتاج‬ ‫كوابل الفايبر الخارجية الى مسارات خاصة بھا‪ ،‬و بعض المكونات المساعدة في تمديدھا و‬ ‫حمايتھا‪.‬‬ ‫فيما يلي سندرس خصائص البنية التحتية لشبكات المباني المتجاورة‪ ،‬و من ثم‬ ‫سننتقل الى أمثلة عملية تساعدنا على فھم ھذا النوع من الشبكات‪ ،‬و ترسيخ األفكار و‬ ‫المعلومات التي درسناھا سابقا‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪59‬‬

‫‪ :1-1-4‬البنية التحتية لشبكة المباني المتجاورة‬ ‫‪Campus Area Network Infrastructure‬‬ ‫البنية التحتية داخل المباني قمنا بتغطيتھا في الجزئين الثاني والثالث‪ ،‬لكن ما يميز‬ ‫شبكة المباني المتجاورة ھو وجود شبكة مسارات خارجية لتمرير كوابل الفايبر التي تصل‬ ‫بين المباني‪ ،‬و جميع كوابل الخدمات األخرى مثل كوابل الھاتف‪ .‬شاھد الشكل رقم ) ‪1-4‬‬ ‫( التالي‪:‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 1-4‬شبكة مسارات خارجية داخل الحرم الجامعي‪.‬‬

‫يبين لنا الشكل مباني داخل الحرم الجامعي إلحدى الجامعات‪ ،‬نالحظ وجود شبكة‬ ‫مسارات خارجية تربط بين المباني‪ ،‬و صندوق اإلشتراك مع مقدم الخدمة‪ .‬يحتوي الصندوق‬ ‫على لوحة تركيب األسالك القادمة من أقرب مقسم لمقدم الخدمة‪ ،‬و التي تمثل جميع‬ ‫الخدمات من خطوط محجوزة ) ‪ ( Leased Lines‬و خطوط الھاتف‪ ،‬و ھو ما يسمى بـ )‬ ‫‪.( Demarcation Point‬‬ ‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪60‬‬

‫لتوضيح مكونات المسار الخارجي الحظ الشكل التالي رقم ) ‪ ( 2-4‬الذي يوضح‬ ‫مقطع عرضي لمسار خارجي يربط بين مبنيين متجاورين‪.‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 2-4‬مكونات المسار الخارجي‪.‬‬

‫يبين لنا الشكل مثاال على مكونات المسار الخارجي‪ ،‬الحظ وجود طبقة رملية حول‬ ‫األنبوب لحمايته حتي ال ينكسر اذا تعرض لضغط‪ ،‬و الحظ أيضا وجود شريط تحذير لحماية‬ ‫المسار اذا حصل أعمال حفريات في المستقبل و ذلك لإلنذار بوجود مسار‪.‬‬ ‫تختلف غرف التفتيش في أنواعھا و أحجامھا و لكل موقع تصاميمه الخاصة‪ .‬الھدف‬ ‫مما تكلمنا عنه ھو فقط إعطاء فكرة عامة‪ ،‬و ھذا الموضوع من إختصاص الھندسة المدنية و‬ ‫ليس من إختصاص ھندسة اإلتصاالت أو الشبكات‪.‬‬ ‫مالحظة أخيرة ھي ضرورة ترقيم الكوابل في المسارات‪ ،‬و اإلبقاء على طول إضافي‬ ‫داخل كل غرفة تفتيش‪ ،‬كما ھو موضح في الشكل‪.‬‬

‫‪ :2-1-4‬شبكات اإليثرنت في المباني المتجاورة ‪Ethernet Campus Networks‬‬ ‫تستخدم شبكات اإليثرنت بشكل أساسي لبناء شبكات المباني المتجاورة‪ ،‬و ذلك‬ ‫على مستويات تبادل المعلومات المختلفة ) الطرفي و التوزيعي و الرئيسي (‪ ،‬و لكل‬ ‫مؤسسة خصوصياتھا في التصميم و التشغيل‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪61‬‬

..........

‫نسخة تجريبية‬ .........

LX

1000Base-LX/LH

‫كيبل فايبر أحادي الطور‬ SM Fiber ‫ كيلومتر‬4

Cisco Catalyst 2960-24TC-L

1000Base-LX/LH LX Crossover UTP SX

‫كيبل فايبر متعدد األطوار‬ MM Fiber ‫ متر‬400

1000Base-SX

SX 1000Base-SX

.( 3 ) ‫ مثال رقم‬:( 5-4 ) ‫الشكل رقم‬

62

‫א‬ ‫א‬‫א‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 7-4‬مثال رقم ) ‪.( 5‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪63‬‬

‫‪ :1-2-5‬جھاز الراوتر ) ‪:( Router‬‬ ‫إن شأن جھاز الراوتر كشأن باقي أجھزة الشبكات من حيث التكوين‪ ،‬فبما أنه‬ ‫يتعامل مع بيانات رقمية فال يخلو األمر من وجود معالج للبيانات و ذاكرة عشوائية ) ‪( RAM‬‬ ‫و ذاكرة دائمة بأنواع مختلفة‪ ،‬و دوائر تحكم ) ‪ ( Controllers‬و اللوحة األم ) ‪( Motherboard‬‬ ‫و منافذ اإلتصال ) ‪ .( Communication Ports‬الشكل التالي رقم ) ‪ ( 4-5‬يبين لنا مثاال على‬ ‫جھاز الراوتر‪.‬‬ ‫يبين لنا الشكل مكونات جھاز الراوتر الخارجية‪ ،‬الحظ أن أجھزة الراوتر تختلف عن‬ ‫أجھزة تبادل المعلومات من حيث نوع منافذ اإلتصاالت و طريقة العمل‪ .‬فجھاز الراوتر يمرر‬ ‫المعلومات بين منافذ اإليثرنت و التي تعمل بسرعات ) ‪ ( 10/100/1000 Mbps‬و منافذ‬ ‫اإلتصاالت للشبكة الواسعة التي تكون سرعتھا أقل من ذلك‪ .‬فلو أخذنا مثاال على منافذ‬ ‫اإلتصاالت للشبكات الواسعة منفذ إتصاالت الـ ) ‪ ،( E1‬لوجدنا أنه يمرر المعلومات بسرعة )‬ ‫‪ ،( 2.048 Mbps‬أي أقل من ‪ 10‬ميغابت في الثانية‪ ،‬و مع ذلك فإن منفذ الـ ) ‪ ( E1‬يعتبر‬ ‫سريع في عالم الشبكات الواسعة‪.‬‬ ‫و من المكونات التقليدية أيضا ألجھزة الشبكات منفذ التحكم ) ‪ ( Console‬و التي‬ ‫تستخدم للتحكم مباشرة بالجھاز‪ ،‬و منفذ الـ ) ‪ ( Auxiliary‬و التي تستخدم للتحكم عن‬ ‫بعد عن طريق مودم من خالل خط الھاتف‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪64‬‬

‫‪Cisco 1841 Integrated Services Rout‬‬ ‫‪er‬‬

‫‪Status LEDs‬‬ ‫فتحة لتركيب منافذ اإلتصاالت‬ ‫‪Communication Slot‬‬

‫‪USB Port‬‬

‫كرت الذاكرة الخارجية‬ ‫‪PCMCIA‬‬ ‫منافذ إيثرنت سريعة‬ ‫‪Fast Ethernet Ports‬‬

‫مدخل تغذية كھربائية‬ ‫‪Power Input‬‬

‫مدخل للتحكم و للتحكم عن بعد‬ ‫‪Console and Auxiliary Ports‬‬ ‫كرت يحتوي على‬ ‫‪ 4‬منافذ إتصاالت ‪E1‬‬ ‫‪4 E1 Ports Adaptor‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 4-5‬مثال على جھاز الراوتر‪.‬‬

‫الحظ أن فتحات تركيب كرتات اإلتصاالت تستقبل أنواع مختلفة من منافذ اإلتصاالت و‬ ‫ذلك حسب الحاجة و نوع الخط المحجوز‪ .‬سنتعرف بعد قليل على أنواع تلك المنافذ‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪.‬‬ ‫‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪65‬‬

‫الجدول رقم ) ‪ :( 1-5‬أشكال مقابس توصيل منافذ اإلتصاالت‪.‬‬

‫المواصفات‬ ‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ،( DB-60‬و يستخدم من‬ ‫جھة الراوتر من نوع سيسكو لربط المنفذ‬ ‫التسلسي من جھة الراوتر‪ .‬ھذا النوع خاص بشركة‬ ‫سيسكو‪ ،‬و يكون طرف في أي كيبل خاص بمنافذ‬ ‫‪Male‬‬ ‫اإلتصاالت التسلسلية‪ MC .‬تعني )‬ ‫‪.( Connector‬‬

‫شكل المقابس‬ ‫‪DB-60 MC‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ،( Smart Serial‬و‬ ‫يستخدم من جھة الراوتر من نوع سيسكو لربط‬ ‫المنفذ التسلسي من جھة الراوتر‪ .‬ھذا النوع خاص‬ ‫بشركة سيسكو‪ ،‬و يكون طرف في أي كيبل خاص‬ ‫بمنافذ اإلتصاالت التسلسلية صغيرة الحجم‪.‬‬

‫‪Smart Serial Connector‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ( V.35 MC‬و ھو اختصار لـ‬ ‫) ‪ ،( V.35 Male Connector‬و يستخدم لربط جھاز‬ ‫الـ ) ‪ ( CSU/DSU‬الذي يحتوي على منفذ ) ‪V.35‬‬ ‫‪ ( FC‬و ھي إختصار لـ ) ‪.( V.35 Female Connector‬‬ ‫ھذا النوع يخضع لمواصفات ) ‪.( ITU V.35‬‬ ‫إذا كانت نقاط التوصيل خارجية ) ‪ ( Male‬فإن‬ ‫المقبس يمثل جھة الـ ) ‪ ،( DTE‬و بھذه الحالة يجب‬ ‫أن يحتوي جھاز الـ ) ‪ ( CSU/DSU‬على منفذ ) ‪V.35‬‬ ‫‪ ( FC‬و تمثل جھة الـ ) ‪.( DCE‬‬

‫‪V.35 MC DTE‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ( V.35 FC‬و ھو اختصار لـ‬ ‫) ‪ ،( V.35 Female Connector‬و يستخدم في‬ ‫جھاز الـ ) ‪.( CSU/DSU‬‬

‫‪V.35 FC DCE‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ( X.21 MC‬و يستخدم‬ ‫لربط المنافذ من نفس النوع‪ .‬يسمى أحيانا بـ ) ‪DB-‬‬

‫‪X.21 MC‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪66‬‬

‫‪ ( 15‬إشارة الى وجود ‪ 15‬نقطة توصيل‪ .‬يوجد من‬ ‫ھذا النوع أيضا ) ‪.( X.21 FC‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ( TIA/EIA 232 MC‬و‬ ‫يستخدم لربط المنافذ من نفس النوع‪ .‬يسمى‬ ‫أحيانا بـ ) ‪ ( DB-25‬إشارة الى وجود ‪ 25‬نقطة‬ ‫توصيل‪ .‬يوجد من ھذا النوع أيضا )‪TIA/EIA 232 FC‬‬ ‫(‪.‬‬

‫‪EIA/EIA 232 MC‬‬

‫يسمى ھذا المقبس بـ ) ‪ ( TIA/EIA 449 MC‬و‬ ‫يستخدم لربط المنافذ من نفس النوع‪ .‬يسمى‬ ‫أحيانا بـ ) ‪ ( DB-37‬إشارة الى وجود ‪ 37‬نقطة‬ ‫توصيل‪ .‬يوجد من ھذا النوع أيضا )‪TIA/EIA 449 FC‬‬ ‫(‪.‬‬

‫‪EIA/EIA 449 MC‬‬

‫يستخدم ھذا النوع من الكوابل لربط منافذ الـ ) ‪( E1‬‬ ‫بأجھزة شبكات اإلتصاالت الحاملة للمعلومات و التي‬ ‫تسمى ) ‪ ( Carrier Network‬مباشرة بدون الحاجة‬ ‫لجھاز الـ ) ‪.( CSU/DSU‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪67‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ ( 8-6‬التالي يبين لنا ملخصا لما حدث أثناء إرسال الملف من‬ ‫الكمبيوتر الثاني الى الكمبيوتر األول‪.‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 8-6‬توضيح مبدأ اإلتصال الطبقي‪.‬‬

‫كتلخيص لما سبق‪ ،‬الحظ أن برنامج النسخ قدم الملف لطبقة التطبيقات‪ ،‬التي‬ ‫تقوم ببعض اإلجراءات من خالل بروتوكوالت متوافقة مع برنامج النسخ‪ ،‬و من ثم تسلم‬ ‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪68‬‬

‫المعلومات الى طبقة التقديم‪ .‬تقوم طبقة التقديم بإعداد الملف و ترميزه بصيغة مقروءة‬ ‫بالنسبة للطرف االخر‪ ،‬و تنتج لنا تيارا من األصفار و الواحدات ) ‪ ،( 0s and 1s‬و من ثم‬ ‫تسلم تيار البيانات ) ‪ ( Data Stream‬للطبقة الخامسة التي تعمل على فتح وصلة خاصة‬ ‫بتطبيق النسخ مع الطرف االخر‪.‬‬ ‫بعد إنشاء الوصلة‪ ،‬تقوم الطبقة الخامسة بتسليم تيار البيانات الى طبقة نقل‬ ‫البيانات‪ ،‬التي تقوم بدورھا بتقطيع تيار البيانات الى قطع ) ‪ ،( Data Segments‬حيث أن كل‬ ‫قطعة تحتوي على عدد معين و محدود من البايتات ) ‪ ،( Bytes‬و تضيف الى كل قطعة‬ ‫معلومات تساعد في توصيل الملف للطرف االخر‪.‬‬ ‫بعد أن تصبح الـ ) ‪ ( Data Segments‬جاھزة يتم تسليمھا الى طبقة الشبكة‬ ‫لتضيف لھا عنوان الـ ) ‪ ( IP‬لكل من المرسل و المستقبل‪ .‬فتنتج لنا ما يعرف بالباكتات )‬ ‫‪ .( Data Packets‬و تقوم بعد ذلك بتسليم الباكتات الى طبقة الوصلة البيانية‪.‬‬ ‫تقوم الطبقة الثانية بإضافة العنوان الفيزيائي لكل من المرسل و المستقبل الى كل‬ ‫باكت‪ ،‬فتنتج لنا أجزاء تسمى فريمات ) ‪ .( Data Frames‬و من ثم تسلمھا الى الطبقة‬ ‫الفيزيائية‪ .‬تقوم الطبقة الفيزيائية بتحويل الفريمات الى إشارات رقمية يتم إرسالھا الى‬ ‫الكمبيوتر الثاني من خالل كرت الشبكة و كيبل التوصيل‪.‬‬ ‫في الجھة المقابلة يحث العكس تماما‪ ،‬حيث يستلم كرت الشبكة اإلشارات‬ ‫الرقمية و يعمل على تحويلھا الى فريمات‪ .‬فيقرأ الكمبيوتر المستقبل العنوان الفيزيائي‬ ‫المرفق مع الفريم‪ ،‬إذا كان ھذا العنوان يساوي العنوان الفيزيائي الخاص به‪ ،‬أو إذا كان‬ ‫يساوي العنوان الخاص بجميع األجھزة ) ‪ ،( Broadcast‬فإنه يعمل على إزالة جميع‬ ‫المعلومات التي أضافتھا الطبقة الثانية المرسلة للحصول على الباكت و يسلمه الى‬ ‫الطبقة الثالثة‪.‬‬ ‫تقوم الطبقة الثالثة في الكمبيوتر المستقبل بقراءة عنوان الـ ) ‪ ( IP‬المرفق مع‬ ‫الباكت‪ ،‬إذا كان يساوي عنوان الكمبيوتر المستقبل أو إذا كان يساوي عنوان جميع األجھزة‬ ‫الذي اخره ‪ ،255‬فإن الطبقة الثالثة تعمل على إزالة جميع المعلومات التي أضافتھا الطبقة‬ ‫الثالثة المرسلة لنحصل بعدھا على قطع المعلومات األصلية ) ‪ .( Data Segments‬و تسلم‬ ‫ھذه القطع الى الطبقة الرابعة‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪69‬‬

‫تعمل الطبقة الرابعة على تحليل المعلومات المرفقة مع قطع المعلومات التي‬ ‫أضافتھا الطبقة الرابعة المقابلة‪ ،‬و من خاللھا تعرف كيف تعيد تجميع القطع الى تيار مرة‬ ‫أخرة ) ‪ ( Data Stream‬و تسلمه الى الطبقة الخامسة‪.‬‬ ‫تستلم الطبقة الخامسة تيار البيانات األصلي من الطبقة الرابعة‪ ،‬و تعمل على‬ ‫تنفيذ أي أوامر أو إجراءات خاصة بھا‪ ،‬و من ثم تسلم البيانات الى الطبقة السادسة‪.‬‬ ‫تعمل الطبقة السادسة على إعادة ترميز البيانات بالصيغة التي يفھمھا الكمبيوتر‬ ‫المستقبل و تسلمھا الى طبقة التطبيقات‪ ،‬و التي بدورھا تسلم الملف الى برنامج‬ ‫النسخ‪.‬‬ ‫ما رأيك عزيزي القارئ بالرحلة التي أجريناھا مع الملف‪ ،‬أليست ممتعة ؟ أرجو أن‬ ‫تكون كذلك‪ .‬مع العلم أن ھذا ليس كل شئ‪ ،‬فمازال أمامنا الكثير لنتعلمه عن مبدأ اإلتصال‬ ‫الطبقي في شبكات الكمبيوتر‪ .‬لكن ما أود أن أختتم به ھذا الموضوع ھو معلومة بسيطة‬ ‫وھي أن الطبقات السبع التي شرحنا عنھا تشكل مرجعا لدراسة شبكات الكمبيوتر‪ ،‬و‬ ‫يسمى بالنموذج المرجعي لتواصل األنظمة المفتوحة ) ‪Open System Interconnect‬‬ ‫‪ ( Reference Model‬الذي و ضعته منظمة المقاييس العالمية‪ ،‬و يختصر بـ ) ‪OSI‬‬ ‫‪.( Reference Model‬‬ ‫سمي بالنموذج المرجعي ألنه يعتبر المرجع األول في شرح تكنولوجيا شبكات‬ ‫الكمبيوتر‪ ،‬و األنظمة المفتوحة تعني أن ھذا النظام مفتوح للجميع و ليس حكرا على جھة‬ ‫معينة‪ ،‬فھو متاح للدراسة و التطوير و اإلستخدام ألي جھة مصنعة أو مطورة ألنظمة‬ ‫اإلتصاالت و شبكات الكمبيوتر‪.‬‬ ‫في الجزء القادم‪ ،‬سنخصص مساحة كبيرة للدخول بتفاصيل ھذا النموذج‪ ،‬و الذي‬ ‫ھو أساس فھم شبكات الكمبيوتر‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪70‬‬

‫بروتوكول الـ ) ‪:( TCP‬‬ ‫يعمل بروتوكول الـ ) ‪ ( TCP‬على تغليف ) ‪ ( Encapsulation‬قطع المعلومات ببعض‬ ‫المعلومات اإلضافية التي تساعد في توصيل تلك القطع الى اإلتجاه المطلوب و إعادة تكوين‬ ‫تيار البيانات األصلي بالشكل الصحيح‪ .‬تسمى المعلومات المضافة على كل قطعة‬ ‫بالمعلومات الرأسية ) ‪ .( TCP Header‬و لمعرفة ماھية تلك المعلومات المضافة‪ ،‬أنظر الى‬ ‫الشكل التالي رقم ) ‪.( 4-7‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 4-7‬المعلومات المضافة بواسطة بروتوكول الـ ) ‪.( TCP‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ ( 4-7‬يبين لنا قطعة معلومات من إنتاج بروتوكول الـ ) ‪ ،( TCP‬و‬ ‫تسمى تلك القطعة بـ ) ‪ .( TCP Segment‬يقوم بروتوكول الـ ) ‪ ( TCP‬بإضافة معلومات‬ ‫إضافية تحتل مساحة ‪ 20‬بايت في الوضع العادي‪ ،‬وقد تزيد عن ذلك بحيث ال تتعدى‬ ‫مساحة ‪ 60‬بايت‪ ،‬و ھي كما يلي‪:‬‬ ‫ منفذ المصدر ) ‪ :( Source Port‬مشابه للمجال الذي في الـ ) ‪.( UDP‬‬‫‪-‬‬

‫منفذ اإلتجاه ) ‪ :( Destination Port‬مشابه للمجال الذي في الـ ) ‪.( UDP‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪71‬‬

‫‪-‬‬

‫رقم التسلسل ) ‪ :( Sequence Number‬و ھو عبارة عن رقم يحتل مساحة ‪ 2‬بايت‬ ‫و يبين الرقم التسلسلي لكل قطعة معلومات‪ ،‬و ذلك لمساعدة الكمبيوتر‬ ‫المستقبل على إعادة ترتيب قطع المعلومات و بناء تيار البيانات األصلي‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫رقم تأكيد الوصول ) ‪ :( Acknowledgement Number‬و ھو عبارة عن رقم يحتل‬ ‫مساحة ‪ 2‬بايت‪ ،‬و يؤكد للكمبيوتر وصول القطع السابقة و يطلب إرسال القطع‬ ‫التالية‪ .‬مثال‪ ،‬إذا استقبل الكمبيوتر القطع رقم ‪ 1‬و ‪ 2‬و ‪ ،3‬فإن رقم تأكيد الوصول‬ ‫يكون ‪ ،4‬و ذلك للتأكيد على أن القطع ‪ 1‬و ‪ 2‬و ‪ 3‬قد تم إستالمھا‪ .‬و في حال عدم‬ ‫استالم قطعة بسبب ضياعھا‪ ،‬فإن الرقم يبين القطعة الضائعة و ذلك إلعادة‬ ‫إرسالھا‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫إزاحة المعلومات ) ‪ :( Data Offset‬و ھو عبارة عن رقم يحتل مساحة ‪ 4‬بتات‪ ،‬أي‬ ‫ما يعادل نصف بايت‪ ،‬و يبين بداية مجال المعلومات‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫محجوز ) ‪:( Reserved‬و ھي عبارة عن ‪ 4‬بتات غير مستخدمة‪ ،‬جميعھا تساوي‬ ‫أصفار‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫بتات التحكم ) ‪ :( Control Bits‬و ھي عبارة عن ‪ 8‬بتات‪ ،‬كل بت تحمل أمر معين‬ ‫من الكمبيوتر المرسل الى المستقبل‪ ،‬و ذلك للتحكم بعملية إنشاء الوصلة‬ ‫اإلفتراضية و إنھائھا‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫حجم اإلرسال بدون تأكيد ) ‪ :( Window Size‬و ھي عبارة عن قيمة يتم اإلتفاق‬ ‫عليھا بين الكمبيوتر المرسل و الكمبيوتر المستقبل‪ ،‬و ھي تبين عدد القطع التي‬ ‫يمكن إرسالھا بدون إنتظار رسالة التأكيد بالوصول‪ .‬مثال‪ ،‬إذا كانت الـ ) ‪Window‬‬ ‫‪ ( Size‬التي تم اإلتفاق عليھا ھي ‪ ،40‬فھذا يعني أن الكمبيوتر المرسل يمكن له‬ ‫أن يرسل ‪ 40‬قطعة معلومات بشكل متواصل بدون اإلنتظار لرسالة التأكيد‪ .‬لكن لو‬ ‫كانت قيمة الـ ) ‪ ( Window Size‬تساوي ‪ ،1‬فإن الكمبيوتر المرسل يرسل قطعة‬ ‫بيانات و يتوقف الى حين وصول رسالة التأكيد من الكمبيوتر المستقبل‪ ،‬و ذلك‬ ‫يسبب ضياع لمساحة اإلرسال بسبب اإلنتظار لرسائل التأكيد‪ .‬لذلك‪ ،‬فإن زيادة‬ ‫قيمة الـ ) ‪ ( Window Size‬يزيد من اإلستغالل الجيد لمساحة اإلرسال‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫مجال فحص البيانات ) ‪ :( Checksum‬مشابه للمجال الذي في الـ ) ‪.( UDP‬‬ ‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪72‬‬

‫‪-‬‬

‫مؤشر الحاالت الھامة ) ‪ :( Urgent Pointer‬يستخدم في حالة وجود بايتات‬ ‫مستعجلة ضمن مساحة البيانات‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫خيارات ) ‪ :( Options‬إلضافة خيارات أخرى الى الـ ) ‪.( TCP Header‬‬

‫‪-‬‬

‫مجال البيانات ) ‪ :( Data‬و ھو المكان الذي يحتوي على المعلومات األصلية من تيار‬ ‫البيانات اإلصلي‪ ،‬و ھو متغير في الحجم‪ ،‬و في الحياة العملية يتم اختيار المساحة‬ ‫التي تتوافق مع سرعة نقل البيانات في منافذ اإلتصاالت بشكل تلقائي و ذلك‬ ‫حتى ال يحصل تجزئة ) ‪ ( Fragmentation‬ألجزاء البيانات‪.‬‬

‫مقارنة بين بروتوكول الـ ) ‪ ( TCP‬و بروتوكول الـ ) ‪:( UDP‬‬ ‫نالحظ من خالل المعلومات التي يضيفھا كل من بروتوكولي الـ ) ‪ ( TCP‬و الـ ) ‪UDP‬‬ ‫( أن ثمة فروق في أداء كل منھما‪ .‬و من الواضح أيضا أن بروتوكول الـ ) ‪ ( UDP‬أبسط بكثير‬ ‫من بروتوكول الـ ) ‪.( TCP‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪73‬‬

‫الشكل التالي رقم ) ‪ ( 10-7‬يلخص لنا ما يحدث أثناء اإلرسال و اإلستقبال باإلعتماد‬ ‫على المبدأ الطبقي لإلرسال ) ‪ .( Layered Approach of Communication‬الصورة التالية‬ ‫على درجة من األھمية و يعتبر فھمھا أساس الشبكات و األنظمة المعلوماتية‪:‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 10-7‬نموذج الـ ) ‪.( TCP/IP‬‬

‫فيمايلي بعض النقاط الھامة التي تعتبر أساسية في علم الشبكات على أساس‬ ‫المبدأ الطبقي لتحقيق اإلتصال‪ ،‬بالنظر الى الشكل السابق نالحظ مايلي‪:‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪74‬‬

‫•‬

‫إن التطبيقات التي تعمل باستخدام شبكات الكمبيوتر ال بد لھا من اإلتصال مع‬ ‫بروتوكوالت من طبقة التطبيقات‪ .‬في الشكل نالحظ أن برنامج الـ ) ‪ ( FTP‬يتصل مع‬ ‫بروتوكول الـ ) ‪ ،( FTP‬و كذلك برنامج الـ ) ‪ ( TFTP‬يتصل مع بروتوكول الـ ) ‪.( TFTP‬‬

‫•‬

‫الطبقة السادسة مسؤولة عن تقديم المعلومات بالصيغة المناسبة‪.‬‬

‫•‬

‫الطبقة الخامسة مسؤولة عن إنشاء وصلة خاصة لكل عملية من عمليات التطبيق‪،‬‬ ‫و ذلك باإلعتماد بشكل أساس على بروتوكوالت الـ ) ‪ ( NetBIOS‬و بروتوكوالت‬ ‫أخرى تسكن ھذه الطبقة‪.‬‬

‫•‬

‫الحظ أن الطبقة الرابعة بقسميھا الـ ) ‪ ( UDP‬و الـ ) ‪ ( TCP‬تعرف مسار المعلومات‬ ‫من و إلى الطبقات العلوية برقم منفذ المصدر و الذي يبين لنا رقم العملية )‬ ‫‪ ( Process Number‬و الذي رمزنا له بالحرف ‪ .P‬و كذلك رقم منفذ اإلتجاه‪.‬‬

‫•‬

‫لو تتبعنا مسار أي سھم يمثل حركة البيانات‪ ،‬لوجدنا أنه ينطلق من البروتوكول الى‬ ‫الطبقة الرابعة التي تعرفه برقم العملية‪ ،‬ثم يتوجه الى الطبقة الثالثة ) بروتوكول الـ‬ ‫‪ ( IP‬التي تعرفه برقم بروتوكول المصدر ) سواء ‪ UDP‬أو ‪.( TCP‬‬ ‫الطبقة الثانية تعرف مسار البيانات بمعلوماتھا الخاصة‪ ،‬إذا كانت‬ ‫•‬ ‫الشبكة إيثرنت‪ ،‬فإن الطبقة الثانية تعرف الطبقة الثالثة من خالل مجال إضافي‬ ‫أسمه ) ‪ ،( Ether Type‬و الذي يبين رقم البروتوكول في الطبقة الثالثة الذي جاءت‬ ‫منه المعلومات و سوف يستلمھا في الجھة المقابلة‪ .‬الرقم ) ‪ ( 0x0800‬ھو رقم‬ ‫بروتوكول الـ ) ‪.( IP‬‬

‫•‬

‫في الجھة المقابلة عندما يستلم الكمبيوتر الموجات الكھربائية فإنه يحولھا الى‬ ‫أطر معلومات مرة أخرى‪ .‬من خالل رقم بروتوكول الطبقة الثالثة ) ‪( Ether Type‬‬ ‫تقوم الطبقة الثانية بالتعرف على البروتوكول الذي سوف يستلم المعلومات‪ ،‬و‬ ‫تسلمھا الى الطبقة الثالثة على ھذا األساس‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪75‬‬

‫•‬

‫يقوم بروتوكول الـ ) ‪ ( IP‬بتسليم المعلومات المرسلة الى الطبقة الرابعة بناء على‬ ‫رقم بروتوكول الطبقة الرابعة‪ ،‬إذا كان الرقم ‪ 6‬يسلمھا الى الـ ) ‪ ،( TCP‬و إذا كان ‪17‬‬ ‫يسلمھا الى الـ ) ‪.( UDP‬‬

‫•‬

‫تقوم الطبقة الرابعة ببناء تيار البيانات األصلي و تسليمه الى التطبيق المناسب‬ ‫حسب منفذ اإلتجاه‪ ،‬إذا كان الرقم ‪ 21‬فإنھا تسلمه الى الـ ) ‪ ،( TFTP‬و إذا كان‬ ‫الرقم ‪ 69‬فإنھا تسلمه الى الـ ) ‪.( FTP‬‬

‫•‬

‫ما ينطبق على بروتوكولي الـ ) ‪ ( FTP‬و الـ ) ‪ ( TFTP‬ينطبق على جميع‬ ‫البروتوكوالت األخرى‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪76‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪ :3-8‬عنوان بروتوكول اإلنترنت ‪:IP Addressing‬‬ ‫يتكون عنوان الـ ) ‪ ( IP‬من أربعة أرقام صحيحة‪ ،‬كل رقم يتراوح من ‪ 0‬الى ‪ ،255‬و‬ ‫يفصل بين كل رقمين نقطة تسمى ) ‪ ،( Dot‬على الشكل ) ‪ ،( x.x.x.x‬حيث أن الرمز ‪x‬‬ ‫يكون أحد األرقام من ‪ 0‬الى ‪ .255‬تلك األرقام ليست عشوائية و ال إختيارية و إنما تخضع‬ ‫لقواعد تحدد لنا استخدامھا‪ ،‬و تعمل على إداراتھا سلطة توزيع األرقام على اإلنترنت )‬ ‫‪ ( Internet Assigned Number Authority‬التي تعرف بـ ) ‪ ،( IANA‬و ذلك من خالل وكاالت‬ ‫عديدة لھا حول العالم‪.‬‬ ‫إن مجال عناوين اإلنترنت الكامل ھو من ‪ 0.0.0.0‬الى ‪ ،255.255.255.255‬و ھو‬ ‫مقسم إلى خمس فئات‪:‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫فئة‬ ‫فئة‬ ‫فئة‬ ‫فئة‬ ‫فئة‬

‫‪.( Class A ) A‬‬ ‫‪.( Class B ) B‬‬ ‫‪.( Class C ) C‬‬ ‫‪.( Class D ) D‬‬ ‫‪.( Class E ) E‬‬

‫‪Class A IP Address‬‬ ‫عناوين اإلنترنت من فئة ‪A‬‬ ‫عناوين اإلنترنت التي تصنف ضمن فئة ‪ A‬ھي التي تقع ضمن العناوين من )‬ ‫‪ ( 1.0.0.0‬الى ) ‪ .( 127.255.255.255‬حيث أن الرقم األول من العنوان من جھة اليسار‬ ‫يمثل رقم الشبكة ) ‪ ،( Network ID‬و الثالثة أرقام الباقية من جھة اليمين تمثل رقم‬ ‫الكمبيوتر ) ‪.( Host ID‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪77‬‬

‫ما يساعد أجھزة الكمبيوتر و اإلتصاالت على تحديد رقم الشبكة ) ‪( Network ID‬‬ ‫ھو رقم قناع الشبكة ) ‪ ،( Subnet Mask‬و ھو عبارة عن رقم مكون من أربعة أرقام تفصل‬ ‫بينھا نقطة تسمى ) ‪ .( Dot‬و قناع الشبكة األصلي لفئة ‪ A‬ھو ‪ .255.0.0.0‬و لتوضيح‬ ‫مفھوم استخدام قناع الشبكة نأخذ مثال العنوان ‪ ،10.5.5.5‬و الذي قناعه األصلي ھو‬ ‫‪ .255.0.0.0‬يمكن كتابة الرقم ‪ 255.0.0.0‬على الشكل ) ‪ ( /8‬بعد العنوان‪ ،‬أي يمكن كتابة‬ ‫العنوان مع رقم قناع الشبكة على الشكل ) ‪ ،( 10.5.5.5/8‬و ذلك يعني أن رقم قناع‬ ‫الشبكة مكون ‪ 32‬بت‪ 8 ،‬منھا فقط تساوي ‪ ،1‬و الباقي أصفار‪.‬‬ ‫نحن نعلم أن أجھزة الكمبيوتر و اإلتصاالت تتعامل مع األرقام و العناوين بالنظام‬ ‫الثنائي ) ‪ .( Binary‬لذلك دعونا نقوم بتحويل كل من العنوان و القناع الى النظام الثنائي و‬ ‫نالحظ تأثير رقم قناع الشبكة‪.‬‬ ‫لكي نحول األرقام العشرية الى ثنائية علينا أن نتذكر الشكل رقم ) ‪ ،( 15-8‬حيث‬ ‫أننا نختار البتات المقابلة لألرقام التي نريدھا و نجعلھا تساوي ‪ 1‬لكي يصبح ناتج الجمع‬ ‫لألرقام المقابلة للواحدات يساوي الرقم المطلوب‪ .‬كما يلي‪:‬‬ ‫‪10.2.255.10 = 00001010.00000101.00000101.00000101‬‬ ‫‪255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000‬‬ ‫‪= 00001010.00000000.00000000.00000000‬‬

‫‪10.0.0.0‬‬

‫الحظ أن ما نعنيه بـ ) ‪ ( /8‬ھو أن أول ‪ 8‬بتات بقناع الشبكة من جھة اليسار تساوي‬ ‫‪ 1‬و الباقي أصفار‪.‬‬ ‫عندما يستلم جھاز الراوتر باكت ) ‪ ( IP Packet‬من أحد منافذ اإلتصاالت‪ ،‬فإنه يأخذ‬ ‫عنوان اإلتجاه الموجود داخل الباكت‪ ،‬و يقوم بعملية حسابية و ھي ضرب أرقام العنوان مع‬ ‫رقم قناع الشبكة ) ‪ ( Subnet Mask‬و الذي نقوم نحن ببرمجته على المنفذ أثناء عمل‬ ‫اإلعدادات‪ .‬الرقم الناتج من عملية الضرب يمثل رقم الشبكة التي يجب على الراوتر أن‬ ‫يوجه الباكت لھا‪ .‬في المثال السابق وجدنا أن رقم الشبكة ھو ‪ ،10.0.0.0‬فيقوم جھاز‬ ‫الراوتر بالبحث عن رقم الشبكة داخل الجدول الخاص بالتوجيه ) ‪ ،( Routing Table‬و عندما‬ ‫يجد أن رقم الشبكة ھو ‪ ،10.0.0.0‬فإنه يبحث عن المنفذ الذي يمكن أن يوصل الى تلك‬ ‫الشبكة‪ .‬الحظ الشكل التالي رقم ) ‪:( 16-8‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪78‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 16-8‬مثال على استخدام قناع الشبكة‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪79‬‬

‫م ق س م ال ھ ا ت ف‬ ‫موديم دي إس إل‬ ‫‪ADSL Modem‬‬ ‫ش ب ك ة ال ھ ا ت ف‬ ‫‪PSTN‬‬ ‫جھاز كمبيوتر‬

‫جھاز الفصل‬ ‫‪DSL Splitter‬‬ ‫جھاز الفصل‬ ‫‪DSL Splitter‬‬

‫‪ATM Network‬‬ ‫جھاز تجميع خطوط الدي إس إل‬ ‫‪DSLAM‬‬

‫راوتر تجميع خطوط الدي إس إل‬ ‫‪Aggregation Router‬‬

‫‪AAA Server‬‬

‫شبكة توصيل‬ ‫مزودي الخدمة‬ ‫‪IP Network‬‬

‫راوتر مزود خدمة اإلنترنت‬ ‫‪ISP Router‬‬ ‫‪PSTN = Public Switched Telephone Network‬‬ ‫‪ATM = Asynchronous Transfer Mode‬‬ ‫‪DSL = Digital Subscriber Line‬‬ ‫‪AAA = Authentication, Authorization, and Accounting‬‬ ‫‪DSLAM = DSL Access Multiplexer‬‬

‫شبكة اإلنترنت‬ ‫‪Internet‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 6-9‬كيفية توصيل اشتراكات الدي إس إل‪.‬‬

‫جھاز الـ ) ‪ ( DSLAM‬عبارة عن جھاز تبادل معلومات يعمل بتكنولوجيا النقل الغير‬ ‫متزامن ) ‪ ،( Asynchronous Transfer Mode‬و تختصر بـ ) ‪ .( ATM‬و ھي تكنولوجيا‬ ‫مستقلة تسكن الطبقة الثانية من النموذج المرجعي‪ ،‬و لھا منافذ توصيل و طرق خاصة بھا‬ ‫لنقل البيانات‪.‬‬ ‫يتصل جھاز الـ ) ‪ ( DSLAM‬بشبكة تعمل بتكنولوجيا النقل الغير متزامن و التي‬ ‫تنتھي الى راوتر تجميع خطوط مشتركين الدي إس إل و الذي يعرف بـ ) ‪Aggregation‬‬ ‫‪ .( Router‬و من ثم يتم ربط المستخدمين مع مزود خدمة اإلنترنت كل حسب اشتراكه‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪80‬‬

‫توضيح‪ :‬تعتبر تكنولوجيا الـ ) ‪ ( ATM‬من أنواع الشبكات التي تسكن الطبقة‬ ‫الثانية في النموذج المرجعي ) ‪ .( OSI Model‬تستخدم ھذه التكنولوجيا لنقل‬ ‫البيانات بسرعات عالية و لكن في الغالب عند مزودين الخدمة و ليس في‬ ‫الشبكات الخاصة أو المحلية‪ .‬حيث أن لھا منافذ خاصة و بروتوكوالت و طرق لنقل‬ ‫البيانات خاصة بھا‪ ،‬حيث أنھا تنقل البيانات بوحدات ثابتة الحجم تسمى خاليا )‬ ‫‪ ،( Cells‬لذلك فإنه يطلق عليھا أحيانا اسم ) ‪.( Cell Switching‬‬ ‫جھاز الـ ) ‪ ( DSLAM‬عبارة عن جھاز تبادل للمعلومات يعمل بتكنولوجيا الـ ) ‪ATM‬‬ ‫(‪ ،‬يحتوي على منافذ توصيل من نوع ) ‪ ،( ATM‬و على كرتات تجميع خطوط الدي‬ ‫إس إل‪ .‬و يعمل بذلك على توصيل مستخدمين اإلنترنت مع راوتر التجميع‪.‬‬ ‫تسمى كرتات تجميع خطوط الدي إس إل بـ ) – ‪ADSL Transmission Unit‬‬ ‫‪ ( Central‬و تختصر بـ ) ‪ ،( ATU-C‬بينما يسمى موديم الدي إس إل من جھة‬ ‫المستخدم بـ ) ‪ ( ADSL Transmission Unit – Remote‬و يختصر بـ ) ‪.( ATU-R‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪81‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 7-9‬كيفية توصيل الفريم ريلي ) ‪.( Frame Relay Connection‬‬

‫مالحظة‪ :‬لمزيد من المعلومات عن موضوع أجھزة اإلتصاالت البيانية و الطرفية‬ ‫يمكن الرجوع الى الفصل الخامس‪ ،‬ھناك تجد الموضوع مشروحا بالتفصيل‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪82‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪PC 3‬‬

‫‪PC 2‬‬

‫‪IP:192.168.5.1/24‬‬ ‫‪Gateway: 192.168.5.254‬‬

‫‪IP:192.168.1.2/24‬‬ ‫‪Gateway: 192.168.1.254‬‬

‫‪Switch 1‬‬

‫‪Switch 2‬‬

‫‪PC 1‬‬

‫‪IP:192.168.1.1/24‬‬ ‫‪Gateway: 192.168.1.254‬‬

‫‪DHCP Server‬‬

‫‪192.168.1.100/24‬‬ ‫‪Fast Ethernet 0/1‬‬ ‫‪192.168.1.254/24‬‬

‫‪Fast Ethernet 0/0‬‬ ‫‪192.168.5.254/24‬‬ ‫شركة اإلتصاالت‬

‫‪Router 2‬‬ ‫‪Serial 0/1‬‬ ‫‪192.168.2.2/30‬‬

‫‪PPP Link‬‬ ‫‪Serial 0/0‬‬ ‫‪192.168.2.1/30‬‬

‫‪Router 1‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 2-10‬توزيع عناوين الـ ) ‪.( IP‬‬

‫رقم قناع الشبكة ) ‪ ( Subnet Mask‬المستخدم ھو ) ‪ ( 255.255.255.0‬و الذي‬ ‫يمكن تمثيله بالرمز ) ‪ ( /24‬إشارة الى أن عدد األرقام التي تساوي ‪ 1‬في الصيغة الثنائية‬ ‫ھو ‪ .24‬نالحظ أيضا أننا استخدمنا رقم قناع الشبكة ) ‪ ( /30‬الذي يساوي )‬ ‫‪ ،( 255.255.255.252‬سنتعلم بعد قليل عن ھذا اإلختالف‪.‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪83‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 7-10‬التوصيل بين الشبكات المحلية اإلفتراضية ) ‪.( VLANs‬‬

‫نالحظ من الشكل ) ‪ ( 7-10‬أننا استخدمنا جھاز راوتر لكي نستطيع التوصيل بين‬ ‫شبكتين إفتراضيتين‪ .‬الحظ أن كل منفذ من منافذ جھاز الراوتر مبرمج على أن يكون جزء‬ ‫من رقم كل من الشبكتين‪ .‬بھذه الحالة نكون قد حققنا اإلتصال و منعنا تأثير الـ )‬ ‫‪.( Broadcasting‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪84‬‬

‫بروتوكول أول و أقصر مسار مفتوح ) ‪:( OSPF‬‬ ‫يعتبر بروتوكول الـ ) ‪ ( OSPF‬مثال تقليدي على بروتوكوالت حالة الوصلة ) ‪Link‬‬ ‫‪ .( State Routing Protocols‬و يمتاز بقدرته على دعم الشبكات الكبيرة و قابليته للتوسع‬ ‫الى حد كبير جدا‪ ،‬و ذلك ألن تصميم ھذا البروتوكول يعمل على تقسيم الشبكة الى‬ ‫مساحات ) ‪ ( Areas‬بحيث أن كل مساحة تبدو و كأنھا شبكة مستقلة مع ضمان اإلتصال‬ ‫السليم بين جميع المساحات‪ .‬و باإلعتماد على تصميم و حالة الشبكة‪ ،‬فإن كل مساحة‬ ‫قد تكون مكونة من ‪ 50‬إلى ‪ 100‬جھاز راوتر‪ .‬الشكل التالي رقم ) ‪ ( 12-10‬يبين لنا ھذا‬ ‫المبدأ‪.‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 12-10‬مبادئ عمل بروتوكول الـ ) ‪.( OSPF‬‬

‫يجب أن يكون في الشبكة مساحة لھا الرقم صفر ) ‪ ( Area 0‬و التي تسمى‬ ‫المساحة الرئيسية ) ‪ ( Backbone Area‬أو مساحة العبور ) ‪ .( Transit Area‬ھناك نوع‬ ‫اخر من المساحات التي قد تأخذ أرقاما عادية مثل ‪ ،3 ،2‬و غيرھا تسمى المساحات‬ ‫النظامية ) ‪ .( Regular Areas‬يمكن أن تكون الشبكة مكونة من المساحة رقم صفر ) ‪Area‬‬ ‫‪ ( 0‬فقط‪ ،‬و ربما تكون مكونة من أكثر من مساحة‪ ،‬لكن الشبكة رقم صفر أساسية و ال بد‬ ‫من وجودھا‪ .‬في حالة الشبكات الكبيرة يجب تقسم الشبكة الى مساحات نظامية إضافة‬ ‫على المساحة الرئيسية‪.‬‬ ‫أول عمل تقوم به أجھزة الراوتر في كل مساحة ھو أنھا تكتشف بعضھا عن طريق‬ ‫تبادل الـ ) ‪ ،( Hello Packets‬و من ثم بناء عالقات تجاور ) ‪.( Adjacency Relationship‬‬ ‫بعد بناء عالقة التجاور بين كل جھازي راوتر متجاورين‪ ،‬فإنھما يبدآن بتبادل معلومات التوجيه‬ ‫و معلومات عن حالة الشبكة بواسطة إرسال و استقبال إعالنات حالة الشبكة ) ‪Link‬‬ ‫‪ ( State Advertisements‬و تختصر بـ ) ‪ .( LSAs‬كل راوتر يعلن عن جميع الشبكات‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪85‬‬

‫المشاركة في علمية توجيه المعلومات و ذلك بإرسال رسائل تسمى إعالنات حالة‬ ‫الشبكة ) ‪ ،( Link State Advertisements‬من ھذه الرسائل تقوم أجھزة الراوتر ببناء قاعدة‬ ‫بيانات موحدة عن جميع أرقام الشبكات الموجودة في مساحة معينة ) ‪ .( Area‬تسمى‬ ‫قاعدة البيانات بـ ) ‪ ( Link State Database‬و تختصر بـ ) ‪.( LSDB‬‬ ‫الحظ في الشكل التالي رقم ) ‪ ( 13-10‬أن كل راوتر يقوم بإرسال رسائل الـ ) ‪LSA‬‬ ‫(‪ ،‬و تقوم جميع أجھزة الراوتر ببناء قاعدة بيانات موحدة عن حالة الشبكة لكل مساحة )‬ ‫‪ ( Area‬و تكون متشابھة للمساحة الواحدة في جميع أجھزة الراوتر‪.‬‬ ‫‪LSA‬‬

‫‪LSA‬‬

‫‪OSPF‬‬ ‫‪LSA‬‬

‫‪LSA‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 13-10‬مبادئ عمل بروتوكول الـ ) ‪.( OSPF‬‬

‫بعد إتمام عملية بناء قاعدة البيانات‪ ،‬تقوم أجھزة الراوتر بتشغيل ألغوريثم أول و‬ ‫أقصر مسار ) ‪ ( Dijkstar’s Shortest Path First Algorithm‬و الذي يختصر بـ ) ‪SPF‬‬ ‫‪ ( Algorithm‬على قاعدة البيانات‪ ،‬من ھذه العملية تقوم أجھزة الراوتر بتشكيل ما يسمى‬ ‫بشجرة أقصر المسارات ) ‪ ،( SPF Tree‬و ھي عبارة عن المعلومات الخاصة بأقصر مسار‬ ‫لكل شبكة إتجاه‪.‬‬ ‫بعد إتمام عملية بناء شجرة المسارات ) ‪ ،( SPF Tree‬تعمل أجھزة الراوتر على‬ ‫تكوين جدول التوجيه ) ‪ ( Routing Table‬و الذي يحتوي على أقصر مسار لكل إتجاه‪ ،‬و‬ ‫تصل بذلك أجھزة الراوتر الى حالة اإلستقرار ) ‪ ( Convergence‬و تكون قادرة على توجيه‬ ‫المعلومات باإلعتماد على جدول التوجيه‪.‬‬ ‫إذا اكتشف أحد أجھزة الراوتر أي تغيير في الشبكة‪ ،‬فإنه يعلن عن ذلك بواسطة‬ ‫رسائل الـ ) ‪ ( LSA‬الى أجھزة الراوتر المجاورة‪ ،‬و التي بدورھا تعمل على تمرير تلك‬ ‫اإلعالنات الى جميع أجھزة الراوتر األخرى داخل المساحة‪ .‬أما في األحوال الطبيعية‪ ،‬فإن‬ ‫بروتوكول الـ ) ‪ ( OSPF‬يعمل على تحديث بياناته كل ‪ 30‬دقيقة‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪86‬‬

‫يعتمد بروتوكول الـ ) ‪ ( OSPF‬في عمله على ثالث جداول‪ ،‬كل راوتر في مساحة الـ‬ ‫) ‪ ( OSPF‬يجب أن يحتوي عليھا‪ ،‬و ھي كما يلي‪:‬‬ ‫‪-‬‬

‫جدول الجوار ) ‪ :( Neighbor Table‬و يسمى أيضا ) ‪ ،( Adjacency Table‬و ھو‬ ‫عبارة عن جدول يحتوي على عناوين جميع أجھزة الراوتر المجاورة و المتصلة‬ ‫مباشرة مع كل جھاز راوتر‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫قاعدة بيانات الشبكة ) ‪ :( Link Stat Data Base‬تختصر بـ ) ‪ ،( LSDB‬و تسمى‬ ‫أحيانا بـ ) ‪ ،( Topology Database‬و ھي قاعدة بيانات جميع شبكات اإلتجاه و‬ ‫جميع المسارات المتوفرة لكل إتجاه‪ .‬جميع أجھزة الراوتر تحتوي على نسخة‬ ‫متطابقة من قاعدة البيانات و ذلك داخل المساحة الواحدة‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫جدول التوجيه ) ‪ :( Routing Table‬يسمى أحيانا بجدول التمرير ) ‪Forwarding‬‬ ‫‪ ( Table‬أو قاعدة بيانات التمرير ) ‪ ،( Forwarding Database‬و ھو الجدول الذي‬ ‫يعتمد عليه الراوتر في توجيه الباكيتات الى إتجاھاتھا الصحيحة‪.‬‬

‫يمتاز بروتوكول الـ ) ‪ ( OSPF‬بأنه بروتوكول منظم و طبقي أو ھرمي في بنائه )‬ ‫‪ ،( Hierarchical‬فبإمكاننا أن نقسم الشبكة الى مساحات ) ‪ ،( Areas‬بحيث أن كل‬ ‫مساحة تھتم فقط بالمعلومات الداخلية بشكل مفصل‪ ،‬و بمعلومات مختصرة جدا عن‬ ‫المساحات األخرى‪.‬‬ ‫جميع المساحات مجتمعة تسمى مجال التوجيه ) ‪ ( Routing Domain‬أو )‬ ‫‪ ( Autonomous System‬و تختصر بـ ) ‪ ،( AS‬و من ثم يمكن ربط الشبكة بشبكات خارجية‬ ‫أو بمجاالت توجيه خارجية‪.‬‬ ‫يعتمد بروتوكول الـ ) ‪ ( OSPF‬على عرض نطاق اإلتصاالت ) ‪ ( Bandwidth‬في‬ ‫حساب تكلفة المسارات ) ‪ ( Cost‬و مساعدة الراوتر على إختيار أفضل مسار‪ .‬كلما زاد‬ ‫عرض النطاق تقل التكلفة و يكون المسار مفضل أكثر بالنسبة الى الراوتر‪ .‬و المعادلة‬ ‫المستخدمة لذلك ھي ‪:‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪10‬‬ ‫= ‪Cost‬‬ ‫‪Bandwidth‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪87‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫‪ :7-10‬دراسة و حل مشاكل الشبكات ) ‪:( Troubleshooting‬‬ ‫الھدف من وجود شبكة الكمبيوتر ھو تأمين قنوات اإلتصاالت بين أجھزة الكمبيوتر و‬ ‫التطبيقات المختلفة‪ ،‬بغض النظر عن نوع األجھزة و عددھا و توزيعھا الجغرافي‪ .‬ربما ألي‬ ‫سبب من األسباب نفقد إمكانية اإلتصال بين جھازي كمبيوتر‪ ،‬أو بين أجھزة الكمبيوتر و‬ ‫جھاز سيرفر‪ ،‬و من الممكن أن يكون ھنالك إتصال بطئ أو متقطع أو غيرھا من مظاھر‬ ‫أعطال الشبكة‪.‬‬ ‫إن طبيعة المشكلة تحدد لنا الطريقة التي يجب علينا أن نبدأ التفكير بھا للوصول‬ ‫الى حل‪ .‬فمن الممكن أن تكون المشكلة في نظام تشغيل الكمبيوتر‪ ،‬أو محلية بين جھاز‬ ‫الكمبيوتر و جھاز تبادل المعلومات‪ ،‬و ربما تكون خطأ في إعدادات جھاز تبادل المعلومات أو‬ ‫في جھاز الراوتر‪ ،‬و ربما يكون إنقطاع ناتج عن خلل عند مزود الخدمة‪.‬‬ ‫ھناك العديد من األدوات و البرامج التي تساعدنا على معرفة أسباب المشكلة و‬ ‫الوصول الى حل سريع‪ ،‬بعض ھذه األدوات مرفقة مع أنظمة تشغيل الكمبيوتر و أجھزة‬ ‫اإلتصاالت على شكل أوامر نعطيھا للجھاز‪ ،‬و بعضھا مقدم من طرف ثالث ) ‪( Third Party‬‬ ‫مثل البرامج التي تستخدم بروتوكول الـ ) ‪ ( SNMP‬لقراءة حالة الشبكة و إعطاء تقارير و‬ ‫إحصائيات عنھا‪.‬‬ ‫الشئ األھم في الموضوع ھو التسلسل المنطقي في الخطوات التي يجب‬ ‫اتباعھا من أجل اكتشاف أسباب المشكلة و إزالتھا‪ .‬و دورنا ھنا مشابه من حيث المبدأ‬ ‫لدور الطبيب الذي يعمل على تشخيص المرض اوال و من ثم يصف العالج‪.‬‬ ‫تشخيص مشاكل الشبكات يحتاج منا الى معرفة عميقة بتفاصيل مكوناتھا و كيفية‬ ‫عملھا‪ ،‬فبقدر ما نعرف و نحسن استخدام تلك المعرفة بقدر ما نسرع في حل المشاكل‬ ‫المتعلقة بشبكات الكمبيوتر‪ .‬أستطيع أن أعرض لك عشرات المشاكل و مئات االحتماالت‬ ‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪88‬‬

‫كأسباب لھا‪ ،‬ليس ھذا ھو المھم في الموضوع‪ ،‬المھم ھو االستخدام األمثل للمعرفة و‬ ‫إتقان استخدام الوسائل المتاحة لحل المشاكل‪.‬‬ ‫يتوضح ھذا المفھوم من خالل مثال‪ ،‬دعونا نأخذ المثال البسيط التالي‪:‬‬

‫الشكل رقم ) ‪ :( 21-10‬مثال على حل مشاكل الشبكات‪.‬‬

‫الشكل يبين لنا مثاال على شبكة كمبيوتر‪ ،‬مكونة من عدد من السيرفرات وأجھزة‬ ‫تبادل المعلومات و أجھزة الراوتر و بعض أجھزة الكمبيوتر للمستخدمين‪ .‬الحظ أيضا وجود‬ ‫جھاز كمبيوتر مخصص إلدارة الشبكة حيث أنه يحتوي على برامج مساعدة في مراقبة‬ ‫الشبكة باستخدام بروتوكول الـ ) ‪.( SNMP‬‬

‫‪..........‬‬

‫نسخة تجريبية‬ ‫‪.........‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪89‬‬

‫‪ ‬‬

‫‪ ‬‬

‫التدريب العملي‬ ‫‪Training Sessions‬‬

‫‪ ‬‬

‫‪ ‬‬

‫يھدف الجزء العملي الى التدريب على كيفية إجراء اإلعدادات ألجھزة شبكات‬ ‫الكمبيوتر‪ ،‬بما فيھا أجھزة تبادل المعلومات و أجھزة الراوتر على مختلف المستويات‪ .‬كما‬ ‫أنه يھدف الى التعريف باألوامر ) ‪ ( Commands‬التي تستخدم لقراءة بعض الخصائص و‬ ‫القياسات الخاصة بعمل و أداء مكونات الشبكات مثل تلك الخاصة بمنافذ اإلتصاالت‪ ،‬و تلك‬ ‫التي تستخدم لتحليل أسباب اإلعطال و المشاكل التي يمكن أن تحدث في خطوط‬ ‫اإلتصاالت‪.‬‬ ‫يحتوي ھذا الجزء على عدد من التمارين‪ ،‬لھا أھداف متعددة تتدرج من المستوى‬ ‫البسيط الى المستوى المطلوب لتشغيل شبكات الكمبيوتر الصغيرة و المتوسطة الحجم‪ ،‬و‬ ‫تشمل ھذه التمرينات الكثير مما يخص تبادل المعلومات ) ‪ ( Switching‬و توجيه المعلومات‬ ‫) ‪ ،( Routing‬باإلضافة الى بعض األساسيات الالزمة في خطوات تحليل أسباب المشاكل و‬ ‫حلھا ) ‪.( Troubleshooting‬‬ ‫سنتعلم من خالل التمرينات أيضا كيف نحمي أجھزة اإلتصاالت و نتحكم بأنواع‬ ‫البيانات التي يسمح لھا بالمرور من خالل أجھزة اإلتصاالت عن طريق استخدام قوائم‬ ‫التحكم ) ‪ ،( Access Control Lists‬و التي تختصر بـ ) ‪.( ACLs‬‬ ‫ستجد مناقشة موسعة لكل تمرين مسجل في ملف فيديو خاص و موجود في‬ ‫القرص المدمج و المرفق مع الكتاب‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪90‬‬

‫التمرين ) ‪:( 1‬‬ ‫في ھذا التمرين سنتعرف على المكونات الخارجية لجھاز تبادل المعلومات الذي‬ ‫يستخدم في الشبكات المحلية ) ‪ ،( LAN‬و نتعرف على خطوات تحميل نظام التشغيل )‬ ‫‪ ( Operating system‬ضمن ما يعرف بخطوات التحميل ) ‪ ( Booting Procedure‬و ذلك‬ ‫لتحقيق األھداف التالية‪:‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫التعرف على منافذ دخول الشبكة ) ‪.( Access Ports‬‬ ‫التعرف على منافذ التوصيل ) ‪.( Uplink Ports‬‬ ‫التعرف على منذف التحكم ) ‪ ،( Console Port‬و كيفية توصيله بجھاز الكمبيوتر‪.‬‬ ‫التعرف على منفذ التحكم عن بعد ) ‪.( Auxiliary Port‬‬ ‫التعرف على خيارات التغذية الكھربائية ) ‪.( Power Supply‬‬ ‫التعرف على النقاط الضوئية التي تبين حالة الجھاز ) ‪.( Status LED‬‬ ‫التعرف على عملية تحميل نظام التشغيل و مراقبة حالة النقاط الضوئية ) ‪Status‬‬ ‫‪.( LEDs‬‬ ‫التعرف على واجھة إدخال األوامر ) ‪ ( Command Line Interface‬و التي تختصر بـ )‬ ‫‪.( CLI‬‬ ‫التعرف على بعض األوامر األساسية‪.‬‬ ‫التعرف على اإلعدادات األساسية‪.‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪91‬‬

‫التمرين ) ‪:( 5‬‬ ‫إضافة على التمرين رقم ) ‪ ،( 4‬سنقوم بتوصيل جھاز تبادل معلومات جديد يبعد‬ ‫مسافة ‪ 800‬متر عن الجھاز األول و ذلك باستخدام المنافذ الضوئية بحجم ) ‪ ( SFP‬من طراز‬ ‫) ‪.( 1000Base-LX/LH‬‬

‫א‪‬א‪ ‬א‪‬‬

‫‪92‬‬

References

‫א‬‫א‬

‫المراجع‬ References

93

‫א‬ ‫א‬‫א‬

References

 

‫א‬‫א‬

‫المراجع‬ References

 

 

 

‫فيما يلي قائمة بأھم المراجع و مصادر المعلومات التي تم الرجوع إليھا أثناء تأليف‬ ‫ھذا الكتاب‬ Structured Cabling Suplement ( Cisco Networking Academy Program ) 2003. Cabling:The Complete Guide to Network Wiring,Third Edition ( Sybex : ISBN: 07821-4331-8 ) 2004. Ethernet Networks: Design, Implementation, Operation, Managements John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 0-470-84476-0 ) 2003. IETF ( RFC 1661: PPP ). IETF ( RFC 760: Internet Protocol ). IETF ( RFC 2427: Multiprotocol Interconnect over Frame Relay ). Internetworking Technology Handbook ( www.cisco.com ). The TCP/IP Guide ( Charles M. Kozierok ) 2003. CCNA Study Guide ( Sybex ISBN: 978-0-470-11008-9 ) 2007. Building Resilient IP Networks (Cisco Press: ISBN: 1-58705-215-6 ) 2005. Security+ Study Guide ( Sybex ) 2004.

94

‫א‬ ‫א‬‫א‬