مقدمة في الشبكات
56 likes•33,230 views
الوثيقة تتناول أساسيات شبكات الحاسب، بما في ذلك تعريفها ومكوناتها وفوائدها، بالإضافة إلى أنواع الشبكات مثل الشبكات المحلية والإنترانت والإكسترانت. كما تشرح التفاصيل عن الخوادم والعملاء والمصادر المشتركة، وتتناول أيضًا بروتوكولات نقل البيانات وتطبيقات استخدام الشبكات في مجالات مثل البنوك وقواعد البيانات الموزعة. تبرز الوثيقة أهمية تصميم الشبكات والتحديات المرتبطة بها، مع مقارنة بين الهياكل المختلفة للشبكات.
مقدمة في الشبكات
- 1. تحرير : د . مصطفى جودت مقدمة في شبكات الحاسب Introduction to Computer Networks
- 2. شبكات الحاسب
- 3. تعريف شبكة الحاسب
- 9. الكابلات الثنائية المجدولة الكابلات المحورية كابلات الليف البصري المعطف أو السترة الخارجية الغطاء قلب الليف ( نواته ) السترة الخارجية العازل السلك الناقل السترة أو الحجاب الخارجي السلك الناقل العازل الحجاب المجدول
- 10. العناصر المشتركة بين شبكات الحاسب الآلي الخوادم Servers وهي عبارة عن أجهزة كمبيوتر تعمل على توفير وتقديم المصادر المتاحة للاستخدام المشترك لمستخدمي الشبكة . المحطات Clients وهي عبارة عن أجهزة الكمبيوتر التي تصل للمصادر المتاحة للاستخدام المشترك بالشبكة والمقدمة من الخوادم الموجودة بالشبكة . الوسط Media وهو عبارة عن الأسلاك والكابلات التي تؤلف الوسائل المادية لإقامة الاتصال بين عناصر الشبكة . Media Server Servers Clients
- 11. العناصر المشتركة بين شبكات الحاسب الآلي البيانات المتاحة للاستخدام المشترك Data Shared وهي تكون متاحة في صورة ملفات متاحة للمحطات Clients من خلال الخوادم Servers . المصادر Resources وهي عبارة عن أي خادم أو معدة Device أو ملفات أو طابعات أو عناصر أخرى تكون متاحة للاستخدام المشترك عبر الشبكة . Server Servers Clients Media Data Data
- 12. العوامل التي تحدد نوع الشبكة التي تود تصميمها وتركيبها حجم المؤسسة أو المنطقة التي سيتم إقامة الشبكة بها . الدعم المادي المخصص لتصميم وإقامة الشبكة . مستوى التأمين المطلوب للشبكة . نوعية الأعمال التي سيتم إدارتها من خلال الشبكة . مستوى الدعم المتاح لإدارة وتنسيق الشبكة والتحكم بها . حاجات ومتطلبات مستخدمي الشبكة . حجم انتقالات البيانات والمعلومات عبر مسارات الشبكة .
- 13. أنواع الخوادم Servers ( الخوادم المتخصصة خوادم الملفات والطابعات File and Print Servers خوادم التطبيقات Applications Servers خوادم البريد Mail Servers خوادم الفاكسات Fax Servers خوادم الاتصالات Communications Servers خوادم خدمات المجلدات Directory Services Server
- 14. مقارنة بين الشبكات الند للند والشبكات المعتمدة على الخادم الشبكة المعتمدة على الخادم شبكة الند – للند المقارنة يتم تحديد عدد الأجهزة المتصلة بالشبكة من خلال الخادم والمكونات المادية للشبكة تكون جيدة لعشرة كمبيوترات أو أقل حجم الشبكة أصبح مستوى التأمين ممتد وقوى ومتكامل وذلك بالنسبة للمصادر المتاحة للاستخدام المشترك عبر الشبكة يتم تحديد مستوى التأمين من خلال مستخدم كل جهاز بالشبكة التأمين تتم مركزياً من خلال الخوادم بحيث يتم التحكم مركزياً في الشبكة بأكملها وهي تحتاج لمدير واحد على الأقل للقيام بهذه المهمة . كل مستخدم من مستخدمي الشبكة يكون مسئولاً عن عملية إدارة وتنسيق المصادر الموجودة بجهازه ومن ثم فليس هناك حاجة لجعل عملية التنسيق تتم بشكل دائم وطوال الوقت على الشبكة بأكملها . الإدارة والتنسيق
- 16. مميزات الشبكة المحلية محدودة المكان فهي مخصصة لغرض محدد مثل معمل المدرسة أو الجامعة أو شركة . سرعة الإرسال لقصر المسافة بين الأجهزة . يستخدمها عدد محدد من المستخدمين. تدار هذه الشبكة في المدارس و الجامعات أو الشركات والمؤسسات الخاصة .
- 18. مميزات الشبكة الموسعه تمتد بين المدن. محدودة سرعة الإرسال لطول المسافات بين الوحدات المختلفة . يستخدمها عدد كبير من المستخدمين . تدار هذه الشبكة من هيئة عامة أو جهة حكومية
- 19. أنواع شبكات الحاسوب 3. شبكة الخادم - العميل : تعتبر شبكة الخادم والعميل شبكة محلية ولكن تتميز بوجود نوعين مختلفين من الأجهزة ترتبط بها : 1- النوع الأول : أجهزة الخادم ( server ) وهي أجهزة حاسب تكون فائقة القدرة علي التخزين وذو قدرات معالجة كبيرة وتستخدم في تخزين ومعالجة ملفات المعلومات وقواعد البيانات الشبكة والبرامج المختلفة بها . 2- النوع الثاني : أجهزة العميل ( client ) هي في غالب الأحيان تكون أجهزة حاسب شخصية أو وحدات طرفية يستخدمها العاملون علي الشبكة لإدخال أو استرجاع البيانات والمعلومات .
- 20. أنواع شبكات الحاسوب 4. الانترانت : تُطلَق تسمية الإنترانت على التطبيق العملي لاستخدام تقنيات الإنترنت في الشبكة الداخلية للمؤسسة أو الشركة، بغرض رفع كفاءة العمل الإداري ورفع الإنتاجية وتحسين آليات تشارُك الموارد والمعلومات والاستفادة من تقنيات الحوسبة المشترَكة . وتُقدم شبكة الإنترانت خدمة الدخول إلى الإنترنت مع منع العكس ( أي لا يمكن لغير المُسجَّلين في شبكة الإنترانت الدخول إليها عن طريق الإنترنت ) ، وبذلك تؤمِّن الإنترانت سوراً منيعاً ( يُطلَق عليه اسم الجدار الناري ( Firewall )) حول محتوياتها، مع المحافظة على حق وصول العاملين عليها إلى مصادر المعلومات الخارجية على الإنترنت .
- 21. أنواع شبكات الحاسوب 5. شبكة الإكسترانت : هي شبكة انترانت تسمح لبعض الأشخاص المخولين الدخول إليها و الإستفاده من بعض الخدمات دون المَساس بخصوصية الإنترانت المحلية .
- 22. أنواع شبكات الحاسوب 6. الانترنت : هي أكبر شبكة حواسيب موسعه تغطي جميع أنحاء العالم و تصل بين حواسيب شخصيه و شبكات محلية وشبكات موسعه.يمكن لأي شخص ان يكون عضواً في هذه الشبكة من منزله أو مكتبه و يستطيع حينها الوصول الى قد هائل من المعلومات عن أي موضوع.
- 26. المحاور Hubs المحاور الفعالة Active Hubs الغالبية العظمى من الـ Hubs تعتبر من طائفة الـ Hubs الفعالة أو النشطة Active ومثل هذه النوعية من الـ Hubs تعمل على إعادة توليد أو تكوين Regenerate الإشارات الإلكترونية وكذلك إعادة نقل هذه الإشارات في نفس الطريق الذي تسير به وهي هنا تعمل بنفس الطريقة المحاور الغير فعالة Passive Hubs تعمل كما لو كانت نقط إتصال وفي نفس الوقت لا تقوم بتكبير أو إعادة تكوين الإشارات الإلكترونية فالإشارة تمر عبر الـ Hubs فقط . كما أنها لا تتطلب مصدر للتيار الكهربائي لكي تتمكن من العمل نشاهد هنا محور Hub وهو مستخدم كنقطة مركزية في إحدى الشبكات النجمية . S D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 B a y N e t w o r k s B a y S t a c k 4 5 0 - 2 4 T S w i t c h 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 1 U p l i n k M o d u l e C o m m P o r t
- 27. المحاور Hubs المحاور المهجنة تعمل على التوفيق بين الأنواع العديدة والمختلفة من الكابلات في حالة حدوث كسر في أي كابل متصل بالـ Hub أو في حالة عدم توصيل كابل الـ Hub في هذه الحالة نجد أن الكمبيوتر المتصل بهذا الكابل هو الوحيد فقط الذي لاتكون لديه القدرة على الاتصال بالشبكة في حين أن باقي الأجهزة المتصلة بالشبكة لا تتأثر بهذا الكسر أو عدم الاتصال
- 28. المحاور Hubs شكل شبكة تعتمد على الهيكل البنائي النجمي الخطي Hybrid Hubs شكل شبكة تعتمد على الهيكل البنائي النجمي المهجن Hybrid Hubs
- 29. الهيكل البنائي المنطقي شبكة الند – للند Peer – To – Peer
- 30. مميزات وعيوب الهياكل البنائية المختلفة للشبكات العيوب المميزات الهيكل البنائي الشبكة يمكن أن تسقط عند حدوث مرور غزير لكم هائل من البيانات . من الصعوبة بمكان فصل المشاكل بمعنى أن أي مشكلة تؤثر على الشبكة بأكملها . عند حدوث عطل في الكابل فإن ذلك يؤثر على العديد من المستخدمين للشبكة . استخدام الكابلات يكون إقتصادياً ومن ثم تعتبر الشبكة رخيصة نسبياً سهولة التعامل مع مكونات وعناصر الشبكة . نظام التشغيل بسيط وموثوق به . يسهل مد الكابل الأساسي بالشبكة وبالتالي يمكن توسيع مدى الشبكة . الخطي Bus حدوث عطل في أحد أجهزة الكمبيوتر يمكن أن يؤثر سلباً على باقي الأجهزة المتصلة بالشبكة . من الصعب جعل أي مشكلة لا تؤثر في باقي الشبكة . إعادة تهيئة الشبكة يمكن أن يؤدي لتمزيقها . يوفر النظام الفرصة لكافة أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة لكي تصل لأي مصدر متاح للاستخدام المشترك عبر الشبكة . مستوى أداء الشبكة لا يتأثر كثيراً بعدد المستخدمين للشبكة . الحلقي Ring لو حدث إنهيار أو عطل في نقطة المراقبة والإدارة المركزية فإن ذلك يجعل الشبكة بأكملها تسقط . من السهولة بمكان إجراء تعديل بالنظام وإضافة أجهزة كمبيوتر جديدة للشبكة . من الممكن جعل مراقبة وإدارة الشبكة يتم مركزياً . حدوث إنهيار في جهاز كمبيوتر واحد لا يؤثر مطلقاً على باقي الشبكة . النجمي Star عملية إقامة الشبكة مكلفة للغاية وذلك لكونها تحتاج لكم هائل من الكابلات . يقدم النظام المزيد من الاعتمادية والوفرة Redundancy . يسهل حل المشاكل التي تحدث بأي جزء بالشبكة . الخيطية Mesh
- 33. * نماذج من تطبيقات شبكات الحاسب : 1) قواعد البيانات الموزعة : يتم فيها إدخال البيانات والمعلومات في جهاز الحاسب المركزي أو في مواقع متعددة ثم استرجاعها عند الطلب . * أمثلة لبعض لقطاعات التي تعتمد على قواعد البيانات الموزعة : الفنادق ، شركات الطيران ، الأحوال المدنية . 2) الاستخدامات المصرفية : * عملاء المصارف يمكنهم إجراء العديد من العمليات عن طريق شبكة الحاسب مثل : أ ) الحصول على النقد . ب ) الحصول على معلومات عن حساباتهم البنكية . ج ) إجراء التحويلات المصرفية د ) تسديد فواتير الخدمات العامة . هـ ) إيداع المبالغ في حساباتهم . * و المصارف يمكنها إجراء العديد من العمليات عن طريق شبكة الحاسب مثل : أ ) إرسال المبالغ ، والمقاصة بين حساباتها دون الحاجة إلى نقل النقود فعلياً . ب ) تبادل المعلومات المصرفية كالبورصة وأسعار العملات فورياً .
- 34. 3) نظم التحكم الآلي : يتم جمع البيانات عن ظاهرة معينة من مصادر استشعار مختلفة ، ثم ترسل عبر الشبكة إلى جهاز حاسب خادم لكي يقوم بتحليلها ، و يتخذ الإجراء الإلكتروني اللازم للتعديل و معالجة الظاهرة * ومن الأمثلة لنظم التحكم الآلي : أ ) تنظيم حركة المرور ب ) نظم الرادار و الملاحة الجوية ج ) العمليات الصناعية د ) أجهزة الدفاع العسكرية والأمنية ونظم المراقبة والحماية والإنذار 4) المشاركة في الخدمات : تستخدم شبكات الحاسب لربط الحاسبات وأجهزتها المساندة : كآلات الطباعة ، ووحدات التخزين في الشبكات المحلية بالمكاتب الحديثة ، وذلك بهدف : أ ) زيادة الإنتاجية ب ) زيادة الاعتمادية في حال الأعطال