الشبكات

موضوع: الشبكات الأحد أبريل 20, 2008 8:38 pm

نظرة عامة على الشبكات :

في العقد الثامن من القرن العشرين ( 1980 ) بدأت ظهور أجهزة الحواسب الصغيرة ( Micro Computer ) والتي تسببت في تغييرات كبيرة جدا في مجال الأعمال ( Business ) والصناعة وذلك بإعطاء المستخدمين القدرة على الاستفادة من الحواسب والموارد والمعلومات الغير مرئية بالنسبة للمستخدمين وذلك من خلال الشبكات.

وقد استمرت الآلة الكاتبة في الخدمة والعمل المستمر لمدة حوالي 100 عام ولم تخرج من الخدمة سوى بعد ظهور تلك الحواسب الصغيرة والتي سميت الحواسب الشخصية ( Pc ) .

وفى العقدين السادس والسابع من هذا القرن ( 1970 - 1960 ) كانت أنظمة المعلومات لشركة معينة يتم إدارتها من خلال تخزينها على حاسب مركزي رئيسي ( Main Frame ). وهذه الأنظمة يتم السيطرة عليها وتطويرها من خلال قسم نظم المعلومات المتواجد داخل الهيئة / المؤسسة .... ولكن التكلفة المالية لمثل هذه الأنظمة عالية جدا والمستفيدين لا يستطيعوا الاستفادة بصورة كاملة من هذه الأنظمة. وأصبح كل هذا قد تغير بمجرد ظهور الحاسبات الصغيرة ( Mini computer) والتي سمحت لكل قسم في داخل المؤسسة أن يمتلك نظام كمبيوتر داخلي وتكلفته ضئيلة جدا بالنسبة للحاسبات المركزية (Main Frame).

وقد ترتب على ذلك ان الحاسبات الشخصية (Pc) قد ظهرت في السوق وتسببت في ظهور المستخدم الذى يعمل منفرد وغير مرتبط بأى مستخدم أخر. ومع ذلك فإن أنظمة المعلومات المعتمدة على الحاسبات الشخصية ليس من السهل أن تكون متاحة لأكثر من مستخدم بالإضافة إلى أن المعلومات الهامة والمفيدة لأكثر من مستخدم تم توزيعها على أكثر من حاسب شخصي لا يوجد اتصال بينهم مثل الحاسبات المركزية.

لذلك كان لابد من الرجوع إلى الخلف حيث أنظمة المعلومات المركزية وهذا قد حدث في منتصف العقد الثامن ( 1980) وبداء ربط الحواسب الشخصية مع بعضها البعض لتكون شبكة كمبيوتر (COMPUTER Network) والتي فيها يتم تخزين الملفات على نظام مركزي بحيث أن تكون متاحة للمستخدمين من خلال أجهزة الحواسب الشخصية كما بالرسم .

وهنا نجد عدة ميزات لنظام شبكة الكمبيوتر إذا ما تم مقارنته مع نظام الحاسب المركزي وهى أن في شبكات الكمبيوتر عدد من الحواسب الشخصية يمكن لها استخدام أو الحصول(ACCESS ) على ملفات من الخادم الرئيسي( SERVER) ولكن كل من هذه الحواسب الشخصية يمتلك إمكانية) تشغيل (PROCESSING) منفصلة عن الخادم الرئيسي . ولكن في أنظم( الحاسب المركزي MAIN FROME يوجد نهايات طرفية لا تمتلك أي إمكانية تشغيل (PROCESSING ) وكل شيء محمل على الحاسب المركزي

( MAIN FROME ) . وأيضا في أنظمة الشبكات يتم تحقيق(distributed procession system )

وذلك لان كل حاسب شخصي على الشبكة يمتلك إمكانية تشغيل وتخزين منفصل وبالتالي فأن الخادم(server ) لا يكون محمل أو مثقل بتقدم إمكانية تشغيل لكل حاسب على الشبكة وهذا يؤدى إلى تحقيق توازن في العمل على الشبكة .

الحاسبات المتواجد على الشبكة تسمى(nodes or workstation ) وحيث أنها تمتلك إمكانية تشغيل وذاكرة تخزين بيانات فأنها لاتحمل على الخادم وتستطيع تنفيذ كل من المهام الصعبة والبسيطة على ما تمتلكه الحاسبات من إمكانيات تشغيل وذاكرة تخزين .

وهنا في شبكات الكمبيوتر فأن الخادم(server ) يتم استخدامه لعمل الأتي :

1- تخزين واسترجاع الملفات

2- إدارة الشبكة

3- إدارة المستخدمين

4- تحقيق الأمن(security)

وكل حاسب شخصي (pc) على الشبكة له القدرة على الدخول(logon ) على الخادم (server ) للحصول على برنامج وبيانات معينة بالإضافة مثلا لاستخدام أحد تطبيقات الشبكة وهو البريد الإلكتروني( E- mail ) وهكذا نجد ان أنظمة الحواسب المركزية(main frame ) ولكنها تستخدم في أنظمة المعلومات المعقدة والتي تحتاج إلى قوة تشغيل(processing power ) اكبر وتستطيع أيضا أن تضع الحاسبات المركزية ( main frame ) وكأنها جزء من شبكة حاسبات كبيرة.

واستخدام الشبكات يؤدى إلى توفير كثير من الجهد وإنجاز العمل بصورة أفضل لازدياد الحاجة إلى تبادل المعلومات والبيانات بين الوحدات المكونة لأي مؤسسة أو بين المؤسسات وبعضها البعض . وفى هذه المذكرة سوف نوضح ما هى شبكة كمبيوتر computer network وبعض المبادئ الأساسية والمصطلحات الخاصة بهذا المجال .

- لماذا يتم إنشاء شبكات الكمبيوتر ؟

- ما هى الشبكات ؟

- لماذا يتم إنشاء شبكة كمبيوتر ؟

- ما هى الفوائد التي تعود علينا باستخدام الشبكات ؟

الإجابة على هذه الأسئلة سوف تساعدنا في بناء فهم دقيق وجيد للشبكات .

الشبكة هى أول نظام اتصالات وضع لربط الحاسبات مع بعضها البعض وكذلك موارد الحاسبات بنفس الطريقة التي تتم لربط التليفونات مع بعضها البعض من خلال السنترالات. واحد أهم الأهداف من شبكات الكمبيوتر هو أن يتم ربط موارد الشبكات مع بعضها البغض كما يتم تبادل المحادثات التليفونية من خلال شبكة التليفونات . ولا يأخذ في الاعتبار إذا كانت موارد الشبكات في نفس المبنى أو خارجه ومن الموارد الموجودة في الشبكات آلات الطباعة - plotters - وحدات التخزين ......... وبالتالي فأن الشبكات تقلل المسافات وتعطى إمكانية للمستخدم للحصول على معلومات في أي مكان كانت . أي أن الشبكات قد وضعت مبدأ جديد وهو الاتصال بدلا من الانتقال .

وفى معظم المؤسسات والهيئات أو المصانع أو البنوك يوجد لديهم أجهزة كمبيوتر مثل الحواسب الشخصية ( pc) أو minicomputer أو الحاسبات المركزية mainframe وكذلك نهايات طرفية متواجدة في مكان ما فالشبكات قد قدمت طريقة ملائمة جداً لربط هذه الأنظمة المختلفة مع بعضها في نظام اتصال ممتزج مع بعضه . والتطور تكنولوجيا الشبكات قد سمح للأنظمة الكمبيوتر التي تعمل في بيئات العمل مختلفة بأن تربط مع بعضها ومن أهم الأسباب التي أدت إلى إنشاء شبكات كمبيوتر هو الأتي :

1- المشاركة في البرامج والبيانات

Program and file sharing

المشاركة في موارد الشبكات

NETWORK RESOORCE SHARING

إنشاء أجهزة الحواسب الشخصية ( PC)

ECONOMICAL EXPANSION OF THE PC BASE

القدرة على استخدام برمجيات على الشبكة

ABILITY TO USE NETWORK SOFTWERE

البريد الإلكتروني

ELECTRONIC MAIL

إنشاء مجمعة العمل

CREATION OF WORKGROUP

الإدارة المركزية

CENTERALITED MANAGMENT

التأمين

SECORITY

الدخول على أنظمة التشغيل

ACCESS TO OTHER OPERATING SESTEM

تحسين التعاون البنائى

ENHANCEMENT OF CORPORATE STRUCTURE

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 5:55 pm

الفصل الثانى

المشاركة في البرامج والبيانات PROGRAM AND FILE SHORING عند شراء البرمجيات التي يمكن ان تكون متاحة على الشبكة لأكثر من مستخدم فأن تكون أرخص من حيث السعر . البرامج والبيانات الخاصة بها يمكن تخزينها على ( FILE SERVER) وتصبح متاحة لأي مستخدم من الشبكة وحيث أن المستخدم يمكن أن يقوم بتخزين الملفات إلى ( PERSONAL DIRECTORIES ) وايضاً يستطيع تخزين الملفات على ( PUBLIC DIRECTORIES ) بحيث أي مستخدم أخر أن يقرأه ويعدل فيه . وأحد أهم التطبيقات التي يمكن أن تكون موجودة على الشبكة هى قواعد البيانات ( database) ويستطيع اكثر من مستخدم الاستفادة من قواعد البيانات وفى نفس الوقت . وهناك أيضاً وسائل لتأمين قواعد البيانات بحيث أن يقوم مدير النظام بعمل ( record lock) بحيث يمنع أكثر من مستخدم من التعديل في هذا السجل في نفس الوقت .

2- المشاركة في موارد الشبكات : network resource sharing

من موارد الشبكات التي يمكن المشاركة فيها بحيث أن يقوم اكثر من مستخدم باستخدامها مثل :

Printers, plotters, storage devices and computing systems. (Mini computers and main frames,…..)

3- إنشاء أجهزة الحواسب الشخصية الرخيصة

Economical Exousion of the pc base الشبكات أيضا تقوم بعمل نشر أو توزيع لأجهزة الحواسب الشخصية (pc) والتي لا تمتلك أقراص تخزين (Diskless) وتعتمد عملها على تخزين الملفات والبيانات على خادم الملفات (file server)

4- القدرة على استخدام برمجيات على الشبكة :

Ability to use network soft word

من أشهر البرمجيات المستخدمة على الشبكة هو أنظمة قواعد البيانات وكذلك البريد الإلكتروني .وهناك نوع جديد يسمى ( group ware ) وقد أصبح متاح حاليا وهو عبارة عن مجموعة من المستخدمين يستطيعوا أن يتحدثوا مع بعضهم البعض في مجال اهتمام معين

5- البريد الإلكتروني :Electronic - mail

يستخدم البريد الإلكتروني في إرسال واستقبال رسائل ووثائق من والى مستخدمي واحد أو مجموعة من المستخدمين على الشبكة . وفية يستطيع المستخدم تحقيق اتصال مع مستخدم أخر في سهولة ويسر

6- إنشاء مجموعات العمل :erection of work groups

من الممكن أن يكون هناك مجموعات من المستخدمين في قسم ما أو مخصصين لتنفيذ مهمة معينة . فأن الشبكات تسمح لمجموعات المستخدمين بتخصيص جزء من مساحات التخزين المتاحة لهذه المجموعات على أن تكون غير متاحة لأي مستخدم أخر خارج هذه المجموعات ويمكن إرسال رسائل إلى كل عضو في هذه المجموعات وذلك بإرسال الرسائل إلى اسم المجموعات ( group name ) وليس لكل مستخدم على حدة

7- إدارة مركزية : Centers lizdx

نتيجة لان معظم الموارد على الشبكة موجودة بجوار الخادم فأن الإدارة تصبح سهلة . وبالتالي فأن عمليات ( Backup ) تتم في مكان واحد فقط مما يسهل هذه العملية .

8- التأمين : Security

يستطيع مدير النظام بتحديد مساحات عمل (working area ) خاصة لكل مستخدم على الشبكة . وكذلك استخدام الحاسبات التي لا تمتلك وحدات تخزين ( Disk less ) تحمى البيانات من إنزالها (Down lood) إلى الاقراص . وكذلك قيود الدخول (logon restriction ) على الشبكة يمكن تطبيقة .

9- القدرة على ربط أنظمة تشغيل مختلفة مع بعضها :

Access to other operating system

التطور في تكنولوجيا الشبكات أصبح قادر على ربط أنظمة تشغيل مختلفة مع بعضها البعض مثل . os/2 معmacintosh

10- تحسين التعاون البنائي :Enchancement of corporate strueture

الشبكات يمكن أن تحدث تغير في الشكل البنائى والتنظيمي للهيئة أو المؤسسة وكذلك بتقليد مجموعات العمل في الأقسام إلى مجموعات عمل حقيقية على شبكات الكمبيوتر .

مكونات الشبكة :Components of a network

تتكون شبكات الكمبيوتر من((soft wore $ hard ware .المكونات الأساسية للشبكات كالآتي :

خادم ( server )

محطات عمل ( works stations )

كروت شبكات ( Network Interface card )

كبلات ( cabling system )

موارد المشاركة ( shared resource & peripherals )

أ-الخادم ( server )

هو الخاص بتشغيل الشبكة ( Network operating system ) ويقدم خدمات لكل محطات العمل الموجودة على الشبكة .من الخدمات التي يقدمها

تخزين الملفات .

إدارة المستخدمين .

التأمين .

الأوامر الخاصة بالشبكات .

إدارة النظام .

ب- محطات عمل ( works stations )

عندما يتم ربط جهاز كمبيوتر على شبكة يصبح هذا الكومبيوتر عضوا في هذه الشبكة ويسمى ( works stations ) . ومحطات العمل يمكن أن تعمل بنظام ( windows or dos or macintosh or os/2) وقد تكون هذه المحطات لا تمتلك وحدات تخزين تسمى (Diskless workstation ) وفى هذه الحالة لا تمتلك أقراص تخزين مرنة ولا ثابتة ويتم تحميلها من الخادم ( server ) باستخدام نظام عمل خاص بذلك من خلال كروت الشبكات . ومحطات العمل هذه تعتبر رخيصة الثمن وتقدم طريقة تأمين لان المستخدم لا يستطيع إنزال أي ملفات على المحطة الخاصة به .

كروت الاتصال network interface cart

كل جهاز كمبيوتر لابد ان يمتلك وسيط اتصال معين يسمي كروت الاتصال (nic) وذلك لربط الجهاز علي الشبكة وهذا الكارت يمكن ان يكون جزء أساسي من الجهاز (buic-in) أو يمكن ان يكون بند جديد يضاف علي الجهاز وهناك انواع كثيرة من الكروت ويتوقف تصدير النوع المستخدم على الشبكة المستخدمة

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 5:57 pm

الفصل الثالث

- الكبلات cabling system

الكبلات هي عبارة عن الأسلاك المستخدمة لربط الخادم مع محطات العمل مع بعضها البعض لتكوين الشبكة 0ومن أنواع هذه الكبلات

1-caaxiaicableمثل التي تستخدم في اريال التليفون

2-twistedpair في التليفون

3-fiber optic ولكنها غالية الثمن جدا وتعمل بسرعة علية

موارد الشبكة shered resoorcacud periphrais من الموارد المستخدمة في الشبكات

1- وحدات التخزين الملحقة مع الخادم

2- الالات الطباعة prin tevs

3- الالات الرسم plo tlers

4- واى معدات اخرى يمكن استخدامها على الشبكة

5- كيف يتم بناء السبكة ؟

معظم المؤسسات والهيئات يمتلكون أجهزة حواسب شخصية ومعدات أخرى في مكان ما ، معظم المعدات والتجهيزات اللازمة لعمل توصيلات للأنظمة الاحرى يجب أن تشترى . ربط الشبكة يتم من خلال كروت الاتصال في كل حاسب شخصي (pc ) وكذلك في الخادم ويتم ربطهم مع بعض باستخدام الكابلات . بناء أو تركيب الشبكات يعرف من خلال الكابلات بالإضافة إلى القواعد والطرق المستخدمة لاتاحة الكابلات لاجهزة الحواسب .

كروت الاتصال : ( Network Interface card )

يوجد العديد من أنواع كروت الاتصال المختلفة . ويمكن أن تختار من الانواع المختلفة ما تحتاجة اعتمادا على كيف سيتم تركيب وربط الشبكة . ومن أشهر ثلاث أنواع ( ARCNET , TOKNRING , ETHERNET ) ومنذ حوالى سنتين أو ثلاث سنوات كان كل نوع من الكروت يستخدم معة نوع معين من الكابلات مثل (ARCNET ETHERNET USE COAXIAL COBL) ( TOKN RINGUSED TWISTED PAIR )وفى هذه الايام مع التطور الدائم أصبحت كروت الاتصال يمكن أن تشتريها لكى يستخدم مع أكثر من نوع من الكابلات وهذا يؤدى إلى سهولة التركيب والانشاء ولذلك قرار شراء كروت يعتمد على الميزانية المحددة بالإضافة إلى طول مسافة الكابلات الممتدة على شكل الشبكة ( TOPOLOGY )

وسط انتقال البيانات الشبكة : NETWORK MEDIM

وسيط الشبكة هو الكابل المستخدم لربط الشبكة مع بعضها البعض من أنواع الكابلات الأتي :

COAXIAL CABLE

TWISTED PAIR

FIBER OPTIC

يتم تحديد نوع الكابل بناء على العوامل الاتية :

سرعة الارسال أو معدل انتقال المعلومات .

Transmission speed

أقصى طول للكابل بدون استخدام مكبر للموجة .

Maximum cable length

الوقاية المطلوبة

Shielding requirements

السعر

price

شكل الشبكة : TOPOLOG NET WORK

شكل الشبكة هو وصف لوضع الكابلات من محطة عمل على الشبكة إلى محطة عمل اخرى أو هو خريطة الكابلات على الشبكة . ويوجد انواع عديدة لشكل الشبكة منها : ( يوجد 3 رسمات )

- طرق التاول أو الوصول للكابلات CAPL ACCES METHOD

نوضح هنا كيف أن محطات العمل على الشبكات يمكنها الوصول اوتداول الكابل المتصل بها . ويوجد طريقتان وهما كالآتي :

CARRIER SENSING

تستخدم هذه الطريقة في (BUS - TOPOLOYY) بكثرة بحيث أن كل محطةعمل على الشبكة تقوم باختبار الكابلات لترى اذا كانت الكابلات مشغولة بأحدا المحطات الأخرى أم لا وذلك قبل أن تقوم ببث البيانات ( BRAED) وفى حالة أن محطة العمل قامت بعمل ( BROOD) للبيانات المطلوبة إلإرسالها وتحدد إذا كانت هذه البيانات تخصها أم لا . اذا كانت لاتخصها فأنها ترفض إستقبالها .

وفى حاله اذا كان هناك اكثر من محطة عمل في نفس الوقت فأنه يحدث تصادم بين البيانات ( COLLISION) وهذا يقلل من الاداء ويقلل أيضاً المرور على الشبكة (CARRIER ) وهذا طبعاً يتأثر كلما زادت عدد المحطات الموجودة على الشبكة وهذه الطريقة تسمى ( CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS CSMA )

TOKEN PASSING -2 تستخدم هذه الطريقة مع ( RING TOPOLOGG ) وهى تعتمد على أن هناك مجموعة الحروف ( TOKEN ) التي من خلالها تستطيع أي محطة إرسال البيانات المراد إرسالها وهذه ( TOKEN ) تسير عبر الكابلات من الشبكة واذا أردت أخذ المحطات إرسال رسائل خاصة بها فأنها يجب عليها الانتظار حتى تحصل على ( TAKEN ) وفى هذه الحالة تكون قادرة على إرسال البيانات المراد إرسالها وهذا يمنع التصادم مع أي بيانات أخرى لأنة لايمكن لأكثر من محطة عمل أن ترسل بيانات في نفس الوقت . وبالنسبة للبيانات التي تم إرسالها من أحد المحطات فأنها تمر على جميع المحطات الموجودة على الشبكة ويتم إختبار الرسائل في داخل كل محطة للتأكد من أن هذه الرسائل تخصها أم لا إذا كانت لا تخصها يتم إرسالها إلى المحطة التي تليها وهكذا حتى تصل إلى جهة الوصول ( DESTINATION )

- بروتوكول الاتصالات COMMUN : CATIONS PROTOCOLS

بروتوكول هو مجموعة من القواعد ولخطوات المستخدمة على الشبكة لتحقيق الربط ولغة التفاهم بين المحطات على الشبكة .

ويوجد مستويات مختلفة في الاتصالات يتم تعريفها في البروتوكول . فعندما يريد مستخدم معين إرسال رساله لمستخدم إخر عبر الشبكة فأن القواعد في كل مستوى من مستويات الاتصالات يكون لها دور في نقل الرسائل إلى المستوى الاقل

أنواع المستويات حسب النطاق THE RENGE OF NETWORK

1- الشبكة المحلية LOCAL AREA NETWORK

هى عبارة عن شبكة صغيرة وعادة تكن موجودة داخل مبنى أو مجموعة من المبانى في داخل هيئة أو مؤسسة معينة

يوجد رسمات

2- الشبكات واسعة النطاق WIDEQREO NETWORK

هذه الشبكة التي تكون منتشرة في دولة معينة أو في الكرة الارضية وأحسن الامثلة لذلك هى شبكة حجز تذاكر الطيران . وفى معظم وسائل الاتصال عن بعد تكون عبارة عن خطوط تليفون أو ميكرووات أو أقمار صناعية

تداخل الشبكات INTERNETWORK

وهى عبارة عن ربط شبكتين أو أكثر مع بعضها البعض ويمكن للشبكات الكبيرة أن نتنقسم إلى شبكات صغيرة وذلك لتحسين الاداء والادارة

خصائص نظام تشغيل الشبكات netwark operating system

أنظمة تشغيل الشبكات القديمة كانت تقدم خدمات بسيطة وبعض من وسائل التأمين. ولكن نظرا لأزدياد طلبات المستخدم فأن في الشبكات الحديثة قد صممت لتلبى هذه الطلبات . وفيما يلى بعض هذه الخصائص الضرورية الموجودة في أنظمة التشغيل الخاصة بالشبكات الحديثة

1- خدمات خاصة بالملفات netwark operating system

في الشبكات يستطيع المستخدم الوصول إلى البرامج والملفات المخزنة على الخادم المركزي (server ) . ولان المستخدمين يأمنوا على الملفات الخاصة بهم عند الخادم (server ) فلابد من وجود طرق وأساليب لحماية الملفات مثل Backup ووسائل التأمين الاخرى يجب أن تتبع . لذلك فأن أنظمة تشغيل الشبكات الحديثة يوجد بها إمكانيات لتحمى البرامج والملفات

2- درجة احتمال النظام : system fault tolerance

لابد أن يكون هناك أسلوب أو طريقة في أنظمة تشغيل الشبكات الحديثة تضمن استمرار العمل في الشبكة حتى ولوجدت أي عطل في أحد مكونات الشبكة . ومثال على ذلك وجود نسخة أخرى من وحدة القرص الثابت تسمى ( mirror )لتضمن استمرارية العمل في حالة عطل القرص الثابت الرئيسي

3- القرص السريع DISK CACHING

هذه الخاصية عبارة عن جزء من الذاكرة لكى تحفظ بالملفات أو البرامج التي سوف يحتاجها المستخدم بكثرة أثناء التشغيل وهذه الخاصية تحسن الاداء وذلك لان سرعة الوصول إلى بيانات من الذاكرة أسرع بكثير جدا من سرعة الوصول اليهامى الرصى الثابت

4-TRANSATION TRACKING SYSTUM ( TTS )

هذه الخاصية تستخدم لحماية قواعد البيانات وذلك عند عمل تحديث أي بيانات داخل قواعد البيانات وحدث انقطاع التيار الكهربى

5- التأمين Security

يوجد في أنظمة تشغيل الشبكات وسائل عديدة لحماية البيانات على الخادم server )) منها :

أ- اسم المستخدم long user name

ب- كلمة المرور passward

ج- تحديد مسافة تخزينية على القرص الثابت الموجود على الخادم لكل مستخدم ولايسطيع أي مستخدم أخر الوصول اليها .

د- أنظمة التشفير الموجودة على الخادم وذلك لحماية البيانات أثناء تواجدها على كابلات الشبكة .

هـ-مشاركة الموارد Resource sharing

اتاحة الموارد الموجودة على الشبكة لكل المستخدمين بنظام سماحية معين من هذه الموارد الات الطباعة ،الالات الرسم (plotter )

و- الوصول للبيانات عن بعد :Remote access

هذه الخاصية تسمح لبعض المستخدمين للوصول للخادم على الشبكة عن بعد وذلك بنظام سماحية معين

ز- وسائل إدارة الشبكة : softwore management tools

نظرا لكبر حجم الشبكة مما يجعل عملة أدارتهها ليس من السهل فأنه يوجد الان برمجيات خاصة ومتاحة مع أنظمة تشغيل الشبكات لادارة الشبكة ومتابعة الاعطال على الشبة ومعرفة سبب العطل وتفادية . ووجد أنظمة خاصة بذلك تعتمد على نظامArtificial intelligence ))

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 5:59 pm

الفصل الرابع

إتساع الشبكات: (EXPAND THE NETWORK )

من أهم الخصائص المعروفة عن الشبكات المحلية (LAN ) انها تكون موجودة فى مبنى واحد فقط وتعتمد على نوع معين من الكروت والكابلات .

ونتيجة لأن الشبكات المحلية عادة لها حدود معينة مثل طول الكابلات عدد محطات العمل التى ممكن أن تعمل على شبكة واحدة أيضاَ محدودة .

هذه القيود أو الحدود أدت إلى التفكير فيما يسمى أتساع الشبكات أو(EXPANSION OF NETWORK )يمكن أن يتم بعدة طرق:

1- باستخدام مكبر (repeater ) وذلك لتوسيع الشبكة المحلية وذلك بوضع ( repeater ) لتكبير الموجة على الكابلات المستخدمة .

2- الكوبرى ( Bridge ) فهو يساعد على ربط شبكة محلية مع شبكة محلية اخرى LAN - TO - LAN ) ).

3- (rooter ) هو عبارة عن إمتداد للكوبرى (Bridge ) وذلك لربط عدة شبكات محلية مع بعضها البعض على أن يقدم المسار الصحيح لل(packets ) التى تتحرك على الشبكة .

- توسيع وربط الشبكات المحلية : (Expanding finter connecting LANs ) فى هذا الجرء سوف يتم التحدث عن اسخدام

( repeater ,bridge, router abd gatway )

1- مكبر الموجة ( Repeater )

كما ذكرنا من قبل أن(Repeater) يقوم بتكبير أو بتقوية الموجات على الكابلات لتسمح بتوسيع الشبكات المحلية عن العد الاقصى المسموح به من خلال الكابلات . ويتعامل ال (Repeater) مع المستوى رقم 1 فى مستويات الاتصال ( physical lager ) ولايقوم (Repeater) بعمل أى تغييرات على الموجة المرسلة ولكنة فقط يقوم بتقوية الموجة ثم يعيد إرسالها مرة أخرى .وفيما يلى بعض المميزات التى يمتلكها (Repeater) وهى :

أ-يستخدم فى أنظمة الكابلات الخطية ( Linear cable ) مثل (Ethernet ) وكذلك متاح استخدامه لتوسيع المسافة فى (token ring network )

ب- يعمل (Repeater) على أخرى وهو ( physical lager ) .وليس له أى علاقة بالبروتوكول المستخدم ولا ( access methad ) وذلك لأنه فقط يقوم بتقوية الموجات وذلك لأرسالها عبر الكابلات .

ج- عادة يتم استخدام (Repeater) داخل مبنى وحيد .

د- سرعة الارسال التى يعمل بها (Repeater) وهى نفسها التى تعمل بها الشبكة المتصلة عليه .

هـ- سعر (Repeater) بين 1500 الى 3000 دولار أمريكى .

الكوبرى ( Bridge )

يسمح ( Bridge ) بربط اثنين أو اكثر من الشبكات المحلية المختلفة . وايضا يسمح ( Bridge ) بتقسيم الشبكات المحلية الكبيرة الى شبكتين منفصلين وذلك لتحسين الاداء ويتم ذلك من خلال وضع اثنين أو اكثر من كروت الشبكات ( Network card ) فى الخادم (Server ) كما هو موضح بالشكل . ( يوجد رسم )

يتم انشاء ( Bridge ) وذلكمن خلال تركيب اثنين أو اكثر من كروت الشبكات فى الخادم أو فى العمل المخصصة للعمل ( Bridge ) وحيث أن ( Bridge ) يسمح للمحطات العمل فى الشبكات المختلفة أن تتصل ببعضها وبالتالى هذا يؤدى الى ( Internet working ) . وكما هو موضح بالشكل التالى . ( يوجد رسم )

والاسباب التالية توضح استخدام ( Bridge )

1- لتوسيع أو لتكبير الشبكة عندما مصل الى الاحد الاقصى من طول الكابلات

2- لتلاشى الاختناقات التى تسبب بواسطة عديد من محطات العمل المرتبطة بشبكة وحيدة . وبالتالى فيمكن استخدام ( Bridge ) ليقسم الشبكة الكبيرة الى اثنين أو اكثر من الشبكات المحلية .

3- لربط عدد من الشبكات المحلية المختلفة مع بعضها مثل ربط

(token ring &Ethernet )

ويعتبر ( Bridge )يشبة ( router ) فى الوظائف الخاصة ( routing ) وذلك خاصة فى شبكات Novell .وعندما يتم تركيب ( Bridge ) فى ( Network server ) فهذا يسمى

Internal bridge ) ) وعندما يتم تركيبة فى محطة عمل على الشبكة فهذا يسمى (External bridge ) .

وعندما يتم تركيب ( Bridge ) فأن كل شبكة يكون لها عنوان مختلف

(distinct network address ) ويمكن تمثيل عنوان الشبكة كأنة اسم الشارع .وكل محطة عمل على الشبكة يكون لها عنوان مختلف (distinct network address )يشبة برقم المنزل فى الشارع ويتم تخصيص أو تحديد عنوان الشبكة اثناء (I installation) . ويمكن أن يكون هناك فى الشبكة اكثر من ( server ) خادم وفى هذه الحالة فأن كل (server ) يكون له رقم داخلى (Ipx internal ) ليميز به (servers ) عن الاخرين .ويعمل ( Bridge )

على مستوى ( data - link lager ) بحيث أن ( packets ) يمكن نقلها بين الانواع المختلفة من الكروت . كما هو موضح بالشكل التالى : ( يوجد رسم )

ويلاحظ ان ( data - link lager ) يتم تقسيمهم الى شقين وهما :

أ- logic link control(llc)

ب- Media Access Control(MAC)

أنواع Bridge

يوجد انواع عديدة من Bridge والتى تعطى اسلوب متقدم وحيث للأدارة والتى تعتبر بالغة الأهمية عندما تكون الشبكة ذات خصم كبير ومن الصعب ادارتها أو عندما تكون الاداء على الشبكة بداء فى الاضمحلال نتيجة التحميل الزائد (over loading ) .

1- learning adaptive

معظم Bridges المتاحة فى السوق تكون من النوع (learning Bridge ) والتى فيها تقوم محطات العمل ببت Broad casting عنوانها (identification ) ثم يلتقطها Bridge ويقوم ببناء جدول بها هذه العناوين

2- Spanning tree bridges

اذا حدث أن أحد Bridge حدث به عطل فلابد أن يكون هناك Bridge أخر ليقوم مكانة وفى هذا النوع Spanning tree bridges يقوم باكتساب أو معرفة وايقاف (cirevlar traffic ) وذلك من خلال عمل (disabling certain ) .

load balance bridges -3

ويعتبر bridges مناكثر الانواع سهرتا وذلك أنه يستخدم نفس ( Alogrithm ) المستخدم فى Spanning tree bridges وأيضا يستخدم ( dval link transfer packets ) والذى يؤدى الى تحسين الاداء فى Internet working ) . ).

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 6:00 pm

الفصل الخامس

- Back bones

يعتبر Back bones من أهم أهدافه هو تحقيق سرعة لنقل البيانات عالية جدا ويستخدم فى ربط الخادم (servers ) مع بعضها البعض ليكونوا (internetworking). كما هو موضح بالشكل . (يوجد رسم )

من اهم خصائص Backbone مايلى :

أ- يعتبر Back bones توصيلات ذات سرعة عالية ( high speed link ) مثل (fiberoptics or coaxial cable )

ب-يتم توصيل Back bones بكروت الشبكات ( Network inter face card )

ج- لايتم توصيل محطات العمل على Back bones ولكن يتم توصيل (server )

د- طول Back bones محدد ( short leugth cable ) وذلك فى حالة ربط ( servers ) مع بعضها البعض فى داخل مكان واحد وذلك لتسهيل السيطرة والادارة

هـ- ويمكن استخدام كابلات طويلة فى حالة وجود اكثر من مبنى بهم شبكات ومطلوب ربطهم مع بعضهم كما هو مبين بالشكل التالى : (يوجد رسم)

وبالتالى فأن Back bones ماهو إلا كابل لتوصيل اثنين أو اكثر من خادم الشبكات مع بعضهم البعض . بينما (Bridge ) يمكن تكوينة من وضع اثنين أو اكثر من كروت الشبكاتين فى الخادم لربط شبكات أخرى مع هذه الشبكة . وايضا فأن Back bones يمكن أن يقوم بتقسيم الشبكة الكبيرة الى شبكات صغيرة وذلك لسهولة الادارة وتحقيق اعلى ( throughput ) .

Back bone for centralized Management

يساعد Back bones على تجميع server فى مكان واحد بغرض تسهيل الادارة. ومثال على ذلك فـأنة يمكن وضع server فى داخل هيئة أو منظمة فى مكان واحد وليكن قسم إدارة المعلومات بحيث أن العاملين فى هذا القسم يستطيعون تنفيذ السيطرة والتحكم فى هذه servers وبالتالى فأن الكابلات تخزن من ( servers ) لكل قسم حسب تنظيم العمل وكما هو موضح بالشكل التالى . ( يوجد رسم )

مميزات استخدام ( Short Backbone)

1- مركز (servers ) واحد وذلك لتسهيل المراقبة والادارة والصيانة .

2- تحقيق مستوى عالى من السرعة والامان وذلك بوضع (servers ) فى مكان واحد للحماية ضد السرقة أو الحرائق

3- عدم وضع (servers ) فى الاقسام الخاصة بها بحيث لايتم غلقها بدون علم مدير النظام وأيضا لمواجهة أى أعطال قد تحدث فى (servers )

4- سهولة السيطرة والمراقبة على (servers ) عندما تكون موجودة فى مكان واحد

5- يستطيع مدير النظام عمل الاجراءات الخاصة به مثل Backop بسهولة نتيجة وجود (servers ) فى مكان واحد

6- وسائل التأمين الخاصة بالقوى الكهربائية مثل ups أيضا تكون مركزية داخل مركز الحاسب

4- Routers

يوجد مميزات وعيوب لعملية توسيع الشبكات . من هذه المميزات هو وجود اكثر من مورد ( resources ) تصبح متاحة للأستخدام على الشبكة .الأتصالات بين المستخدمين قد تزداد ويمكن أن تكون فى مدينة ثم فى داخل منطقة ثم فى داخل الدولة ثم على مستوى العالم . ولكن العيوب هى صعوبة السيطرة والادارة ومتابعة المستخدمين على الشبكات ولكن الادارة والسيطرة قد تكون سهلة فى حالة تقسيم الشبكات المحلية الكبرى الى شبكات محلية صغيرة ثم يعاد توصيل هذه الشبكات مع بعض فيما يكون (internetworking ) .

ومن الوسائل المتاحة لتحقيق ذلك هو ( rosters ) والذى يساعد على تقسيم الشبكات المحلية . وأيضا يساعد على توجيه أو اختيار انسب طريق لتسير فية البيانات بدون أن يحدث أى أختناقات . (يوجد رسم )

وكماهو موضح بالشكل فأنة يوجد ثلاث ( rosters ) لربط ثلاث شبكات مع بعضهما وفى هذه الحالة اذا حدث عطل فى الربط بين A,C يكون من خلال B ويمكن استخدام ( routes ) لكل من (WAN &LAN ) ويقوم ( rosters ) بعملة والوظائف التى تؤدى من خلالة من خلال (Network loger ) وهذا يعنى أن عملية عنونة البيانات packets ) ) يتم مراقبتها وتستخدم لادارة الشبكة .

مع( rosters ) فان تتحدث عن WAN وكذلك الاتصال عن بعد (REMOTE COMMUNICATION LINKS ) ويستخدم ( rosters ) فى الشبكات الكبيرة لربط 20 شبكة أو اكثر مع بعضهم .عديد من ( rosters ) تصمم لدعم الاتصالات الاستراتيجية مثل X .25, T ويمكن استخدام ( rosters ) بدلا من Bridges للأسباب الآتية :

1- عملية تنفيذ لل (packets ) متقدمة Advanced packet filtering is required

2- عملية ربط الشبكات (internetwork ) يوجد فيها العديد من البروتوكولات المختلفة وتحتاج الى عملية (filter traffic ) مع بروتوكول معين

3- استخدام اسلوب ( intelligent routing ) لتحسين الاداء .ويوجد فى( intelligent routing) امكانية لتحديد أنسب مسار للبيانات يقوم (router ) بأختيار البيانات الخاصة (routing ) الموجودة داخل كل ( packets ) ولأن (router ) يأخذ عنوان على الشبكة مثله مثل أى جهاز أخر على الشبكة فأن (router ) به إمكانيات لتوجيه ؤ الى الشبكة مباشرة . وتستطيع إدارة (router ) من أى مكان على الشبكة ويمكن أن يكون (router ) يعمل بأستخدام بروتوكول معين أو يكون له عدة بروتوكولات ويسمى (multiple protocol router ) . فى حالة (specific protocol router ) يستطيع (router ) ان يستقبل نوع واحد من ( packets ) والانواع الاخرى يقوم برفضها . وكذلك (multiple protocol router ) يقوم باستقبال كل أنواع ( packets ) ولكنة بطيء والسعر عالى . ويستخدم هذا النوع فى الشبكات التى تتضمن عديد منالانظمة وبالتالى عديد من البروتوكولات . ويسمح (router ) أيضا بتقسيم الشبكة الى (logical Networs ) والتى من السهل إدارتها ويقوم (routers ) بأرسال البيانات على أنسب مسار والذى يعنى أقل تكلفة والاسرع واكثر مباشرة ويجب مراعات بعض النقاط وذلك عند شراء (router ) منها توافق techniques المستخدم فى (routers ) وكذلك توافق ( protocols ) مع بعضها البعض . مثال على ذلك بعض (router ) تستخجم اسلوب معين لضغط البيانات (data compression ) لزيادة سرعة نقل البيانات فلابد أن يكون (routers ) الاخرى تعرف هذا الاسلوب المستخدم فى الضغط وهناك بعض انواع (routers ) الشهيرة منها :

1. advenced computer communecation ; santa barbara ca

2. cisco system ; menolo park,ca

3. gateway communication ; irvine , ca

4. retixcorp ; santa monica , ca

5. proteon; westborough ,ma

GATEWAY :

هى نقطة اتصال وتحويل بين البروتوكولات المستخدمة . ربط NETWARK LAN مع IBM خق يثؤ مثال على ذلك . وعندما يتم ربط ( MAINFRAME OR MINI COMPUTER ) مع شبكة محلية ( LAN ) خلال GATEWAY فأن مستخدمى محطات العمل تستطيع الوصول إلى النظام المتاح .

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 6:02 pm

الفصل السادس

ومن خلال GATEWAY يستطيع أى مستخدم على ( lan ) الحصول على معلومات أو برامج من النظام المضيف ( host system ) وأنظمة تشغيل الشبكات تفر أمكانيات عديدة بخصوص ( gateway ) منها :

1- ربط lan - to -host

2- ربط lan - to - lan

3- الأتصال عن بعد remote lan access service

4- مستخدمى 0 dos or windows or os/2 or unix ) يستطيع الوصول إلى ( main frame )

الأتصال عن بعد : making remote connection

هناك وسائل عديدة لتحقيق الأتصال عن بعد منها أنظمه التليفونات أو الميكرواف ( micro wave ) أو الأقمار الصناعية . وبأستخدام أحد هذه الوسائل يستطيع المستخدم الوصول إلى شبكة محلية ( lan ) من خلال حاسب خاص به فى المنزل أو أى مكان آخلر . فى هذا الجزء سوف يتم التعرض إلى الأساليب الخاصة بتحقيق الأتصال عن بعد . وفيما يلى الطرق والأساليب المستخدمة لتحقيق إتصال عن بعد .

1- خطوط التليفونات ( pstn )

2- خطوط نقل البيانات ( pdn )

3- خطوط نقل رقمية ذات سرعات عالية ( digital data service )

الأتصال عن بعد من خلال محطات العمل :

يمكن تحقيق إتصال عن بعد بأستخدام محطات عمل ( work station ) للوصول إلى شبكة محلية ( lan ) معينة وذلك للحصول على معلومات من هذه الشبكة ومن ضمن الأجهزة المستخدمة أيضا هو جهاز ( modem ) وكذلك خط تليفون ( dail up ) . كما هو موضح بالشكل :-

الرسم

ويجب الاخذفى الاعتبار كل من عنصرى تأمين البيانات وكذلك سرعة إرسال البيانات . فنوجد بعض الشبكات تقدم وسائل تأمين مثل إعطاء كل مستخدم اسم تعريف وكلمة مرور (user id , password ) وأيضا هناك وسيلة أخرى ما تسمى (call back ) وهى عبارة عن بعد تحقيق إتصال من خلال المستخدم البعيد يتم فصل هذا الاتصال ويعاد طلب المستخدم مرة اخرى من خلال وسائل الاتصال المتاحة بالشبكة المحلية . بالنسبة للبرمجيات اللازمة لتحقيق الاتصال عن بعد من خلال محطات العمل للوصول الى الشبكة المحلية وكأن محطة العمل متصلة بالشبكة المحلية مباشرة مثلها مثل محطات العمل المربوطة على الشبكة وهناك عديد من هذه البرامج مثل (pc - any- ware ) .

- تحقيق الاتصال عن بعد بين شبكتين ( LAN - TO - LAN )

LAN - TO - LAN REMOTE CONNECTIONS

يمكن تحقيق الاتصال عن بعد بين شبكتين ( LAN - TO - LAN ) بحيث يتحقق المشاركة فى الملفات بين محطات العمل الموجود على الشبكتين وكذلك تبادل البريد الالكترونى بينهم وكما هو موضح بالشكل . ( يوجد رسم )

عندما يتم تحقيق الاتصال بين شبكتين فى هذه الحالة يوجد اكثر ممن مستخدم فى نفس الوقت فى حاجة للوصول الى الشبة الاخرى . وفى مثل هذه الحالة سوف تكون هناك الحاجة لاستخدام خطوط ربط ذات سرعة عالية .

- أنواع الربط TYPES OF CONNECTION

سرعة خط الربط تحدد نوع المطلوب لذلك .معظم أجهزة MODEM سرعتها تتراوح بين 9600 الى 28,800 ب/ثوتعتبر غير كافية لربط شبكات مع بعضها البعض . وهناك عديد من الطرق الاخرى فى الأجزاء التالية :

packet - switching Networks

تعتمد هذه الطريقة على مشاركة خطوط الربط بين محطات العمل بحيث يصبح خط الربط متاح لاكثر من مستخدم فى نفس القت وهذا يؤدى الى استخدام أمثل للخطوط . ويتم تقسيم الرسالة الصوتية أو الرسالة الشخصية الى عديد من packet والتى يتم إرسالها خلال الشبكة . وبالتالى يحدث أن packet تسير على خطوط الربط مع بعضها البعض ولكن يجوز أن يكون مصادرها مختلفة وكذلك جهة الوصول مختلفة . وفى وفى وحدة الاستقبال يقوم بعمل تجميع وترتيب لهذه packet ليكون الرسالة المرسلة من وحدة الاستقبال .

ويمكن استخدام هذا الاسلوب المعتمد على (packet - switching ) ليكون مايسمى ( internetworking ) وهناك بروتوكول عالمى يسمى x.25 يستخدم فى نظام (packet - switching ) . وسرعة الموديم التى يمكن أن تستخدم فى مثل هذه الشبكات قد تصل الى سرعة 64 ك ب/ ث .

- DDS DIRECT DIGITAL SERVEICE

تعمل الشبكات التى تعمل بهذا النظام على سرعة 56 ك ب /ث فى الولايات المتحدة &64 ك ب /ث فى اوربا . وتعتبر DDS اكثر استمرارية فى العمل ولكن تكلفتها اكثر من x.25 السابقة

- T 18 T3 LINKS

تعتبر هذه الخطوط خطوط رقمية ذات سرعات عالية (HIGH SPEED DIGITAL ) تستخدم لتحسين الاداء فى الربط بين الشبكات . حيث أن T1 تصل الى سرعة 1,5 ميجا ب/ث فى الولايات المتحدة وفى أوروبا تصل الى 2,048 ميجا ب/ث أما بالنسبة T3 فتصل سرعتها الى 45 ميجا ب/ث

موضوع: رد: الشبكات الثلاثاء يوليو 01, 2008 6:03 pm

الفص السابع

* السيناريو التى تعمل به الشبكات :

يتم ربط الكابلات بمحطات العمل وذلك من خلال كروت الإتصال لتقدم إمكانية إتصال أو ربط بين محطات العمل عنده يتم بدأ تشغيل محطات العمل بتوصيلها بالكهرباء فى هذه الحالة يتم تحصيل مجموعة من البرامج التى من خلالها يتم تعريف البروتوكول المستخدم وطريقة الوصول إلى الكابل من خلال كروت الإتصال .

* كيف تعمل الشبكات ؟

معظم المستخدمين لا يدركو أو يرو حجم الأعمال التى تتم فى الخفاء لكى يستطيع المستخدم أن يتصل بالشبكة من خلال جهاز الكمبيوتر الخاص به ولا يرى سوى واجهة التعامل التى يعطى من خلالها الأوامر والتى تنفذ فى منتهى السهولة واليسر بدون أى عناء أو مشقة منه.

* البروتوكول : protocol

كل شبكات الإتصالات تعتمد على بروتوكولات معينه وهى عبارة عن مجموعة من القواعد والخطوات المستخدمة لتحقيق الإتصال بين محطتين عمل . هذه القواعد تقوم بتعريف الآتى :

1- كيف يتم تجهيز الرسائل قبل إرسالها .

2- كيف يتم إنشاء خط الإتصال بين محطات العمل .

3- كيف يتم إدارة الإتصال بين المحطات .

وهذه البروتوكولات يتم إنشاءها وتكوينها بحيث أن تكون متوافقه مع أى نوع من محطات العمل (standerd protocol) وهذه البروتوكولات مسئولة عن تحيدها مؤسسات عالمية خاصه بذلك.

ومن هذه المؤسسات التى قامت على توحيد العمل فى مجال الأتصال هى (internation standerd orgnization )

والتى قامت بتطوير نموذ (model )الذى يسمى (open system interconnection ) والذى بنى عليه معظم بروتوكولات الأتصال . وقد تم تقسيم هذا النموذج إلى طبقات أو مستويات ( layers )بحيث أن كل مستوى يحتوى على قواعد وخطوات خاصه به . وهذه القواعد موجوده فى كل من وحدتى الأرسال والأستقبال ولكنها تكون فى وحدة الأستقبال معكوسة الأتجاه .

حيث تقوم وحدة الأرسال بتجهيز الرساله المطلوب إرسالها وتمر عبر الكابلات حيث تبدأ من أول مستوى ووصولا إلى أدنى مستوى . ثم يتم إستقبالها فى وحدة الإستقبال بدأ من المستوى الأدنى ووصولا إلى المستوى الأعلى حتى تصل إلى المستخدم المطلوب الوصول إليه .