الرئيسيةالرئيسية  الأحداثالأحداث  المواضيعالمواضيع  بحـثبحـث  الأعضاءالأعضاء  المجموعاتالمجموعات  التسجيلالتسجيل  دخولدخول  

شاطر | 
 

 مفهوم الشبكات الحاسوبية

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
ماسة

avatar

عدد المساهمات : 107
نقاط : 2653
السٌّمعَة : 1
تاريخ التسجيل : 30/11/2011
العمر : 26
الموقع : Hama

مُساهمةموضوع: مفهوم الشبكات الحاسوبية    29.12.11 3:10

مقدمـــة :

لقد صدق أحد العلماء يسمى " ماكلوهان " فقد قال ان العالم سوف يصبح قرية كونية ( global village ) وقد اصبح. لقد تداخلت الإختراعات والإبتكارات وتزاوجت وامتزجت لتغيير العالم فكر معى: الكهرباء - الكمبيوتر - التليفون - القمر الصناعى - الاثير- الألياف الضوئية - الكوابل - الشاشات. التفت جميعا وتداخلت وامتزجت وأفرزت شبكات وطرق جديدة وعديدة ولكن طرق غير مرئية تحطمت كعها حواجز الزمان والمكان. هذه الطرق معبدة ومجهزة لنقل المعلومات وهذه طرق الشبكات
( Computer Network ).

ان التداخل الذى حدث هذه الأيام بين التطور السريع فى الحاسبات الألية والإتصالات يعد من المعالم الرئيسية والذى سيكون له أثر كبير على نمط الحياة فى المستقبل وتتميز الحاسبات والإتصالات بالسرعة الهائلة فى تطورها من ناحية ودخولها فى العديد من مجالات الحياة التى لم تكن متاحة من قبل. وفى نهاية النصف الأخير من هذا القرن ظهرت الحاسبات الألية وهى من التطورات الرئيسية التى يفستها الأن ومن الإختراعات الهامة. واصبحت تتحكم فى حياتنا واصبحت تنقل اليك العالم بين يديك واصبحت الحاسبات وسيلة من اهم الوسائل التى يستعين بها الإنسان فى تنظيم صيانة الشخصية والعملية. ومع التطور الدائم الى انشاء الحاسبات فى العديد من مجالات الحياة مثل البنوك والشركات والمصانع والحكومة ......... واصبح لدينا عشرات الألاف من الأجهزة التى تحتوى على كم هائل من المعلومات وكان نقل هذه المعلومات من حاسب الى اخر يتم من خلال الأشرطة الممغنطة ثم تنقل بواسطة وسائل المواصلات المتاحة حسب أهمية وسرعة المعلومات. واخيرا تطورت الإتصالات بين الحاسبات كوسيلة لنقل المعلومات المخزنة من حاسب الى أخر سواء كانت هذه الإتصالات شبكات هاتفية او شبكات بيانات خاصة لنقل البيانات بين الحاسبات.

ومن هنا اصبحت المشاركة فى المعلومات والبرامج وموارد الحاسبات أمر يسير جدا ونحن فى هذه الصدد سوف نتحدث عن شبكات الكمبيوتر.

ويتفق الجميع فى ان هذا العصر ثورة المعلومات الذى يختلف فى سماته وخصائصه عن عصور الثورة الصناعية. فعندما كانت الألة البخارية والمحركات الكهربائية هى دعما لقدرة الإنسان العقلية وجوانب المعرفة المتاحة له. وقد كانت المهمة الرئيسية فى عصر الثورة الصناعية هى الإنتاج الكمى وتجهيز الأليات الخاصة برفع مستوى المنتج وتخفيض تكاليفه. اما الأن فقد اصبح الإنتاج الكمى للمعلومات هو سمة هذا العصر لما لها من أثر على جوانب حياتنا المختلفة عامة وعلى الجوانب الإقتصادية.

وجدير بالذكر أنه فى بداية هذا العصر أصبح كم المعلومات المتاح للبشرية يتضاعف كل عدد محدود من السنوات ويتزايد هذا الكم مع الزمن بما يشير الى أننا مقبلون على عصر ستتضاعف فيه المعلومات كل بضع شهور حيث سيصبح السيطرة على الكم الهائل من المعلومات المتاحة وتسخيرها لخدة البشرية وهى القضية الكبرى التى تشغل بال العلماء والخبراء من المتخصصين.

فمنذ حوالى سنوات قليلة شهد العالم ثورة صغيرة عندما اصبح الكمبيوتر الشخصى جهازا شائع الإستخدام لدى جميع الناس وفى خلال اعوام قليلة اصبح لدى كثيرين جهاز كمبيوتر فى المنزل او فى المكتب. ووجد الكثيرون فى هذا الجهازوسيلة تساعدهم على اعداد الميزانية او معالجة الكلمات وكانوا سعداء بذلك.

وتحدث بعض اصحاب الخيال الواسع عن امكانية استخدام أجهزة الكمبيوتر، كأجهزة للحصول على المعلومات. أى أن يستخدم الكمبيوتر المنزلى او فى المكتب للإتصال بخدمات المعلومات مثل البحث فى المكتبات قراءة جرائد وكان كل ذلك فى ذلك الوقت افكارا بعيدة المنال.

ثورة اخرى ... ومرت الأيام والسنوات منذ أن انتقلت اجهزة الكمبيوتر من خلف الحائط الزجاجى الى المكاتب والمنازل وفى خلال هذه السنوات قامت ثورة اخرى اهم من سابقتها وتتلخص هذه الثورة فى قيام شبكات الكمبيوتر.

ان جهاز الكمبيوتر الشخصى شئ عظيم ولكن يزداد عظمه عندما تحقق به اتصال من خلال شبكات الكمبيوتر بجهاز كمبيوتر اخر.

المحتويـــات

1- نظرة عامة على الشبكات

- لماذا يتم انشاء شبكة كمبيوتر.

- مكونات الشبكة.

- كيف يتم بناء الشبكة :

· كروت الإتصال Network Interface Card

· وسط انتقال البيانات على الشبكات Network Media

· شكل الشبكة Network Toplogy

- انواع الشبكات.

- خصائص نظام تشغيل الشبكات.

2- سيناريو عمل الشبكة

- كيف تعمل الشبكة :

· البروتوكول Protocol

· مستويات الشبكة 7 - Layers

· طرق الوصول للكابلات Media Access Method

· حزم الرسائل Packets

- كابلات الشبكة :

· الإزواج المفتولة twisted Pair

· الكابل المحورى Coaxial

· كابلات الألياف الضوئية Fiber Optic

- انواع الشبكات

· Ethernet

· Token Ring






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 .

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



1-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 .


- 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

- 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 الشبكة ؟

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......

- 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

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 ))






* 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 .



APLICATION

PRESANTATION

SESSION

TRANSPORT

NETWARK

DATA LINK

PHYSICAL




هناك مجموعة من القواعد المستخدمه خلال هذه المستويات وهى كالآتى :

1- قواعد فى المستوى الأعلى (TOP-LEVEL ) تحدد كيف أن المعلومات يتم أرسالها خلال الشبكه .

2- المستوى الأوسط ( MIDDEL LEVEL ) تحدد كيف يتم إنشاء الربط بين الراسل والمستقبل وكيفية تكوين حزم المعلومات (PACKADE ) أو (PACKETS ).

3- فى المستوى الأدنى (BOTTOM LEVEL ) تحح كيفية عملية الأرسال خلال الكابلات.



وكما ذكر من قبل أن البروتوكول مجموعة من القواعد والخطوات التى تنفذ خلال السبكة . بينما الشركات المنتجة (HARDWARE.SOFTWARE ) تستخدم هذه القواعد لأنشاء أو لبناء منتجات تعمل بهذا الخصوص .

وفيما يلى توضيح للوظائف السبع مستويات السابق ذكرها :-

· المستوى السابع :APPLICATION LARGER

نفرض أن الراسل قد قام بأعجاد الرسالة بأستخدام أحد البرامج المتخصصة فى ( word- processing ) وقام بوضع عنوان المستقبل عليها وأسمه .هذا يتم فى المستوى السابع و هى عبارة عن إعداد النص المراد إرساله فى محطه العمل بأستخدام أحد البرامج الخاصه بذلك . وليكن مثال على ذلك البريد الألكترونى هو أحد البرامج التى يتم فىها إعداد الرسالة والتى يتم فىها كتابة أم المستقبل وعنوانه عليها .



· المستوى السادس : presantation

يقوم الراسل بتخزينها كأنها ملف نصى ( text - file )

فى هذا المستوى يتم الأهتمام بطريقة تمثيل الحروف والأرقام الموجودة فى الرسالة . وربما تحتاج إلى تحويل أو تغيير تمثيل البيانات وذلك فى حالة إذا كان سوف يتم إستخدام البيانات من خلال كمبيوتر من نوع آخر أو من خلال تطبيقات مختلفة .



· المستوى الخامس : session layres

يقوم الراسل بأستدعاء خدمة البريد لإستلام الرسائل المطلوب إرسالها .

ثم يقوم مسئولى البريد بأنشاء خط الأتصال مع المستقبل وذلك لأستقبال الرسائل من هذا الراسل .

فى هذا المستوى يتم فيه فتح خط إتصال مع المستقبل أو حلقة إتصال (session )بين وحدتى الأرسال والأستقبال ولذلك فلا بد أن تكون وحدتى الألاسال والأستقبال يتحدثون بلغة واحدة حتى يتم تحقيق الأتصال فيما بينهم .



· المستوى الرابع : transport layres

الراسل لا يهتم أو يعتنى بما يحدث الأرسال ةالإستقبال من مناقشات أو خلافه ولكن يهتم فقط بميعاد وصول الرساله ويجوز

للراسل أن يحدد الوقت الذىيجب أن تصل فيه الراسالة إلىالمستقبل.وفى هذا المستوى يتمإنشاء منطقة عازلة بين الراسل وما يحدث من إجراءات الأرسال أى أنه يقول المستويات السابقه عن المستويات التالية . ويمكن إستخدام هذه التطبيقات فى هذه الحالة بعيدا عن ما يحدث من إجراءات إرسال .



· المستوى الثالث : netwark layers

يقوم مقدمى خدمة البريد بتحديد المسارات التى سوف تسير منها الرسالة وتحديد إذا كانت الرسالة سوف يتم إرساله خارج القطر أم لا وإذا كانت وإذا كانت يتم تحديد المطارات والموانى التى سوف تعبر من خلالها .

فى هذا المستوى يتم تحديد كيف سيتم إنتقال الرسائل أو المعلومات من محطة عمل إلى محطة عمل آخرى . وإذا كانت الرسالة سوف تمر فى أكثر من شبكة يتم تحديد أجهزة الربطبين هذه الشبكات .



· المستوى الثانى : ( data link layer)

يقوم مقدمى خدمة البريد بأستلام الرساله لكى يتم أرسالها أعتمادا على المعلومات التى حصل عليها من المستويات السابقة .يتم فى هذا المستوى أعداد (packtes ) لكى يتم أرسالها خلال الشبكة وذلك بأن يقوم بتقسيم الرسالة إلى مجموعة من packtes



· المستوى الأول : physical layers

يقوم مقدمى خدمة البريد بتحميل الرسائل على وسائل النقل لكى تصل إلى جهة الوصول .

وفى هذا المستوى يتم إرسال (packtes ) خلال الشبكة عبر الكابلات المتصلة بالأجهزة .

وعندما تصل الرسالة إلى جهة الوصول يتم عكس العملية السابقة وذلك بتجميع مكونات الرسالة وتوزيعها إلى المستخدمين على الشبكة . ثم يقوم المستخدم بفتح الملفات المرسلة أليه وتخزينها على محطة العمل الخاصة به وذلك من خلال أحد التطبيقات الخاصة به وذلك من خلال أمر التطبيقات الخاصة بذلك .



n طريقة الوصول إلى الكابلات : Media Access Methods

هى الطرق المستخدمة عندما يتم تجهيز البيانات داخل محطة العمل ليتم نقلها عبر كابلات الشبكات لتصل إلى جهة الوصول وهذا ما يسمى (MEDIA ACCESS METHODS ) . فإذا كان هناك وجهة تشابه بين نقل (PACKETS ) عبر الشبكات ونقل خطابات البريد عبر مكاتب البريد والطرق المتاحه فسنستطيع أن نقول أن هناك قواعد خاصة ( MEDIA ACCESS ) مشابهة للقواعد الموجودة على طرق توزيع ونقل البريد .يوجد عدة عمليات تحدث عندما يتم تجهيز ال ( PACKETS ) عبر الشبكات ونقل خطابات البريد عبر مكاتب البريد والطرق المتاحة . فنستطيع أن نقول أن هناك قواعد خاصة ( MEDIA ACCESS ) مشابهه للقواعد الموجودة على طرق توزيع ونقل البريد . يوجد عدة عمليات تحدث عندما يتم تجهيز ال ( حشؤنثفس ) لتصبح جاهزة للتحرك على كابلات الشبكات . وإعتمادا على نوع الشبكة ونوع الكروت المستخدمة وشكل topology الخاص بالشبكة فأنه يتم تحديد أى من الطريقتين المستخدمتين فى ( media access ) وهما :

1- carrier sensing multiple access -csma

فى هذه الطريقة تقوم محطة العمل بأختبار الخط أو الكابل قبل الأرسال . وقد يحدث هنا التداخل ( collision )

2- token passings

تقوم كل محطة عمل بأنتظار ( token ) لتصبح متاحة لها ثم تستطيع أن ترسل البيانات المطلوب إرسالها وهذا يعنى أنه لا يوجد أكثر من محطة عمل ترسل فى نفس الوقت .

- الطريقة الأولى csma تستخدم فيها الحالات الآتية :

1- أن يكون مطلوب ( higher throghput )

2- أن تكون عدد محطات العمل على الشبكة قليلة لأنه كلما كانت هناك فرصة للتصادم collision .







- الطريقة الثانية : token passing تستخدم فى الحالات الأتية :

1- تكون أكثر إعتمادية reliable

2- أن تعمل بسرعة ليست عالية ( slower speed ) عن السرعة المستخدمة فى الطريقة الأولى.



ولذلك فأنه عند شراء شبكة محلية لا بد الأخذ فى الأعتبار ( access methods ) المستخدمة لأنها أصبحت عامل مهم جدا .

1- إذا كان المطلوب هو تحقيق سرعه عالية فيجب شراء شبكة تعمل بالطريقة الأولى (csma ) مثل ethernet .

2- وإذا كان المطلوب هو ( reliability ) فيجب شراء شبكة تعمل بالطريقة الثانية ( token passing ) .



packets :

قبل إرسال الرسالة من محطة العمل يتم تقسيمها إلى مجموعة من الوحدات تسمى ( packets ) وهذا التقسيم يخضع للبروتوكول المستخدم . وفى كل مستوى من المستويات السبع فى الأتصالات يتم إضافة مجموعة من ( headers , trailers ) لهذه (packets ) وهذه الإضافات عبارة عن عنوان جهة الوصول وعنوان المصدر ..... ألخ . كلما زاد حجم ال ( packets ) يزداد أداء الشبكة (NETWARK PERFORMANCE) الباقى



كابلات الشبكات : cabling the netwark

يوجد أنواع عديدة من الكابلات ويتم تحديد نوع الكابل المطلوب أستخدامه إعتمادا على العوامل الآتية :

1- سرعة الأرسال transmission speed

2- أقصى طول للكابل maxmum length

3- مدى مقاومته للتداخل shielding agianest interferance

يوجد ثلاث أنواع من الكابلات :

1- twisted pair

coaxial cable -2

optical fiber-3

الأزواج المفتولة ( المبرومة ) : twisted pair :

الأزواج المفتولة عبارة من زوج من الأسلاك النحاس المعزولين عن بعضهما ومكونين شكل الضفيرة .وملفوف بطبقة عازلة وذلك لأن الألتفاف يقلل من التداخل الألكترونى ( interferance electronic ) فمعظم الأسلاك المستخدمة فى التليفونات تكون من الأزواج المفتولة ( twisted pair ) وحديثا تستخدم كوسط ربط فى الشبكات أى أنها ( limited length for netwark ) فيجب أن تأخذ فى الأعتبار هذه العوامل للأسباب الآتية :

1- معظم المبانى والهيئات تكون مجهزة بهذا النوع من الكابلات لتستخدم فى التليفونات وبالتالى فلا تحتاج إلى تركيب وتجهيز للمبنى من البداية .

2- بينما سرعة البيانات على هذا النوع من الكابلات بطيئة . فأنه حديثا يتم تحديث كروت الشبكات بأعلى تكنولوجي والتى تسمح بسرعة نقل بيانات عالية وهذا يوءدى إلى أن هذا النوع من الكابلات يكون أكثر إنتشارا .

3- سهولة ربط هذا النوع من الكابلات ( twisted pair ) مع أى نوع آخر من الكابلات . ومثال على ذلك تستطيع ربط شبكة معتمدة على كابلات ( twisted pair ) مع شبكة آخرى معتمدة على ( coaxial cable ) وذلك لتكوين ( interconnected ) بين الشبكات .

الكابل المحورى : coaxail cable

هذا النوع من الكابلات يستخدم فى شبكات التليفزيونات بكثرة وهو عبارة عن سلك نحاسى محاط بطبقة عازلة وملفوف عليها من الخارج سلك آخر معدنى ثم هناك طبقة خارجية لحماية جميع المكونات وتستخدم هذه الكابلات فى بعض المبانى أو المنشآت وذلك لأنها عندما تحترق هذه الكابلات لا تنتج غازات سامة ويوجد أكثر من نوع من هذه الكابلات ( coaxial cable )
وهى :

thick -1

ويستخدم هذا النوع من الشبكات الكبيرة

2- تكلفة أعلى

3- سرعة نقل البيانات عالية

2- thin

1- يستخدم فى الشبكات الصغيرة .

2- التكلفة أقل من النوع السابق .

3- سرعة نقل البيانات عاليه



كابلات الألياف الضوئية : fiber optic cable :

وفيها يتم إرسال البيانات مع الضوء . وهو عبارة عن أنبوبة دقيقة جدا مصنوعة من الزجاج التى تمر فيها الضوء الذى يحمل البيانات من المصدر إلى جهة الوصول وهذه الأنبوبة محاطة بعاكس ثم فى النهاية محاطة بغطاء حماية وتتميز هذه الكابلات بسرعة نقل بيانات عالية جدا من 100 ميجا ب / ث إلى 500 ميجا ب / ث ويتميز أيضا بعدم وجود أى تداخل وكذلك يعطى أمكانية تأمين عالى جدا .












الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
مفهوم الشبكات الحاسوبية
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
 :: منتدى الهندسة المعلوماتية :: شبكات-
انتقل الى: