الشبكات...........مفيد جدا 1

أفضل المواضيع عن الشبكات


تقديـــم

بسم الله والصلاة والسلام عى سيدنا محمد رسول الله وعلى أله وصحبه ومن ولاة ....... أما بعد .

إن استخدام شبكات توصيل الحاسبات الألى أثبتت نجاحا باهرا فى مجال أنظمة المعلومات الحديثة وخاصة فى الشركات والبنوك والمستشفيات المتفرعة التى لها أكثر من فرع.

وقد أدى استخدام الشبكات الى توفير جهد كبير جدا كان يبذل فى تداول المعلومات والبيانات بين أفراد منظومة أى نظام معلومات. ويعتبر الهدف من هذه المذكرة هو اعطاء القارئ الأساسيات الخاصة بشبكات الكمبيوتر وتوعيته نحو انواع الشبكات وكيفية تركيبها ومكونات الشبكة وكذلك الأنواع المتاحة فى الأسواق وأيضا معرفة الفوارق الموجودة بين هذه الأنواع.

وتعتبر شبكات الكمبيوتر مثل حى يقتدى به فى كيفية العمل الجماعى (teamwork ) ويخلق روح جـديدة لتطــوير أنظمة المعلومات التى تعتبر من أهم المقومات التى تقــاس بها تقــدم الدول وتقدم الهيئات والإدارات داخل تنظيم معين .





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 الجهاز
هـ



وسيلة 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.

وحث اننى قد اكون لم احط بالموضوع احاطة كاملة من وجهة نظر بعض المتخصصين وذلك لأن الكمال لله وحده. ويكفينى فخرا اننى اجتهدت وساهمت بهذا العمل المتواضع. واسأل الله عز وجل ان يكون هذا العمل مفيدا لأخواننا المهتمين باستخدام الشبكات فى عملهم.

والله الموفق ،،،


المحتويـــات

1- نظرة عامة على الشبكات

- لماذا يتم انشاء شبكة كمبيوتر.

- مكونات الشبكة.

- كيفيتم 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

3- اتساع الشبكات : Expanding the Network



- توسيع الشبكات المحلية :

· مكبر الموجة Repeater

· Bridge

· Back Bone

· Router

· Gateway

- الإتصال عن بعد Making Remote Connection

· الإتصال عن بعد من خلال محطات العمل.

· الإتصال بين شبكتين ( LAN - to - LAN ).

· انواع الربط Types of connectio.

4- أساليب التعامل وشكل الشبكات: Network interface methode to pologies

- نظرة عامة عن توصيل الشبكات

· كروت الإتصال Ntwork interfacecard

· شكل الشبكات Cabling

· طرق الوصول للكابلات Cables Access Method

- Ethernet & IEEE 80203

· Thick coaxial ethernet 10 base 5

· Thin coaxial ehternet 10 base 2

· Twisted pair ehternet 10 base -t

- Token Ring

5- تقييم الشبكات LAN

- الموقع Physical .

- وظيفة الشبكة Network Functions .

- كروت الشبكة NIC .

- الخادم Server .

- أداة الشبكات المحلية.

· 6- بعض المصطلحات الخاصة بالشبكات .





البـاب الأول


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



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 .