9

Click here to load reader

مكونات الشبكات

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: مكونات الشبكات

١٧

مكونات الشبكاتComponents of Networks

يتكون العتاد . software والبرمجيات hardwareتتكون الشبكة من العتاد network interfaceالرئـيس للشبكة من الحواسيب وبطاقات مواجهة الشبكة

cards (NICs) أو الموائمـات adapters باإلضافة إلى نظام الكابالت الذي ، server أمـا البرمجيات فتتمثل في نظام تشغيل المزود .يـربط بيـن العـتاد

operating system وبـروتوكوالت االتصال communication protocol .network interface card driversبطاقات مواجهة الشبكة ومسيرات

Servers المزودات

ليقوم desktop computersيمكـن تخصيص أي من الحواسيب النضدية computer serverيقوم الحاسوب المزود . زود في الشبكات المحليةبـدور الم

بإتاحة مصادر الحوسبة لجميع المحطات المتصلة بالشبكة، إذ يتم في هذا المزود ونظام تشغيل application softwareتخزيـن كـل من البرمجيات التطبيقية

وبرمجـيات إدارة شـبكة network operating system (NOS)الشـبكة ــة ــراص المدمج CD-ROM network management softwareاألق

CD-ROM applicationوالبرمجـيات التطبيقية لتشغيل األقراص المدمجة

software وبرمجـيات االتصـاالت communication software وبعـض .utilities softwareبرمجيات اإلتاحات األخرى

من المزودات التي يقوم على عدد – في بعض األحيان -تشـتمل الشبكات كل منها ببعض الوظائف المختلفة، فمثال يخصص أحد المزودات إلدارة الملفات

files management والثاني إلدارة وظائف الطباعة، بينما يخصص المزود ،

Page 2: مكونات الشبكات

١٨

… الثالث لضبط عملية االتصاالت، والمزود الرابع لخدمات األقراص المدمجة د أو اثنين لجميع هذه الوظائف كما هو الحال في إلـخ، وقـد يكتفى بمزود واح

modular networkالشـبكات التي تستعمل نظام تشغيل الشبكات المتضمن operating system مثل نظام نوفل للشبكات Novell netware.

يعمـل المـزود علـى إتاحة جميع البرمجيات والعتاد ومصادر المعلومات التصاالت لجميع الحواسيب المتصلة والموصـالت طويلـة المـدى وخدمات ا

بالشـبكة، لهذا ينبغي أن يتميز هذا المزود بكونه يشتمل على أفضل المعالجات والقدرة التخزينية memory, cache والذاكـرة microprocessorالدقـيقة

وبعبارة أخرى . power supplies ومصادر القوى disk storageللقـرص .أكثر تميزا من باقي الحواسيب المتصلة بالشبكةفإن المزود يكون في العادة

Microsoftيديـر المـزود نظام تشغيل الشبكة مثل نظام مايكروسوفت LAN manager ونظـام نوفل Novell’s NetWare وهما عبارة عن برامج

لتنقية األوامر قبل DOSلتكويـن إطـار خـاص حـول نظام تشغيل القرص .زود وصولها إلى نظام تشغيل قرص الم

وتجدر اإلشارة إلى أنه في واقع األمر ال تعد جميع المزودات من المكونات بل إن بعض المزودات عبارة عن – كما يغلب الظن –الماديـة لعـتاد الشبكة

مثل مزود software based serversبرمجـيات تسـمى المزودات البرمجية remote e-mailد ومـزود البريد اإللكتروني البعي print serverالطـباعة

server.

Clients or Workstationsالعمالء أو محطات العمل

يعمـل الجزء الخاص بالعمالء في برنامج نظام تشغيل الشبكات على إعادة توجـيه طلـبات الشبكة الواردة من المستفيدين إلى المزود عن طريق بطاقات

Page 3: مكونات الشبكات

١٩

ن خالل محطة العمل حيث يستطيع المستفيد م . مواجهة الشبكة ونظام الكابالت الوصـول إلـى المعلومات المتاحة بالشبكة، ومن الممكن عمليا استعمال محطة

أو الماك IBMعمـل من أي نوع من نظم الحواسيب المتوافقة مع اآلي بي إم MAC أو الـيونكس UNIX ومـن الضروري عند اختيار محطة العمل أن ،

م في ذاكرة محطة العمل، لذلك يوضع في الحسبان أن معظم عمليات المعالجة تت يجـب أن يكـون لها القدرة على التعامل مع البرامج التطبيقية والخدمات التي تقدمهـا الشـبكة للمستفيدين منها، فعلى سبيل المثال يجب اختيار محطة العمل

إذا كانت تطبيقات األقراص Windowsالقـادرة علـى تشـغيل نظام النوافذ مظلة هذا النظام، وبتعبير آخر فإن برنامج الشبكات المدمجة بالشبكة تعمل تحت

المخطط له يؤثر بدرجة كبيرة على أنواع حواسيب محطات العمل، كما يجب أن يوضـع فـي الحسـبان أن التطوير المستقبلي للبرمجيات يتطلب حواسيب ذات إمكانـات أكـبر من حيث القوة والسرعة والقدرة التخزينية، لذلك ينبغي اختيار

الحاسوب الذي يصلح لالستخدام خالل عدة سنوات قادمة وإمكانية ترقيته نظـام upgradingبإضافة الذاكرة ومضاعفة مساحة التخزين وزيادة سرعة المعالج .

Cabling Systemنظام الكابالت

يـتم االتصال بين حواسيب الشبكة من خالل قنوات مادية مثل الكابالت أو مثل موجات الراديو أو أشعة الضوء تحت غـيرها مـن وسـائط االتصـاالت

وتـتوقف سـرعة نقل البيانات على نوع قناة االتصال وتقاس هذه . الحمـراء . ثانية /السرعة بالميجابت

يربط نظام الكابالت بين جميع المحطات والمزودات وباقي األجهزة المكونة وسيط : رللشـبكة بواسـطة بطاقات االتصال، ويطلق على نظام الكابالت التعبي

.transmission mediaالنقل

Page 4: مكونات الشبكات

٢٠

التي يستعمل فيها wireless networksأمـا في حالة الشبكات الالسلكية بدال من antennasموجات الراديو أو األشعة تحت الحمراء فتستعمل الهوائيات

.الكابالت

:يوجد ثالثة أنواع من الكابالت هي

وهي الكابالت التقليدية coaxial cable (coax) الكـابالت المحوريـة -التي تنقل الصوت والبيانات والفديو بمعدل ) مـثل كـابالت الـتلفزيون (

، ويوجد منها النوعان الرفيع )ثانية/ ميجابت ٢٠ إلى ١٠(يـتراوح بيـن .thin or thik coaxأوالسميك

التي تتكون من سلكين twisted-pair cable الكابالت مزدوجة الدوران -ان حول بعضهما، يستعمل أحد السلكين في نقل البيانات معزوليـن يدور

يعد النوع النحاسي من . ويسـتعمل السـلك الثانـي في استقبال البيانات الوسـائط البطيـئة، بيـنما تبلغ سرعة نقل البيانات في النوع المعياري

.ثانية/ ميجابت١٠٠المدعم

ن زوج من تتكون مfiber-optic cable كـابالت األلـياف البصـرية -الشـعيرات الزجاجية أو البالستيكية المعيارية الرقيقة والمحاطة باأللياف المعـزولة، وهـي تصـلح لنقل الصوت والبيانات والفديو، وتعد أفضل الحلـول إلنشاء العمود الفقري للشبكات، وتزيد سرعة نقل البيانات فيها

.ثانية/ ميجابت١٠٠على

Network Interface Cardبطاقة مواجهة الشبكة

ال يمكـن االعـتماد علـى الكابالت فقط في الربط بين الحواسيب المكونة للشـبكة المحلية، بل يحتاج توصيل هذه الكابالت إلى لوحات دوائر االتصاالت

Page 5: مكونات الشبكات

٢١

circuit boards التـي يـتم تثبيتها في إحدى الفتحات المخصصة داخل جميع أو بطاقات ) NICs(بكة حواسـيب الشـبكة، وهي تعرف ببطاقات مواجهة الش

، يتم االتصال عندما ترسل المحطات إشارات أو controller cardsالـتحكم تسـتقبلها بواسطة الكابالت من خالل بطاقات المواجهة، وتحتوي هذه البطاقات

chunks ofعلـى بـرامج تقوم بتحويل البيانات إلى إشارات قصيرة مكتنزة

signals تسـمـى الحـزم packets ـ مى هـذه العملية بتشكيل البيانات وتسformat of data.

داخل كل حاسوب من حواسيب slotsتثبت هذه البطاقات في فتحات مستقلة الشـبكة بمـا فيها المزودات ومحطات العمل، كما يوجد موائمات يمكن وصلها على التوازي بمخارج الطابعات بدال من البطاقات ، كما تستعمل هذه الموائمات

وينبغي اإلشارة إلى وجود laptop computersبط الحواسـيب المعملـية لـر ، ) built-in(بعـض الحواسيب التي تشتمل في تصميمها على بطاقات الشبكة

ولكـن ينصـح بشـرائهما منفصـلين نظرا ألن نوعية هذه البطاقـات تختلف token ring والتوكن رنج Ethernet إيثرنت (باخـتالف نوعـية الشـبكة

) . وغيرهاARCNETاألركنت و

تقوم هذه البطاقات بوظائف االتصال بين أطراف الشبكة، فعندما يرسل أحد حواسـيب الشبكة بيانات إلى حاسوب آخر تقوم البطاقة بإجراء مصافحة بينهما

التي تشتمل على comm. Parametersوفقـا لعـدد من مؤشرات االتصاالت data packet وحجم حزمة البيانات ،transmission speedسـرعة النقل

size ومؤشـرات الوقت ، timeout وحجم الحاجز ، buffer size ثم تقوم ، يضاف إليها بعض packetsهـذه الـبطاقات بـتجزئة هذه البيانات إلى حزم

) عنوان الحاسوب المصدر (source addressالمعلومات مثل عنوان المصدر

Page 6: مكونات الشبكات

٢٢

) عنوان الحاسوب المرسل إليه (destination addressوعـنوان المرسل إليه type ofوتعـتمد طـريقة انـتقال حزم البيانات عبر الشبكة على نوع الشبكة

network . ،تنتقل حزم البيانات في بعض نظم الشبكات من محطة إلى أخرىمحطة التالية إذا كانت حيث تقوم كل محطة بفحص هذه الحزم ثم تمريرها إلى ال

.حتى تصل إلى المحطة المعنيةوهكذا . . . هذه المحطةالتخص

connectivity devicesأجهزة الربط الشبكي

في حالة نمو الشبكة واتساعها - عند الضرورة -تسـتعمل أجهـزة الربط لتتضمن أكثر من مبنى أو منطقة جغرافية واسعة، وال تحتاج الشبكات الصغيرة

.لهذه األجهزة

bridges والجسور repeatersت تشـتمل أجهـزة الـربط على المرددا hubs والمفرعات brouters والمحددات القنطرية routersومحـددات السير

.gatewaysوالبوابات

عـند توصـيل شـبكتين معا فإنه يطلق على هذه العملية التشبيك الداخلي internetworking ويـتم في هذه العملية الربط بين الشبكتين بواسطة أجهزة

مثل الجسور intelligent packet switches devicesزم الذكية تحويـل الح تعمل أجهزة توصيل الحزم على نقل البيانات بين الشبكتين، . ومحـددات السير

كمـا أنهـا تسـتعمل لتقيـيد االتصال بين بعض محطات الشبكة وغيرها من .المحطات والمزودات الموجودة على الجانب اآلخر

Backbone LANs المحلية العمود الفقري للشبكات

عند وجود عدد من الشبكات المحلية في مبنى واحد، أو في عدد من المباني المـتجاورة، فإنـه يمكن الربط بين هذه الشبكات بواسطة عمود فقري مركزي

).١الشكل رقم(

Page 7: مكونات الشبكات

٢٣

)١(الشكل رقم

العمود الفقري

شبكات فرعية

بوابات

ريالفق

ود لعما

Page 8: مكونات الشبكات

٢٤

وعة من الشبكات المحلية الصغيرة العمـود الفقـري للشبكة عبارة عن مجم يسمح . التي تم توصيلها معا بواسطة أجهزة الربط مثل الجسور ومحددات السير

هـذا البـناء باالتصـال بيـن الحواسيب الموجودة في أحد المباني بغيرها من .الحواسيب في المباني األخرى

مجموعة تعمل أجهزة الربط على توصيل الشبكات المحلية بالعمود الفقري ل الشـبكات، وتعـد كـل شـبكة محلـية فـي هـذه الحالة بمثابة شبكة فرعية

subnetwork حيـث تنتقل حزم البيانات بين محطات الشبكة الفرعية أو من ، شـبكة إلـى أخرى وفقا للمسار المحدد لكل حزمة، وقد يتضمن المسار المحدد

. بالعمود الفقريعددا من المحطات والمزودات في عدد من الشبكات المتصلة

في الربط internetworking devicesتسـتعمل أجهزة التشبيك الداخلية remoteبين العمود الفقري لمجموعة الشبكات المحلية والشبكات المحلية البعيدة

LANs الـتابعة للمؤسسـة نفسـها؛ وتسـمى فـي هذه الحالة شبكة المشاريع enterprise network . على المنوال نفسه – الداخلية تقـوم أجهزة التشبيك –

بـتمرير حزم اإلشارات إلى وجهتها المحددة بإحدى أو بعض الشبكات المكونة .للشبكة األم

Fiber Distributed Dataتسـتعمل نظم كابالت األلياف البصرية مثل

Interface (FDDI) فـي إنشـاء العمود الفقري، وتجدر اإلشارة إلى أن ربط بالعمود الفقري يعطي للمستفيدين من الشبكات العالمية نتائج المـزودات مباشرة

في هذه –يجهز كل مزود . أفضـل مـن ربطها بين أطراف الشبكات الفرعية ؛ يخصص أحدهما للربط مع العمود الفقري، بينما adapters بموائمين –الحالة

. يخصص الثاني للربط مع الشبكة المحلية

Page 9: مكونات الشبكات

٢٥

Internet Connectionالربط بالشبكة الدولية

يعد ربط الشبكة المحلية بالشبكة الدولية خطوة مؤثرة لتوسيع قاعدة الخدمات World Wide Webالتي تقدمها المكتبة، حيث تتيح الشبكة العنكبوتية العالمية

(WWW) خدمـات الـبريد اإللكتروني e-mail وإتاحة الوصول إلى أعداد ال تتيحها المؤسسات العلمية والثقافية واالقتصادية نهائـية من قواعد البيانات التي

Homeفـي مشارق األرض ومغاربها، وذلك من خالل الصفحات اإللكترونية

pagesالتي تتيحها هذه المؤسسات .

service domainيتم الدخول إلى شبكة اإلنترنت عن طريق مانح للخدمة

طوط الهاتف ، ويـتم االتصـال بهـذا المـانح بواسـطة المودم عن طريق خ telephone lines مخصص( أو عـن طـريق خـط هاتفي مكرس (leased

telephone line أو بواسـطة توصـيل كابل مباشر يصل بين الشبكة المحلية والمـانح، ومـن نافلـة القول إن وضع ضوابط الستعمال الشبكة المحلية عامة

ل يعد من والشـبكة الدولـية خاصـة والمتطلـبات المالية لتكاليف هذا االتصا .اإلجراءات التي تؤخذ في الحسبان قبل تقديم هذه الخدمة