مقدمة في شبكات الحاسوب

من طرف **AhMaD_ALbiaK** الأحد مايو 25, 2008 5:12 pm

بسم الله الرحمن الرحيم

مقدمة عن محتويات الموضوع

1- هل للشبكات انواع؟ ماهي اذا؟

2- توصيل الشبكة الخطي " Bus Topology "

3- توصيل الشبكة النجمي " Star Topology "

4- توصيل الشبكة الحلقي " Ring Topology "

5- ما الفائدة الحقيقة من كل هذه الانواع؟ اهيا شيء الزامي؟

6- كابلات الشبكة

7- الكبلات المحورية " Coaxial Cables "

8- الكابلات الثنائية المجدولة " Twisted Pair Cables "

9- الكابلات الضوئية " Fiber Cables "

10- خاتمة

==================================

1- هل للشبكات انواع؟ ماهي اذا؟

==================================

نعم للشبكات انواع كثيرة جدا...و هي في اغلب الاحيان تكون اما عن طريق اختراع طريقة معينة يبتكرها شخص ما..او هي عبارة عن خليط من انواع عديدة من انواع التوصيل تدمج معا لتكون طريقة ما...و لكن في الغالب لا تخلو جميع طرق التوصيل من احد الانواع الثلاثة التالية:

1- توصيل الشبكة الخطي " Bus Topology "

2- توصيل الشبكة النجمي " Star Topology "

3- توصيل الشبكة الحلقي " Ring Topology "

و سوف اقوم الان بدراسة مستفيضة لهذه الانواع حتى نأخذ فكرة اوضح عن طرق التوصيل.

=================================

2- توصيل الشبكة الخطي " Bus Topology "

=================================

- من اسم هذا النوع نستطيع ان نفهم طريقة توصيله!..اذا انه توصيل خطي...و هذا احد اسباب سهولة هذا النوع...

## مما تتركب الشبكة التي تعتمد هذا النوع من التوصيل ##

في ابسط الاشكال تتركب الشبكة التي تعتمد هذا النوع من التوصيل من:

- عدة اجهزة كمبيوتر

- كابل رئيسي يمر بجميع الاجهزة و هو يسملا في الغالب " Backbone "

و بالطبع يتفرع هذا الكابل الى عدة فروع من اجل توصيله باجهزة الشبكة...

## كيف تنتقل البيانات لاجهزة الشبكة من خلال كيبل التوصيل ##

كلامنا الآن لحد هذه اللحظة عن التوصيل الخطي...حيث انه لكل جهاز من اجهزة الشبكة عنوان محدد Ip Address..الذي يتم بواسطته ارسال اية بيانات الى جهاز محدد...و عند ارسال البيانات من جهاز محدد الى الجهاز الهدف فإن هذه البيانات تبث في هيئة اشارة الكترونية " Electronic Signals ".. الى ان تصل الى العنوان المطلوب و يستلمها الجهاز و يقوم بتحوليها الى اشارة مفهومة ...و في خلال سيرها في الكيبل الرئيسي لن يستطيع اي جهاز آخر ان يرسل اية بيانات حتى تنتهي العملية السابقة..و هذا احد العيوب التي سوف اذكرها لاحقا.

## ماذا لو حصل عطل بالكيبل الرئيسي " Blackbon " ##

الجواب معروف طبعا للجميع..اذ ان الشبكة بكاملها تعتمد اعتمادا كليا على هذا الكيبل الرئيسي في نقل البينات الى الاجهزة..مما يعني ان عطله سوف يؤدي الى عطل كامل للشبكة ككل.

## ماذا لو ارسل احد اجهزة الشبكة بيانات الى جهاز متعطل داخل الشبكة ##

نحن نعلم مما سبق انه اذا اراد اي جهاز ارسال بيانات فإنه يحدد عنوان الجهاز الهدف مع اشتنراط خلو الكيبل الرئيسي من اشارات..و بعد عملية الارسال فإن الكيبل الرئيسي يبقى مشغولا حتى يستلم الجهاز الهدف البيانات..و لكن اذا كان الجهاز الهدف متعطلا..فان هذه البينات تبقى تدور في الكيبل الرئيسي حتى يلتقطها الجهاز الهدف مما يسبب عطلا للشبكة لانه لا يستطيع احدا ارسال بيانات في حالة ان الكيبل الرئيسي مشغول...و لهذا وجد شيئا يسمى ب " Terminator " الذي وظيفته الاساسية التقاط الاشارات التي تحوم في الكيبل الرئيسي دون ان تجد من يلتقطها..و يوضع هذا Termintor في طرفي الكيبل طبعا.

## كيف اقوم بتوسعة الشبكة ذات التوصيل الخطي ##

مع مرور الزمن قد تحتاج الى اضافة اجهزة جديدة و ربطها بشبكتك..التي بنيتها على اساس التوصيل الخطي..و اذا اردت توسيع شبكتك هنالك طريقتين:

أ- احضار كيبل آخر و ربطه مع كيبل الشبكة الرئيسي بواسطة BNC Barrel Connector ..و بهذا تكون قد مددت في الكيبل الرئيسي لائستيعاب عدد اكبر من الاجهزة..و لكن هذه التوصيلة قد تؤدي الى اضعاف اشارة الشبكة عند ارسال بيانات الى اجهزتها..حيث انه كلما طال الكيبل الرئيسي كلما ضعفت الاشارة وتعتمد قوة الاشارة على طول الكيبل و قدرة الاجهزة و نوع البيانات المنقولة و امور عدة.

ب- لحل المشكلة السابقة استخدم جهازا يسمى Repeater و هو يقوم بما يقوم به الجهاز السابق من حيث توصيل قطعتي كيبل لتكوين كيبل اكثر طولا..و لكن مع اضافة ميزة و هي اعادة توليد الاشارة و تقويتها..مما يعني سرعة نقل البينات داخل الشبكة بالرغم من طول الكيبل النسبي.

## خلاصة ##

- التوصيل الخطي بسيط نسبيا
- التوصيل الخطي يعتمد على كيبل رئيسي يسمى Backbon
- تعطل الكيبل الرئيسي يؤدي الى تعطل الشبكة ككل
- لتوسعة شبكة تعتمد على التوصيل الخطي استخدم BNC او Rrpeater

========================================

3- توصيل الشبكة النجمي " Star Topology "

========================================

## طريقة التوصيل ##

التوصيل النجمي اصبح منتشرا كثيرا في الشركات الصغيرة و في المنازل..و تعتمد فكرة توصيله على عدة اجهزة تكون موصولة بجهاز يسمى Hub بواسطة كيبل.

## وظيفة Hub ##

يعمل Hub على نقطة تجمع البيانات ومن ثم اعادة توليدها الى الجهاز الآخر...و هناك Active Hub و وهو و في خلال اعادة توليد البيانات فإنه يقوم بتقوية الاشارة و تكبيرها..بعكس Passive Hub الذي يكتفي فقط بإعادة توليد الاشارة الى الجهاز المطلوب.

## في حالة تعطل Hub ##

تتعطل الشبكة ككل في حالة تعطل Hub لانه يعتبر المحرك الرئيسي للشبكة.

## توسعة الشبكة ##

في حالة اردت توسعة شبكتك التي تعتمد على التوصيل النجمي..و نفذت جميع فتحات توصيل الكابلات الموجودة ب Hub ...استخدم Hub آخر..على ان يتم توصيله ب Hub الاساسي.

## خلاصة ##

- يعتمد التوصيل النجمي على وجود Hub
- في حالة تعطل Hub تتعطل الشبكة ككل
- يقوم Hub بدور نقل البيانات بين الاجهزة
- لتوسعة الشبكة استخدما Hub آخرا و صله ب Hub الاساسي
=================================- توصيل الشبكة الحلقي " Ring Topology "

## طريقته ##

يعتمد على التوصيل..على اجهزة شبكة..تكون موصولة ببعضها البعض من غير وسيط آخر...

بمعنى اوضح..انه يتم توصيل كيبل التوصيل من الجهاز الى الجهاز الآخر..و من الجهاز الآخر الى الجهاز الذي يليه و هكذا الى ان تنتهي اجهزة الشبكة...

## كيفية انتقال البيانات ##

تنتقل البيانات عبر الكيبل طبعا..و لكن في هذا التوصيل تعمل كل اجهزة الشبكة ك Repeater ...بمعنى انها تعيد بث الاشارة من جديد..

مثلا لو اردت ان ارسل بيانات الى جهاز في آخر الشبكة..فإن هذه الاشارة سوف تمر في خلال انتقالها ببعض الاجهزة التي تستقبلها و من ثم تعيد بثها للجهاز الذي يليه..و هكذا الى ان تصل الى الجهاز الهدف.

## لماذا سميت ب Ring ##

سميت بذلك لانه هنالك شيء يسمى " شيء غير محسوس " يسمى ب Ring و هو يقوم بحمل البيانات للجهاز الهدف..و في حالة استلام البينات صحيحة فان الجهاز المستلم يبعث اشارة للجهاز الهدف كدلالة لوصول البيانات سليمة.

========================================

5- ما الفائدة الحقيقة من كل هذه الانواع؟ اهيا شيء الزامي؟

========================================

الفائدة الحقيقة من كل هذه الانواع هي انه وفق لونع التوصيل الذي تحدده يترتب على ذلك كابلات التوصيل التي سوف تستخدمها و الاكسسوارات التي سوف تضيفها الى شبكتك ..مثلا توسعة الشبكة..اذ انه من غير المعقول ان تستخدم BNC في شبكات من التوصيل النجمي.

=======================================

6- كابلات الشبكة

======================================

كابلات الشبكة..وظيفتها هي نقل البيانات بين الاجهزة مهما اختلف نوع الكيبل او نوع التوصيل..و تعتبر كابلات الشبكة من الاجزاء المهمة التي بدونها لا تعمل الشبكة..و قد ظهرت العديد من انواع الكابلات التي قد تصل لعشرات الانواع و لكن في النهاية سوف تنحصر في الانواع التالية:
أ- الكبلات المحورية " Coaxial Cables "

ب- الكابلات الثنائية المجدولة " Twisted Pair Cables "

ج- الكابلات الضوئية " Fiber Cables "

====================================

7- الكبلات المحورية " Coaxial Cables "

====================================

تستخدم الكابلات المحورية في الشبكات من النوع الخطي...و لقد كانت منتشرة في السابق بسبب شهرة الشبكات الخطية..و يتكون هذا الكيبل في ابسط صوره من:

1- قضيب صلب داخي من النحاس
2- طبقة عازلة
3- شبكة حماية معدنية
4- طبقة من مادة عازلة كغطاء خارجي

## وظيفة شبكة الحماية المعدنية ##

تعمل هذه الشبكة على امتصاص اشارات التشويش Noise و الموجات المتداخلة Crosstalk التي قد تصل الى الكيبل الناقل للبيانات.

## وظيفة الطبقة العازلة ##

تعمل هذه الطبقة كفاصل بين الكيبل النحاسي و شبكة الحماية المعدنية بحيث لا يحصل تلامس بينهما كي لا تنفذ اشارات التوشيش و الموجات المتداخلة.

## انواع الكابلات المحورية ##

نوعين:

1- Thinnet
2- Thicknet

و لا يوجد اختلاف جوهري بينهما..و الجدير بالذكر ان اقصى بعد لهذا النوع هو 500 متر...كما تتميز بقوة سريان الاشارة في هذا الكيبل

## نوع المقبس المستخدم لتوصيل الكيبل ببطاقة الشبكة ##

حتى يتم توصيل كيبل الشبكة ببطاقة الشبكة ينبغي توصيل الكيبل بشيء يسمى مقبس و من ثم توصيل هذا المقبس ببطاقة الشبكة...المقبس المستخدم في الكابلات المحورية من نوع BNC ..و قد يكون BNC Barrel او BNC T ...و الفرق بينهما هو ان الاول يوجد به فتحتين فقط..بين الاخر يوجد به ثلاث فتحات.

==================================

8- الكابلات الثنائية المجدولة " Twisted Pair Cables "

==================================

لن اطيل الكلام في هذا الموضوع..حيث انه اصبح معروفا للبعض من خلال الاجزاء السابقة التي تكزت على التوصيل النجمي و الكابلات المجدولة..و لكن ما ينبغي التذكير عليه هو:

- يستخدم مقبس من نوع RG -45 لتوصيل كيبل الشبكة بكارت الشبكة
- هذه الكابلات اسهل في عملية الانثناء من غيرها و هي منتشرة في هذا الوقت
- تستخدم هذه الكابلات في التوصيل النجمي
- يوجد نوعان منهما..و هي:

أ- UTP
ب- STP

- اقصى بعد هو 200 متر
- تضفع الاشارة كثيرة ببعد الجهاز الآخر
- توجد من هذا النوع عدة فئات Category ..افضلها هو Cat5..الذي ينقل البيانات بمعدل 100 MBps

و كذلك لا يوجد فرق جوهري بينهما

=================================

9- الكابلات الضوئية " Fiber Cables "

=================================

تعتبر هذه الكابلات من التقنيات الحديثة..حيث تتمتع بمعدل نقل بينات عالي جدا..

- يعتمد هذا الكيبل في نقل البيانات على الياف ضوئية تنقل البيانات في صورة اشارات ضوئية..و لمسافات طويلة!

- يوجد نوعان من هذا الكيبل و وهما:

أ- Loose Configuraion
ب- Tight Configuraion

- معدل نقل البينات ما بين 100 MBps الى 2GBps !!

================================

اتمتى ان اكون قد وفقت في بيان انواع توصيل الشبكات و كابلاتها

مع تحياتي للجميع