تصميم الشبكات

عناد وقطع الشبكات:
من المؤكد أننا نستخدم شبكة LAN وبما أن الأمر كذلك فذلك يعني أننا نستخدم البنية التحتية المعروفة باسم إثرنت وتتميز تقنية إثرنت بالقاعدة الحساسة ...الوصول المتعدد بتحسس الحامل مع كشف التصادم CSMA/CD والمعنى أنه العقد الموزعة في الشبكة تستمع تتحسس لإشارة الحامل في الخط الذي يدل أن الخط مشغول و لكن مع ذلك يحدث في بعض الأحيان أن عقدتان تعتقدان أن الخط غير مشغول ويحاولان الإرسال في الوقت نفسه وإذا حدث مثل ذلك في شبكات CSMA/CD فإن النتيجة التصادم للبيانات وتحس في هذه ألحظة العقد المرسلة بالتوتر الحاصل في الخط فتقوم بإلغاء الإرسال لمدة عشوائية ويقوما بالإرسال مرة ثانية وستنجح هذه المرة أحدى العقد لان الزمن العشوائي مختلف ويدل نجاح شبكات إثرنت مع هذه التقنية انتشارها الواسع
وتنقسم شبكات إثرنت إلى قسمين قسم التي تعمل بسرعة M10 و الثانية التي تعمل بسرعة M100 ..ورغم ظهور شبكات بسرعة M1000 فإن المجوعتين M10 و M100 هما المنتشرتين ووضعت M1000 كالعامود الفقري لشبكات LAN وسنتعرف على كل مجموعة على حده
* شبكات إنترنت M10
تقسم إلى أربع أنواع وذلك يحدده مساحة الشبكة وعدد العقد الموجودة وهي كما في الجدول

عدد الأجهزة طول الكبل نوع الكبل اسم الشهرة نوع الشبكة
تدعم 1024عقدة 100 متر TWISTED-PAIR الثنائية المجدولة UTP 10BaseT
تدعم خمس شبكات فرعية كل شبكة بها 30 عقدة 185 متر COAXIAL إثرنت الرفيعة 10Base2
تدعم خمس شبكات فرعية كل شبكة بها 100 عقدة 500 متر COAXILA إثرنت الثخينة 10Base5
تستخدم في المسافات الطويلة 2000 متر FIBER OPTIC 10BaseF 10BaseFL

§ شبكات إثرنت M100
تنقسم إثرنت M100 إلى قسمين قسم يشبه M10 مع إختلاف السرعة و القسم الثاني وهو المهم يعرف ب 100BaseVG وتتميز بما يلي
1. تعتمد على أطر رسائل توكن رنغ و إثرنت
2. يتم وصل المجمعات المركزية HUB مع مجمعات أخرى في علاقة أب مع ابن
3. إمكانية ترشيح الأطر من المجمعات المركزية
4. طريقة الوصول إلى الشبكة المعروفة أولوية الطلب
وأولوية الطلب يتحكم بها المجمع المركزي فعندما تريد عقدة ما أن ترسل عبر الشبكة تخاطب المجمع المركزي فيقوم بفحص حالة الشبكة فإذا كان الخط غير مشغول يعطي الإذن بالإرسال
* عتاد الشبكة:
يمثل عتاد الشبكة الروح التي بها تعيش فلا يمكن وجود شبكة بدون عتاد و تختلف حاجاتنا للعتاد حسب الشبكة التي نريد أن نركبها فبعض الادوات تكون ضرورية مثل كروت الشبكة و الكيابل و البعض الأخر يعتمد على الحاجة مثل ال HUB ; ROUTER ; REPEATER ; وسنتعرف على عمل كل منهم

§ كرت الشبكة NIC
لكرت الشبكة مخارج مثل مخارج الفاكس موديوم من الخلف لشبك نهاية الكبل وتركيب كرت الشبكة بسيط جدا حيث يوضع الحافة السفلى في منفذ خالي في ألوحة الام Mother Board و من ثم يتم تعريف الكرت .... و لا يهم المصنع الذي صنع الكرت ولكن المهم هو نوع الشبكة التي سيعمل عليها هذا الكرت فمثلا كرت صنع من أجل شبكات إثرنت لا يعمل مع شبكات توكن رنغ
ويوجد في يومنا هذا فقط ثلاث أنواع من كروت الشبكة كل منها له وظيفة مختلفة وإستعمال أيضاً مختلف وفي الجدول التالي توضيح لكل نوع
توضيح نوع
تستخدم أجهزة HPNA خطوط هاتف موجودة مسبقاً ولكنها تعمل على نطاق من الترددات مختلف مما يؤدي إلى منع التداخل مع مكالمات الهاتف العادية. بعد تثبيت محول خارجي أو داخلي، باستخدام كبل الهاتف العادي، قم بتوصيل الكمبيوتر بمقبس الهاتف. يصبح كل مقبس في منزلك منفذاً على شبكة الاتصال، ويكون وجود لوحة وصل شبكة اتصال غير ضروري. إن استخدام HPNA هو حل جيد لشبكة الاتصال المنزلية التي تجعل وجود كبلات شبكة الاتصال الممدودة داخل المنزل أمراً غير ضروري. محول شبكة الاتصال التي تستخدم خط الهاتف المنزلي ‎(‎HPNA‎)
لا تستخدم محولات شبكة الاتصال اللاسلكية كبلات أو أية وسائل فعلية أخرى لتوصيل أجهزة الكمبيوتر مع بعضها. باستخدام ترددات راديوية مخولة خاصة، يتم تقسيم البيانات إلى حزم صغيرة ويتم نقلها بواسطة أجهزة مرسلة مستقبلة راديوية. يمكن أن تكون محولات شبكة الاتصال اللاسلكية إما داخلية أو خارجية. لاسلكي
Ethernet هو النوع الأكثر شيوعاً لمحولات شبكة الاتصال ويستخدم بشكل واسع للإنشاء شبكة الاتصال. تتصل محولات Ethernet من خلال لوحة وصل شبكة اتصال. إذا كان منزلك ذا تمديد سلكي لـ Ethernet، بشكل مماثل للتمديد الهاتفي، فيمكنك توصيل أجهزة الكمبيوتر باستخدام مقابس Ethernet في الحائط. وإلاّ، فيجب أن تستخدم لوحة وصل شبكة اتصال لتوصيل أجهزة الكمبيوتر مع بعضها. لتوصيل أجهزة الكمبيوتر باستخدام لوحة وصل، سوف تحتاج أيضاً إلى كبل شبكة اتصال، يُدعى Ethernet RJ-45 . Ethernet
الكابلات
تندرج الكيابل تحت ثلاث فئات رئيسية وهي Twisted pair و Coaxial و Fiber optic و النوعان الأولان ينقلان الإشارات بالشكل الكهربائي و النوع Fiber optic نوع من الكابلات عالية السرعة ويستخدم الضوء كواسطة لنقل
1. Twisted pair
مثل سلك الهاتف ومن الداخل تتألف من توصيلات ثنائية مجدولة من الأسلاك النحاسية الرفيعة وتجدل الأسلاك للحماية من التداخل وتشوية الإشارة ويأتي من هذا النوع من الكيابل قسمين الاول UTP و الثانيSTP و النوع الأول هو المشهور لرخص ثمنه و مرونته ولكن النوع الثاني محمي بطبقة عازلة يحمية من الموءثرات الخارجية وهو غالي السعر
كيبل Twisted Pair
الموص
الموصلات الخاصة بالكيبل Twisted Pair وتسمى RJ-45
لمعرفة الطريقة السليمة والصحيحة لتركيب هذا الكبل انقر هنا

2. Coaxial
تشبه هذه الكبلات كبل التلفزيون الشهير وتأتي بأشكال مختلفة والأكثر شهرة هي المستخدمة مع شبكات إثرنت الثخينة و إثرنت الرفيعة
إثرنت الرفيعة thin coaxial يمكن أن تحمل الإشارة إلى 185م ثم تبدأ الإشارة بالاضمحلال
إثرنت الثخينة thick coaxial كبلات بحماية اكبر ومرونة أقل تحمل الإشارة إلى 500م وتستخدم كالعامود الفقري لوصل شبكات فرعية مع بعض
كيبلات Coaxial
الموصلات الخاصة بها
3. الليف البصري Fiber optic
هذه الكبلات لها ميزة ممتازة جدا وهي طريقة نقل البيانات بواسطة الضوء و ليس الكهرباء وهو مكلف وعديم الفائدة في الشبكات الصغيرة وله مميزات منها
· له عرض مجال كبير
· السرعة إذ يمكن أن يحمل الإشارة بسرعة 1 غيغابت في الثانية و 2غيغابت في المسافات الأقصر
· سلامة الإشارة ضد التداخل الكهربائي
· الأمان إذ لا يمكن أن يتم خطف الإشارة الضوئية من قبل الأشخاص المتربصين

Fiber optic

ونكمل ما تحتاجه شبكات LAN من عتاد
§ المجمعات المركزية HUB
المجمعات المركزية هي من خصائص الشبكة النجمية يكون هذا المجمع في مركز الشبكة لوصل العقد مع بعضها وتشارك كل عقدة في الشبكة بوصلها مع المجمع وتقوم باستخدام هذا التوصيل لإرسال الإشارات إلى كافة العقد الموصولة معه

§ المحولات Switch
يشبه المحول بالشكل الخارجي ولكنه يعد أفضل في تسريع أداء الشبكة وذلك لانه يستطيع يحتفظ بجدول عناوين العقد التي يتصل بها وعندما تصل إليه إشارة من عقدة ما يرسل هذه الإشارة إلى الهدف المقصود فقط وهو عكس ما كان يقوم به المجمع إذ كان يرسل الإشارة إلى كل العقد بدون إستثناء



§ المكررات Repeaters
تستخدم المكررات لتوسيع مساحة الشبكة فهي تستقبل الإشارة وتقوم تقويتها وتنقيتها ثم تمررها إلى الهدف المنشود ورغم من أن المكررات تستطيع أن تزيد من حجم الشبكة إلا إنه من المستحيل ان تكبر الشبكة أكثر من الحجم الذي يسمح معه البنية الداخلية لها

§ الجسور Bridges
العمل الرئيسي الذي يقوم به الجسر هو بربط شبكتين مختلفة التركيب الداخلي مثل ربط شبكة إثرنت مع شبكة توكن رينع حتى لو كانت الشبكتين يستخدمان بروتوكولات مختلفة و يحتفظ الجسر بجدول به كل العناوين الفيزيائية للعقد ويسمى هذا الجدول جدول التوجية وهو يقوم بمراقبة الشبكة و حركة المرور وعند إستلامة لإشارة ما يقوم بفحص جدول التوجية فإذا كانت العقدة الهدف داخل الشبكة الفرعية لم يسمح لها بالخروج و إذا كانت في شبكة فرعية أخرى سمح لها بالخروج

§ الموجهات Routers
تقوم الموجهات بعمل جدا مهم في الشبكات ذات الفروع المتعددة إذ إنها تقوم بي إرسال الإشارات من شبكة إلى أخرى حتى لو كانت هذه الشبكات مفصولة بعدد من الشبكات الفرعية و توضيح أفضل الطرق من أجل الوصول السريع ويوجد في الموجهات جدول توجية مثل جدول الجسور و يتميز عنه بعدة أمور منها .. يعتمد جدول التوجية في الموجهات على عناوين الشبكات مثل أرقام ال IP و به خارطة للمسار السريع بين الفروع و الموجهات الأخرى و المسافات الفاصلة بينها