Transcript عرض شبكات
السالم عليكم شبكات المعلومات اعداد د .محمد مصباح ما هي الشبكة؟ • • • • • • الشبكة هي نظام مرتبط بشكل معقد من األجسام أَو الناس .فالشبكات تحيط بنا كليًا ، و هي حتى في داخلنا .فنظامنا العصبي الخاص وجهاز القلب مع األوعية الدموية هي ْ لنالحظ بعض أنواع الشبكات في شبكات .و حياتنا اليومية من الشكل التالي: شبكات االتصاالت Communications شبكات النقل Transportation الشبكات االجتماعية Social الشبكات الحيوية Biological شبكات المرافق العامة Utilities تعريف الشبكة Network Definition تعريف الشبكات هي نظام يتكون من مكونات مادية ) ( Hardwareوبرامج ) ( Software وأجهزة تراسل ) ( Transmission Components تعمل جميعا ً معا ً من أجل تمكين تطبيقي حاسب يعمالن على حاسبين مختلفين متصلين بالشبكة من تبادل البيانات بشكل جيد. توصف الشبكة بأنها نظام ويعرف النظام أنه مجموعة من المكونات التي تعمل معا ً من أجل تحقيق هدف مشترك .الهدف هنا هو تمكين التطبيقات من تبادل البيانات بشك ٍل جيد ،أي بسرعة مناسبة وبمعدل أخطاء منخفض للغاية. ما هي شبكة الحاسب؟ • شبكة اتصاالت الحاسب هي مجموعة من الحواسب المرتبطة مع بعضها بطريقة ربط معينة عبر وسائط تتبع في ذلك لمعايير مختلفة بهدف استخدام مواردها المشتركة ،وسنطلق مصطلح " شبكة " في هذه الدراسة على شبكات اتصاالت الحاسب . • في أبسط أشكالها تتكون شبكة الكمبيوتر من جهازين متصلين ببعضهما بواسطة سلك ،ويقومان بتبادل البيانات. • الشبكات في هذه األيام تسمح لك بتبادل البيانات وموارد الكمبيوتر Computer ( resourcesمعلومات ،برامج ،أجهزة محيطية Peripheralمثل الطابعة مثال ) وتسمح للمستخدمين بالتواصل مع بعض بشكل فوري. لماذا الشبكات؟ • بداية دعنا نتخيل وضع الحاسوب بدون وجود شبكات ،في هذه الحالة كيف سنتبادل البيانات ،سنحتاج إلى مئات األقراص لنقل المعلومات من جهاز إلى آخر مما يسبب هدرا كبيرا للوقت و الجهد • و مثال آخر إذا كان لدينا طابعة واحدة و عدة أجهزة كمبيوتر في هذه الحال إذا أردنا الطباعة فإما سنقوم بالوقوف في طابور انتظار على الجهاز الموصل بالطابعة ،أو سنقوم بنقل الطابعة إلى كل مستخدم ليوصلها إلى جهازه ليطبع ما يريد و في كال الحالتين عناء كبير ،و من هنا نالحظ أن تقنية التشبيك قد تطورت لسد الحاجة المتنامية لتبادل المعلومات و الموارد بشكل فعال. لماذا شبكات الحاسب؟ ?why computer network .1المشاركة في البرامج والبيانات :Program And File Sharing هي أحد أهم األسباب التي أدت إلى إنشاء الشبكات حيث أنها تقدم للمستخدمين إمكانية إتاحة البرامج والبيانات على الشبكه من أجل اإلستفاده الكاملة منها ، بدالً من شراء أحد البرامج بتكلفه أعلى ووضعها على كل جهاز على ألشبكه حيث تكون البرامج موجودة على أحد أجهزة ألشبكه و تكون متاحة لآلخرين على ألشبكه و يمكن لباقي األجهزة مشاركة البرامج مع بعضها البعض وأيضا ً نفس ألحاله بالنسبة للبيانات . لماذا شبكات الحاسب؟ ?why computer network .2المشاركة في موارد الشبكات Network Resources Sharing : وهي إمكانية مشاركة الموارد على ألشبكه إلتاحة ألفرصه للمستخدمين من اإلستفادة من هذه الموارد حيث يمكن أن تكون طابعه موجودة على أحد أجهزة ألشبكه و من خالل ألشبكه يمكن لباقي المستخدمين اإلستفاده و الطباعة من خالل هذه الطابعة ,ومن أمثله الموارد التي يمكن مشاركتها على الشبكة : – – – – الطابعات Printers . وسائط التخزين Storage Devices . الماسحات الضوئية Scanners . الرسامPlotter . لماذا شبكات الحاسب؟ ?why computer network .3إنشاء مجموعة العمل Creation Of Workgroups : من الممكن أن يكون هناك مجموعات من المستخدمين في قسم ما أو مخصصين لتنفيذ مهمة معينه ,فإن الشبكات تسمح لمجموعات المستخدمين بتخصيص جزء من مساحات التخزين المتاحة لهذه المجموعات على أن تكون غير متاحة ألي مستخدم آخر خارج هذه المجموعات ويمكن إرسال رسائل إلى كل عضو في هذه المجموعات وذلك بإرسال الرسائل إلى اسم ألمجموعه Group Nameو ليس لكل مستخدم على حده . .4اإلدارة المركزية Centralized Management : نتيجة ألن معظم الموارد على ألشبكه موجوده بجوار الخادم فإن اإلدارة تصبح سهله ,وبالتالي فإن عمليات أخذ النسخ اإلحتياطيه Backupتتم في مكان واحد فقط مما يسهل هذه العملية لماذا شبكات الحاسب؟ ?why computer network .5التأمين Security : يستطيع مدير النظام بتحديد مساحات عمل Working Areasخاصة لكل مستخدم على ألشبكه ,وكذلك استخدام الحاسبات التي ال تمتلك وحدات تخزين Disklessتحمى البيانات من تحميلها علي األقراص ,و كذلك قيود الدخول Log On Restrictionعلى ألشبكه يمكن تطبيقها . .6ربط أنظمة التشغيل المختلفة Connecting Different Operating Systems : مع التطور الدائم في تكنولوجيا الشبكات فقد أصبحت قادرة على ربط أنظمة تشغيل مختلفة مع بعضها البعض مثل Windowsمع Apple Macintosh . .7البريد اإللكتروني Electronic Mail : أنواع الشبكات من حيث التغطية الجغرافية • • • • يمكن تقسيم شبكات الحاسبات من حيث التغطية الجغرافية إلى ثالثة أنواع : الشبكات المحلية, الشبكات اإلقليمية , والشبكات الواسعة. شبكات الحاسبات المحلية LAN- Local Area Network• الشبكات المحلية تتميز بكونها محدودة جدا في المسافات (ال تتجاوز بعض الكيلومترات) بين الحاسبات التي تربطها او كونها كذلك مملوكة من مؤسسة ما. إال انه يمكن ربط عدة شبكات محلية في أماكن تتميز شبكة الحاسبات المحلية بسرعتها الفائقة لنقل البيانات التي تتراوح بين 10إلى 100أو 1000ميجا بت في الثانية للشبكات العالية السرعة (10 ) to 100 or 1000 Mbpsحسب الوسيط و التقنيات المستعملة (كوابل محورية ,أسالك مبرومة أو ألياف ضوئية). ب -شبكات الحاسبات الواسعة WAN (Wide Area Network • تشمل الشبكات الواسعة كل أنواع الشبكات المستخدمة في نقل البيانات و المعلومات من أماكن بعيدة و في مساحة جغرافية واسعة (من عدة كيلومترات إلى آالف الكيلومترات). و تحتوي الشبكة الواسعة على عدد كبير جدا من الطرفيات و الحاسبات. سرعة الشبكات الواسعة ضعيفة مقارنة بالشبكات المحلية حيث أنها غالبا ما تعتمد على شبكة الهاتف و مجموعة كبيرة من أجهزة ملحقة من أهمها المودم ( ) Modemذو السرعة المنخفضة التي تقاس بالكيلو بت في الثانية ( ) x Kbpsبينما تقاس سرعة الشبكات المحلية بالمجا بت في الثانية x Mbps) .(. يوجد مثال مؤسسات كبيرة كشركات الطيران تستعمل الشبكات الواسعة حيث أن مكاتبها موزعة في كل أنحاء العالم. ج -شبكات الحاسبات االقليمية MAN-Metropolitan Area Network • تستخدم الشبكات اإلقليمية في مساحات جغرافية متوسطة نسبيا تصل إلى عدة كيلومترات و تستعمل في ربط حاسبات موجودة في نفس المدينة أو مجموعة قريبة من المدن. اإلتصال عن بعد Telecommunications : • يشمل اإلتصال عن بعد على نوعين من اإلتصاالت هما : -1نقل الصوت و الفيديو Voice and Video Communications -2نقل البيانات Data Communications وأما مكونات النظام فهي ثالثة -1المكونات المادية hardware مثل الحاسبات اآللية computers. -2البرامج softwareمثل: أ -برامج تعريف driversبطاقات الشبكة Network Interface Card (NIC). ب -البروتوكوالت .البروتوكول هو مجموعة من القواعد التي تحكم عملية االتصال .وعادة ما تطبق البروتوكوالت على شكل برامج. -3أجهزة التراسل transmission componentsمثل: بطاقة الشبكة ،وجهاز المبدل ،Switchوجهاز الموجه ،Router ووسائط نقل البيانات Transmission Media. المحاسبة المركزية & المحاسبة الموزعة • و هكذا انبثق نوعان من المحاسبة اإللكترونية : Centralized Computing -1المحاسبة المركزية Distributed Computing -2المحاسبة الموزعة • لنلق نظرة في البداية على المحاسبة المركزية : • في الخمسينيات من القرن السابق كانت أجهزة الحاسوب بحجم الغرفة و كانت مزودة بمعالج واحد ،و مقدار ضئيل من الذاكرة ،و جهاز تخزين للمعلومات كان عبارة عن شريط تسجيل ،و جهاز للخرج كان عبارة عن بطاقات مثقبة و جهاز إلدخال البيانات على شكل بطاقات مثقبة أيضا . • هذا النوع من األجهزة الضخمة المركزية تسمى ،Mainframeأما األجهزة المتصلة به و التي تقوم بإدخال البيانات فقط فتسمى Dumb terminalsأو محطة طرفية خرقاء أو صامتة ، و كانت تتكون من لوحة مفاتيح و شاشة عرض و لم تكن قادرة على معالجة البيانات . • يستطيع الكمبيوتر المركزي أو Mainframeأن يلبي طلبات عدة أجهزة terminalsمتصلة به ،و بهذا يشكل الكمبيوتر المركزي المتصل بالمحطات الطرفية و المتصل بغيره من الكمبيوترات المركزية ،شبكة حواسيب أولية في بيئة المعالجة المركزية . المحاسبة المركزية & المحاسبة الموزعة • • • • مع تطور صناعة الحاسوب ،بدأت تظهر حواسيب شخصية أصغر حجما مما سمح للمستخدمين بتحكم أكبر بأجهزتهم ،و أدت قوة المحاسبة الشخصية هذه الى ظهور بنية جديدة للمحاسبة تسمى المحاسبة الموزعة Distributed Computingأو المعالجة الموزعة Distributed Processing . بدال من تركيز كل عمليات المعالجة في كمبيوتر واحد مركزي ،فإن المحاسبة الموزعة تستخدم عدة أجهزة صغيرة لتقوم بالمشاركة في المعالجة و تقاسم المهام .و هكذا تقوم المعالجة المركزية باالستفادة القصوى من قوة كل جهاز على الشبكة . في الشبكات الحديثة من المهم استخدام لغة مشتركة أو بروتوكول Protocolمتوافق عليه لكي تستطيع األجهزة المختلفة االتصال مع بعضها البعض و فهم كل منها اآلخر . البروتوكول هو مجموعة من المعايير أو المقاييس المستخدمة لتبادل المعلومات بين جهازي كمبيوتر . المعالم الشائعة للشبكات الحالية • لنلق نظرة على المعالم الشائعة للشبكات الحالية : -1لكي تشكل الحواسيب شبكة ,تحتاج الى وسط ناقل للبيانات و في هذه الحالة يكون إما أسالك أو وسط السلكي . -2كما تحتاج هذه الحواسيب الى موائم أو أداة ربط ،Adapterلتقوم بوصل هذه األجهزة باألسالك المكونة للشبكة و تسمى هذه الموائمات )Network Interface Card (NICأو بطاقة واجهة الشبكة . • الحواسيب التي تقدم البيانات أو الموارد في الشبكات الحالية يطلق عليها اسم Serversأو مزودات ،بينما يطلق على الحواسيب التي تستفيد من هذه البيانات أو الموارد ،اسم Clients أو زبائن .في الشبكة من الممكن لجهاز واحد أن يلعب في نفس الوقت دور المزود والزبون ، فمثال يستطيع جهاز ما على الشبكة أن يكون مزودا للطباعة و في نفس الوقت يكون زبون للحصول على بيانات من مزود آخر . • تحتاج الشبكة الى برنامج شبكات مثبت على األجهزة المتصلة بالشبكة سواء كانت مزودات أو زبائن ،و هذا البرنامج إما يكون نظام تشغيل شبكات Network Operating System ) ،(NOSأو يكون نظام تشغيل يتضمن برنامج إلدارة الشبكات مثل الويندوز NTأو 2000 .يقوم هذا البرنامج بالتحكم بمكونات الشبكة و صيانة االتصال بين الزبون و المزود . أقسام الشبكات حسب اتساعها المكاني أقسام الشبكات حسب اتساعها المكاني Local Area Network (LAN) .1أو شبكة النطاق المحلي • • .1 .2 .3 .4 في بداية ظهور الشبكات كانت تتكون من عدد قليل من األجهزة ربما ال يتجاوز العشرة متصلة مع بعض ، ومتصل معها جهاز طباعة ،هذا النوع من التشبيك أصبح يعرف ب )Local Area Network (LANأو شبكة النطاق المحلي ،و بالرغم من أن التقنية الحالية تسمح للشبكات المحلية بالتكيف و التعامل مع عدد أكبر بكثير من المستخدمين إال أنها مازالت تعمل ضمن مساحة محدودة ،فشبكات LANفي العادة تكون محتواة داخل مكتب ،أو مجموعة من المكاتب داخل بناية واحدة ,و تقدم هذه الشبكات في وقتنا الحالي سرعة كبيرة لتبادل البيانات و الموارد مما يشعر المستخدم الذي يستفيد من موارد الشبكة أن هذه الموارد موجودة على جهازه الشخصي . شبكات LANتستخدم عادة نوع واحد من وسائط االتصال و أحيانا أكثر من نوع ،و هذه الوسائط تكون إحدى ما يلي: اسالك مزدوجة ملتفة Twisted pair cableو تكون هذه األسالك إما مغطاة أو غير مغطاة بطبقة واقية ( Shielded or Unshielded) . السلك المحوري Coaxial cable (coax) . أسالك األلياف البصرية Fiber Optic Cable . وسط اتصال السلكي Wireless transmission media تابع LAN • .1 .2 .3 فائدة مخصصة لمساحة مكانية محدودة ،مثل شبكة المعمل المدرسي للحاسب ،او قاعات كلية ،او مبنى شركة ً محدودا من 500 .. 2جهاز ويكون عدد الجهزة فيها و سرعة التصال بين الجهزة عالية ؛ نظ ًرا لقصر المسافات بين الجهزة أقسام الشبكات حسب اتساعها المكاني .2شبكات نطاق المدن أو )،Metropolitan Area Networks (MAN • التي تعتبر نوع آخر في تصنيف الشبكات ،و هي تقوم على تقنية شبكات ،LANولكن تعمل بسرعات فائقة و تستخدم في العادة ألياف ضوئية كوسط اتصال ،و هي عادة تغطي مساحة واسعة تتراوح بين 20 إلى 100كيلومتر . • هي شبكه تضم عدد من الشبكات في البلد الواحدة أو تستخدم لربط المدينة بالعاصمة و يتاح في هذه ألشبكه أن تكون ملكيه خاصة أو عامه . • و تدار من قبل هيئة عامة أو جهة حكومية ،مثل :شبكة الصراف اآللي وتدار من قبل مؤسسة النقد العربي السعودي . أقسام الشبكات حسب اتساعها المكاني .3 • • .1 .2 في بداية ظهور الشبكات لم تتمكن شبكات LANمن دعم احتياجات الشبكة للشركات الكبيرة التي تتوزع مكاتبها على مساحات شاسعة ربما على مستوى عدة دول ،لهذا كان البد من تطوير نوع جديد من الشبكات يقوم بربط الشبكات المحلية في أنحاء مختلفة من دولة ما أو أن يقوم بربط الشبكات المحلية في دول مختلفة ،و أطلق على هذا النوع من الشبكات اسم )Wide Area Networks (WANأو شبكات النطاق الواسع ،وباستخدام هذه التقنية تزايد عدد المستخدمين لشبكة الكمبيوتر في الشركات الكبيرة الى آالف األشخاص. هذا النوع من الشبكات يغطى مساحات جغرافيه واسعه و مناطق كبيره و أفضل و أشهر مثال هو اإلنترنت الذى يغطى العالم كله من مشرقه لمغربه . تنقسم شبكات WANالى فئتين : :Enterprise Networkيقوم بالربط بين الشبكات المحلية أو الفروع التابعة لشركة أو مؤسسة واحدة على مستوى دولة واحدة أو عدة دول. :Global Networkيعمل على ربط الشبكات المحلية التابعة لعدة مؤسسات مختلفة أقسام الشبكات حسب اتساعها المكاني .4شبكات )PANشبكة المناطق الشخصية) • شبكات المناطق الشخصية ( )Wireless Personal Area Networkهي الشبكات التي تصل بين أجهزة ضمن مساحة صغيرة نسبيا ً ,عادة ّ ما تكون هذه المساحة ضمن مجال يمكن لشخص الوصول إلى جميع أجزائه .كمثال على ذلك, فإن تقنية البلوتوث تقوم مثالً بربط حاسوب شخصي مع سماعات .وكذلك فإن تقنية الـ ZigBeeتدعم تطبيقات هذا النوع من الشبكات تصنيف الشبكات أ حسب عالقة الجهزة مع بعضها داخل الشبكة شبكات الند للند و شبكات لمزود/زبون Peer-to-peer Networks & Server-client Networks شبكات الند للند:ًأوال Peer-to-peer Networks تعريف شبكات الند للند • المقصود بشبكات الند للند أن الحواسيب في الشبكة يستطيع كل منها تأدية وظائف الزبون و المزود في نفس الوقت ،و بالتالي فإن كل جهاز على الشبكة يستطيع تزويد غيره بالمعلومات و في نفس الوقت يطلب المعلومات من غيره من األجهزة المتصلة بالشبكة . • تعريف شبكات الند للند :إذا هي شبكة حواسيب محلية LANمكونة من مجموعة من األجهزة لها حقوق متساوية و ال تحتوي على مزود Server مخصص بل كل جهاز في الشبكة ممكن أن يكون مزودا أو زبونًا أي إن شبكات الند للند تنتمي لشبكات اإلدارة الموزعة. • وهذا النوع من الشبكات يطلق عليه أيضا اسم مجموعة عمل Workgroup • يمكن فهم مجموعة العمل بأنها مجموعة من األجهزة التي تتعاون فيما بينها إلنجاز عمل معين ،وهي عادة تتكون من عدد قليل من األجهزة ال يتجاوز العشرة ،حيث يستطيع أعضاء مجموعة العمل رؤية البيانات و الموارد المخزنة على أي من األجهزة المتصلة بالشبكة و االستفادة منها . تابع شبكات الند للند • • .1 .2 .3 .4 تعتبر شبكات الند للند مناسبة الحتياجات الشبكات الصغيرة التي ينجز أفرادها مهام متشابهة ،و نشاهد هذا النوع من الشبكات في مكاتب التدريب على استخدام الحاسوب مثال . يعتبر هذا النوع من الشبكات مناسبا في الحاالت التالية فقط: أن يكون عدد األجهزة في الشبكة ال يتجاوز العشرة . أن يكون المستخدمون المفترضون لهذه الشبكة متواجدون في نفس المكان العام الذي توجد فيه هذه الشبكة . أن ال يكون أمن الشبكة من األمور ذات األهمية البالغة لديك . أن ال يكون في نية المؤسسة التي تريد إنشاء هذه الشبكة خطط لتنمية الشبكة و تطويرها في المستقبل القريب . مميزات شبكات الند للند : من المميزات الرئيسة لشبكات الند للند هو أن: .1 .2 .3 .4 .5 تكلفتها محدودة . هذه الشبكات ال تحتاج إلى برامج إضافية على نظام التشغيل . ال تحتاج إلى أجهزة قوية ،ألن مهام إدارة موارد الشبكة موزعة على أجهزة الشبكة و ليست موكلة إلى جهاز مزود بعينه. تثبيت الشبكة وإعدادها في غاية السهولة ،فكل ما تحتاجه هو نظام تشبيك بسيط من أسالك موصلة إلى بطاقات الشبكة في كل جهاز من أجهزة الشبكة . أقل عرضه لألعطال من شبكات الخادم ففى حالة عطل جهاز ال تتوقف الشبكه . عيوب شبكات الند للند : .1 .2 .3 .4 .5 .6 عدم وجود مركزيه فى الموارد يضع عبء البحث عن الموارد لكل جهاز على حده . توزيع العبء اإلداري و عدم وضوح المسئوليات . توزيع األمن و الحمايه على كل مورد من موارد ألشبكه . الحصول على أي مورد من أى جهاز متعلقا ً بتشغيل الجهاز نفسه . اإلفراط في استخدام كلمات السر يهدد أمن و حماية ألشبكه . تصبح ألشبكه أكثر إرباكا ً كلما زاد عدد األجهزة في ألشبكه . أنظمة التشغيل التي أصدرتها مايكروسوفت و تدعم شبكات الند للند فهي : • بالنسبة ألنظمة التشغيل التي أصدرتها مايكروسوفت و تدعم شبكات الند للند فهي : Windows 3.11 for Workgroup -1 Windows 95 -2 Windows 98 -3 Windows Me -4 Windows NT 4.0 Workstation-5 Windows 2000 Professional-6 Windows XP -7 Windows vista -8 windows 7 – 9 أنظمة التشغيل التي أصدرتها مايكروسوفت و تدعم شبكات الند للند فهي : • .1 .2 .3 .4 نظرا تعتبر أنظمة Windows NT, 2000,xp,vista,7أفضل من باقي األنظمة ً لألدوات التي تقدمها إلدارة الشبكة و المستوى العالي من األمان الذي توفره للشبكة .و نلفت النظر أنه فيما يتعلق بشبكات الند للند فإن األنظمة الخمس األخيرة تتميز عن األنظمة األربع األولى بالمميزات التالية : يسمح لكل مستخدم باالستفادة من موارد عدد غير محدود من األجهزة المرتبطة بالشبكة. يسمح لعدد ال يزيد عن عشرة مستخدمين لالستفادة من موارد جهاز معين في الوقت نفسه . يسمح لمستخدم واحد بالتحكم عن بعد عن طريق خدمة الوصول بالتحكم عن بعد (Remote Access Service) RASبجهاز مستخدم آخر. يوفر مميزات للحماية و األمن غير متوفرة في أنظمة Win 9x ثانيا ً شبكة الخادم و العميل أو المزود والزبون Client / Server Network ما هي شبكات الزبون /المزود • و تسمى أيضا شبكة قائمة على مزود أو Network Sever Basedفي هذا النوع من الشبكات ينفرد أحد األجهزة بتقديم خدمه مميزه ال يقوم أحد غيره بتقديمها وفى هذه الحالة يطلق على هذا الجهاز أسم Serverو يلقب باسم الخدمة التي يقدمها على ألشبكه فإذا كان يقدم خدمة الطباعة فيطلق عليه خادم الطباعة Print Serverو إن كان يقدم خدمة البريد االلكتروني فإنه يطلق عليه اسم خادم البريد Mail Serverأما باقي األجهزة التي تستفيد من الخدمات التي يقدمها ال Serverيطلق عليها عمالء) )Clientsو يتطلب الجهاز الذي يعمل كخادم نظام تشغيل خاص مثل .window 2003 server • هذه الشبكات تكون قائمة على مزود مخصص و يكون عمله فقط كمزود و ال يعمل كزبون كما هو الحال في شبكات الند للند ما هي شبكات الزبون /المزود • المزود قد يكون جهاز كمبيوتر شخصي يحتوي على مساحة تخزين كبيرة و معالج قوي وذاكرة وفيرة ،كما أنه من الممكن أن يكون جهاز مصنوع خصيصا ليكون مزود شبكات و تكون له مواصفات خاصة . • عندما يصبح عدد األجهزة في شبكات الزبون /المزود كبيرا يكون من الممكن إضافة مزود آخر • شبكات الزبون /المزود قد تحتوي على أكثر من مزود واحد عند الضرورة و لكن هذه المزودات ال تعمل أبدا كزبائن • وفي حالة وجود أكثر من مزود تتوزع المهام على المزودات المتوفرة مما يزيد من كفاءة الشبكة . لنلق اآلن نظرة على مميزات شبكات الزبون /المزود و التي تتفوق فيها على شبكة الند للند : .1 .2 .3 .4 .5 .6 النسخ االحتياطي للبيانات وفقا لجدول زمني محدد. حماية البيانات من الفقد أو التلف. تدعم آالف المستخدمين . تزيل الحاجة لجعل أجهزة الزبائن قوية وبالتالي من الممكن أن تكون أجهزة رخيصة بمواصفات متواضعة. في هذا النوع من الشبكات تكون موارد الشبكة متمركزة في جهاز واحد هو المزود مما يجعل الوصول الى المعلومة أو المورد المطلوب أسهل بكثير مما لو كان موزعا على أجهزة مختلفة ،كما يسهل إدارة البيانات و التحكم فيها بشكل أفضل . يعتبر أمن الشبكة Securityمن أهم األسباب إلستخدام شبكات الزبون /المزود ،نظرا للدرجة العالية من الحماية التي يوفرها المزود من خالل السماح لشخص واحد (أو أكثر عند الحاجة) هو مدير الشبكة Administratorبالتحكم في إدارة موارد الشبكة و إصدار أذونات للمستخدمين لإلستفادة من الموارد التي يحتاجونها فقط و يسمح لهم بالقراءة دون الكتابة إن كان هذا األمر ليس من تخصصهم . عيوب شبكة الخادم و العميل :Client / Server .1 .2 .3 .4 انهيار العمل في الخادم يؤثر على جميع المستخدمين . يعيب شبكة الخادم التكلفة العالية في اإلنشاء . يعيب شبكة الخادم التكلفة العالية في الصيانة . شبكات الخادم ال يتأثر أدائها بتوسيع ألشبكه . أنواع للمزودات من حيث عملها بشكل عام بغض النظر عن نظام التشغيل المستخدم: .1 .2 .3 .4 .5 • مزودات ملفات File Servers . مزودات الطباعة Print Servers . مزودات تطبيقات أو برامج Application Servers . مزودات اتصاالت Communication Servers . مزودات قواعد بيانات Database Servers . وهناك أنواع أخرى عديدة بيئة عمل ويندوز وأنظمة تشغيل المزود • • .1 .2 أصدرت ميكروسوفت ويندوز أنظمة تشغيل تدعم نظام المزودات ومنها Microsoft windows NT .1 Microsoft windows 2000 server .2 Microsoft windows 2003 server .3 Microsoft windows 2008 server .4 Microsoft windows 7 server .5 في بيئة عمل مثل ويندوز سيرفر نجد أنها تدعم المزودات التالية مزود بريد Mail Serverوالذي يدير المراسلة اإللكترونية بين مستخدمي الشبكة . مزود فاكس Fax Serverوالذي يقوم بإدارة حركة مرور رسائل الفاكس من و إلى الشبكة . بيئة عمل ويندوز وأنظمة تشغيل المزود .3 .4 .5 .6 مزود اتصاالت Communication Serverو أحد أنواعه هو مزود خدمات الدليل أو Directory Services Serverو الذي يسمح للمستخدمين المنظمين داخل مجموعة منطقية تسمى المجال أو ( Domainوفقا للمصطلحات المستخدمة في بيئة الويندوز) بإيجاد المعلومات المطلوبة و تخزينها و المحافظة على أمنها على الشبكة. مزود انترنت /انترانت Internet Intranet . مزود ملفات و طباعة File and Print Serverويتحكم بوصول المستخدمين إلى الملفات المطلوبة و تحميلها على أجهزتهم و االستفادة من موارد الطباعة . مزود تطبيقات أو برامج Application Serversو الذي يسمح للمستخدمين أو الزبائن بتشغيل البرامج الموجودة على المزود انطالقا من أجهزتهم و لكن دون الحاجة إلى تخزينها أو تحميلها على أجهزتهم تلك ،و لكنهم يستطيعون تخزين فقط نتائج عملهم على تلك البرامج . بيئة عمل ويندوز وأنظمة تشغيل المزود • • • يعمل مزود الشبكة و نظام التشغيل كوحدة واحدة ،فمهما كان المزود قويا و متطورا فإنه إن لم يتوفر نظام تشغيل قادر على اإلستفادة من قدرات هذا المزود ،فإنه سيكون عديم الفائدة . حتى وقت ليس بالبعيد كان برنامج نظام تشغيل الشبكات يضاف الى نظام تشغيل الجهاز المثبت مسبقا عليه و مثال عليه البرنامج Microsoft LAN Managerو الذي كان يسمح لألجهزة الشخصية بالعمل في شبكة محلية ،و كان موجها ألنظمة التشغيل MS-DOS , UNIX ,OS/2حيث كان يضيف لها قدرات االنضمام الى الشبكة . في أنظمة التشغيل الحديثة تم دمج نظام تشغيل الشبكات بنظام التشغيل الكلي ومثال على ذلك نظام التشغيل ويندوز NTسيرفر و الذي يوفر تدعم أنظمة تشغيل المزود الحديثة ومثال على ذلك نظام التشغيل ويندوز NTسيرفر و الذي يوفر .1 .2 .3 .4 .5 .6 • المعالجة المتعددة المتماثلة أو )Symmetric Multiprocessing (SMPوهذا يعني أنه يدعم وجود أكثر من معالج Processorفي المزود و في هذه الحالة يقوم بتوزيع حمل النظام و احتياجات التطبيقات والبرامج بشكل متساوي عل المعالجات المتوفرة في الجهاز المزود . دعم لمنصات متعددة ( إنتل Digital Alpha AXP ،RISC ،MIPS ,و )PowerPC هيكلية خدمات الدليل أو Directory Services Architecture يدعم حجم ملفات يصل الى 1 Exabyte) EB 16يساوي بليون جيجابايت ) . يدعم حجم تجزئة للقرص الصلب يصل الى .EB 16 مستوى األمن فيه مرتفع . و في هذه الحالة يكون نظام تشغيل الزبون ويندوز NT Workstationأو Win9x Windows NT workstation Windows xp MS المزود احد إصدارات Windows NT server.1 Windows 2000 server.2 Windows 2003 server.3 Windows 2008 server.4 Windows 7server.5 Windows vista Windows 7 ثالثا :الشبكة المختلطة • • .1 .2 .3 .4 • من الممكن الجمع بين مميزات كل من شبكات الند للند و شبكات المزود /الزبون و ذلك بدمج النوعين معا في شبكة واحدة وهذا مايطلق عليه شبكة مختلطة أو Combination Network. الشبكة المختلطة تقدم المميزات التالية: تحكم و إدارة مركزية للبيانات . موقع مركزي لموارد الشبكة . الوصول الى الملفات و الطابعات مع المحافظة على األداء األمثل ألجهزة المستخدمين و أمنها . توزيع نشاطات المعالجة Processing Activityعلى أجهزة الشبكة . وفي هذه الحالة ستكون الشبكة قائمة على مزود و لكنها تستطيع القيام بمهام شبكات الند للند عند الضرورة الشبكة المختلطة • ويستخدم هذا النوع من الشبكات في مثل الحاالت التالية : -1عدد المستخدمين 10أو أقل . -2يعمل المستخدمون على مشروع مشترك و متصل . -3هناك حاجة ماسة للحفاظ على أمن الشبكة . • و لكن هذا النوع من الشبكات يتطلب الكثير من التخطيط لضمان عدم اختالط المهام و اإلخالل بأمن الشبكة . عناصر الشبكة Elements of a network .1التطبيقات .وهي الهدف أصالً من إنشاء الشبكة. عناصر الشبكة Elements of a network .2المحطات .تشمل المحطات (الحاسبات) نوعين هما الخادم Serverوالعميل Client. والحاسب الخادم هو الذي يزود الحاسبات األخرى بالخدمات Services.وتلك الخدمات هي عادة المشاركة بالموارد Resources عناصر الشبكة Elements of a network وتشمل الموارد: * المكونات المادية ،Hardware * والبيانات ،Data * والتطبيقات Applications . عناصر الشبكة Elements of a network • مالحظة هامة :يستخدم لفظي الخادم والعميل في ثالثة سياقات هي: • أوالً في البرامج Programs العميل :هو البرنامج الذى يطلب بيانات من برنامج الخادم. مثال لذلك ،برنامج المتصفح Browserوبرنامج الماسنجر Massenger. الخادم :هو البرنامج الذى يُقدم البيانات للعميل مثل خادم الوب Web Serverوخادم البريد اإللكتروني Email Server. عناصر الشبكة Elements of a network • ثانيا ً في نظم التشغيل Operating Systems العميل :هو نظام تشغيل لمستخدم واحد يهدف أساسا ًلمساعدة المستخدم .وهو النوع من نظم التشغيل ال ُمستخدم في الحاسبات الشخصية. عناصر الشبكة Elements of a network • -الخادم :هو نظام تشغيل لحاسب خادم على الشبكة وهو يصمم لتزويد خدمات للحاسبات العمالء والمستخدمين الذين يستخدمون تلك الحاسبات. يالحظ أن نظم تشغيل العمالء مثل Windows XPتستطيع أيضا تزويد الحاسبات األخرى بالخدمات ولكن الفرق الجوهري هو أن نظام تشغيل الخادم يصمم أصالً لدعم المستخدمين القادمين عن طريق الشبكة بشكل أكثر من المستخدم المحلي عناصر الشبكة Elements of a network • (أى الذي يستخدم الخادم مباشرة) بينما يصمم نظام تشغيل العميل لدعم المستخدم المحلي بشكل أكثر أي أنه يعطى أولوية للمستخدم الموجود على الحاسب. من أمثلة نظم تشغيل الخوادم ويندوز سرفر Windows ،Serverو يونيكس UNIX. ومن أمثلة تشغيل العمالء ويندوز إكس بي ،وويندوز Windows XP, Windows 2000. 2000 أما نظام لينيكس Linuxفيوجد منه نسخة للعميل ونسخة للخادم. عناصر الشبكة Elements of a network • ثالثا ً في الحاسبات Stations العميل :وهو فئة من الحاسبات تصمم وتسوق على أنها حاسب لشخص أو مستخدم واحد مثل كل الحاسبات الشخصية وكذلك المساعد الشخصي الرقمي Personal Digital Assistant (PDA). عناصر الشبكة Elements of a network • الخادم :وهو فئة من الحاسبات تصمم وتسوق لتعمل كخادم على شبكة .أي أن المشتري يجب أن يشتري هذه الفئة إذا كان ينوي استخدامها لتزويد الخدمات على الشبكة .ويالحظ أن لفظ خادم هنا هو في األصل لفظ تسويقي ،أما في علوم الحاسب ،فالخادم والعميل هي برامج .وعادة ما يكون هذا الخادم مصمما ً للتعامل مع نظام تشغيل خوادم معين .هذا الحاسب عادة ما يكون أقوى من الحاسب العميل. عناصر الشبكة Elements of a network • الحظ أن الحاسب يطلق عليه خادم ألنه يالئم دور الخادم. ولكن عموما فإن أي حاسب يثبت عليه نظام تشغيل خوادم يعتبر خادما ً. ومن ثم ،فإن ما يحدد هوية الحاسب على الشبكة هو نظام التشغيل. عناصر الشبكة Elements of a network .3الرسائل .الرسالة في الشبكة الواحدة (أي تلك التي ال تتصل بشبكات أخرى) تسمى إطارا ً Frameويشمل اإلطار ثالثة أقسام :مقدمة ،Headerوبيانات ،Dataومؤخرة Trailer. ويشمل قسم المقدمة حقل عنوان الحاسب (المحطة) المرسل وحقل عنوان الحاسب (المحطة) المرسل إليه إلى جانب حقول أخرى. و تأخذ الرسالة الشكل التالي: Header Data Trailer عناصر الشبكة Elements of a network .4المبدالت Switches.الرسالة تمر من محطة ألخرى عن طريق مبدل Switchو هو يحول كذلك اإلرسال إلى إستقبال والعكس. يقوم المبدل بتقوية اإلشارات ويتخذ قرار التبديل Switching Decisionوهو أن يقرر من أي المنافذ يجب أن يخرج اإلطار الذي وصل من منف ٍذ ما. عناصر الشبكة Elements of a network و يالحظ أن الشبكة قد تحتوى على أكثر من مبدل Switch ومن ثم فقد يمر اإلطار Frameبأكثر من مبدل Switch قبل أن يصل إلى المحطة الهدف .كذلك يالحظ أن الرسالة فى الشبكة الواحدة تسمى إطارا ً Frameو في الشبكات البينية internetsتسمى رزمة Packet. عناصر الشبكة Elements of a network .5وصلة الدخول Access Link.وهى تربط بين المحطة وأول مبدل Switch.عادة ما تكون تلك الوصلة من خالل وسيط نحاسي Copper mediumإال أن استخدام الوصالت الالسلكية في تزايد مطرد. عناصر الشبكة Elements of a network .6وصلة الجزع Trunk Link.وهي بين أى مبدلين .وعادة ما تكون تلك الوصلة من كابالت األلياف البصرية لسعتها العالية وحيث أن وصلة الجزع تحمل البيانات من عدة وصالت دخول. أسس إنشاء الشبكات • قبل التفكير في اختيار نوع محدد من الشبكات يجب األخذ بعين االعتبار األمور التالية : -1حجم المؤسسة وعدد المستخدمين المفترضين للشبكة. -2مستوى األمن الذي تريد توفيره للشبكة. -3طبيعة عمل المؤسسة. -4مستوى الدعم اإلداري الذي ترغب في الحصول عليه . -5االحتياجات المفترضة لمستخدمي الشبكة. -6الميزانية المخصصة للشبكة. خالصة • تعتبر احتياجات شبكات الزبون /المزود أكبر من شبكات الند للند و بالتالي فتكلفتها أكبر بكثير ،فالمزود والذي يكون مسئوال عن إدارة كل موارد الشبكة يجب أن يحتوي على معالج قوي أو أكثر من معالج واحد ،كما أنه يجب أن يحتوي على كمية ضخمة من الذاكرة و قرص صلب ضخم أو عدة أقراص ليقوم بواجبه على أكمل وجه. رابعا :شبكة النظم المضيفة Host Terminal • هى شبكه تشبه شبكة الخادم و العميل و هى تحتوى على جهاز رئيسى Main Frameيحتوى على وحدة معالجه مركزيه ترتبط بها مجموعه من الوحدات الطرفيه ( )dump termenalو هى (شاشه و لوحه مفاتيح) و كل وحده طرفيه عباره عن شاشه و لوحة مفاتيح فقط و تتم المعالجه داخل Main Frameلجميع الوحدات الطرفيه .