Transcript الشبكة المحلية Local Area Network – LAN

‫الفصل الثالث‬
‫نقل البيانات وشبكات الحاسوب‬
‫د‪ .‬زيد دشتي‬
‫جامعه الكويت – كلية العلوم – قسم علوم الحاسوب‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪1‬‬
‫الشبكات‬
‫‪Networks‬‬
‫• هي مجموعة من أجهزة الحواسيب المتصلة ببعضها تتشارك في الموارد‬
‫مثل الطابعات والملفات والبرامج والمعدات الملحقة الغالية االخرة التي ال‬
‫تستخدم طوال الوقت‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪2‬‬
‫أنواع الشبكات‬
‫‪Types of Networks‬‬
‫• الشبكة المحلية ‪Local Area Network – LAN‬‬
‫• نظام يتم من خالله ربط الحواسيب الموجودة داخل منطقة محدودة مثل مكتب أو مبنى‬
‫أو مجموعة مبان متقاربة‬
‫• مثال‪ :‬اذا كان هناك عشرة اشخاص يعملون داخل أحد المكاتب‪ ،‬فإن الربط بين‬
‫الحواسيب الخاصة بهم يمكنهم من مشاركة االجهزة المختلفة مثل الطابعة والماسح‬
‫الضوئي‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪3‬‬
‫أنواع الشبكات‬
‫‪Types of Networks‬‬
‫• الشبكة المحلية االسلكية ‪Wireless LAN – WLAN‬‬
‫• تتيح لألجهزة الربط مع بعضها باستخدام تكنولوجيا السلكية مثل اشعة الراديو مما يتيح‬
‫للمستخدم التنقل داخل منطقة التغطية كما يشاء‬
‫• مثال‪ :‬جهاز الراوتر االسلكي المستخدم في المنزل لالتصار من االنترنت‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪4‬‬
‫أنواع الشبكات‬
‫‪Types of Networks‬‬
‫• الشبكة الموسعة ‪Wide Area Network – WAN‬‬
‫• تربط الشبكات الواسعة ‪ WANs‬حواسيب منتشرة في مناطق جغرافية واسعة كالمدن‬
‫والدول وحتى القارات‬
‫• ترتبط هذه الحواسيب مع بعضها عن طريق خط الهاتف واالقمار الصناعية‬
‫• مثال‪ :‬شبكة ‪ ATM‬التابعة للبنوك والتي تمكنك للوصول الى رصيدك من اي مكان‬
‫تتوافر فيه هذه الخدمه‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪5‬‬
‫نقل الرسالة‬
‫• يتم نقل الرسالة من حاسوب الى اخر في الشبكة الموسعة بتجزئتها الى‬
‫شرائح مرقمة وارسال كل جزء عبر ممر معين حتى تلتقي جميعها عند‬
‫الطرف االخر فيتم تجميعها وترتيبها حسب الرقم ومن ثم دمجها لتم عرضها‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪6‬‬
‫الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة‬
‫• المجمعات (‪)Multiplexer‬‬
‫• تقوم بتجميع عدة خطوط نقل في قناة واحدة تتميز بسعتها الكبيرة وسرعتها العالية‬
‫• يجب استخدام مجمعين‪ ،‬احدهما يجمع الخطوط من عدة مواقع بعيدة ليرسل المعلومات‬
‫عبر خط واحد‪ ،‬واالخر يرتبط مع الحاسوب المضيف ليفك التجميع‬
‫• المعالج األمامي – النهائي (‪)Front-End Processor‬‬
‫• حاسوب خاص يرتبط مع الحاسوب المضيف‬
‫• يقوم بجميع االجراءات الخاصة باالتصال نيابة عن الحاسوب المضيف ليقوم األخير‬
‫بالتفرغ لمعالجة المعلومات‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪7‬‬
‫الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة‬
‫• الجسور (‪)Bridge‬‬
‫• يستخدم لربط شبكتين محليتين من النوع نفسة حيث يقوم الجسر يتنظيم البيانات المرسلة‬
‫وتحويلها حتى تتوافق مع باقي الشبكات‬
‫• البوابات (‪)Gateways‬‬
‫• تقوم بمهمة مشابهه للجسر ولكن مع أنواع‬
‫مختلفة من الشبكات‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪8‬‬
‫الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة‬
‫• الموجهات (‪)Routers‬‬
‫• تستخدم في حالة استخدام الشبكة وتستخدم أكثر من مسار لنقل البيانات‬
‫• يقوم الموجة باختيار المسار االفضل واألسرع وذلك بالتخاطب مع باقي الموجهات في‬
‫الشبكات االخرى‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪9‬‬
‫الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة‬
‫• المضخمات أو المكررات (‪)Repeaters‬‬
‫• تستخدم في تقوية الموجات واالشارات ألنها تضعف عبر المسافات البعيدة‬
‫• مثال‪ :‬شبكات االسلكية في العمارات ذو عدة طوابق‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪10‬‬
‫شبكة الخادم‪/‬العمالء‬
‫‪Client/Server Networks‬‬
‫• تتميز بوجود حاسوب مميز (يسمى الخادم ‪ )Server‬يقدم الخدمات الشبكية‬
‫الى حواسيب اخرى (تسمى العمالء ‪ )Client‬ترتبط معه‬
‫• قد يكون الخادم محطه عمل ‪ WorkStation‬او حاسوب كبير او حاسوب‬
‫عمالق ويقوم بخدمه حواسيب العمالء مثل تخزين البيانات والبرمجيات‬
‫التطبيقية‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪11‬‬
‫أنواع الخوادم‬
‫• خادم الملف ‪ File Server‬ويستخدم في تخزين البرامج وملفات‬
‫البيانات المشتركة على قرص صلب ذو سعة كبيرة‬
‫• خادم الطابعة )‪ :(Printer Server‬يتحكم بالطابعة المشتركة بين‬
‫حواسيب العمالء في الشبكة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪12‬‬
‫أنواع الخوادم‬
‫• خادم االتصاالت )‪:(Communication Server‬‬
‫• يقوم بالسماح لمستخدمي الشبكة باالتصال مع الحواسيب خارج نطاق‬
‫الشبكة‬
‫• خادم المتخصص (‪:)Dedicated Server‬‬
‫• متخصص في القيام بمهام معينه مثل خادم الويب ‪ Web Server‬الذي‬
‫يخزن عليه مواقع االنترنت‪ ،‬وخادم البريد ‪ Email Server‬وهو المسئول‬
‫عن ارسال واستقبال وتخزين الرسائل االلكترونية وتخصيص عناوين‬
‫بريدية للعاملين في المنشأة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪13‬‬
‫االنترنت‬
‫‪Internet‬‬
‫• أكبر شبكة حواسيب موسعة تغطي جميع انحاء العالم‬
‫• تصل بين حواسيب شخصية وشبكات محلية وشبكات موسعة‬
‫• يمكن الي شخص ان يصبح عضو في هذه الشبكة‬
‫• الحكومات والمجتمعات والمنظمات والشركات ومراكز االبحاث تنشر‬
‫المعلومات عبر االنترنت‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪14‬‬
‫الشبكة العالمية العنكبوتية‬
‫)‪World Wide Web (WWW‬‬
‫• هي جزء من االنترنت‬
‫• تعتبر الطريقة الرئيسية للوصول الى المواقع الخاصة بعرض اي معلومات‬
‫متوافر على شبكة االنترنت‬
‫• امكانية ربط جميع وثائق المعلومات في الشبكة من خالل االرتباط التشعبي‬
‫مع ادخال االصوات والصور والفيديو في عرض المعلومات‬
‫• مثال‪ :‬التنقل بين صفحات الويب من خالل الروابط‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪15‬‬
‫االنترانت‬
‫‪Intranet‬‬
‫• شبكة داخلية تستخدم في المؤسسات الكبيرة‬
‫• تستخدم تقنية االنترنت لإلظهار المعلومات‬
‫• تبدو وتتصرف كاالنترنت تماما‬
‫• تمكن من مشاركة معلومات وموارد الشركة بين الموظفين‬
‫• موظفوا الشركة فقط هم المخولون بالوصول الى االنترانت‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪16‬‬
‫االكسترانت‬
‫• هي امتداد لشبكة انترانت الخاصة بمؤسسة معينة بحيث يستطيع االشخاص‬
‫المخولون مثل الزبائن والموردين من خارج الشركة الوصول الى البيانات‬
‫والتطبيقات الموجودة على االنترانت‬
‫• يتم تنظيم عمليات وصالحيات استخدام اكسترانت بواسطة الجدران النارية‬
‫‪Firewalls‬‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪17‬‬
‫التنزيل من والتحميل الى الشبكة‬
‫‪Downloading From and Uploading to a‬‬
‫‪Network‬‬
‫• التنزيل ‪Downloading‬‬
‫• هي نسخ الملف (نصي‪ ،‬صوتي‪ ،‬فيديو‪ ... ،‬الخ) من خادم معين او القرص الصلب‬
‫لجهاز اخر على الشبكة الى القرص الصلب (او اي وسط تخزين) في جهازك‬
‫• التحميل ‪Uploading‬‬
‫• هو نسخ الملف من جهازك الى جهاز اخر على الشبكة المحلية او رفعة الى موقع الويب‬
‫بحيث يتم نسخة في وسط التخزين للجهة المستقبلة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪18‬‬
‫معدل النقل‬
‫‪Transfer Rate‬‬
‫• عند تحميل الملفات بين االجهزة تتفاوت سرعة التحميل حسب سرعة النقل‬
‫وهي كمية البيانات المنقولة في الثانية الواحدة وتقاس بعدة طرق‪:‬‬
‫• عدد البتات المنقولة في الثانية الواحدة ‪( bps‬وهي االبطأ)‬
‫• عدد الكيلو بت المنقولة في الثانية الواحدة ‪kbps‬‬
‫• عدد الميجا بت المنقولة في الثانية الواحدة ‪( mbps‬وهي االسرع)‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪19‬‬
‫االشارات التناظرية والرقمية‬
‫‪Digital and Analogue Signals‬‬
‫• صمم الهاتف الرسال االصوات باستخدام اشارات كهربائية تناظرية‬
‫(تماثلية) ‪ Analogue‬و يمكن ان تكون االشارات التناظرية عند احد‬
‫الطرفين او عند اي قيمة بينهما ويتم تمثيلة بموجة كما في الشكل الموضح‬
‫• تتعامل الحواسيب والطرفيات كذلك مع االشارات الرقمية ‪Digital‬‬
‫‪ Signals‬وهي اشارات رقمية قيمها ثابته وهي ‪ 1‬و ‪ 0‬ويتم تصويرها‬
‫بموجه مربعة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪20‬‬
‫المودم ‪Modem‬‬
‫• تتعامل الحواسيب التي تتعامل مع االشارات الرقمية وخطوط الهاتف‬
‫مع االشارات التناظرية (اصوات المستخدمين) الرسال بيانات‬
‫الحاسوب (االشارات الرقمية) الى اشارات تناظرية ونقلها عبر شبكة‬
‫الهاتف ‪PSTN‬‬
‫• لذلك نحتاج على جهاز مودم ‪ Modem‬وهو عبارة عن وحدة ربط‬
‫تستخدم في ارسال واستقبال البيانات عبر خطوط الهاتف‬
‫استقبال‬
‫ارسال‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪21‬‬
‫المودم ‪Modem‬‬
‫• تقاس سرعة المودم بوحدة قياس الباود ‪ Baud‬وهو عدد البتات بالثانية‬
‫التي يمكن ارسالها أو استقبالها‬
‫• يبلغ عدد الباود ‪ 56‬كيلوبايت في الثانية على خط الهاتف العادي او بين‬
‫‪ 64‬كيلو بت الى ‪ 45‬ميجا بت في الثانية في خطوط ‪ADSL‬‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪22‬‬
‫وسائط نقل البيانات‬
‫‪Data Transmission Media‬‬
‫• هو الوسط المستخدم في ربط الحواسيب مع بعضها وقد يكون الربط‬
‫سلكي او ال سلكي‬
‫• األوساط السلكية )‪(Wired Media‬‬
‫• هي اسالك وكابالت معدنية تصل بين الحواسيب على الشبكة حيث تنقل‬
‫المعلومات على شكل نبضات كهربائية‬
‫• األوساط االسلكية )‪(Wireless Media‬‬
‫• تستعمل عندما يتعذر ربط الحواسيب بشبكات سلكية‬
‫• تنقل المعلومات عبر موجات الراديو وموجات المايكرو ويف واالقمار‬
‫الصناعية‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪23‬‬
‫األوساط السلكية‬
‫‪Wired Media‬‬
‫• األسالك المجدولة ‪Twisted Pairs‬‬
‫• يتكون الكيبل من اربع ازواج من االسالك وكل زوج يكون مجدوال ومنفصال‬
‫عن الزوج االخر مثل اسالك الهاتف وتحتاج الى مودم‬
‫• األسالك المحورية ‪Coaxial‬‬
‫• يتكون من سلك منفرد في محور الكيبل تحيط به شبكة رقيقة من االسالك‬
‫المتصلة وهي تشبة كيبل الموجة الخاص بالتلفاز او الستاليت‬
‫• األلياف الضوئية ‪Fiber Optics‬‬
‫• يتكون الكيبل من حزمه من الخيوط الدقيقة الزجاجية ويستخدم في شبكات‬
‫الموسعة لما يتميز به من سرعة نقل هائلة بسرعة الضوء‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪24‬‬
‫األوساط الالسلكية‬
‫‪Wireless Media‬‬
‫• النقل باستخدام موجات الراديو‪ :‬تحتاج الى اجهزه مرسله ومستقبلة‬
‫• النقل باستخدام موجات المايكرو ويف‪ :‬هي موجات مستقيمة تحتاج الى‬
‫محطات خاصة الستقبالها واعادة توجيهها‬
‫• النقل عبر االقمار الصناعية‪ :‬تستخدم موجات المايكرو ويف واالقمار‬
‫الصناعية حول االرض للنقل في الشبكات الموسعة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪25‬‬
‫بطاقة الشبكة‬
‫‪Network Interface Card‬‬
‫• هي لوحى الكترونية تثبت داخل الجهاز على اللوحه األم في‬
‫ثقوب خاصة من الطرف االخر (خارج الجهاز) يربط السلك‬
‫الذي سيصل الحاسوب بالحاسوب اآلخر لعمل الشبكة‬
‫• مهمتها نقل البيانات بين االجهزة في الشبكة المحلية‬
‫• تنفذ البروتوكوالت المستخدمة في الشبكة‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪26‬‬
‫االتصال باالنترنت‬
‫‪Internet Connection‬‬
‫• لالتصال باالنترنت البد من االشتراك بخدمة االنترنت باحدى الطرق التالية‪:‬‬
‫• االتصال الهاتفي ‪Dial up‬‬
‫• بستخدم مودم وخط هاتف ثابت لالتصال باحدى مزودي خدمة االنترنت‬
‫• من مساوئه بطء السرعة حيث اليمكن مشاهدة االفالم على االنترنت وايضا يجب قطع االتصال‬
‫اذا اردت اجراء مكالمة هاتفية (اليمكن استخدام االنترنت واجراء اتصال هاتفي معا)‬
‫• االتصال السريع ‪BroadBand Connection‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫مصطلح يشير الى السرعة العالية لالتصال باالنترنت ويكون االتصال متاح ‪ 24‬ساعه‬
‫يمكن اجراء مكالمة هاتفية واالتصال باالنترنت معا‬
‫تدفع رسوم االشتراك شهريا وليس حسب الثواني التي تم االتصال باالنترنت‬
‫يمتاز بالسرعة العاليه حيث يمكن مشاهده االفالم على االنترنت وتنزيل الملفات او اللعب‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪27‬‬
‫خيارات االتصال باالنترنت‬
‫‪Options for Internet Connections‬‬
‫• خط الهاتف ‪Phone Line‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تعد من اشهر الطرق لالتصال باالنترنت‬
‫تستخدم اسالك الهاتف‬
‫يجب ان يكون لديك تلفون مشترك مع شركة االتصاالت وحاسوب ومودم لتحويل‬
‫الموجات (االشارات) الصوتية الى رقمية والعكس‬
‫تحتاج لالشتراك مع شركة مزود لخدمة االنترنت – ‪Internet Service Provider‬‬
‫‪ISP‬‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪28‬‬
‫خيارات االتصال باالنترنت‬
‫‪Options for Internet Connections‬‬
‫• االتصال بالكيبل ‪Cable‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫نستخدم كيبل التلفاز (االسالك المحورية ‪ )Coaxial‬لالتصال باالنترنت مع عدم التاثير‬
‫على الكوابل االخرى‬
‫يصل الكيبل بين الحاسوب ووصلة التلفاز ولذلك يحتاج الى مودم وبطاقة شبكة‬
‫سرعة النقل قد تصل الى ‪ 50‬ميجا بت في الثانية‬
‫طريقة متوفرة وسريعة ورخيصة الثمن‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪29‬‬
‫خيارات االتصال باالنترنت‬
‫‪Options for Internet Connections‬‬
‫• االتصال عبر الهاتف الخلوي‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫وسيلة اتصال السلكية تستخدم شبكة االتصال الخلوية لالتصال عبر االنترنت باستخدام‬
‫هاتفك الخلوي‬
‫التحتاج الى مودم الن عملية النقل رقمية‬
‫تصل سرعة النقل فيها الى ‪ 1‬مليون بت في الثانية‬
‫تعتمد على الشركة المزودة للخدمة والتكنولوجيا المستخدمة‬
‫متوافرة في اي مكان ما دامت داخل منطقة التغطية‬
‫مثال‪ :‬خدمه ‪ 3G‬التي توفرها شركات االتصال مثل زين والوطنية وفيفا‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪30‬‬
‫خيارات االتصال باالنترنت‬
‫‪Options for Internet Connections‬‬
‫• االتصال عبر االقمار الصناعية ‪Satellite‬‬
‫• يمكن استقبال خدمة االنترنت عبر االقمار الصناعية‬
‫• يتميز هذا النوع من االتصال بالسرعة الفائقة‬
‫• يتطلب معدات معينه ويعد غالي الثمن‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪31‬‬
‫خيارات االتصال باالنترنت‬
‫‪Options for Internet Connections‬‬
‫• النقاط االسلكية الساخنه ‪Wireless Hot Spots‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هي خدمة االنترنت السلكيا عن طريق الحاسوب المحمول او حاسوب الجيب او‬
‫المساعد الرقمي الشخصي‬
‫تمتاز بسرعتها العالية‬
‫تستخدم خاصية الموجات‪ ،‬اي ان المعلومات تنتقل بواسطة الهواء باستخدام الموجات‬
‫الكهرومغناطيسية‬
‫توجد في المواقع العامه مثل ‪ StarBucks‬وبعض المطارات الدولية والمطاعم‬
‫ممكن ان تكون مجانية او تتم محاسبة المستخدمين عن ساعات االستخدام‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪32‬‬
‫مميزات االتصال السريع‬
‫‪Characteristics of BroadBand‬‬
‫• يؤمن سرعة عالية في تحميل صفحات الويب والبريد االلكتروني (اي اسرع‬
‫مئة مره من االتصال الهاتفي) كما يؤمن سرعة عالية في تنزيل الملفات‬
‫والبرامج من االنترنت وذو تدفق عال في تبادل الفيديو والموسيقى وكفاءة‬
‫عالية في تبادل الصور والبريد االلكتروني تؤمن سرعة تصل للوقت‬
‫الحقيقي المؤتمرات‬
‫• متوفر ‪ 24‬ساعه مما يزيد من جودة االعمال التجارية‬
‫• تكلفتها تعتمد على سرعة الخدمه المطلوبة وارخص من االتصال الهاتفي‬
‫الن سعرها ثابت بينما االتصال الهاتفي يحتسب بالثواني‬
‫• معرض بشكل كبير لمخاطر التطفل ‪ Risk of Intruder Attack‬ولذلك‬
‫البد من وجود برامج الحماية من الفيروسات وجدران النار‬
‫‪Dr. Zaid Dashti‬‬
‫‪33‬‬