الدرس 9 : كيفية عمل الشبكات

بسم الله الرحمن الرحيم 

والصلاة والسلام على أشرف الأنبياء والمرسلين سيدنا محمد وأله وصحبه أجمعين

أما بعد ففي هذا الدرس سوف نطرح كيفية عمل الشبكات


السيناريو التى تعمل به الشبكات :


يتم ربط الكابلات بمحطات العمل وذلك من خلال كروت الإتصال لتقدم إمكانية إتصال أو ربط بين محطات العمل عنده يتم بدأ تشغيل محطات العمل بتوصيلها بالكهرباء فى هذه الحالة يتم تحصيل مجموعة من البرامج التى من خلالها يتم تعريف البروتوكول المستخدم وطريقة الوصول إلى الكابل من خلال كروت الإتصال .

كيف تعمل الشبكات ؟

معظم المستخدمين لا يدركو أو يرو حجم الأعمال التى تتم فى الخفاء لكى يستطيع المستخدم أن يتصل بالشبكة من خلال جهاز الكمبيوتر الخاص به ولا يرى سوى واجهة التعامل التى يعطى من خلالها الأوامر والتى تنفذ فى منتهى السهولة واليسر بدون أى عناء أو مشقة منه.

* البروتوكول : protocol 

كل شبكات الإتصالات تعتمد على بروتوكولات معينه وهى عبارة عن مجموعة من القواعد والخطوات المستخدمة لتحقيق الإتصال بين محطتين عمل . هذه القواعد تقوم بتعريف الآتى :



1- كيف يتم تجهيز الرسائل قبل إرسالها .

2- كيف يتم إنشاء خط الإتصال بين محطات العمل .

3- كيف يتم إدارة الإتصال بين المحطات .

وهذه البروتوكولات يتم إنشاءها وتكوينها بحيث أن تكون متوافقه مع أى نوع من محطات العمل (standerd protocol) وهذه البروتوكولات مسئولة عن تحيدها مؤسسات عالمية خاصه بذلك.

ومن هذه المؤسسات التى قامت على توحيد العمل فى مجال الأتصال هى (internation standerd orgnization )

والتى قامت بتطوير نموذ (model )الذى يسمى (open system interconnection ) والذى بنى عليه معظم بروتوكولات الأتصال . وقد تم تقسيم هذا النموذج إلى طبقات أو مستويات ( layers )بحيث أن كل مستوى يحتوى على قواعد وخطوات خاصه به . وهذه القواعد موجوده فى كل من وحدتى الأرسال والأستقبال ولكنها تكون فى وحدة الأستقبال معكوسة الأتجاه .

حيث تقوم وحدة الأرسال بتجهيز الرساله المطلوب إرسالها وتمر عبر الكابلات حيث تبدأ من أول مستوى ووصولا إلى أدنى مستوى . ثم يتم إستقبالها فى وحدة الإستقبال بدأ من المستوى الأدنى ووصولا إلى المستوى الأعلى حتى تصل إلى المستخدم المطلوب الوصول إليه .

APLICATION

PRESANTATION

SESSION

TRANSPORT

NETWARK

DATA LINK

PHYSICAL

هناك مجموعة من القواعد المستخدمه خلال هذه المستويات وهى كالآتى :

1- قواعد فى المستوى الأعلى (TOP-LEVEL ) تحدد كيف أن المعلومات يتم أرسالها خلال الشبكه .

2- المستوى الأوسط ( MIDDEL LEVEL ) تحدد كيف يتم إنشاء الربط بين الراسل والمستقبل وكيفية تكوين حزم المعلومات (PACKADE ) أو (PACKETS ).

3- فى المستوى الأدنى (BOTTOM LEVEL ) تحح كيفية عملية الأرسال خلال الكابلات.

وكما ذكر من قبل أن البروتوكول مجموعة من القواعد والخطوات التى تنفذ خلال السبكة . بينما الشركات المنتجة (HARDWARE.SOFTWARE ) تستخدم هذه القواعد لأنشاء أو لبناء منتجات تعمل بهذا الخصوص .

وفيما يلى توضيح للوظائف السبع مستويات السابق ذكرها :-

· المستوى السابع :APPLICATION LARGER

نفرض أن الراسل قد قام بأعجاد الرسالة بأستخدام أحد البرامج المتخصصة فى ( word- processing ) وقام بوضع عنوان المستقبل عليها وأسمه .هذا يتم فى المستوى السابع و هى عبارة عن إعداد النص المراد إرساله فى محطه العمل بأستخدام أحد البرامج الخاصه بذلك . وليكن مثال على ذلك البريد الألكترونى هو أحد البرامج التى يتم فىها إعداد الرسالة والتى يتم فىها كتابة أم المستقبل وعنوانه عليها .

· المستوى السادس : presantation 

يقوم الراسل بتخزينها كأنها ملف نصى ( text - file ) 

فى هذا المستوى يتم الأهتمام بطريقة تمثيل الحروف والأرقام الموجودة فى الرسالة . وربما تحتاج إلى تحويل أو تغيير تمثيل البيانات وذلك فى حالة إذا كان سوف يتم إستخدام البيانات من خلال كمبيوتر من نوع آخر أو من خلال تطبيقات مختلفة .

· المستوى الخامس : session layres 

يقوم الراسل بأستدعاء خدمة البريد لإستلام الرسائل المطلوب إرسالها .

ثم يقوم مسئولى البريد بأنشاء خط الأتصال مع المستقبل وذلك لأستقبال الرسائل من هذا الراسل .

فى هذا المستوى يتم فيه فتح خط إتصال مع المستقبل أو حلقة إتصال (session )بين وحدتى الأرسال والأستقبال ولذلك فلا بد أن تكون وحدتى الألاسال والأستقبال يتحدثون بلغة واحدة حتى يتم تحقيق الأتصال فيما بينهم .

· المستوى الرابع : transport layres 

الراسل لا يهتم أو يعتنى بما يحدث الأرسال ةالإستقبال من مناقشات أو خلافه ولكن يهتم فقط بميعاد وصول الرساله ويجوز

للراسل أن يحدد الوقت الذىيجب أن تصل فيه الراسالة إلىالمستقبل.وفى هذا المستوى يتمإنشاء منطقة عازلة بين الراسل وما يحدث من إجراءات الأرسال أى أنه يقول المستويات السابقه عن المستويات التالية . ويمكن إستخدام هذه التطبيقات فى هذه الحالة بعيدا عن ما يحدث من إجراءات إرسال .

· المستوى الثالث : netwark layers 

يقوم مقدمى خدمة البريد بتحديد المسارات التى سوف تسير منها الرسالة وتحديد إذا كانت الرسالة سوف يتم إرساله خارج القطر أم لا وإذا كانت وإذا كانت يتم تحديد المطارات والموانى التى سوف تعبر من خلالها .

فى هذا المستوى يتم تحديد كيف سيتم إنتقال الرسائل أو المعلومات من محطة عمل إلى محطة عمل آخرى . وإذا كانت الرسالة سوف تمر فى أكثر من شبكة يتم تحديد أجهزة الربطبين هذه الشبكات .

· المستوى الثانى : ( data link layer)

يقوم مقدمى خدمة البريد بأستلام الرساله لكى يتم أرسالها أعتمادا على المعلومات التى حصل عليها من المستويات السابقة .يتم فى هذا المستوى أعداد (packtes ) لكى يتم أرسالها خلال الشبكة وذلك بأن يقوم بتقسيم الرسالة إلى مجموعة من packtes 
· المستوى الأول : physical layers 

يقوم مقدمى خدمة البريد بتحميل الرسائل على وسائل النقل لكى تصل إلى جهة الوصول .
وفى هذا المستوى يتم إرسال (packtes ) خلال الشبكة عبر الكابلات المتصلة بالأجهزة .
وعندما تصل الرسالة إلى جهة الوصول يتم عكس العملية السابقة وذلك بتجميع مكونات الرسالة وتوزيعها إلى المستخدمين على الشبكة . ثم يقوم المستخدم بفتح الملفات المرسلة أليه وتخزينها على محطة العمل الخاصة به وذلك من خلال أحد التطبيقات الخاصة به وذلك من خلال أمر التطبيقات الخاصة بذلك .
n طريقة الوصول إلى الكابلات : Media Access Methods 
هى الطرق المستخدمة عندما يتم تجهيز البيانات داخل محطة العمل ليتم نقلها عبر كابلات الشبكات لتصل إلى جهة الوصول وهذا ما يسمى (MEDIA ACCESS METHODS ) . فإذا كان هناك وجهة تشابه بين نقل (PACKETS ) عبر الشبكات ونقل خطابات البريد عبر مكاتب البريد والطرق المتاحه فسنستطيع أن نقول أن هناك قواعد خاصة ( MEDIA ACCESS ) مشابهة للقواعد الموجودة على طرق توزيع ونقل البريد .يوجد عدة عمليات تحدث عندما يتم تجهيز ال ( PACKETS ) عبر الشبكات ونقل خطابات البريد عبر مكاتب البريد والطرق المتاحة . فنستطيع أن نقول أن هناك قواعد خاصة ( MEDIA ACCESS ) مشابهه للقواعد الموجودة على طرق توزيع ونقل البريد . يوجد عدة عمليات تحدث عندما يتم تجهيز ال ( حشؤنثفس ) لتصبح جاهزة للتحرك على كابلات الشبكات . وإعتمادا على نوع الشبكة ونوع الكروت المستخدمة وشكل topology الخاص بالشبكة فأنه يتم تحديد أى من الطريقتين المستخدمتين فى ( media access ) وهما :
1- carrier sensing multiple access -csma
فى هذه الطريقة تقوم محطة العمل بأختبار الخط أو الكابل قبل الأرسال . وقد يحدث هنا التداخل ( collision ) 
2- token passings 
تقوم كل محطة عمل بأنتظار ( token ) لتصبح متاحة لها ثم تستطيع أن ترسل البيانات المطلوب إرسالها وهذا يعنى أنه لا يوجد أكثر من محطة عمل ترسل فى نفس الوقت .
- الطريقة الأولى csma تستخدم فيها الحالات الآتية : 
1- أن يكون مطلوب ( higher throghput ) 
2- أن تكون عدد محطات العمل على الشبكة قليلة لأنه كلما كانت هناك فرصة للتصادم collision .
- الطريقة الثانية : token passing تستخدم فى الحالات الأتية :
1- تكون أكثر إعتمادية reliable 
2- أن تعمل بسرعة ليست عالية ( slower speed ) عن السرعة المستخدمة فى الطريقة الأولى.
ولذلك فأنه عند شراء شبكة محلية لا بد الأخذ فى الأعتبار ( access methods ) المستخدمة لأنها أصبحت عامل مهم جدا . 
1- إذا كان المطلوب هو تحقيق سرعه عالية فيجب شراء شبكة تعمل بالطريقة الأولى (csma ) مثل ethernet . 

2- وإذا كان المطلوب هو ( reliability ) فيجب شراء شبكة تعمل بالطريقة الثانية ( token passing ) .

© 2015 عبدالله الشديديجميع الحقوق محفوظة قالب وتصميم : عبدالله الشديدي