مقدمة في الشبكات
CCNA
لطلاب الفرقة الرابعه
بمعهد المدينة العالى
إعداد
د.محمد أحمد عبد الحميد
مدرس بقسم نظم المعلومات الادارية
معهد المدينة العالي
2023/2024 م
المحاضرة الاولى
مقدمة في الشبكات
CCNA
مقرر شبكات للفرقة الرابعه - بمعهد المدينة العالى
1- أجهزة الشبكات
1- الموزع
HUB
•
أحد
أجهزة الشبكة و من أهم الأجهزة التي يجب أن تكون في داخل الشبكة ويقوم بعمل اكثر من وظيفة في نفس الوقت , يقوم
بربط مجموعة من أجهزة الحاسب لكي يتمكنوا من العمل في نطاق واحد و شبكة واحدة يتم
ربط كل جهاز حاسوب في منفذ من منافذ الهاب .
•
يعمل
جهاز الهاب في الطبقة الأولى Physical Layer ويفهم
فقط الإشارة الكهربائية.
•
كيفية
عمل جهاز الهاب؟
•
يقوم أحد أجهزة الكمبيوتر بإرسال بيانات إلى
أجهزة اخرى على نفس الهاب تصل الرسالة إلى الهاب و يقوم الهاب بأخذ الرسالة و
نقلها إلى جميع المنافذ المتصلة فيه أجهزة الحاسوب و تتلقى جميع الأجهزة الرسالة
مما يعمل ثقل و اختناق في الشبكة و عند الوصول للجهاز المطلوب سيتم اخذها و عمل
حذف للرسالة عن باقي الأجهزة التي تم وصول الرسالة لهم.
يوجد عدة أنواع من جهاز الهاب HUB .
-Passive Hub الهاب الذي يكون مفعل فيه الكهرباء من غير
كابل كهرباء.
- Active Hub الهاب الذي ياتي معه كابل كهرباء و يكون له
مقبس كهرباء.
- Hybrid Hub الهاب الهاجين الذي يقوم بربط أكثر من هاب
على مختلف انواعه.
- Smart (intelligent) Hub الهاب الذكي.
2-Switch
•
يعمل السوتش على ربط أجهزة الحاسوب ببعضها البعض على
الشبكة ليتم العمل في نطاق واحد و شبكة واحدة و فكرة عمله مشابه لجهاز الهاب
•
و
يتميز الجهاز بسرعة اداه و افضل من جهاز الهاب لان فكرة عمله نفس فكرة عمل الهاب
ولكن Switch أفضل منه في نقاط معينة
مثل تقسيم مجال التصادم و جدولة العناوين الفيزيائية و فائدة الجدول تنظيم الإرسال
و تسجيل الماك ادرس الخاص بكل جهاز حاسوب متصل في السوتش على عكس الهاب لا يوجد
فيه جدول العناوين ولا يفهم عناوين الأجهزة وكل الهاب يعتبر مجال تصادم واحد .
المميزات التي توجد في Switch ولا
توجد في الهاب Hub
Ø السويتش يحتوي على جدول العناوين الفيزيائية ويسجل الماك
ادرس في الجدول بعد التعرف على جميع أجهزة الحاسوب التي تم توصيلها في Switch
Ø وعندما يريد جهاز حاسوب متصل على منفذ رقم 8 يريد إرسال
بيانات لجهاز حاسوب متصل على منفذ 5 سيقوم السويتش بأخذ البيانات ويبحث داخل جدول
العناوين الفيزيائية على عنوان الجهاز المطلوب ويرسل البيانات اليه بعينه من دون
أن يقوم بإرسال البيانات لكل المنافذ الموجودة على السويتش
1- السويتش يعمل بصيغة One
– to – One ) . )
2- يقوم بتقسيم مجال
التصادم Collision Domain .
3- يعمل في الطبقة
الأولى و الثانية من بقطة ال OSI .
4- يوجد في داخله Mac-Address-Table
لتسجيل العناوين
5- لا يفهم الاي بي فقط
يفهم ال Mac-Address .
6- عنوان البث المباشر
لجهاز السويتش ffff.ffff.ffff .
7- كل منفذ يعمل بسرعته
ولا يشترك في سرعة المنافذ مثل الهاب .
كيف تتم عملية الإرسال بشكل مباشر و عدم إرسال
البيانات لكل المنافذ على السويتش ؟
يوجد في داخل السويتش
جدول يقوم بتسجيل جميع ال Mac-Address الخاص في أجهزة الحاسوب
عندما يريد جهاز معين إرسال بيانات لجهاز معين سيقوم الجهاز
الذي يرد إرسال البيانات بتغليف ال Frame مع
ال Mac-Address بعد
هذا سيتم وصول ال Frame
للسويتش و عمل البث المباشر Broadcast على السويتش لمعرفة الماك ادرس الذي يأخذ
رقم المنفذ و يتم الإرسال اليه مباشرة
الفرق بين Switch , Hub
|
Switch |
Hub |
ارسال
البيانات |
يرسل البيانات الى الجهاز المحدد وبالتالى معدل فقد البيانات اقل |
يرسل البيانات لكل الاجهزة المتصلة على الشبكة وبالتالى قد يحدث تصادم فى
البيانات |
العمل |
One
– to – One |
( one to
all) |
OSIطبقات |
يعمل في الطبقة الأولى و الثانية |
يعمل فى الطبقة الاول فقط |
تسجيل العناوين والعمل |
يوجد في داخله Mac-Address-Table |
لا يوجد |
عنوان البث المباشر
لجهاز السويتش ffff.ffff.ffff . |
|
|
كل منفذ يعمل بسرعته |
كل المنافذ بسرعه واحده |
3- المكرر Repeater
يعد من الأجهزة المهمة جداً في الشبكة ويقوم بتكرار الإشارة و
يعمل في الطبقة الأولى (الطبقة الفيزيائية) وهو من ابسط أنواع أجهزة الشبكة و
يقتصر عملها على تكرار الإشارة فقط كل ما يتم الوصول لحد إنهاء الإشارة يقوم جهاز
المكرر بتجديد الإشارة و اعادة إرساله من جديد
عدم وصول البيانات بشكل سليم نقوم بتركيب المكرر على آخر نقطة
في الكابل و نقوم بتوصيل كابل آخر و بهذه الطريقة سيتم التوصيل لمسافة ابعد من 91
متر بشكل سليم و عدم التقطع في الإشارة أو البيانات
4-Router
•
Router Devices
•
جهاز الراوتر أو الموجه هو الجهاز المسؤولة عن ادارة و ربط الشبكات
المختلفة عن بعض .
وظائف الموجه (الراوتر) يقوم بعمل أكثر من وظيفة:
•
الراوتر
يعتبر من أهم الأجهزة المستخدمة في ربط الشبكات
•
المختلفة
الكبيرة و البعيدة و القريبة و يعمل في الطبقة الثلاثة Network
Layer
•
يقوم
بربط الشبكات المختلفة عن بعض مثل يوجد شبكة بعنوان 10.0.0.0 و شبكة بعنوان
192.168.1.0 ليتم التوصيل ما بينهم نحتاج
الراوتر ليقوم بربط هذه الشبكات و التوصيل ما بينهم .
•
يقوم
بتحديد و اختيار افضل مسار من اصل مجموعة مسارات لتتم عملية إرسال و استقبال
البيانات من المرسل Source إلى
المستقبل Destination أو العكس من خلال
هذا المسار و يستخدم ايضاً لعملية الربط على شبكة الانترنت .
ملاحظة : الراوتر لا
يعني المودم ال ADSL الموجود في المنزل الموجود في المنزل هو عبارة
عن مودم ADSL وليسه راوتر أو موجه.
•
المكونات الخاصة في جهاز
الراوتر أو الموجه Router
Components - :
•
- المعالج CPU = Central Processing Unit
•
الذاكرة Memories
•
- ذاكرة الوصول العشوائية RAM = Random – access memory
•
- ذاكرة القراءة فقط ROM = Read-Only memory
•
- ذاكرة الفلاش Flash Memory
•
- الذاكرة الغير قابلة
للحذف NVRAM = Non – Volatile Random –
access memory
•
صورة الراوتر من الداخل
•
console Port : المنفذ المختص في عمل
الاعداد الخاص في جهاز الراوتر يتم ربط كابل يسمى Console و بعد ذلك يتم الربط من الطرف الآخر في جهاز الكمبيوتر لنستطيع الدخول على
الراوتر و عمل الاعداد و برمجة الراوتر, ويتوجد المنفذ على جهاز السويتش ايضاً.
•
•
LAN Interfaces :
•
منفذ مخصص للشبكات الداخلية
فقط يستخدم لربط الشبكات المختلفة في بعضها البعض القريب بمعنى داخل حدود الشركة .
•
WAN Interfaces
•
المنفذ مخصص لربط الشبكات
في بعضها البعض التي تكون ما بين الدول و البعيد و يستخدم لربط فروع الشركات في بعض
لتتمكن من تكوين شبكة ما.
•
منافذ الراوتر
تسلسل
إقلاع الراوتر الخاص في سيسكو
Cisco Router Boot Sequence
•
مجموعة من الخطوات المتسلسلة
التي تقوم بها الأجهزة بشكل عام و التي تحتوي على نظام تشغيل بإتباعها لكي يعمل تبدا بفحص القطع المادية للجهاز تحديد قرص التخزين
أو الذاكرة التي سوف يتم إقلاع الجهاز منها وتحميل نظام التشغيل والإعدادات و يعمل
الجهاز في كل مرة يتم تشغيل الجهاز فإنه يقوم بإتباع نفس الخطوات للنظام التسلسلي للإقلاع
.
•
شرح عملية تسلسل إقلاع الراوتر Boot Sequence :
•
-1 تشغيل الفحص الذاتي Post = Power on self-Test
•
-2 تشغيل ال Boot Strap
•
-3 البحث عن نظام تشغيل ISO = Internetwork OS
•
•
-5 البحث عن ملف الإعدادات Startup – Configuration
•
-6 تحميل ملف الإعدادات من ذاكرة ال NVRAM إلى ذاكرة ال RAM و بالتي سيتم تشغيل ملف الإعدادات Running Configuration و بعده سيتم تشغيل الراوتر بشكل صحيح
.
5- جهاز البوابة Gateway
يعتبر هذا الجهاز من اذكى أجهزة
الشبكة و يعمل في جميع مستويات ال OSI في الطبقات السبعة وهو جهاز لا يعرفه الكثير ولكنه مهم جداً و
يقوم بربط شبكتين مختلفة كلياً عن بعض حيث يقوم بعمل ترجمة أو وسيط بين الشبكتين و
في الواقع فهو يعبر عن جهاز الموجه Router ولكن في جهاز الراوتر تم إضافة جهاز ال Gateway ليتم العمل في داخل الراوتر بشكل
أفضل .
ويعد بوابة الاتصال Gateway جهازاً أو برنامجاً حيث يتم من
خلالها وصل شبكتين تستخدمان بروتوكولات مختلفة.
ينقسم جهاز ال Gateway إلى قسمين :
1- External
Gateway : و هذا النوع يربط ما بين الشبكات المختلفة
كلياً في البينة التحتية مثل ربط شبكة حاسوب بشبكة جوال .
2- Internal
Gateway : و هذا النوع يستخدم بربط شبكتين في نفس
المبنى على مختلف الشبكات مثل شبكة تختلف عن الآخر من ناحية الاي بي و نقوم بربطهم
بهذا النوع من ال Gateway ليتم التوصيل بينهم.
وظائف بوابة العبور (Gateway)
في
معظم الشركات تتوفر الشبكات المحلية والتي تربط أجهزة الشركة الواحدة ببعضها البعض
( LAN ) ولكل شبكة محلية شبكة
افتراضية خاصة بها تعتبر نقطة البداية والنهاية لهذه الشبكة تتحكم بها بوابة
الاتصال والتي بإمكانها الاتصال بأكثر من عميل ( Client) في الوقت الواحد باستخدام قنوات متعددة والتي تعتمد في عددها على
مكونات الكمبيوتر ( Hardware ) وسرعة الاتصال.
-
بدأ
وإعطاء الصلاحيات وإدارة القنوات بعد بدأ الاتصال
-
تقوم
بوابة الاتصال بإيصال المعلومات إلى الجهة الصحيحة على الشبكة
-
كما
أن بوابة الاتصال تقوم بعملية مهمة للغاية وهي عملية تشفير البيانات (Encryption) قبل ارسالها وتقوم بفك
تشفيرها (Decryption) عند
استلامها
6-جهاز الجسر Bridge
يعمل
على ربط شبكتين LAN ببعضهما البعض بحيث يعملان في شبكة واحدة و ينشئ الجهاز جدول توجيه Routing Table يتضمن
العناوين الفعلية للأجهزة و يحدد الجدول الواجهة الرئيسية للرسالة .
NIC = Network Interface Card-7
كارت
الشبكة الغرض منه نقل و استقبال البيانات و تتم هذه العملية من خلال جهاز إرسال و
استقبال الإشارة ( Transceiver ( في ال NIC و
أهم اشياء يجب معرفته عن ال NIC هو
إنه يحتوي على ال MAC Address و
كل كارت يختلف عن الآخر ولا يمكن تكرار الماك ادرس على اكثر من كارت
وظائف كارت الشبكة
يعمل في الطبقة الأولى و الثانية من طبقة ال OSI .
- يخزن البيانات قبل معالجتها و إرسالها .
- يقوم بتغليف البيانات بوضعها في داخل إطار و وضع عنوان
المرسل و المرسل اليه.
---------------------------------------------
لتحميل المحاضرة كامله