أثر استخدام نمطي الإنفوجرافيك الثابت والأسلوب المعرفي في تنمية مهارات كتابة التقارير باستخدام بيئات التعلم المنتشر لدى طلاب المعهد العالي

 

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 الثانية  

ثانيا : طرق إرسال البيانات في الوسط المادي  

1-   Simplex

•         الإرسال في اتجاه واحد من غير القدر على الرد

•         يوفر نظام الإرسال في اتجاه واحد الإرسال فقط من دون الاستقبال أو الرد على المرسل مثل الراديو و التلفزيون

2-   Half Duplex

الإرسال نصف المزدوج بشكل متقطع

يوفر نظام الازدواج النصفي عملية اتصال في كلا الجانبين ، لكن بالسماح باتجاه واحد في وقت ما غير لحظي، أي أن الاتجاه الآخر يتم في وقت آخر.

عموماً، عندما ا يبدأ أحد الأطراف باستقبال إشارة ما، فإنه يبقى منتظراً حتى يتوقف المرسل عن عملية الإرسال، قبل الرد. مثل  جهاز اللاسلكي

3-   Full Duplex

الإرسال و الاستقبال في نفس الوقت من دون انتظار

يسمح نظام الازدواج الكامل بالتواصل في كلا الاتجاهين وفي نفس الوقت ، على العكس من الازدواج النصفي

تمثل خطوط الهاتف المحلية و الهاتف النقال أمثلة على هذا النوع من الاتصالات.

 

طرق إرسال البيانات في داخل الشبكات

Unicast

هذه العملية تقوم بأخذ البيانات و إرساله بشكل موحد للجهاز المطلوب فقط لا غير ولا تقوم بإرسال البيانات لجهاز آخر بمعنى إنه تقوم بعملية الإرسال في اتجاه واحد فقط

 

Multicast

الإرسال لمجموعة محددة

مثل نقوم بتحديد مجموعة معينه

 و نقوم بإرسال البيانات لهذه

 المجموعة فقط

 

مثل لو كان لدينا 51 جهاز و نريد الإرسال ل 15 ستصل البيانات فقط للمجموعة المحددة فقط .

Broadcast

إرسال البيانات لكل الشبكة لجميع الأجهزة المتصلة في الشبكة و هذه العملية تقوم بعمل ثقل في الشبكة و ضغط كبير على الشبكة مما ينتج عن اختناق و حدوث مشاكل في الشبكة

Any cast

الية لنقل البيانات في الشبكة

على شكل اقرب نقطة مثل عندما  يتواجد سيرفران أو خادمين من نفس النوع

  وعندما يرد أحد المستخدمين الوصول الي أحد الخوادم تقوم هذه العملية بفحص اقرب نقطة للوصول

•         - مميزات ال Any cast : يوجد عدة مميزات تم وضعها مع هذه التقنية الجديدة   

•           الاعتماد عليه في الشبكة عند وجود اكثر من خادم يقوم بنفس الخدمة.

•         الامان اصبح اقوى بكثير من ما سبق مثل عندما يحصل هجوم ال DDOS على السيرفرات سيتم توقف السيرفرات ، ولكن مع هذه التقنية اصبح الأمر اصعب .

•         القدرة على توزيع الترافيك ما بين السيرفرات عند إرسال و استقبال بيانات .

•         تجنب المشاكل مثل عند حدوث توقف لسيرفر معين و يوجد سيرفر ثاني يعمل بنفس الخدمة سيتم الانتقال عليه من دون أن يعلم المستخدم إنه تم توقف أحد السيرفرات.

 3- مجال تصادم البيانات

Collision Domain

مجال تصادم البيانات : التصادمات التي تحدث في داخل الشبكة مما ينتج عن اختناق في داخل الشبكة , و التصادمات يحدث ما بين حزم البيانات في شبكة ال إيثرنت و يحدث التصادم عندما يقوم أكثر من جهاز على نفس الشبكة المحلية بإرسال حزم من بيانات و في نفس الوقت جهاز آخر يقوم بإرسال حزم من البيانات في هذه الحال ينتج التصادم أو حدوث اختناق في الشبكة .

يحدث الاختناق عندما نقوم باستخدام جهاز Hub أو مكرر الإشارة Repeater في الشبكة المحلية LAN و يتم حل هذه المشكلة باستخدام الموزع Switch أو الموجهRouter حيث إنها يقوم بتقسيم مجال التصادم.

 مع ملاحظة مهم: الراوتر أو الموجه يقوم بكسر مجال التصادم و يقوم بتقسيم مجال البث ايضاً ويمكن حل مشكلة الاختناق باستخدام خوارزمية تسمى ناقل متعدد الوصول مع تحسس التصادم

تحسس الناقل متعدد الوصول مع تحسس التصادم : قبل قيام اي جهاز بإرسال البيانات, يجب أن يقوم بتحسس الناقل والتأكد من عدم وجود بيانات على ذلك الناقل, عندها يقوم بإرسال البيانات إلى وجهتها .

معلومات هامه جداً:

الراوتر: كل انترفيس من الراوتر  يعتبر broadcast  وفي نفس الوقت كل انترفيس  يعتبر Collision domain

السويتش: في الاصل يعتبر broadcast وكل انترفيس يعتبر Collision .domain

الهاب Hub:في الأصل يعتبر  Collision domain

 

الفرق ما بين ال Domain Broadcast و Collision Domain :

Broadcast Domain : مجموعة أجهزة متصلة في شبكة وحدة تحت نطاق واحد و تحت فئة واحد من عناوين ال IP و تكون نهاية ال Broadcast Domain عند اخرى نقطة للوصول لجهاز الراوتر .

Collision Domain : التصادمات التي تحصل عندما تلتقي البيانات في مسار واحد مما يجعل الشبكة تختنق .

 

نموذج يعرض فيه جهاز الهاب HUB و كما ذكرنا من قبل جهاز الهاب يعتبر كل الجهاز One Collision Domain بمعنى كل الجهاز مجال تصادم واحد مما ينتج عن حدوث اختناق في الشبكة و ينتج ثقل و بطء في داخل الشبكة بسبب إرسال اكثر من

جهاز في نفس الوقت حزم من البيانات مما يجعل جهاز الهاب غير قادر على تنسيق ومعالجة الحزم التي تم إرساله مره واحد من اكثر من جهاز في نفس الوقت , و ايضاً يعتبر مجال بث مباشر واحد على كل الجهاز مثل عندما ا جهاز 5 يريد إرسال بيانات

لجهاز 6 سيقوم جهاز 5 بإرسال البيانات إلى جهاز الهاب سيقوم الهاب ببث هذه البيانات على جميع الأجهزة الموجودة بمعنى سيقوم بإرسال البيانات المرسلة من جهاز 5 إلى جهاز 1 و 6 و 7 في هذه الحالة سيتم إرسال البيانات لجميع الأجهزة المتصلة في جهاز

الهاب و سيقوم كل من الأجهزة بالغاء هذه البيانات و فقط سيتم الموافقة على البياناتمن قبل الجهاز المطلوب 6 فقط , مع العلم جهاز الهاب لا يفهم IP ) ( فقط يفهم إشارة كهربائية و شكل البث المباشر Broadcast سيكون كتالي ffff.ffff.ffff , و ايضاً لا يدعم الماك ادرس - Mac Address

في هذا النموذج يوجد مجال بث مباشر واحد , و مجال تصادم واحد

 Broadcast Domain 1

 Collision Domain 1

نموذج يعرض فيه جهاز السويتش و يوجد في هذه النموذج سويتش واحد , ولكن كل انترفيس في السويتش مقسم مجال تصادم واحد كما هو موضح في الصورة التالية و كل انترفيس ياخذ سرعته لوحده على عكس الهاب الذي يشترك في سرعة جميع الإنترفيس

و السويتش يفهم العناوين الفزيائية الماك ادرس , Mac Address و السويتش كله Broadcast بث مباشر على جميع الإنترفيس المركبة على السويتش  

في هذا النموذج يوجد مجال بث مباشر واحد , و يوجد اربعة مجالة تصادم .

 Broadcast Domain 1

 Collision Domain 4

 

نموذج يعرض أكثر من جهاز : جهاز سويتش و جهاز هاب و جهاز راوتر الأن الراوتر بقوم بكسر مجال البث المباشر و كل انترفيس موجودة في الراوتر تعد مجال تصادم و مجال بث مباشر مثل الصورة التالية يظهر فيها راوتر واحد تم ربط 1 انترفيس الأن

يوجد لدنيا مجال بث مباشر A و B .

- في هذا النموذج يوجد Broadcast A and B و يوجد Collision Domain 3 .

 Broadcast Domain 2

 Collision Domain 5

في هذا النموذج عليك انت أن تعرف و تحلل كما عدد ال CD و كما عدد BD

النموذج التالي أكثر تعيقد ولكن موضح فيه من هو ال Collision Domain و .Broadcast Domian

 

4- التصميم الهرمي لشبكات سيسكو

Cisco Three Layers Hierarchical Model

شركة سيسكو تقوم بتصنيع الأجهزة الخاصة في الشبكات على شكل مستويات و تاتي هذه المستويات على شكل هرم من اسفل إلى الاعلى ولكل مستوى وظيفته الاساسية و يتم اختيار هذه الأجهزة على شكل تصميم الشبكة و ماذا تحتاج .

تم تقسيم هذه المستويات على ثلاث مراحل :

1- Access Layer طبقة الوصول

2- Distribution Layer طبقة التوزيع

3- Core Layer طبقة قلب الشبكة

1- طبقة الوصول Access Layer : هذه الطبقة من اسمها تستخدم للوصول إلى مصدر الشبكة , و يوجد فيها غالباً الأجهزة التي يتعامل معها المستخدمين مثل أجهزة الحاسوب و الطابعات و الهاتف الخاصة في الشبكة و يتم ربط هذه الأجهزة في هذه الطبقة بشكل مباشر .

لا يمنع هذا وجود الأجهزة و المعدات الشبكية التي تصل ما بين تلك الطرفيات مثل السويتشات و الراوترات و الاكسس بوينت الخاص بالشبكات الاسلكية

2- طبقة التوزيع Distribution Layer : هذه الطبقة تندمج فيها الطبقة السفلي طبقة الوصول Access Layer و هي تتعامل بشكل اساسي مع شبكة ال (Vlan) وهي التي فيه يتم التحكم في مرور البيانات

3- طبقة قلب الشبكة Core Layer : هذه الطبقة تختص في تجميع البيانات من الطبقة السفلي Distribution بواسطة أجهزة شبكة عالية السرعة حيث إنها تتعامل مع كم هائل من البيانات المتدفقة .

5- IP Address - IPv4

عنوان بروتوكول الإنترنت (Internet Protocol address) واختصاراً عنوان (IP) هو عنوان رقمي منطقي يتم تعيينه لكل كمبيوتر أو طابعة أو محوّل أو جهاز توجيه أو أي جهاز آخر، يشكل جزءاً من شبكة (TCP / IP).

أو العنوان المنطقي ال IPv4 Address هو عنوان يتم توزيعها على الحواسيب ليتم تعريف الحواسيب على الشبكة و يكون لكل حاسوب عنوان على الشبكة ليستطيع مشاركة باقي الحواسيب الآخر التي على الشبكة.

عنوان (IP) هو المكوّن الأساسي الذي تم بناء تصميم الشبكات عليه؛ لا يمكن أجزاء الشبكات الارتباط بدونها. عنوان (IP) هو عنوان فريد يُستخدم لتعريف كل جزء في الشبكة. لأنّ عناوين (IP) منطقية فإنّها يمكن أنْ تتغير. تشبه العناوين الموجودة في مدينة أو مدينة لأنّ عنوان (IP) يمنح أجزاء الشبكة عناوين حتى تتمكّن من التواصل مع الأجزاء والأقسام الأخرى للشبكة، تمامًا مثل إرسال البريد إلى الأصدقاء والأقارب.

 حقائق عليك معرفتها عن عنوان IP:

-         امتلاكك لعنوان IP يعني أنك متصل بشبكة ما، سواء كانت هذه الشبكة محلية أو عامة. وهذا العنوان يعمل كمعرّف لجهازك على هذه الشبكة لتكون قادراً على استلام وارسال البيانات دون أن تذهب للمكان الخاطئ.

-         برتوكول عنوان IP يقوم بتعريف جهازك على الشبكة فقط، لا يؤدي عنوان IP وظيفة فعلية في “نقل البيانات” من جهاز للآخر، ولكنه يساعد في توجيهها والكشف عن مصدرها ومستقبلها ويساعد مواقع الويب في الرد على طلبات الأجهزة بشكل صحيح.

-         عناوين IP تتغير في كل مرة تقطع الاتصال عن الشبكة، وظيفة شركات الانترنت هي تزويد الاجهزة المختلفة المتصلة على الشبكة بعناوين IP كلما قامت بالاتصال بالإنترنت، وهذا يعني أيضاً أن عناوين الانترنت تنتقل من جهاز للآخر بشكل مستمر ولا يمكن “امتلاكها” بطريقة تقليدية. هناك بعض الخدمات التي تتيح شراء عناوين انترنت ثابتة بمبالغ شهرية ولكن الحالة الافتراضية لا تقتضي بامتلاك عنوان ثابت.

كيف يمكنك معرفة عنوان الانترنت الخاص بك؟

https://whatismyipaddress.com/

مكونات ip

العنوان المنطقي الإصدار الرابع و هو بحجم 32 bit يتم تقسيمها على أربع خانات كل خانة يطلق عليها Octet و كل خانة بحجم ثمانية بت و ينقسم إلى قسمين قسم لعنوان الشبكة و قسم لعنوان الجهاز في داخل الشبكة .

  في البداية يجب أن نعرف أن عنوان الاي بي يتكون من bit و Byte و بعد عملية التكوين سيكون نظام العناوين ال IP على هيئة نظامين النظام العشري أو النظام الثنائي

 

 

البت Bit : هو عبارة عن رقم واحد بمعنى رقم ثنائي واحد، يكون 0 أو 1 و هذه القيمة تعتبر أصغر قيمة حاملة أو ناقلة للمعلومات، في الطبقة الفيزيائية من طبقة ال OSI

 البايت Byte : هو عبارة عن تجميع اكثر من رقم واحد من البت ليصبح بايت ، مثل لو تم جمع 8 اصفار في خانة واحدة هذه الخانة تعتبر بايت سأقوم بتوضيح اكثر الان، البت كما قلنا سابقاً هي عبارة عن رقم واحد اما 0 أو 1 الأن لو قمنا بجمع 8 اصفار

سيتكون لدينا خانة بايت كما في المثال التالي :

0000000)  الأن هذه الخانة يوجد فيها 8 اصفار هذا يعني أن هذه الاصفار ستكون 8 بايت الأن بهذا المثال يجب أن نكون فهمنا ما الفرق بين ال Bit و Byte و فهمنا كيف يتكون عنوان الاي بي، الأن يجب أن نتذكر كما قلنا سابقنا أن عنوان الاي بي الإصدار الرابع مكون من اربعة خانات و بحجم 32 بايت بهذا الشكل يجب أن نكون فهمنا.

الأن كما تعرفنا ساقباً إنه عنوان ال IP بعد أن يتكون من البت و البايت سيتم الانتقال الى النظام العشري أو الثنائي ، و سنتعرف عليهم بشكل مبسط

النظام الثنائي :Binary System و هو النظام الذي يتعامل مع الخانة بشكل 0 أو 1 حيث يقوم بتقسيم الخانات الى اربعة خانات كما في المثال التالي :

Octet 8 bits Octet 8 bits Octet 8 bits Octet 8 bits

00000000.00000000.00000000.00000000

11111111.11111111.11111111.11111111

هذه شكل عنوان ال IP بنظام الثنائي و كل خانة بحجم 8 بايت و إذا قمنا بجمع الاربعة

خانة هذه سيكون الناتج 32 بايت ، الأن بهذا الشكل نكون قد فهمنا النظام الثنائي .

النظام العشري Decimal System : وهو النظام الذي يعمل مع الخانة بشكل ارقام تبدا من 0 حتى 255 ، و هذا النظام ايضاً يقوم بتقسيم الخانات على اربعة خانات كما في المثال التالي :

255.255.255.255

هذا شكل عنوان ال IP بنظام العشري ويتم ايضاً تقسيم الخانات الى اربعة خانات كل خانة بحجم 8 بايت و إذا قمنا بجمع هذه الخانات سينتج لدينا ايضاً 32 بايت ، ولكن في النظام العشري يقوم باختصار الاصفار بدل من كتابة 8 اصفار في الخانة الواحد سيتم كتابة صفر 0 واحد في الخانة الواحدة و هذا الصفر يعبر عن 8 اصفار في النظام الثنائي

كما في المثال التالي   0.0.0.0 هذا شكل عنوان ال IP في النظام العشري و مقابل له في النظام الثنائي يكون بهذا

الشكل 00000000.00000000.00000000.00000000 هذا شكل الاصفار في النظام الأول و الثاني.

255.255.255.255 هذا شكل عنوان ال IP ايضاً في النظام العشري و مقابل له في النظام الثنائي يكون بهذا الشكل 11111111.11111111.11111111.11111111 هذا

شكل الواحد في النظام الأول و الثاني.

بهذه الطريق يجب أن نعرف إنه هذه الارقام تساوي بعضها البعض كما في التوضيح التالي:

255.255.255.255 =  11111111.11111111.11111111.11111111

 

     0.0.0.0 = 00000000.00000000.00000000.00000000

 

6- فئات العناوين المنطقية IP Address Class

يوجد خمسة فئات من العناوين A , B , C , D , E

 ولكن سيتم فقط أستخدام فئات A , B , C اما بنسبه ل فئات D , E يتم استخدامهم في اعمال اخرى مثل :

 يتم استخدام A و B و C للوصول لشبكة الانترنت ولكل فئة نطاق معين تم شرح هذه الفئة في الجدول التالي .

Class D : خاصة بمجموعات الإرسال المتعدد .

Class E : مخصصه لأي استخدامات مستقبلية أو بغرض البحث والتطوير

Class A : يبدا عنوان الفئة A من 1 حتى 126 مع العلم إنه يبدا من 0 حتى 127 ولكن تم حجز ال 0 و الا 127 لوظيفة اخرى لهذا السبب يبدا عنوان الفئة A بتوزيع من 1 حتى 126 ، و سنتعرف لماذا تم حجز ال 0 والا 127 فيما بعد .

الأن ناتي لنتعرف على تقسيم عنوان الفئة A ينقسم الى اربع اقسام القسم الأول لعنوان الشبكة، ويبقى ثلاث اقسام لعنونة الأجهزة كما في المثال التالي :

N. H. H. H

10.0.0.0

- رمز N اختصار ل Network و H اختصار ل Host هذا يعني أن أول خانة من عنوان الفئة A مخصصة لعنون الشبكة و باقي الخانات لعنون الجهاز ، وبهذا الشكل يتكون لدينا عدد شبكات من عنوان الفئة A 126 شبكة و عدد الأجهزة سيكون 16,777,216

جهاز

عنوان ال Subnetmask لعنوان الفئة A سيكون 255.0.0.0 هذا الطبيعي و من غير تقسيم لعنون الشبكة كما سنتعرف في الدروس القادمة عن كيفية تقسيم ال Subnetmas

Class B : يبدا عنوان الفئة B من 128 حتى 191 .

الأن ناتي لنتعرف على تقسيم عنوان الفئة B ينقسم الى اربع اقسام القسم الأول والثاني لعنوان الشبكة , ويبقى قسمين لعنونة الأجهزة كما في المثال التالي :

N. N. H. H

150.1.0.0

رمز N اختصار ل Network و H اختصار ل Host هذا يعني أن أول و ثاني خانة من عنوان الفئة B مخصصة لعنونة الشبكة و باقي الخانات لعنون الجهاز ، وبهذا الشكل يتكون لدينا عدد شبكات من عنوان الفئة B 65,534 شبكة و عدد الأجهزة سيكون 16,384 جهاز .

عنوان ال Subnetmask لعنوان الفئة B سيكون 255.255.0.0 هذا الطبيعي و من غير تقسيم لعنون الشبكة

Class C : يبدا عنوان الفئة C من 192 حتى 223 .

الأن ناتي لنتعرف على تقسيم عنوان الفئة C ينقسم الى اربع اقسام القسم الأول والثاني و الثالث لعنوان الشبكة , ويبقى قسم واحد لعنونة الأجهزة كما في المثال التالي :

N. N. N. H

192.168.1.0

رمز N اختصار ل Network و H اختصار ل Host يعني أن أول و ثاني وثالث خانة من عنوان الفئة C مخصصة لعنونة الشبكة و الخانة الاخيرة لعنون الجهاز ، , يتكون لدينا عدد شبكات من عنوان الفئة C 2,097,152 شبكة و عدد الأجهزة  255

عنوان ال Subnetmask لعنوان الفئة C سيكون 255.255.255.0 هذا الطبيعي و من غير تقسيم لعنون الشبكة

لتحميل المحاضرة كامله 

(اضغط هنا)