لمحة موجزة عن شبكات الحاسب الآلي

1. صفحة – 1 - لمحة موجزة عن شبكات الحاسب الآلي و بعض الطرق لتعريف الراوترات الرجاء الضغط على زر المسافة لتصفح الملف كاملاًللعودة للخلف الرجاء الضغط على السهم اليميني أو اليساري

2. صفحة – 2 - 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 361 4 5 2 7 8 أنواع وصلات كابلات الـ UTP من حيث وظيفة الربط كابل معكوس – Crossover كابل مباشر – Straight-Through

3. صفحة – 3 - مجالات استخدام كوابل الـ UTP مقسمة حسب النوعين السابقين - تستخدم الكوابل المعكوسة لربط الاشياء المتماثلة: 1- ربط جهازين كمبيوتر مع بعضهم مباشرة. 2- ربط هوب مع هوب. 3- ربط سويتش مع سويتش. 4- ربط راوتر مع راوتر. 5- ربط هوب مع سويتش. - تستخدم الكوابل المباشرة لربط: 1- ربط جهاز كمبيوتر مع هوب أو سويتش. 2- ربط راوتر مع هوب أو سويتش.

4. صفحة – 4 - 2 A B 1 A B كابل معكوس كوابل مباشرة سويتش أو هوب A & B B A حالة 1 : إعداد شبكة منزلية على جهازين في المنزل ، بطريقتين مختلفتين

5. التحقق من إعدادات عناوين IP باستخدام أمر ipconfig. صفحة – 5 - • ملاحظة 1: إن كل كرت شبكة يأخذ عنوانين الأول منطقي و يمكن تغييره و هو عنوان الـ IP ،أما العنوان الثاني فهو عنوان فيزيائي و يأتي مع الكرت من المصنع و لا يمكن تغييره و يدعى ( MAC Address ) أو ( Physical Address ). • - ملاحظة 2: للتحقق من أن الوصل الفيزيائي بين الكمبيوترات جيد ، نستخدم أمر Ping من ضمن مؤشر تعليمات الـ DOS.

6. صفحة – 6 - عناوين الـ IP الخاصة – Private IP Addresses Table – outlines the IP addresses ranges reserved for private addressing, as specified in RFC 1918. - عادةً نستخدم هذه العناوين ضمن الشركات ، و المكاتب. و هي مخصصة للأجهزة غير المرتبطة على الإنترنت مباشرة.

7. صفحة –7 - F C E D G A B تصميم الشبكة بشكل مسطح – Flat LAN - الشبكة المسطحة تعني استخدام عنوان Subnet واحد فقط ، بمعنى آخر هذه الشبكة ليست بحاجة لراوتر. - في المثال التالي تظهر شبكة تستخدم عنوان Subnet = 192.168.1 سويتش أو هوب كابل معكوس Uplink كوابل مباشرة

8. صفحة – 8 - A B كابل معكوس A & B شرح مبسط للطبقات (أو المراحل) السبع في الشبكات ، الموضوعة من قِبَل المنظمة العالمية للمواصفاتIOS (International Organization for Standardization) • - في هذا المثال : لدينا الكمبيوتر A يريد إرسال معلومات (ربما ملف) إلى الكمبيوتر B : - يقسم عمل الشبكات عادة إلى سبعة أجزاء أو سبعة مراحل من العمل تدعى : الطبقات السبعة.على الكمبيوتر A تنفذ هذه المراحل السبعة (أو المراحل الضرورية منها فقط) بدأً من المرحلة السابعة و حتى الأولى. 7- ( Application Layer): تبدأ العملية من المرحلة السابعة أو الطبقة السابعة ، و تبدأ من برنامج على الكمبيوتر A مثلاً Network Neighborhood ، حيث يمكننا الويندوز من أن نرى أيقونة الجهاز B. 6- ( Presentation Layer): الطبقة السادسة عادة تكون مسؤولة عن عملية تمثيل المعطيات (مثلاً صيغة الملفات ضمن ويندوز تختلف عن صيغة الملفات ضمن أجهزة آبل ماكنتوش، و كذلك صيغة الملف .BMP تختلف عن صيغة الملف .JPG)، و هنا أيضاً تتم عمليات الضغط و التشفير، و هذه العملية لن تتم في حالتنا هذه لأننا لا نحتاجها.5- ( Session Layer): عند الضغط المزدوج على أيقونة الجهاز B ، يبدأ ويندوز بتنفيذ المرحلة الخامسة (أو الطبقة الخامسة بمفهوم الشبكات) ، إذ يحاول إنشاء اتصال أو فتح قناة اتصال بين الكمبيوتر ين A و B.4- (Transport Layer):يقوم بروتوكول TCP بتنفيذ المرحلة أو الطبقة الرابعة ، حيث يقسم البيانات إلى أقسام تدعى ( Segments ) و يرقم هذه الأقسام ، و يتعهد بمتابعة عملية إرسال هذه الأقسام من البيانات ليضمن عدم وجود أخطاء في الارسال ، ثم يرسل هذه البيانات المقسمة إلى البروتوكول IP.3- (Network Layer): في المرحلة الثالثة يستلم بروتوكول IP البيانات المقسمة من قبل البروتوكول TCP ، و يضيف عليها بعض المعلومات المهمة مثل:عنواني IP للكمبيوترين المرسل و المستقبل ، و العنوانين الفيزيائيين لكروت الشبكة MAC للكمبيوترين. (و هذا يعتمد على ما إذا كان الكمبيوترين في نفس الشبكة Subnet Address أو في شبكتين مختلفتين ، لأنه عندها سيتم وضع العنوان الفيزيائي للراوتر كما سنرى لاحقاً).2- (Data Link Layer): يرسل بروتوكول IP قطع المعلومات ( Packets ) إلى المرحلة الثانية (أو الطبقة الثانية) حيث يتم إضافة بعض معلومات التحكم ليصبح اسم قطع المعلومات المقسمة هو ( Frames ). 1- (Physical Layer): تسلم الـ ( Frames ) إلى برنامج تشغيل كرت الشبكة ( Driver) ليقوم بدوره بتحويلها إلى بيانات رقمية (أصفار و واحدات) أي إشارات كهربائية ، ليتم نقلها عبر سلك الشبكة . • على الكمبيوتر B يتم تنفيذ هذه المراحل السبعة (أو المراحل الضرورية منها فقط) بدأً من المرحلة الأولى و حتى السابعة (يعني بعكس الكمبيوتر A).

9. صفحة – 9 - 192.168.3.X255.255.255.0 شبكة قسم الإدارة و العلاقات العامة راوتر B A C D F G H I E 192.168.2.X255.255.255.0 192.168.1.X255.255.255.0 192.168.1.11 192.168.1.10 192.168.3.75 192.168.3.78 192.168.3.70 192.168.2.11 192.168.2.10 192.168.1.12 192.168.2.15 شبكة قسم المحاسبة شبكة قسم المبيعات تقسيم الشبكة المحلية إلى عدة شبكات فرعية - فوائد التقسيم: 1- تسريع أداء الشبكة ككل. 2- تسهيل عملية إدارة الشبكة. 3- توسيع الشبكة. 4- توزيع الشبكة على عدة مناطق جغرافية.(عدة مباني أو مدن). 192.168.3.1 192.168.2.1 192.168.1.1

10. صفحة – 10 - Subnet Add.192.168.1 A1 سويتش أو هوب A1 A2 سويتش أو هوب A2 A1 سويتش أو هوب A2 MAC: 123IP:192.168.1.100 MAC: 0123IP:192.168.1.100 MAC:111IP:192.168.1.1 MAC:222IP:192.168.1.2 MAC:111IP:192.168.1.1 MAC: 111IP:192.168.1.1 راوتر Subnet Add.192.168.2 MAC: 456IP:192.168.2.100 B2 B1 MAC: 0456IP:192.168.2.100 B1 B2 MAC: 0789IP:192.168.2.150 C2 A1 MAC: 444IP:192.168.2.2 MAC: 1011IP:192.168.3.150 C2 C1 MAC:666IP:192.168.3.2 Subnet Add.192.168.3 كيفية تسليم البقج عن طريق بروتوكول IP;-) - Delivering Packets - الحالة الأولى: تسليم البقج بين كمبيوترين بنفس الشبكة : - الحالة الثانية: تسليم البقج بين كمبيوترين في شبكتين مختلفتين و بينهما راوتر واحد: - الحالة الثالثة: تسليم البقج بين كمبيوترين في شبكتين مختلفتين و بينهما راوترين أو أكثر : - ملاحظة :نجد أن عنوان IP للمرسل و المستقبل لا تتغير أبداً فهي تشير لأول مرسل و آخر مستقبل ، بينما يتغير عنوان الـ MAC ليشير إلى آخر مرسل للبقجة و المستقبل التالي للبقجة ;-)

11. صفحة – 11 - Subnet Add.192.168.1 A1 سويتش أو هوب A2 MAC: 0123IP:192.168.1.100 MAC:111IP:192.168.1.1 Subnet Add.192.168.2 MAC: 0456IP:192.168.2.100 B1 B2 Router A MAC: 0789IP:192.168.2.150 C2 A1 MAC: 1011IP:192.168.3.150 C2 C1 Router B MAC:666IP:192.168.3.2 Subnet Add.192.168.3 كيفية تسليم البقج عن طريق بروتوكول IP;-) - Delivering Packets - الحالة الثالثة: تسليم البقج بين كمبيوترين في شبكتين مختلفتين و بينهما راوترين أو أكثر : 1- علينا طبعاً أن نقوم بتعريف كروت الشبكة الخاصة بالراوتر (إذا كان الراوتر كمبيوتر) أو نعرف ما يدعى Interface (إذا كان الراوتر من سيسكو مثلاً) ، يعني نعطي لكل إنترفايس أو كرت عنوان IP .2- يحتوي الراوتر عادة على ذاكرة ، و يخزن ضمن جزء منها جدول يعرف بجدول الشبكات الفرعية (Routing Table)3- بعد إعطاء عناوين IP للراوتر يبني الراوتر جدوله مباشرة بحيث يصبح لدينا: - نلاحظ أن الراوتر A للأسف لا يعلم بوجود الشبكة الثالثة ذات العنوان 192.168.3 (لذلك علينا أن نعرفها له و ذلك بإضافتها إلى جدول الشبكات الموجود بذاكرته ، سنوضح كيفية الإضافة لاحقاً). - كما نلاحظ أن الراوتر B للأسف لا يعلم بوجود الشبكة الأولى ذات العنوان 192.168.1 . - لنفترض جدلاً أننا أتممنا تعريف جداول الراوترين (في الصفحات القادمة سنأتي على ذكر كيفية تعريف الراوترات) ، و أنه أصبح لدينا الجدولين التاليين: - لماذا أضفنا هذه الأرقام بالتحديد؟ بما أن الراوتر A لا يعلم شيئاً عن الشبكة الفرعية الثالثة فإنه يجب أن يرسل كل البيانات المراد توصيلها من الشبكة الفرعية الأولى إلى الشبكة الفرعية الثالثة عن طريق الراوتر B الذي يعرف تماماً مكان وجود الشبكة الفرعية الثالثة ( و كأن الراوتر في هذه الحالة جسر مشاة تعبر عليه البيانات بين الشبكات الفرعية). و كذلك على الراوتر B إرسال كل البيانات المراد توصيلها (مثلاً الملفات) من الشبكة الثالثة إلى الشبكة الأولى لتمر أولاً على الراوتر A الذي بدوره يقوم بتوصيلها للكمبيوتر المطلوب. • بالعودة إلى مثالنا عن إرسال ملف من الكمبيوتر A1 إلى الكمبيوتر C2 :1- يلاحظ بروتوكول IP وجود بيانات مطلوب إرسالها فيقارن بين عنوان شبكة المرسل (الشبكة الفرعية الأولى) و عنوان شبكة المستقبل (الشبكة الفرعية الثالثة) ليجد أن الكمبيوترين ليسا في نفس الشبكة الفرعية ، عندها يقرر إرسال هذه البيانات للراوتر A (المعرف ضمن الكمبيوتر A1 على أنه Default Gateway) على أمل أن يكون الراوتر A على علم بمكان وجود الكمبيوتر المستقبل.2- عند وصول البيانات إلى الراوتر A يبحث الراوتر ضمن جدوله الرائع عن مكان شبكة الكمبيوتر المستقبل (و هي في حالتنا هذه 192.168.3.0) ، فيقرر أن يرسل البيانات إلى الراوتر B على الكرت رقم 192.168.2.150 ، لذلك يقوم الراوتر B باستلام البيانات و يبحث ضمن جدوله الرائع عن الشبكة الفرعية الثالثة فيرسل البيانات عن طريق كرته 192.168.3.150 المسؤول عن تسليم البيانات إلى الشبكة الفرعية الثالثة. و من هذا الكرت أو الإنترفايس يتم تسليم المعلومات إلى الكمبيوتر المستقبل C2على عنوانه 192.168.3.2.

12. - بعض أنواع الراوترات - صفحة – 12 -

13. سنقوم الآن بتعريف (برمجة) الراوتر A على أساس أنه كمبيوتر عادي يحتوي على كرتين شبكة و ويندوز 98 أو ويندوز إن تي.و من ثم تعريف الراوتر B على إعتبار أنه أحد راوترات سيسكو ( و ذلك للتنويع ، يعني تغيير شكل ;-) ). صفحة – 13 - Subnet Add.192.168.1 Router A A1 سويتش أو هوب A2 MAC: 0123IP:192.168.1.100 MAC:111IP:192.168.1.1 Subnet Add.192.168.2 MAC: 0456IP:192.168.2.100 B1 B2 Router A MAC: 0789IP:192.168.2.150 C2 A1 MAC: 1011IP:192.168.3.150 C2 C1 Router B MAC:666IP:192.168.3.2 Subnet Add.192.168.3 أولاً – تعريف الراوتر A: 1- نقوم بتعريف كرت الشبكة الأول ، و ذلك كما يلي: IP : 192.168. 1.100 , Subnet Mask : 255.255.255.0 2- نقوم بتعريف كرت الشبكة الثاني ، و ذلك كما يلي: IP : 192.168.2.100 , Subnet Mask : 255.255.255.0 3- نقوم بإخبار الويندوز بأن هذا الجهاز سيعمل كراوتر ، و ذلك كما في الشكل:

14. أولاً – تعريف الراوتر A( تتمة ): صفحة – 14 - 4- بعد إجراء التعريفات السابقة يقوم الويندوز ببناء جدول الشبكات الفرعية (أو جدول الراوتينج).و للتعرف على الجدول نستخدم أمر C:\> Route Print 5- علينا الآن إضافة الطريق للشبكة الثالثة إلى الجدول ، و لذلك نستخدم الأمر التالي :C:\>Route Add 192.168.3.0 Mask 255.255.255.0 192.168.2.150 -Pالذي يغير الجدول ليصبح بالشكل التالي :

15. ثانياً – تعريف الراوتر B: صفحة – 15 - 87654321 12345678 Rollover cable - يوجد عدة طرق لبرمجة الراوتر (أي لتغذيته بالأوامر) ، و هي موضحة بالشكل أسفل: 1- سنختار البرمجة عن طريق منفذ الـ Console لذلك نقوم بربط الراوتر مع أي كمبيوتر شخصي عادي أو محمول استعداداً لبرمجته. (كما هو موضح بالصورة جانباً) حيث نستخدم كابل يدعى Rollover يوضع طرفه الأول في فتحة الـ Consoleفي الراوتر ، و الطرف الثاني يوضع في فتحة Com1 أو Com2 في الكمبيوتر(لذلك نستخدم عادةً وصلة تحويلية من RJ-45 إلى DB-9 ).

16. صفحة – 16 - 1 2 3 4 ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): 2- بعد تشغيل ويندوز على الكمبيوتر (العادي أو المحمول) الموصول مع الراوتر ، نختار:(Start , Programs , Accessories , Communications , Hyper Terminal)و إذا لم نجد Hyper Terminal ، عندها علينا إضافتها من (Add/Remove Programs) في الـ Control Panel .

17. صفحة – 17 - - يجب أن نعلم أن للراوتر عدة مستويات (أو أنماط) لإدخال التعليمات ، حيث أن أحد المستويات يتيح فقط رؤية بعض التعليمات الموجودة بذاكرة الراوتر ، و نمط آخر يتيح لنا تنفيذ بعض التعليمات البسيطة ، و نمط آخر يتيح لنا تنفيذ تعليمات حساسة و معقدة و هكذا ... ، للتعرف على هذه الأنماط (أو المستويات) و كيفية الولوج إليها يجب أن نتأمل بعناية الشكل التالي: - لنحاول الآن أن نعطي مؤشر تعليمات الراوتر اسماً غير الاسم ( Router> ) ، و ليكن ( Router_B> ) ، و ذلك كما يلي: ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): - الآن نحن جاهزون لبرمجة الراوتر و ذلك بكتابة التعليمكات عن طريق الـ Hyper Terminal.

18. صفحة – 18 - ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): - ملاحظة مهمة : يمكنني ببساطة القول عن الراوتر : أنه جهاز رقمي يحوي مجموعة من المنافذ أو البورتات (Ports) يتم برمجتها لتمرر البيانات بين عدة شبكات ، تأخذ المنافذ عدة أشكال منها:

19. صفحة – 19 - ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): - كما بدأنا مع الراوتر A ، سنبدأ الآن بتعريف منافذ الإيثرنت السريعة و ذلك بإعطائها عناوين IP ، كما يلي: 1- الدخول إلى مستوى تعليمات ( Interface Command Level ) المنفذ المحدد: 2- إعطاء عنوان IP للمنفذ F 0/0: 3- بنفس الطريقة نعطي عنوان IP للمنفذ الآخر F 0/1: 192.168.3.150

20. صفحة – 20 - ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): - للتحقق من جدول الراوتينج ( Routing Table ) و من عناوين الـ IP التي أدخلناها نستخدم أمر Show IP Route: - أي أصبح لدينا الجدول التالي: - لنقم الآن بحفظ التعريفات التي أجريناها ، و ذلك بنسخها من الذاكرة المؤقتة إلى الذاكرة الدائمة:

21. صفحة – 21 - ثانياً – تعريف الراوتر B (تتمة): - علينا الآن إضافة الشبكة الفرعية الأولى ( 192.168.1 ) إلى جدول الراوتينج كي يتمكن الراوتر من إرسال البيانات من الشبكة الفرعية الثالثة إلى الشبكة الفرعية الأولى عن طريق الراوتر A : - للتحقق من جدول الراوتينج ( Routing Table ) و من عناوين الـ IP التي أدخلناها نستخدم أمر Show IP Route: - أي أصبح لدينا الجدول التالي: و هكذا نكون قد عرفنا الراوتر B لكي يعمل بالشكل المطلوب ، و يجب أن لا ننسى طبعاً نسخ الإعدادات التي أجريناه من الذاكرة المؤقتة إلى ذاكرة التشغيل الدائمة ، و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته ...