الشبكات والإنترنت - كل ما تحتاج إلى معرفته 【خطوة بخطوة】 ⭐️

لقد مر أكثر من 60 عامًا بقليل منذ أول اتصال بالشبكة حيث كان المودم قادرًا على إرسال البيانات الثنائية ، ARPANET ، إلى مفهوم إنترنت الأشياء. قد يبدو الأمر كثيرًا ، ولكن من الناحية التاريخية ، خضعت الشبكات والإنترنت لمثل هذا التغيير وتطورت كثيرًا بحيث أصبح عالم الحوسبة والاتصالات مختلفًا تمامًا الآن.

من الواضح أننا لا نستطيع تغطية كل شيء يدور حول هذين المفهومين ، ولكن يمكننا حساب المفاتيح وشرحها حتى يعرف جميع المستخدمين تقريبًا ما يتكون منه عالم الشبكات. لذلك دعونا نذهب إلى هناك ، لأن هذا سيشك في وقت طويل.

فهرس المحتويات

التاريخ ، أول شبكة ARPANET

دعنا نبدأ بإخبار القليل من التاريخ عن هذا العالم المثير من الشبكات ، حيث يجب أن نعرف جميعًا كيف وأين بدأت الإنترنت. السبب الذي يجعل عالمنا كما نعرفه اليوم ، باردًا ، سطحيًا ، مهتمًا ولكنه أيضًا ثمينًا مثل الاتصالات.

مثل كل شيء تقريبًا في هذا العالم ، تنشأ فكرة الشبكة من الحروب والحاجة إلى القدرة على التواصل عبر مسافات طويلة للاستفادة في ساحة المعركة وفي البحث العلمي. في عام 1958 ، أنشأت شركة BELL المودم الأول ، وهو جهاز سمح بنقل البيانات الثنائية عبر خط هاتف. بعد فترة وجيزة ، في عام 1962 ، بدأت وكالة وزارة الدفاع الأمريكية ARPA في دراسة فكرة إنشاء شبكة كمبيوتر عالمية بقيادة JC R Licklider و Wesley A. Clark. استلهم علماء الكمبيوتر من النظرية التي نشرها ليونارد كلينروك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) حول تبديل الحزم لنقل البيانات.

في عام 1967 تم تعيين عالم الكمبيوتر لورانس روبرتس من قبل روبرت تايلور لوكالة أبحاث المشاريع المتقدمة (ARPA). عمل لورانس على نظام تبادل الحزم على شبكات الكمبيوتر في مختبر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وبذلك أصبح مدير برنامج ARPANET. ARPANET (شبكة وكالة مشاريع البحوث المتقدمة) كانت أول شبكة كمبيوتر يتم إنشاؤها في العالم.

بفضل اقتراحات Wesley A. Clark لاستخدام أجهزة كمبيوتر مخصصة لإنشاء شبكة بيانات ، قام روبرتس بتجميع فريق مؤلف ، من بين آخرين ، من روبرت كان وفينتون سيرف لإنشاء أول شبكة ARPANET بتبديل الحزم ، والتي كانت أم الإنترنت اليوم. تم استخدام هذه الشبكة الأولى لوزارة الدفاع الأمريكية. في عام 1971 ، كانت هذه الشبكة تحتوي على 23 عقدة تربط بين المؤسسات الأكاديمية الرئيسية في البلاد.

كان هذا هو الجذع الرئيسي لشبكة الكمبيوتر حتى تعريف بروتوكول TCP / IP في عام 1981. يمكن القول أنه هنا ظهر مفهوم الإنترنت بالفعل ، على الرغم من أنه لن يتم تنفيذه حتى عام 1990.

الشبكة العالمية وشبكة HTTP تبدو مألوفة؟

من عام 1990 ، ظهرت اتفاقية الإنترنت وتمتد بفضل بروتوكول TCP / IP الجديد الذي سنشرحه لاحقًا. WWW هو نظام لتوزيع ومشاركة مستندات النصوص التشعبية ، أي النصوص التي تحتوي على روابط لنصوص أخرى من خلال الشبكة.

كان ذلك ممكنا بفضل بروتوكول يسمى بروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP). وهي طريقة نقل البيانات والمعلومات في WWW عبر الإنترنت. وبفضل ذلك ، يتم تحديد بناء الجملة والدلالات التي تستخدمها عناصر بنية الويب للتواصل.

لهذا ، تم إنشاء المتصفحات والبرامج التي تم استخدامها لعرض هذه النصوص أو صفحات الويب التي تحتوي أيضًا على صور ومحتوى وسائط متعددة آخر بعد تطورها في السنوات التالية. كان NCSA Mosaic أول متصفح ومحرك بحث في التاريخ في عام 1993 ، حيث كان هناك بالفعل أكثر من مليون جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة. في وقت لاحق ، كان يطلق عليه Netscape ، وتم التخلي عن المشروع في عام 2008 مع ظهور برامج أخرى مثل Mozilla Firefox و Internet Explorer.

وهكذا نأتي إلى هذا اليوم وما نعرفه اليوم باسم إنترنت الأشياء حيث نتصور عالمًا مترابطًا تمامًا.

مفهوم شبكة البيانات

نحن نفهم كشبكة بيانات البنية التحتية التي تم إنشاؤها بهدف نقل البيانات والمعلومات من أي نوع من نقطة إلى أخرى. ويسمى هذا أيضًا بشبكة الكمبيوتر ، لأنها تتكون من عقد متصلة ببعضها البعض ، إما عن طريق الكابل أو مباشرة عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية. ولكن دائمًا ما يكون الغرض من الشبكة هو مشاركة المعلومات.

في هذه الشبكات ، لا تتدخل أجهزة الكمبيوتر فقط ، ولكن أهم عنصر لتوفير الخدمات هو الخوادم ومراكز معالجة البيانات (CPD). بالتأكيد جميع البيانات التي نرسلها ونستقبلها نحن والشركات من الإنترنت ، وشبكة الشبكات ، تمر عبر هذه المراكز.

دعونا نلقي نظرة على الأسس التي يقوم عليها اتصال الشبكة ، والتي ستكون من النوع والطوبولوجيا والبروتوكولات المعنية. دعونا نفكر أن الخوادم وأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التوجيه هي وسائل الاتصال ، وليست الشبكة نفسها.

أنواع الشبكات

مع نوع الشبكة لا نشير إلى مخطط الاتصال ، هذا هو الهيكل ، بل نطاقه من وجهة النظر الجغرافية.

LAN

LAN أو " Local Area Network " هي شبكة اتصال تم إنشاؤها عن طريق ربط العقد باستخدام الكبلات أو الوسائل اللاسلكية. نطاق الاتصال محدود بالوسائل المادية ، سواء كان مبنى أو مصنع أو غرفتنا الخاصة. السمة الرئيسية فيها هي أن هناك سلسلة من الموارد المشتركة يمكن الوصول إليها فقط من قبل المستخدمين الذين ينتمون إليها ، دون إمكانية الوصول الخارجي.

رجل

بالإضافة إلى كونه رجلًا في اللغة الإنجليزية وعلامة تجارية للشاحنات ، فإنه يعني أيضًا " شبكة منطقة العاصمة ". إنها الخطوة المتوسطة بين شبكة LAN وشبكة WAN ، نظرًا لأن امتداد هذا النوع من الشبكات يغطي إقليم مدينة كبيرة. عادة ما يتم ذلك في الخارج من خلال CPD أو لوحة مفاتيح عامة متصلة بناقل ألياف بصرية عالي السرعة.

WAN

هذه هي أكبر شبكة ، " شبكة واسعة النطاق" أو شبكة واسعة. لا يوجد حد محدد مسبقًا ، ولكن الشبكة هي التي تسمح بتوصيل نقاط مختلفة من العالم تتكون من مناطق LAN أو MAN ، من خلال روابط جذع عالية السعة. كما ستخمن ، الإنترنت هو شبكة WAN.

ما هي شبكات LAN و MAN و WAN وما هي الأغراض التي تستخدمها؟

طبولوجيا

في أنواع الشبكات المذكورة أعلاه ، لدينا بنية اتصال أو هيكل ، حيث توجد أنواع مختلفة ستكون مفيدة اعتمادًا على الاستخدام.

• شبكة الحافلة النجمية اللاسلكية

وهو كبل مركزي تتدلى فيه العقد المختلفة للشبكة. يجب أن يكون هذا الجذع كابلًا عالي السعة ، مثل الألياف البصرية المحورية أو المحورية ، ويدعم التفرع. ميزتها هي البساطة وقابلية التوسع ، ولكن إذا فشل الجذع ، تفشل الشبكة.

إنها شبكة تغلق نفسها تسمى أيضًا Token Ring. في هذه الحالة ، إذا فشلت العقدة ، تنقسم الشبكة ، ولكن لا يزال من الممكن الوصول إلى العقد الأخرى على جانبي الحلقة.

وهي الأكثر استخدامًا في شبكات LAN على الرغم من أنها ليست الأرخص. لدينا هنا عنصر مركزي كبوابة يمكن أن تكون جهاز توجيه أو مفتاح تبديل أو لوحة وصل حيث يتم توصيل كل عقدة. إذا تعطلت البوابة ، تنقطع الشبكة ، ولكن إذا فشلت عقدة واحدة فلن تتأثر الأخرى.

لنفترض أن الشبكة اللاسلكية تستخدم هذا الهيكل من الناحية الافتراضية.

وهي الأكثر أمانًا ، نظرًا لأن جميع العقد متصلة بالجميع ، على الرغم من أنها الأكثر تكلفة للتنفيذ. وهذا يضمن الوصول إلى العقدة بأي مسار ، وهو المسار المستخدم جزئيًا في شبكات WAN و MAN. بهذه الطريقة ، عندما يفشل مركز أو خادم ، لدينا مسار وصول آخر إلى الشبكة.

إنها ليست طوبولوجيا على هذا النحو ، ولكن بسبب طولها ، لماذا لا تدخلها. تتكون الشبكة اللاسلكية من عنصر ارتباط أو نقطة وصول أو موفر اتصال يتم فيه توصيل العقد الأخرى. يمكننا أن نرى فيه شبكة من النوع النجمي أو حتى من النوع الشبكي ، حيث تكون العناصر المختلفة قادرة على استقبال أو تزويد شبكة للآخرين إذا كانوا ضمن نطاق تغطيتها.

يمكن أن تكون شبكة النجوم هي موجه Wi-Fi الخاص بنا ، بينما يمكن أن تكون الشبكة المتداخلة شبكة الجوّال.

أهم بروتوكولات الشبكة

لقد رأينا بالفعل كيفية تكوين شبكة ، لذلك من التوربو رؤية البروتوكولات الرئيسية التي تتدخل في هذا الاتصال بالإضافة إلى الطبقات المختلفة التي يمكن تقسيم الاتصالات فيها.

نحن نفهم عن طريق البروتوكول مجموعة القواعد المسؤولة عن تنظيم تبادل المعلومات من خلال شبكة. عندما ننزل صورة ، أو نرسل بريدًا إلكترونيًا أو نلعب عبر الإنترنت ، فإننا لا نرسل هذه المعلومات أو نستقبلها في الحال. ينقسم هذا إلى أجزاء ، حزم ، تسافر عبر الإنترنت كما لو كانت طريقًا حتى وصلت إلينا. هذا شيء أساسي يجب أن نعرفه لفهم الشبكة.

لتصنيف هذه البروتوكولات ، أنشأ معيار اتصال OSI نموذجًا مقسمًا إلى 7 طبقات حيث يتم تعريف وشرح مفاهيم الاتصال للشبكة. في المقابل ، يحتوي بروتوكول TCP / IP أيضًا على نموذج آخر مشابه للنموذج السابق مقسم إلى 4 طبقات. لدينا مقال يشرح نموذج OSI.

نموذج OSI: ما هو وماذا يستخدم من أجله

• تطبيق الفيزياء Data Link Network Link Network Title PresentationTitle

هذه الطبقة هي التي تتوافق مع أجهزة الشبكة واتصالاتها ، تحدد الوسائل المادية لنقل البيانات. من بين البروتوكولات البارزة لدينا:

• 92: شبكة الهاتف DSL (خط المشترك الرقمي): توفر الوصول إلى الشبكة باستخدام البيانات الرقمية من خلال كبلات مزدوجة ملتوية مثل هواتف Ethernet: إنه معيار الاتصال السلكي ، حيث يمكننا العثور على المتغيرات 10BASE-T و 100BASE-T ، 1000BASE-T ، 1000BASE-SX ، إلخ. حسب سرعة وقدرة الكابل. GSM: هي واجهة اتصال التردد اللاسلكي IEEE 802.11x: مجموعة من معايير البروتوكول المادي للتوصيل اللاسلكي الرقمي USB أو FireWire أو RS-232 أو Bluetooth هي بروتوكولات أخرى يجب سماعها.

يتعامل مع التوجيه المادي للبيانات ، والوصول إلى الوسط وخاصة الكشف عن الأخطاء في الإرسال. هنا لدينا:

• PPP: هو بروتوكول نقطة إلى نقطة يتم من خلاله توصيل عقدتين في شبكة مباشرة وبدون وسطاء HDLC: بروتوكول آخر إلى نقطة مسؤول عن استعادة الأخطاء بسبب فقدان الحزمة FDDI: يتحكم في واجهة البيانات الموزعة بواسطة الألياف ، استنادًا إلى حلقة رمزية ومع بروتوكولات VPN لاتصالات مزدوجة مثل T2TP أو VTP أو PPTP: هذه بروتوكولات نفق للشبكات الافتراضية الخاصة

سيسمح هذا المستوى بوصول البيانات من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال ، مع القدرة على إجراء التبديل والتوجيه الضروريين بين الشبكات المترابطة المختلفة. لنفترض أنها إشارات المرور التي توجه الحزمة. في ما يلي بعض البروتوكولات المعروفة ، لأننا قريبون جدًا مما يعالجه المستخدم:

• IPv4 و IPv6 و IPsec: بروتوكول الإنترنت ، الأكثر شهرة على الإطلاق. إنه بروتوكول غير موجه ، أي أنه ينقل مخططات البيانات من نقطة إلى نقطة (MTU) من خلال أفضل مسار تم العثور عليه بواسطة حزمة ICMP نفسها : بروتوكول التحكم في رسائل الإنترنت الذي هو جزء من IP ومسؤول عن إرسال رسائل الخطأ. IGMP: بروتوكول إدارة مجموعة الإنترنت ، لتبادل المعلومات بين أجهزة توجيه AppleTalk: بروتوكول Apple الخاص لربط الشبكات المحلية مع Macintosh القديم. ARP: بروتوكول دقة العنوان المستخدم للعثور على عنوان MAC للأجهزة المتعلقة بـ IP الخاص به.

وهي مسؤولة عن نقل البيانات الموجودة في رزمة الإرسال من المصدر إلى الوجهة. يتم ذلك بشكل مستقل عن نوع الشبكة ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى وجود خصوصية على الإنترنت. هنا نسلط الضوء على هذين البروتوكولين:

• TCP (بروتوكول التحكم في الإرسال): بفضل هذا البروتوكول يمكن للعقد الاتصال بأمان. يتسبب بروتوكول TCP في إرسال البيانات في مقاطع مغلفة مع " ACK " لإرسال بروتوكول IP كما يراه مناسبًا مع إمكانيات تعدد الإرسال. سيهتم القدر مرة أخرى بتوحيد هذه الأجزاء. هذا البروتوكول موجه للاتصال ، حيث يجب على العميل والخادم قبول الاتصال قبل البدء في الإرسال. UDP (بروتوكول مخطط بيانات المستخدم): العملية تشبه TCP فقط في هذه الحالة وهي عبارة عن بروتوكول غير متصل بالاتصال ، أي بين العميل والخادم لم أقوم سابقًا بإنشاء اتصال.

من خلال هذا المستوى ، يمكن التحكم في الارتباط بين الأجهزة التي تنقل المعلومات والحفاظ على نشاطها.

• RPC و SCP: بروتوكول استدعاء الإجراء البعيد ، والذي يسمح لبرنامج بتنفيذ تعليمات برمجية على جهاز بعيد آخر. وهو مدعوم من XML كلغة و HTTP كبروتوكول لإدارة خدمات الويب لخادم العميل

وهي مسؤولة عن تمثيل المعلومات المرسلة. سيضمن أن البيانات التي تصل إلى المستخدمين مفهومة على الرغم من البروتوكولات المختلفة المستخدمة في كل من جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال. لا توجد بروتوكولات شبكة مشاركة في هذه الطبقة.

يسمح للمستخدمين بتنفيذ الإجراءات والأوامر في التطبيقات بأنفسهم. هنا لدينا أيضًا عدد غير قليل من البروتوكولات المعروفة:

• HTTP و HTTPS (بروتوكول نقل النص التشعبي الآمن): هذا البروتوكول هو أنه يسمح بنقل المعلومات على WWW. "S" هو الإصدار الآمن من هذا البروتوكول عند تشفير المعلومات. DNS (نظام اسم المجال): مع هذا يمكننا ترجمة عناوين URL إلى عناوين IP والعكس. DHCP (بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف): البروتوكول الذي يقوم الخادم من خلاله بتعيين عنوان IP للعميل ديناميكيًا. SSH و TELNET (Secure Shell): يتيح SSH الوصول الآمن عن بُعد إلى الخادم من خلال اتصال مشفر يسمح أيضًا بنقل البيانات. TELNET هو الإصدار القديم غير الآمن لـ SSH. FTP (بروتوكول نقل الملفات): يمكننا من خلاله تنزيل وتحميل ملفات العميل / الخادم. SMTP (بروتوكول نقل البريد البسيط): هذا البروتوكول مسؤول عن تبادل رسائل البريد الإلكتروني. بروتوكول الوصول إلى الدليل الخفيف (LDAP): يسمح بالوصول إلى دليل الخدمات المطلوبة باستخدام بيانات اعتماد المستخدم.

شبكات VPN

الشبكات الخاصة الافتراضية هي نوع خاص من الشبكات التي تستحق مقالة كاملة ، والتي ستجدها على موقعنا

ما هي الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN) وما هي استخدامها؟

ببساطة ، VPN هي شبكة محلية أو شبكة داخلية يمكن فيها فصل المستخدمين المرتبطين بها جغرافيًا. سيتم الوصول إلى هذه الشبكة عبر الإنترنت ، ولن يتمكن أي شخص ، باستثناء المستخدمين المشتركين فيها ، من الوصول إليها ، وهذا هو السبب في أنها تسمى شبكة خاصة افتراضية. بمعنى آخر ، إنها شبكة LAN يمكن أن تمتد إلى الشبكة العامة نفسها. يكمن سرها في إنشاء أنفاق اتصال بين العقد المختلفة باستخدام البيانات المشفرة التي يمكن قراءتها وفهمها فقط من خلال العقد التي تشكل الشبكة.

وبهذه الطريقة يمكننا إجراء جميع اتصالات الإنترنت بأمان وموثوقية دون الحاجة إلى أن نكون ماديًا حيث توجد شبكتنا الداخلية. من بين مزايا استخدام VPN ، يمكننا تسليط الضوء على ما يلي:

• أمان أكبر في الاتصالات العامة تجنب بعض الكتل وفقًا للبلدان أو المناطق الجغرافية تجنب الرقابة في مزود خدمة الإنترنت الخاص بنا

إنترنت الأشياء

يشير هذا المفهوم باللغة الإنجليزية باسم إنترنت الأشياء أو إنترنت الأشياء إلى الاتصال البيني عبر الشبكة لجميع أنواع الأشياء اليومية لاستخدام أو تقديم الخدمات عبر الإنترنت.

دعونا نفهم أنه حتى سنوات قليلة مضت كانت الأجهزة الوحيدة القادرة على الاتصال بشبكة البيانات هي أجهزة الكمبيوتر. لأنه بسبب تطور الإلكترونيات وتصغير المعالجات الدقيقة ، لدينا اليوم القدرة على توفير "ذكاء" معين مع أي شيء تقريبًا للاستخدام اليومي. من المعدات الواضحة مثل التلفزيونات أو السيارات أو المعدات الموسيقية إلى أنظمة الإضاءة والمنازل والثلاجات والغسالات وما إلى ذلك.

العناصر التي تشكل شبكة

نحن نعلم بالفعل أنها شبكة والعديد من البروتوكولات المشاركة فيها ، ولكن هل نعرف كيف تبدو الشبكة فعليًا؟ سيبدو الأمر سخيفًا لأننا جميعًا نعرف ما هو جهاز التوجيه ولكن هناك العديد من العناصر خلفه.

عناصر التوجيه

لنبدأ بالعناصر الأساسية التي يمتلكها معظمنا والتي لا نراها غالبًا.

الكابلات

إنها وسيلة لنقل البيانات بين نقطتين ، وهذا هو سبب انتقال المعلومات في شكل سلاسل من الأصفار وأخرى. هذا هو نفس قول النبضات الكهربائية ، لأن المعلومات هي في نهاية المطاف كهرباء بجهد وشدة معينين. على الرغم من أنه يمكن أيضًا نقله لاسلكيًا عبر نقاط الوصول عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية. يعمل هذا العنصر في الطبقة المادية لنموذج OSI.

هناك العديد من أنواع الكابلات اليوم ، ولكن أكثرها استخدامًا في شبكات LAN هي كبلات الزوج الملتوية. وهي تتكون من أزواج من الموصلات المستقلة والمقطوعة مع عزل عليها ، ويمكن أن يكون هذا UTP و FTP و STP و SSTP و SFTP. هناك أيضًا كابلات متحدة المحور تتميز بنواة نحاسية مزدوجة العزل وشبكة يتم استخدامها عادة قبل شبكات التلفزيون والحافلات.

أنواع الكابلات الزوجية الملتوية: كابلات UTP وكابلات STP وكابلات FTP

الألياف الضوئية: ما هو ، وما الذي يستخدم من أجله وكيف يعمل

فهي ليست الوحيدة ، لأننا نستخدم بشكل متزايد كبلات الألياف البصرية لنقل المعلومات. لا يستخدم إشارة كهربائية ، ولكن نبضات الضوء التي تسمح بعرض نطاق أكبر ومسافة أكبر بسبب مقاومته العالية للتداخل.

مودم

تأتي كلمة المودم من Modulator / Demodulator ، وهو جهاز قادر على تحويل إشارة من تناظرية إلى رقمية والعكس صحيح. ولكن بالطبع ، كان هذا من قبل ، في أيام اتصالات RTB ، حيث يوجد الآن العديد من أنواع المودم الأخرى. يعمل المودم في الطبقة 2 من نموذج OSI.

على سبيل المثال ، عندما نستخدم هاتفًا محمولًا ، لدينا مودم 3G أو 4G أو 5G بداخله ، وهو عنصر مسؤول عن ترجمة الإشارات اللاسلكية إلى نبضات كهربائية. وينطبق نفس الشيء على الألياف الضوئية ، فنحن بحاجة إلى مودم لترجمة إشارات الضوء إلى كهربائية ، ويتم ذلك باستخدام SFP.

المودم: ما هو وكيف يعمل وقليل من التاريخ

جهاز التوجيه ونقطة وصول Wi-Fi

جهاز التوجيه أو جهاز التوجيه هو شيء لدينا جميعًا في المنزل ونقوم فيه بتوصيل جهاز الكمبيوتر الخاص بنا بالكابل أو عبر Wi-Fi. بعد ذلك يكون هذا الجهاز هو المسؤول عن ربطنا بالشبكة وتوجيه كل حزمة إلى المستلم المقابل. يعمل على طبقة الشبكة من نموذج OSI.

ولكن يمكن لأجهزة الراوتر اليوم أن تفعل أكثر من ذلك بكثير ، لأنها تتميز ببرامج ثابتة داخلية قابلة للبرمجة تضيف مجموعة من الميزات مثل DHCP ، ووظائف التبديل ، وجدران الحماية ، وحتى إعداد شبكة VPN شخصية. تحتوي هذه أيضًا على إمكانية Wi-Fi لتوصيل الأجهزة لاسلكيًا على شبكة LAN.

التبديل والمحور

مفتاح الشبكة هو جهاز يربط أجهزة شبكة محلية ذات نجمة دائمًا. يوجه بذكاء جميع بيانات الشبكة إلى العميل المقابل بفضل عنوان MAC الخاص به. يوجد حاليًا العديد من أجهزة التوجيه التي تم تنفيذ هذه الوظيفة بها بالفعل

المحور أو المحور هو ، إذا جاز التعبير ، "مفتاح غبي" لأنه يشارك الشبكة بين جميع الأجهزة في وقت واحد. هذا يعني أن البيانات يتم استقبالها وإرسالها إلى جميع العقد المتصلة التي تقوم بوظيفة البث.

خوادم

الخادم هو في الأساس جهاز كمبيوتر يوفر سلسلة من الخدمات عبر الشبكة. يمكن أن يكون جهاز كمبيوتر بسيطًا أو جهاز كمبيوتر مثبتًا على خزانة وحدات أو حتى طابعة.

عادةً ما تحتوي الخوادم على أجهزة قوية قادرة على معالجة آلاف الطلبات كل ثانية من العملاء عبر الشبكة. في المقابل ، سيرسل ردًا على كل رد بناءً على ما طلبوه: صفحة ويب أو عنوان IP أو بريد إلكتروني. تعمل هذه الخوادم مع نظام تشغيل ، يمكن أن يكون Linux أو Windows أو أيا كان ، والذي قد يكون ظاهريًا. وهذا يعني أن العديد من الأنظمة ستتعايش على جهاز واحد ، وتعمل في نفس الوقت وتستخدم الأجهزة المشتركة لتقديم خدمات مختلفة في وقت واحد.

بعض الأمثلة على الخوادم هي: خادم الويب ، خادم الطباعة ، خادم الملفات ، خادم البريد ، خادم المصادقة ، إلخ.

NAS والتخزين السحابي

العناصر الأخرى التي لها دور كبير في الشبكة هي أنظمة التخزين المشتركة أو السحب الخاصة. يمكننا القول أنه خادم أيضًا ، ولكن في هذه الحالة أكثر من منحنا خدمة ، نحن أو الخوادم أنفسهم هم الذين يصلون إلى محتواها.

عندما نتحدث عن سحابة ، فإننا نشير إلى وسيط تخزين غير معروف موقعه الفعلي. لا يمكننا الوصول إلى هذه الوسيلة إلا من خلال العملاء في شكل متصفحات الويب أو برامج محددة ، حيث يتم تقديم البيانات إلينا كعناصر مشتركة للتنزيل والتحرير.

إذا أردنا إنشاء سحابة خاصة بنا ، فلدينا NAS أو التخزين المتصل بالشبكة. إنها أجهزة متصلة بشبكة LAN الخاصة بنا والتي توفر لنا مستودع بيانات مركزيًا بفضل تكوينات RAID. يمكننا فيها إنشاء أنظمة تخزين ضخمة تصل إلى مئات السل بفضل العديد من محركات الأقراص الصلبة المنضمة في مجموعة. بالإضافة إلى ذلك ، سيسمح لنا بتكوين وسيلة للنسخ الاحتياطي للملفات ذات النسخ المتماثل العالي باستخدام RAID 1 و 5 وغيرها.

RAID 0 ، 1 ، 5 ، 10 ، 01 ، 100 ، 50: شرح لجميع الأنواع

NAS vs PC - أين من الأفضل حفظ ملفاتك على الشبكة

شروط العلاقات مع عالم الشبكات

في النهاية ، سنرى بعض المصطلحات التي تم وضعها مع الشبكات والإنترنت والتي تبدو لنا أيضًا مثيرة للاهتمام.

شبكة عامة وخاصة

في هذا المجال ، يجب أن نفهم شبكة عامة على أنها شبكة توفر خدمة الاتصال أو الاتصالات إلى فريقنا مقابل دفع رسوم الخدمة. عندما نتصل بخادم ISP (الذي يمنحنا الإنترنت) ، نتصل بشبكة عامة.

ونحن نتفهم أن الشبكة الخاصة هي تلك التي سيتم إدارتها والتحكم بها بطريقة أو بأخرى بواسطة مسؤول ، والذي قد نكون أنفسنا أو شخص آخر. من الأمثلة على الشبكة الخاصة شبكة LAN الخاصة بنا ، وهي شبكة خاصة بشركة أو شبكة بمبنى يصل إلى الإنترنت من خلال جهاز توجيه أو خادم.

لقد رأينا بالفعل أن شبكات VPN هي حالة خاصة لشبكة خاصة تعمل على شبكة عامة. ويجب أن نعلم أيضًا أنه من أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا يمكننا تكوين شبكتنا على أنها عامة أو خاصة. في هذه الحالة ، هذا يعني أن فريقنا سيُرى أو لا يُرى من داخل الشبكة نفسها ، أي من خلال شبكة خاصة يمكننا شراء الملفات ليراها الآخرون ، بينما مع الشبكة العامة سنكون غير مرئي إذا جاز التعبير.

عناوين Ipv4 و Ipv6 و MAC

إنه عنوان منطقي من 4 بايت أو 32 بت ، كل منها مفصول بنقطة ، يتم من خلالها تحديد جهاز كمبيوتر أو مضيف على شبكة بشكل فريد. لقد رأينا بالفعل أن عنوان IP ينتمي إلى طبقة الشبكة.

نجد حاليًا نوعين من عناوين IP ، v4 و v6. الأول هو الأكثر شهرة ، وهو عنوان بأربع قيم تتراوح من 0 إلى 255. والثاني هو عنوان منطقي 128 بت ، يتكون من سلسلة من 8 مصطلحات سداسية عشرية مفصولة بـ ":".

ما هو عنوان IP وكيف يعمل؟

أخيرًا ، يعد عنوان MAC (التحكم في الوصول إلى الوسائط) هو المعرف الفريد أو العنوان الفعلي لكل كمبيوتر متصل بالشبكة. سيكون لكل عقدة تتصل بشبكة عنوان MAC خاص بها ، وتنتمي إليها منذ يوم إنشائها. وهو رمز 48 بت على شكل 6 كتل مع حرفين سداسي عشري.

مقطع TCP

على الرغم من أنها أكثر تقنية ومحددة إلى حد ما ، نظرًا لأننا ناقشنا البروتوكولات وطبقات OSI ، فمن الجدير معرفة المزيد عن المقاطع التي يتم فيها تغليف البيانات التي نرسلها عبر الشبكة.

لقد قلنا أن بروتوكول TCP هو بروتوكول يقوم بتجزئة البيانات من طبقة التطبيق لإرسالها عبر الشبكة. بالإضافة إلى تقسيمها ، يضيف TCP رأسًا لكل شريحة في طبقة النقل ويسمى جزءًا. بدوره ، يذهب الجزء إلى بروتوكول IP ليتم تغليفه بمعرفه ويطلق عليه مخطط البيانات بحيث يتم إرساله أخيرًا إلى طبقة الشبكة ومن هناك إلى الطبقة المادية.

يتكون رأس TCP من الحقول التالية:

عرض الفرقة

عرض النطاق الترددي من حيث الشبكات والإنترنت هو مقدار البيانات التي يمكننا إرسالها واستقبالها في مجال الاتصال لكل وحدة زمنية. كلما زاد عرض النطاق الترددي ، زاد عدد البيانات التي يمكننا تقديمها أو استقبالها في وقت واحد ، ويمكننا قياسها بالبت في الثانية b / s أو Mb / s أو Gb / s. إذا ركزناها من كل وحدة تخزين ، فسنقوم بالتحويل إلى بايت في الثانية ، MB / s أو GB / s حيث 8 بت تساوي 1 بايت.

عرض النطاق الترددي: التعريف ، ما هو وكيف يتم حسابه

بينج أو الكمون

بينغ بدون VPN

جانب أساسي آخر للمستخدم في الشبكة هو معرفة كمون الاتصال. الكمون هو الوقت بين تقديم طلب إلى الخادم وهو يستجيب لنا ، وكلما كان أعلى ، كلما اضطررنا إلى انتظار النتيجة لفترة أطول.

يعد أمر Ping أو " Packet Internet Groper " أمرًا موجودًا بالفعل في معظم الأجهزة المتصلة بالشبكة والتي تحدد بدقة وقت استجابة الاتصال. يستخدم بروتوكول ICMP الذي رأيناه بالفعل.

ما هو بينج وما هو؟

المنافذ المادية والمنطقية

منافذ الشبكة هي الاتصالات الفعلية التي نستخدمها لتوصيل الأجهزة ببعضها البعض. على سبيل المثال ، RJ-45 هو منفذ إيثرنت متصل بأجهزة الكمبيوتر باستخدام كابلات UTP. إذا استخدمنا الألياف الضوئية ، فسنقوم بتوصيل الكابل بمنفذ SPF ، إذا قمنا بذلك بواسطة كبل متحد المحور ، فسيتم تسميته بموصل F. وفي خطوط الهاتف نستخدم موصل RJ-11.

ولكن في الإنترنت دائمًا ما يتم التحدث بها عن منافذ الشبكة ، أي المنافذ المنطقية للاتصال. يتم إنشاء هذه المنافذ بواسطة نموذج OSI في طبقة النقل ويتم ترقيمها بكلمة 16 بت (من 0 إلى 65535) ، وتحديد التطبيق الذي يستخدمها. يمكننا حقًا أن نقرر لأنفسنا المنفذ الذي سيتصل به التطبيق ، على الرغم من أنه عادةً ما يتم تحديده بالمعيار المعمول به. أهم الموانئ وتطبيقاتها هي:

• HTTP: 80 HTTPS: 443 FTP: 20 و 21 SMTP / s: 25/465 IMAP: 143 و 220 و 993 SSH: 22 DHCP: 67 و 68 MySQL: 3306 SQL Server: 1433 eMule: 3306 BitTorrent: 6881 و 6969

يمكننا تمييز ثلاثة نطاقات من الموانئ. من 0 إلى 1024 منافذ محجوزة للنظام والبروتوكولات المعروفة. من 1024 إلى 49151 هي المنافذ المسجلة التي يمكن استخدامها لأي شيء نريده. أخيرًا ، لدينا المنافذ الخاصة التي تنتقل من 49152 إلى 65535 ويتم استخدامها لتعيينها لتطبيقات العملاء ، وعادة ما يتم استخدامها لاتصالات P2P.

الخلاصة على الشبكات والإنترنت

على الرغم من أنك كنت تقرأ منذ فترة طويلة ، إلا أن هذا ليس سوى قمة جبل الجليد لشبكات الكمبيوتر. إنه عالم ضخم ومتوسع باستمرار ، لذلك نعتقد للمبتدئين أن معرفة هذه المفاهيم ستكون مفيدة.

إذا كان لديك أي أسئلة لنا أو تعتقد أننا فاتنا مفهومًا مهمًا ، فأخبرنا وسنقوم بتوسيع هذه المعلومات.