• شهادة CCNA 200-125 تعتبر الشهادة الأولى في عالم سيسكو ومدخل رئيسي الى عالم الشبكات الحقيقي ولكن ما لا تعلمه بأن هذه الشهادة إن حصلت عليها بعد فهم كامل لمنهاجها فجميع ما ستدرسه بعدها سيكون سهلاً وممتعاً لأن المستويات الأعلى تتوسع فقط في معلومات هذه الشهادة و لأنها تحتوي على جميع الأساسيات والبروتوكولات والمفاهيم الرئيسية التي تبنى عليها معلوماتك في المناهج المتقدمة مثل CCNP_CCIE

• إياك عزيزي القارئ أن تعتمد على الدامبات Dumps فإن الوقت الحالي والمستقبل القريب  لن يتقبلانك إن كنت تفكر أن تتخطى الامتحان عبر الدامبات والأسئلة الجاهزة, بل الخبرة والمعلومات الغزيرة هي ما يطلبها اليوم سوق العمل بشكل جنوني.

أنصحك بالاطلاع على مقالتي السابقة حول أهم النصائح الواجب اتباعها للحصول على شهادة CCNA 200-125

ماذا سوف تدرس في هذا الجزء من منهاج  CCNA 200-125

• تعريف الشبكات ( التعريف العلمي والتعريف العام)
• أنواع الشبكات
• نظرة على شبكة LAN
• أهم الأجهزة الواجب توفرها لانشاء شبكة
• شرح كرت الشبكة NIC من مكونات الشبكة
• شرح ال SWITCH من مكونات الشبكة
  – عدد فتحات السويتش الرئيسية
  – أهم تصاميم الشبكة قبل وبعد اختراع السويتش
  – الفرق بين الهب والسويتش
  – كيفية عمل الهب ولماذا تم الاستغناء عنه
  – تقنية ال MAC ADD TABLE
  – الفرق بين فتحات السويتش
  – الفرق بين Full Duplex و Half Duplex
  – نظرة على بروتوكول CSMACD
• شرح أنواع كبلات الشبكة من مكونات الشبكة
  – كيبلات Coaxial
  – كيبلات Fiber Optic
  – كيبلات UTP – STP
  – الفرق بين STP و UTP
  – الفرق بين CAT5 و CAT 5-E و CAT6
  – الفرق بين توصيل الكيبل بطريقة STRAIGHT و CROSSOVER
  – نظرة على RJ45 CONNECTOR
  – كيفية توصيل كيبل الشبكة بـ RJ45 CONNECTOR
• نظرة على شبكة WAN

CCNA 200-125 || مدخل الى عالم الشبكات || أنواع ومفاهيم أساسية في الشبكات

ماهي الشبكة وما الفائدة منها؟

سأبدأ في هذا المدخل وهذا موجه الى الذين يدرسون هذه الشهادة من دون معلومات أو خبرات عملية مسبقة عن الشبكات أو هذا المنهاج :

تعريف الشبكات بشكل مفصل CCNA 200-125

تعريف الشبكات : هي الرابط المشترك بين الأجهزة الالكترونية الذكية بمختلف انواعها ومسمياتها ووظائفها ( بين حاسب وحاسب, بين برج التغطية والهاتف, سيرفر وسيرفر آخر, أو أي جهازين يحتاجان للتخاطب مع بعضهما مثل الهاتف وجهاز التكييف الذكي الذي يسمح لك بتشغيله عن بعد ) ونستطيع تشبيه تكنولوجيا الشبكات بالتخاطب بين البشر فكما هناك بروتوكولات للتخاطب بين ( الرئيس والمواطن, المواطن والمواطن, الوزير والرئيس)هناك  للشبكة أنواع وبروتوكولات ومقاييس وصلاحيات وبرامج  يحددها مهندس الشبكة أو موظف الاي تي المختص.

أما التعريف العلمي : مجموعة من الأجهزة داخل منطقة محددة تتشارك فيما بينها المعلومات والبيانات عبر سرعات محددة أيضاً تعتمد على قوة الأجهزة المديرة للشبكة وهذه المعلومات قد تكون إرسال أمر طباعة بين الحاسب والطابعة أو نقل ملفات بين حاسب وآخر أو الوصول الى موقع ويب وهذا كله يسمح أو يمنع من قبل الأجهزة المديرة كالفايرول والسويتش أو السيرفر والراوتر

فلا يسمح مثلاُ ان يتخاطب أي جهاز ذكي مع آخر إن كان السيرفر أو الجهاز الماستر لم يسمح بتخاطبهما معاً أو كل جهاز على شبكة مختلفة

لذا إسمح لي أن نغوص معاً في انواع الشبكات, والتي يجب عليك معرفتها ودراستها بما أنك طالب في منهاج CCNA 200-125

أنواع الشبكات :

هناك أنواع كثيرة للشبكات ولكن هناك نوعان رئيسيان هما المطلوبان في المنهاج بشكل رئيسي, انتبه نحن هنا نتحدث الشبكات السلكية Wired network

1. الشبكة الداخلية أو ما تسمى (LAN (Local Area Network
2. الشبكة الخارجية (WAN(Wide Area Network

أهم أنواع الشبكات LAN, WAN

وستجد شرح مفصل وشامل لهذين النوعين خلال الدرس!

أما بالنسبة الى باقي الأنواع فكما نوهت لك أن جميع أنواع الشبكات الأخرى تعتمد على النوعين في الأعلى ومن دونهما لن تعمل أي شبكة أخرى

اليك الجدول التالي لتوضيح باقي أنواع الشبكات مع شرح مبسط عن كل نوع (( يجب أن تشكل في ذهنك فكرة كاملة عن هذه الأنواع))

مكونات الشبكات :

أو دعني أبسط لك العنوان الى أهم التجيهزات الأساسية لخلق شبكة صحيحة متكاملة.

كما قلنا مسبقاً هناك عدة شروط وعوامل أساسية يجب توفرها حتى نبني شبكة سليمة, ومن هذه الشروط :
الأجهزة والبرامج وبعض الاكسسوارات والتي سنتعرف عليها بالتفصيل الممل ….

تقسم مكونات الشبكة الى نوعين رئيسيين بدونهما لا يوجد أي Network

1. Network Hardware components
2. Network Software Components

ولنبدأ معاً بالأجهزة التي يجب شراؤها أو تحضيرها عملياً Network Hardware components وهنا لازلنا في شبكات من نوع LAN ولم نتطرق الى WAN والمكونات الموجودة في الشرح هي المطلوبة في الامتحان أما الباقي فمن باب الاطلاع أو ساتي على ذكره ضمن أجزاء شرح منهاج CCNA 200-125

1. كبلات الشبكة : مهما اختلفت أنواعها أو أشكالها
2. السويتش أو الهب : بغض النظر عن نوعه أو موديله ولكن هنا نحن نركز على Cisco
3. الكمبيوتر وما يهمنا به كرت الشبكة NIC _ Network interface card

أما بالنسبة لل Network Software Components أو البرامج والأدوات المساعدة فتنقسم كالتالي أيضاُ

1. تعريف كرت الشبكة NIC لكل حاسب أو جهاز ذكي
2. نظام التشغيل لكل جهاز ويجب أن يتوفر على مستلزمات التعرف على الشبكة
3. بروتوكولات وتطبيقات الشبكة مثل HTTP/ FTP/ TCP/ IP
4. البرامج الداعمة والمستخدمة في الشبكة مثل Outlook / Browsers / upload and download
5. ال IP Dresses وال MAC addresses

والآن اسمحي لي بأن أعطيك لمحة عن كل مكون ولماذا نحتاجه في أي شبكة مهما كان حجمها.

1- الكمبيوتر أو الحاسب وكرت الشبكة (NIC (Network Interface Card

كرت الشبكة أو NIC هو ما يهمنا في الحاسب كما قلت قبلاً

أنواع كروت الشبكة التي تتوصل بالأجهزة

وهذا الكرت هو المسؤول عن توصيل حاسبك في الشبكة وهو المكون المسؤول عن ترجمة نبضات الشبكة 0/1 وتحويلها الى بيانات مفهومة للحاسب أو هو مدخل الحاسب الى الشبكة ومن دونه لن يفهم الحاسب أن هناك شبكة أساساً. لدينا قسم كامل في المنهاج حول كيفية تحويل كرت الشبكة من اللغة الثنائية الى العشرية لذا لن أشوش أفكارك هنا.
كما أن هذا الكرت لديه أنواع وأشكال مختلفة _ وهذا للعلم فقط وليس مطلوباُ في المنهاج_ مثل (كرت الوايرليس, كرت ال Coaxial, كرت من USB الى وايرليس أو كيبل شبكة عادي)

السؤال المهم هنا.. أين نجد اعدادت كرت الشبكة في الحاسب وهل نستطيع تغيير اعداداته ؟

نعم نستطيع تغيير اعدادات كرت الشبكة كوضع معلومات الشبكة بشكل يدوي أو ايقاف عمل الكارت أو عمل Update لتعريفاته وبامكانك الوصول اليه بسهولة إن اتبعت الصور التالية :

2-  السويتش أو الهب || Switch or HUB لا زلنا نتكلم عن أنواع الأجهزة المكونة للشبكة

السويتش أو الهب من الأجهزة المركزية في أي شبكة

هذا الجهاز هو المدير الأعلى في الشبكة على الإطلاق ويعتبر الجهاز المركزي المتحكم بكل شيء وهنا في هذا الفصل سيطول الشرح قليلاً وسأضخ لك معلومات قوية جداً عن السويتش و الهب لذا خذ استراحة وأحضر شيئاً لتشربه 🙂

كما قلت لك ال Switch هو جهاز مركزي ويعتبر صلة الوصل بين جميع مكونات وأجهزة الشبكة الموصولة عن طريق الكيبلات وأي جهاز يريد تمرير بيانات لجهاز آخر أو استقبال بيانات فحتماً ستكون عن طريق هذا الجهاز العظيم.

وللعلم فإن السويتش هو من أكثر الأجهزة التي ستتعامل معها يومياً لأنها أكثر الأجهزة المؤثرة في الشبكة وأكثر الأجهزة عرضة للخطأ بسبب الحمل الثقيل الذي لديها لذا يجب عليك أن تتأكد إن كانت أجهزة ال Switch التي ستتحكم بها قريباُ بإذن الله تعمل بكفاءة كل أسبوع مرة كحد أقصى.

جميع الأجهزة التي تتصل بالNetwork يجب أن تتصل بالSwitch عبر كيبلات بغض النظر عن أنواعها وأنا أتكلم حتى عن تلك التي تصل عن طريق الWireless فبالنهاية أجهزة ال Access points متصلة بكيبلات الى الSwitch لذا إذا أعدت النظر بالصورة السابقة ستجد بأن السويتش هو عبارة عن فتحات شبكة أو Ports فقط .

انتبه : لا يمكن توصيل أكثر من جهاز واحد على نفس فتحة الSwitch

لنتحدث قليلاً عن هذه الPorts في أجهزة ال Switch

عدد الPorts وأقصد الفتحات غير ثابت في الSwitch ولكن هناك أعداد أساسية وستاندر لعدد الفتحات في أي Switch لا يمكن أن تزيد أو تنقص عنها وستكون كالتالي :

أنواع السويتشات من حيث عدد الفتحات الرئيسية في الأسواق والمعتمدة عالميا

ملاحظة : هناك أنواع كثيرة لأجهزة ال SWITCH مثل D-link, Netgear, HP, Cisco بعضها قابل للإدارة والبعض الآخر فقط لتوصيل الأجهزة L2 وفي هذا المنهاج جميع الاوامر المطبقة على Switches من نوع Cisco ..

كيف كانت الحياة قبل اختراع ال Switches وكيف كان مهندسي الشبكات يوصلون الأجهزة ببعضها ؟؟
بالتأكيد هذا السؤال سيطرق بابك كثيراً وخاصة بعد أن تبدأ باكتشاف عالم السويتشات, وتحرص Cisco على توضيح هذه النقطة لطلابها وأنا سأوضحه لك بدوري أيضاً بشكل واضح وموثق بالرسومات لكل تصميم 🙂

كما تعلم أي شبكة قبل أن تنفذ يجب عليك أن تقوم بتصميمها وتجهيزها على الورق أو برامج محاكاة الشبكات مثل GNS3  لتعرف ماذا يجب أن تشتري وكم ستنفق على الشبكة لذا نجد أيضاً هنا بأنك يجب أن تتقيد بتصاميم ثابتة تسمى  Network Topologies ولنبدأ بالحديث عن التصميم المستعمل حالياً بوجود ال Switch ثم سأعرض عليك أهم التصاميم المنقرضة والتي لم تعد تستعمل إلا ما ندر وفي حالات شاذة فقط .

تصميم Star Topology :

هذا التصميم المستعمل حالياً في كل الشبكات وكما سترى في الصورة فإن الSwitch يأخذ المركز الاداري في منتصف الشبكة وكل الأجهزة موصلة إليه ولهذا سمي بالتصميم النجمي

التصميم النجمي أو ما يسمى ب STAR TOPOLOGY

وبامكانك بالتأكيد تخمين المصائب التي ستحدث في حال توقف الSwitch عن العمل في هذا التصميم.

أما بالنسبة الى التصاميم القديمة أو المنقرضة فستكون على الشكل التالي :

1. تصميم Common Bus أو Backbone
2. تصميم Ring
3. تصميم Mesh
4. تصميم Full Mesh

1- تصميم Common BUS

 

تصميم الشبكات التصميم الخطي أو ما يدعى بـ COMMON BUS

2- Ring Topology أو التصميم الحلقي.

 

تصميم الشبكات أو التصميم الحلقي RING TOPOLOGY

3- Partial Mesh Topology تصميم الشبكة المشطية الجزئية

 

تصميم الشبكات التصميم المشطي الجزئي PARTIAL MESH TOPOLOGY

4- Full Mesh Topology أو تصميم الشبكة الترابطية التامة

وهنا المصيبة الأعظم 🙁

تصميم الشبكات تصميم الشبكة الترابطية الكاملة FULL MESH TOPOLOGY

تخيل معي لو أنه لديك 10أجهزة تريد توصيلهم سوية عبر هذا التصميم 🙂
فكل حاسب من هذه الحواسب سيخرج منه كيبلات تتوصل الى كل الحواسب الأخرى كما رأيت في الصورة السابقة وهذا يعني أنه يجب عليك أن تتوفر على 90 كرت وكبل شبكة ولك أن تتخيل كيف ستكون المعاناة.
ملاحظة : الى هذه اللحظة هناك بعض الحالات الشاذة التي نستعمل بها هذه الطريقة والتي سآتي على ذكرها ضمن جزء الRouting أي أنها متعلقة بعمليات ال Router.

انتهينا من أهم تصاميم الشبكات وشرحنا كل تصميم وما هي عيوبه ولماذا لم نكمل معه واستغنينا عنه والان لنعد للحديث عن جهازنا المحبوب ال Switch, ونتكلم عن الأب الروحي للسويتش أي ال HUB ولماذا أرسلناه الى مأوى العجزة ؟؟

ماالفرق بين ال Switch و الـ HUB ولماذا لم نعد نستعمل الأخير ؟؟

يعتبر ال HUB النسخة القديمة من السويتش وله فضل كبير على عالم الشبكات ولكن للأسف اليوم يعتبر عدواً لشبكتك لذا إحرص على عدم استعماله البتة لعدة أسباب سأشرحها لك بالتفصيل ..

انتبه : إن كنت لا زلت تستعمل Hub في شبكتك فافتح أقرب نافذة وارمه منها لأنك تقتل شبكتك دون أن تدري

الHub وال Switch يحملان نفس الشكل تماماً وللأسف فإن الكثيرين يعتقدون بأن الهب اسم ثاني للسويتش ولن تستطيع أن تفرق بينهما بالشكل أو بأي فوارق خارجية إلا عندما تقرأ النوع على الجهاز.

الفرق بين السويتش والهب لا يمكن ملاحظته بالنظر

دعنا نتحدث قليلا عن اكبر مصائب الهب ولماذا أرسلناه الى مأوى العجزة ؟؟

كانت مهمة الهب الرئيسية فهم النبضات التي تمشي في الشبكة أي الداتا المرمزة ب 0/1 وهذه كانت المهمة الرسمية للهب ولم يزودوه بأي ادوات أو بروتوكولات للتحكم بهذه الداتا أو اجراء تحقيقات استخباراتية عنها .

إذا كان لدينا 5 أجهزة 1-2-3-4-5 داخل شبكة واحدة والجميع موصل الى ال HUB وأراد الجهاز رقم 1 إرسال بيانات أو داتا الى الجهاز رقم 5 فكان الهب عندما يستقبل نبضات وكما قلنا مهمته الرئيسية هو استشعار النبضات كان يقوم بعملية تسمى فيضان أو Flood أي كان يرسل هذه الداتا الى جميع فتحاته بغض النظر إن كان هناك أجهزة متوصلة بها أولا كلللل الفتحات من دون تمييز أي يقوم بعملية إغراق أو ما يسمى بالأرض المحروقة في مصطلحات الحرب وهذا الجهد كله لتصل المعلومة الى الجهاز المطلوب ولهذه العملية أيضا اسم علمي  Broadcast

إسمح لي بطرح مثال حي حتى تفهم تماماً هذه المشكلة:

دعنا نمثل عمل الHUB بعمل مقدم البرامج التلفزيونة
و نمثل عمل السويتش بإعلانات فيس بوك المستهدفة

بما أن الهب يقوم بعملية Broadcast فهذا يعني أن عمله مشابه تماماً لعمل مذيع الأخبار أو البرامج التلفزيونية, كل ما عليه أن يقدم برنامجه بغض النظر عن المشاهدين إن كانوا يشاهدون التلفاز أو لا أو كانوا يحبون هذه الفقرة أو لا, ما عليه إلا أن يقدم برنامجه وانتهى الأمر فهم من فهم وشاهد من شاهد

أما بالنسبة للSwitch فإنه كإعلانات فيس بوك المستهدفة تصل للطبقة المهتمة فقط من بين أكثر من مليار مستخدم تحدد له الجمهور المستهدف والمنطقة الجغرافية ثم اللغة المستهدفة وبهذا تحقق شهرة في اعلانك أكثر ما حققه التلفاز بملايين المرات وطبعاً بوقت أقصر بكثير.

أمثلة على عمل الهب والسويتش وكيف ينظمان الداتا الصادرة والواردة

بعد قيام الـ HUB بعملية الفيضان أو Flood لكل فتحاته فإن جميع الأجهزة الموصلة بالشبكة والغير معنية بهذه الداتا عندما تصلها تقوم بإلقائها في الشبكة مجدداً عبر عملية اسمها Data Drop وطبعاً نستثني الجهاز المستهدف الذي أرسلت اليه الداتا. ولكن ماذا عن الداتا التي ألقتها الأجهزة الغير صحيحة ؟؟ هذه الداتا تعود مجدداً الى ال HUB لأنه المرسل فيعتقد الغبي بأن هذه داتا جديدة ويعيد إرسالها من جديد فترجع الى الأجهزة لتعود الأجهزة برميها مجدداً وهكذا إلى أن نصل لمشكلة تسمى LOOP وهذه من أكثر المشاكل التي تؤرق نوم مهندسي الشبكات حتى يومنا هذا وتظل هذه الداتا تتزايد إلى أن تتشنج شبكتك وتشل بالكامل ويجب عليك أن تعيد اقلاع ال HUB , عدد مرات الإقلاع مرتبط بعدد الأجهزة داخل الشبكة فكلما ازداد عدد الأجهزة ازداد حجم الداتا التائهة وبالتالي ازادادت عدد مرات ال Restart

انفوغرافيك: كيف يعمل الهب ولماذا الهب لم يعد يستخدم في الشبكات

ماهو ال LOOP بشرح بسيط غير مطالب به في الامتحان :

لهذا الLOOP انواع متعددة ولكن بالمجمل هو نبضات في شبكتك أي 0/1 ليس لها مصدر أو هذف لا احد يستقبلها بسبب خطأ من المرسل او المستقبل أو ال Switch أو بسبب وجود كيبل شبكة موصول مرتين في السوتيش
هذه الداتا أو النبضات كلما ازدادات كلما نهشت من سرعة شبكتك وضيقت الخناق على الداتا السليمة التي ترسل بين الأجهزة وتستمر في التضاعف حتى تتوقف الشبكة تماماً عن العمل وأنت مضطر هنا الى ايجاد مصدر المشكلة سريعاً وان كنت تمتلك HUB فيجب أن تقوم بعمل Restart له دوريا أكثر من مرة في اليوم

انتهت مشاكل الHUB

كيف حل ال Switch هذه المشاكل ؟؟

الswitch تعامل بذكاء مع هذه المعضلات لانهم زودوه باداوات وبروتوكولات سوف نأتي على ذكرها بقسم ال Switching ولكن الان سوف اوضح لك فقط كيف تحكم ال switch بعملية الفيضان او ال Flood
فقد تم تزويده بإضافة ذكية  تسمى ال Switching table او Mac Add table واصبح الSwitch يقوم بعمليه الفيضان فقط لاستكشاف الاجهزة الجديدة واضافتها الى قائمته

لنقل انك احضرت switch جديد وقمت بتوصيل الاجهزة اليه
فأول شيء سيقوم به الswitch بعد الاقلاع هو عملية Flood او فيضان  لمرة واحدة ولكن ليس بمعناه الغبي الذي تعرفنا عليه مسبقا بل ليستكشف فقط الاجهزة الموجودة داخل الشبكة
تبدأ الاجهزة بارسال معلوماتها الى ال switch فينشىء الاخير ال Switching Table ويضع هذه الاجهزة بها وطبعا الاجهزة تعرف في الswitch بالماك ادريس MAC ADDRESS الخاص بها وليس ال IP ثم ينشئ السويتش عدة قوائم في ال Table اهمها المصدر والهدف فاذا اراد  الجهاز رقم ١ صاحب الmac address X بارسال داتا الى الجهاز رقم 5 صاحب ال MAC ADDRESS Y فان السويتش يراجع الTable الخاصة به ويلصق بهذه الداتا الماك ادريس الخاصة بالجهاز الاول والخامس وبالتالي ترسل الداتا مباشرة الى رقم 5 دون الحاجة الى القيام بعملية الاغراق.

 

انفوغرافيك: المبدأ الرئيسي لعمل السويتش وكيف ينشئ MAC ADDRESS TABLE

هذا الدرس متوافق مع الطباعة ويسمح بنشره مجاناً دون ازالة اسم الموقع_شير تكنولوجيا

 

اذا عملية الflood لابد منها حتى في الswitch ولكن يقوم بها فقط من اجل استكشاف ان كان هناك اجهزة جديدة لادراجها في ال switching table الخاصة به, سنتعرف أكثر عن هذه الميزة في قسم ال Switching وكيف نحدد وقت ال Flood وكم حجم الداتا التي نسمح أن يحفظها ال Switch في ذاكرته

ملاحظة : للتأكيد مرة اخرة ال switch لا يتعامل بال  ADDRESS إنما بال MAC ADD لانه من الاجهزة التابعة لطبقة L2 والتي ساشرحها لك في جزئها المخصص

معلومات يجب ان تعرفها عن فتحات السويتش PORTS

كما قلت لك سابقاً جميع (فتحات || Ports) السويتش لها نفس الشكل تماماً مهما اختلفت وظائفها أو سرعاتها ولكن انتبه جييييدا فلهذه ال ports قصص وحكايا ومواصفات مختلفة يجب عليك التركيز بها حتى لا تقع في مشاكل انت بغنى عنها

السرعة :

هناك سرعات مختلفة لل ports وستجد السرعات بحسب التسميات الرسمية المكتوبة على كل port
وتصنف هذه التسميات كالتالي :

 

	الاسم العلمي	سرعة نقل البيانات
1	Ethernet	10 Mbps
2	Fast Ethernet	100 Mbps
3	Giga Ethernet	1000 Mbps

الفرق بين فتحات السويتش من حيث السرعة وحجم البورت معلومات كاملة

 

 

وهنا لابد ان نركز على ان سرعة الشبكات على مخلتف انواعها تقاس بالبت وليس البايت وكل بت يساوي نبضة اي 0/1 انتبه جيدا لهذه النقطة
اما البايت فهي متخصصة في قياس مساحات التخرييين فقط

الحجم ونوع الكيبل

كل انواع  الفتحات بمختلف سرعاتها لها حجم واحد ويركب بها نفس الكيبل وطبعا للكيبل انواع ساتي على ذكرها في هذا الجزء الا فتحات الفايبر فتختلف الفتحات الخاصة بها

انتهينا من فتحات السويتش وانصحك باخذ استراحة قصيرة وعمل فنجان من القهوة او الشاي لاننا سوف نتكلم عن كيفية تنظيم السويتش مرور البيانات واهم التقنيات في هذا المجال “ ممتع جدا” 🙂

ماهي تقنية ال Duplex وما الفرق بين ال Full duplex و ال Half duplex

هذه الميزة الرائعة تطلق على كيفية تنظيم السويتش لمرور البيانات وكيف يحميها من التصادم او ال Collision والبروتوكولات المستخدمة بها.

ينظم السوتيش مرور بيانات الشبكة عبر طريقتين رئيسيتين هما ال

Half duplex
Full duplex

و قبل ان أشرح لك عن هذين النوعين دعنا نطبق على مثال حي من أرض الواقع

سأشبه الHalf Duplex بجهاز الوكي توكي ||  والFull Duplex بالموبايل أو الهاتف الأرضي

أمثلة توضيحية عن HALF DUPLEX VS FULL DUPLEX

فإذا كنت تعرف جهاز الووكي توكي عند الضغط على زر التحدث تصبح أنت المتحدث الوحيد بين كل الأجهزة وباقي الأجهزة تنصت فقط لذا جهازك فقط سيرسل ولكن إن قام أحد ما بكبس زر التحدث في نفس اللحظة التي تتكلم بها انت كليكما  ستفقدان الاتصال وهذا يعني أن الوكي توكي يرسل أو يستقبل فقط ولا يمكنك الارسال والاستقبال في نفس العملية
أما الهواتف المتمثلة ب Full Duplex فتستطيع أنت أن تتكلم إذا كان الطرف الاخر يتكلم وحتى لو كانت مكالمة جماعية بين عدد كبير من المتصلين.

لنتكلم عن half duplex بداية :

وهي الطريقة التي يتعامل بها السويتش مع الاجهزة القديمة نسبيا والتي لا تملك ميزة Full duplex

كما تعلم فان كبل الشبكة يحتوي على ٨ كبلات صغيرة داخله ولكل كيبل صغير من هذه ال ٨ مهمة محددة لا يخرج عنها ابدا ففي الاجهزة القديمة كان هناك كيبل واحد من ال ٨ لارسال واستقبال الداتا معا” وهذه كانت مشكلة كبيرة فلنفترض جدلا ان شبكتك تعمل في half duplex واراد الجهاز رقم ١ ارسال داتا الى رقم ٥ وخرجت الداتا ولكن تفاجئ الجهاز بداتا قادمة له من جهاز رقم ٣ مالذي سيحدث ؟؟

ستتصادم الداتا القادمة والذاهبة بسبب وجود كبل واحد فقط للارسال والاستقبال كما قلنا وهذا ما يسمى ب collision كما وضحتها لك في تصاميم الشبكات المنقرضة والنتيجة هي تلف الاثنتين فتخيل لو انك ترسل ايميل الى زميلك واتاك ايميل منه في نفس الوقت فلن تستقبل ولن يستقبل منك زميلك ايضا

وهنا ظهر لنا الى العلن بروتوكول مهم جدا اسمه Csma /CD

انفوغرافيك : كيف يعمل بروتوكول CSMA/CD وكيف يؤمن مرور الداتا

ركز هنا كثيرا لان هذا السؤال دائما يأتي في الامتحان

هذا السوبر بروتوكول يعمل (ولايزال الى وقتنا الحاضر) كشرطي مرور يقف على كل بورت وينظم البيانات القادمة والمرسلة فاذا راى بيانات على وشك التصادم او عمل collision فيحجز الاثنتين معا ويفتح لهما مسارين مختلفين ويبدا بتمرير بعض الBITS من كل واحدة بالتساوي وهذا طبعا من شأنه ان يبطئ الشبكة كثيرا ولكن مع هذا البروتوكول الاستخباراتي لا وجود للتصادم والداتا محمية من  التلف

اما ال Full duplex

فقد حلها الجيل الجديد تماما باستعمال طرفين من ال٨ اطراف واحد للارسال والثاني للاستقبال فقط وهذا طبعا فقط في الاجهزة الجديدة والسويتشات الجديدة ايضاً

احفظ المعلومات التالية عن الDuplex فهي مهمة جداً

 

• بروتوكول ال Csma /CD بروتوكول أساسي مدمج مع نظام ال Switch لاحاجة منك لعمل اي شيء لتشغيله
• عند التحويل من FULL DUPLEX الى HALF DUPLEX فان البروتوكول يعمل بشكل تلقائي
• السويتش قادر على تحديد نوع الاتصال الافضل مع الاجهزة تلقائيا سواء اكان full او Half
• ليس شرطا ان تكون كل الفتحات تعمل بنفس المود وكل فتحة تعمل بحسب مواصفات الجهاز الموصل بها فمثلا الفتحة رقم 10 موصولة الى حاسب من الجيل الجديد لذا تعمل full اما الفتحة رقم 6 فموصولة بحاسب قديم فتعمل ب half وهكذا
• بروتوكول csma / cd يعمل فقط في حال كان الاتصال half duplex سؤال امتحان

انتهينا من شرح السويتش على اعتباره أحد مكونات شبكة ال LAN كما شرحت مسبقاً كرت الشبكة

3- النوع الثالث من مكونات الشبكة || الكيبلات Network Cables

أعتقد أنك تعلم ما هي كيبلات الشبكة ولولاها لما كنت تطلع على هذا الدرس, لنبحر معاً في أنواع ومزايا الكيبلات بشكل مفصل ..

الشيء الذي أريد منك معرفته هنا أن هذه الكيبلات تمتلك مواصفات محددة لا يمكن تجاوزها,  كما لديها أنواع عديدة منها القديم ومنها الجديد منها مايصلح لأن يصل الى مسافات شاسعة ومنها ما يصل الى مسافات قصيرة بحسب الغرض منها. فإن استطعت استيعاب هذه الفقرة كاملة ستصبح قادرأ على تحديد نوع الكبل بحسب حاجتك اليه بشكل احترافي وأنا أتكلم هنا عن أرض الواقع والعمل في الشركات

أكثر أنواع كيبلات الشبكة شهرة واستخداماً ||  وغير هذه الأنواع أنت لست ملزماً بدراستها :

1. كيبلات Coaxial
2. كيبلات UTP
3. كيبلات STP
4. كيبلات Fiber Optic

أنواع كيبلات الشبكة المطلوبة في امتحان سيسكو 200-125

ملاحظة : انت كموظف اي تي تعمل في شركة ليس من اختصاصك ان تمد كيبلات الشبكة بل فقط توصيلها بالConnector وهناك فريق اخر مسؤول عن توصيل الكيبلات وبالعادة يكون شركة خارجية نفسها التي تمد كيبلات الهواتف لذا لا تضع وقتك في هذه المسألة

قبل ان أشرح لك مواصفات كل كيبل على حدى يجب ان أعطيك قاعدة رئيسية في معرفة مواصفات أي كبل بمجرد النظر الى رموزه المكتوبة عليه

فمثلاً نجد هذا الرمز 10BASE2 أو 10BASE5 متداولا للتعريف بكيبلات Coaxial والصورة المرفقة ستوضح تماماً المقصد

أولا كيبلات Coaxial
الكبل الى الان نستخدمه في توصيل الستالايت بجهاز الريسيفر واما بالنسبة لشبكة الحاسب فقد انقرض تماماً وله نوعين فقط
10Base2
10Base5

تابع معي الجدول التالي الذي سيسهل عليك التفريق بينهما

 

10Base210Base

1	ينقل بيانات بسرعة 10 ميجابت	ينقل بيانات بسرعة 10 ميجابت
2	سماكة الكبل 20 ملم	سماكة الكبل 50ملم
3	يستعمل داخل المباني ويربط الحواسب ببعضها	يستعمل لربط المباني ببعضها ويدخل في الرمال ويستحمل العوامل الجوية القاسية
4	يصل طوله الى 185 متر	يصل طوله الى 500 متر
5	Thin تسميته العلمية	Thick تمسيته العلمية

النوعان في الأعلى لهما Connector يتوصل بين الحاسب من طرف وال Switch من الطرف الثاني وطبعا كرت الشبكة في الحاسب يختلف عن الموجود حاليا في أجهزتنا والصورة التالية ستوضح لك شكل ال Connector و كرت الشبكة أيضا

أهم أسباب عدم استخدام هذه الكيبلات في الوقت الحالي :

1.  هذا النوع من الكيبلات لا يتوصل مباشرة بالSwitch بل يحتاج الى Converter للتحويل من Coaxial الى RJ45 وهذا بالتاكيد زيادة في التكلفة وأصعب في حال استكشاف أخطاء الشبكة
2. هذا الكبل يعمل في وضع Half Duplex فقط ليس له فرعات داخلية ككبل UTP STP
3. تكلفة الكيبل غالية الثمن مقارنة بالانواع التي نستعملها حالياً
4. الكبل قاسي جدا ولا يمكن ثنيه بسهولة أو وضعه في Duct أو Trunk
5. الكبل كبير في الحجم ولا يمكن اخفائه بسهولة
6. وأخيرا بطئ نقل البيانات عبر هذا النوع

الجهاز المسؤول عن تحويل كيبلات COAXIAL لتتوافق مع فتحات السويتش

 

هذا الدرس متوافق مع الطباعة ويسمح بنشره مجاناً دون ازالة اسم الموقع_شير تكنولوجيا

 

ثانياً كبلات Fiber Optic أو كبلات الألياف الضوئية ..

الإسم العلمي للكيبل 10BaseF

نظرة على كيبل ال FIBER OPTIC 10-BASE-F

 

• هذه الكبلات هي أحدث الموجود على الاطلاق وطبعاً أتحدث ضمن منهاج CCNA 200-125 لذا قد تصدر أنواع أحدث من الموجودة في هذا الدرس ولكن نحن نتقيد بمنهاج Cisco

• تستعمل كيبلات الفايبر لوصل شبكات LAN و WAN وطبعاً الأفضلية لوصل ال WAN عليها وبعد قليل سأعرفك لماذا.
• من قوة هذا الكيبل فإنه يستعمل لربط دول كاملة ببعضها وربط مدن كل دولة وربط مباني كل حي إذا الفايبر حاليا هو عصب الشبكات البعيدة أي WAN
• هذا الكيبل مقاوم كبير للعوامل الجوية القاسية فكما تعلم هناك كبلات تدفن في أعماق البحار أو تحت المدن وذلك بسبب الحماية الكبيرة الموجودة على هذا الكبل
• الصورة التالية توضح لك كم هو محمي وكم طبقة موجودة لحمايته إن كان معداً للتمديد بين الدول أو في أماكن خطرة

كبل فايبر مدفون داخل أحد المحيطات ويستخدم للربط بين الدول لاحظ كم طبقة حول شعيرات الكيبل

 

 

• ثمنه غالي جداً سواء كان ثمن الكيبل أو الConnector الخاص به أو حتى ثمن توصيله ولحمه بعكس باقي الكبلات التي بامكاننا توصيلها دون الحاجة إلى أي أدوات كبيرة أو خبرة مسبقة.

هناك نوعين رئيسيين لكبل الفايبر

اسم الكيبلالطول المسموحالاستخدام

1	Single Mode	ينقل الداتا الى 80 كلم	يستخدم للوصل بين المدن والدول
2	Mutlti Mode	ينقل الداتا الى 500 متر	يستخدم للوصل في الشبكات الداخلية

 

أهم الفروقات بين SINGLE MODE و MULTI MODE في كبلات FIBER OPTIC

• سرعة الكبلات عموماً في الفايبر 🙂 تقاس بسرعة الضوء وهناك مصطلح شهير في هذا الكيبل هو Lmda أي ينقل في المرة الواحدة 10 تيرا بت ولكن نحن لا نرى هذه السرعة بسبب الSwitches الموجودة بين يدينا والتي يصل أقصاها الى Giga Ethernet

ملاحظة : في عالم الشبكات الصغير هو من يتحكم بالشبكة وطبعا هذا عكس قانون الغابة المعروف فلو لديك كبل فايبر ينقل الداتا بسرعة الضوء ووصلته الى PORT 10 Mbps فسوف تحصل على بيانات منتقلة بسرعة 10 فقط لذا احذر وراجع مكونات شبكتك

مكونات كبل الفايبر :

إذا قمنا بتشريح كبل فايبر فإننا نجد أنه يحتوي على Cores وداخل كل Core عدة شعيرات زجاجية متشعبة ومهشمة إن صح التعبير كل شعيرة من هذه الشعيرات تستطيع وصل دولة بدولة أخرى بشكل كامل وهذه الشعيرة تسمح بمرور الضوء عبر قطع الزجاج
هذا الضوء الذي يمر هو الومضة أو 0/1 والسبب الرئيسي لوجود عدد من الCores داخل كل كيبل هو للأمان فإذا كسرت الشعيرات في الكور الأول قام الكيبل بتعويضها من الكور الثاني..

تشريح كبل FIBER OPTIC ولماذا نستخدم أكثر من CORE في التوصيل CCNA 200-125

في منهاج CIsco CCNA لا يطلب منك معرفة أكثر من هذه المعلومات ولاعن كيفية اللحام أو الخصائص الفنية,  وان شاء الله سأتوسع في موضوع الفايبر بعد أن انهي منهاج CCNA 200-125

أنهينا فصل الفايبر ولننتقل الى النوع التالي :

ثالثاً : كيبلات UTP أو Unshielded twisted pair
رابعاً : كيبلات STP أو shielded twisted pair

سأدمج هذين النوعين سوية لأن التشابهات أكبر بكثير من الاختلافات

نظرة سريعة على نوعي UTPSTP

من أكثر الكبلات استمعالا في وقتنا الحاضر جميعنا يعرفها ويتعامل معها بشكل شبه يومي ..

أهم الفوراق بين كبلي UTP VS STP صورة توضيحية

لأبدأ معك في معرفة الفرق بين UTP و STP بالتفصيل ثم ننتقل لشرح أنواع هذا الجيل

الفرق بين كبلات UTP وبين STP

 

	UTP كبل	STP كبل
1	كبل غير معزول ورقيق جدا يستعمل في الشبكات الداخلية	كبل محمي جيدا بطبقة من الألمنيوم غالبا ونادرا من النحاس وأيضا هناك قطعة بلاستيك تتوسط الكيبلات الداخلية كعزل أكبر بالاضافة الى التغطية الكاملة لكل زوج على حدى
2	ثمنه رخيص	غالي الثمن بسبب الحماية
3	كل زوجين يلتفان على بعضهما بلفات متباعدة نوعاً ما	التفاف أزواج الكبلات قوي جدا ومتقارب لمنع الموجات الكهرومغناطيسية ولنقل أسرع للبيانات
4	سهل التركيب	صعب التركيب بسبب الحمايات الموجودة

أنواع كبلات UTP / STP

لدينا هنا عدة أنواع يجب أن تتعرف عليها وتدرسها بشكل جيد لأنها ثابتة معك في الامتحان وفي الحياة العملية أيضاً ولكن لن نمر على جميع الكيبلات وخاصة الحديثة وسنتقيّد في الأنواع الموجودة في منهاج Cisco وبالنسبة للأنواع غير الموجودة سأقوم بشرحها بشكل مفصل خارج دروس منهاج CCNA 200-125

لدينا CAT5, CAT-E, CAT6

الفرق بين كيبلات CAT5, CAT5-E, CAT6

والجدول التالي سيوضح لك الفرق بين هذه الأنواع الثلاثة :

 

CAT 5CAT5-ECAT 6

1	10baseT	100baseT	1000baseT
2	ينقل البيانات بسرعة 10 ميغابت في الثانية	ينقل البيانات بسرعة 100 ميغابت في الثانية	ينقل البيانات بسرعة 1000 ميغابت في الثانية هناك نوع آخر ينقل 10.000 ميغابت في الثانية غير مطلوب
3	هذا الكيبل انقرض تقريبا	E = Enhanced CAT5 أو النوع المحسن من	CAT6 A هناك نوع جديد يسمى ولكن غير مطلوب في المنهاج
4	نقل بيانات تصل الى 100 متر	نقل بيانات تصل الى 100 متر	نقل بيانات تصل الى 100 متر في حال كان الكبل من ينقل 10 غيغا بت فإن الطول لا يتجاوز 55متر

انتبه : جميع ما سبق من الكيبلات لها نفس ألوان الأزواج ونفس ال Connector والذي يسمى هنا RJ45 أو Rejected Jack

 

بالنسبة لل Connector فقد أعطيت رقم 45 لأنها قادرة على استيعاب كيبل سماكته 45ملم في حيث أن الConnector الخاص بكبل الهاتف RJ11 تستوعب كبل سماكته 11ملم فقط.

توضيح لل RJ45 CONNECTOR

كما رأيت في الصورة العلوية فإن الRJ لها أسنان نحاسية في مقدمتها وهذه الأسنان تنغرز في الكيبل لتنلحم مع النحاس الموجود في الكيبل وتصبح مساراُ واحداً للبيانات.

 

انتبه : عند شرائك لكبلات الشبكة يجب أن تراعي سرعة شبكتك وسرعة السويتش الذي تمتلكه أيضاُ فلا يجوز أن تشتري كيبل CAT5 ينقل 10Mbps ولديك شبكة تنقل Gbps أي 1000 ميغابت في الثانية لأن الشبكة سوف تتحجم الى سرعة الكبل بما أنه الأضعف. “””” إحذر””””

كيفية توصيل كيبل الشبكة في ال Connector وكيف ترتب الألوان في الشكل الصحيح؟؟

كما نوهت لك قبلاً جميع الأنواع السابقة تحتوي على نفس الألوان وتتوصل بنفس الطريقة تماماً وهناك أربعة ألوان رئيسية في كل كبل ( أخضر, برتقالي, أرزق, بني) والأربعة كيبلات الأخرى تحتوي نفس الألوان ولكن مع إضافة خط أبيض لها كما سترى في الصورة ..

هذا الدرس متوافق مع الطباعة ويسمح بنشره مجاناً دون ازالة اسم الموقع_شير تكنولوجيا

هناك نوعين من التوصيلات بين الأجهزة لا ثالت لهما والجدول التالي سيوضح لك ما أعني

Standard – StraightCross Over

1	نوصل بهذا النوع إن كان لدينا جهازين مختلفين	نوصل بهذا النوع إن كان لدينا جهازين متشابهين
2	توصيل بين كمبيوتر و سويتش	توصيل كمبيوتر وكمبيوتر
3	توصيل بين سويتش وراوتر	توصيل سويتش و سويتش
4	توصيل بين أي جهازين مختلفين في العمل	توصيل كمبيوتر وراوتر في حالات شاذة

بداية وقبل كل شيء يجب أن تسأل نفسك سؤالاً قبل أن يسألك عنه أحد الممتحنين لمقابلة عمل لماذا أرتب الألوان حسب مقاييس محددة ولا أرتبها بنظام أختاره أنا لشركتي ؟؟

أهم الفوارق بين توصيل كبل شبكة بطريقة STRAIGHT أو CROSSOVER

تخيل معي أن تعمل في شركة لديها 500 حاسب والكيبلات الموصولة بين الحواسب والداتا سنتر موصلة تحت الأرض أو في الجدران وفجأة فقد أحد الحواسب الاتصال بالشبكة ليتبين لك أن المشكلة في Connector الكيبل الداخل الى الحاسوب فإن كان الموظف الذي قبلك لا يستعمل نظاماُ معروفاً وأساسيا كم من الوقت ستستغرق الى أن تعرف كيف توصلت الكيبلات الصغيرة بين الحاسب و السويتش أو أنك استلمت وظيفة جديدة في شركة بسبب موت الموظف القديم ولم تجد أحداً يشرح لك الشبكة الموجوة وكيفية توصيل الكيبلات

لذا أنصحك دائماً باتباع نظامي الألوان السابقين في ترتيب الألوان ولا تخرج عنهما أبداً.

أما إن سألتني عن سبب اختلاف التوصيلات بين الأجهزة المختلفة والمتماثلة فالسبب ببساطة أن الشركات المصنعة للسويتش مثلاُ ترتب أطراف النحاس في كل PORT بطريقة مخلتفة عن تلك الشركات التي تصنع الحواسب فمثلاً فكما نوهت لك مسبقاً أن هناك وظيفة لكل كبل من ال8 كيبلات في الكبل ومثلا الكبل الأخضر ينقل البيانات ورقم النحاسة الخاص به في فتحة السويتش 4 أما في الحاسب فهو 8 فإن وصلت الطرفين بطريقة مختلفة فلن تحصل على اتصال بالشبكة

أما بالنسبة لطريقة توصيل الكيبل بال Connector فـاتركك مع هذه الفيديوهات التي ستوضح لك بالتفصيل الممل كيف توصل الكيبل باحتراف .

فيديو آخر لعملية توصيل كبل الشبكة بـ RJ45 CONNECTOR

انتيهنا بشكل كامل من شرح شبكة LAN بشكل مبدئي وأهم الأجهزة التي يجب أن تتوفر عليها وسوف أعطيك لمحة سريعة جداً عن شبكة WAN

لمحة فقط عن شبكة WAN :

شبكة WAN وأهم المعلومات الواجب معرفتها لاجتياز CCNA 200-125

تعتبر شبكة WAN شبكة مكبرة ومحسنة عن LAN والذي يعطيها هذا التميز هو مكون جديد لم نتحدث عنه في LAN وهذا الجهاز أو المكون نسميه ROUTER إحفظ هذه الكلمة جيداُ لأن 60% من منهاجك سيكون عن هذا الجهاز العبقري.
من خلال شبكة WAN تستطيع العمل على الشبكة الداخلية بالاضافة الى الاتصال بالانترنت وأيضا الاطلاع على شبكة الفرع الموجود في الدول الأخرى وكل هذا بفضل الراوتر وما يستطيع فعله عبر البروتوكولات والأنظمة التي تنصبها عليه.

إلى هنا أكون قد أنهيت فصل مدخل الى الشبكات Network fundamentals واسف جدا على الاطالة ولكن هكذا شهادة تحتاج مني أن أجتهد فيها وأعطيك كل المعلومات الضرورية للحصول على الشهادة بأعلى الدرجات

أتمنى لك التوفيق و سأبدأ فورا بكتابة الجزء الثاني وأعتقد بأنه سيكون عن ال OSI و TCP وكل ما تحتاج أن تعرفه عن هذه المفاهيم

 

نورس حصوية || شير تكنولوجيا || CCNA 200-125

هذا الدرس متوافق مع الطباعة ويسمح بنشره مجاناً دون ازالة اسم الموقع_شير تكنولوجيا