درس سلسلة تعلم الشبكات و ماورائها الدرس الأول

لقد فكرت و قررت و انا سعيد بهذا القرار انى سوف أقوم بعمل دروس موضحة بالصور للمهتمين بالشبكات و ليس فقط لهم بل لأى من يرغب فى العلم و المعرفه
لمعرفة ما هو هذا الشىء و الذى هو غير مرئى لنا .
واليوم سوف اقدم لكم الدرس الأول من سلسلة" تعلم الشبكات و ماورائها "
و هو بعنوان " ماذا نحتاج لعمل اتصال بين جهازين "
و هذه السلسلة من اصدارى الخاص و الصور المرسومة ايضا من اصدارى ولم يتم الاستعانة
بأى صور خارجية

نبدأ الدرس الأول على بركة الله
توكلنا على الله

تقديم :

عزيزى القارىء و مستخدم شبكة الانترنت انت كل يوم تفتح جهازك و تجلس على النت تكلم اصحابك تشترك معنا فى المنتدى ترسل ملفات و تستقبلها ايضا ووو من الخدمات المتاحة على النت .
لكن هل فكرت أو سألت نفسك "كيف يتم كل هذا " و كلمة كيف هنا مهمة جدا
لأنها تعنى أساس كل الذى نقوم به و الذى لو لم يكن موجود لما كان هناك انترنت
فقط انظر الى الشىء بعمق ...

انت مثلا تكلم صديق لك او ترسل له ايميل هل فكرت ما الذى يحدث عندما تضغط على مفتاح ارسال او انتر؟؟؟ يعنى هل فكرت كيف تصل الرسالة الى هذا الشخص بالذات دون غيره من الأخرين و الذى من الممكن انك بتكلمهم فى نفس وقت كلامك مع صديقك ؟؟؟؟؟

قد تجد ان الموضوع ممل و لكن لن يمنعنى هذا من الكتابة و ممكن تشترى كتاب عن الموضوع
بس طبعا ستجده لا يقدم لك الا المعلومات التى يريد ان يقدمها لك فقط و بأسلوب ممكن تجد فيه صعوبة و فى نفس الوقت لا تستطيع انك تسأل صاحب الكتاب عن شىء معين لم تستطيع فهمه

المهم سوف اقدم هذه الدروس و امكانية اى سؤال بعد ذلك من خلال المنتدى و الذى طبعا يستضيف الموضوع ...

و هنا سوف تحتاج الى تعيين رقم الدرس ثم اسأل كما تشاء و ستجدنى انشاء الله فى خدمة الجميع .

و كله من باب العلم بالشىء .....

تعالوا نعرف اسرار و خبايا الموضوع
سنقوم بتصغير الموضوع فى الأول و نتدرج بعد ذلك فى الصعوبة حتى نصل الى أقصى شىء

ما هى البداية ؟؟؟؟

بداية هذا الشىء الذى نحن كلنا غرقى فيه كانت فكرة بسيطة جدا بعد ان اخترعوا هذه الألة المسماه كمبيوتر و هذا هو ابداع الخالق فى خلقه انهم لا يتوقفوا عند حد معين و لكن يضيفون الجديد و المزيد ..

بعد ان نجحوا فى اختراع هذه الألة و ما يخصها من برامج و اشياء اخرى بدأوا بالتفكير
كيف يمكن ان نجعل جهازين يتحدثوا مع بعضهم او بمعنى اخر كيف يمكن تبادل معلومة بين جهازين على الأقل محادثة تليفون و من هنا بدأت ثورة الاتصالات او الثورة الصناعية الثالثة
فاكرين زمان انا اكلم صديقى عن طريق تليفون نحن صنعناه من كوبان و سلك ثم نتحدث و كل طرف يسمع الأخر ؟؟؟

الموضوع كله قائم على هذه اللعبة القديمة
فالكوبان تحولوا الى جهازين كمبيوتر و السلك تحول الى كابل ناقل للمعلومات
و من هنا نبدأ ....

يا الله على عقل الانسان المبدع و ما به من قوة و ذكاء من الله بهما علينا
الحمد لله فلابد من شكره دائما على نعمه

نرجع تانى للدرس و انا اسف اخوتى انى اطالت عليكم التقديم

اذا علشان نعمل اتصال بين جهازين لابد من وجود

اولا : كابلات CABLES

ثانيا : بروتوكول PROTOCOL نحفظ مع بعض المسميات الجديدة
و هو بمعنى اللغة التى يتحدثها الكمبيوتر

يعنى لو انا اتحدث مع شخص عربى فسوف افهمه لأنى عربى كذلك الأجهزة تتحدث باللغة
و لكل شىء يريد الجهاز اخباره للاخرين له لغته ام الكابل و هو الوسط الذى ينقل الاشارات
مثل تماما الفراغ الذى ينقل الصوت " طبعا احنا مش فى درس فيزياء و لكن كله للتوضيح "

و على هذا الأساس بداء التخطيط لجعل جهازين يتحدثوا مع بعضهما يعنى ينقلوا اشارات
مفهومة لكل منهما و لكن نحن هنا ليس بصدد فهم الاشارات المنقولة و لكن نحن هنا بصدد
كيف يتم توصل الاشارات المفهومة و المنقولة الى اتجاهها الصحيح ...

بمعنى كيف يتم توجيه الاشارة الى الجهاز المراد استقباله لهذه الاشارة ...

فى حالة جهازين فقط كان الموضوع بسيط حيث ان هناك كابل و بروتوكول و الجهاز الأخر فى نهاية الطرف الثانى و بالتالى اى اشارة منقولة سوف تتجه اليه مباشرة

و هنا لا يوجد مشكلة فى توصيل الاشارة الى اتجاهها
ولكن بدأت المشكلة عند وجود اكثر من جهاز فكيف سوف يتم توصيل الاشارة الى وجهتها الصحيحة
و سوف نطلق على كلمة وجهه فى هذه السلسة كلمة DESTINATION
و هى الجهاز المراد توجيه الاشارة له
اما مصدر الاشارة فهو SOURCE
و هو الجهاز الباعث للاشارة. نرجع نحفظ تانى
فى حالة الجهازين كان كل جهاز مربوط بكابل واحد فقط و لكن فى حالة اجهزة كثيرة فكيف سنربط كل الاجهزة بكابل واحد؟ و لذلك لابد من ربط كل جهاز بالاجهزة الأخرى عن طريق كابل منفصل و طبعا مش من الطبيعى لو عندى 10 اجهزة كل جهاز يخرج منه 9 كابلات اصبحت هكذا شبكة عنكبوت و ماهو هذا الجهاز الذى يمكن ان يحمل 10 شرائح داخله ؟

و هنا كان لابد من عمل جهاز خاص به منافذ لربط الأجهزة مع بعضها
حيث بدأت المشاكل بعد اختراع هذا الجهاز

وقبل ان اسهب فى الشرح و التوضيخ اريد ايضا ان اضفى شىء مهم و هو كيف سيستطيع الجهاز ان يصل الى الكابل الذى ينقل عليه ؟؟؟

و هنا تأتى اهمية معرفة شريحة الأتصال او المسماه NETWORK CARD و اختصارها NIC


و عندما قامت الشركات بانتاج هذه الشرائح ميزت كل شركة شرائحها عن الشركات الأخرى بوضع رمز كودى لكل شريحة منتجة يعنى لا يجوز ان تحمل شريحتان نفس الرمز الكودى و يسمى هذا الرمز " ارجو التركيز فى المسميات " MAC ADDRESS او
MEDIA ACCESS CONTROL و يسمى هذا الرقم بالرقم الطبيعى او physical address بمعنى انه لا يتغير ابدا من على الشريحة .

و يتكون هذا الرمز الكودى أو MAC من 12 رمز عددى و هجائى او ما يسمى
hexdecimal و هو فى العادة يتخذ هذا الشكل D1-F2-C4-55-B6-03 و يكون حجم هذا الرمز الكودى 2 بايت .

و لكن ما اهمية كل هذا ...؟؟؟

هذا سوف يبنى عليه اشياء كثيرة لذلك ارجو عدم نسيانه فى دروسنا.

نرجع تانى لمشكلة اكثر من جهاز و كيف ربطهم... قام العلماء فى هذا المجال و مراكز البحث
بعمل جهاز صغير يمتلك عدة منافذ لأمكانية ربط اكثر من جهاز و يكون عدد المنافذ فى الغالب 5 او 8 او مضاعفاتها اى 16 , 24 , 32 , 64 و هكذا و كل منفذ خاص بجهاز ولكن مازالت الأجهزة مربوطة على كابل مشترك او SHARED MEDIA بمعنى ان هناك كابل واحد ولكن مقسم الى اجزاء لكل جهاز جزء .

و لكن كيف سيوصل هذا الجهاز الاشارة الى وجهتها؟؟ فى الحقيقة كانت هذه الأجهزة غبية بمعنى انها لا تعرف اى وجهه او اى شىء هى مجرد للربط و تسمى هذه الأجهزة ب HUB "هاب"

تمام كساعى البريد الذى لا يعرف البلد الذى يوزع فيها البريد و بالتالى سوف يدور على جميع سكان البلد و سؤالهم "هل لك هذه الرسالة يا اخى" تخيل معى كم من الوقت سيستغرق اعتقد انه سيموت قبل ان يوصل ربع ما لديه من رسائل و هناك المزيد ينتظره ...

و لكن موضوع ساعى البريد لا يهمنا رحمه الله على كل حال

ما اريد توضيحه هنا هو كيفية عمل هذه الأجهزة فهذه الأجهزة فقط تعمل كأنها مولدات للاشارة بمعنى تضخيم الاشارة من جديد بسبب ضعفها و الراجع لمقاومة الأسلاك ثم اعادة الارسال مرة أخرى الى جميع المنافذ للتأكد من امكانية التوصيل للجهاز المراد .

دعونا الأن من هذه الأجهزة و سوف نرجع اليها مرة اخرى بالتفصيل الممل و ما ينتج عنها من عيوب ..

الأن سوف نقوم بتجربة مثيرة

تعالو ندخل داخل جهاز الكمبيوتر و نرى ما يحدث ...
انت الأن من خارج الجهاز تكتب رسالة مضمونها " مرحبا يا اخى فى الله " و تريد ارسالها الى صديق لك عبر الانترنت دعونا لا نتحدث الأن عن الانترنت لانها كبيرة جدا على الدرس الأول نفترض ان صديقك يجلس فى غرفة مجاورة فى العمل و على جهازه الشخصى هناك و ان باقى الموظفين لديهم اجهزتهم ايضا و كل الأجهزة مربوطة مع بعضها على جهاز " هاب" الأن لندخل الى الجهاز ...
كما فى مثالنا انت الأن ترسل الى صديق داخل محل عملك و الصديق يجلس امام جهازه فى مكتبه الخاص و انت تستخدم برنامج خاص لارسال الرسائل و لعمل المحادثة الكتابية " تشات"
و صديقك يستخدم نفس البرنامج للتحدث معك الأن انت كتبت الرسالة و ستضغط على مفتاح ارسال او enter على لوحة المفاتيح ...

بمجرد الضغط على المفتاح ستبدأ رحلة الرسالة من جهازك الى جهاز زميلك و الأن سنعرف المراحل التى تمر عليها الرسالة داخل جهازك قبل ان تنتقل الى الكابل و تتجه فى مسارها الى الطرف الأخر .
حسنا الأن ضغطنا على مفتاح enter
هنا وضع العلماء نموذج لعمل كبسلة او تغليف للمعلومة المرسلة
enacpsulation و هذه الكلمة بمعنى كبسلة اى تغليف المعلومة بالبيانات المهمة و التى سوف تساعدالمعلومة المرسلة فى رحلتها الى الطرف الاخر كأنك تكتب رسالة بريد اولا محتاج الى قلم و ورقة و هذا هو البرنامج ثم بعد الانتهاء من الكتابة ستحضر ظرف لوضع الرسالة حين وضعت الرسالة فى الظرف اى انك غلفت الرسالة سوف تضع المعلومات التى ساتساعد هيئة البريد لتوصيل الخطاب الى مستلمه اذا النموذج يكون داخل جهاز الكمبيوتر و لكنه ليس عمل الكترونى داخل الجهاز ولكن هو نموذج وهمى لمراحل تغليف الرسالة او المعلومة .
و يدعى هذا النموذج بنموذج طبقات التغليف او OSI MODEL و يتكون من 7 طبقات من الأعلى الى الأسفل اى من 7 الى 1 فى الجهاز الراسل و سينعكس فى جهاز المرسل اليه من 1 الى 7 لأن الراسل يغلف و المرسل اليه يزيل التغليف ليعرف ما بداخل الطرد من معلومات .
و نرى هنا من مثال الخطاب ان كل طبقة ستضيف معلومة او بيان لمساعدة الرسالة فى الوصول الى وجهتها النهائية بمعنى ان كل طابق يقدم خدمة للطابق الذى يليه و كل الطوابق ستساعد فى التوصيل حتى الطابق السابع و الذى سوف يساعد بالتوصيل يدا ليد . ( انظر شكل 1-2 )

[IMG] [/IMG]

شكل 2


[IMG] [/IMG]

الطبقات السبعة من أعلى الى اسفل

7 - application layer

الطابق السابع و هو الخاص بالبرنامج المستخدم مثل مثلا برنامج لتبادل الملفات

6- presentation layer

و يقوم هذا الطابق باضافة نوع المعلومة و هنا هى نص كتابى txt مثلا

5- session layer

يقوم هذا الطابق بوضع اللغة الخاصة لنوع النقل للمعلومة بالاضافة الى معرفة اى برنامج سيتلقى المعلومة داخل الجهاز فى حالة العمل على أكثر من برنامج فى وقت واحد

4-transport layer

طابق بروتوكول النقل العام TCP لأى معلومة و هو الخاص بتصحيح الأخطاء
عند النقل و لنا معه درس كامل

5-network layer

الخاص بوضع العناوين العامة لكل جهاز مرسل كان ام مستقبل

6-data link layer

و هو الخاص بوضع العناوين الشخصية لشرائح الاتصال
أو MAC ADDRESS

7-physical layer

و هو الخاص بالكابلات و الموصلات

و اليكم شرح النموذج

سنسمى الطابق االسابع ب application layer و هو الخاص بالبرنامج المستخدم ثم الطابق السادس و تنتقل الرسالة اليه و هو presentation layer و يقوم هذا الطابق باضافة نوع المعلومة و هنا هى نص كتابى ثم تنتقل المعلومة الى الطابق الخامس و هو session layer و يقوم هذا الطابق بوضع اللغة الخاصة لنوع النقل للمعلومة بمعنى لو انك ترسل بريد الكترونى سيكون نوع اللغة او سنطلق عليها الأن بروتوكول SMTP اختصار ل simple mail transfer protocol و نجد ان الطابق السابع الى الخامس كله يكون فى نطاق السوفت وير software بمعنى ان البرمجيات هى التى تقوم بهذه الخطوات الأولى و هنا انتهى دور البرمجيات و ستنقلها الى الهارد وير hardware الأن اتقلت المعلومة الى طابق بروتوكول النقل العام TCP لأى معلومة كانت لكن !!!![/size]
ما الفرق بين بروتوكول النقل العام TCP و البروتوكول الموضح فى الطابق الخامس
الفرق هنا ان كما قلت لكم كل شىء يريد جهاز الكمبيوتر اخباره لأى جهاز اخر له لغته يعنى لو بنرسل ايميل هيكون البروتوكول SMTP مثل ما هو موضح فى الشرح و لو كان تريد تصفح صفحة على النت سيكون البروتوكول هو HTTP
اما برتوكول النقل العام فهو ثابت لأى معلومة تريد نقلها او تستقبلها و هو خاص بتصحيح الأخطاء فى عملية النقل للمعلومة و سنشرح هذا البروتوكول بالتفصيل فى دروس قادمة ان شاء الله
حسنا بعد ان انتهى بروتوكول النقل العام بوضع ما يريد على المعلومة ستنتقل المعلومة الى الطابق الثالث و هو الخاص بوضع العناوين العامة لكل جهاز مرسل و مستقبل لو رجعنا الى مثال ارسال الخطاب عن طريق هيئة البريد فبعد ان تحضر ظرف و تضع الرسالة داخله ستقوم بكتابة عنوانك و عنوان المرسل اليه و اين يقطن بالضبط فى بلده لمساعدة هيئة البريد بتوصيل الرسالة .
و هنا يثور تساؤل كيف عرفنا عنوان المرسل اليه ؟؟
سيكون هذا درس و لا نستعجل الأمور
المهم الأن الطبقة الثالثة ستضيف عنوانك و المسمى ب IP و ايضا عنوان الجهاز المرسل اليه المعلومة على افتراض اننا نعرفه و سيكون IP ايضا ثم تنتقل المعلومة الى الطبقة الثانية و هى الخاصة بوضع اسمك و اسم المرسل اليه كما فى مثال الخطاب بعد وضع العناوين ماذا تضع ؟؟؟
طبعا تضع اسمك الذى لا يتغير و اسم المرسل اليه و الذى لا يتغير ايضا و هنا ستضع الطبقة الثانية العنوان الخاص بشريحة الأتصال الذى لا يتغير و هو MAC ADDRESS هل نذكره هذا الرقم لا يتغير ابدا من على الشريحة و ستضع ايضا العنوان الخاص بمستقبل المعلومة و يثور ايضا التساؤل كيف عرفنا اسمه الخاص لها درس ايضا فلا نستعجل الأمور

و بعد ذلك المعلومة جاهزة للارسال مثل مثال الخطاب بعد ما اضفينا كل المعلومات الازمة لهيئة البريد سوف نضع الرسالة فى اقرب صندوق بريد و هذا هو عمل الطبقة الأولى حيث ستسمح لنا هذه الطبقة بنقل المعلومة المرسلة الى اول طرف الكابل و منها الى الكابل نفسه لتبداء الرحلة
و هكذا انتهى الدرس الأول

ادعوا الله ان يغفر لى و لكم و الى اللقاء فى الدرس الثانى






أكثر...