الفصل الثالث نقل البيانات وشبكات الحاسوب د. زيد دشتي جامعه الكويت – كلية العلوم – قسم علوم الحاسوب zhussain@sci.kuniv.edu.kw Dr. Zaid Dashti

الشبكات Networks هي مجموعة من أجهزة الحواسيب المتصلة ببعضها تتشارك في الموارد مثل الطابعات والملفات والبرامج والمعدات الملحقة الغالية الاخرة التي لا تستخدم طوال الوقت Dr. Zaid Dashti

أنواع الشبكات Types of Networks الشبكة المحلية Local Area Network – LAN نظام يتم من خلاله ربط الحواسيب الموجودة داخل منطقة محدودة مثل مكتب أو مبنى أو مجموعة مبان متقاربة مثال: اذا كان هناك عشرة اشخاص يعملون داخل أحد المكاتب، فإن الربط بين الحواسيب الخاصة بهم يمكنهم من مشاركة الاجهزة المختلفة مثل الطابعة والماسح الضوئي Dr. Zaid Dashti

أنواع الشبكات Types of Networks الشبكة المحلية الاسلكية Wireless LAN – WLAN تتيح للأجهزة الربط مع بعضها باستخدام تكنولوجيا لاسلكية مثل اشعة الراديو مما يتيح للمستخدم التنقل داخل منطقة التغطية كما يشاء مثال: جهاز الراوتر الاسلكي المستخدم في المنزل للاتصار من الانترنت Dr. Zaid Dashti

أنواع الشبكات Types of Networks الشبكة الموسعة Wide Area Network – WAN تربط الشبكات الواسعة WANs حواسيب منتشرة في مناطق جغرافية واسعة كالمدن والدول وحتى القارات ترتبط هذه الحواسيب مع بعضها عن طريق خط الهاتف والاقمار الصناعية مثال: شبكة ATM التابعة للبنوك والتي تمكنك للوصول الى رصيدك من اي مكان تتوافر فيه هذه الخدمه Dr. Zaid Dashti

نقل الرسالة يتم نقل الرسالة من حاسوب الى اخر في الشبكة الموسعة بتجزئتها الى شرائح مرقمة وارسال كل جزء عبر ممر معين حتى تلتقي جميعها عند الطرف الاخر فيتم تجميعها وترتيبها حسب الرقم ومن ثم دمجها لتم عرضها Dr. Zaid Dashti

الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة المجمعات (Multiplexer) تقوم بتجميع عدة خطوط نقل في قناة واحدة تتميز بسعتها الكبيرة وسرعتها العالية يجب استخدام مجمعين، احدهما يجمع الخطوط من عدة مواقع بعيدة ليرسل المعلومات عبر خط واحد، والاخر يرتبط مع الحاسوب المضيف ليفك التجميع المعالج الأمامي – النهائي (Front-End Processor) حاسوب خاص يرتبط مع الحاسوب المضيف يقوم بجميع الاجراءات الخاصة بالاتصال نيابة عن الحاسوب المضيف ليقوم الأخير بالتفرغ لمعالجة المعلومات Dr. Zaid Dashti

الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة الجسور (Bridge) يستخدم لربط شبكتين محليتين من النوع نفسة حيث يقوم الجسر يتنظيم البيانات المرسلة وتحويلها حتى تتوافق مع باقي الشبكات البوابات (Gateways) تقوم بمهمة مشابهه للجسر ولكن مع أنواع مختلفة من الشبكات Dr. Zaid Dashti

الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة الموجهات (Routers) تستخدم في حالة استخدام الشبكة وتستخدم أكثر من مسار لنقل البيانات يقوم الموجة باختيار المسار الافضل والأسرع وذلك بالتخاطب مع باقي الموجهات في الشبكات الاخرى Dr. Zaid Dashti

الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة المضخمات أو المكررات (Repeaters) تستخدم في تقوية الموجات والاشارات لأنها تضعف عبر المسافات البعيدة مثال: شبكات الاسلكية في العمارات ذو عدة طوابق Dr. Zaid Dashti

شبكة الخادم/العملاء Client/Server Networks تتميز بوجود حاسوب مميز (يسمى الخادم Server) يقدم الخدمات الشبكية الى حواسيب اخرى (تسمى العملاء Client) ترتبط معه قد يكون الخادم محطه عمل WorkStation او حاسوب كبير او حاسوب عملاق ويقوم بخدمه حواسيب العملاء مثل تخزين البيانات والبرمجيات التطبيقية Dr. Zaid Dashti

أنواع الخوادم خادم الملف File Server ويستخدم في تخزين البرامج وملفات البيانات المشتركة على قرص صلب ذو سعة كبيرة خادم الطابعة(Printer Server) : يتحكم بالطابعة المشتركة بين حواسيب العملاء في الشبكة Dr. Zaid Dashti

أنواع الخوادم خادم الاتصالات (Communication Server): يقوم بالسماح لمستخدمي الشبكة بالاتصال مع الحواسيب خارج نطاق الشبكة خادم المتخصص (Dedicated Server): متخصص في القيام بمهام معينه مثل خادم الويب Web Server الذي يخزن عليه مواقع الانترنت، وخادم البريد Email Server وهو المسئول عن ارسال واستقبال وتخزين الرسائل الالكترونية وتخصيص عناوين بريدية للعاملين في المنشأة Dr. Zaid Dashti

الانترنت Internet أكبر شبكة حواسيب موسعة تغطي جميع انحاء العالم تصل بين حواسيب شخصية وشبكات محلية وشبكات موسعة يمكن لاي شخص ان يصبح عضو في هذه الشبكة الحكومات والمجتمعات والمنظمات والشركات ومراكز الابحاث تنشر المعلومات عبر الانترنت Dr. Zaid Dashti

الشبكة العالمية العنكبوتية World Wide Web (WWW) هي جزء من الانترنت تعتبر الطريقة الرئيسية للوصول الى المواقع الخاصة بعرض اي معلومات متوافر على شبكة الانترنت امكانية ربط جميع وثائق المعلومات في الشبكة من خلال الارتباط التشعبي مع ادخال الاصوات والصور والفيديو في عرض المعلومات مثال: التنقل بين صفحات الويب من خلال الروابط Dr. Zaid Dashti

الانترانت Intranet شبكة داخلية تستخدم في المؤسسات الكبيرة تستخدم تقنية الانترنت للإظهار المعلومات تبدو وتتصرف كالانترنت تماما تمكن من مشاركة معلومات وموارد الشركة بين الموظفين موظفوا الشركة فقط هم المخولون بالوصول الى الانترانت Dr. Zaid Dashti

الاكسترانت هي امتداد لشبكة انترانت الخاصة بمؤسسة معينة بحيث يستطيع الاشخاص المخولون مثل الزبائن والموردين من خارج الشركة الوصول الى البيانات والتطبيقات الموجودة على الانترانت يتم تنظيم عمليات وصلاحيات استخدام اكسترانت بواسطة الجدران النارية Firewalls Dr. Zaid Dashti

التنزيل من والتحميل الى الشبكة Downloading From and Uploading to a Network هي نسخ الملف (نصي، صوتي، فيديو، ... الخ) من خادم معين او القرص الصلب لجهاز اخر على الشبكة الى القرص الصلب (او اي وسط تخزين) في جهازك التحميل Uploading هو نسخ الملف من جهازك الى جهاز اخر على الشبكة المحلية او رفعة الى موقع الويب بحيث يتم نسخة في وسط التخزين للجهة المستقبلة Dr. Zaid Dashti

معدل النقل Transfer Rate عند تحميل الملفات بين الاجهزة تتفاوت سرعة التحميل حسب سرعة النقل وهي كمية البيانات المنقولة في الثانية الواحدة وتقاس بعدة طرق: عدد البتات المنقولة في الثانية الواحدة bps (وهي الابطأ) عدد الكيلو بت المنقولة في الثانية الواحدة kbps عدد الميجا بت المنقولة في الثانية الواحدة mbps (وهي الاسرع) Dr. Zaid Dashti

الاشارات التناظرية والرقمية Digital and Analogue Signals تتعامل الحواسيب والطرفيات كذلك مع الاشارات الرقمية Digital Signals وهي اشارات رقمية قيمها ثابته وهي 1 و 0 ويتم تصويرها بموجه مربعة Dr. Zaid Dashti

المودم Modem تتعامل الحواسيب التي تتعامل مع الاشارات الرقمية وخطوط الهاتف مع الاشارات التناظرية (اصوات المستخدمين) لارسال بيانات الحاسوب (الاشارات الرقمية) الى اشارات تناظرية ونقلها عبر شبكة الهاتف PSTN لذلك نحتاج على جهاز مودم Modem وهو عبارة عن وحدة ربط تستخدم في ارسال واستقبال البيانات عبر خطوط الهاتف استقبال ارسال Dr. Zaid Dashti

المودم Modem تقاس سرعة المودم بوحدة قياس الباود Baud وهو عدد البتات بالثانية التي يمكن ارسالها أو استقبالها يبلغ عدد الباود 56 كيلوبايت في الثانية على خط الهاتف العادي او بين 64 كيلو بت الى 45 ميجا بت في الثانية في خطوط ADSL Dr. Zaid Dashti

وسائط نقل البيانات Data Transmission Media هو الوسط المستخدم في ربط الحواسيب مع بعضها وقد يكون الربط سلكي او لا سلكي الأوساط السلكية (Wired Media) هي اسلاك وكابلات معدنية تصل بين الحواسيب على الشبكة حيث تنقل المعلومات على شكل نبضات كهربائية الأوساط الاسلكية (Wireless Media) تستعمل عندما يتعذر ربط الحواسيب بشبكات سلكية تنقل المعلومات عبر موجات الراديو وموجات المايكرو ويف والاقمار الصناعية Dr. Zaid Dashti

الأوساط السلكية Wired Media الأسلاك المجدولة Twisted Pairs يتكون الكيبل من اربع ازواج من الاسلاك وكل زوج يكون مجدولا ومنفصلا عن الزوج الاخر مثل اسلاك الهاتف وتحتاج الى مودم الأسلاك المحورية Coaxial يتكون من سلك منفرد في محور الكيبل تحيط به شبكة رقيقة من الاسلاك المتصلة وهي تشبة كيبل الموجة الخاص بالتلفاز او الستلايت الألياف الضوئية Fiber Optics يتكون الكيبل من حزمه من الخيوط الدقيقة الزجاجية ويستخدم في شبكات الموسعة لما يتميز به من سرعة نقل هائلة بسرعة الضوء Dr. Zaid Dashti

الأوساط اللاسلكية Wireless Media النقل باستخدام موجات الراديو: تحتاج الى اجهزه مرسله ومستقبلة النقل باستخدام موجات المايكرو ويف: هي موجات مستقيمة تحتاج الى محطات خاصة لاستقبالها واعادة توجيهها النقل عبر الاقمار الصناعية: تستخدم موجات المايكرو ويف والاقمار الصناعية حول الارض للنقل في الشبكات الموسعة Dr. Zaid Dashti

بطاقة الشبكة Network Interface Card هي لوحى الكترونية تثبت داخل الجهاز على اللوحه الأم في ثقوب خاصة من الطرف الاخر (خارج الجهاز) يربط السلك الذي سيصل الحاسوب بالحاسوب الآخر لعمل الشبكة مهمتها نقل البيانات بين الاجهزة في الشبكة المحلية تنفذ البروتوكولات المستخدمة في الشبكة Dr. Zaid Dashti

الاتصال بالانترنت Internet Connection للاتصال بالانترنت لابد من الاشتراك بخدمة الانترنت باحدى الطرق التالية: الاتصال الهاتفي Dial up بستخدم مودم وخط هاتف ثابت للاتصال باحدى مزودي خدمة الانترنت من مساوئه بطء السرعة حيث لايمكن مشاهدة الافلام على الانترنت وايضا يجب قطع الاتصال اذا اردت اجراء مكالمة هاتفية (لايمكن استخدام الانترنت واجراء اتصال هاتفي معا) الاتصال السريع BroadBand Connection مصطلح يشير الى السرعة العالية للاتصال بالانترنت ويكون الاتصال متاح 24 ساعه يمكن اجراء مكالمة هاتفية والاتصال بالانترنت معا تدفع رسوم الاشتراك شهريا وليس حسب الثواني التي تم الاتصال بالانترنت يمتاز بالسرعة العاليه حيث يمكن مشاهده الافلام على الانترنت وتنزيل الملفات او اللعب Dr. Zaid Dashti

خيارات الاتصال بالانترنت Options for Internet Connections خط الهاتف Phone Line تعد من اشهر الطرق للاتصال بالانترنت تستخدم اسلاك الهاتف يجب ان يكون لديك تلفون مشترك مع شركة الاتصالات وحاسوب ومودم لتحويل الموجات (الاشارات) الصوتية الى رقمية والعكس تحتاج للاشتراك مع شركة مزود لخدمة الانترنت Internet Service Provider – ISP Dr. Zaid Dashti

خيارات الاتصال بالانترنت Options for Internet Connections الاتصال بالكيبل Cable نستخدم كيبل التلفاز (الاسلاك المحورية Coaxial) للاتصال بالانترنت مع عدم التاثير على الكوابل الاخرى يصل الكيبل بين الحاسوب ووصلة التلفاز ولذلك يحتاج الى مودم وبطاقة شبكة سرعة النقل قد تصل الى 50 ميجا بت في الثانية طريقة متوفرة وسريعة ورخيصة الثمن Dr. Zaid Dashti

خيارات الاتصال بالانترنت Options for Internet Connections الاتصال عبر الهاتف الخلوي وسيلة اتصال لاسلكية تستخدم شبكة الاتصال الخلوية للاتصال عبر الانترنت باستخدام هاتفك الخلوي لاتحتاج الى مودم لان عملية النقل رقمية تصل سرعة النقل فيها الى 1 مليون بت في الثانية تعتمد على الشركة المزودة للخدمة والتكنولوجيا المستخدمة متوافرة في اي مكان ما دامت داخل منطقة التغطية مثال: خدمه 3G التي توفرها شركات الاتصال مثل زين والوطنية وفيفا Dr. Zaid Dashti

خيارات الاتصال بالانترنت Options for Internet Connections الاتصال عبر الاقمار الصناعية Satellite يمكن استقبال خدمة الانترنت عبر الاقمار الصناعية يتميز هذا النوع من الاتصال بالسرعة الفائقة يتطلب معدات معينه ويعد غالي الثمن Dr. Zaid Dashti

خيارات الاتصال بالانترنت Options for Internet Connections النقاط الاسلكية الساخنه Wireless Hot Spots هي خدمة الانترنت لاسلكيا عن طريق الحاسوب المحمول او حاسوب الجيب او المساعد الرقمي الشخصي تمتاز بسرعتها العالية تستخدم خاصية الموجات، اي ان المعلومات تنتقل بواسطة الهواء باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية توجد في المواقع العامه مثل StarBucks وبعض المطارات الدولية والمطاعم ممكن ان تكون مجانية او تتم محاسبة المستخدمين عن ساعات الاستخدام Dr. Zaid Dashti

مميزات الاتصال السريع Characteristics of BroadBand يؤمن سرعة عالية في تحميل صفحات الويب والبريد الالكتروني (اي اسرع مئة مره من الاتصال الهاتفي) كما يؤمن سرعة عالية في تنزيل الملفات والبرامج من الانترنت وذو تدفق عال في تبادل الفيديو والموسيقى وكفاءة عالية في تبادل الصور والبريد الالكتروني تؤمن سرعة تصل للوقت الحقيقي المؤتمرات متوفر 24 ساعه مما يزيد من جودة الاعمال التجارية تكلفتها تعتمد على سرعة الخدمه المطلوبة وارخص من الاتصال الهاتفي لان سعرها ثابت بينما الاتصال الهاتفي يحتسب بالثواني معرض بشكل كبير لمخاطر التطفل Risk of Intruder Attack ولذلك لابد من وجود برامج الحماية من الفيروسات وجدران النار Dr. Zaid Dashti