1. النموذج المرجعي OSI Open Systems Interconnecting Model
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical
All
People
Seem To
Need
Data
Processing

2. النموذج المرجعى لشبكة الحاسوب Open Systems Interconnecting (OSI)
Computer Network Model
OSI Reference Model

3. النماذج المرجعية يمكن تصنيف تصميم أنظمة الكمبيوتر الى :
1- أنظمة مفتوحة (Opened Systems).
2- أنظمة مغلقة (Closed Systems) .
في الأنظمة المغلقة المستخدمون مجبرون على استخدام أجهزة من منتج أو شركة واحدة فقط و لا تستطيع أنظمتهم التعامل مع أجهزة من مُصنعين آخرين كما كان ذلك شائعا في السبعينات والثمانينات من القرن الماضى.
كلمة مفتوحة تعني الأنظمة التي لها قدرة الاتصال البيني بالرغم من اختلاف تقنياتها ومعاييرها.

4. في الســابق وقبل عــام 1974م كانت الأجهــزة تتصل مع بعضها البعض على حسب البروتوكول المدعم من الشركة المصنعة مثلاً جهــاز من شركة IBM لا يتصل شبكياً إلا مع جهــاز من نفس الشركــة IBM . وهكذا ... ولا يخفى ما لهذه الطريقة من تكلفة باهظة على المستخدم لأنه سيجبر على الشراء من نفس الشركة المصنعة مهما كان الثمن ...

5. OSI (Open System Interconnection)
فهم النموذج المرجعى
OSI (Open System Interconnection)

6. في عــام 1974م وفي بعض الكتب عام 1978م جــاءت ISO -المنظمة الدولية الغير حكومية والتي تأسست في عــام 1947م ومقرها الرئيسي في جنيف بسويسرا -بفكرة OSI وبدأت ISO بنشاطها في التطوير من 1980م حتى 1990م، و نجحت في وضع المرجع القياسي OSI مما أدى إلى قفزات الشبكات الواسعة الملحوظة في الآونة الأخيرة، التي جعلت الجميع يتنافس لإحترافها حتى أجبر المتابعون النقــاد على تصنيف الشبكات كأقوى شهادة في تقنية المعلومــات.
ISO ( International Organization for Standardization ) بها ممثلين لأكثر من 130 دولة وتختص بوضع المعايير والمواصفات القياسية في المجالات العلمية و الهندسية بما في ذلك أنظمة الاتصالات وشبكات الكمبيوتر .. ومن أبرز ما أصدرته في مجال شبكات الكمبيوتر OSI الذي يعد أشهر نموذج لبناء الشبكات

7. و كان هذا هو الحل لإمكانية الإتصــال بين أطــراف مختلفــة
و كان هذا هو الحل لإمكانية الإتصــال بين أطــراف مختلفــة .. إن نموذج المرجع OSI نواة تصميم وبنـاء الشبكات !! كيف ذلك ؟ لأنه المرجع القياسي للشبكات .. وطبقات OSI تنجز كل منها مهمة محددة لخدمــة اتصالات البيانات .. وبإستخدام الطبقات في مرجع OSI تسهل المهام لكي يتصل كمبيوتران مع بعضهما البعض !! لأن كل طبقة تركز على وظائف معينة ممــا يمكن مصمم الشبكة من اختيار الأجهزة ووظائف الشبكات المناسبة لهــذه الطبقـة .

8. المشكلة ؟؟؟
OSI اختصار لــ (Open Systems Interconnection) وهو برنامج دولي للتوصيف القياسي أنشأته كل من شركة ISO ومنظمة ITU-T لتطوير وبناء التوصيفات القياسية لعناصر الشبكات مما يمثل مرجعية وأساس مشترك للعناصر الشبكية التي تنتجها شركات مختلفة.
IOS اختصار لــ (Internetworking Operating System) وهو نظام التشغيل الذي أنتجته شركة CISCO لتشغيل عتادها التشبيكي فقط كالموجهات (Routers) والمحولات (Switches) وخادمات (Access Servers ) .
"Cisco" was derived from the city name, San Francisco

9. المشكلة ؟؟؟
مع تطور صناعة الكمبيوتر و انتشارها كان لابد من إيجاد مقاييس تسمح للأجهزة باختلاف مصنعيها بالتفاهم و التوافق فيما بينها و تنقسم هذه المقاييس الى مجموعتين:
1- OSI Model
2- مشروع Project 802 و هو تعديل على OSI Model
تم تطوير OSI Model من قبل منظمة المقاييس الدولية ISO وقد طور هذا المقياس العالمي ليكون منصة بالرجوع إليها يستطيع منتجي و مصنعي الشبكات تطوير مقاييس تسمح للأنظمة المفتوحة بالإتصال و التوافق فيما بينها و بالتالي أصبحت منتجات الشبكة قائمة على مواصفات OSI

10. معالجة المشكلة ؟؟؟ قامت المنظمة العالمية للمقاييس ISO
بإجراء البحوث الكثيرة على مخططات الشبكات. ووجدت بأنّه هناك حاجة لإصدار نموذج شبكة يساعد بُناة واختصاصيّ الشبكات على بناء وتطبيق الشبكات التى يمكن لها أن تتصل وتعمل سويا Interoperability ، ولذا تمّ إصدار النموذج المرجعي OSI (OSI reference model ) في عام 1984 ذو السبع طبقات The Seven Layers.
يعقوب العفيف®

11. Network engineering is a complicated task, which involves software, firmware, chip level engineering, hardware, and electric pulses. To ease network engineering, the whole networking concept is divided into multiple layers. Each layer is involved in some particular task and is independent of all other layers. But as a whole, almost all networking tasks depend on all of these layers. Layers share data between them and they depend on each other only to take input and send output.

12. Layered Tasks
In layered architecture of Network Model, one whole network process is divided into small tasks. Each small task is then assigned to a particular layer which works dedicatedly to process the task only. Every layer does only specific work.
In layered communication system, one layer of a host deals with the task done by or to be done by its peer layer at the same level on the remote host. The task is either initiated by layer at the lowest level or at the top most level. If the task is initiated by the topmost layer, it is passed on to the layer below it for further processing. The lower layer does the same thing, it processes the task and passes on to lower layer. If the task is initiated by lowermost layer, then the reverse path is taken.

13. Every layer clubs together all procedures, protocols, and methods which it requires to execute its piece of task. All layers identify their counterparts by means of encapsulation header and tail.

14. How communication between two devices with Different operating systems happens?
If the protocols that used for network access and communication are compatible (for example both use TCP/IP,) so for example, a DOS-compatible PC and a Macintosh that talking together over a common network medium.
Network Medium

15. Application Layer: This layer is responsible for providing interface to the application user. This layer encompasses protocols which directly interact with the user.
Presentation Layer: This layer defines how data in the native format of remote host should be presented in the native format of host.
Session Layer: This layer maintains sessions between remote hosts. For example, once user/password authentication is done, the remote host maintains this session for a while and does not ask for authentication again in that time span.
Transport Layer: This layer is responsible for end-to-end delivery between hosts.
Network Layer: This layer is responsible for address assignment and uniquely addressing hosts in a network.
Data Link Layer: This layer is responsible for reading and writing data from and onto the line. Link errors are detected at this layer.
Physical Layer: This layer defines the hardware, cabling, wiring, power output, pulse rate etc.

16. Internet Model
Internet uses TCP/IP protocol suite, also known as Internet suite. This defines Internet Model which contains four layered architecture. OSI Model is general communication model but Internet Model is what the internet uses for all its communication. The internet is independent of its underlying network architecture so is its Model. This model has the following layers:

17. Application Layer: This layer defines the protocol which enables user to interact with the network. For example, FTP, HTTP etc.
Transport Layer: This layer defines how data should flow between hosts. Major protocol at this layer is Transmission Control Protocol (TCP). This layer ensures data delivered between hosts is in-order and is responsible for end-to-end delivery.
Internet Layer: Internet Protocol (IP) works on this layer. This layer facilitates host addressing and recognition. This layer defines routing.
Link Layer: This layer provides mechanism of sending and receiving actual data. Unlike its OSI Model counterpart, this layer is independent of underlying network architecture and hardware.

19. Demo Example
يعقوب العفيف®

20. السبع طبقات The 7 Layers

21. فائدة تقسيم الشبكة إلى هذه الطبقات السبع :
1 - إنقاص التعقيد Reduces Complexity توحيد الواجهات Standardizes Interfaces التأكيد على تقنية التوصيل البنائى بين أنواع مختلفة من الشبكات Technology Ensure Interoperable. 4 - تسهيل الهندسة التراكبية ( أي تقسيم المشاريع الهندسية المعقّدة إلى مشاكل أصغر قابلة للإدارة والتعامل بصورة أبسط )Facilitate Modular Engineering 5- تسريع تطوّر الشبكات Accelerate Evolution تبسيط التدريس والتعليم Simplifies Teaching and Learning .
يعقوب العفيف®

22. أساسيات النموذج المرجعي OSI
كل طبقة تقدم خدمة للطبقات الأعلى منها بينما تستفيد من خدمات الطبقات الأسفل منها.

23. أساسيات النموذج المرجعي OSI
الطبقات الثلاث السفلى مخصصة لنقل البتاتBITs من البيانات وتبادلها بين الشبكات المختلفة . أما الطبقات الثلاث العليا فهي مخصصة لتطبيقات وبرامج المستخدم. أما الطبقة الوسطى فتعمل كواجهة Interface بين الطبقات السفلى والعليا وهـو الذي يمرر البيانات بين الطبقات

24. أساسيات النموذج المرجعي OSI

25. Peer-to-Peer Communications

26. هذه العملية التغليف Encapsulation وعند وصولها إلى الجهاز المستقبل تمر البيانات بطبقات OSI بشكل معكوس ابتداءا بطبقة Physical وانتهاءاً بطبقة التطبيقات في عملية تسمى فك التغليف De-Encapsulation وتكون البيانات الناتجة هي ما يراه المستخدم المستقبل على جهازه

28. نموذج OSI و تتم عملية الإتصال بين الجهازين كما يلي :
يتم إدخال البيانات المطلوب إرسالها بواسطة التطبيقات و تنتقل هذه البيانات و يتم ترجمتها بالمرور على كل الطبقات في الجهاز المرسل ابتداءا بطبقة التطبيقات و انتهاءا بطبقة Physical حيث تكون البيانات قد تحولت الى بتات Bits جاهزة للنقل عبر الأسلاك بعد أن تضيف كل طبقة من الطبقات معلومات خاصة الى البيانات التي يرغب في إرسالها و تسمى هذه العملية Encapsulation .
و عند وصولها الى الجهاز المستقبل تمر البيانات بطبقات OSI بشكل معكوس ابتداءا بطبقة Physical وانتهاءا بطبقة التطبيقات في عملية تسمى De-Encapsulation وتكون البيانات الناتجة هي ما يراه المستخدم المستقبل على جهازه.

29. 1- طبقة التطبيق Application Layer
و هي الطبقة التي يتحكم فيها المستخدم مباشرة و هي تدعم برامج مثل:
1- برامج نقل الملفات.
2- برامج قواعد البيانات.
3- برامج البريد الإلكتروني.
تحتوى الطبقة على بروتوكولات تقدم خدمات تدعم بشكل مباشر تطبيقات المستخدم وتمكن التطبيقات من التفاعل مع الشبكة .
HTTP • Telnet • FTP • TFTP • SNMP
Trivial File Transfer Protocol
Simple Network Management Protocol
نوع البيانات : البيانات

30. 2- طبقة التقديم Presentation
و هي المسئولة عن تشكيل البيانات بالهيئة المناسبة للطبقة المجاورة العليا أو السفلى حسب الحالة هل هي عملية إرسال أو إستقبال
ومهمتها الرئيسية هي التأكد من الرسالة التي أرسلت بلغة أو رمز بحيث يستطيع الكمبيوتر المستقبل أن يفهمها
كما أن هذه الطبقة مسئولة عن الترجمة بين البروتوكولات المختلفة كما تقوم بتحويل الصيغ المختلفة من صورالملفات مثل PCX ، PNG ، JPG وغيرها الى صيغة قابلة للقراءة و المشاهدة من قبل برنامج المستخدم
و تقوم هذه الطبقة أيضا بضغط البيانات لتقليل عدد البتات Bits التي يجب نقلها.
نوع البيانات : البيانات

31. 3- طبقة الجلسة Session
و هي التي تسمح لبرنامجين على كمبيوترين مختلفين بإجراء اتصال واستخدام هذا الإتصال و إنهائه بين الجهازين
كما أن هذه الطبقة مسئولة عن التعرف على الأجهزة و أسمائها و إصدار تقارير عن الإتصالات التي تجريها و تقوم هذه الطبقة أيضا ببعض مهام الإدارة مثل ترتيب الرسائل المرسلة حسب وقت إرسالها و مدة إرسال كل رسالة و من البروتوكولات التي تعمل ضمن هذه الطبقة ما يلي :
أ- Network File System (NFS)
ب- Structured Query Language (SQL)
ج- X Windows
كما تقوم هذه الطبقة بأخذ عينة من آخر جزء من البيانات تم إرساله عند توقف الشبكة عن العمل و ذلك لكي يتم إرسال البيانات عندما تعود الشبكة الى العمل من النقطة التي توقف عندها الإرسال.
نوع البيانات : البيانات

32. 4- طبقة النقل Transport
و هي الطبقة التي تفصل بين الطبقات الموجهة للمستخدم User- Oriented الطبقات الموجهة للشبكة Network-Oriented
تقوم هذه الطبقة بتجزئة البيانات الى أجزاء تسمى Segmentsاو Packet، كما تقوم بالتأكد من وصول هذه الأجزاء بدون أخطاء أو نقص أو تكرار و بالترتيب المناسب و باستخدام الوجهة المناسبة و تقوم هذه الطبقة في الجهاز المستقبل بإرسال رسالة تعلم بإستلامها للبيانات.
تحتوى هذه الطبقة على برتوكولات توفر نوعين من خدمات النقل الأولى تعتمد على إنشاء قناة اتصال بين الجهازين المتخاطبين خلال فترة النقل الكاملة والأخرى خدمة لا تعتمد على إنشاء قناة اتصال
نوع البيانات فى الطبقة : القطعة

33. 4- طبقة النقل Transport
في هذه المرحلة يتم تحديد إذا كان نوع التواصل Reliable أو Unreliable
ولتوضيح الفرق بينهم Reliable : هو التواصل الذي يتطلب الرد من كلا الطرفين إذا كان البيانات تم نقلها بشكل صحيح وكامله أم لا وهو ما يتطلب ال Acknowledgment أى الجهاز المستقبل يبلغ المرسل لقد تسلمت البيانات كذا وكذا هل هي كامله أم لا فيرد المرسل يوجد بيانات ناقصه ترتيبها كذا وموضعها كذا فيرد المستقبل بارسالها مره أخرى وهكذا حتى يتأكد الطرفان أن البيانات وصلت كامله وسليمه
ومثال على ذلك هو بروتوكول TCP/IP unreliable : هو التواصل الذي لا يتطلب الرد من كلا الطرفين وهو مايستخدم في حالة الارسال الجماعى فبعض المواقع يمكن أن تستمع منها إلى محطه إذاعيه أو مشاهدة فيلم فهنا يقوم السيرفر بالارسال الجماعى Broadcast ولايطلب الرد من المستقبلين فتخيل آلاف المستقبلين في وقت واحد إذا قام كل واحد منهم بالتواصل مع السيرفر وطلب الرد والبيانات الناقصه وما سيسببه من عبئ على السيرفر وهذا يفسر لك سبب تقطع الصوت عندما تستمع إلى الاذاعه من خلال الانترنت والسبب هو سقوط بعض البيانات في الطريق دون طلب جهازك لاستردادها مره أخرى.

34. 5- طبقة الشبكة Network
توجيه البيانات عبر الشبكات المختلفة فى رحلتها من المرسل إلى المستقبل عن طريق معلومات التحكم ( العنوان المنطقى للمرسل والمستقبل ).
و تقوم هذه الطبقة باختيار أنسب مسار Router بين الجهاز المرسل و المستقبل ، لهذا فإن أجهزة الموجهات Router تعمل من ضمن هذه الطبقة.
نوع البيانات فى الطبقة : الحزم (Packets).
Computer A
Computer B
Router

35. الأجهزة المستخدمة في هذه الطبقة

36. 6- طبقة ربط البيانات Data-Link
و هي المسئولة عن المحافظة على التزامن في إرسال و استقبال البيانات و تقوم بتقسيم البيانات الى أجزاء أصغر تسمى Frames و تضيف إليها أجزاء الرأس Header و الذيل Trailer و التي تحتوي على معلومات تحكم للتأكد من خلو الإطارات من أي أخطاء.
تستخدم هذه الطبقة عنواناً لكل جهاز فى الشبكة يمكن من خلاله التعرف على الجهاز ويسمى ( العنوان المادى ، الفيزيائى).
نوع البيانات المستخدمة : الإطارات (Frames).

37. الأجهزة المستخدمة في هذه الطبقة
Bridges
الأجهزة المستخدمة في هذه الطبقة
Bridge

38. الأجهزة المستخدمة في هذه الطبقة
Switches
Switch

39. 7- تعريف الطبقة الفيزيائية Physical layer
تقوم بتحويل البيانات التي تصلها من طبقة ربط البيانات من ثنائيات 0,1) ( الى اشارات ضوئية او كهربائية او كهرومغناطيسية ثم ارسالها عبرالوسط
نوع البيانات المستخدمة فى الطبقة الفيزيائية : الثنائيات (1،0) الناقل.

40. الاجهزة المستخدمة في الطبقة الفيزيائية
Repeater
Transmits data to
all connected computers
Repeater
Hub
Transmits data to all connected
computers in a star topology
Hub
Transmits data to all connected
computers in a star topology
Hub

41. نقل البيانات (Data transfer)
نقل البيانات :
تعد عملية نقل البيانات المهمة الأساسية لشبكات الحاسوب وتستخدم البروتوكولات فى التحكم بعملية النقل .
أقسام عملية نقل البيانات
1- فى الحاسوب المرسل
أ - تقسم البيانات المراد إرسالها إلى أجزاء وبأحجام يمكن التعامل معها بسهولة .
ب - تضاف معلومات تحكم إلى كل جزء من البيانات الأصلية، لتسهيل وصول البيانات بطريقة صحيحة.
ومن معلومات التحكم :
(1) عنوان الحاسوب المرسل والمستقبل.
(2) معلومات لفحص الأخطاء أثناء عملية النقل.
ج - ترسل أجزاء البيانات من خلال الوسط الناقل للشبكة لتصل إلى المستقبل باستخدام أجهزة الشبكة
2- فى الحاسوب المستقبل
أ- تُفصل معلومات التحكم التى أضيفت إلى البيانات الأصلية .
ب- التأكد من سلامة البيانات.
ج- تجمع البيانات من الأجزاء المختلفة لتستعيد شكلها قبل الإرسال.

42. Figure 2.3 The interaction between layers in the OSI model

43. Figure 2.4 An exchange using the OSI model

44. نظرة عامة على النموذج
Segment
Packet
Frames

45. نظرة عامة على النموذج
Click Me
Click Me

46. 1- تعريف الطبقة الفيزيائية layer Physical
تقوم بتحويل البيانات التي تصلها من طبقة ربط البيانات من ثنائيات 0,1) ( الى اشارات ضوئية او كهربائية او كهرومغناطيسية ثم ارسالها عبر الوسط .
نوع البيانات المستخدمة فى الطبقة الفيزيائية : الثنائيات (0,1) الناقل
إن أوساط الإرسال إما أن تكون سلكية أو لاسلكية والأوساط السلكية هي الكابلات

47. A
الأوساط السلكية

48. الكابلات Cables هناك طريقتان لإرسال الإشارة عبر السلك هما:
إرسال النطاق الأساسي Baseband.
إرسال النطاق الواسع Broadband.

49. أنظمة النطاق الأساسي Baseband systems
تستخدم الإرسال الرقمي للإشارة بواسطة تردد واحد فقط، حيث أن الإشارة الرقمية تستخدم كامل سعة نطاق البث Bandwidth ، وتعتبر شبكات إيثرنت أوضح مثال على استخدام إرسال Baseband.
باستخدام هذه التقنية في البث يستطيع أي جهاز على الشبكـة إرسال الإشارات في اتجاهين ، وبعض الأجهزة تستطيع إرسال واستقبال الإشارة في نفس الوقت.
إذا كان طول السلك كبيراً هناك احتمال لحصول تخميد Attenuation للإشارة المرسلة مما يسبـب صعوبة في التعرف على محتواها، لهذا تستخدم شبكات Baseband مكررات إشارة Repeaters والتي تتسلم الإشارة وتقوم بتقويتها ثم تعيد إرسالها.

50. أنظمة النطاق الواسع Broadband systems
تستخدم الإرسال التماثلي للإشارة Analog مع مدى أوسع من الترددات ، مما يسمح لأكثر من إشارة أن تستخدم نفس السلك في نفس الوقت. كما أن تدفق الإشارات في أنظمة Broadband يتم في اتجاه واحد فقط Unidirectional ولكن لحل هذه المشكلة تستخدم إحدى الطريقتين التاليتين : 1- استخدام سلك ثنائي dual-cable فيكون كل جهاز موصل بسلكين واحد للإرسال والآخر للاستقبال.

51. أنظمة النطاق الواسع Broadband systems
2- استخدام سلك واحد مع تقسيم سعة النطاق إلى قسمين Midsplit ، بحيث يتوفر قناتين وكل قناة تستخدم تردد مختلف ، وتكون واحـدة للإرسـال والأخرى للاستقبال.
تستخدم أنظمة Broadband أجهزة خاصة لتقوية الإشارة التماثلية تسمى مقويات Amplifiers.

52. أنظمة النطاق الواسع Broadband systems
إذا كانت سعة النطاق كبيرة فإنه من الممكن استخدام عدة أنظمة بث تماثلي مثل الإرسال في شبكات الحاسب وشبكات التليفزيون Cable TV باستخدام نفس السلك.

53. الكابلات هناك ثلاث أنواع رئيسية من الأسلاك هي:
1- الأسلاك المحورية Coaxial Cable.
2- الأسلاك ذات الأزواج المجدولة Twisted Pair.
3- الألياف البصرية Fiber Optic.

55. تتمايز الكابلات فيما بينها بعدة مميزات منها :
تكلفة الكابل Cable cost .
الطول القابل للاستعمال Usable cable length .
معدل النقل Transmission rate .
المرونة في التعامل Flexibility .
قابلية التداخل Susceptibility interference .
الاستعمالات المفضلة Preferred uses .

56. 1- الأسلاك المحورية Coaxial Cable.
تتكون الأسلاك المحورية في أبسط صورها من التالي:
1- محور من النحاس الصلب محاط بمادة عازلة .
2- ضفائر معدنية للحماية .
3- غطاء خارجي مصنوع من المطاط أو البلاستيك
أو التفلون Teflon.
تقوم الضفائر ( الشبكة ) المعدنية بحماية المحور من
تأثير التداخل الكهرومغناطيسي
Electro-Magnetic Interference (EMI)
والإشارات التي تتسرب من الأسلاك المجاورة أو ما
يسمى Crosstalk .
إضافة لذلك تستخدم بعض الأسلاك المحورية طبقة أو
طبقتين من القصدير كحماية إضافية .

57. هناك نوعان من الأسلاك المحورية:
1- السلك المحوري الرقيق Thin. 2- السلك المحوري السميك Thick. النوع الأول هو سلك مرن رقيق يصل قطره إلى 0.6 سم ويستخدم عادة في شبكات 10Base2 ويوصل مباشرة إلى بطاقة الشبكة NIC.

58. أما النوع الثاني فهو سلك سميك متصلب وغير مرن ويصل قطره إلى 1
أما النوع الثاني فهو سلك سميك متصلب وغير مرن ويصل قطره إلى 1.2 سم ويستخدم عادة في شبكات 10Base5 ولأنه أسمك من النوع الأول فإنه يستطيع الوصول إلى مسافات أبعد دون توهين ( تخميد / تقليل) للإشارة ، فبينما لا يصل السلك الأول لأكثر من 185 متر يصل السلك السميك إلى 500 متر .

59. تستخدم الأسلاك المحورية مشابك أو وصلات خاصة لوصل الأسلاك معا وشبك الأجهزة معها، تسمى هذه المشابك (BNC )British Naval Connectors ، تتضمن عائلة مشابك BNC المكونات التالية: 1- BNC cable connector. 2- BNC T connector. 3- BNC barrel connector . 4- BNC terminator.
Male
Female

60. تصنف الأسلاك المحورية إلى صنفين :
وفقا لتركيب غلافها الخارجي وطبيعة المكان الذي ستركب فيه و هذان الصنفان هما: 1- Poly-Vinyl Chloride ) PVC ). 2- Plenum. النوع الأول PVC مرن وممكن استخدامه في الأماكن المفتوحة أو المعرضة لتهوية جيدة ، ولكن نظراً لأنه قد تنبعث منه روائح سامة في حالة حدوث حريق فإن هذا النوع من غير المحبّذ استخدامه في الأماكن المغلقة أو سيئة التهوية. النوع الثاني Plenum فهو مصنوع من مواد مضادة للحريق ويعتبر أقل مرونة وأكثر تكلفة من النوع الأول.

61. تستخدم الأسلاك المحورية عادة للأمور التالية:
Click Me
تستخدم الأسلاك المحورية عادة للأمور التالية:
1- نقل الصوت والصورة والبيانات. 2- إيصال البيانات لمسافات أبعد مما تستطيعه الأسلاك المجدولة. 3- توفر أمن معقول للبيانات Data Security.
Click Me

62. 2- الأسلاك ذات الأزواج المجدولة Twisted Pair
تتكون الأسلاك ذات الأزواج المجدولة في أبسط صورها من زوج من أسلاك نحاسية معزولة وملتفة حول بعضها البعض ، حيث يعمل هذا الالـتفاف على تقـليل تأثير التداخل الكهرومغناطيسي EMI شيئا ما.

63. تنقسم الأسلاك ذات الأزواج المجدولة إلى نوعين هما:
1- الأزواج المجدولة غير المحمية Unshielded Twisted Pair (UTP) ويتكون من أسلاك ملتوية داخل غطاء بلاستيكي بسيط، ويستخدم هذا النوع في شبكات Base10T.

64. 2- الأزواج المجدولة المحمية Shielded Twisted Pair (STP)

65. تنقسم UTP إلى خمس فئات :
قامت جمعية الصناعات الإلكترونية وجمعية صناعات الاتصال EIA/TIA(The Electronic Industries Association and the Telecommunications Industries Association) بتقسيم UTP إلى خمس فئات وفقا للغاية من استخدامها : 1-Category الفئة الأولى وتستخدم لنقل الصوت فقط ولا تستطيع نقل البيانات. 2-Category الفئة الثانية وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 4 ميجا بت في الثانية. 3-Category الفئة الثالثة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 10 ميجا بت في الثانية. 4-Category الفئة الرابعة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 16ميجا بت في الثانية. 5-Category الفئة الخامسة وتستخدم لنقل البيانات بسرعة 100 ميجا بت في الثانية.

66. تعتبر UTP عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي وتداخل الإشارات المجاورة .
ولحل هذه المشكلة تستخدم الحماية Shielding ، و من هنا ظهرت الأسلاك ذات الأزواج المجدولة المحمية Shielded-twisted pair (STP) والتي يكون فيها كل زوج من الأسلاك ذات الأزواج المجدولة محمية بطبقة من القصدير ثم بغلاف بلاستيكي خارجي.

67. و تتفوق STP على UTP في أمرين:
1- أقل عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي. 2- تستطيع دعم الإرسال لمسافات أبعد. وفي بعض الظروف توفر سرعات بثّ أكبر.

68. تستخدم الأسلاك ذات الأزواج المجدولة TP
عادة في الحالات التالية: 1- ميزانية محدودة للشبكة. 2-هناك حاجة لتوفير سهولة وبساطة في التركيب. تستخدم الأسلاك ذات الأزواج المجدولة مشابك من نوع RJ-45 .

69. Crossover Cables Vs Straight Cables

70. Crossover Cables Vs Straight Cables

71. أدوات اختبار كبلات الشبكة

72. أداة اختبار الكبلات متعددة الوظائف
Click Me
تستطيع هذه الأداة القيام باختبارات عديدة منها التالية :
1 – الطول (Length ):
2- التخميد (Attenuation ):
3- التشويش الجانبي على الطرف القريب :
4 – تأخير الانتشار (Propagation Delay) :
5- انحراف التأخير (Delay Skew) :
6- الضياع بالارتداد (Return Loss):
Click Me

73. 3- الألياف البصرية Fiber Optic.
Click Me
3- الألياف البصرية Fiber Optic.
تتكون أسلاك الألياف البصرية من أسطوانة رقيقة جداً من الزجاج أو البلاستيك بسماكة الشعرة تسمى النواة Core وتُغطى هذه النواة بطبقة من الزجاج تكون مصممة لعكس الضوء عليها ، ومن ثم تغطى بطبقة مقوّاة Kevlar والتي بدورها تكون محمية بغطاء خارجي من البلاستيك. و حيث أن كل نواة Core لا تستطيع نقل الضوء أو الإشارة إلا في اتجاه واحد فقط فإنه لا بد من استخدام سلكين من الألياف البصرية واحد للإرسال والثاني للاستقبال.

74. توفر أسلاك الألياف البصرية المزايا التالية:
1- منيعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي والتداخل من الأسلاك المجاورة.
2- معدلات التخميد منخفضة جدا.
3- سرعة إرسال بيانات مرتفعة جدا بدأت بـ 100 ميجا بت في الثانية وقد وصلت حاليا إلى ميجا بت في الثانية.
4- في الألياف البصرية يتم تحويل البيانات الرقمية إلى نبضات من الضوء ، وحيث أنه لا يمر بهذه الألياف أي إشارات كهربية فإن مستوى الأمن الذي تقدمه ضد التنصت يكون مرتفعاً.
أما العيب الرئيسي لهذه الأسلاك فهو نابع من طبيعتها ، فتركيب هذه الأسلاك وصيانتها أمر غاية في الصعوبة فأي كسر أو انحناء سيؤدي إلى تعطيلها .

75. وللألياف البصرية الأنواع التالية :
Click Me
وللألياف البصرية الأنواع التالية :
الليف الضوئي وحيد النمط أو وحيد الزاوية Fiber Optic Cable Single Mode وفيه يستخدم الليف الضوئي كقناة واحدة وترسل الإشارة بزاوية انعكاس واحدة.
الليف الضوئي متعدد النمط ومتعدد الزوايا Fiber Optic Cable Multimode وفيه يستخدم الليف الضوئي كعدة قنوات.
الليف الضوئي متعدد النمط ذو معامل انعكاس متدرج Fiber Optic Cable Multimode Graded Index وفيه يستخدم الليف الضوئي كعدة قنوات.

76. وعند استخدام الليف البصري كوسيلة نقل لا بد من استخدام المرسلات والمستقبلات المناسبة :
1- المرسلات Transmitters :
ديود ضوئي LED ( Light Emitting Diode ) .
ديود الحقن الليزري ILD ( Injection Laser Diode ) .
2- المستقبلات Receivers :
ديود ضوئي نوع PIN.
ديود ضوئي نوع APD . Avalanche Photo Diode
أما موصلات ( مشابك ) الليف البصري فهي :
معدني ST connector وهذا خاص بالألياف ذات النمط المتعدد .
بلاستيكي SC connector من أجل النمط الوحيد وأحياناً النمط المتعدد .
Click Me

77. B
الأوساط اللاسلكية

78. تستطيع المكونات اللاسلكية أداء المهام التالية:
1- توفير اتصالات مؤقتة لشبكات سلكية في حال فشل هذه الأسلاك بتوفير الاتصال المطلوب لأي سبب كان. 2- المساعدة في عمل نسخة احتياطية من البيانات على شبكة سلكية إلى جهاز متصل لاسلكيا. 3- توفير درجة من الحرية في التنقل لبعض المستخدمين في شبكة سلكية.

79. تعتبر الشبكات اللاسلكية مفيدة في الحالات التالية:
1- توفير اتصالات في الأماكن المزدحمة. 2- توفير اتصالات للمستخدمين كثيري التنقل. 3- بناء شبكات في الأماكن المعزولة التى يصعب توصيلها بأسلاك.

80. 2- موجات راديو الطيف الانتشاري Spread-Spectrum Radio.
هناك ثلاث تقنيات أساسية تستخدم في إرسال البيانات في الشبكات اللاسلكية المحلية:
1- موجات الراديو أحادية التردد Single-Frequency Radio وتسمى أحيانا موجات الراديو عالية التردد ضيقة النطاق Narrow-Band High-Frequency Radio.
2- موجات راديو الطيف الانتشاري Spread-Spectrum Radio.
3- موجات الأشعة تحت الحمراء Infrared(Irda).
يعمل الاتصال الراديوي في شبكات الحاسب بشكل
مشابه لما هو عليه في شبكات الإذاعة ، فالجهاز
المرسل يقوم بإرسال إشاراته باستخدام تردد معين
ويقوم الجهاز المستقبل بضبط تردده ليتوافق مع
تردد الجهاز المرسل لكي يتمكن من استقبال الإشارات.

82. الشبكات اللاسلكية

83. تجهيزات الطبقة الفيزيائية

84. المودم Modem :
Click Me

85. المودم Modem :
تسمى هذه الأجهـزة أو المكونات التي تحقق مثل هذا الاتصال Modems ( وهذا الاسم مأخوذ من كلمتين هما Modulator وDemodulator ) ، فالحواسب بمفردها لا تستطيع أن تتبادل البيانات عبر خطوط التليفون ، فالحواسب تتعامل مع البيانات كنبضات الكترونية رقمية بينما خطوط التليفون لا تحمل سوى النبضات التماثلية .

86. المودم Modem :
المودم هو ملحق للحاسب يُمكن من تبادل المعلومات مع حواسب أخرى. فمنذ بدايات عصر الحاسب, ظهرت حاجة مستخدميه إلى المشاركة وتبادل البيانات مع الحواسب الأخرى, فبدأت بأبسط أشكال المشاركة عن طريق استخدام الأقراص والأشرطة الممغنطة, وكانت تعرف هذه التقنية بـ(Sneakernet), ثم تم تطوير طرق المشاركة لتظهر لنا شبكات الحاسب المختلفة, لتبدأ الرغبة في توسيع نطاق المشاركة ليطرح التساؤل: كيف نستطيع نقل البيانات من خلال شبكات الهاتف الموجودة حالياً ؟، فكانت المعضلة الأساسية هي: إن الحاسب يتعامل مع الإشارات الرقمية (Digital), بينما شبكات الهاتف تتعامل مع الإشارات التماثلية (Analog)... فما هو الحل ؟ كان الحل باستخدام (المودم)، الذي تكمن وظيفته بأنه يقوم باستقبال الإشارات الرقمية من الحاسب ليقوم بتحويلها إلى إشارات تماثلية وتسمى هذه العملية بالتضمين (MOdulation), ثم تُنقل هذه الإشارات عبر خطوط الهاتف ليستقبلها مضمان آخر يقوم بتحويل هذه الإشارات التماثلية إلى رقمية مرة أخرى وتعرف هذه العملية بفك التضمين (DEModulation), ومن هنا جاءت تسمية MODEM، وكذلك الحال ينطبق على المودم اللاسلكي أيضاً, ويكمن الاختلاف فقط بأن المودم يقوم بتحويل هذه الإشارات الرقمية إلى إشارات كهرومغناطيسية تنتقل في الهواء.

87. المودم Modem :
إذاً جهاز المودم هو عبارة عن جهاز إلكتروني يقوم بتحويل الإشارات الرقمية إلى إشارات تماثلية وبالعكس ، يجب أن يتوفر لديك خط تليفون .
استخدام جهاز المودم من أحد المتطلبات الأساسية للاتصال بالإنترنت .
بإمكانك إرسال واستقبال الفاكسات .

88. هناك نوعان من أجهزة المودم :
Click Me
المودم الداخلي وهو كرت يوضع في إحدى فتحات التوسعة الموجودة داخل الحاسب وهو عادة أرخص من المودم الخارجي وأصعب في تجهيزه واستخدامه .
المودم الخارجي وهو صندوق صغير يوصل خلف جهاز الحاسب الآلي وبالإمكان استخدامه مع أكثر من جهاز حاسب آلي .

89. مكررات الإشارة Repeaters :
Click Me
تستخدم المكررات لمعالجة مشكلة تخميد الإشارة عند انتقالها إلى مسافة طويلة حيث تقوم هذه المكررات باستقبال هذه الإشارات ثم تعيد توليدها وتقويتها ثم ترسلها مرة أخرى مما يسمح لهذه الإشارات بالوصول إلى مسافات بعيدة دون أن تضعف أو تتلاشى ، ويعتبر استخدام مكررات الإشارة وسيلة لتوسيع الشبكات المحلية ولكن مع اشتراط باستخدام نفس البروتوكولات على كلا الشبكتين الموصولتين بواسطة مكرر الإشارة لهذا فمكرر الإشارات لا يستطيع توفير اتصال بين شبكات إثرنت وشبكات Token Ring.
كما أن مكررات الإشارة لا تستطيع ترجمة أو ترشيح الإشارات كما أن كل أقسام الشبكة المتصلة بواسطة مكرر الإشارة يجب أن تستخدم نفس وسيلة الأتصال لوسط الإرسال Access Method ، ولكنها تستطيع الوصل بين أنواع مختلفة من وسائط الاتصال مثل الأسلاك المحورية مع أسلاك الألياف البصرية .

90. مكررات الإشارة Repeaters :

91. مكررات الإشارة Repeaters :
تعتبر مكررات الإشارة وسيلة غير مكلفة لتوسيع الشبكات المحلية ولكنها قد تعاني من بعض المشاكل فهي لا ترشّح (Filter) ولا تمنع تدفق مرور البيانات المعطوبة أو المسببة للمشاكل وبالتالي فإن حدثت مشكلة ما في أحد أقسام الشبكة فإنها تنتقل إلى باقي الأقسام ، كما أنها ستمرر عاصفة انتشارية Broadcast Storm إلى جميع الأقسام والتي تحدث عندما تنتشر على الشبكة الكثير من الرسائل الموجهة إلى جميع المستخدمين بحيث يصبح عددها مقارباً للقدرة الاستيعابية للشبكة.

92. مكررات الإشارة Repeaters :
يمكن أن يكون للمكرر Repeaters عدة منافذ وعندها يطلق عليه اسم الموزع Hub ، وهو عبارة عن مكرر إشارة يقوم بإستلام تدفق البيانات على أحد منافذه ويعيد بثها بعد تقوية الإشارة على جميع منافذه الأخرى .

93. المرسل/المستقبل Transceiver :

94. المرسل/المستقبل Transceiver :
هو جهاز فعّال يقوم بدور :
المحولConverter Adapter بين المنفذ AUI (Attachment Unit Interface) والمنفذ RJ-45 .
المحول القالب (العاكس) Converter بين المنفذ RJ-45 الكهربائي والمنفذ ST الضوئي .
أو أنواع أخرى من الوصلات أو الكبلات .

95. Connecting an ADSL broadband router
Click Me
Connecting an ADSL broadband router