شرح لأهم أجهزة الشبكات

######################
شرح لأهم أجهزة الشبكات Hub و Repeater و Bridge و Switch و Router:
######################

######################
المكرر Repeater:
######################

يعد جهاز تكرار الإشارة (Repeater) الذي يعمل في المستوى Physical أبسط أجهزة الربط المستخدمة في الشبكات يقتصر عمل هذا الجهاز على تكرار كل ما يصل إليه من إشارات.
السبب الرئيسي الذي يدعو لاستخدام هذا الجهاز في الشبكة هو زيادة المسافة التي يمتد إليها الكابل والتغلب على ضعف الاشارة المرسلة. من المعروف أن الإشارات ينتابها الضعف أثناء انتقالها في الكابل وكلما كان الكابل أطول كلما اصحبت الإشارات ضعيفة نتيجة طول المسافة التي تقطعها للوصول إلى وجهتها لذلك يستخدم هذا الجهاز لضمان وصول الإشارة إلى وجهتها بعد تقويتها.

######################
ال Hub:
######################

هو أحد أجهزة الشبكة المستخدمة لربط الأجهزة ببعضها
يتم وصل كل جهاز كمبيوتر بأحد المنافذ (Port) في ال Hub  يتلقى هذا الجهاز الإشارة من أحد المنافذ وينقلها إلى جميع المنافذ الاخرى ولكل جهاز متصل بهذة المافذ فمثلا:
إذا تلقى hub مكون من ثمانية منافذ إشارة على منفذ 4 فإنه يمررها على الفور إلى المافذ رقم 1و2و3و5و6و7و8.

******************************
أنواع أجهزة ال hub:
******************************
1- Active Hub:
يعمل هذا الجهاز على توجيه تدفق البيانات بحيث يتم تجنب تصادم الإشارات بالإضافة إلى نفس وظيفة الجهاز المتمثلة في تقوية الإشارة المارة في الكابل يلزم تزويد الجهاز بالطاقة الكهربائية من خلال كابل مخصص لذلك.

2- Passive Hub:
لا يعمل هذا النوع من أجهزة ال hub على تقوية الإشارة المنقولة ولكن يقتصر عملة على تمريرها فقط لا يحتاج هذا النوع من أجهزة ال hub إلى تزويده بطاقة كهربائية ومن ثم فهو لا يحتوي على كابل لاتصال بمصدر للطاقة الكهربائية وهذا هو الفرق بينه وبين ال active Hub.

3- Hybrid hub:
يعمل هذا النوع من أجهزة ال hub على المزج بين أنواع الوسائط المختلفة بمعنى أنه يستطيع توصيل (Coaxial cable و UTP ) أو أي نوع كابل آخر مع بعضهم في جهاز hub واحد. كما يعمل كرابط بين أجهزة hub أخرى.

4- Smart (intelligent) hub:
يتميز هذا النوع من أجهزة ال hub على أنه يحتوي على واجهة إدارية ويوفر الدعم لبروتوكول SNMP وهو بروتوكول مسؤول عن إدارة الشبكة ومراقبتها كما أنه يتيح تقسيم المنافذ إلى شبكات منطقية مختلفة.
(جدير بالذكر أن أجهزة ال hub أصبحت قديمة ويقل استخدامها).

######################
الجسر Bridge:
######################

يعمل هذا الجهاز على ربط شبكتي LAN ببعضهما بحيث يعملان كشبكة واحدة ينشيء هذا الجهاز جدول توجية routing table يتضمن العناوين الفعلية للأجهزة يحدد هذا الجدول الوجهة الصحيحة للرسالة المارة فيها يستخدم هذا الجهاز في الحد من تدفق البيانات عبر الشبكة وازدحامها بالرسائل باختصار لو عندك شبكة LAN مكونة من 20 جهاز ولاحظت أن الشبكة ثقيلة بمعنى أن عملية انتقال ال data تأخد وقت أكثر من اللازم إذا أحضر bridge وافصل الشبكة بحيث يبقى هناك 10 أجهزة على يمين ال Bridge و 10 على يسار ال bridge وستلاحظ أن سرعة الشبكة زادت.

******************************
أنواع أجهزة ال bridge:
******************************
1- Transparent Bridge:
سريع جدا في نقل ال data لأنه ليس فيه عملية CRC وهي عملية تأكد خلو البيانات من الأخطاء ورخيص الثمن.

2- Mixed Media Bridge:
ويعمل على التأكد من خلو البيانات من الأخطاء عن طريق CRC ولذلك هو آمن ويتميز ببطء نقل البيانت بعض الشيء ولكنه المفضل في الاستخدام.

3- Local Bridge:
بيربط بين شبكتين واحدة في غرفة مثلا مع شبكة في غرفة أخرى ( غرفة-مع-غرفة).

4- Remote Bridge:
بيربط بين شبكة في مبنى مع شبكة في مبنى اخر (مبنى-مع-مبنى).

######################
الموزع Switch:
######################

يعمل على ربط أجهزة الشبكة بعضها ببعض وفكرة عمله مشابهة لل bridge الاثنين يقعوا في نفس المستوى Data-Link في ال OSI Model يتميز هذا الجهاز بسرعة أدائه وأنه أكثر كفاءة من أجهزة ال Hub لأن فكرة عمله هي لو أن هناك switch مكون من 8 منافذ وموصل على ال 8  منافذ أجهزة كمبيوتر وأراد الجهاز على المنفذ 2 نقل بيانات للجهاز 6 فإنه يعمل عملية Broadcast منها يعرف ال MAC address
للجهاز رقم 6 ومن ثم ينقل البيانات مباشرة من 2 إلى 6 ولذلك فانة سريع ومن أكثر أجهزة ربط الشبكات استخداما حاليا (يشتغل عن طريق Mac address).

******************************
أنواع أجهزة ال Switch:
******************************
1- Cut-through:
ويعمل على forward إرسال  Packet of data من البيانات فورا عن طريق قراءة العنوان المرسل destination MAC address يعني أول ما تأتيه بيانات يرسلها مباشرة إلى العنوان المرسل إليه لذا يتميز بالسرعة.

2- A store-and-Forward:
ينتظر حتى تأتي Packet of data البيانات المرسلة إليه ويخزنها ويعمل عملية CRC وهي عملية التأكد من الأخطاء ويتأكد من سلامة البيانات المرسلة ثم يرسل البيانات إلى وجهتها Destination وتسمى عملية الإرسال forwarding ومن ثم فهو آمن وقوي في عمله لكن أبطأ من ال cut-through.

ملحوظة:
-السويتش يستخدم مع شبكات من نوع Ethernet وشكل التوصيل Star.
-لكن جهاز MAU Multistation Access Unit يستخدم مع شبكات من نوع Token Ring وشكل التوصيل Ring.

******************************
الفرق الجوهري بين السويتش وال bridge:
******************************
أن عدد بورتات (المنافذ) في السويتش يفوق عدد ال bridge حيث ال bridge ممكن يكون 2 أو 3 بورت بالكثير أما السويتش ممكن يوصل 20 بورت وأكثر (4، 6، 8، 16، 32).

######################
الموجه Router:
######################

يعتبر من أهم الأجهزة المستخدمة في ربط الشبكات يعمل هذا الجهاز في مستوى ال Network في OSI Model وله وظفتين أساسيتين هما:
- إعطاء أو تشغيل (Operate) العناوين المنطقية Logical Address وهو IP address.
- يعمل على اختيار أفضل مسار يمكن أن تمر من خلاله البيانات من المرسل إلى المرسل إليه أي من ال Source إلى ال Destination ويستخدم لربطه مع الشبكة للتمكن من الدخول للإنترنت (ويستخدم IP address) في تكوين Routing table ويستخدم إحدى بروتوكولات التوجيه المعروفة RIP ،IGRP ،EIGRP ،OSPF ،IS-IS.

######################
الموجه متعدد الوظائف Brouter:
######################

هو جهاز اسمه الموجه متعدد الوظائف يجمع هذا الجهاز بين مزايا كل من ال Bridge وال Router في جهاز واحد يعمل هذا الجهاز ك bridge للبروتوكولات الغير قابلة للتوجيه وك Router للبروتوكولات القابلة للتوجيه مثل IP ويعمل هذا الجهاز في مستويين في OSI Model مستوى data link عند عمله كبريدج ومستوى Network عند عمله كروتر مثال لاستخدامه: وصل شبكتين (TCP/IP) مع (IPX/SPX)
تظهر مزايا هذا الجهاز في تمكن الشبكة من تلبية احتياجات الاتصال من خلال جهاز واحد وأيضا غير مكلف كما أنه يقدم شبكة من السهل إدارتها ولكن هذا الجهاز قليل جدا جدا في استخدامة في الشبكات.

######################
محول الوسائط Media conventer:
######################

جهاز يعمل على تحويل البيانات من شكل فيديو أو صوت إلى بيانات رقمية.

######################
البوابة Gateway:
######################

يعتبر هذا الجهاز من أذكى أجهزة ربط الشبكات ويعمل في كل مستويات OSI Model وهو جهاز لا يعرفه الكثير ولكن استخداماته في غاية الأهمية هو جهاز من باختصار يربط بين شبكتين مختلفتين كليا حيث يعمل هو كمترجم أو وسيط بين الشبكتين.

ملحوظة هامة:
تعد بوابة الاتصال جهازا أو برنامجا يتم من خلالها وصل شبكتين تستخدمان بروتوكولات مختلفة وفيما يلي أكثر أنواع بوابات الاتصال شيوعا:
1- Address gateway:

تعمل هذة البواية على ربط شبكتين أو أكثر ذات بنية مختلفة وتقنيات مختلفة لادارة الملفات.

2- Protocol gateway:

تعمل هذة البوابة على ربط شبكات تستخدم بروتوكولات مختلفة (وهي أكثر بروتوكولات الشبكة استخداما).

******************************
وعموما ينقسم ال Gateway إلى قسمين:
******************************
1- External Gateway:
يربط بين شبكات مختلفة كليا في البنية مثل ربط شبكة كمبيوتر بشبكة موبيل بشبكة تليفونات ارضية (مثل تقنية Voice over ip).

2- Internal Gateway:
مثلا يستخدم لربط شبكتين واحدة من مايكروسوفت وتستخدم بروتوكول IP والثانية من Novell وتستخدم بروتوكول IPX.

######################
كرت الشبكة NIC:
######################

وهو اختصار ل Network Interface Card وهو عبارة عن كارت الشبكة، الغرض الأساسي من استخدامه هو نقل واستقبال البيانات من وإلى NICs وتتم هذة العملية من خلال جهاز إرسال واستقبال الإشارات (transceiver) في ال NIC، أهم شيء يجب أن تعرفه عن NIC هو أنه يحتوي على MAC address وكل كارت في العالم فية MAC Address مختلف وطبعا مثل ما عرفنا ال MAC هو الذي يعرف به جهاز السويتش عنوان الواجهة.

######################
المودم Modem:
######################

وهو كارت يستخدم في عملية modulator-demodulator وهي عملية تحويل البيانات من Analog to Digital أو العكس ويستخدم في عملية اتصال الشبكة عن طريق خط تلفون من شركة التلفونات وتسمى في الشبكات PSTN ويعتبر المودوم جهاز قديم وال DSL تكنولوجيا حديثة معتمدة على NIC أفضل وأسرع منه.

******************************
عموما هناك نوعان من المودم:
******************************
1- External Modem:
ويتم تركيبة خارج جهاز الكمبيوتر.

2- Internal Modem:
ويتم تركيبة داخل جهاز الكمبيوتر.

######################
الأكسس بوينت NAP:
######################

وهي اختصار Network access point وهي تعمل ك hub لتوصيل الأجهزة في شبكة واحدة ولكن الاختلاف هنا أن ال hub توصل الأجهزة فيه عن طريق سلك ولكن NAP تعتمد في نقل البيانات على موجات الراديو RF أو الإشارات غير المرئية IR.
RF: Radio Frequency
IR : Infrared

######################
ال WNIC:
######################

وهو كارت شبكة شبكة لاسلكي يستخدم مع Access Point.

######################
ال PCMCIA:
######################

وهو كارت شبكة لاسلكي يستخدم مع ال laptop.

######################
ال Wrouter:
######################

يستخدم في عملية توجية البيانات ولكن لاسلكيا.

######################
أهم سؤال شائع؟؟؟!!
######################

مالفرق بين الAccess point وال Repeater؟!

ال Access point (مرسل للإشارة) إذا تم شبكه بالمودم وعمل له الإعدادات. لابد أن يكون ال Access point متصل بالمودم بكيبل الشبكة إذا كان ال Access point لا يوجد بداخله switch ولا ينفصل عنه والفائدة من Access point هي توسيع مدى الإرسال لكي يصل إلى نقاط بعيدة ويستفيد منه أكثر عدد من الكمبيوترات.

ال Repeater (مستقبل للإشارة) بعد ربطه بالمودم ومن ثم عمل الإعدادات له تفصل ال Repeater عن المودم ومن ثم يلقط الإشارة من المودم أو من Access point ويقويها ويرسلها مره أخرى وبذلك يغطي منطقة أكبر.
وبعض الإجهزة يمكن أن تستفيد منها Access point و Repeater يعني هو جهاز واحد ولكن تختار الذي تريد من داخل الإعدادات على حسب ما تريد.