الفصل الأول: Network Technologies, Topologies,
and Types
الجزء: #3
العنوان: Network Links and Concepts
روابط ومفاهيم الشبكة (Network Links and Concepts):
لقد تحول الوصول إلى الإنترنت إلى مكون أساسي في العمليات التجارية الحديثة. يمكن الحصول على هذا الوصول بعدة طرق، وعادةً ما يكون النوع الذي تختاره معتمدًا على معايير مثل التكلفة والتقنيات المتاحة في المنطقة التي تتواجد فيها، يهدف هذا القسم إلى استعراض بعض من أكثر الوسائل شيوعًا للوصول إلى الإنترنت.
ملاحظة:
غالبًا ما يستخدم مصطلح "Boardband" للإشارة إلى الاتصال بالإنترنت الذي يتميز بسرعات عالية، وتعتبر تقنيات خط المشترك الرقمي (DSL) ومودمات (modems) الكابل من بين أكثر تقنيات الإنترنت السريعة شيوعاً، وأجهزة توجيه والنطاق العريض ومودمات النطاق العريض تمثل العناصر الشبكية التي توفر دعمًا لكل من خدمات DSL والكابل، مما يجعلها أساسية لتحقيق اتصال إنترنت فعال وسريع.
الوصول الى الانترنت (DSL Internet Access):
الخط الرقمي المشترك (DSL) هو طريقة للوصول الى الإنترنت و يستخدم خط هاتف عادي لتوفير وصول الى الانترنت بسرعة عالية ، كان DSL عادةً ما يرتبط بوصول الإنترنت على السرعة ولكنه يتراجع في الشهرة والتوفر ، نظراً لأنه يعتبر وصول إلى الانترنت ذو تكلفة معقولة نسبياً ، فإنه غالباً ما يوجد في المنازل والشركات الصغيرة ، ولكن حتى هناك يتم أستبداله بسرعة الألياف البصريه مع DSL ، ويمكن أستخدام تردد مختلف الإشارات الرقمية والتناظرية ، مما يعني أنه يمكنك التحدث في الهاتف أثناء تحميل البيانات.
بالسنبة الى خدمات DSL ، يوجد نوعان من الأنظمة ، خط رقمي مشترك غير تماثل ( asymmetric digital subscriber line) وخط الرقمي المشترك ذو معدل عالي (high-rate digital subscriber line) ، يوفر ADSL معدل بيانات عالي في أتجاه واحد فقط ،ويمكنه تحقيق سرعات تنزيل سريعة ولكنه بطيء بشكل ملحوظ في سرعات التحميل ، تم تصميم ADSL للعمل مع خدمات الهاتف التناظرية القائمة (POSTS) ، بفضل سرعات التنزيل السريعة ، فإن ADSL مناسب تماماً للوصول الى الانترنت للأستخدام المنزلي حيث لا يكون تحميل كميات كبيرة من البيانات مهمة شائعة.
على عكس ADSL ، يوفر HDSL خدمات ذات معدل بيانات عالي في كلا الأتجاهين ويمكن أن تستوعب خدمات مثل مؤتمرات الفيديو التي تتطلب معدلات بيانات عالية في كلا الأتجاهين ، النسخة المتغايرة من HDSL هي خط الرقم المشترك، ذو معدل نقل بيانات عالي جداً (VHDSL)، الذي يوفر خدمات HDSL بمعدلات نقل بيانات عالية جداً.
وصل DSL الى الساحة في أواخر التسعينيات وجلب معه عدداً هائلاً من التقنيات ، معاً تعرف جميع هذه التغييرات بمصطلح xDSL
خط المشترك الرقمي غير المتماثل (ADSL):
واحدة من أكثر أصناف التقنيات DSL شيوعاً هي ADSL التي تستخدم قنوات مختلفة على الخط، تستخدم قناة واحده لخدمة الهاتف التناظري وتتولى حركة المرور ، وتوفر القناة الثانية الوصول للتحميل ، بينما تستخدم القناة الثالثة للتنزيل ، مع ADSL تكون عمليات التنزيل أسرع من التحميل ، وهذا بسبب تسميتها "DSL غير متماثل"
ملاحظة:
قامت ADLS2 ببعض التحديثات في معدل البيانات وزيادة المسافة من محطة الهاتف التي يمكن للخط العمل بها ، قانت ADSL2 plus بتضاعف عرض النطاق الترددي للتدفق التياري وأبقت على جميع ميزات ADSL2 كلاً ADSL2 و ADSL2 Plus متوافقتان مع معدات ADSL القديمة
خط مشترك رقم متماثل (Symmetric DSL):
إصدار يقدم نفس سرعات التحميل والتنزيل، مما يجعله الأنسب لتطبيقات الأعمال مثل أستضافة الويب والشبكات الداخلية والتجاره الأكترونية، ليس منتشراً على نطاق واسع في بيئات المنازل والشركات الصغيرة ولا يمكنه مشاركة خط الهاتف.
ISDN DSL (IDSL) :
نوع متماثل من تقنية DSL يستخدم عادةً في البيئات التي لا تتوفر فيها SDSL و IDSL بالأضافة الى ان ADSL لا تدعم الهواتف التناظرية.
التكيف معدل النقل بناء على جودة الأشارة (Rate-adaptive DSL):
أختلاف على ADSL يمكنه تعديل سرعات الأرسال أستناداً إلى جودة الأشارة ، يدعم RADSL مشاركة الخط.
خط الرقم المشترك عالي السرعة للبت (Very High bit rate DSL):
إصدار غير متماثل من DSL ، كما هو الحال ، يمكنه مشاركة خط الهاتف ، يدعم VHDSL تطبيقات عالية النطاق مثل Voip و HDTV ، يمكن لـ VHDSL تحقيق معدلالت نقل البيانات تصل الى حوالي 10 ميجابت في الثانية مما يجعلها أسرع من صيغة DSL متاحة ، لتحقيق سرعات عالية يستخدم VHDSL كابلات الآلياف البصرية (Fiber).
خط الرقم المشترك عالي السرعة (High-bit-rate DSL):
تقنية متماثلة تقدم معدلات نقل متطابقة في كلا االأتجاهين ، لا يسمح HDSL بمشاركة الخط مه الهواتف التناظرية.
لماذا توجد العديد من تغييرات تقنية DSL؟ الجواب بسيط هو أن كل نوع من انواع DSL موجه لمستخدم مختلف أو عمل أو تطبيق ، من المرجح أن تختار الشركات ذات الأحتياحات العالية لعرض النطاق الترددي نوعاً متماثلً من DSL في حين أن بيئات العمل التي تهتم بالميزانية مثل المكاتب المنزلية من المحتمل أن تختار خيار يمكن مشاركة خط الهاتف على حساب النطاق الترددي، بالاضافة الى ذلك ، بعض النماذج من تقنيات DSL هي تقنيات قديمة ، على الرغم من أستمرار من الأسم ، إلا إنها تم أستبدالها بتطبيقات DSL احدث ، عندما تعمل في بيئة مكتبية صغيرة أو منزلية حيث يوجد DSL ، فمن المرجع أن تعمل عادة مع نظام ADSL.
في الجدول التالي ، توضيح الشرعات القصوى لخيارات DSL المختلفة.
قد تختلف السرعات أختلافاً كبيراً أعتماداً على التقنيات المستخدمة وجودة الاتصال.
ملاحظة مهمة:
تنتقل خدمه DSL عبر خطوط الهاتف العادية البيانات عبر نفس الأسلاك النحاسية ، يتم إرسال الأشارات الصوتية والبيانات عبر ترددات مختلفة ، ولكن في بعض الأحيان تتداخل الإشارات مع بعضها البعض ، هذا هو السبب في أستخدام مشردات DSL ، تعمل مرشحات DSL عن طريق تقليل هذا التداخل مما يجعل الأتصال بـ DSL أسرع وأنظف.
مع وجود خطر التكرار تجدر الأشاره مره أخرى الى أن DSL ، يتلاشى في شعبيته مع نمو التقنيات الأخرى مثل الكابلات والألياف.
شبكة الكابل العريض (Cable Broadban):
يعد الوصول الى الانترنت عبر الكابلات ذات النطاق الترددي العريض طريقة وصول دائمة الى الانترنت المتوفر في المناطق التي تحتوي على تلفيزيون الكابل الرقمي ، ويعتبر الوصول إلى الأنترنت عبر الكابل جذاباً للعديد من الشركات الصغيرة ومستخدمي المكاتب المنزل لأنه سواء كان رخيصاً وموثوقاً، معظم مزودي الخدمة لا يقيدون كمية الأستخدام ، ولكهم يتحكمون في السرعة ، يتم تحقيق الأتصال بأستخدام جهاز يسمى مودم الكابل (cable modem) ، ويحتوي على أتصال متعرج للتوصيل بمخرج مزود الخدمة وأتصال متداخل بدون درع (UTP) للتوصيل مباشرهً بنظام او معدات Switch او Router.
غالباً ما يقوم موفروا الكابلات بتزويد المودم الكابلي (Cable modem) بأتفاقية أيجار شهري ، ويقدم العديد من موفري الكبلات تثبيتاً مجانياً او منخفق التكلفة لخدمة الأنترنت عبر الكابل (Cable) والتي تتضمن تثبيت بطاقة الشبكة (Network card) في جهاز الكمبيوتر ولا يقوم البعض المزوديم أيضاً بفرض رسوم بطاقة الشبكة ، تكاليف الإنترنت عبر الكابل قابلة للمقارنة بأشتراك DSL.
توفر معظم الأجهزة المودم (Modem Cable) القدره على دعم اتصال إيثرنت عالي السرعة للشبكة المحلية أكثر مما يتحقق ، ويمكن أن تختلف السرعة الفعلية للأتصال بأحد ما أعتماداً على أستخدام خط الكابل المشترك بمنطقتك.
أحدى أكبر عيوب الوصول على الكابل هو أنك تشارك النطاق الترددي المتوفر مع اي شخص أخر في منطقة الكابل لديك ، نتيجة لذلك خلال أوقات الذروة قد يكون أداء أرتباط الكل أضعف منه في فترات الأستخدام المنخفض، في المناطق السكنية ، الأوقات المزدحمة في الأمسيات وعطلات نهاية الأسبوع ، وخاصةً بعد المدرسة مباشرة ، بشكل عام ، على الرغم من ذلك، فإن الأداء مع أنظمة الكابلات جيد، وفي فترات الأستخدام المنخفض يمكن أن يكون سريعاً.
ملاحظة مهمة:
أستمر الجدل بين الكابل والـ DSL لسنوات عديدة على الرغم من أن التقنية مودم الكابل تقدم عرضاً ترددياً مشتركاً داخل الشبكة المحلية ، إلى أن سرعاتها أعلى من الناحية النظرية ولكنا تتأثر بعرض النطاق الترددي المشترك هذا، يوفر خط المشترك الرقمي (DSL) نطاقاً ترددياً محلياً مخصصاً ولكنه حساس للمسافة التي تؤثر على الأداء العام ، في السنوات الاخيره تضاءلت شعبية خدمة DSL نمو الكابلات والألياف.
شبكة الهاتف العامة التبديلية (The Public Switched Telephone Network):
شبكة الهاتف العمومي التبادلية (PSTN)، المعروفة في كثير من الأحيان بـ POTS ، هي مجموعة من الأسلاك الهاتفية المتصلة في جميع أنحاء العالم ، تشمل مناقشات PSTN جميع المعدات التي تستخدم ربط النقطتين ، مثل الكابل ومعدات الشبكات ومحطات الهاتف.
تتكون PSTN الحديثة بشكل أساسي من رقمية مع وجود أتصالات تناظرية بشكل أساسي بين المنازل والمراكز المحلية للهواتف ، تستخدم الاجهزة الطرفية لتحويل الإشارات الرقمية لنظام الكمبيوتر الى تناظرية بحيث يمكن إرسالها عبر الأتصال التناظري.
أستخدام PSTN لإنشاء أتصالات WAN هو خيار شائع ، على الرغم من العيب الرئيسية وهو السرعات المحدودة لنقل البيانات ، ويقتصر نقل البيانات عبر PSTN على 56KB في الثانية بأستخدام المودم (Modem) و 128 كيلوبت في الثانية بأستخدام أتصال ISDN، ويصعب مشاركة الملفات الكبيرة وإجراء مؤتمرات الفيديو بسرعات مثل هذه ، ومع ذلك ، يمكن للشركات التي تحتاج إرسال كميات صغيرة من البيانات عن بُعد أستخدام PSTN كبديل رخيص للوصل عن بُعد خاصة عندما لا تكون موارد أخرى متوفره مثل الأنترنت.
الخطوات المؤجرة (Leased Line):
خطوط T-carrier هي خطوط رقمية مخصصة عالية السرعة يمكن تأجيرها من شركات الهاتف ، إنهم ينشؤون خطًا مفتوحاً دائماً ومتاحاً دائماً بينك وبين من تختار الأتصال به عند إنشاء الخدمة
ويمكن أن تدعم خطوط T-carrier كل نقل الصوت والبيانات وغالباً ما تستخدم لإنشاء شبكات خاصة من نقطة إلى نقطة نظراً لأنها رابطة مخصص يمكن أن تكون خياراً مكلفاً لشبكة WAN ، وتتوفر أربعة أنواع من الخطوط.
- الأول T1: يوفر سرعات نقل تبلغ 1.544 ميجابت في الثانية ، ويمكنه إنشاء مسارات أتصال رقمية مخصصة من نقطة الى نقطة (Point-to-point)، تم أستخدام خطوط T1 بشكل شائع لتوصيل الشبكات المحلية في أمريكا الشمالية ، ويتم أستخدام
- النوع الثاني هو T2: يوفر سرعة نقل تصل إلى 6.312 ميجابت في الثانية ن يتم ذلك بأستخدام 96 قناة B بسرعة 64 كيلوبت في الثانية.
- النوع الثالث هو T3: يوفر سرعات نقل تصل الى 44.736 ميجابت في الثانية، بأستخدام 672 قناة بـ 64 كيلوبت في الثانية.
- النوع الرابع هو T4: يوفر سرعات نقل مذهلة تصل الى 274.176 ميجا بت في الثانية بأستخدام 4032 قناة بـ 64 كيلو بت في الثنانية.
ملحوظة مهمة:
نظراً لتكلفة حل الـ T-carrier ينمكنك أستئجار اجزاء من الخدمة ويعرف بأسم T الحزئي ، يمكنك أشتراك والدفع مقابل الخدمة مقابل الخدمة بناءً على قنوات بسرعة 64 كيلوبت في الثانية.
الـ T-carrier هو التسمية المستخدمين في الولايات المتحدة وكندا ، وفي أوروبا يطلق عليه E-carrier وفي اليابان يطلق عليها J-carrier في الجدول الاتي الموجات:
خطوط T3:
لتفرة معينة ، كانت السرعات المقدمة من خطوط T1 كافية لجميع المؤسسات بأستثناء عدد قليل، مع توسيع الشبكات والبيانات التي دعمها ، لم تكن خطوط T1 توفر السرعة كافية للعديد من المؤسسات، ثم جاءت خدمة T3 لتلبية الطلب عن طريق توفير سرعات نقل تبلغ 44.736 ميجا بت في الثانية
تعتبر خطوط T3 دوائر مخصصة توفر سرعات عالي، عمومًا، تستخدم من قبل الشركات الكبيرة ومزودي خدمة الا،ترنت وشركات الاتصالات على مستوى الطويل المدى ، توفر خدمة T3 جميع مزايا خدمة T1 (لكن بكميات كبيرة جداً) ولكن التكلفة المرتبطة بالخدمة T3 تقتصر أستخدامها على القليل من المؤسسات التي تمتلك الاموال لدفع ثمنها.
شبكات المترو الضوئية (Metro-Optical):
شبكات المترو الضوئية ، هي شبكاات بصرية يمكن أن تمتد حتى عدة مئات من الكيلومترات وتستخدم للخدمة.
المناطقmetropolitan التي تحتةي على عدد سكان كبير مركز ، الشبكة Ethernet الحضريه (Ethernet Man أو شبكة Ethernet الحضرية) هي أحد أشكال الشبكة البصرية الحضرية ، حيث تتضمن شبكة مزود الخدمة النموذجية مجموعة من المفاتيح والموجهات المتصلة عبر ألياف بصرية.
ملاحظة:
فكر في المترو البصري على أنه أتصال "Fiber to Home" قامت العديد من المناطق metropolitan الكبيرة بمبادرات لجعل هذا خياراً ميسور التكلفة للسكان.
كخلفية صغيرة في عام 1984 ، توصلت وزارة العدل الامريكية و شركة AT&T الى أتفاق وينص على ان يجب AT&T كانت أحتكارية تحتاج الى تقسيمها إلى شركات أصغر تنافس مباشرة، وهذا خلق تحدياً لشركات الهاتف المحلية ـ التي كان عليها توصيل نفسها بعدد متزايد بأستمرار من شركات الأتصال على المسافات الطويلة المستقلة ، والتي كل واحدة منها كانت تمتلك آلية تفاعل مختلفة ، أجابت Bell Communtations Research على التحدي من خلال تطوير الشبكة البصرية المتزامنة (SONET) ، وهي تكنولوجيا WAN البصرية التي توفر الصوت والبيانات والفيديو بسرعات تبدأ من 51.84 ميجابت في الثانية، كانت Bell الرئيسية في إنشاء SONET هي إنشاء طريقة وصول موحدة لجميع شركات الاـصالا ضمن سوق الولايات المتحدة التنافسية الجديدة ، وتوحيد المعايير المختلفة في جميع أنحاء العالم ، تتمتع SONET بقدره على سرعات نقل تتراول من 51.84 ميحابت في الثانية الى 2.488 جيجابت في الثانية وما بعدها.
من اكبر أنجازات Bell مع SONET هي إنشاء نظاما جديداً يحدد معدلات البيانات من حيث مستويات النقل البصري والتي تسمى (OCx) بسرد الجدول التالي ، وهو مستويات OCx التي يجب ان تكون على دراية بها.
ملاحظة:
تمثل مستويات الناقل البصري (OCx) نطاق الاشارات الرقمية التي يمكن حملها على الشبكات الألياف الضوئية SONET ، يحدد كل مستوى OCx السرعة التي يعمل بها.
التسلسل الرقمي المتزامن (Synchronous Digital Hierarchy SDH) هو المقابل الاروبي لـ SONET.
الشبكة البصرية السلبية (Passive Optical Network PON) هي إحدى الشبكات التي يستخدم فيها مٌقسمات بصرية غير مشغلة لتقسيم الآلياف بحيث يمكنها خدمة عدد من المواقع ، وتقوم بجلب الألياف إما الى الرصيف أو المبنى أو المنزل ، تعرف بنظام سلبي لأنه لا يوجد طاقة للمكونات ، وتتألف من وحدة توقف خط بصري (Optical Line Termination OLT) عند التقسيم وعدد من وحدات الشبكة البصرية (Optical Network units) في نهاية كل مسار (عادة بالقرب من المستخدم النهائي) يمكن دمجها مع تقنية تضاعف الطول الموجي النسبي ويعرف بذلك WDM-PON (wavelength division multiplexing).
شكل من أشكال تضاعف إشارات الضوء هو التضاعف الكثيف لتقسيم الطول الموجي (DWDM) ، تستبدل هذه الطريقة مجددا SONET/SDH بمكبرات ألياف erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) ، ويمكنها تضخيم الإشارة وتمكينها من السفر لمسافات اطول وتشمل المكونات الرئيسية لنظام DWDM ما يلي:
- معدد الإرسال الطرفي (Terminal Multiplexer)
- مكررات الخط (Line repeater)
- مزيل تعدد الإرسال الطرفي (Terminal Demultiplexer)
بديل التقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) هو التقسيم الطول الموجي الخشن (CWDM) ، يستخدم هذا الاسلوب بشكل شائع مع شبكات الكابل (Cable) التلفزيونية ، الشيء الرئيسي الذي يجب معرفته عنه هو أنه يتطلب متطلبات أستقرار مرنه، بالتالي ، يمكن أن تكون هناك فروقات كبيرة في السرعات بين التنزيل والتحميل.
الوصول الى الأنترنت عبر الأقمار الصناعية (Satellite Internet Access):
كثير من الناس يعتبرون الوصول الى الانترنت عبر الـ DSL والكابل أمراً مفروغاً منه ، ولكن هذه التقنيات غير متوفره في كل مكان لأن العديد من المناطق الريفيه ليس لديها خيار بالانترنت عبر الكابل ، اما بالنسبة الى المناطق التي لا تتوفر فيها خيارات النطاق العريض الأرخص يتوفر عدد محدود من خيارات الأنترنت
أحد الخيارات الاساسية هو الانترنت عبر الأقمار الصناعية هذه القصة تبدأ في الأونه الاخيره ، أطلقت شركة SpaceX الانترنت عبر القمر الصناعي بقصد زيادة عدد قدرات النطاق العريض العالمي وهو منخفض التكلفة.
توفر خدمة الوصول عبر الأقمار الصناعية حلاً عمليًا لوصول الى الانترنت لاولئك الذين لا يمكنهم الوصول إلى الخيارات اخرى للنطاق العريض ، من بين مزايا الوصول عبر الاقمار الصناعية، أستمرارية الأتصال بسرعات تنزيل أسرع بكثير من أتصالات الطلب الهاتفي التقليدي ، ومع ذلك قد يكون الوصول الى الأنترنت عبر الاقمار الصناعية له بعض العيوب مثل التكلفة ووقت الأستجابة المرتفعة ، ووقت الأستجابه هو الوقت الذي تستغرقه الأشارة للأنتقال ذهاباً وإياباً من القمر الصناعي.
على الرغم من أن الانترنت عبر الاقمار الصناعية أبطأ أو أغلى من DSL او الكبل ، إلا أنه يوفر بعض الوقت الميزات الجذابه أولها قابلية للنقل بكل معنى الكلمة أينما ذهبت لديك أتصال بالانترنت بدون خطوط هاتف أو كبلات اخرى ، اما بالنسبة الى للشركات التي لديها مستخدمون وعملاء يعيدون فإن الفائدة الواححة أن التكنولوجيا لها تأثير بعيد المدى لأن ليس من غير المألوف رؤية المركبات الترفيهية مع طبق القمر الصناعي على السطح ، لأن لديهم وصول غير محدود الى الانترنت على مدار الساعة ، طوال أيامم الأسبوع أثناء سفرهم.
على عكس النظام الذي يعمل في أتجاه واحد ، يوفر النظام الفضائي ذو الاتجاهين مسارات البينات لكل من البيانات الصاعدة والهابطة، مثل النظام ذو الاتجاه الواحد ، ويسخدم النظام ذو الاتجاهين بطاقة فضائية (Satellite Card) وصحن الفضائي مثبتين في موقع المستخدم النهائي، ويحدث التواصل ثنائي الاتجاه مباشره بين نقطة المستخدم النهئي والقمر الصناعي.
أنظمة الاقمار الصناعية المنزلية غير متماثلة المعنى أن سرعات التنزيل اسرع من سرعات التحميل ومن المحتمل أن يستخدم نظام المقر الصناعي المنزي مودماً لحركة المرور الواصلة الصاعدة مع وصول التنزيلات عبر الأرتباط بالقمر الصناعي على عدة عوامل ، كما هو الحال مع التنقيات اللاسلكية اخرى ، ويمكن أن يؤثر الظروف الجوية بشكل كبير على أداء وصول الى الانترنت عبر الاقمار الصناعية وهناك أحد الاعتبارات الأضافية للأنترنت عبر الأقمار الصناعية وهو زيادة وقت الانتشار ، كم المدة التي تستغرقها الأشارات للأنتقال ذهاباً وإياباً من القمر الصناعي من حيث الشبكات هذه الفتة الطويلة وبتالي فهي أعتبار مهم لتطبيقات الأعمال.
نقاط النهاية (Termination Points):
لكي تعمل الشبكة بشكل صحيح ،/يجب أن تحتوي على نقاط إنهاء ، تلك النقاط توقف الإشارة وتمنعها من البقاء بعد الأنتهاء وجودها اللازم ، لأمتحان CompTIA ، ترغب في أن تكون على دراية بعدد من المواضيع المتعلقة بالأنهاء، والتي يتم مناقشتها جميعًا في الأقسام التالية.
نقطة ترسيم الشبكة (Demarc, Demarc Extension, and Smart Jacks)
نقطة ترسيم الشبكة هي نقطة الأتصال بين جزء الشبكة الخاص بالمشغل وجزء الشبكة الخاص بالعميل ، تعتبر هذه النقطة مهمة لمسؤولي الشبكات لأنها تميز الجزء المسؤول عنه من الشبكة الذي يتحمله العميل عن الجء الذي يتحمله صاحب الشبكة ، على سبيل المثال ،بالنسبة لأولئك الذين لديهم خدمة الانترنت فائقة السرعة ، فإن الحدود بين ممتلكات العميل ومقدم خدمة الأنترنت عادةً ما تكون مثبته على الحائط من جانب المنزل ، ومع ذلك ، يقدم مقدمو خدمة الإنترنت ذوي السرعة العالية الدعم لكل شيء من مودم الى مركز التوزيع الرئيسي لديهم ، ولهذا السبب ، إذا فشل مودم ، فإنه يتم أستبداله بوساطة مقدم الخدمة وليس بواسطة العمل وهذا صحيح، أيضً بالنسبة الى الأسلاك حتى تلك النقطة.
معرفة موقع ترسيم الشبكة ضرورية لأنها تميز التي يتحمل فيها العميل أو المسؤول ، المسؤولية والنقطة التي يتحملها المالك ، كما تحدد أيضاً النقطة التي يتحمل فيها العميل المسؤولية ، وفي حالة حدوث مشكلة ، ومن ينبغي يجب ان يدفع التكاليب تلك المشكلة ، يتحمل مزود الخدمة الأنترنت مسؤولية التأكد من تشغيل الشبكة حتى نقطة ترسيم الشبكة ، بينما يتحمل العميل/المسؤول مسؤولية التأكد من تشغيل كل شيء بداً من تلك النقطة.
نقطة ترسيم الشبكة هي النقطة التي يضع فيها مزود الخدمة الأنترنت خدماته في شبكتك ، لا يوجد دائماً خيار لمكان وضع هذه النقطة ، هذا يعني الشركة قد تمتلك سته طوابق من المكاتب ، ونقطة الأتصال هي في القبو ، وما هو غير عملي للشبكة ، في هذه الحالة قد تحتاج الى تمديد نقطة الاتصال ، الذي يمتد نقطة الاتصال إلى موقع أكثر وظيفية ، هذا الحل يبدو بسيطاً ، ولكنه يتطلب معرفه بالمسافات الكابلية وأحتياجات البنية التحتية الاخرى ، قد يكون نقطة الاتصال مسؤولية المسؤول ، او قد يقدم أصحاب العمارة خدمات التمديد مقابل رسوم.
كما قد تتخيل، تحتاج الى نوقع من الاجهزة في نقطة الوصول ، هذا هو المقبس الذي ، المعروف أيضاً بأسم جهاز واجهة الشبكة (network interface device NID) ، المقبس الذي يؤدي عدة وظائف أساسية.
ميزة الأسترجاع (Loopback feature):
ميزه الأسترجاع مدمجه في المقبس الذكي ، مثل كابل أستراجاع Ethernet ، يتم أستخدامه لأغراض الأختبار، في هذه الحاله ، تتيح ميزة الأسترجاع ، إجراء الأختبار عن بٌعد حيث لا يحتاج الفنيين دائماً إلى أستدعاء لزياره الشبكة المحلية LAN لعزل المشكلات.
تضخيم الأشارة (Signal Amplification):
يمكن للمقبس الذكيي تضخيم الإشارات ، تشبه هذه الميزة وظيفة أجهزة أعادة الارسال في شبكة Ethernet
الأنذارات عن بعد (Remote Alarm):
تشتمثل المقابس الذكية عادةً على إنذار يمكن المالك من تحديد ما إذا حدث خطأ في المقبس الذكي وبالتالي الاتصالات عند نقطة الترسيم.
وحدة خدمة القناة/وحدة خدمة البيانات (channel service unit/data service unit):
وحد خدمة القناة/وحده خدمة البيانات (CSU/DSU) تعمل كمترجم بين تنسيق البيانات الشبكات المحلية (LAN)، وتنسيق بيانات الشبكة الواسعه (WAN) ، تعتبر هذه التحويلات ضرورية لأن التقنيات المستخدمة في روابط الشبكة الواسعه تختلف عن تلك المستحدمه في الشبكالت المحلية ، يعتبر البعض CSU/DSU نوعا من الطراز الرقمي ، ولكن غكس الطراز العادي الذي يغير الأشارة من رقمي إلى تناظري ، يقومم CSU/DSU بتغيير الأشاره من تنسيق رقمي واحد الى تنسيق آخر.
تتضمن وحده CSU/DS في صندوق منفصل عن العدات الشبكية الأخرى ، ومع زياده الأستخدام روابط الشبكة الواسعه فإن بعض مصنعي الواجهات يضمون الان وظيفة CSU/DSU في الموجهات أو يوفرون إمكانية للتوسيع للقيام بذلك.
ملاحظة أختبار:
إن كانت تقليدياً ، فقد كانت واحده CSU/DSU في صندوق كامل منفصل عن المعدات الشبكية الأخرى ، ومن عزيادة أستخدام روابط الشبكة الواسعة، فإن بعض مصنعي الموجهات يضمون الأن وظيفة CSU/DSU في الموجهات إمكانية التوسع لقيام بذلك.
التحقق من تركيب وتوصيل الأسلاك (Verify Wiring Installation and Termination):
بعض وضع قطعة من الكابل (Network Cable) في المكان الذي تحتاجه ، سواء كان ذلك عبر plenum أو عبر كابل التوصيل ، فإن المهمة النهائية هي توصيل الاسلاك ، يعد التوصيل هو العملية التي تقوم بربط كابل الشبكة بـjack الحائط ، أو السدادة، او لوحة التوصيل ، عموماً يعتبر التوصيل عملية بسيطة ، يمكن بسرعة أن ترى ما إذا كان الأسلاك والتوصيل قد نجحت من خلال إضاءه الـ LED على بطاقة الشبكة المتصلة أيضاً ، إذا قومت بتوصيل نظام العميل ، يمكن عمل ping للأجهزة أخرى على الشبكة إذا كان كل شيء يعمل.
الشبكات الأفتراضية (Virtual Network):
تقوم احوسبة السحابية على التقنية الاتفارضية ، إنها الاساس الذي تقوم عليه الحوسبة السحابية ، في جوهر التقنية الأفتراضية يكمن النظام الأساسي (البرمجيات/الاجهزة المتوافقة التي تجعل من الممكن إداره عدة أجهزة أفتراضية موجوده على جهاز واحد) ، هناك طريقتان للتنفيذ ، المعروفة بأسم الفلز الاصلي ، النوع الثاني المعروف بأسم المستضيف ، النوع الاول مستقل عن نظام لتشغيل ويقوم بالتمهيد قبل تشغيل النظام ، بينما النوع الثاني يعتمد على نظام التشغيل ولا يمكنه التمهيد حتى يتم تشغيل النظام ، إذا يحتاج الى البقاء نظام التشغيل قائمًا حتى يتمكن من العمل ، من وجهة نظر لاداء وقابلية التوسع ، يعتبر النوع الاول افضل من النوع الثاني.
نصيحة أختبار:
تعلم أن البرنامج المضيف يُستخدم لإدارة عدة آليات افتراضية موجودة على جهاز واحد ،والجهاز الذي يعمل عليه برنامج الافتراض هو المضيف، والآليات الافتراضية تُعرف بالضيوف.
تتمثل وظيفة الشبكات الظاهرية في تقديم خدمات الشبكات بدلاً من تشغيلها على أجهزة مخصصه: فكر في الموجهات وأجهزة الجدران الحماية (Fire Wall) وموازنة الحمولة ، تتيح الخدمات الظاهرية لمقدمي الخدمات تشغيل شبكاتهم على خوادم قياسية بدلاً من خوادم المخصصة ، مما يعزز قدرة التوسع والمرونة وتوفير الخدمات حسب الطب دون الحاجة إلى موارد hardware إضافية.
ملاحظة مهمة:
من الجدير بالذكر أنه في السابق كانت الوسيلة الوحيده لتحقيق الأفتراض الخوادم الظاهرية (virtualization) ، إلا أن الكثيرين الأن يعتبرون الحاويات (containers) خلفاء لها ، يجب ان تتعلم أن أستخدام الحاويات (قطعة برمجية تحتوي على كل ما تحتاجه للتشغيل - code - وبيئه التشغيل وأدوات النظام ، ومكتبات النظام وما إلى ذلك) أصبح شائعاً أكثر.
تتمتع الحوسبة السحابية بفوائد كبيرة فيما يتعلق بالتوسيعية وتوفير التاكليف والنشر السريع والتمكين ، ومع وجود تقنيات تمتص الكثير من السيطرة ، بترتب على ذلك مخاطر ،يجب ان يتم النظر في كل مخاطرة أو البحث في طرق للمساعدة في التخفيف منها ، على سبيل المثال ، يمكن أن تساهم فصل البيانات في تقليل بعض المخاطر المتربطة بالتعددية المالكية ، تشمل مكونات الشبكية الظاهرة الشائعة واجهات الشبكة الظاهر (vNICs) ، والموجهات والمفاتيح الظاهرة والذاكرة المشتركة، والموجهات والمفاتيح الظاهرة والذاكرة المشتركة ، ووحدات المعالجة المركزية الظاهرة والتخزين (المشترك أو المجتمع).
بطاقة الشبكة (NIC) داخل الجهاز يمكن أن تكون أفتراضية إما أو فيزيائية (مادية) وستتم تكوينها بنفس الطريقة ، وجودها على الشبكة الأتفارضية يجب ان يكون لها عنوان IP وعنوان MAC وبوابة أفتراضية (Default Getway) وقيمة لنموذج الشبكة الفرعية (Subnet Mask) ويمكن ان تكون لها أتصال يتم توصيله (Birdged) أو لا ، البطاقة الأفتراضية (vNIC) هي برنامج فقط ولكنها تسمح بالتفاعل مع الاجهزة الاخرى على الشبكة ، (تمكين VLAN يجعل من الممكن للبطاقات الأفتراضية التواصل مع الأجهزة الشبكية الأخرى).
نصيحة أختبار:
يجب ان تكون قادراً على التمييز بين المفاهيم الأفتراضية المختلفة: البرنامج المساعد للتخزين (Hypervisor) ، وتخزين وظائف الشبكة (NFV) ، والبطاقات الأفتراضية (vNIC) ومفتاح التبديل الأفتراضي (vSwitch)
في مناقشة الشبكات الأفتراضية ، من المهم أن تلاحظ أن الكثير مما يتم مناقشته يعتمد على البرمجيات ، ولا تنسى أبداً أن هدف التخزين الأتفارضي هو تقليد البيئات والأجهزة الفعلية دون وجود تلك العناصر الفعلية.
تمامًا كما تقوم الموجهات الفعلية بإنشاء التواصل عن طريق الحفاظ على جداول حول الواجهات الاتصالات المحلية (LAN) فإن الموجهات الأفتراضية يعمل بنفس الطريقة لكنه يكون برنامجاً فقط، تذكر الموحد يحتوي على معلومات حول الانظمة المتصلة به وإلى أين يجب إرسال الطلبات في حال عدم معرفة الوجهة ، تزداد جداول التوجيه (routing Table) هذه مع تكوين الاتصال من خلال الموجه (Router) ، يمكن أن يحدث التوجيه داخل الشبكة الداخلية (LAN) او الخارجية (WAN) ، يمكن تكوين المسارات نفسها على انها ثابتة (Static) أو ديناميكية (Dynamic).
مفتاح التبديل اأفتراضي (vSwitch)، بشكل مماثل، هو برنامج يسمح لجهاز الكمبيوتر الافتراضي (VM) بالتواصل مع جهاز أخر ، يسمحمفتاح التبديل الاتفراضي لجهاز الكمبيوتر الأتفراضي باستخدام مكونات الخاصة بجهاز المضيف (NIC) للأتصال ، ويمكن تهيئة من خلال واجهة مشابه لتلك الموضحه في الشكل الأتي:
Virtual switch configuration
أجهزة التحويل (Switches) هي أجهزة متعددة المنافذ تعزز كفاءه الشبكة، وتحتوي عادة على كمية صغيره من المعلومات حول الأنظمة في الشبكة ،ويحتوي على عناوين MAC بدلاً من عناوين IP ، تعزز الـ Swiches كفاءه الشبكة على الاجهزة الموجهة الـ Routers بسبب قدرتها على الدوائر الافتراضية ، كما تعزز أيضاً أمان الشبكة لأن الدوائر الأفتراضية أصعب في فحصها بأستخدام أجهزة مراقبة الشبكة ، وتحتفظ Switches بمعلومات توجيه محددوده حول العقد في الشبكة الداخلية ، وتمكن الأتصالات بأنظمة مثل hub او جهاز التوجيه Router.
النهاية :
وكان هذا نهاية الفصل الأول كاملاً ، كان الجزء الثالث كبيراً بعض الشيء لذلك أخذ بعض الوقت ، اتمنى لك قراءه ممتعه ، وبعد ذلك يبدأ الفصل الثاني ، واداعاً.
