الكثير منا يخلط بين مفاهيم كثيرة في عالم الشبكات ونسمع الفاظ كثيرة ومسميات عن اجهزة موجودة حولنا تساعدنا في التواصل داخل الشبكة او الدخول علي الانترنت او استقبال اشارة الانترنت من شركات الاتصات ولعل من اكثر هذه المسميات شيوعا , الراوتر Router و الأكسس Access Point و السويتش Switch و الموديم Modem وغيرها ولقد قمنا قبل ذلك باستعراض الفرق بين السويتش Switch والهب Hub من كتابة المدون سامح الخراز ولكن لم نتطرق الي باقي الاجهزة واليوم سنتعرف اكثر علي الفرق بين كل هذه المسميات وعلاقتها بالاجهزة من حولنا خصوصا الجهاز الذي يتواجد عندك الان في البيت وتطلق عليه الراوتر هل هو راوتر فعلا؟!
الهب HUB
قام المدون سامح الخراز قبل ذلك باستعراضه بالتفصيل كما ذكرنا في الفرق بين السويتش والهب ولكن سنقوم بالمرور عليه سريعا لعلاقته بباقي الاجهزة والهب هذا ببساطة عبارة عن مشترك كالذي تستخدمه لتوزيع الكهرباء في بيتك وهو جهاز يحتوي علي عدة منافذ Interfaces قد تكون 4 او 8 او 16 او 24 او 32 بورت غالبا وفي كل بورت يتم توصيل جهاز داخل الشبكة وعندما تقوم بارسال بيانات من جهازك مثلا الي اي جهاز داخل الشبكة فانه يقوم باستقبال هذه البيانات من البورت او المنفذ الموجود في الهب والخاص بجهازك علي هيئة نبضات كهربائية ولا يفهمها غير ذلك ولا يستطيع ان يفهم محتواها ثم يقوم بتكرار هذه الاشارات واعادة ارسالها الي باقي منافذ البورتات الموجودة بالهب عدا منفذ جهازك الذي اتت منه تلك البيانات وبالتالي الي باقي اجهزة الشبكة المتصلة بالهب عدا جهازك.
حسنا عندما تقوم بارسال بيانات الي عنوان Broadcast وهذا يعني كما شرحنا بالاعلي انك تريد ارسال هذه البيانات الي جميع الاجهزة الاخري بالشبكة ففي هذه الحالة لا توجد اي مشاكل تخص الهب لان البيانات ستذهب اولا من جهازك الي الهب بمبدأ انه اول جهاز شبكة متصل بجهازك ثم يقوم الهب بعد ذلك باعادة ارسال هذه البيانات الي باقي الاجهزة بالشبكة عدا جهازك وهذا المطلوب فعلا , حسنا ماذا لو اردت ان ترسل تلك البيانات الي عنوان Unicast ؟!! وهذا يعني انك تقصد بهذه البيانات جهاز واحد فقط وليس باقي الاجهزة سيحدث الاتي , سيقوم الهب باستقبال البيانات القادمة من جهازك ثم يقوم باعادة ارسالها الي باقي الاجهزة عدا جهازك دون التدخل في معرفة نوع هذه البيانات او الي من يتم ارسالها , ستصل هذه البيانات الي جميع الاجهزة وسيقوم كل جهاز بفحص هذه البيانات ثم يقوم باعادتها مرة اخري الي الهب لانها لا تخصه عدا جهاز واحد فقط هو الذي سيستقبل هذه البيانات فقط وبالتالي نعم ستصل رسالتك الي الجهاز المطلوب ولكن في نفس الوقت يتعود من باقي الاجهزة الاخري وبالتالي سيحدث فقط في الـ Band width ولا يستطيع اي جهاز اخر ارسال اي بيانات خلال هذه الفترة وبالتالي اهدار الزمن وموارد الشبكة المتاحة.
وهو جهاز متطور وذو منافذ اكثر من الـ Bridge ويمكن ان تقول انه Bridge بامكانيات اكبر حيث يمتلك عدد منافذ اكثر قد تصل الي 4 او 8 او 16 او 24 او 32 او ..... بعكس الـ Bridge الذي يمتلك منفذين فقط ويقوم علي نفس فكرة الـ Bridge حيث يقوم باعداد Mac Table وتوجيه البيانات القادمة من اي جهاز الي عنوان الماك الذي يستخلصه ويقارنه بهذا الجدول مباشرة دون ازعاج باقي الاجهزة المتصله.
كما ان السويتش يتمتع بخاصية Full-Duplex بمعني انه يمكن ارسال واستقبال البيانات بين جهازين او اكثر في نفس الوقت بالاضافة الي زيادة الامان والسرعة واستخدام الشبكات الافتراضية VLANs.
الراوتر Router
كل جهاز قمنا بشرحه فيما سبق يقوم بالربط بين الاجهزة في شبكة محلية واحدة حسنا ماذا لو اردنا الربط بين اكثر من شبكة واحدة؟! في هذه الحالة نقوم باستخدام جهاز واسمه الراوتر حيث يقوم بالتعامل من خلال الـ IP Address وليس الـ Mac Address كالاجهزة السابقة حيث يقوم باعطاء كل شبكة متصله به عنوان IP ليقوم بتحديدها ومعرفتها عن باقي الشبكات الاخري وبداخل كل شبكة من هذه الشبكات يتواجد عنوان الـ Mac لكل جهاز داخل الشبكة وعند ارسال بيانات من شبكة خارجية يقوم الراوتر بتحليلها لمعرفة اي من الشبكات المتصلة به سيتم توجيه هذه البيانات اليها من خلال عنوان الـ IP وبمجرد توجيهها الي الشبكة المطلوبة تنتهي مهمته عند هذا الحد ثم بعد ذلك وبداخل الشبكة المحلية يتم توجيه هذه البيانات الي عنوان الماك للجهاز المطلوب وهذا ببساطة عمل الراوتر وهو الربط بين الشبكات لان الكلام عن الراوتر يطول ولا نريد الدخول في تفاصيل.
المعيد Repeater
جهاز بسيط يحتوي غالبا علي منفذ واحد تم تصميمه لتعويض عجز كوابل الشبكة من الوصول الي مسافات اكثر من 100 متر او بمعني ادق عند زيادة المسافة عن 100 متر يتم حدوث فقد في الاشارة ووظيفة هذا المعيد هو استقبال هذه الاشارة من الكابل الموصل به ثم تخرج في كابل في الجهة الثانية يمكن ان تمده الـ 100 متر اخري.
الاكسس بوينت Access Point
وهو جهاز يقوم باستقبال الاشارة التي لا تصل الي مسافات بعيدة ثم يقوم بتقويتها واعادة ارسالها الي بصورة اقوي مرة اخري ويستخدم غالبا عندما تريد ان توسع مجال الشبكة اللاسلكية الي اماكن اخري بعيدة عن المكان المتواجده فيه فتقوم بوضع الجهاز في المكان الذي تكون في الاشارة اضعف ما يمكن ثم يقوم باستقبال هذه الاشارة وارسالها الي مسافات اطول في محيط دائرة قد يصل نصف قطرها الي 400 م وتستخدم غالبا ايضا في توزيع الانترنت في المدن وبين المنازل لاسلكيا.
الموديم Modem
هو اختصار لـ Modulate demodulate وهو يقوم بتحويل الاشارات الرقمية الذي يرسلها جهاز الكمبيوتر الي اشارات تناظرية تستطيع الانتقال عبر خطوط الهاتف والكوابل الي مسافات بعيده والعكس ايضا وعادة مايستخدم في استقبال الاشارات الرقمية القادمة من مزود خدمة الانترنت عندك وتحويلها مرة اخري حتي يفهمها جهازك وبمعني افضل الموديم عادة ما يعمل كزوج اي 2 موديم لنقل البيانات خلال خطوط الهاتف حيث يقوم الموديم عند الجهاز المرسِل ( بكسر السين ) بتعديل modulate الاشارة التي ستسير في الكابل وعندما تصل الي الجهاز الاخر يستقبلها الموديم الذي عنده ويقوم بفك هذا التعديل demodulate حتي يفهمها جهاز الكمبيوتر مرة اخري.
في موضوعنا اليوم لن اكتفي بان تعرف الفرق البسيط بين الاجهزة الموجودة حولك في الشبكة فقط بل يجب ان تكون علي وعي بكل ما يتعلق باتصالاتك عبر الشبكات من حولك سواء الشبكة الصغيرة في بيتك او الشبكة الخارجية كالانترنت ولا تقلق لن ادخل في تفاصيل كثيرة تهم المتخصصين أكثر ولكن المعلومات التي تجعلك انسان علي فهم وعندما تقوم باستخدام احد هذه الاجهزة تكون مدرك لما تستخدمه وليس مجرد مستخدم فقط بلا وعي وقبل ان ادخل للفرق بين هذه الاجهزة يجب ان تفهم بعض المصطلحات المهمة التي ستفيدنا فيما بعد باذن الله لكي تكون علي خلفية ثابتة.
- عنوان البرودكاست Broadcast Address - هو عنوان عندما تقوم بارسال اليه البيانات يتم ارسالها الي جميع الاجهزة بالشبكة عدا الجهاز الذي قام بارسال البيانات.
- عنوان اليونيكاست Unicast Address - هو عنوان خاص بجهاز واحد علي الشبكة وعندما يتم ارسال البيانات لهذا العنوان علي الشبكة تم ارسالها الي الجهاز صاحب هذا العنوان فقط.
- الباند ويدث Band Width - سرعة استقبالك وارسالك للبيانات علي الشبكة.
الهب HUB
قام المدون سامح الخراز قبل ذلك باستعراضه بالتفصيل كما ذكرنا في الفرق بين السويتش والهب ولكن سنقوم بالمرور عليه سريعا لعلاقته بباقي الاجهزة والهب هذا ببساطة عبارة عن مشترك كالذي تستخدمه لتوزيع الكهرباء في بيتك وهو جهاز يحتوي علي عدة منافذ Interfaces قد تكون 4 او 8 او 16 او 24 او 32 بورت غالبا وفي كل بورت يتم توصيل جهاز داخل الشبكة وعندما تقوم بارسال بيانات من جهازك مثلا الي اي جهاز داخل الشبكة فانه يقوم باستقبال هذه البيانات من البورت او المنفذ الموجود في الهب والخاص بجهازك علي هيئة نبضات كهربائية ولا يفهمها غير ذلك ولا يستطيع ان يفهم محتواها ثم يقوم بتكرار هذه الاشارات واعادة ارسالها الي باقي منافذ البورتات الموجودة بالهب عدا منفذ جهازك الذي اتت منه تلك البيانات وبالتالي الي باقي اجهزة الشبكة المتصلة بالهب عدا جهازك.
حسنا عندما تقوم بارسال بيانات الي عنوان Broadcast وهذا يعني كما شرحنا بالاعلي انك تريد ارسال هذه البيانات الي جميع الاجهزة الاخري بالشبكة ففي هذه الحالة لا توجد اي مشاكل تخص الهب لان البيانات ستذهب اولا من جهازك الي الهب بمبدأ انه اول جهاز شبكة متصل بجهازك ثم يقوم الهب بعد ذلك باعادة ارسال هذه البيانات الي باقي الاجهزة بالشبكة عدا جهازك وهذا المطلوب فعلا , حسنا ماذا لو اردت ان ترسل تلك البيانات الي عنوان Unicast ؟!! وهذا يعني انك تقصد بهذه البيانات جهاز واحد فقط وليس باقي الاجهزة سيحدث الاتي , سيقوم الهب باستقبال البيانات القادمة من جهازك ثم يقوم باعادة ارسالها الي باقي الاجهزة عدا جهازك دون التدخل في معرفة نوع هذه البيانات او الي من يتم ارسالها , ستصل هذه البيانات الي جميع الاجهزة وسيقوم كل جهاز بفحص هذه البيانات ثم يقوم باعادتها مرة اخري الي الهب لانها لا تخصه عدا جهاز واحد فقط هو الذي سيستقبل هذه البيانات فقط وبالتالي نعم ستصل رسالتك الي الجهاز المطلوب ولكن في نفس الوقت يتعود من باقي الاجهزة الاخري وبالتالي سيحدث فقط في الـ Band width ولا يستطيع اي جهاز اخر ارسال اي بيانات خلال هذه الفترة وبالتالي اهدار الزمن وموارد الشبكة المتاحة.
الجسر Bridge
الجسر Bridge شئ متطور واذكي من الهب تم اختراعة لاضافة سعة اضافية للشبكة ويقوم بتقسيم الشبكة المحلية الكبيرة الي قسمين في بداية كل قسم هب Hub بمعني ان هناك شبكة كبيرة مقسمة الي قسمين حيث تكون مجموعة من الاجهزة متصلة بHub ومجموعة اخري متصلة بـ Hub اخر فيقوم الـ Bridge بالربط بين كل Hub ولكن باسلوب اكثر ذكاءاً وتحليلا للبيانات عن الهب وهو جهاز يأتي بمنفذين فقط غالبا او 3 منافذ في اضيق الحالات ولمعرفة طريقة عمل الهب يجب عليك ان تعلم ان لكل جهاز متصل بالشبكة كارت شبكة ولهذا الكارت عنوان خاص به يسمي Mac Address وهذا العنوان يعطي للكارت من المصنع الذي قام بتصنيعه ولكل كارت عنوان ماك لا يوجد باي كارت اخر لان ىهذا العنوان هو الذي يقوم بتميز كل جهاز عن الاخر حيث يقوم بعمل بصمة الاصبع بالضبط وبمعني اخر وادق عنوان الماك هذا هو عنوان الـ Unicast الذي تحدثنا عنه فعندما تقوم بارسال البيانات الي جهاز معين فانت تقوم بارفاق عنوان الماك Mac Address الخاص بالجهاز المطلوب مع تلك البيانات حتي يتم توجيهها الي الجهاز الصحيح وكذلك تقوم بارفاق عنوان الماك الخاص بكارت الشبكة الموجود بجهازك حتي يعرف الجهاز الذي سيستقبل هذه البيانات اي جهاز قام بارسالها والي اي عنوان يستطيع الرد اليه اذا احتاج للرد وهنا يأتي دور الـ Bridge حيث لا يقوم باستقبال البيانات المرسلة واعادة ارسالها فقط بل يقوم بتحليلها واستخراج الـ Mac Address منها ثم يقوم بعمل جدول يسمي Mac Table يقوم بتخزين فيه كل عناوين الماك التي يستخلصها من هذه البيانات بمعني انه عند استقبال بيانات من المنفذ رقم 1 للـ Bridge فانه يقوم بتحليل تلك البيانات ومعرفة عنوان الماك الذي جاءت منه هذه البيانات ثم يقوم بالتسجيل عنده في هذا الجدول بأن الجهاز صاحب عنوان الماك ( الفلاني ) موجود في الشبكة ذات المنفذ رقم 1 وباستمرار ارسال البيانات يقوم بتجميع باقي عنواين الماك في نفس الشبكة رقم 1 وايضا الشبكة الموجودة في المنفذ رقم 2 ويقوم بهذه المهمة باستمرار لان احتمال اضافة جهاز بعنوان ماك جديد موجود .. ولتبسيط عمل الـ Bridge انظر الي المثال في الصورة التالية.
فعندما نقوم بارسال بيانات من جهازنا الموجود اقصي اليسار الي الجهاز A فان الجسر سيتقبل هذه المعلومات الموجههة الي Unicast Address وبالتالي سيقوم باستخلاص عنوان الماك الموجود في هذه البيانات ثم يقوم بمقارنته بعناوين الماك الموجوده في جدول الماك الذي قام باعداده فاذا وجد ان الجهاز A موجود في الشبكة رقم 1 فلا داعي ان يمرر البيانات الي المنفذ رقم 2 وفي نفس الوقت يقوم الهب الموجود في الشبكة رقم 1 بارسالها الي جميع الاجهزة الموجودة في الشبكة رقم 1 كما شرحنا في الهب قبل ذلك ولكن لن تمر البيانات الي باقي الاجهزة الموجودة في المنفذ رقم 2 والمتصلة بالهب رقم 2 بخلاف البيانات المرسلة الي الجهاز B الموجود في الشبكة رقم 2 ففي هذه الحالة سيقوم الـ Bridge سيكتشف ان عنوان الماك للجهاز B في المنفذ رقم 2 وبالتالي سيقوم بتمريرها الي الهب رقم 2 وهنا يقوم كل HUB بتمريرها الي باقي اجهزة الشبكة وللخلاصة يقوم الـ Bridge بتقسيم الشبكة الي قسمين لتقليل فقد الـ Band Width الذي يسببه الـ Hub مع ظهور السويتش Switch لم يعد هناك داعي لاستخدام الـ Bridge لانه كان موجود لتعويض مساوئ الـ Hub وشئ اخير يقوم الـ Bridge بارسال البيانات الي باقي الاجهزة في حالة ان تقوم بارسالها الي عنوان Broadcast او عند ارسالها الي جهاز متصل بالمنفذ الاخر او عندما لا يجد الـ Bridge عنوان الماك المطلوب موجود في جدول الماك الذي اعده.
السويتش Switch
وهو جهاز متطور وذو منافذ اكثر من الـ Bridge ويمكن ان تقول انه Bridge بامكانيات اكبر حيث يمتلك عدد منافذ اكثر قد تصل الي 4 او 8 او 16 او 24 او 32 او ..... بعكس الـ Bridge الذي يمتلك منفذين فقط ويقوم علي نفس فكرة الـ Bridge حيث يقوم باعداد Mac Table وتوجيه البيانات القادمة من اي جهاز الي عنوان الماك الذي يستخلصه ويقارنه بهذا الجدول مباشرة دون ازعاج باقي الاجهزة المتصله.
كما ان السويتش يتمتع بخاصية Full-Duplex بمعني انه يمكن ارسال واستقبال البيانات بين جهازين او اكثر في نفس الوقت بالاضافة الي زيادة الامان والسرعة واستخدام الشبكات الافتراضية VLANs.
الراوتر Router
كل جهاز قمنا بشرحه فيما سبق يقوم بالربط بين الاجهزة في شبكة محلية واحدة حسنا ماذا لو اردنا الربط بين اكثر من شبكة واحدة؟! في هذه الحالة نقوم باستخدام جهاز واسمه الراوتر حيث يقوم بالتعامل من خلال الـ IP Address وليس الـ Mac Address كالاجهزة السابقة حيث يقوم باعطاء كل شبكة متصله به عنوان IP ليقوم بتحديدها ومعرفتها عن باقي الشبكات الاخري وبداخل كل شبكة من هذه الشبكات يتواجد عنوان الـ Mac لكل جهاز داخل الشبكة وعند ارسال بيانات من شبكة خارجية يقوم الراوتر بتحليلها لمعرفة اي من الشبكات المتصلة به سيتم توجيه هذه البيانات اليها من خلال عنوان الـ IP وبمجرد توجيهها الي الشبكة المطلوبة تنتهي مهمته عند هذا الحد ثم بعد ذلك وبداخل الشبكة المحلية يتم توجيه هذه البيانات الي عنوان الماك للجهاز المطلوب وهذا ببساطة عمل الراوتر وهو الربط بين الشبكات لان الكلام عن الراوتر يطول ولا نريد الدخول في تفاصيل.
المعيد Repeater
جهاز بسيط يحتوي غالبا علي منفذ واحد تم تصميمه لتعويض عجز كوابل الشبكة من الوصول الي مسافات اكثر من 100 متر او بمعني ادق عند زيادة المسافة عن 100 متر يتم حدوث فقد في الاشارة ووظيفة هذا المعيد هو استقبال هذه الاشارة من الكابل الموصل به ثم تخرج في كابل في الجهة الثانية يمكن ان تمده الـ 100 متر اخري.
الاكسس بوينت Access Point
وهو جهاز يقوم باستقبال الاشارة التي لا تصل الي مسافات بعيدة ثم يقوم بتقويتها واعادة ارسالها الي بصورة اقوي مرة اخري ويستخدم غالبا عندما تريد ان توسع مجال الشبكة اللاسلكية الي اماكن اخري بعيدة عن المكان المتواجده فيه فتقوم بوضع الجهاز في المكان الذي تكون في الاشارة اضعف ما يمكن ثم يقوم باستقبال هذه الاشارة وارسالها الي مسافات اطول في محيط دائرة قد يصل نصف قطرها الي 400 م وتستخدم غالبا ايضا في توزيع الانترنت في المدن وبين المنازل لاسلكيا.
الموديم Modem
هو اختصار لـ Modulate demodulate وهو يقوم بتحويل الاشارات الرقمية الذي يرسلها جهاز الكمبيوتر الي اشارات تناظرية تستطيع الانتقال عبر خطوط الهاتف والكوابل الي مسافات بعيده والعكس ايضا وعادة مايستخدم في استقبال الاشارات الرقمية القادمة من مزود خدمة الانترنت عندك وتحويلها مرة اخري حتي يفهمها جهازك وبمعني افضل الموديم عادة ما يعمل كزوج اي 2 موديم لنقل البيانات خلال خطوط الهاتف حيث يقوم الموديم عند الجهاز المرسِل ( بكسر السين ) بتعديل modulate الاشارة التي ستسير في الكابل وعندما تصل الي الجهاز الاخر يستقبلها الموديم الذي عنده ويقوم بفك هذا التعديل demodulate حتي يفهمها جهاز الكمبيوتر مرة اخري.
ماهو الجهاز الموجود في بيتك بالضبط ويقوم ببث الانترنت اليك؟؟
الجهاز الموجود في بيتك هو خليط من مجموعة اجهزة معا او من عدة وظائف وهي الراوتر ( وايرلس راوتر ) والموديم وايضا الاكسس بوينت ( وايرليس ) وسويتش صغير وليس راوتر فقط كما يتحدث البعض واذا كنا سنطلق عليه لفظ واحد سنطلق عليه مودم dsl لانه يقوم باستقبال اشارة الـ dsl من شركة الانترنت وتوصيلها الي جهاز واحد غالبا وعموما تقوم باستقبال الاشارات الرقمية من مزود خدمة الانترنت لك علي المودم اولا ثم يقوم الراوتر بالقيام بوظيفته بربط الشبكة الخارجية ( الانترنت ) بالشبكة المحلية ( مجموعة الاجهزة الشخصية لك المتصلة بالراوتر ) ومن ثم يتواجد في هذا الجهاز ايضا خاصية الاكسس بوينت بنشر الاشارة الي مسافات بعيده لاسلكيا لذلك تستطيع الاتصال بالشبكة من خلال هاتفك لاسلكيا او جهازك الشخصي بدون الحاجة الي الكابل مع العلم ان مزود خدمة الانترنت يقوم باعطاء جهاز المودم الخاص بك عنوان IP وهو يسمي Public IP ثم بعد ذلك يحمل كل جهاز متصل بالشبكة المحلية (سواء كان لابتوب او جهاز كمبيوتر او هاتف او كاميرا وايرليس ) Private IP لذلك عندما تقوم بطلب عنوان www.google.com علي اللابتوب مثلا يتم الرد عليك بفتح الموقع علي اللابتوب فقط وليس علي اي جهاز اخر متصل بالشبكة.
الكلام عن الشبكات يطول وعن الاجهزة المستخدمة كذلك ولكن احببنا القاء الضوء علي بعض النقاط البسيطة حتي تكون علي علم بالاشياء من حولك وتستطيع التحدث بثقة اذا واجهت هذه الاشياء ولمن التبس عليه الشرح في بعض النقاط نعتذر علي ذلك اولا ثم نرجو ثانيا ان يوضح لنا هذه النقطة ثم سنقوم بالرد عليه باذن الله.
الكلام عن الشبكات يطول وعن الاجهزة المستخدمة كذلك ولكن احببنا القاء الضوء علي بعض النقاط البسيطة حتي تكون علي علم بالاشياء من حولك وتستطيع التحدث بثقة اذا واجهت هذه الاشياء ولمن التبس عليه الشرح في بعض النقاط نعتذر علي ذلك اولا ثم نرجو ثانيا ان يوضح لنا هذه النقطة ثم سنقوم بالرد عليه باذن الله.