تعريف شبكة الحاسوب
شبكة الكمبيوتر هي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المتصلة معا عن طريق شبكة الفرعية نقل البيانات لغرض تقاسم الموارد
من هذا التعريف، فإننا نستنتج أن المكونات الرئيسية لشبكة الكمبيوتر هي:
1- الحاسوب: هذه هي أجهزة الموضوعية للشبكة حيث أنها تحتوي على الموارد الرئيسية التي سيتم تقاسمها فيما بينها. وتشمل الموارد مكونات الأجهزة والبرمجيات مثل: CPU، الذاكرة، التخزين، الملفات، البرامج، وقواعد البيانات، وأنا الأجهزة / O، الخ وتجدر الإشارة إلى أن أجهزة الكمبيوتر وعادة ما تسمى "تستضيف" ومنهم من يمكن الاستعاضة بواسطة DTE (معدات البيانات الطرفية) الأجهزة الأخرى مثل: طابعات، ماسحات ضوئية، المتآمرون، قرص التخزين، وما إلى ذلك أيضا، ويعتبر المضيف نفسه أن يكون جهاز DTE.
الشبكة الفرعية 2- بيانات الاتصال: هذا هو المسؤول عن نقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة للشبكة. هيكل الشبكة الفرعية يمكن أن تكون بسيطة كما في حالة شبكات صغيرة أو يمكن أن يكون
تعقيدا في حالة الشبكات الكبيرة. الشبكة الفرعية، عموما، يحتوي، وسائل الاتصال والمحولات والموجهات، وأجهزة المودم، الخ
3- شبكة برامج التشغيل (NOS): هذا هو مجموعة من البرامج التي تسيطر على جميع مكونات الشبكة. في كل جهاز كمبيوتر، وهناك NOS وأيضا في المحولات والموجهات. وNOS يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ من نظام التشغيل الجهاز أو باعتبارها جزءا المستقلة التي يمكن أن تضاف إلى نظام التشغيل. وNOS هو أهم جزء من شبكة الكمبيوتر كما أنها مسؤولة عن نقل آمنة ومأمونة من البيانات بين أجهزة الكمبيوتر، وكذلك تقاسم موارد مختلفة بحيث تتحقق أهداف شبكة الكمبيوتر.
التصنيفات شبكات الكمبيوتر:
يمكن أن يتم تصنيف بطرق مختلفة وفقا لمعايير اختيار التي يمكن أن تكون: المنطقة المحتلة، والطوبولوجيا، وسائط نقل.
التصنيفات بناء على المساحة المحتلة:
المنطقة المحتلة من قبل الشبكة قد تختلف من غرفة صغيرة، وعلى العالم كله؛ وبالتالي، لدينا الفئات التالية:
1-الشبكة المحلية (LAN): هذه الشبكة لها أبعاد صغيرة كما أنها تحتل غرفة، والكلمة، وبناء، والحرم الجامعي (أي عدة مبان). مثال على ذلك هو الشبكات المتاحة في مختبرات جامعة الإسراء والمباني. الميزات LAN الرئيسية هي: سرعة عالية وتكلفة منخفضة. سرعة يمكن أن يكون 1000 ميغابت في الثانية (ميجا بت في الثانية).
ملاحظة: لنقدر سرعة، دعونا حساب عدد الكتب يمكن نقلها بين جهازي كمبيوتر في ثانية واحدة. لنفترض أن الكتاب يتكون من 500 صفحة من النص. لنفترض أن تتضمن كل صفحة:
40 سطرا * 80 حرفا = 3200 حرفا.
إذا تم ترميز الحرف كما بايت واحد، ثم سيتم مشفرة حجم الكتاب كله على النحو التالي:
500 * 3200 * 8 = 12.800.000 بت
هذا يعني أن الكتاب هو حوالي 13 ميغابت، وبالتالي فإنه من الممكن نقل (1000-1013) كتب في الثانية الواحدة أي حوالي 80 كتاب / الثانية.
2-شبكة المنطقة الواسعة (WAN): وتتراوح المنطقة المحتلة من مقاطعة واحدة للعالم كله. الميزات الرئيسية هي: سرعة منخفضة، وارتفاع تكلفة، واستخدام أجهزة التوجيه، واستخدام أنظمة الاتصالات معقدة. وأفضل مثال على WAN هو "الإنترنت".
3-متروبوليتان شبكة منطقة (MAN): المنطقة المحتلة هي مدينة واحدة والميزات بين LAN وMAN.
التصنيفات بناء على طوبولوجيا:
وقد سبق بيان ذلك في وقت سابق.
التصنيفات بناء على نقل وسائل الإعلام:
وسائل الإعلام نقل المستخدمة في بناء الشبكة يمكن أن تكون الأسلاك أو لاسلكية. يمكن أن تكون الأسلاك والكابلات المحورية، UTP، والألياف البصرية.
وقد ثبت في الشبكات السلكية في وقت سابق عند دراسة طبولوجيا. الشبكات اللاسلكية قد تستخدم الأشعة تحت الحمراء موجة أو موجات الراديو
طبولوجيات شبكات الحاسوب
هناك العديد من طبولوجيا اعتمادا على المنطقة المحتلة من قبل الشبكة، نوع من انتقال المتوسطة، وما إلى ذلك تكوينات الرئيسية هي كما يلي:
الخطي (BUS) الشبكة:
· المنطقة المحتلة هي صغيرة، وبالتالي فهو يعتبر أن يكون من نوع LAN أي شبكة المنطقة المحلية.
· الشبكة الفرعية الاتصالات بيانات بسيطة جدا لأنها تتكون من الكابلات والموصلات BNC TV.
· يتم تلقي أي إشارة المرسلة من مضيف واحد من قبل جميع، وبالتالي فإنه من الضروري منع اثنين من المضيفين أو أكثر من نقل في وقت واحد.
نجوم الشبكة:
§ المنطقة المحتلة هي صغيرة، وبالتالي فإنه هو LAN.
§ يمكن فصل أي المضيف في أي وقت دون توقف نظام (شبكة).
وتتكون الشبكة الفرعية § من الدوائر الكهربائية والكابلات الهاتفية الإلكترونية من نوع UTP (مكشوف ملتوية زوج).
WAN الشبكة:
شبكة المنطقة الواسعة تحتل مساحة كبيرة. المكون الرئيسي لهذه الشبكة هو "الموجه"
في هذا الرقم، ينبغي أن نلاحظ ما يلي:
1. جهاز التوجيه وعادة ما يكون جهاز الكمبيوتر الخاص أي كمبيوتر مخصص لتطبيق معين.
2. يمكن توصيل أي جهاز التوجيه لأجهزة التوجيه الأخرى وأجهزة الكمبيوتر المضيفة.
3. البيانات من المضيف لاستضافة يمكن السفر في مسارات مختلفة والتي يتم تحديدها من قبل أجهزة التوجيه وفقا ل "خوارزميات التوجيه".
كل راوتر له NOS الصحيح ولكن ليس لديها برامج أو بيانات التطبيق.
ينبغي أن نلاحظ ما يلي:
1. جهاز التوجيه وعادة ما يكون جهاز الكمبيوتر الخاص أي كمبيوتر مخصص لتطبيق معين.
2. يمكن توصيل أي جهاز التوجيه لأجهزة التوجيه الأخرى وأجهزة الكمبيوتر المضيفة.
3. البيانات من المضيف لاستضافة يمكن السفر في مسارات مختلفة والتي يتم تحديدها من قبل أجهزة التوجيه وفقا ل "خوارزميات التوجيه".
4. كل راوتر له NOS الصحيح ولكن ليس لديها برامج أو بيانات التطبيق.
مفهوم الإشارة
كما رأينا سابقا، فإن الشبكة الفرعية اتصالات البيانات هي جوهر شبكة الكمبيوتر. وبالتالي، فمن الضروري دراسة بعض أساسيات الاتصالات كما هو مبين أدناه.
مفهوم الإشارة
إشارة هي المعلمة التي قد تتغير قيمتها مع مرور الوقت على سبيل المثال صوت، والصوت، التيار، الجهد، الصورة الممسوحة ضوئيا. ويمثل إشارة بوصفها وظيفة من الزمن كما هو مبين أدناه:
1- DC إشارة: ويتميز هذا قيمة ثابتة لمدى اتساع هذه الظاهرة كما هو مبين في الشكل 2.1. وخير مثال على هذه الإشارة هو الجهد البطارية.
2- AC إشارة: التغييرات إشارة السعة مع الزمن بطريقة دورية ويمكن أن يمثله وظيفة الجيبية كما هو مبين في الشكل 2.2.
المعلمة الرئيسية لهذه الإشارة F ترددها الذي يمثل عدد من الدورات في وحدة الزمن. إذا كانت وحدة الزمن هو "الثاني" ثم يقاس F في هيرتز "HZ". ويطلق على إشارة AC أيضا "إشارة جيبية". مثال: AC التيار الكهربائي فولت.
الإشارات 3-ثنائي: هذا إشارة لها قيمتين فقط كما هو مبين في الشكل 2.3. لجعل هذا إشارة تحمل البيانات، فمن الضروري تحديد مدة معينة تسمى "فترة قليلا". إذا كان الفاصل الزمني بت T ثم معدل البيانات هو 1 / T والذي يمثل عدد البتات في وحدة الزمن (الثانية). ويطلق على "معدل البيانات" أيضا "معدل بت". وخير مثال هو إشارة المرسلة من الكمبيوتر إلى "المودم".
4- عامة النظير الإشارة: هذا إشارة تتغير مدى اتساع هذه الظاهرة بطريقة غير محددة وخير مثال على ذلك هو الإشارة الصوتية.
كما رأينا سابقا، فإن الشبكة الفرعية اتصالات البيانات هي جوهر شبكة الكمبيوتر. وبالتالي، فمن الضروري دراسة بعض أساسيات الاتصالات كما هو مبين أدناه.
مفهوم الإشارة
إشارة هي المعلمة التي قد تتغير قيمتها مع مرور الوقت على سبيل المثال صوت، والصوت، التيار، الجهد، الصورة الممسوحة ضوئيا. ويمثل إشارة بوصفها وظيفة من الزمن كما هو مبين أدناه:
1- DC إشارة: ويتميز هذا قيمة ثابتة لمدى اتساع هذه الظاهرة كما هو مبين في الشكل 2.1. وخير مثال على هذه الإشارة هو الجهد البطارية.
2- AC إشارة: التغييرات إشارة السعة مع الزمن بطريقة دورية ويمكن أن يمثله وظيفة الجيبية كما هو مبين في الشكل 2.2.
المعلمة الرئيسية لهذه الإشارة F ترددها الذي يمثل عدد من الدورات في وحدة الزمن. إذا كانت وحدة الزمن هو "الثاني" ثم يقاس F في هيرتز "HZ". ويطلق على إشارة AC أيضا "إشارة جيبية". مثال: AC التيار الكهربائي فولت.
الإشارات 3-ثنائي: هذا إشارة لها قيمتين فقط كما هو مبين في الشكل 2.3. لجعل هذا إشارة تحمل البيانات، فمن الضروري تحديد مدة معينة تسمى "فترة قليلا". إذا كان الفاصل الزمني بت T ثم معدل البيانات هو 1 / T والذي يمثل عدد البتات في وحدة الزمن (الثانية). ويطلق على "معدل البيانات" أيضا "معدل بت". وخير مثال هو إشارة المرسلة من الكمبيوتر إلى "المودم".
4- عامة النظير الإشارة: هذا إشارة تتغير مدى اتساع هذه الظاهرة بطريقة غير محددة وخير مثال على ذلك هو الإشارة الصوتية.
وسيط الاتصال هو أي مادة (أو الفضاء) التي تسمح نوع معين من إشارات لتمرير من خلال ذلك على سبيل المثال أسلاك الهاتف تسمح إشارة كهربائية (الجهد، التيار)؛ الهواء يسمح إشارة صوتية.
عادة، وإشارة تحمل المعلومات (البيانات)، وبالتالي يتم استخدام وسيلة اتصال لنقل البيانات من موقع إلى موقع العضو الذكري.
إشارة عندما تمر عبر وسيلة اتصال تعاني من:
1- الضوضاء: هذا هو إشارة غير المرغوب فيها، وأسباب تدخل إلى الإشارة الأصلية، وربما تدمير بعض أو جميع البيانات التي تقوم. قد يتم إنشاء الضوضاء داخليا من قبل متوسطة نتيجة للتغيرات البيئة أو قد يكون سبب بواسطة إشارات خارجية أخرى تمر في جميع أنحاء المتوسطة على سبيل المثال الضوضاء التي نسمعها في خط الهاتف عندما يرن الهاتف المحمول بالقرب منه.
2- التوهين تشويه: إشارة هي نوع من الطاقة على سبيل المثال صوت إشارة هو الطاقة الميكانيكية، إشارة كهربائية هي الطاقة الكهربائية. عندما تمر إشارة من خلال وسيط ثم يضيع جزء من احتياجاتها من الطاقة على سبيل المثال الإشارة الصوتية تصبح ضعيفة جدا بعد السفر على مسافة. وهذا يعني أن إشارة والموهن من قبل متوسطة ويجب أن تضخيم أو مجدد (المتكررة) بعد سفره بعض المسافة. الحقيقة الأكثر أهمية هو أن معدل التوهين يختلف مع تردد أي كل مكون تردد إشارة يعاني من التوهين في سعر مختلف، وبالتالي الإشارة الأصلية قد تحصل مشوهة.
تأخير التشويه: كل عنصر تردد يأخذ الوقت للسفر مسافة معينة في وسيلة اتصال ويسمى هذا الوقت "تأخير". المشكلة الرئيسية هي أن تأخير يختلف مع وتيرة وسوف بالتالي مكونات تردد لا تسافر في نفس السرعة، وبالتالي لن يصل في مكان معين معا، وهذا يؤدي إلى تشويه الإشارات يسمى "تأخير تشويه".
وسائل الإعلام الاتصالات الرئيسية التي يمكن استخدامها لنقل (الإرسال) الإشارات هي:
- زوج الملتوية يستخدم لنقل الإشارات الكهربائية.
- تستخدم الكابل المحوري لنقل الإشارات الكهربائية.
- استخدام الألياف الضوئية لنقل الإشارات الضوئية.
- موجات راديو تستخدم لنقل الإشارات الكهرومغناطيسية.
- موجات الأشعة تحت الحمراء تستخدم لنقل إشارات الأشعة تحت الحمراء.
- غيرهم كثير.
لهذه الوسائط، ونحن نذهب لدراسة بعض خصائصها مثل عرض النطاق الترددي، ومعدل البت، معدل الخطأ، والبناء وغيرها. يجدر القول أن هذه الخصائص تتأثر طول وسائل الإعلام، وقطره من وسائل الإعلام، ونوع من المواد الإعلامية، ونوع البيئة والمناطق المحيطة بها، والشكل والبناء من وسائل الاعلام.
2-9-1 ملتوية زوج (TP)
TP هو أقدم ومازال سائل الاتصال الأكثر شيوعا. يتكون TP اثنين من الأسلاك النحاسية المعزولة الملتوية معا في شكل حلزوني كما هو مبين في الشكل 2.17. والغرض من التواء هو لتقليل تأثير المجال الكهرومغناطيسي المحيطة وأيضا لتقليل الإشعاع اعتبارا من TP نفسها بحيث جرعة لا تجعل الحديث المتبادل مع غيرها من أزواج الملتوية المجاورة. عادة ما يتم تجميع أزواج الملتوية معا وتحميها غمد البلاستيك (حالة دون رادع الملتوية زوج UTP) أو عن طريق البلاستيكية غمد ومضفر الدرع الأسلاك (حالة الملتوية محمية STP). خصائص TP تعتمد على عدد من اللفات لكل وحدة طول، لذلك
(C)
(أ) الفئة 3 UTP.
(ب) الفئة 5 UTP.
المزايا الرئيسية لTP هي:
1- من السهل التعامل مع (قطع، لحام، الاتصال، الحنفية، تطور، تحمل، وما إلى ذلك).
2- انخفاض التكلفة ولكن تجدر الإشارة إلى أن القط. 5 الكابلات هي أكثر تكلفة من القط. 3، أيضا، STP هو أكثر تكلفة من UTP.
أهم عيوب TP هي:
1) نسبيا، ضيق عرض النطاق ومنخفضة وبالتالي معدل بت. على سبيل المثال، فمن الممكن لنقل 10 ميغابت في الثانية لمسافة أقصاها 100 متر على القط. 3 كابل UTP (على القط. 5، فمن الممكن لنقل ما يصل إلى 100 ميغابت في الثانية لنفس مسافة 100 متر) عند استخدامها في الشبكات المحلية.
2) نسبيا، وأكثر تأثرا المحيطة المجال الكهرومغناطيسي الذي يعني المزيد من الضوضاء، وبالتالي أقل معدل بت وفقا لنظرية شانون.
3) نسبيا، وارتفاع التوهين، وبالتالي أجهزة "مكرر" ضرورية على مسافات قصيرة من كابلات UTP.
التطبيق الرئيسي للكابلات UTP هي في شبكات الهاتف حيث القط. 3 يستخدم و، أيضا، في الشبكات المحلية حيث القط. 3 والقط. وتستخدم 5.
الكابل المحوري (الكابل المحوري)
هذا النوع من البناء يجعل بعض خصائصه أفضل من TP وبعض أسوأ.
المزايا الرئيسية مقارنة TP هي:
1) BW أكبر وبالتالي ارتفاع معدل بعض الشيء، مثلا الصدارة، كابل متحد المحور رقيقة يمكن استخدامها لنقل 10 ميغابت في الثانية لمدة تصل إلى 200 متر في الشبكات المحلية.
2) أقل تأثرا المجال الكهرومغناطيسي، وبالتالي انخفاض الضوضاء مما يعني ارتفاع معدل بت.
3) أقل الإشعاع الكهرومغناطيسي، وبالتالي لا يسبب الحديث المتبادل في الكابلات المجاورة.
4) أقل التوهين، وبالتالي ليست هناك حاجة الراسبين على مسافات أطول.
المساوئ الرئيسية مقارنة TP هي:
1) أكثر صعوبة في التعامل كما انها تحتاج الى الروابط الخاصة (موصلات BNC) ولها وزن أكبر.
2) ارتفاع التكاليف.
وتجدر الإشارة إلى أن هناك نوعين من اقناع:
- الكابل المحوري رقيقة من 0.5 بوصة قطر
- سميكة الكابل المحوري من 0.75 بوصة قطر
يستخدم على نطاق واسع الكابل المحوري رقيقة في:
- أنظمة التلفزيون (TV كابل، ربط الهوائي لTV).
- شبكات كمبيوتر مان.
- خط هاتفي لمسافات طويلة (الآن يتم استبداله الألياف).
وتجدر الإشارة إلى أن استخدام اقناع في مان ومن المقرر أن:
- انتشار نظم تلفزيون الكابل في المدن الغربية، وبالتالي يمكن استخدامها لمان.
- واقناع له التوهين منخفضة، وبالتالي يمكن استخدامها دون الراسبين على مستوى المدينة.
الألياف البصرية 2-9-3 (الألياف)
هنا، نحن نستخدم ضوء بصري للقيام إشارة البيانات بدلا من التيار الكهربائي المستخدمة في الأسلاك النحاسية. ويتم نفسها خفيفة من مادة شفافة خاصة (الزجاج) وتحيط بها مواد أخرى. ويمر الضوء من خلال الأساسية عن طريق الانعكاسات المستمرة أو في أشكال أخرى اعتمادا على نوع من الألياف.
المزايا الرئيسية للألياف الضوئية مقارنة مع الأسلاك النحاسية هي:
1) BW عالية جدا، وبالتالي ارتفاع معدل بت جدا (على سبيل المثال 1000 ميغابايت في الثانية لأكثر من 1000 متر).
2) توهين منخفض وبالتالي فهي أقل حاجة الراسبين إلا لمسافات طويلة جدا (على سبيل المثال 200 كم).
3) لا تتأثر التداخل الكهرومغناطيسي وهو ما يعني أقل ضوضاء وارتفاع معدل بت.
4) نسبة الخطأ منخفضة من أجل 10-5 أي بت 1 بت خطأ كل 105 التي تنتقل عن طريق بعض الشيء.
5) خفيفة الوزن.
ومع ذلك، هناك بعض العيوب مثل:
1) من الصعب التعامل مع (أي التنصت، صغيرة تويست زاوية، من الصعب للاتصال)، وبالتالي يتطلب أدوات وخبرة خاصة.
2) الحاجة إلى محولات الطاقة الكهربائية والبصرية
3) أكثر تكلفة.
مواصفات ألياف تتحسن مع تقدم التكنولوجيا وضرورة الحصول على أعلى منهم بسبب الحاجة لارتفاع معدل بت، وبالتالي فإن تطبيق الألياف تنمو في كل وقت حتى أنه في المستقبل، فإن الألياف وصول إلى بيوتنا.
ومن الجدير بالذكر أن الألياف واحد وهناك حاجة فقط لنقل إشارة لكن في النحاس فمن الضروري استخدام اثنين من الأسلاك.
شبكة الكمبيوتر هي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المتصلة معا عن طريق شبكة الفرعية نقل البيانات لغرض تقاسم الموارد
من هذا التعريف، فإننا نستنتج أن المكونات الرئيسية لشبكة الكمبيوتر هي:
1- الحاسوب: هذه هي أجهزة الموضوعية للشبكة حيث أنها تحتوي على الموارد الرئيسية التي سيتم تقاسمها فيما بينها. وتشمل الموارد مكونات الأجهزة والبرمجيات مثل: CPU، الذاكرة، التخزين، الملفات، البرامج، وقواعد البيانات، وأنا الأجهزة / O، الخ وتجدر الإشارة إلى أن أجهزة الكمبيوتر وعادة ما تسمى "تستضيف" ومنهم من يمكن الاستعاضة بواسطة DTE (معدات البيانات الطرفية) الأجهزة الأخرى مثل: طابعات، ماسحات ضوئية، المتآمرون، قرص التخزين، وما إلى ذلك أيضا، ويعتبر المضيف نفسه أن يكون جهاز DTE.
الشبكة الفرعية 2- بيانات الاتصال: هذا هو المسؤول عن نقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة للشبكة. هيكل الشبكة الفرعية يمكن أن تكون بسيطة كما في حالة شبكات صغيرة أو يمكن أن يكون
تعقيدا في حالة الشبكات الكبيرة. الشبكة الفرعية، عموما، يحتوي، وسائل الاتصال والمحولات والموجهات، وأجهزة المودم، الخ
3- شبكة برامج التشغيل (NOS): هذا هو مجموعة من البرامج التي تسيطر على جميع مكونات الشبكة. في كل جهاز كمبيوتر، وهناك NOS وأيضا في المحولات والموجهات. وNOS يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ من نظام التشغيل الجهاز أو باعتبارها جزءا المستقلة التي يمكن أن تضاف إلى نظام التشغيل. وNOS هو أهم جزء من شبكة الكمبيوتر كما أنها مسؤولة عن نقل آمنة ومأمونة من البيانات بين أجهزة الكمبيوتر، وكذلك تقاسم موارد مختلفة بحيث تتحقق أهداف شبكة الكمبيوتر.
التصنيفات شبكات الكمبيوتر:
يمكن أن يتم تصنيف بطرق مختلفة وفقا لمعايير اختيار التي يمكن أن تكون: المنطقة المحتلة، والطوبولوجيا، وسائط نقل.
التصنيفات بناء على المساحة المحتلة:
المنطقة المحتلة من قبل الشبكة قد تختلف من غرفة صغيرة، وعلى العالم كله؛ وبالتالي، لدينا الفئات التالية:
1-الشبكة المحلية (LAN): هذه الشبكة لها أبعاد صغيرة كما أنها تحتل غرفة، والكلمة، وبناء، والحرم الجامعي (أي عدة مبان). مثال على ذلك هو الشبكات المتاحة في مختبرات جامعة الإسراء والمباني. الميزات LAN الرئيسية هي: سرعة عالية وتكلفة منخفضة. سرعة يمكن أن يكون 1000 ميغابت في الثانية (ميجا بت في الثانية).
ملاحظة: لنقدر سرعة، دعونا حساب عدد الكتب يمكن نقلها بين جهازي كمبيوتر في ثانية واحدة. لنفترض أن الكتاب يتكون من 500 صفحة من النص. لنفترض أن تتضمن كل صفحة:
40 سطرا * 80 حرفا = 3200 حرفا.
إذا تم ترميز الحرف كما بايت واحد، ثم سيتم مشفرة حجم الكتاب كله على النحو التالي:
500 * 3200 * 8 = 12.800.000 بت
هذا يعني أن الكتاب هو حوالي 13 ميغابت، وبالتالي فإنه من الممكن نقل (1000-1013) كتب في الثانية الواحدة أي حوالي 80 كتاب / الثانية.
2-شبكة المنطقة الواسعة (WAN): وتتراوح المنطقة المحتلة من مقاطعة واحدة للعالم كله. الميزات الرئيسية هي: سرعة منخفضة، وارتفاع تكلفة، واستخدام أجهزة التوجيه، واستخدام أنظمة الاتصالات معقدة. وأفضل مثال على WAN هو "الإنترنت".
3-متروبوليتان شبكة منطقة (MAN): المنطقة المحتلة هي مدينة واحدة والميزات بين LAN وMAN.
التصنيفات بناء على طوبولوجيا:
وقد سبق بيان ذلك في وقت سابق.
التصنيفات بناء على نقل وسائل الإعلام:
وسائل الإعلام نقل المستخدمة في بناء الشبكة يمكن أن تكون الأسلاك أو لاسلكية. يمكن أن تكون الأسلاك والكابلات المحورية، UTP، والألياف البصرية.
وقد ثبت في الشبكات السلكية في وقت سابق عند دراسة طبولوجيا. الشبكات اللاسلكية قد تستخدم الأشعة تحت الحمراء موجة أو موجات الراديو
طبولوجيات شبكات الحاسوب
هناك العديد من طبولوجيا اعتمادا على المنطقة المحتلة من قبل الشبكة، نوع من انتقال المتوسطة، وما إلى ذلك تكوينات الرئيسية هي كما يلي:
الخطي (BUS) الشبكة:
· المنطقة المحتلة هي صغيرة، وبالتالي فهو يعتبر أن يكون من نوع LAN أي شبكة المنطقة المحلية.
· الشبكة الفرعية الاتصالات بيانات بسيطة جدا لأنها تتكون من الكابلات والموصلات BNC TV.
· يتم تلقي أي إشارة المرسلة من مضيف واحد من قبل جميع، وبالتالي فإنه من الضروري منع اثنين من المضيفين أو أكثر من نقل في وقت واحد.
نجوم الشبكة:
§ المنطقة المحتلة هي صغيرة، وبالتالي فإنه هو LAN.
§ يمكن فصل أي المضيف في أي وقت دون توقف نظام (شبكة).
وتتكون الشبكة الفرعية § من الدوائر الكهربائية والكابلات الهاتفية الإلكترونية من نوع UTP (مكشوف ملتوية زوج).
WAN الشبكة:
شبكة المنطقة الواسعة تحتل مساحة كبيرة. المكون الرئيسي لهذه الشبكة هو "الموجه"
في هذا الرقم، ينبغي أن نلاحظ ما يلي:
1. جهاز التوجيه وعادة ما يكون جهاز الكمبيوتر الخاص أي كمبيوتر مخصص لتطبيق معين.
2. يمكن توصيل أي جهاز التوجيه لأجهزة التوجيه الأخرى وأجهزة الكمبيوتر المضيفة.
3. البيانات من المضيف لاستضافة يمكن السفر في مسارات مختلفة والتي يتم تحديدها من قبل أجهزة التوجيه وفقا ل "خوارزميات التوجيه".
كل راوتر له NOS الصحيح ولكن ليس لديها برامج أو بيانات التطبيق.
ينبغي أن نلاحظ ما يلي:
1. جهاز التوجيه وعادة ما يكون جهاز الكمبيوتر الخاص أي كمبيوتر مخصص لتطبيق معين.
2. يمكن توصيل أي جهاز التوجيه لأجهزة التوجيه الأخرى وأجهزة الكمبيوتر المضيفة.
3. البيانات من المضيف لاستضافة يمكن السفر في مسارات مختلفة والتي يتم تحديدها من قبل أجهزة التوجيه وفقا ل "خوارزميات التوجيه".
4. كل راوتر له NOS الصحيح ولكن ليس لديها برامج أو بيانات التطبيق.
مفهوم الإشارة
كما رأينا سابقا، فإن الشبكة الفرعية اتصالات البيانات هي جوهر شبكة الكمبيوتر. وبالتالي، فمن الضروري دراسة بعض أساسيات الاتصالات كما هو مبين أدناه.
مفهوم الإشارة
إشارة هي المعلمة التي قد تتغير قيمتها مع مرور الوقت على سبيل المثال صوت، والصوت، التيار، الجهد، الصورة الممسوحة ضوئيا. ويمثل إشارة بوصفها وظيفة من الزمن كما هو مبين أدناه:
1- DC إشارة: ويتميز هذا قيمة ثابتة لمدى اتساع هذه الظاهرة كما هو مبين في الشكل 2.1. وخير مثال على هذه الإشارة هو الجهد البطارية.
2- AC إشارة: التغييرات إشارة السعة مع الزمن بطريقة دورية ويمكن أن يمثله وظيفة الجيبية كما هو مبين في الشكل 2.2.
المعلمة الرئيسية لهذه الإشارة F ترددها الذي يمثل عدد من الدورات في وحدة الزمن. إذا كانت وحدة الزمن هو "الثاني" ثم يقاس F في هيرتز "HZ". ويطلق على إشارة AC أيضا "إشارة جيبية". مثال: AC التيار الكهربائي فولت.
الإشارات 3-ثنائي: هذا إشارة لها قيمتين فقط كما هو مبين في الشكل 2.3. لجعل هذا إشارة تحمل البيانات، فمن الضروري تحديد مدة معينة تسمى "فترة قليلا". إذا كان الفاصل الزمني بت T ثم معدل البيانات هو 1 / T والذي يمثل عدد البتات في وحدة الزمن (الثانية). ويطلق على "معدل البيانات" أيضا "معدل بت". وخير مثال هو إشارة المرسلة من الكمبيوتر إلى "المودم".
4- عامة النظير الإشارة: هذا إشارة تتغير مدى اتساع هذه الظاهرة بطريقة غير محددة وخير مثال على ذلك هو الإشارة الصوتية.
كما رأينا سابقا، فإن الشبكة الفرعية اتصالات البيانات هي جوهر شبكة الكمبيوتر. وبالتالي، فمن الضروري دراسة بعض أساسيات الاتصالات كما هو مبين أدناه.
مفهوم الإشارة
إشارة هي المعلمة التي قد تتغير قيمتها مع مرور الوقت على سبيل المثال صوت، والصوت، التيار، الجهد، الصورة الممسوحة ضوئيا. ويمثل إشارة بوصفها وظيفة من الزمن كما هو مبين أدناه:
1- DC إشارة: ويتميز هذا قيمة ثابتة لمدى اتساع هذه الظاهرة كما هو مبين في الشكل 2.1. وخير مثال على هذه الإشارة هو الجهد البطارية.
2- AC إشارة: التغييرات إشارة السعة مع الزمن بطريقة دورية ويمكن أن يمثله وظيفة الجيبية كما هو مبين في الشكل 2.2.
المعلمة الرئيسية لهذه الإشارة F ترددها الذي يمثل عدد من الدورات في وحدة الزمن. إذا كانت وحدة الزمن هو "الثاني" ثم يقاس F في هيرتز "HZ". ويطلق على إشارة AC أيضا "إشارة جيبية". مثال: AC التيار الكهربائي فولت.
الإشارات 3-ثنائي: هذا إشارة لها قيمتين فقط كما هو مبين في الشكل 2.3. لجعل هذا إشارة تحمل البيانات، فمن الضروري تحديد مدة معينة تسمى "فترة قليلا". إذا كان الفاصل الزمني بت T ثم معدل البيانات هو 1 / T والذي يمثل عدد البتات في وحدة الزمن (الثانية). ويطلق على "معدل البيانات" أيضا "معدل بت". وخير مثال هو إشارة المرسلة من الكمبيوتر إلى "المودم".
4- عامة النظير الإشارة: هذا إشارة تتغير مدى اتساع هذه الظاهرة بطريقة غير محددة وخير مثال على ذلك هو الإشارة الصوتية.
وسيط الاتصال هو أي مادة (أو الفضاء) التي تسمح نوع معين من إشارات لتمرير من خلال ذلك على سبيل المثال أسلاك الهاتف تسمح إشارة كهربائية (الجهد، التيار)؛ الهواء يسمح إشارة صوتية.
عادة، وإشارة تحمل المعلومات (البيانات)، وبالتالي يتم استخدام وسيلة اتصال لنقل البيانات من موقع إلى موقع العضو الذكري.
إشارة عندما تمر عبر وسيلة اتصال تعاني من:
1- الضوضاء: هذا هو إشارة غير المرغوب فيها، وأسباب تدخل إلى الإشارة الأصلية، وربما تدمير بعض أو جميع البيانات التي تقوم. قد يتم إنشاء الضوضاء داخليا من قبل متوسطة نتيجة للتغيرات البيئة أو قد يكون سبب بواسطة إشارات خارجية أخرى تمر في جميع أنحاء المتوسطة على سبيل المثال الضوضاء التي نسمعها في خط الهاتف عندما يرن الهاتف المحمول بالقرب منه.
2- التوهين تشويه: إشارة هي نوع من الطاقة على سبيل المثال صوت إشارة هو الطاقة الميكانيكية، إشارة كهربائية هي الطاقة الكهربائية. عندما تمر إشارة من خلال وسيط ثم يضيع جزء من احتياجاتها من الطاقة على سبيل المثال الإشارة الصوتية تصبح ضعيفة جدا بعد السفر على مسافة. وهذا يعني أن إشارة والموهن من قبل متوسطة ويجب أن تضخيم أو مجدد (المتكررة) بعد سفره بعض المسافة. الحقيقة الأكثر أهمية هو أن معدل التوهين يختلف مع تردد أي كل مكون تردد إشارة يعاني من التوهين في سعر مختلف، وبالتالي الإشارة الأصلية قد تحصل مشوهة.
تأخير التشويه: كل عنصر تردد يأخذ الوقت للسفر مسافة معينة في وسيلة اتصال ويسمى هذا الوقت "تأخير". المشكلة الرئيسية هي أن تأخير يختلف مع وتيرة وسوف بالتالي مكونات تردد لا تسافر في نفس السرعة، وبالتالي لن يصل في مكان معين معا، وهذا يؤدي إلى تشويه الإشارات يسمى "تأخير تشويه".
وسائل الإعلام الاتصالات الرئيسية التي يمكن استخدامها لنقل (الإرسال) الإشارات هي:
- زوج الملتوية يستخدم لنقل الإشارات الكهربائية.
- تستخدم الكابل المحوري لنقل الإشارات الكهربائية.
- استخدام الألياف الضوئية لنقل الإشارات الضوئية.
- موجات راديو تستخدم لنقل الإشارات الكهرومغناطيسية.
- موجات الأشعة تحت الحمراء تستخدم لنقل إشارات الأشعة تحت الحمراء.
- غيرهم كثير.
لهذه الوسائط، ونحن نذهب لدراسة بعض خصائصها مثل عرض النطاق الترددي، ومعدل البت، معدل الخطأ، والبناء وغيرها. يجدر القول أن هذه الخصائص تتأثر طول وسائل الإعلام، وقطره من وسائل الإعلام، ونوع من المواد الإعلامية، ونوع البيئة والمناطق المحيطة بها، والشكل والبناء من وسائل الاعلام.
2-9-1 ملتوية زوج (TP)
TP هو أقدم ومازال سائل الاتصال الأكثر شيوعا. يتكون TP اثنين من الأسلاك النحاسية المعزولة الملتوية معا في شكل حلزوني كما هو مبين في الشكل 2.17. والغرض من التواء هو لتقليل تأثير المجال الكهرومغناطيسي المحيطة وأيضا لتقليل الإشعاع اعتبارا من TP نفسها بحيث جرعة لا تجعل الحديث المتبادل مع غيرها من أزواج الملتوية المجاورة. عادة ما يتم تجميع أزواج الملتوية معا وتحميها غمد البلاستيك (حالة دون رادع الملتوية زوج UTP) أو عن طريق البلاستيكية غمد ومضفر الدرع الأسلاك (حالة الملتوية محمية STP). خصائص TP تعتمد على عدد من اللفات لكل وحدة طول، لذلك
(C)
(أ) الفئة 3 UTP.
(ب) الفئة 5 UTP.
المزايا الرئيسية لTP هي:
1- من السهل التعامل مع (قطع، لحام، الاتصال، الحنفية، تطور، تحمل، وما إلى ذلك).
2- انخفاض التكلفة ولكن تجدر الإشارة إلى أن القط. 5 الكابلات هي أكثر تكلفة من القط. 3، أيضا، STP هو أكثر تكلفة من UTP.
أهم عيوب TP هي:
1) نسبيا، ضيق عرض النطاق ومنخفضة وبالتالي معدل بت. على سبيل المثال، فمن الممكن لنقل 10 ميغابت في الثانية لمسافة أقصاها 100 متر على القط. 3 كابل UTP (على القط. 5، فمن الممكن لنقل ما يصل إلى 100 ميغابت في الثانية لنفس مسافة 100 متر) عند استخدامها في الشبكات المحلية.
2) نسبيا، وأكثر تأثرا المحيطة المجال الكهرومغناطيسي الذي يعني المزيد من الضوضاء، وبالتالي أقل معدل بت وفقا لنظرية شانون.
3) نسبيا، وارتفاع التوهين، وبالتالي أجهزة "مكرر" ضرورية على مسافات قصيرة من كابلات UTP.
التطبيق الرئيسي للكابلات UTP هي في شبكات الهاتف حيث القط. 3 يستخدم و، أيضا، في الشبكات المحلية حيث القط. 3 والقط. وتستخدم 5.
الكابل المحوري (الكابل المحوري)
هذا النوع من البناء يجعل بعض خصائصه أفضل من TP وبعض أسوأ.
المزايا الرئيسية مقارنة TP هي:
1) BW أكبر وبالتالي ارتفاع معدل بعض الشيء، مثلا الصدارة، كابل متحد المحور رقيقة يمكن استخدامها لنقل 10 ميغابت في الثانية لمدة تصل إلى 200 متر في الشبكات المحلية.
2) أقل تأثرا المجال الكهرومغناطيسي، وبالتالي انخفاض الضوضاء مما يعني ارتفاع معدل بت.
3) أقل الإشعاع الكهرومغناطيسي، وبالتالي لا يسبب الحديث المتبادل في الكابلات المجاورة.
4) أقل التوهين، وبالتالي ليست هناك حاجة الراسبين على مسافات أطول.
المساوئ الرئيسية مقارنة TP هي:
1) أكثر صعوبة في التعامل كما انها تحتاج الى الروابط الخاصة (موصلات BNC) ولها وزن أكبر.
2) ارتفاع التكاليف.
وتجدر الإشارة إلى أن هناك نوعين من اقناع:
- الكابل المحوري رقيقة من 0.5 بوصة قطر
- سميكة الكابل المحوري من 0.75 بوصة قطر
يستخدم على نطاق واسع الكابل المحوري رقيقة في:
- أنظمة التلفزيون (TV كابل، ربط الهوائي لTV).
- شبكات كمبيوتر مان.
- خط هاتفي لمسافات طويلة (الآن يتم استبداله الألياف).
وتجدر الإشارة إلى أن استخدام اقناع في مان ومن المقرر أن:
- انتشار نظم تلفزيون الكابل في المدن الغربية، وبالتالي يمكن استخدامها لمان.
- واقناع له التوهين منخفضة، وبالتالي يمكن استخدامها دون الراسبين على مستوى المدينة.
الألياف البصرية 2-9-3 (الألياف)
هنا، نحن نستخدم ضوء بصري للقيام إشارة البيانات بدلا من التيار الكهربائي المستخدمة في الأسلاك النحاسية. ويتم نفسها خفيفة من مادة شفافة خاصة (الزجاج) وتحيط بها مواد أخرى. ويمر الضوء من خلال الأساسية عن طريق الانعكاسات المستمرة أو في أشكال أخرى اعتمادا على نوع من الألياف.
المزايا الرئيسية للألياف الضوئية مقارنة مع الأسلاك النحاسية هي:
1) BW عالية جدا، وبالتالي ارتفاع معدل بت جدا (على سبيل المثال 1000 ميغابايت في الثانية لأكثر من 1000 متر).
2) توهين منخفض وبالتالي فهي أقل حاجة الراسبين إلا لمسافات طويلة جدا (على سبيل المثال 200 كم).
3) لا تتأثر التداخل الكهرومغناطيسي وهو ما يعني أقل ضوضاء وارتفاع معدل بت.
4) نسبة الخطأ منخفضة من أجل 10-5 أي بت 1 بت خطأ كل 105 التي تنتقل عن طريق بعض الشيء.
5) خفيفة الوزن.
ومع ذلك، هناك بعض العيوب مثل:
1) من الصعب التعامل مع (أي التنصت، صغيرة تويست زاوية، من الصعب للاتصال)، وبالتالي يتطلب أدوات وخبرة خاصة.
2) الحاجة إلى محولات الطاقة الكهربائية والبصرية
3) أكثر تكلفة.
مواصفات ألياف تتحسن مع تقدم التكنولوجيا وضرورة الحصول على أعلى منهم بسبب الحاجة لارتفاع معدل بت، وبالتالي فإن تطبيق الألياف تنمو في كل وقت حتى أنه في المستقبل، فإن الألياف وصول إلى بيوتنا.
ومن الجدير بالذكر أن الألياف واحد وهناك حاجة فقط لنقل إشارة لكن في النحاس فمن الضروري استخدام اثنين من الأسلاك.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق