مقدمة في مكونات الشبكات

1. مكونات الانترنت

1.1 Network Edge

• تتضمن الأجهزة الذكية مثل الكمبيوترات والهواتف الذكية والسيارات الذكية.
• الأجهزة تطلب خدمات من السيرفرات التي غالبًا ما تتواجد في مراكز البيانات.
• أنواع الأجهزة المتصلة بالشبكة:
  • كمبيوترات
  • إضاءات ذكية
  • سيارات متصلة
  • أجهزة منزلية ذكية
  • سيرفرات في الشركات والجامعات

1.2 الاتصال بين الأنظمة

• الأنظمة تحتاج للتواصل عبر Access Network والفيزيكال ميديا.
• الفيزيكال ميديا تنقسم إلى سلكية ولاسلكية.

1.3 Home Router

• يربط الأجهزة المنزلية بالإنترنت.
• طرف واحد متصل بالإنترنت والطرف الآخر يربط الأجهزة المحلية.
• أجهزة الراوتر تميز بين الشبكات وتربطها ببعض.

2. أنواع الوصول إلى الإنترنت

2.1 عبر مزودي الخدمة ISP

• الدخول للإنترنت من خلال الإتصال بالمزود عبر شبكات WiFi أو Ethernet.

2.2 الوصول المؤسسي Institutional Access

• الجامعات والشركات تستخدم شبكات سلكية ولاسلكية للوصول للإنترنت.

2.3 Mobile Access

• الوصول للإنترنت عبر شبكات الموبايل مثل 4G و5G.

2.4 مقارنة بين الأنواع الثلاثة

• سرعة نقل البيانات Transmission Rate.
• هل الشبكة مشتركة أم خاصة.

3. الشبكات المنزلية

3.1 DSL (Digital Subscriber Line)

• استخدام شبكة الهاتف لنقل البيانات والاتصال بالإنترنت.
• يتم تحويل البيانات إلى إشارات كهربائية والعكس بواسطة المودم.

3.2 Cable

• استخدام شبكات التلفزيون لنقل البيانات.
• كوابل التلفزيون قادرة على نقل بيانات بمعدلات أعلى.
• مشاركة الخط مع عدة مستخدمين.

3.3 Fiber To The Home (FTTH)

• تقنية حديثة توفر سرعات عالية باستخدام الألياف البصرية.
• الألياف البصرية تربط بين السنترال والمنازل مباشرة.

4. الشبكات اللاسلكية Wireless Networks

• تشمل الاتصال عبر الشبكات اللاسلكية المحلية WiFi.
• الاتصال عبر شبكات الهواتف المحمولة.
• الترانسميشن عبر الإشارات الراديوية.

5. النقل في الشبكات

5.1 تقسيم البيانات إلى حزم Packets

• البيانات تُنقل على شكل حزم (Packets) في الشبكة.
• حجم كل حزمة ثابت يسمى Packet Length.
• عملية نقل البيانات تتطلب تقسيمها إلى حزم أصغر لتتناسب مع طول الحزمة.

5.2 Transmissions Rates

• كل رابط (Link) له قدرة استيعابية على نقل البيانات.
• Link Transmission Rate هو معدل نقل البيانات للرابط.

5.3 Path و Link

• Path هو المسار الكلي بين جهازين مختلفين.
• Link هو جزء من المسار الكلي.

5.4 حساب وقت انتقال الحزم

• وقت الانتقال (Packet Transmission Delay) يتم حسابه عبر طول الحزمة مقسومًا على معدل نقل البيانات للرابط.

5.5 أنواع الوسائط الناقلة

• الوسائط الصلبة (Guided Media): مثل الكوابل النحاسية والألياف البصرية.
• الوسائط الغير موجهة (Unguided Media): مثل الأمواج الراديوية والأقمار الصناعية.

5.6 مقارنة بين أنواع الوسائط

• سعة النقل (Transmission Capacity).
• معدل الخطأ (Error Rate).
• مقاومة التداخلات الضوئية والالكترونية.