شبكات العميل / المزود أو Client / Server Networks
في هذه الحلقة نتناول البنود التالية:
1- مميزات شبكات الزبون / المزود .
2- وصف لمختلف أنواع المزودات المخصصة.
3-وصف لأنظمة التشغيل المستخدمة في شبكات الزبون / المزود .
4-وصف للشبكات المختلطة
. 5- وصف للإختلافات بين المتطلبات التقنية لشبكة الند للند و شبكة الزبون / المزود .
بداية فلنحاول التعرف بقرب على المزود .
المزود قد يكونجهاز كمبيوتر شخصي يحتوي على مساحة تخزين كبيرة و معالج قوي وذاكرة وفيرة ، كما أنهمن الممكن أن يكون جهاز مصنوع خصيصا ليكون مزود شبكات و تكون له مواصفات خاصة .
شبكات الزبون / المزود و التي تسمى أيضا شبكة قائمة على مزود أو Sever Based Network ، هذه الشبكات تكون قائمة على مزود مخصص و يكون عمله فقط كمزود و لا يعمل كزبون كما هو الحال في شبكات الند للند ، و عندما يصبح عدد الأجهزة في شبكات الزبون / المزود كبيرا يكونمن الممكن إضافة مزود آخر ، أي أن شبكات الزبون /المزود قد تحتوي على أكثر من مزودواحد عند الضرورة و لكن هذه المزودات لا تعمل أبدا كزبائن ، وفي هذه الحالة تتوزع المهام على المزودات المتوفرة مما يزيد من كفاءة الشبكة .
لنلق الآن نظرةعلى مميزات شبكات الزبون / المزود و التي تتفوق فيها على شبكة الند للند :
1- النسخ الإحتياطي للبيانات وفقا لجدول زمني محدد.
2- حماية البيانات من الفقد أو التلف.
3- تدعم آلاف المستخدمين .
4- تزيل الحاجةلجعل أجهزة الزبائن قوية وبالتالي من الممكن أن تكون أجهزة رخيصة بمواصفات متواضعة.
5- في هذا النوعمن الشبكات تكون موارد الشبكة متمركزة في جهاز واحد هو المزود مما يجعل الوصول الى المعلومة أو المورد المطلوب أسهل بكثير مما لو كان موزعا على أجهزة مختلفة ، كمايسهل إدارة البيانات و التحكم فيها بشكل أفضل .
6- يعتبر أمنالشبكة Security من أهم الأسباب لإستخدام شبكات الزبون / المزود ، نظرا للدرجةالعالية من الحماية التي يوفرها المزود من خلال السماح لشخص واحد (أو أكثر عندالحاجة) هو مدير الشبكة Administrator بالتحكم في إدارة موارد الشبكة و إصدارأذونات للمستخدمين للإستفادة من الموارد التي يحتاجونها فقط و يسمح لهم بالقراءةدون الكتابة إن كان هذا الأمر ليس من تخصصهم .
هناك عدة أنواعللمزودات من حيث عملها بشكل عام بغض النظر عن نظام التشغيل المستخدم :
1- مزودات ملفات File Servers .
2- مزوداتالطباعة Print Servers .
3- مزودا تتطبيقات أو برامج Application Servers .
4- مزودات اتصالات Communication Servers .
5- مزودات قواعد بيانات Database Servers .
في بيئة عمل مثلويندوز NT سيرفر أو ويندوز2000 سيرفر نجد أن هذين النظامين يدعمين المزوداتالتالية:
1- مزود بريد Mail Server والذي يدير المراسلة الإلكترونية بين مستخدمي الشبكة .
2- مزود فاكس Fax Server والذي يقوم بإدارة حركة مرور رسائل الفاكس من و إلى الشبكة .
3- مزود اتصالات Communication Server و أحد أنواعه هو مزود خدمات الدليل أو Directory Services Server و الذي يسمح للمستخدمين المنظمين داخل مجموعة منطقية تسمى المجال أو Domain ( وفقا للمصطلحات المستخدمة في بيئة الويندوز) بإيجاد المعلومات المطلوبة و تخزينهاو المحافظة على أمنها على الشبكة ، وهناك نوع آخر من مزودات الإتصال يقوم بالتحكمبتدفق البيانات و رسائل البريد الإلكتروني بين الشبكة التي ينتمي إليها المزود وغيرها من الشبكات أو الى مستخدمي التحكم عن بعد .
4- مزود انترنت / انترانت Internet Intranet .
5- مزود ملفات وطباعة File and Print Server ويتحكم بوصول المستخدمين الى الملفات المطلوبة وتحميلها على أجهزتهم و الإستفادة من موارد الطباعة .
6- مزود تطبيقات أو برامج Application Servers و الذي يسمح للمستخدمين أو الزبائن بتشغيل البرامجالموجودة على المزود انطلاقا من أجهزتهم و لكن دون الحاجة الى تخزينها أو تحميلهاعلى أجهزتهم تلك ، و لكنهم يستطيعون تخزين فقط نتائج عملهم على تلك البرامج .
يعمل مزودالشبكة و نظام التشغيل كوحدة واحدة ، فمهما كان المزود قويا و متطورا فإنه إن لم يتوفر نظام تشغيل قادر على الإستفادة من قدرات هذا المزود ، فإنه سيكون عديمالفائدة .حتى وقت ليس بالبعيد كان برنامج نظام تشغيل الشبكات يضاف الى نظام تشغيل الجهاز المثبت مسبقا عليه و مثال عليه البرنامج Microsoft LAN Manager و الذي كانيسمح للأجهزة الشخصية بالعمل في شبكة محلية ، و كان موجها لأنظمة التشغيل MS-DOS , UNIX ,OS/2 حيث كان يضيف لها قدرات الإنضمام الى الشبكة .
في أنظمةالتشغيل الحديثة تم دمج نظام تشغيل الشبكات بنظام التشغيل الكلي ومثال على ذلك نظام التشغيل ويندوز NT سيرفر و الذي يوفر :
1- المعالجةالمتعددة المتماثلة أو Symmetric Multiprocessing (SMP) وهذا يعني أنه يدعم وجودأكثر من معالجProcessor في المزود و في هذه الحالة يقوم بتوزيع حمل النظام واحتياجات التطبيقات والبرامج بشكل متساوي عل المعالجات المتوفرة في الجهاز المزود .
2- دعم لمنصات متعددة ( إنتل ,MIPS ،RISC ،Digital Alpha AXP و PowerPC ).
3- هيكلية خدمات الدليل أو Directory Services Architecture .
4- يدعم حجم ملفات يصل الى 16 EB ( 1 exabyte يساوي بليون جيجابايت ) .
5- يدعم حجم تجزئة للقرص الصلب يصل الى 16 EB.
6- مستوى الأمن فيه مرتفع .
و في هذه الحالة يكون نظام تشغيل الزبون ويندوز NT Workstation أو Win9x .
من الممكن الجمعبين مميزات كل من شبكات الند للند و شبكات المزود/ الزبون و ذلك بدمج النوعين معافي شبكة واحدة وهذا مايطلق عليه شبكة مختلطة أو Combination Network.
الشبكة المختلطة تقدم المميزات التالية:
1- تحكم و إدارةمركزية للبيانات .
2- موقع مركزيلموارد الشبكة .
3- الوصول الى الملفات و الطابعات مع المحافظة على الأداء الأمثل لأجهزة المستخدمين و أمنها .
4- توزيع نشاطات المعالجة Processing Activity على أجهزة الشبكة .
وفي هذه الحالةستكون الشبكة قائمة على مزود و لكنها تستطيع القيام بمهام شبكات الند للند عندالضرورة ، ويستخدم هذا النوع من الشبكات في مثل الحالات التالية :
1- عددالمستخدمين 10 أو أقل .
2- يعمل المستخدمون على مشروع مشترك و متصل .
3- هناك حاجةماسة للحفاظ على أمن الشبكة .
و لكن هذا النوع من الشبكات يتطلب الكثير من التخطيط لضمان عدم اختلاط المهام و الإخلال بأمن الشبكة .
تعتبر احتياجات شبكات الزبون / المزود أكبر من شبكات الند للند و بالتالي فتكلفتها أكبر بكثير ،فالمزود والذي يكون مسئولا عن إدارة كل موارد الشبكة يجب أن يحتوي على معالج قوي أوأكثر من معالج واحد ، كما أنه يجب أن يحتوي على كمية ضخمة من الذاكرة و قرص صلب ضخمأو عدة أقراص ليقوم بواجبه على أكمل وجه.
ملخص درس اليوم :
شبكات الزبون / المزود تحمي البيانات و تدعم آلاف المستخدمين و تقدم مستوى عالى من الأمن ،المزودات التي تعمل من خلال ويندوز NT من الممكن أن تكون مزودات فاكس ، بريد ،إتصالات ،ملفات و طباعة و برامج .
لابد للمزود مننظام تشغيل للتحكم بقدراته ،و مثال عليه ويندوز NT سيرفر .
من الممكن الإستفادة من قدرات كل من شبكات الزبون / المزود و شبكات الند للند باستخدام الشبكات المختلطة .
احتياجات وتكلفة شبكات الزبون /المزود أكبر بكثير من شبكات الند للند.
Standard Network Topologies التصاميم الأساسيةللشبكات
في هذه الحلقة سنتناول البنود التالية: 1- مقدمة عن تصاميم الشبكاتالمحلية LAN . 2- شرح تصميم ناقل الشبكة القياسي أو Standard Network Bus Topology .
تشير Network Topology الى الكيفية التي يتم بها توصيل الكمبيوترات والأسلاك و المكونات الأخرى لتكوين شبكة .المصطلح Topology يطلق عليه أيضا Physical Layout أو Design .
اختيار تصميم ما للشبكة دون آخر يؤثر على الأمور التالية :
1- نوع المعدات التي تحتاجها الشبكة.
2- إمكانيات هذه المعدات .
3- نمو الشبكة في المستقبل.
4- أدوات إدارة الشبكة.
لهذاعند اختيارك لتصميم ما للشبكة يجب الأخذ بعين الإعتبار المكونات التالية:
1- نوع أسلاك التوصيل .
2- نوع بطاقة الشبكة .
3- موصلات خاصة للأسلاك Cable Connectors .
جميع شبكات النطاق المحلي LAN قائمة على ثلاثة تصاميمأساسية:
1- Bus أو الناقل و يسمى أيضا Backbone أو العمود الفقري .
2- Star أو النجمة.
2- Ring أو الحلقة.
تصميم الشبكة منالنوع Bus يعتبر الأبسط و ربما الأكثر شيوعا في الشبكات المحلية ، يقوم تصميمالشبكة هذا بتوصيل الكمبيوترات في صف على طول سلك واحد (يسمى Segment ) كما هو موضحفي الصورة، و يشار الى هذا النوع أيضا بإسم Linear Bus .
تعتمد فكرة هذاالنوع من تصاميم الشبكات على ثلاثة أمور :
1- إرسال الإشارة (Signal ).
2- ارتداد الإشارة ( Signal Bounce ).
3- المُنهي أو المُوقف ( The Terminator ).
ترسل البيانات على الشبكة على شكل إشارات كهربية Signals الى كل الكمبيوترات الموصلة بالشبكة ، و يتم قبول المعلومات من قبل الكمبيوتر الذييتوافق عنوانه مع العنوان المشفر داخل الإشارة الأصلية المرسلة على الشبكة .
في تصميم الشبكة من النوع Bus ، إذا قام جهازي كمبيوتر بإرسال بيانات فينفس الوقت فسيحدث ما يطلق عليه تصادم أو Collision ، لهذا يجب على كل كمبيوترانتظار دوره في إرسال البيانات على الشبكة، و بالتالي كلما زاد عدد الأجهزة على الشبكة ، كلما طال الوقت الذي عليها انتظاره ليصل الدور لكل منها ليرسل بياناته ،وبالتالي زاد بطأ الشبكة .
العوامل التي تؤثر على أداء شبكة Bus هي :
1- الإمكانيات التي تقدمها مكونات أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة( Hardware Capabilities ).
2- عدد أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة.
3- نوعية البرامجالمشغلة على الشبكة .
4- المسافة بين الأجهزة المتصلة بالشبكة .
5- سرعة نقلالبيانات على الشبكة مقاسة بالبت في الثانية
عندما ترسل إشارة البيانات علىالشبكة فإنها تنتقل من بداية السلك الى نهايته ، و إذا لم يتم مقاطعة هذه الإشارةفإنها ستبقى ترتد مجيئة و ذهابا على طول السلك ،و ستمنع الكمبيوترات الأخرى من إرسال إشاراتها على الشبكة .أنظر الصورة.
لهذا يجب إيقاف هذهالإشارة بعد وصولها الى عنوانها المطلوب الممثل بالجهاز الذي أرسلت إليه البيانات . لإيقاف الإشارة ومنعها من الإرتداد ، يستخدم مكون من مكونات الشبكة يسمى Terminator ويتم وضعه عند كل طرف من أطراف السلك و يوصل بكل كمبيوتر متصل بالشبكة . أنظرالصورة.
يقوم Terminator بامتصاص أي إشارة حرة على السلك مما يجعله مفرغا منأي إشارات و بالتالي يصبح مستعدا لإستقبال أي إشارات جديدة ، وهكذا يتمكن الكمبيوترالتالي من إرسال البيانات على ناقل الشبكة . يمكن أن تتوقف الشبكة عن العمل لأسبابمنها :
1- في حال قطع السلك.
2- في حالة انفصال السلك في أحد أطرافهعن أي من الأجهزة الموصل إليها ويؤدي هذا الى توقف جميع الأجهزة عن الإستفادة من موارد الشبكة .
توقف الشبكة عن العمل يطلق عليه Network being down .
إذا أردنا توسيع الشبكة و زيادة عدد الأجهزة المتصلة بالشبكة من النوع Bus ، علينا بداية تمديد السلك و إطالته و لفعل ذلك علينا توصيل السلك الأصلي بالسلك الجديد المضاف لتوسيع الشبكة . لعمل ذلك سنحتاج الى أحد المكونات التالية :
1- وصلة ماسورة أو Barrel Connector .
2- مكرر إشارات أو Repeater .
وصلة الماسورة أو Barrel Connector تقوم بتوصيل قطعتين من الأسلاك معالتشكيل سلك أطول .أنظر الصورة.
إذا استخدمت عدداكبيرا من وصلات الماسورة فإن الإشارة على الشبكة ستصبح ضعيفة و قد تتلاشى قبلوصولها الى الكمبيوتر المطلوب ، لهذا من الأفضل استخدام سلك طويل بدلا من أسلاك قصيرة موصلة معا.
يقوم مكرر الإشارة أو Repeater بإنعاش الإشارة و تقويتهاثم يقوم بإرسالها من جديد على ناقل الشبكة ، ويعتبر مكرر الإشارة أفضل بكثير من استخدام وصلة الماسورة أو استخدام سلك طويل لأنه يسمح للإشارة بالسفر مسافة أطول دون أن تضعف أو تتلاشى لأنه يقوم أساسا بتقويتها .أنظر الصورة .
يعتبر توسيعالشبكات من نوع Bus أمر غاية في السهولة من حيث التركيب و تكلفته منخفضة.و لكنكستضطر الى إيقاف عمل الشبكة أثناء قيامك بالتوسيع .
الملخص العام للدرس الرابع
تؤثر التصاميم المختلفة على أداءالشبكة و إمكانياتها ، و لتحديد التصميم المناسب لك يجب أن تأخذ بعين نوع الأسلاك ،بطاقة الشبكة ،و موصلات الأسلاك المناسبة .
جميع الشبكات المحلية تقوم علىثلاثة تصاميم أساسية هي Bus ,Ring and Star ، ويعتبر Bus هو الأبسط و الأكثر شيوعاو يربط جميع الأجهزة بسلك واحد ، فشل جهاز واحد على الناقل يؤدي الى تعطل كامل الشبكة.يمكن توسيع الشبكة باستخدام وصلة ماسورة أو مكررإشارة.
تصميم الشبكات المحلية من النوع الحلقة Ring
سنتناول في هذا الدرس القصير شرح لتصميم الشبكات من النوع الحلقة أو Ring .
في تصميم الشبكات من النوع الحلقة يتم ربط الأجهزة في الشبكة بحلقة أو دائرة من السلك بدون نهايات توقف كما يظهر في الصورة
تنتقل الإشارات على مدار الحلقة في اتجاه واحد و تمر من خلال كل جهاز على الشبكة ، ويقوم كل كمبيوتر على الشبكة بعمل دور مكرر الإشارة حيث أن كل جهاز تمر من خلاله الإشارة يقوم بإنعاشها وتقويتها ثم يعيد إرسالها على الشبكة الى الكمبيوتر التالي ، ولكن لأن الإشارة تمر على كل جهاز في الشبكة فإن فشل أحد الأجهزة أو توقفه عن العمل سيؤدي الى توقف الشبكة ككل عن العمل .
التقنية المستخدمة في إرسال البيانات على شبكات الحلقة يطلق عليها اسم Token Passing أو تمرير الإشارة ، تيار البيانات المسمى Token يتم تمريره من جهاز كمبيوتر الى آخر على الشبكة .
عندما يريد جهاز ما على الشبكة إرسال بيانات ما فإن عليه الإنتظار حتى يتسلم إشارة حرة أو Free Token تخبره أنه قادر على إرسال بياناته على الشبكة، عندما يتسلم الكمبيوتر الذي يريد إرسال بياناته ، الإشارة الحرة فإنه يضيف إليها بياناته و بالإضافة لذلك يقوم بإضافة عنوان الكتروني يحدد وجهة إرسال هذه البيانات ،أي أنه يحدد عنوان الكمبيوتر الذي ترسل إليه البيانات، ثم يرسل هذه الإشارة Token حول الحلقة.تنتقل هذه الإشارة من جهاز كمبيوتر الى آخر حتى تجد الجهاز الذي يتوافق عنوانه الإلكتروني مع العنوان المشفر داخل الإشارة و حتى هذه اللحظة فإن الإشارة ما تزال غير محررة ، الكمبيوتر المستقبل لهذه الإشارة يقوم بنسخ البيانات الموجودة عليها ثم يعيد إرسالها على الشبكة الى الجهاز الأصلي الذي أرسل هذه الإشارة و ذلك بعد أن يضيف عليها رسالة تبين أن البيانات قد تم استلامها بشكل صحيح ، وهكذا تنتقل الإشارة مرة أخرى على الشبكة وتمر على كل الأجهزة حتى تصل الى الكمبيوتر الأصلي الذي أرسل هذه الإشارة ، بعد أن يقوم هذا الكمبيوتر بالتأكد من محتويات هذه الإشارة و أنها قد استلمت بشكل صحيح فإنه يقوم بإزالتها ويرسل بدلا منها إشارة حرة Free Token يطلقها على الشبكة لتنتقل من جديد الى الكمبيوتر التالي فإذا كان يريد إرسال بيانات ما فإنه يأخذ هذه الإشارة الحرة ويضيف إليها بياناته ، و إن لم يكن لديه أي بيانات لإرسالها فإنه سيمررهذه الإشارة الى الكمبيوتر التالي وهكذا .
كوسيلة لإرسال البيانات فإن Token Passing تعتبر من الوسائل السريعة ،فالإشارة تنتقل من جهاز الى آخر بسرعة مقاربة لسرعة الضوء ، و بسبب هذه السرعة الفائقة فإن أداء الشبكة يكون ممتازا حتى في وجود عدد كبير من الأجهزة على الشبكة ، ولكن تبقى مشكلة مثل ما هو عليه في شبكات Bus ، أنه عند تطوير الشبكة يجب إيقاف عملها أثناء عملية التطوير .
ملخص الدرس الخامس
تصميم الحلقة يربط مكونات الشبكة على حلقة دائرية الشكل من الأسلاك و لكن بدون استخدام نهايات توقفTerminators ، تنتقل الإشارة باتجاه واحد و تمر على كل جهاز في الشبكة، تنقل البيانات باستخدام Token Passing والتي تعتبروسيلة سريعة لنقل البيانات ولكنفشل أحد الإجهزة في العمل يؤدي الى توقف الشبكة ككل.
الرئيسية 
البوابة 
