أساسيات شبكات Ethernet
أ/يعقوب العفيف
جامعة أم القرى
يعقوب العفيف® 1
شبكة Ethernet
تعتبر Ethernetإحدى معماريات الشبكات المحلية LAN •
Architectureالتي طورتها أساسا شركة Xeroxفي منتصف
السبعينيات من القرن الماضي .
و هي تمثل القاعدة لمعيار التشبيك IEEE Networking •
3.208 )Standardسنتحدث عنه الحقا) . تعتبر هذه المعمارية األكثر
شهرة هذه األيام.
وهي تستخدم نظام CSMA/CDلتنظيم حركة المرور على على وسط •
اإلرسال على الشبكة
Carrier Sense Multiple Access with :CSMA/CD •
Collision Detectionتحسس الناقل متعدد الوصول مع اكتشاف
التصادم
يعقوب العفيف® 2
كيف تعمل؟
الطريقة يراقب الكمبيوتر الشبكة 1.
يقوم باإلرسال عندما يحس أن السلك 2.
غير مشغول بأي إشارة ألنه ال يستطيع
سوى كمبيوتر واحد إرسال البيانات
في نفس الوقت
إذا حصل تصادم ناتج عن أن كمبيوتر 3.
آخر قام بإرسال البيانات في نفس
الوقت ،فإن كال الكمبيوتران سيتوقفان
عن اإلرسال
سينتظر كل منهما وقت عشوائي ليعيد 4.
إرسال بياناته مما يقلل من احتمال
حدوث تصادم آخر.
يعقوب العفيف® 3
شبكة Ethernet
نموذجيا فإن شبكات إثرنت تنقل البيانات بمعدل 01 ميجابت في الثانية ، و •
لكن األنواع األحدث تدعم سرعة نقل بيانات تصل الى 001 ميجابت في
الثانية .و حاليا تتوفر أنواع تدعم سرعة 1 جيجا بت في الثانية.
مع أن إثرنت تقليديا كانت تستخدم مع تصميم الشبكة من النوع Busإال •
أنها تدعم أيضا التصميم .Star Bus
تستخدم إثرنت نظام إرسال اإلشارة المسمى Baseband •
Signalingأو نطاق اإلرسال األساسي ، و لكنها من الممكن أن تدعم
نطاق اإلرسال الواسع Broadband Signalingو سنتكلم عن
هذين النظامين ال حقا إن شاء اهلل.
ويصل العدد القياسي لالرتباطات - التي من الممكن أن تتصل بشبكة •
- Ethernetإلي 4201 بافتراض عدم استخدام أي
جسور Bridgesأو موجهات .Routersوهذا ينطبق على جميع
أنواع Ethernet
يعقوب العفيف® 4
Ethernet Network Controller
• أي جهاز متصل بشبكة إثرنت
يحتاج الى ما يسمى متحكم بشبكة
إثرنت أو Ethernet
Network Controller
وهو عبارة عن أداة تحدد فيما إذا
كان السلك خاليا من اإلشارات أم ال
، لكي يتم إرسال اإلشارات عليه
دون حصول تصادم . يتواجد هذا
المتحكم Controllerعلى
بطاقة الشبكة في جهاز الكمبيوتر
يعقوب العفيف® 5
وهناك أربعة أنواع أساسية لخيارات التشبيك المتوافقة مع
شبكات : Ethernet
• 10BaseT
• 210Base
• 510Base
• 10BaseF
يعقوب العفيف® 6
اقسام التعريف
• ولنلق نظرة على التعريف المستخدم في تسمية األنواع األربعة السابقة من
أنواع شبكات .Ethernetينقسم التعريف إلي ثالث أقسام
• 210Base
1 2 • 3
1. يشير إلي معدل نقل البيانات مقاسا بالميجابت في الثانية.
2. يشير إلي طريقة اإلرسال المستخدمة : هل هي من النطاق
األساسي Basebandأو النطاق الواسع Broadband؟
3. عبارة عن رقم إذا ضرب فى 001 فإنه يشير إلي الطول األقصى مقاسا
بالمتر الذي من الممكن أن يصل إليه أي قسم منفصل من السلك أو ما
يسمى .Segment
يعقوب العفيف® 7
اقسام التعريف
• مثال :شبكة Ethernetمن النوع 5 10Baseتشير إلي شبكة
سرعة نقل البيانات عليها 01 ميجابت في الثانية وتستخدم إرسال
اإلشارة من النوع Basebandوطول أي قسم من السلك فيها ال
يتجاوز 005 متر.
• أما في األنواع 10BaseTو 10BaseFفإن طول السلك غير محدد.
في النوع 10BaseTيشير Tإلي Twisted Pair •
يشير Fفي 10BaseTإلي. Fiber Optic •
• ال يعني غير محدد انه مطلق الطول لكن هناك أنواع مختلفة من ال
twisted pairو fiber opticسنتحدث عنها الحقا
يعقوب العفيف® 8
حزمة البيانات Frame
• يستخدم إثرنت شكل محدد إلطار حزمة البيانات Frameالتي ترسل
على الشبكة .
• كل إطار يتراوح طوله بين 46 الى 8151 بايت يخصم منهم 81 بايت
كمعلومات تحكم فيبقى من البيانات مابين 64 الى 0051 بايت .
المعلومات البيانات
81 بايت 46 – 0051بايت
يعقوب العفيف® 9
حزمة البيانات Frame
ينقسم كل إطار من حزم البيانات إلى عدة أقسام : •
المقدمة أو Preamble Sectionو هي التي تحدد بداية اإلطار أو حزمة البيانات 1.
.
قسم المصدر و الوجهة أو Source and Destination Sectionو 2.
يحتوي على عنواني الكمبيوتر المرسل و الكمبيوتر المستقبل .
قسم النوع أو Type Sectionو الذي يحدد بروتوكول الشبكة المستخدم مثل IP 3.
أو . IPX
القسم األخير و هو قسم اإلختبار الدوري للزيادة أو Cyclical Redundancy 4.
Check (CRC) Sectionوهذا القسم يحتوي على فحص لوجود أي أخطاء في
اإلطار المرسل من البيانات .
تستطيع إثرنت استخدام أنواع مختلفة من البروتوكوالت بما فيها . TCP/IP •
يعقوب العفيف® 01
تحسين أداء شبكات إثرنت
• من الممكن تحسين أداء شبكات إثرنت بتقسيم القسم المزدحم على الشبكة
إلى قسمين ثم ربطهما معا باستخدام جسر Bridgeأو موجه
Routerمما يقلل اإلزدحام على كل قسم Segmentألن عدد أقل
من المستخدمين سيبثون بياناتهم على الشبكة و بالتالي سيتحسن األداء
العام للشبكة. أنظر الصورة.
• يعتبر هذا النوع من التقسيم مفيدا في حالة:
1- انضمام عدد كبير من المستخدمين الجدد الى الشبكة .
2- استخدام البرامج التي تحتاج الى سعة نطاق مرتفع – High
Bandwidth Applicationsمثل قواعد البيانات أو برامج
التراسل الفيديوي .
• تستطيع إثرنت العمل مع أغلب أنظمة تشغيل الشبكات بما فيها:
يعقوب العفيف® 11
شبكات 210Baseو 510Base
يعقوب العفيف® 21
شبكات 210Base
• هي شبكة إثرنت تعمل بسرعة 01 ميجابت ثي الثانية و تستخدم نظام
إرسال اإلشارة Basebandو تعمل من خالل تصميم الشبكة من النوع
الناقل ،Busالسلك المستخدم في هذا النوع من الشبكات هو السلك
المحوري الرقيق . Thin Coaxial
• الطول األقصى للسلك المستخدم في شبكات 210Baseهو نظريا 002
متر ولكن عمليا هو 581 متر و تم تقريبه الى 002 من أجل تسهيل
التعريف و لكنه حقيقة ال يتجاوز طوله 581 مترا، بينما الطول األدنى أو
أقصر مسافة تصل بين جهازين هي نصف متر. كل قسم من السلك يصل
طوله الى 581 متر يدعم حتى 03 كمبيوترا .
يعقوب العفيف® 31
مكونات شبكة 210Baseهي كاآلتي:
1. 10Base2 Transceiverو تكون مركبة على لوحة الشبكة في الكمبيوتر.
2. السلك المحوري الرقيق . Thin Coaxial
3. وصالت . T Connectors
4. وصالت الماسورة . )BNC Barrel Connectors (50 ohm
5. موقفات ارتداد اإلشارة . )BNC Terminators (50 ohm
6. مكررات اإلشارة . Repeaters
يعقوب العفيف® 41
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
-العدد واألدوات :-
2- أداة تعرية الكيبل . 1- أداة قطع الكيبل .
4- شريط قياس ( متر ) . 3- أداة كبس موصل BNC
-المواد الخام :-
2- وصالت . BNC 1- كيبل محوري .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
الخطوة األولى :-
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
ا
ثانيُ :- باستخدام أداة تعرية الكيبل , قم بتعرية الكيبل من الغالف الخارجي
ً
بطول 51 ملم تقريبا , 8 ملم للطبقة الثانية , 5 ملم من الطبقة الداخلية .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
ثالثاً :- لف السلك الموصل الداخلي حول نفسه , ثم ضعه في اإلبرة الوسطى
في الموصل .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
رابعاً :- اجعل اإلبرة تنزلق حتى تصل إلى الطبقة العازلة الداخلية :
خامساً :-
استخدم األداة المناسبة لكي تضغط على اإلبرة الوسطى حتى تمسك السلك .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
سادساً :- اجعل جسم الموصل ينزلق فوق اإلبرة الوسطى والطبقة العازلة
الداخلية , وفي نفس الوقت ينزلق أسفل الشبكة النحاسية .
سابعاً :- اسحب الطبقة العازلة الخارجية حتى تالمس الموصل .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب موصل BNCفي طرف الكيبل المحوري
ً
ثامنا :- اضغط على الطبقة العازلة الخارجية جيداً .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
إضافة جهاز في الشبكة عن طريق الكيابل المحورية
-العدد واألدوات :-
2- شريط قياس ( متر ) . 1- أداة قطع الكيبل .
-المواد الخام :-
2- وصلة من نوع Tلكيبل محورية 1- كيبل محوري .
-خطوات التنفيذ :-
لتوصيل جهاز حاسب في شبكة متصلة ببعضها بواسطة كيابل محورية نحتاج لما
يلي :
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
إضافة جهاز في الشبكة عن طريق الكيابل المحورية
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
إضافة جهاز في الشبكة عن طريق الكيابل المحورية
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
شبكة )10Base5 (Backbone
• شبكات 01 5Baseتعمل بسرعة 01 ميجابت في الثانية باستخدام تقنية
البث Basebandو تصميم Busو السلك المحوري الثخين.
• الطول األقصى للسلك 005 متر ويدعم 001 كمبيوتر و الطول األدنى
5.2 متر ، و باستخدام مكررات إشارة يصل الطول األقصى للشبكة
0052 متر
يعقوب العفيف® 52
مكونات شبكة )10Base5 (Backboneهي كاآلتي :
مرسل – مستقبل Transceiverويكون منفصال عن بطاقة الشبكة. 1.
. Transceiver Cable 2.
موقف اإلرتداد . 75 ohm Terminator 3.
.Thick Cable 4.
وصالت ماسورة . Barrel Connectors 5.
يعقوب العفيف® 62
مكونات شبكة )10Base5 (Backboneهي كاآلتي :
في شبكات 510Baseيكون المرسل- المستقبل أو Transceiver •
منفصال عن بطاقة الشبكة ويصل بين السلك الثخين و سلك
Transceiver Cable
يصل )Transceiver Cable (drop cableبين •
Transceiverمن جهة وبين بطاقة الشبكة في الكمبيوتر من جهة
أخرى
تعتبر الميزة األساسية لهذه الشبكات هو مقاومتها الكبيرة للتداخل الناتج •
عن المجال الكهرو مغناطيسي Electromagnetic
) ،Interference (EMIمما يجعلها مناسبة للعمل في البيئات
التي تعاني من هذا األمر كما في المصانع مثال .
تستطيع العمل على مسافات أكبر من شبكات 10BaseTو •
. 210Base
يعقوب العفيف® 72
شبكات إثرنت من النوع 10BaseT
• شبكات 10BaseTهي شبكة إثرنت تعمل بسرعة 01
ميجابت في الثانية و تستخدم اإلرسال من النوع
،Basebandو األسالك التي تستخدمها هي من
النوع Twisted Pairأو الزوج الملتوي .
• نموذجيا تستخدم هذه الشبكات النوع غير المغطى من
الزوج الملتوي األسالك أو Unshielded
)( Twisted Pair (UTPالفئات 3 و 4 و5 و 6)
• لكنها تستطيع العمل أيضا مع النوع المغطى من هذه
األسالك أو )Shielded Twisted Pair (STP
و ذلك دون تغيير أي من بارامترات الشبكة
يعقوب العفيف® 82
شبكات إثرنت من النوع 10BaseT
• تصميم شبكات 10BaseTهو ماديا أو حقيقيا عبارة عن تصميم النجمة
Starو لكن منطقيا هو تصميم الناقل . Bus
• أغلب شبكات 10BaseTموصلة بنفس أسلوب شبكات النجمة بمعنى أن
هناك أجهزة كمبيوتر متصلة بنقطة مركزية هي المجمع أو ،Hubو لكن
النظام المستخدم في إرسال اإلشارات على الشبكة هو نفس النظام المستخدم
في شبكات الناقل Busو هو الذي شرحناه سابقا وسميناه أسلوب تحسس
الناقل متعدد الوصول مع اكتشاف التصادم
• تعتبر شبكات 10BaseTاألكثر شيوعا بين األنواع المختلفة من شبكات
إثرنت ، و من أحد األسباب هو إمكانية استخدام أسالك الهاتف العادية
( )Twisted Pairلشبك األجهزة بالشبكة CSMA/CD
يعقوب العفيف® 92
مكونات شبكات 10BaseTهي:
1. 10BaseT Transceiver
2. Wiring Hubمجمع أسالك.
3. موصالت أو مشابك . RJ-45 Connectors
• نموذجيا توصل أسالك الشبكة الى مجمع ( )Wiring HUBو الذي يعمل
كمكرر إشارة متعدد المنافذ ،Multiport Repeaterو الذي بدوره
يستخدم لزيادة طول السلك .
• في أسالك Twisted Pairيوصل في أطرافها مشابك من النوع 54-RJ
Connectersو التي تعمل على إيقاف ارتداد اإلشارات على السلك.أنظر
الصورة
يعقوب العفيف® 03
مكونات شبكات 10BaseTهي:
مع مالحظة أن هذا النوع من األسالك ال يمكن أطالته بتوصيل سلك آخر إليه. •
يقوم Transceiverأو المرسل- المستقبل و الذي يسمى أحيانا •
) ،Attachment Unit Interface (AUTبإرسال البيانات
المخزنة على المتحكم Controllerو يحولها الى إشارات كهربية ليتم
بثها على الشبكة .
في شبكات 10BaseTيكون Transceiverعادة مركبا على بطاقة •
الشبكة في الكمبيوتر الموصل الى هذه الشبكة .
الطول األقصى للسلك أو Segmentفي شبكات 10BaseTيصل الى •
001 متر ، أما الطول األدنى بين جهازين على هذه الشبكة فهو ال يجب أن
يقل عن 5.2 متر .
تستفيد شبكات 10BaseTمن تصميم النجمة ، بتسهيل نقل األجهزة من •
مكان الى آخر و إصالح المعطوب منها دون أن يؤثر ذلك على عمل الشبكة
يعقوب العفيف® 13
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
-العدد واألدوات :
2- أداة تعرية الكيبل . 1- أداة قطع الكيبل .
3- أداة كبس موصل 54- -4 . RJشريط قياس (متر).
-المواد الخام :-
2- وصالت 54-. RJ 1- كيبل مجدول .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
2- اقطع طرف الكيبل بحسب الطول المطلوب آخذا باالعتبار زيادة احتياطية
في الطول لتمكين المستخدم من تغيير موقع الجهاز في حال رغبته بذلك .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
ا
3- قم بتعرية األسالك في الكيبل باستخدام اآللة وذلك تمهيدً لوضعها في
المقبس .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
4- رتب األسالك داخل الكيبل بالترتيب المناسب .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
• ترتب األسالك داخل الكبل نوعين.
1. الكيبل المعكوس او ما يسمى
بالكيبل ال CROSSOVER
2. والكيبل ذو التوصيلة العادية او
STRAIGHT
• وفى الشكل التالى يتم شرح ما هو
الكيبل المعكوس او ما يسمى
بالكيبل ال CROSSOVER
والكيبل ذو التوصيلة العادية او
STRAIGHT
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
• ان كان الربط ما بين جهازين فانت تحتاج فقط على كارتين من فئة ال nIC
وكابل من فئة ال ( CROSSOVERإذا كانت مثلية )
• وعلى ان تراعى ان يكون للجهازين مسميات مختلفة مثال 1USERو
2USERمع االتحاد فى ال WORKGROUP
• وفى حالة الربط ما بين االجهزة وشبكة االنترنت نستخدم كابل من فئة ال
STRIGHT
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
5- قص األسالك بطول 5.1 سم تقريبا .
ً
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
6- أدخل األسالك في المقبس 54- RJوتأكد من أن جميع األسالك قد دخلت
في المسارات المخصصة لها .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
7- تأكد من أن جميع األسالك قد وصلت إلى الدبابيس النحاسية الموجودة أعلى
المقبس , وأن الغالف الرمادي اللون قد وصل إلى اللسان الموجود في
المقبس 54-RJ
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
8 - ضع المقبس 54- RJفي أداة الكبس .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
9- اضغط اليد الخاصة بأداة الكبس .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
تركيب مقبس 54- RJفي طرف الكيبل النحاسي المجدول
ا
اخيرً يصبح الكيبل بهذا الشكل .
مراكز نيوهورايزن للتدريب - جازان د
اعداد وتأليف : المهندس / فهد بن ص ّيق
UTP أنواع كبل
Maximum
Category Usual Application
Data Rate
Analog voice (POTS)
Less than 1 Integrated Services Digital Network Basic Rate Interface in
CAT 1
Mbps ISDN
شبكات األتصاالت
Mainly used in the IBM Cabling System for tokenring
CAT 2 4 Mbps
networks
CAT 3 16 Mbps Voice and data on 10BASE-T Ethernet
Used in 16 Mbps Token Ring
CAT 4 20 Mbps
Otherwise not used much
100 Mbps 100 Mbps TPDDI (100BASE-T or Fast Ethernet)
CAT 5 1000 Mbps (4 155 Mbps ATM
pair) Gigabit Ethernet
®يعقوب العفيف 44
شبكات 10BaseF
• تستخدم شبكات 10BaseFاألياف الضوئية Fiber Opticللوصل
بين األجهزة ، و الطول األقصى للسلك يصل الى 2 كيلومتر و يعتبر هذا
تطورا كبيرا بالمقارنة مع األنواع األخرى من شبكات إثرنت ، و لهذا
تستخدم هذه الشبكات للوصل بين البنايات و المراكز مترامية األطراف
التي ال يمكن الوصل بينها باستخدام األسالك المعدنية.
• كما توفر شبكات 10BaseFمقاومة شديدة للتداخل الناتج عن المجال
الكهرومغناطيسي Electromagnetic Interference
. )(EMI
يعقوب العفيف® 54
: 01هيBaseF مكونات شبكات
.Fiber Optic Cable 1. سلك ليف بصري
Fiber Optic Transceiver (FOT) .2
Sub 3. مشابك صغيرة لتجميع أسالك األلياف البصرية و تسمى
و تسمىMiniature Assembly (SMA) Connectors
.Straight Tip (ST) أيضا
®يعقوب العفيف 46
مكونات شبكات 10BaseFهي :
• في الشبكات المحلية التي يستخدم فيها أكثر من نوع واحد من األسالك بأن يكون
أحدها أسالك ملتوية Twisted Pairو يكون اآلخر ألياف بصرية ، في هذه
الحالة يستخدم )Fiber Optic Transceiver (FOTو الذي يقوم
بتحويل اإلشارات الكهربائية من األسالك الملتوية الى إشارات بصرية تجري في
األلياف البصرية و بالعكس.
• FOTمن الممكن أن يكون جهازا منفصال و من الممكن أن يكون مدمجا في
مكرر اإلشارة Repeatersأو الجسر Bridgeأو الموجه .Router
• و يتصل ب FOTمشبكين )Sub Miniature Assembly (SMA
Connectorsو الذين يتصل بهما سلكين من األلياف البصرية ، واحد
لإلرسال و اآلخر لإلستقبال .أنظر الصورة.
يعقوب العفيف® 74
مكونات شبكات 10BaseFهي :
• هناك نوعان أساسيان ألسالك األلياف البصرية :
1. وحيد النمط Single Modeقطر الليف 50µ
2. متعدد األنماط Multimodeقطر الليف 10µ
• يستخدم وحيد النمط لالتصاالت البعيدة بين مسافات شاسعة ، بينما يستخدم
متعدد األنماط في بيئة الشبكات المحلية LAN
• يندرج تحت المعيار 10BaseFثالثة معايير أساسية هي:
. 1. 10BaseFL – Fiber Link
. 2. 10BaseFB – Fiber Backbone
3. 10BaseFP – Passive Fiber
يعقوب العفيف® 84
10BaseFL
• يسمح 10BaseFLباستخدام خمس مكررات إشارة Repeaters
لتمديد الشبكة مع األخذ بعين االعتبار أن طول كل Segmentمن
أسالك األلياف البصرية يصل إلى 2 كيلومتر .
• كما تسمح 10BaseFLبأن يكون FOTمدمجا في مكررات
اإلشارة Repeatersأو المجمعات Hubsأو بطاقة الشبكة .
• تستخدم 10BaseFLللوصل بين األجهزة و مكررات اإلشارة أو بين
المكررات فقط
يعقوب العفيف® 94
10BaseFB & 10BaseFP
النوع الثاني 10BaseFBيتضح من اسمه أنه يستخدم لتشكيل العمود الفقري للشبكة •
و لهذا يكون مخصصا للوصل بين مكررات اإلشارة Repeatersفقط.
و في هذه الحالة يجب أن يكون Transceiverمدمجا في . Repeaters •
يسمح 10BaseFBبوصل ثالثين مكرر إشارة Repeatersمعا لتكوين شبكة •
كبيرة طول كل Segmentفيها يصل الى 2 كيلومتر.
أما النوع الثالث 10BaseFPفهو مخصص للشبكات المحلية صغيرة الحجم ، وهي •
تستخدم مجمعات أسالك خاملة Passive Hubو الذي يستخدم للوصل بين
Transceiversو التي تكون مدمجة في المكررات Repeatersأو بطاقات
الشبكة ،Network Adapter Cardsو أطول مسافة مسموح بها لتفصل بين
المجمع و Transceiverهي 005 متر.
و هذا النوع يستخدم عادة في األماكن التي تكون فيها المجمعات Hubsموجودة في •
بيئة تعاني من تشويش كهربائي.
يعقوب العفيف® 05
المعيار 100Mbps IEEE Standard
تم تطوير مقياسين إلثرنت يدعمان سرعة 001 ميجابت في الثانية: •
1. 100BaseVG – AnyLAN Ethernet
)2. 100BaseX Ethernet (Fast Ethernet
كال النوعين السابقين متوافقان مع نظام تشبيك ،10BaseTمما يسمح •
بتحديث شبكات 10BaseTبسهولة.
ينتمي هذان النوعان من الشبكات الى المعيار 21.208 ،IEEEو الذي •
يدعم شبكات إثرنت و شبكات Token Ringالتي تعمل بسرعات
كبيرة.
شبكات 100BaseVG(Voice Grade) – AnyLANتدمج •
عناصر كال من شبكات إثرنت و شبكات ،Token Ringو قد تم
تطويرها من قبل شركة . Hewlett-Packard
يعقوب العفيف® 15
المعيار 100Mbps IEEE Standard
• يندرج تحت شبكات )100BaseX Ethernet (Fast Ethernet
ثالث أنواع أساسية :
4100BaseTو تستخدم 4 أزواج من األسالك من فئات 3و4و5 من .UTP 1.
100BaseTXو تستخدم زوجين من األسالك من فئة 5 من UTPأو . STP 2.
100BaseFXو تستخدم سلكان من األلياف البصرية. 3.
يعقوب العفيف® 25
تقنية Token Ring
يعقوب العفيف® 35
• شبكات Token Ringهي شبكات محلية LANو تجمع بين خاصيتين
1. تمرير اإلشارة . Token Passing
2. التصميم الهجين للحلقة و النجمة Hybrid Star/Ring Topology
• قامت اللجنة المسئولة عن المعيار 5.208 IEEEبتطوير وسيلة للتحكم
بالوصول الى وسط اإلرسال ) ،Media Access Control (MACو
تسمى هذه الوسيلة تمرير اإلشارة Token Passingوالتي طورت لتحقيق
هدفين هما :
1- الحصول على طريقة للتفاهم بين أجهزة الكمبيوتر على الشبكة وتحديد طريقة
متفق عليها إلرسال و إستقبال البيانات.
2- تفادي حصول التصادم بين اإلشارات ، الحاصل عند قيام جهازين بإرسال بيانتهما
في الوقت نفسه.
يعقوب العفيف® 45
يحتوي بروتوكول Token Passingعلى سلسلة فريدة من البتات تسمى •
Tokenو تدور على مدار الحلقة ، ويصل طول إطار Tokenالحر أو الفارغ الى 3
بايت.
طريقة تمرير اإلشارة بين األجهزة و عملية إرسال و إستقبال البيانات على شبكات الحلقة •
تم شرحها في الدروس السابفة
التصميم الهجين للحلقة و النجمة: يبدأ تصميم شبكات Token Ringبحلقة تصل •
بين أجهزة الشبكة ، و لكن التصميم المادي الفعلي هو نظام تشبيك نجمي ، فكل جهاز
متصل بالحلقة هو فعليا متصل بسلك يصله الى نقطة مركزية هي المجمع ،Hub
فالكمبيوترات هي جزء من الحلقة و لكنهم يتصلون بها عن طريق مجمع، هذا ما يطلق
عليه شبكة هجينة نجمة حلقة.
تعتبر أغلب شبكات شركة IBMقائمة على معيار ،Token Ringوفي •
مصطلحات شركة IBMيطلق على المجمع اسم وحدة الوصول متعدد المحطات أو
)Multistation Access Unit (MAUو الذي يستخدم السلك Twisted
Pairلشبك حتى 552 جهاز .
يعقوب العفيف® 55
تتميز شبكات Token Ringبالخصائص التالية:
1. استخدام األسالك المحمية . STP
2. معدل نقل بيانات يتراوح بين 4 الى 61 ميجابت في الثانية.
3. تقنية - البث الرقمي . Baseband
يعقوب العفيف® 65
كيف تعمل توكن رنغ في شبكة ستار:
عندما يرغب جهاز ما باالنضمام الى شبكة Token Ringفإنه يمر بخمس مراحل •
أي فشل في أي منها يتسبب باستبعاد الجهاز عن الشبكة :
المرحلة األولى 0 Phaseو تسمى Lobe Testو التي تقوم بها بطاقة الشبكة 1.
بإرسال إطارات من البيانات الى السلك المتصل بها ، هذه اإلطارات يجب أن تعود
مباشرة الى البطاقة دون أن يتغير محتواها ، فإذا مرت هذه المرحلة بنجاح علمت بطاقة
الشبكة أن أسالك الشبكة و وصالتها تعمل بشكل جيد.
في المرحلة الثانية 1 Phaseتصدر بطاقة الشبكة إشارة ضرورية إلدخال جهازها 2.
الى شبكة الحلقة، ويكون في هذه المرحلة اإلنضمام الفعلي للشبكة ، و لكن بسبب
الضوضاء أو التشويش الحاصل بسبب هذه المرحلة فإن أي بيانات يتم بثها على الحلقة
في هذا الوقت سوف تفقد ، و لكن الكمبيوتر المسئول عن مراقبة الشبكة يقوم بمعالجة
هذا الخطأ و يضع Tokenجديد على الشبكة.
بعدها تنتظر بطاقة الشبكة أن يمر عليها أي إطار لكي تتأكد أن الشبكة نشطة ، فإن لم •
تحصل على أي إطار فستفترض بطاقة الشبكة أن جهازها هو أول جهاز ينضم الى
الشبكة و تقوم بنفسها بإرسال إطارات و تنتظر عودتها إليها .
يعقوب العفيف® 75
كيف تعمل توكن رنغ في شبكة ستار:
3- في المرحلة الثالثة 2 Phaseتقوم بطاقة الشبكة بإجراء اختبار العنوان
المكرر ،Duplicate Address Testو هنا تقوم بطاقة الشبكة
بإرسال إطار يكون فيه عنوان المرسل هو نفسه عنوان المستقبل و هو
نفسه عنوان البطاقة ذاتها و تقوم بذلك لتتفحص فيما إذا كان هناك أي
جهاز آخر على الشبكة له نفس عنوان جهازها ، فإذا تبين أن هناك جهازا
آخر له نفس العنوان ، فإن البطاقة ستفصل نفسها عن الحلقة و تعيد
المحاولة مرة أخرى مرورا بالمراحل السابقة مع توليد عنوان جديد .
4- في المرحلة الرابعة 3 Phaseتقوم بطاقة الشبكة بالتعرف على أقرب
جار نشط أعلى على الشبكة أو Nearest Active Upstream
) ،Neighbor (NAUNكما ستعرف نفسها لجارها األسفل على
الحلقة.
يعقوب العفيف® 85
كيف تعمل توكن رنغ في شبكة ستار:
• في شبكات Token Ringيقوم كل جهاز بمتابعة جيرانه األسفل منه على
الحلقة ، و هذا مهم في حالة انضمام أو مغادرة جهاز ما على الحلقة فإن جاره
األعلى سيقوم بإرسال تقرير عن ذلك الى الجهاز النشط المسئول عن مراقبة
الحلقة.
5- في المرحلة الخامسة 4 Phaseتقوم بطاقة الشبكة باإلتصال بمزود بارامترات
الحلقة )Ring Parameter Server (RPSو الذي يقوم بالتالي:
أ- يزود األجهزة المنضمة حديثا للحلقة بالقيم الالزمة إلعدادها Initialization
. Values
ب- مراقبة أجهزة الحلقة بالحصول على بارامترات تشغيلها و التي تتضمن : العنوان،
مستوى الترميز ،Code Levelو عنوان . NAUN Address
• يتكون إطار البيانات في شبكات Token Ringمن عشر أقسام ، وكل العمليات
التي تجري على الشبكة تكون محددة في إعدادات اإلطار .
يعقوب العفيف® 95
و األقسام التي يتكون منها هذا اإلطار Frameهي
المستقبل عنوان المرسل
البيانات
يحدد فيما إذا كان هذا اإلطار هو أطار Tokenفارغ أو إطار بيانات
Frame Check Sequence
فحص اإلطار للتأكد من خلوه من األخطاء
بداية ونهاية إلطار
يعقوب العفيف® 06
يحدد نوع السلك المستخدم في الحلقة المسافة القصوى
التي من الممكن أن تفصل الجهاز عن المجمع فمثال:
1- األجهزة الموصلة باستخدام النوع األول من أسالك IBMأو 1 Type •
)(STP for Computersمن الممكن أن تبعد عن المجمع مسافة تصل
الى 101 متر.
2- األجهزة الموصلة باستخدام النوع الثاني من أسالك IBMأو 2 Type •
)(Voice And Data STPمن الممكن أن تبعد عن المجمع مسافة تصل
الى 001 متر.
3- األجهزة الموصلة باستخدام النوع الثالث من أسالك IBMأو 3 Type •
)(Voice Grade UTPمن الممكن أن تبعد عن المجمع مسافة تصل الى
54 متر.
4- باستخدام األلياف البصرية مرتفعة الكلفة ممكن زيادة المسافة الى مئات •
األمتار أو أكثر.
يعقوب العفيف® 16
تتوفر بطاقات شبكة Token Ringبسرعتين :
1- 4 ميجابت في الثانية.
2- 61 ميجابت في الثانية و التي تستخدم إطارات أطول و تحمل بيانات أكثر.
يعقوب العفيف® 26
Token ring using ring topology
®يعقوب العفيف 63
Token ring using star topology
®يعقوب العفيف 64