بيئة إلكترونية لتقديم مقرر شبكات الحاسب
اولا : الشبكه الخطيه Bus Network
تسمي شبكه الناقل العمومي او شبكه الموصلات وفيها ترتبط جميع اجهزه الكمبيوتر مباشره من خلال كابل التوصيل (الناقل) الذي يسمح بنقل البيانات واستقبالها من والي محطات العمل ويوجد عند كل طرف من اطراف الناقل اجهزه طرفيه تسمي النهايات (Terminator) والتي تمتص اي اشاره وتزيلها من الناقل اي انها تعمل كحواجز للاشارات المرسله في الشبكه وتحدد نهايه كل وصله من الوصلات .
مميزات الشبكه الخطيه :
- ابسط طرق التوصيل واكثرها انتشارا بالنسبه للشبكات الصغيره
- تتميز بالمرونه من ناحيه التركيب والتشغيل والصيانه للكابلات
- تتطلب اقل كميه من الكابلات وبالتالي فهي غير مكلفه من الناحيه الماديه
- سهوله التوسيع المستقبلي للشبكه بزياده اطوال الكابلات
- امكانيه استخدام مكررات لتوسيع الشبكه بالاضافه الي تحسين كفائتها وذلك باعاده توليد الاشاره المنقوله.
- قلة التكلفة نظراً لوجود خط توزيع يربط جميع الأجهزة .
- في حالة عطل أي جهاز فإنه لا يؤثر على عمل الشبكة ما دام الجهاز غير منفصل عنها
- سهولة إدارة الشبكة حيث يستخدم حزمة برمجيه واحدة للاتصالات مثل (Novell) أو
غيرها مما يوفر وجود وحدات مساعدة أخرى . - تتمتع جميع الأجهزة بمستوى وصول متساوي حيث يمكن أن تعمل دون الحاجة إلى وجود خادم Server مستقل لإمكانية القيام بذلك من قبل أي من الأجهزة .
- لكل جهاز القدرة على تخصيص المعلومات والمواد التي لديه لتستخدم من قبل الأجهزة الأخرى .
- يمكن إضافة أجهزة أخرى إلى الشبكة وبسهولة وبدون حسابات مسبقة .
عيوب الشبكة الخطية
- البطء النسبي للشبكات المتصله بهذه الطريقه وخاصه مع زياده عدد اجهزه الكمبيوتر المتصله بالشبكه وذلك لعدم قدره اكثر من جهاز علي نقل البيانات للكابل الرئيسي في وقت واحد .
- استخدام المطولات (BNC) يؤدي الي اضعاف الاشاره المنقوله وقد يؤدي زياده عدد هذه المطولات في الشبكه الواحده الي منع انتقال الاشاره نهائيا .
- صعوبه تتبع مكان القطع الحادث بالكابل عند حدوث عطل بالشبكه .
- اذا حدث قطع بالكابل او تعطل احد اجهزه الكمبيوتر بالشبكه يؤدي ذلك الي توقف الشبكه ككل عن العمل .
- قصر المساحة المغطاة .
- عدم إمكانية الاستفادة من استخدام خطوط الهواتف المتوفرة والمتصلة بالقسم داخل المؤسسة الواحدة .
طريقه نقل البيانات بالشبكة الخطيه:
ترسل البيانات على الشبكه فى شكل نبضات كهربيه (signals) إلى كل اجهزه الكمبيوتر بالشبكة فى الاتجاهين ويتم قبول المعلومات من قبل الجهاز الذى يتوافق عنوانه مع عنوان البيانات المراسلة .
إذا قام اى جهاز كمبيوتر اخر على الشبكه بإرسال البيانات فى نفس الوقت فسيحدث مايطلق عليه تصادم (collision) لذلك يجب على كل جهاز انتظار دوره فى إرسال البيانات على الشبكه حيث انه عندما ترسل اشاره البيانات على الشبكه فإنها تنتقل من بداية الكابل الى نهايته وإذا لم يتم مقاطعه هذه الاشاره فإنها ستظل ترتد ذهابا وإيابا على طول الكابل وستمنع باقى الأجهزه بالشبكه من إرسال بياناتها لذلك يجب إيقاف هذه الاشاره بعد وصولها الى عنوان الجهاز المطلوب ، ويتم هذا عن طريق ما يسمى بالنهايات (terminator) الذى يوضع عند كل طرف من أطراف كابل التوصيل (الناقل) ، حيث تقوم هذه النهايات بإمتصاص اى اشاره حره على الكابل مما يجعله فارغا من اى اشارات إرسال وبالتالى يصبح مستعد لاستقبال اى إشارات جديده وهكذا يتمكن اى كمبيوتراخر بالشبكه من إرسال البيانات على ناقل الشبكه .
ثانيا الشبكات النجمية Start network
النجمية (Star): في الشبكات المحلية (LAN) التي تستخدم هذه الطبولوجيا تكون كل الآلات موصولة إلى محور مركزي (hub) ، وتتكون من مجموعه من اجهزه الكمبيوتر المتصله بجهاز مركزى يطلق عليه اسم المحور او المجمع ويتم انتقال الاشاره من الكمبيوتر المرسل للبيانات الى الجهاز المركزي الذى يقوم بدوره بتوصيلها إلى الكمبيوتر المستقبل مباشره دون المرور على باقى اجهزه الكمبيوتر بالشبكه مما يوفر درجه تأمين عاليه للبيانات المرسلة ، ونظام التوصيل إلى الجهاز المركزي يعزل كل سلك من أسلاك اجهزه الكمبيوتر الموصله بالشبكه عن الاخر .
كل الإشارات تمر عبر المحور المركزي الذي يعمل كمقوي أو مكرر للإشارة مما يسمح للإشارة بالوصول إلى مسافة أبعد. في هذه البنية هناك لكل جهاز حاسوب وصلة مباشرة إلى المحور المركزي (hub).
تعتبر الطبولوجيا النجمية من أسهل الطبولوجيات المستخدمة في التصميم والتنفيذ ومن أكثرها شيوعاً ، من مزايا هذه الطبولوجيا سهولة إضافة عقدة جديدة إلي الشبكة، ومن مساوئها أن تعطل المحور المركزي يؤدي إلى تعطل كل الشبكة. ومن أشكال هذه البنية:
- النجمية الموسعة (Extended star) : هو شكل من طبولوجيا الشبكات يكون فيه مكرر أو أكثر بين المحور المركزي والعقد أو الطرفيات الأخرى حيث يستخدم المكرر لزيادة مسافة الإرسال بين المحور المركزي والعقدة.
- النجمية الموزعة (Distributed star) : هو شكل طبولوجيا الشبكات الذي يعتمد على شبكات متصلة فيما بينها بطبولوجيا نجمية ومتصلة مع بعضها بطبولوجيا خط
مميزات الشبكة النجمية
- لا يؤثر تعطل أي جهاز في الشبكة على عملها باستثناء تعطل الخادم .
- سهولة تراسل المعلومات وتحديثها كونها موجودة في جهاز واحد .
- إمكانية استخدام خطوط الهاتف المتصلة بالقسم في حالة توفر المواصفات المطلوبة .
- تستخدم في تحديدات الحواسيب الشخصية .
- سهولة اكتشاف الاخطاء واصلاحها .
- امكانية التوسع فى الشبكه.
- سهوله تصميم واستخدام الشبكه .
عيوب الشبكة النجمية
- ارتفاع التكاليف نظرا لتوصيل كل محطة بشكل منفصل مع نقطه تجميع Hub
- تعطيل الخادم يؤدي إلى تعطيل جميع الشبكة .
ثالثا : الشبكه الحلقيه Ring Network :
وهى الشبكه التى تستخدم كابلات ودائرة من الكابلات لربط مجموعه من اجهزه الكمبيوتر معا و يعتبر الكمبيوتر المركزي جزء من تلك الحلقة .
وتنتقل البيانات في شكل إشارات حيث تمر الاشاره على مدار الحلقه فى أتجاه واحد وتمر من خلال كل جهاز على الشبكه وبقوم كل جهاز بدور مكرر الاشاره حيث يُستقبل الاشاره ويقويها ثم يعيد إرسالها عبر الشبكه الى الكمبيوتر التالى فى الحلقه وهكذا حتى تصل البيانات الى الكمبيوتر المستقبل .
التقنيه المستخدمة فى بث البيانات عبر الشبكه تسمى تفنيه تمرير الاشاره ( تمرير وحده البيانات) (Token Passing) وهى وسيله سريعه جدا فى نقل البيانات عبر الشبكه حتى مع وجود عدد كبير من اجهزه الكمبيوتر.
وتعتبر اهم مميزات الشبكه الحلقيه هى تساوى فرص الإرسال بين اجهزه الكمبيوتر عبر الشبكه لاعتمادها على تقنيه تمرير الاشاره Token Passing فى نقل البيانات ، ولكن يعاب على هذه الطريقه فى انه اذا حدث عطل في اى جهاز فى الشبكه او اى قطع فى الكابل تتوقف الشبكه كامله عن العمل
مميزات الشبكات الحلقية :
- امكانية بناء شبكات كبيرة بتكاليف اقل من النجمية.
- لست بحاجه الي خادم ليقوم بتنظيم الاتصال.
- جميع الاجهزة لديها نفس الفرصه لارسال البيانات.
- تحتاج الي كابلات اقل من الشبكات النجمية.
عيوب الشبكات الحلقية :
- مركزي سواء خادم server او موصل connector .
- اكثر تكلفة من الشبكات الخطية bus Topology .
- في حالة حدوث اي مشكله في الحلقة Ring سيتم اعادة توجية Reroute حزم البيانات Data Packrts مما يقلل من اداء الشبكة .
- ازالة وتركيب الاجهزة في الشبكة يؤثر في الاداء وقد يتسبب بانقطاع الشبكة.